JP4672861B2

JP4672861B2 - Plasma processing equipment

Info

Publication number: JP4672861B2
Application number: JP2000381800A
Authority: JP
Inventors: 直道斎藤; 毅紺野; 憲軍徐
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: WO2002049088A1; JP2002184761A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プラズマ処理装置に関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマ処理装置は、例えば図１４に示すように、所定の真空度を保持できる気密構造の処理容器（以下、「チャンバー」と称す。）１と、このチャンバー１の底面１Ａに配置された載置台を兼ねる下部電極２と、この下部電極２の上方に下部電極２と平行に配置された上部電極３とを備え、上部電極３からチャンバー１内へエッチング等のプラズマ処理用ガスを同図のＡで示すように供給するようにしてある。下部電極２にはバイアス発生用の高周波電源４がマッチングボックス４Ａを介して接続され、上部電極３にはプラズマ発生用の高周波電源５がマッチングボックス５Ａを介して接続されている。そして、上部電極３からプラズマ処理用ガスを供給しながら上下両電極２、３にそれぞれの高周波電力を印加して上下の電極２、３間で所定のプラズマを発生させ、使用後のガスを矢印Ｂで示すように排気口１Ｂから排気する。
【０００３】
また、下部電極２にはチャンバー１のボトムプレート１Ａの中央孔を貫通する筒状の支持部材６Ａが接続され、ボトムプレート１Ａの下方でボールネジ等を有する駆動機構６Ｂに連結されている。支持部材６Ａ上端の外周とボトムプレート１Ａ間にはベローズ７が取り付けられている。従って、下部電極２はチャンバー１内で駆動機構６Ｂを介して昇降し、プラズマ処理を行う時には下部電極２は上部電極３との間で所定の隙間を形成するようにしてある。
【０００４】
下部電極２の上端近傍にはリング状のバッフルプレート２Ａが取り付けられ、使用後のガスをバッフルプレート２Ａを介してチャンバー１内のプラズマ処理部１Ｃから排気部１Ｂへ排出する。また、チャンバー１の内周面には遮蔽部材１Ｄが着脱可能に取り付けられ、遮蔽部材１Ｄによってチャンバー１の内周面を保護している。
【０００５】
ところで、例えばプラズマ処理装置のメンテナンスを行う場合には、チャンバー１から上部電極３を取り外してチャンバー１の上端を開放した後、チャンバー１内に頭を入れて下部電極２及びその関連部品を分解してチャンバー１外へ取り出し、個々の部品について点検を行う。また、チャンバー１の下方にある部品についはチャンバー１を支持する支持体（図示せず）の下方に潜り込み、チャンバー１の下方から部品を点検し、必要に応じて部品を取り外して点検している。メンテナンス終了後、チャンバー１下方の部品は支持体の下方に潜り込んで組付け、チャンバー１内の部品はチャンバー１の上端開口から組み付けている。
【０００６】
また、例えば図１４に示す下部電極２の高周波給電ラインは図１５に示すように給電棒８によって形成され、この給電棒８がマッチングボックス４Ａに対して接続されている。即ち、給電棒８の給電端子部８Ａはマッチングボックス４Ａ側の給電端子部４Ｂに対して接続板８Ｂを介してネジ止めされている。更に、接続された給電端子部４Ｂ、８Ａは一対のクランプ８Ｃ、８Ｃで挟まれている。尚、図１５において、８Ｄはマッチングボックス４Ａにおいて給電棒８の下端を支持する支持部材である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプラズマ処理装置のチャンバー１内をメンテナンスする場合にはチャンバー１の上端を開放して開口した後チャンバー１内に頭を入れて点検部品等にアクセスし、チャンバー１の下方をメンテナンスする場合にはチャンバー１の下側に潜り込んでアクセスするため、作業姿勢が悪く、重量物の取扱いに危険を伴う虞がある。また、マッチングボックス４Ａをメンテナンスする場合にはチャンバー１下方の狭い空間で高周波給電棒８とマッチングボックス４Ａの接続部を切り離すため、作業性が悪く、長時間を要するという課題があった。
【０００８】
また、従来のプラズマ処理装置は、下部電極２が駆動機構６Ｂを介して昇降する構造であるため、下部電極２に連結されたグランドパイプ（図示せず）のみからグランド電位を取っているため、グランド電位を十分に取ることが難しく、チャンバー１内で異常放電を誘発する虞があった。更に、下部電極２の従来の昇降駆動機構６Ｂは複数のボールネジをベルトを介して連動させる構造になっているため、稼働中に昇降駆動機構６Ｂのベルトが破損したり、あるいは空転すると、チャンバー１内の真空により下部電極２が上昇したり、場合によっては下部電極２が自重で支持できなくなる虞がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、チャンバー内での異常放電を確実に防止することができるプラズマ処理装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のプラズマ処理装置は、処理容器のボトムプレートと、このボトムプレートに昇降可能に配設され且つ被処理体を支持する電極と、この電極に高周波電力を印加する高周波電源と、この高周波電源と上記電極間に介在するマッチングボックスと、このマッチングボックスを支持するマッチングプレートとを備え、上記処理容器内でプラズマを発生させ上記被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置において、上記ボトムプレートを貫通し且つ上記電極と上記マッチングボックスを連結して上記電極のグランド電位を取るグランドパイプと、このグランドパイプに取り付けられ且つ上記電極の上昇に伴って上記ボトムプレートと弾接して上記グランドパイプと上記マッチングボックスを導通させる第１の導通手段とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載のプラズマ処理装置は、請求項１に記載の発明において、上記第１の導通手段は、上記グランドパイプが貫通するフランジ付きの筒状部材と、この筒状部材のフランジと上記マッチングボックス間に介装されたスプリングとを有し、上記筒状部材の内周面に上記グランドパイプと弾接して電気的に導通させる第１の電気的接触部材を設けると共に上記筒状部材の上端面に上記ボトムプレートと弾接して電気的に導通させる第２の電気的接触部材を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載のプラズマ処理装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記ボトムプレートと上記マッチングプレートを介して上記グランドパイプとを電気的に導通させる第２の導通手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項４に記載のプラズマ処理装置は、請求項３に記載の発明において、上記第２の導通手段は、上記ボトムプレートに連結された第１のプレートと、上記第１のプレートに昇降自在に連結された第２のプレートと、上記第１、第２のプレート間に介装され且つこれら両者を電気的に導通させる連結部材と、上記第１、第２のプレート間に介装されたスプリングと、上記各プレートにそれぞれ取り付けられ且つ上記ボトムプレート側及び上記マッチングプレート側とそれぞれ弾接して電気的に導通させる第３、第４の電気的接触部材を設けたことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１１に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
本実施形態のプラズマ処理装置１０は、例えば図１に示すように、アルミニウム等の導電性材料からなる処理容器（チャンバー）１１と、このチャンバー１１内の底面に配設され且つ被処理体としてのウエハ（図示せず）を載置する下部電極１２と、この下部電極１２と対向して平行に配設され且つ処理用ガスの供給部を兼ねた上部電極１３とを備え、以下で説明する部分以外は図１４に示すプラズマ処理装置に準じて構成されている。そして、チャンバー１１の底面はチャンバー１１に対して着脱可能なボトムプレート１１Ａとして形成されている。下部電極１２には高周波電源１４がマッチングボックス１５を介して接続され、上部電極１３には高周波電源１４より周波数の高い第２の高周波電源（図示せず）がマッチングボックス（図示せず）を介して接続されている。図示してないが上部電極１３にはガス供給源がバルブ、マスフローコントローラを介して接続され、ガス供給源から上部電極１３へフルオロカーボンガス（ＣＦｘ）等の処理用ガスを供給する。また、チャンバー１１の底面には排気口（図示せず）が形成され、排気口に接続された図示しない排気装置を介してチャンバー１１内を排気して処理用ガスで所定の真空度を維持する。
【００２２】
従って、例えばチャンバー１１内を処理用ガスで所定の真空度を維持した状態で高周波電源１４からマッチングボックス１５を介して下部電極１２に２ＭＨｚの第１の高周波電力を印加すると共に第２の高周波電源から上部電極１３に６０ＭＨｚの第２の高周波電力を印加すると、第２の高周波電力の働きで下部電極１２と上部電極１３の間で処理用ガスのプラズマを発生すると共に高周波電力の働きで下部電極１２にバイアス電位が発生し、下部電極１２上のウエハＷに対して例えば反応性イオンエッチング等のプラズマ処理を行うことができる。
【００２３】
また、下部電極１２は図１に示すように昇降駆動機構１６を介して昇降可能に構成されている。この昇降駆動機構１６は、例えば図１、図２に示すように、下部電極１２に正逆回転自在に連結された３本のボールネジ１６Ａと、これらのボールネジ１６Ａを回転させる減速機１６Ｂ及びモータ１６Ｃとを備えている。３本のボールネジ１６Ａには無端状の第１タイミングベルト１６Ｄが掛け廻され、これらのボールネジ１６Ａが第１タイミングベルト１６Ｄを介して同期回転する。１本のボールネジ１６Ａと減速機１６Ｂには無端状の第２タイミングベルト１６Ｅが掛け廻され、減速機１６Ｂとモータ１６Ｃには無端状の第３タイミングベルトＦが掛け廻され、第３タイミングベルト１６Ｆ、減速機１６Ｂ及び第２タイミングベルト１６Ｅを介してモータ１６Ｃの動力をボールネジ１６Ａに伝達する。３本のボールネジ１６Ａの間にはガイドローラ１６Ｇ、１６Ｈが配設され、これらのガイドローラ１６Ｇ、１６Ｈで第１タイミングベルト１６Ｄに張力を付与している。そして、モータ１６Ａ、減速機１６Ｂ及びガイドローラ１６Ｇ、１６Ｈは図２に示すようにいずれもボトムプレート１１Ａの裏面側に配設され、モータ１６Ｃの正逆回転により３本のボールネジ１６Ａの上端に連結された下部電極１２が昇降する。
【００２４】
而して、図２、図３に示すようにボトムプレート１１Ａの裏面には第１、第２異常検出機構１７、１８が配設され、第１、第２異常検出機構１７、１８を介して第１、第２、第３タイミングベルト１６Ｄ、１６Ｅ、１６Ｆの切断の有無を検出するようにしている。第１の異常検出機構１７は、図３に示すように、ガイドローラ１６Ｇを支持する正逆回転自在なレバー１７１と、このレバー１７１を介してガイドローラ１６Ｇを第１タイミングベルト１６Ｄに弾接させる付勢手段（コイルスプリング）１７２と、このコイルスプリング１７２で付勢されたレバー１７１の回転異常を検出する第１のセンサ１７３とを備えている。レバー１７１は一端がボトムプレート１１Ａに枢着されていると共に他端がコイルスプリング１７２に連結され、その中間部にガイドローラ１６Ｇが回転自在に取り付けられている。第１のセンサ１７３は本体１７３Ａから側方に突出したスイッチ１７３Ｂを有し、第１タイミングベルト１６Ｄが切断し、コイルスプリング１７２のバネ力でレバー１７１の中間に連結されたセンシングバー１７４がガイドピン１７５に従って右方に移動することによりスイッチ１７３Ｂを付勢する。
【００２５】
また、第２の異常検出機構１８は、図３に示すように、第１、第２タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆとそれぞれ弾接する第２、第３ローラ１８１、１８２と、これらのローラ１８１、１８２を支持する正逆回転自在な第２、第３のレバー１８３、１８４と、これらのレバー１８３、１８４を介して第２、第３ローラ１８１、１８２を第２、第３タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆに弾接させる第２、第３のＶ字状のスプリング１８５、１８６と、これらのＶ字状スプリング１８５、１８６で付勢された第２、第３のレバー１８３、１８４の回転異常を検出する、上記センサ１７３と同種の第２のセンサ１８７とを有している。第２、第３のレバー１８３、１８４はそれぞれ軸１８３Ａ、１８４Ａを介して枢着され、これらの軸１８３Ａ、１８４Ａに第２、第３スプリング１８５、１８６が１それぞれ取り付けられている。スプリング１８５、１８６の一端は係止部材１８５Ａ、１８６Ａと係合し、それぞれの他端は第２、第３のレバー１８３、１８４に形成された折曲部１８３Ｂ、１８４Ｂとバネ力を持って係合している。従って、第２、第３のレバー１８３、１８４は第２、第３スプリング１８５、１８６を介して軸１８３Ａ、１８４Ａを中心に時計方向へ回転するように付勢されている。更に、これらのレバー１８３、１８４はいずれも第２センシングバー１８８と係合している。従って、第２、第３タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆが切断すると、第２、第３のレバー１８３、１８４が第２、第３スプリング１８５、１８６を介して軸１８３Ａ、１８４Ａを中心に時計方向へ異常に回転し、第２センシングバー１８８がガイドピン１８９に従って右方へ移動することによりスイッチ１８７Ｂを付勢する。
【００２６】
更に、上記ボトムプレート１１Ａに裏面には第１、第２の異常検出機構１７、１８の異常検出に基づいてボールネジ１６Ａを制動する制動機構１９が設けられている。この制動機構１９は、図２、図３に示すように、制動ドラム１９Ａと、この制動ドラム１９Ａとボールネジ１６Ａに掛け廻された第４タイミングベルト１９Ｂとを備え、第１、第２、第３タイミングベルト１６Ｄ、１６Ｅ、１６Ｆのいずれかが切断した時に第１、第２のセンサ１７３、１８７のいずれかが付勢されて制動ドラム１９Ａが作動して第４タイミングベルト１９Ｂを介してボールネジ１６Ａの回転を停止させる。
【００２７】
また、図４に示すように下部電極１２にはグランド電位を取るグランドパイプ２０の上端が連結され、このグランドパイプ２０は下部電極１２と一体的に昇降する。このグランドパイプ２０はボトムプレート１１Ａの中心孔１１Ｂを貫通し、その下端がマッチングボックス１５に導通自在に接続できるようになっている。マッチングボックス１５は後述のようにマッチングプレート１５Ａに対して着脱可能に構成されている。グランドパイプ２０のみではグランド電位を十分に取ることができないため、本実施形態ではボトムプレート１１Ａからも第１の導通手段２１を介してグランド電位を取り、チャンバー１１内での静電気による異常放電を防止するようにしている。即ち、第１の導通手段２１はグランドパイプ２０の下端部に取り付けられ、下部電極１２が上昇した時にボトムプレート１１Ａと弾接し、下部電極１２が下降した時にボトムプレート１１Ａから切り離されるようになっている。
【００２８】
第１の導通手段２１は、図４、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、グランドパイプ２０が貫通するフランジ付きの筒状部材２１１と、この筒状部材２１１のフランジ２１１Ａとグランドパイプ２０に固定されたリングプレート２１２間に介装されたコイルスプリング２１３とを有している。また、筒状部材２１１の内周面の軸方向中程には表面に多数の波状突起２１４Ａが形成された第１バンド２１４が第１の電気的接触手段として全周に渡って設けられ、第１バンド２１４を介して筒状部材２１１とグランドパイプ２０を電気的に導通させている。また、筒状部材２１１の上端面には第１バンド２１４と同種の第２バンド２１５が第２の電気的接触手段として全周に渡って設けられ、下部電極１２が図４に示すように上昇した時に第２バンド２１５を介して筒状部材２１１とボトムプレート１１Ａが接触し両者間を電気的に導通させる。筒状部材２１１とリングプレート２１２は図５の（ｂ）に示すようにフランジ２１１Ａ全周に渡って等間隔に配置された複数の連結棒２１６を介して連結され、これらの連結棒２１６がコイルスプリング２１３によって囲まれている。従って、図４に示すように下部電極１２が上昇すると、コイルスプリング２１３が圧縮されると共に筒状部材２１１の上端がボトムプレート１１Ａの中心に形成された中心孔１１Ｂに嵌入して弾接し、第２バンド２１５を介して筒状部材２１１とボトムプレート１１Ａが電気的に導通すると共に第１バンド２１４を介して筒状部材２１１とグランドパイプ２０が電気的に導通する。連結棒２１６は、図５の（ｂ）に示すように、下端がリングプレート２１２にボルト２１６Ａを介して固定され、上端が筒状部材２１１のフランジ２１１Ａを貫通しフランジ２１６Ｂで吊持されている。
【００２９】
また、図６の（ａ）に示すように上記筒状部材２１１の内周面の上下端部に全周に渡って形成された溝内に樹脂製のガイドリング２１７がそれぞれ装着され、これらのガイドリング２１７を介して筒状部材２１１がグランドパイプ２０に沿って昇降できるようにしてある。更に、上下のガイドリング２１７の軸方向やや内側に全周に渡って形成された溝内にＯリング２１８がそれぞれ装着されている。そして、これらのＯリング２１８間に導電性グリース２１９が封止され、導電性グリース２１９を介して筒状部材２１１がグランドパイプ２０に従って円滑に昇降すると共に両者間の電気的導通を図っている。尚、図６の（ｂ）は第１バンド２１４を拡大して示す断面図である。このバンド２１４は例えばアルミニウム製でその表面に銀メッキが施され、電気的導通性が高められたものであり、以下のバンドも同様に形成されている。
【００３０】
また、グランドパイプ２０の外方には図７の（ａ）〜（ｃ）に示す第２の導通手段２２が配設され、下部電極１２が上昇した時に、第２の導通手段２２を介してボトムプレート１１Ａとマッチングプレート１５Ａ間を電気的に導通し、ひいてはボトムプレート１１Ａとグランドパイプ２０間を導通し、第１の導通手段２１と同様にグランドパイプ２０を介してより十分なグランド電位を取るようにしている。
【００３１】
第２の導通手段２２は、図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ボトムプレート１１Ａに連結された円弧状の第１のプレート２２１と、第１のプレート２２１と両端で複数の連結棒２２２を介して昇降自在に連結された第２のプレート２２３と、第１、第２のプレート２２１、２２３間に介装された複数のコイルスプリング２２４とを備えている。複数のコイルスプリング２２４は両端の連結棒２２２間に互いに等間隔を隔てて配置され、各コイルスプリング２２４は図７の（ｂ）に示すように内部に装着されたシリンダ機構２２５に従って伸縮する。シリンダ機構２２５は、第１のプレート２２１に上端が固定されたシリンダ２２５Ａと、このシリンダ２２５Ａ内を摺動し且つ第２プレート２２３に下端が固定されたピストン２２５Ｂとを有している。そして、コイルスプリング２２４はシリンダ２２５Ａ上部のフランジとピストン２２５Ｂ下部のフランジ間に弾装されている。連結棒２２２は図７の（ｂ）に示すように上端が第１のプレート２２１にボルト２２２Ａによって固定され、下端が第２のプレート２２３の孔を貫通しフランジ２２２Ｂを介して第２のプレート２２３を吊持している。
【００３２】
図７の（ａ）、（ｂ）に示すように第１のプレート２２１上面にはボトムプレート１１Ａの下面に形成された凹部（図示せず）と嵌合する第１、第２突起２２１Ａ、２２１Ｂが形成されている。第１突起２２１Ａは第１のプレート２２１の左右中央に配置され、第２突起２２１Ｂは第１突起２２１Ａの左右に配置されている。そして、第１突起２２１Ａの上端面には第３バンド２２６が電気的接触部材として設けられている。第２のプレート２２３の下面には左右のほぼ全長に渡って第４バンド２２７が電気的接触部材として設けられている。
【００３３】
また、上記グランドパイプ２０に対してはマッチングボックス１５が着脱自在に接続され、マッチングボックス１５を介してグランドパイプ２０のグランド電位を取るようにしている。本実施形態のマッチングプレート１５Ａは図８の（ａ）、（ｂ）に模式的に示すように中央孔１５Ｂを有する矩形状に形成され、四隅に設けられたボールネジ１５Ｃによってガイドレール１５Ｄを昇降可能に吊持している。また、マッチングボックス１５の両側面にはガイドレール１５Ｄと係合するレール１５Ｅが取り付けられ、同図の（ａ）の矢印で示すようにレール１５Ｅを介してマッチングボックス１５がガイドレール１５Ｄに従って下部電極１２の真下まで移動する。そして、下部電極１２の真下に達したマッチングボックス１５は同図の（ｂ）の矢印で示すようにボールネジ１５Ｃを介して上昇しマッチングプレート１５Ａに接触すると共にグランドパイプ２０に接続される。ボールネジ１５Ｃは操作ハンドル１５Ｆ及び無端状ベルト（図示せず）を介して同期回転し、マッチングボックス１５を昇降させるようになっている。操作ハンドル１５Ｆの動力伝達機構は従来周知の技術を利用することができる。例えば、操作ハンドル１５Ｆの駆動力はベベルギア（図示せず）を介して無端状ベルトに伝達するようにすれば良い。従って、ボールネジ１５Ｃ、ガイドレール１５Ｄ、レール１５Ｅ、操作ハンドル１５Ｆ及び無端状ベルトによって昇降駆動機構１５Ｇが構成され、この昇降駆動機構１５Ｇを介してマッチングボックス１５とグランドパイプ２０とを電気的に接続し、切り離すようにしてある。
【００３４】
上記グランドパイプ２０内には図９の（ａ）に示すように筒状の高周波給電棒２３が絶縁部材２０Ａを介して同軸に支持され、この筒状の高周波給電棒２３内には静電チャック（図示せず）の高圧電源ライン端子２４が絶縁部材２０Ｂを介して同軸に支持されている。グランドパイプ２０と高周波給電棒２３の下端は揃っており、高圧電源ライン端子２４はグランドパイプ２０の軸方向内方で絶縁部材２０Ｂの下面から突出している。一方、マッチングボックス１５の上面中央には高周波電源ライン端子１４Ａが突出していると共に高圧電源ライン端子２４Ａが高周波電源ライン端子１４Ａと同軸に突出している。更に、パイプ状のグランド電位用端子２０Ｃがマッチングボックス１５上面中央に取り付けられ、上記各端子１４Ａ、２４Ａを取り囲んでいる。
【００３５】
従って、図８の（ａ）に示すようにマッチングボックス１５をマッチングプレート１５Ａに装着した後、昇降駆動機構１５Ｇの操作ハンドル１５Ｆを操作してマッチングボックス１５を上昇させると、マッチングボックス１５は図９の（ａ）に示す状態から同図の（ｂ）に示すようにマッチングプレート１５Ａと接触し、マッチングボックス１５と下部電極１２を電気的に接続することができる。即ち、高周波電源ライン端子２４Ａは高周波給電棒２３と嵌合すると共に高圧電源ライン端子２４Ａは高圧電源ライン端子２４と電気的に接合し、高周波電源１４を下部電極１２の高周波給電棒２３に接続すると共に高圧電源を静電チャックに接続することができる。また、グランド電位用端子２０Ｃはグランドパイプ２０と嵌合し、グランドパイプ２０とグランド電位用端子２０Ｃを電気的に接続しグランド電位を同時に取ることができる。
【００３６】
次に、プラズマ処理装置の組付け解体方法について説明する。本実施形態の組付け解体方法には専用治具が用いられる。この専用治具３０は、例えば図１０に示すように、基台３１と、この基台３１の外周縁部上に配設された３本の支柱３２と、これらの支柱３２をそれぞれ昇降させる昇降駆動機構３３とを備えている。昇降駆動機構３３は、基台３１上に配設された操作ハンドル３３Ａと、この操作ハンドル３３Ａの回転駆動力を伝達するベベルギア等から構成され且つハウジング３３Ｂ内に収納された歯車機構（図示せず）と、この歯車機構の回転駆動力を３本のリードネジ３３Ｃに伝達する無端状ベルト（図示せず）とを備えている。リードネジ３３Ｃは基台３１を貫通し、その下端に無端状ベルト３３Ｄが掛け廻されたプーリ（図示せず）が固定されている。リードネジ３３Ｃは基台３１の外周縁部に沿って配設されたハウジング３３Ｅ内に収納されている。リードネジ３３Ｃはハウジング３３Ｅ内の上下端に設けられた支持体３３Ｆ、３３Ｆで垂直に正逆回転自在に支持されている。リードネジ３３Ｃにはナット部材３３Ｇが螺合し、このナット部材３３Ｇに支柱３２の下端が垂直を保持して固定されている。また、ボトムプレート１１Ａの裏面には図１１に示すように３本の支柱３２に対応する３個の凹部１１Ｃが形成され、３本の支柱３２の先端がボトムプレート１１Ａの凹部１１Ｃに嵌入し、ボトムプレート１１Ａを水平に支持するようになっている。また、基台３１の裏面にキャスター３４が取り付けられ、専用治具３０を任意の場所へ移動させることができるようになっている。尚、本実施形態では操作ハンドル３３Ａを用いて手動で昇降駆動機構３３を操作しているが、操作手段としては操作ハンドル３３Ａに代えて電動式にすることもできる。
【００３７】
従って、昇降駆動機構３３の操作ハンドル３３Ａを正逆回転すると、ハウジング３３Ｂ内の歯車機構、無端状ベルト３３Ｄ、プーリを介して３本のリードネジ３３Ｃが同期して正逆回転する。リードネジ３３Ｃが正逆回転するとナット部材３３Ｇを介して３本の支柱３２が同図に矢印で示すように昇降する。尚、図１０において、１１Ｄはボールネジ１６Ａ用の孔である。
【００３８】
而して、本実施形態ではチャンバー１１内の下部電極１２及びその関連部品は専用治具３０を用いてチャンバー１１の外側で組み立てるようにしてある。即ち、図１０に示すように３本の支柱３２をボトムプレート１１Ａの凹部１１Ｃ内に差し込み、ボトムプレート１１Ａを専用治具３０で水平に支持する。次いで、操作ハンドル３３Ａを操作して各支柱３２を最も高い位置まで持ち上げる。この状態で下部電極１２に昇降駆動機構１６のボールネジ１６Ａを装着すると共にその構成部品をボトムプレート１１Ａの裏面側に装着してボトムプレート１１Ａに昇降駆動機構１６を組付ける。次いで、下部電極１２や高周波給電棒２３、マッチングプレート１５Ａ等の給電部品等をボトムプレート１１Ａの上下に組付け、ボトムプレート１１Ａへの下部電極１２及びその関連部品の組付けを終了する。しかる後、操作ハンドル３３Ａを操作してチャンバー１１へ下部電極１２を取り付けられる位置までボトムプレート１１Ａを下降させた上で専用治具３０をチャンバー１１の真下まで移動させ、ボトムプレート１１Ａ及び下部電極１２等を搬送する。この位置で操作ハンドルを操作し、下部電極１２を上昇させると下部電極１２がチャンバー１１内に進入し、ボトムプレート１１Ａがチャンバー１１の下端に当接する。後はボトムプレート１１Ａをチャンバー１１の下端へネジ等で固定すれば、下部電極１２及びその関連部品のチャンバー１１内への組付けが終了する。
【００３９】
また、プラズマ処理装置のメンテナンスやクリーニングを行う場合には例えば上部電極１３をチャンバー１１から取り外す。上部電極１３は重量物であるため、本実施形態では図１２（ａ）、（ｂ）に示すホイスト機構４０が用いられる。このホイスト機構４０は、同図の（ａ）に示すよう、旋回可能なＬ字状のアーム４１と、このアーム４１の先端に取り付けられ且つ上部電極１３等の重量のあるパーツＰを吊持する吊持機構４２と、この吊持機構４２のワイヤ４３を卷き取るドラム（図示せず）に連結され且つボックス４４内に収納されたウォームギア（図示せず）と、このウォームギアに連結された操作ハンドル４５とを備え、操作ハンドル４５を正逆回転させることにより吊持機構４２で吊持されたパーツＰを昇降することができる。吊持機構４２は、同図に（ｂ）に示すように、カップ４２Ａと、このカップ４２Ａと係合するコーン４２Ｂと、このコーン４２Ｂを中心に有する円盤４２Ｃとを備えている。カップ４２Ａの内周面はテーパ面が係合面として形成され、コーン４２Ｂの外周面はカップ４２Ａの内周面（係合面）に係合するテーパ面が係合面として形成されている。これらの係合面はテーパ面に限られるものではなく、必要に応じて適宜の形状の係合面を形成することができる。また、コーン４２Ｂには貫通孔が形成され、この貫通孔にワイヤ４３に接続された連結具４２Ｄが固定されている。また、円盤４２Ｃの外周縁部には周方向等間隔を空けた孔（図示せず）が形成され、これらの孔に重量物に取り付けられたロープＲを連結する。尚、本実施形態では操作ハンドル４５を用いて手動でホイスト機構４０を操作しているが、操作手段としては操作ハンドル４５に代えて電動式にすることもできる。
【００４０】
従って、上部電極１３等の重量のあるパーツＰを装置本体から取り外す時には、例えばパーツＰの４箇所にロープＲを取り付ける一方、パーツＰを取り付け易い位置まで円盤４２Ｃをカップ４２Ａから引き出しておく。そして、これらのロープＲを円盤４２Ｃの孔に接続する。次いで、操作ハンドル４５を回転させてワイヤ４３を卷き取ると、コーン４２Ｂがカップ４２Ａと係合して円盤４２Ｃをアーム４１に対してしっかりと固定する。引き続きアーム４１を旋回させてパーツＰを装置本体から退避させる。パーツＰを持ち上げる際にカップ４２Ａとコーン４２Ｂが係合して円盤４２Ｃを固定し、しかも、パーツＰを４点で吊持しているため、吊持機構４２でパーツＰを持ち上げ、旋回させる時にパーツＰの揺れを最小限に抑制することができ、パーツＰの揺れによる装置本体は勿論のこと他設備との接触を防止することができる。尚、パーツＰを持ち上げる際に、万一操作ハンドル４５から手を離すことがあっても、ウォームギアに常に一定の負荷が掛かっているため、パーツＰが自重で落下することはない。
【００４１】
ところが、従来のホイスト機構は図１３に示すようにシャックル５１でパーツＰを吊持するようにしている。従って、ロープＲをシャックル５１に接続すると、同図に示すようにロープＲがシャックル５１の一点に集中し、パーツＰをシャックル５１の一点で吊持することになるため、パーツＰを持ち上げ、装置本体から移動させる際に同図の矢印で示すように前後左右に大きく揺れ、装置本体や他設備と接触し、損傷させる虞がある。
【００４２】
上述のようにしてホイスト機構４０を用いて上部電極１２を装置本体から取り外した後、専用治具３０をチャンバー１１の下方へ搬送し操作ハンドル３３Ａを操作して支柱３２を上昇させてボトムプレート１１Ａの凹部１１Ｃへ差し込んでボトムプレート１１Ａを専用治具３０で支持する。次いで、ボトムプレート１１Ａとチャンバー１１のネジを取り外した後、操作ハンドル３３Ａを操作して支柱３２を下降させるとボトムプレート１１Ａ及び下部電極１２及びその関連部品をチャンバー１１から切り離すことができる。引き続き、専用治具３０をチャンバー１１の真下から移動させて別の場所へ下部電極１２等を搬送する。そして、必要に応じて下部電極１２等の分解点検を行って各部品のメンテナンスを行う。
【００４３】
以上説明したように本実施形態によれば、ボトムプレート１１Ａを貫通し且つ下部電極１２とマッチングボックス１５を連結して下部電極１２のグランド電位を取るグランドパイプ２０と、このグランドパイプ２０に取り付けられ且つ下部電極１２の上昇に伴ってボトムプレート１１Ａと弾接してグランドパイプ２０とマッチングボックス１５を導通させる第１の導通手段２１とを設けたため、下部電極１２及びボトムプレート１１Ａから十分にグランド電位を取ることができ、下部電極１２やボトムプレート１１Ａでの異常放電を確実に防止することができる。
【００４４】
また、第１の導通手段２１は、グランドパイプ２０が貫通するフランジ２１１Ａ付きの筒状部材２１１と、この筒状部材２１１のフランジ２１１Ａとリングプレート２１２間に介装されたコイルスプリング２１３とを有し、筒状部材２１１の内周面にグランドパイプ２０と弾接して電気的に導通させる第１バンド２１４を設けると共に筒状部材２１１の上端面にボトムプレート１１Ａと弾接して電気的に導通させる第２バンド２１５を設けたため、第１の導通手段２１によってボトムプレート１１Ａとグランドパイプ２０とを確実に導通させてボトムプレート１１Ａのグランド電位を確実に取ることができる。
【００４５】
更に、ボトムプレート１１Ａとマッチングプレート１５Ａを電気的に導通可能な第２の導通手段２２を設け、第２の導通手段２２は、ボトムプレート１１Ａに連結された第１のプレート２２１と、第１のプレート２２１と連結棒２２２を介して昇降自在に連結された第２のプレート２２３と、これら両プレート２２１、２２３間に介装され且つこれら両者２２１、２２３を電気的に導通させるシリンダ機構２２５と、各プレート２２１、２２３にそれぞれ取り付けられ且つボトムプレート１１Ａ及びマッチングプレート１５Ａ側とそれぞれ弾接して電気的に導通させる第３、第４バンド２２６、２２７を設けたため、第１の導通手段２１と相俟って第２の導通手段２２によってボトムプレート１１Ａとグランドパイプ２０とをより確実に導通させてボトムプレート１１Ａのグランド電位をより確実に取ることができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、マッチングプレート１５Ａにマッチングボックス１５を昇降させる昇降駆動機構１５Ｇを設けると共に高周波給電棒２３とマッチングボックス１５の接続部に嵌合部を設け、昇降駆動機構１５Ｇを介して上昇するマッチングボックス１５と高周波給電棒２３をワンタッチ接合させるようにしたため、従来のように高周波電源棒２３とマッチングボックス１５とをネジ止めのような面倒な作業をしなくても、昇降駆動機構１５Ｇを操作するだけでマッチングボックス１５を高周波給電棒２３に簡単に接続することができ、組立、メンテナンス時における接続作業が簡単になり、作業時間を格段に短縮することができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、下部電極１２の昇降駆動機構１６のボールネジ１６Ａを同期回転させるタイミングベルト１６Ｄの切断を検出する第１の異常検出手段１７を設け、第１の異常検出手段１７は、第１のタイミングベルト１６Ｄと弾接するガイドローラ１６Ｇと、このガイドローラ１６Ｇを支持する正逆回転自在なレバー１７１と、このレバー１７１を介してガイドローラ１６Ｇを第１タイミングベルト１６Ｄに弾接させるコイルスプリング１７２と、このコイルスプリング１７２で付勢されたレバー１７１の異常を検出する第１のセンサ１７３とを備えているため、第１タイミングベルト１６Ｄが切断すれば、コイルスプリング１７２を介してレバー１７１が回転して第１のセンサ１７３のスイッチ１７３Ａが入ってベルト切れを自動的に検出することできると共に、第１のセンサ１７３のスイッチ１７３Ａの投入により制動機構１９が作動してボールネジ１６Ａの正逆回転を制動し、下部電極１２の現在位置を保持することができる。従って、装置の稼働中にベルト切れがあっても、下部電極１２はチャンバー１１内で上昇したり下降したりすることがなく、チャンバー１１内の真空をそのまま維持することができ、プラズマ処理を継続することができる。
【００４８】
また、下部電極１２の昇降駆動機構１６は、ボールネジ１６Ａとモータ１６Ｃ間に介在する減速機１６Ｂと、この減速機１６Ｂとモータ１６Ｃ間及び減速機１６Ｂとボールネジ１６Ａ間にそれぞれ掛け廻された第２、第３タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆを有していても、第２、第３タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆの切断をそれぞれ検出する第２の異常検出機構１８を有し、しかも、第２の異常検出機構１８は、第１、第２タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆとそれぞれ弾接する第２、第３ローラ１８１、１８２と、これらのローラ１８１、１８２を支持する正逆回転自在な第２、第３レバー１８３、１８４と、これらのレバー１８３、１８４を介して第２、第３ローラ１８１、１８２を第２、第３タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆに弾接させる第２、第３のＶ状スプリング１８５、１８６と、これらのＶ状スプリング１８５、１８６で付勢された第２、第３レバー１８３、１８４の異常回転を検出する第２のセンサ１８７とを有するため、第２、第３タイミングベルト１６Ｅ、１６Ｆが切断しても第２の異常検出機構１８で確実に切断異常を検出することができ、この切断異常は第２のセンサ１８７のスイッチ１８７Ａの投入を介して制動機構１９が作動し、異常検出機構１７と同様に下部電極１２の現在位置を保持することができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、プラズマ処理装置１０の組立あるいはメンテナンスに際し、チャンバー１１に下部電極１２及びその関連部品を組付ける場合には、チャンバー１１から離れた場所で専用治具３０を用いて下部電極１２及びその関連部品を組み立てることができるため、従来のようにチャンバー１１内やチャンバー１１の下部に潜っての窮屈な組付け作業が無いため、これらの部品の組付け作業を極めて円滑に行うことができ、その作業効率を格段に高めることができ、ひいては組立、メンテナンス作業時間を格段に短縮することができる。チャンバー１１からの下部電極１２及びその関連部品の解体も同様に極めて短時間で行うことができる。
【００５０】
尚、上記実施形態に何等制限されるものではない。必要に応じて各構成要素をい適宜変更することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、チャンバー内での異常放電を確実に防止することができるプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す下部電極の昇降駆動機構及びその異常検出機構を示す平面図である。
【図３】図２の異常検出機構を拡大して示す平面図である。
【図４】図１に示す下部電極に接続されたグランドパイプ及び第１、第２の導通手段を示す模式図である。
【図５】図４に示す第１の導通手段を示す図で、（ａ）はその上方からの平面図、（ｂ）は一部を破断して示す側面図である。
【図６】図５に示す第１の導通手段を拡大して示す図で、（ａ）は第１の導通手段とグランドパイプの関係を示す断面図、（ｂ）は第１の導通手段に用いられたバンドを拡大して示す長手方向の断面図である。
【図７】図４に示す第２の導通手段を示す図で、（ａ）は上方からの平面図、（ｂ）は一部を破断して示す側面図、（ｃ）は下方からの平面図である。
【図８】マッチングボックスを下部電極に接続するための昇降駆動機構を模式的に示す斜視図で、（ａ）はマッチングボックスを昇降駆動機構へ装着する状態を示す図、（ｂ）は昇降駆動機構を介してマッチングボックスを持ち上げる状態を示す図である。
【図９】マッチングボックスを下部電極側に接続する状態を説明するための断面図で、（ａ）は接続直前の状態を示す図、（ｂ）は接続状態を示す図である。
【図１０】下部電極及びその関連部品を組付け解体するための専用治具とボトムプレートを示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す専用治具を用いて下部電極及びその関連部品をボトムプレートへ組付ける状態を示す側面図である。
【図１２】本実施形態に用いられる巻き上げ機を示す斜視図で、（ａ）はプラズマ処理装置の重量パーツを持ち上げる状態を模式的に示す図、（ｂ）は巻き上げ機の要部を破断して示す図である。
【図１３】従来の巻き上げ機を用いて重量パーツを持ち上げる状態を模式的に示す斜視図である。
【図１４】従来のプラズマ処理装置を模式的に示す断面図である。
【図１５】図１４のプラズマ処理装置に用いられた高周波給電棒とマッチングボックスを接続する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０プラズマ処理装置
１１チャンバー
１２下部電極（電極）
１４第１の高周波電源
１５マッチングボックス
１５Ａマッチングプレート
１５Ｇ昇降駆動機構
１６昇降駆動機構
１６Ａボールネジ
１６Ｂ減速機
１６Ｃモータ
１６Ｄ第１タイミングベルト（第１の無端状ベルト）
１６Ｅ第２タイミングベルト（第２の無端状ベルト）
１６Ｆ第３タイミングベルト（第３の無端状ベルト）
１６Ｇガイドローラ
１７第１の異常検出機構
１８第２の異常検出機構
１９制動機構（制動手段）
２０グランドパイプ
２１第１の導通手段
２２第２の導通手段
２３高周波給電棒
３０専用治具
３２支柱
３３昇降駆動機構
１７１レバー
１７２コイルスプリング（付勢手段）
１７３第１のセンサ
１８１第２ローラ
１８２第３ローラ
１８３、１８４レバー
１８５第２スプリング（第２の付勢手段）
１８６第３スプリング（第３の付勢手段）
１８７第２のセンサ
２１１筒状部材
２１３コイルスプリング
２１４第１バンド（第１の電気的接触部材）
２１５第２バンド（第２の電気的接触部材）
２２１第１のプレート
２２２第２のプレート
２２３コイルスプリング
２２６第３バンド（第３の電気的接触部材）
２２７第４バンド（第４の電気的接触部材）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a plasma processing apparatus. In place Regarding Seki.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in FIG. 14, the plasma processing apparatus includes a processing container (hereinafter referred to as “chamber”) 1 having a hermetic structure capable of maintaining a predetermined degree of vacuum, and a mounting table disposed on the bottom surface 1 A of the chamber 1. A lower electrode 2 also serving as an upper electrode 3 and an upper electrode 3 arranged in parallel with the lower electrode 2 above the lower electrode 2, and a plasma processing gas such as etching from the upper electrode 3 into the chamber 1. As shown in FIG. A high frequency power source 4 for bias generation is connected to the lower electrode 2 via a matching box 4A, and a high frequency power source 5 for plasma generation is connected to the upper electrode 3 via a matching box 5A. Then, while supplying the plasma processing gas from the upper electrode 3, high frequency power is applied to both the upper and lower electrodes 2, 3 to generate a predetermined plasma between the upper and lower electrodes 2, 3, and the used gas is changed to an arrow. As shown by B, exhaust is performed from the exhaust port 1B.
[0003]
The lower electrode 2 is connected to a cylindrical support member 6A that passes through the central hole of the bottom plate 1A of the chamber 1 and is connected to a drive mechanism 6B having a ball screw or the like below the bottom plate 1A. A bellows 7 is attached between the outer periphery of the upper end of the support member 6A and the bottom plate 1A. Therefore, the lower electrode 2 moves up and down in the chamber 1 via the drive mechanism 6B, and the lower electrode 2 forms a predetermined gap with the upper electrode 3 when performing plasma processing.
[0004]
A ring-shaped baffle plate 2A is attached near the upper end of the lower electrode 2, and the used gas is discharged from the plasma processing unit 1C in the chamber 1 to the exhaust unit 1B via the baffle plate 2A. In addition, a shielding member 1D is detachably attached to the inner peripheral surface of the chamber 1, and the inner peripheral surface of the chamber 1 is protected by the shielding member 1D.
[0005]
By the way, when performing maintenance of the plasma processing apparatus, for example, the upper electrode 3 is removed from the chamber 1 and the upper end of the chamber 1 is opened, then the head is put into the chamber 1 and the lower electrode 2 and its related parts are disassembled. Then take it out of the chamber 1 and inspect individual parts. Further, the parts below the chamber 1 are submerged below a support (not shown) that supports the chamber 1, the parts are inspected from below the chamber 1, and the parts are removed and inspected as necessary. . After the maintenance is completed, the parts below the chamber 1 are embedded under the support, and the parts inside the chamber 1 are assembled from the upper end opening of the chamber 1.
[0006]
For example, the high-frequency power supply line of the lower electrode 2 shown in FIG. 14 is formed by a power supply rod 8 as shown in FIG. 15, and this power supply rod 8 is connected to the matching box 4A. That is, the power supply terminal portion 8A of the power supply rod 8 is screwed to the power supply terminal portion 4B on the matching box 4A side via the connection plate 8B. Furthermore, the connected power supply terminal portions 4B and 8A are sandwiched between a pair of clamps 8C and 8C. In FIG. 15, 8D is a support member that supports the lower end of the power feed rod 8 in the matching box 4A.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when maintaining the inside of the chamber 1 of the conventional plasma processing apparatus, the upper end of the chamber 1 is opened and opened, then the head is put into the chamber 1 to access the inspection parts and the lower part of the chamber 1 is maintained. In such a case, the working posture is poor because it is accessed under the chamber 1, and there is a risk that handling heavy objects may be dangerous. Further, when the matching box 4A is maintained, there is a problem that workability is poor and a long time is required because the connecting portion between the high-frequency power feeding rod 8 and the matching box 4A is separated in a narrow space below the chamber 1.
[0008]
In addition, since the conventional plasma processing apparatus has a structure in which the lower electrode 2 moves up and down via the drive mechanism 6B, the ground potential is taken only from a ground pipe (not shown) connected to the lower electrode 2, It was difficult to obtain a sufficient ground potential, and there was a risk of causing abnormal discharge in the chamber 1. Furthermore, since the conventional lifting drive mechanism 6B of the lower electrode 2 has a structure in which a plurality of ball screws are interlocked via a belt, the chamber 1 is damaged if the belt of the lifting drive mechanism 6B is damaged or idles during operation. There is a possibility that the lower electrode 2 rises due to the internal vacuum or the lower electrode 2 cannot be supported by its own weight in some cases.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a plasma processing apparatus capable of reliably preventing abnormal discharge in a chamber. Place It is intended to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a bottom plate of a processing container; an electrode disposed on the bottom plate so as to be movable up and down; and supporting an object to be processed; A plasma processing apparatus comprising: a power source; a matching box interposed between the high frequency power source and the electrode; and a matching plate supporting the matching box, and generating plasma in the processing container to perform plasma processing on the object to be processed The ground potential of the electrode passing through the bottom plate and connecting the electrode and the matching box. The And a first conductive means attached to the ground pipe and elastically contacting the bottom plate as the electrode rises to electrically connect the ground pipe and the matching box. It is.
[0011]
The plasma processing apparatus according to claim 2 of the present invention is the invention according to claim 1, the above The first conduction means includes a cylindrical member with a flange through which the ground pipe passes, and a spring interposed between the flange of the cylindrical member and the matching box, and the inner periphery of the cylindrical member A first electrical contact member that is elastically connected to the ground pipe and electrically connected to the surface is provided on the surface, and a second electrical contact that is elastically connected to the bottom plate and is electrically connected to the upper end surface of the cylindrical member. A member is provided.
[0012]
A plasma processing apparatus according to claim 3 of the present invention is the invention according to claim 1 or claim 2. ,Up The second plate is electrically connected to the ground pipe via the bottom plate and the matching plate.
[0013]
The plasma processing apparatus according to claim 4 of the present invention is the invention according to claim 3, the above The second conduction means includes a first plate connected to the bottom plate, the above A second plate connected to the first plate to be movable up and down; the above A connecting member interposed between the first and second plates and electrically connecting both of them; the above A spring interposed between the first and second plates, and the bottom plate attached to each of the plates; ~ side And third and fourth electrical contact members that are elastically brought into electrical contact with the matching plate side, respectively.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments shown in FIGS.
As shown in FIG. 1, for example, the plasma processing apparatus 10 of the present embodiment includes a processing container (chamber) 11 made of a conductive material such as aluminum, and a bottom surface in the chamber 11. A portion described below including a lower electrode 12 on which a wafer (not shown) is placed, and an upper electrode 13 which is arranged in parallel to face the lower electrode 12 and also serves as a processing gas supply unit. Other than the above, the plasma processing apparatus shown in FIG. 14 is configured. The bottom surface of the chamber 11 is formed as a bottom plate 11 A that can be attached to and detached from the chamber 11. A high frequency power source 14 is connected to the lower electrode 12 via a matching box 15, and a second high frequency power source (not shown) having a higher frequency than the high frequency power source 14 is connected to the upper electrode 13 via a matching box (not shown). Connected. Although not shown, a gas supply source is connected to the upper electrode 13 via a valve and a mass flow controller, and a processing gas such as fluorocarbon gas (CFx) is supplied from the gas supply source to the upper electrode 13. In addition, an exhaust port (not shown) is formed on the bottom surface of the chamber 11, and the inside of the chamber 11 is exhausted through an exhaust device (not shown) connected to the exhaust port to maintain a predetermined degree of vacuum with the processing gas. .
[0022]
Accordingly, for example, a first high frequency power of 2 MHz is applied to the lower electrode 12 from the high frequency power supply 14 via the matching box 15 in a state where a predetermined degree of vacuum is maintained in the chamber 11 with the processing gas, and the second high frequency power supply is applied. When a second high frequency power of 60 MHz is applied to the upper electrode 13, plasma of a processing gas is generated between the lower electrode 12 and the upper electrode 13 by the action of the second high frequency power and the lower electrode is caused by the action of the high frequency power. A bias potential is generated at 12, and plasma processing such as reactive ion etching can be performed on the wafer W on the lower electrode 12.
[0023]
Further, as shown in FIG. 1, the lower electrode 12 is configured to be movable up and down via a lift drive mechanism 16. As shown in FIGS. 1 and 2, for example, the elevating drive mechanism 16 includes three ball screws 16A that are connected to the lower electrode 12 so as to be rotatable forward and backward, and a speed reducer 16B and a motor 16C that rotate these ball screws 16A. And. An endless first timing belt 16D is wound around the three ball screws 16A, and these ball screws 16A rotate synchronously via the first timing belt 16D. An endless second timing belt 16E is wound around one ball screw 16A and the speed reducer 16B, and an endless third timing belt F is wound around the speed reducer 16B and the motor 16C. The power of the motor 16C is transmitted to the ball screw 16A via the speed reducer 16B and the second timing belt 16E. Guide rollers 16G and 16H are disposed between the three ball screws 16A, and tension is applied to the first timing belt 16D by these guide rollers 16G and 16H. As shown in FIG. 2, the motor 16A, the speed reducer 16B, and the guide rollers 16G and 16H are all arranged on the back side of the bottom plate 11A, and are connected to the upper ends of the three ball screws 16A by forward and reverse rotation of the motor 16C. The lower electrode 12 thus moved up and down.
[0024]
Thus, as shown in FIGS. 2 and 3, the first and second abnormality detection mechanisms 17 and 18 are disposed on the back surface of the bottom plate 11A, and the first and second abnormality detection mechanisms 17 and 18 are interposed. Whether or not the first, second, and third timing belts 16D, 16E, and 16F are cut is detected. As shown in FIG. 3, the first abnormality detection mechanism 17 elastically contacts the first timing belt 16D with a lever 171 that supports the guide roller 16G and that can rotate forward and backward, and via the lever 171. An urging means (coil spring) 172 and a first sensor 173 for detecting abnormal rotation of the lever 171 urged by the coil spring 172 are provided. One end of the lever 171 is pivotally attached to the bottom plate 11A, the other end is connected to the coil spring 172, and a guide roller 16G is rotatably attached to an intermediate portion thereof. The first sensor 173 has a switch 173B that protrudes laterally from the main body 173A, the first timing belt 16D is cut, and a sensing bar 174 that is coupled to the middle of the lever 171 by the spring force of the coil spring 172 is a guide pin. The switch 173B is energized by moving to the right according to 175.
[0025]
Further, as shown in FIG. 3, the second abnormality detecting mechanism 18 includes second and third rollers 181 and 182 that are elastically contacted with the first and second timing belts 16E and 16F, respectively, and these rollers 181 and 182, respectively. The second and third levers 183 and 184 that can be rotated forward and backward are supported, and the second and third rollers 181 and 182 are moved to the second and third timing belts 16E and 16F via the levers 183 and 184, respectively. Detecting abnormal rotation of the second and third V-shaped springs 185 and 186 to be brought into contact with each other and the second and third levers 183 and 184 biased by the V-shaped springs 185 and 186; A second sensor 187 of the same type as the sensor 173 is included. The second and third levers 183 and 184 are pivotally attached via shafts 183A and 184A, respectively, and second and third springs 185 and 186 are attached to the shafts 183A and 184A, respectively. One end of each of the springs 185 and 186 engages with the locking members 185A and 186A, and the other end of each of the springs 185 and 186 engages with the bent portions 183B and 184B formed on the second and third levers 183 and 184 with a spring force. Match. Accordingly, the second and third levers 183 and 184 are biased to rotate clockwise around the shafts 183A and 184A via the second and third springs 185 and 186, respectively. Further, these levers 183 and 184 are both engaged with the second sensing bar 188. Therefore, when the second and third timing belts 16E and 16F are cut, the second and third levers 183 and 184 are abnormally rotated clockwise around the shafts 183A and 184A via the second and third springs 185 and 186. And the second sensing bar 188 moves to the right according to the guide pin 189, thereby energizing the switch 187B.
[0026]
Further, a braking mechanism 19 for braking the ball screw 16A based on the abnormality detection of the first and second abnormality detection mechanisms 17 and 18 is provided on the back surface of the bottom plate 11A. As shown in FIGS. 2 and 3, the braking mechanism 19 includes a braking drum 19A and a fourth timing belt 19B wound around the braking drum 19A and the ball screw 16A. When one of the timing belts 16D, 16E, and 16F is cut, one of the first and second sensors 173 and 187 is energized to actuate the brake drum 19A, and the ball screw 16A is moved via the fourth timing belt 19B. Stop rotation.
[0027]
Further, as shown in FIG. 4, the lower electrode 12 has a ground potential. ground The upper end of the pipe 20 is connected, and the ground pipe 20 moves up and down integrally with the lower electrode 12. The ground pipe 20 passes through the center hole 11B of the bottom plate 11A, and its lower end can be connected to the matching box 15 in a conductive manner. As will be described later, the matching box 15 is configured to be detachable from the matching plate 15A. Since the ground potential cannot be sufficiently obtained only by the ground pipe 20, in this embodiment, the ground potential is also obtained from the bottom plate 11A through the first conduction means 21 to prevent abnormal discharge due to static electricity in the chamber 11. Like to do. That is, the first conducting means 21 is attached to the lower end portion of the ground pipe 20, and comes into elastic contact with the bottom plate 11A when the lower electrode 12 is raised, and is disconnected from the bottom plate 11A when the lower electrode 12 is lowered. Yes.
[0028]
As shown in FIGS. 4 and 5 (a) and (b), the first conduction means 21 includes a flanged cylindrical member 211 through which the ground pipe 20 passes, and a flange 211A of the cylindrical member 211. And a coil spring 213 interposed between ring plates 212 fixed to the ground pipe 20. Further, in the middle of the inner circumferential surface of the cylindrical member 211 in the axial direction, a first band 214 having a large number of corrugated protrusions 214A formed on the surface is provided as the first electrical contact means over the entire circumference. The cylindrical member 211 and the ground pipe 20 are electrically connected through one band 214. Further, a second band 215 of the same type as the first band 214 is provided over the entire circumference on the upper end surface of the cylindrical member 211, and the lower electrode 12 is raised as shown in FIG. When this occurs, the cylindrical member 211 and the bottom plate 11A come into contact with each other via the second band 215 to electrically connect the two. As shown in FIG. 5B, the cylindrical member 211 and the ring plate 212 are connected via a plurality of connecting rods 216 arranged at equal intervals over the entire circumference of the flange 211A, and these connecting rods 216 are coiled. Surrounded by a spring 213. Therefore, when the lower electrode 12 is raised as shown in FIG. 4, the coil spring 213 is compressed, and the upper end of the cylindrical member 211 is fitted into the center hole 11B formed at the center of the bottom plate 11A to be elastically contacted. The cylindrical member 211 and the bottom plate 11A are electrically connected via the two bands 215, and the cylindrical member 211 and the ground pipe 20 are electrically connected via the first band 214. As shown in FIG. 5B, the connecting rod 216 has a lower end fixed to the ring plate 212 via a bolt 216A, and an upper end penetrating the flange 211A of the tubular member 211 and suspended by the flange 216B. .
[0029]
Also, as shown in FIG. 6 (a), resin guide rings 217 are mounted in grooves formed on the upper and lower ends of the inner peripheral surface of the cylindrical member 211 over the entire circumference. The cylindrical member 211 can be moved up and down along the ground pipe 20 via the guide ring 217. Further, O-rings 218 are respectively mounted in grooves formed on the entire inner circumference in the axial direction of the upper and lower guide rings 217. The conductive grease 219 is sealed between the O-rings 218, and the cylindrical member 211 smoothly moves up and down according to the ground pipe 20 through the conductive grease 219, and electrical connection between the two is achieved. FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view of the first band 214. The band 214 is made of, for example, aluminum, and the surface thereof is silver-plated to enhance electrical conductivity. The following bands are formed in the same manner.
[0030]
Moreover, the 2nd conduction | electrical_connection means 22 shown to (a)-(c) of FIG. 7 is arrange | positioned on the outer side of the ground pipe 20, and when the lower electrode 12 raises, it passes through the 2nd conduction | electrical_connection means 22. The bottom plate 11A and the matching plate 15A are electrically connected, and as a result, the bottom plate 11A and the ground pipe 20 are electrically connected, and a sufficient ground potential is obtained via the ground pipe 20 in the same manner as the first conduction means 21. I am doing so.
[0031]
As shown in FIGS. 7A to 7C, the second conduction means 22 includes a first arc-shaped plate 221 connected to the bottom plate 11 A, a plurality of first plates 221 and a plurality of both ends. A second plate 223 connected to be movable up and down via a connecting rod 222 and a plurality of coil springs 224 interposed between the first and second plates 221 and 223 are provided. The plurality of coil springs 224 are arranged at equal intervals between the connecting rods 222 at both ends, and each coil spring 224 expands and contracts according to a cylinder mechanism 225 mounted inside as shown in FIG. The cylinder mechanism 225 includes a cylinder 225 A whose upper end is fixed to the first plate 221, and a piston 225 B that slides inside the cylinder 225 A and whose lower end is fixed to the second plate 223. The coil spring 224 is elastically mounted between the flange at the top of the cylinder 225A and the flange at the bottom of the piston 225B. As shown in FIG. 7B, the connecting rod 222 has an upper end fixed to the first plate 221 by a bolt 222A, and a lower end penetrating the hole of the second plate 223 and passing through the flange 222B to the second plate 223. Is suspended.
[0032]
As shown in FIGS. 7A and 7B, first and second protrusions 221A and 221B that fit into recesses (not shown) formed on the lower surface of the bottom plate 11A on the upper surface of the first plate 221. Is formed. The first protrusion 221A is disposed at the left and right center of the first plate 221, and the second protrusion 221B is disposed at the left and right of the first protrusion 221A. A third band 226 is provided as an electrical contact member on the upper end surface of the first protrusion 221A. On the lower surface of the second plate 223, a fourth band 227 is provided as an electrical contact member over substantially the entire length on the left and right.
[0033]
Further, a matching box 15 is detachably connected to the ground pipe 20, and the matching box 15 ground The ground potential of the pipe 20 is taken. The matching plate 15A of this embodiment is formed in a rectangular shape having a central hole 15B as schematically shown in FIGS. 8A and 8B, and the guide rail 15D can be moved up and down by ball screws 15C provided at four corners. Suspended by. Further, rails 15E that engage with the guide rails 15D are attached to both side surfaces of the matching box 15, and the matching box 15 is connected to the lower electrode according to the guide rails 15D via the rails 15E as indicated by arrows in FIG. Move to just below 12. Then, the matching box 15 reaching just below the lower electrode 12 is raised via the ball screw 15C as shown by the arrow in FIG. 5B and is in contact with the matching plate 15A and connected to the ground pipe 20. The ball screw 15C rotates synchronously via an operation handle 15F and an endless belt (not shown), and moves the matching box 15 up and down. A conventionally well-known technique can be used for the power transmission mechanism of the operation handle 15F. For example, the driving force of the operation handle 15F may be transmitted to the endless belt via a bevel gear (not shown). Accordingly, the ball screw 15C, the guide rail 15D, the rail 15E, the operation handle 15F, and the endless belt constitute a lifting drive mechanism 15G, and the matching box 15 and the ground pipe 20 are electrically connected via the lifting drive mechanism 15G. I try to separate them.
[0034]
As shown in FIG. 9A, a cylindrical high frequency power supply rod 23 is coaxially supported in the ground pipe 20 via an insulating member 20A, and the cylindrical high frequency power supply rod 23 has an electrostatic chuck. A high-voltage power line terminal 24 (not shown) is coaxially supported via an insulating member 20B. The lower ends of the ground pipe 20 and the high-frequency power feeding rod 23 are aligned, and the high-voltage power supply line terminal 24 protrudes from the lower surface of the insulating member 20B in the axial direction inward of the ground pipe 20. On the other hand, a high frequency power supply line terminal 14A protrudes from the center of the upper surface of the matching box 15 and a high voltage power supply line terminal 24A protrudes coaxially with the high frequency power supply line terminal 14A. Further, a pipe-like ground potential terminal 20C is attached to the center of the upper surface of the matching box 15 and surrounds the terminals 14A and 24A.
[0035]
Accordingly, as shown in FIG. 8A, after the matching box 15 is mounted on the matching plate 15A, the matching box 15 is lifted by operating the operation handle 15F of the lifting drive mechanism 15G to raise the matching box 15 as shown in FIG. From the state shown in (a), as shown in (b) of the figure, the matching plate 15A can be contacted and the matching box 15 and the lower electrode 12 can be electrically connected. That is, high frequency power line terminal 24 A is fitted to the high frequency power supply rod 23 and the high voltage power supply line terminal 24A is electrically connected to the high voltage power supply line terminal 24, and the high frequency power supply 14 is connected to the high frequency power supply rod 23 of the lower electrode 12 and the high voltage power supply is electrostatically connected. Can be connected to the chuck. Further, the ground potential terminal 20C can be fitted with the ground pipe 20, and the ground pipe 20 and the ground potential terminal 20C can be electrically connected to simultaneously take the ground potential.
[0036]
Next, a method for assembling and disassembling the plasma processing apparatus will be described. A dedicated jig is used in the assembly and disassembly method of this embodiment. For example, as shown in FIG. 10, the dedicated jig 30 includes a base 31, three pillars 32 disposed on the outer peripheral edge of the base 31, and a lift that raises and lowers the pillars 32. And a drive mechanism 33. The elevating drive mechanism 33 is constituted by an operation handle 33A disposed on the base 31 and a bevel gear (not shown) that is housed in the housing 33B, and is constituted by a bevel gear that transmits the rotational drive force of the operation handle 33A. And an endless belt (not shown) for transmitting the rotational driving force of the gear mechanism to the three lead screws 33C. The lead screw 33C passes through the base 31, and a pulley (not shown) around which an endless belt 33D is wound is fixed to the lower end thereof. The lead screw 33 C is housed in a housing 33 E disposed along the outer peripheral edge of the base 31. The lead screw 33C is vertically and freely supported by supports 33F and 33F provided at the upper and lower ends of the housing 33E. A nut member 33G is screwed into the lead screw 33C, and the lower end of the support column 32 is fixed to the nut member 33G while maintaining the vertical. Further, as shown in FIG. 11, three recesses 11C corresponding to the three columns 32 are formed on the back surface of the bottom plate 11A, and the tips of the three columns 32 are fitted into the recesses 11C of the bottom plate 11A. The bottom plate 11A is supported horizontally. In addition, a caster 34 is attached to the back surface of the base 31 so that the dedicated jig 30 can be moved to an arbitrary place. In the present embodiment, the elevation drive mechanism 33 is manually operated using the operation handle 33A, but the operation means may be an electric type instead of the operation handle 33A.
[0037]
Therefore, when the operation handle 33A of the elevating drive mechanism 33 is rotated forward and backward, the three lead screws 33C are rotated forward and backward synchronously via the gear mechanism, the endless belt 33D, and the pulley in the housing 33B. When the lead screw 33C rotates in the forward and reverse directions, the three pillars 32 are moved up and down as indicated by arrows in the drawing via the nut member 33G. In FIG. 10, 11D is a hole for the ball screw 16A.
[0038]
Thus, in this embodiment, the lower electrode 12 and its related parts in the chamber 11 are assembled outside the chamber 11 using the dedicated jig 30. That is, as shown in FIG. 10, three support columns 32 are inserted into the recess 11 C of the bottom plate 11 A, and the bottom plate 11 A is horizontally supported by the dedicated jig 30. Next, the operation handle 33A is operated to lift each column 32 to the highest position. In this state, the ball screw 16A of the elevation drive mechanism 16 is attached to the lower electrode 12, and the components are attached to the back side of the bottom plate 11A, and the elevation drive mechanism 16 is assembled to the bottom plate 11A. Next, power supply components such as the lower electrode 12, the high-frequency power supply rod 23, the matching plate 15A, and the like are assembled on the top and bottom of the bottom plate 11A, and the assembly of the lower electrode 12 and related components to the bottom plate 11A is completed. Thereafter, the operation handle 33A is operated to lower the bottom plate 11A to a position where the lower electrode 12 can be attached to the chamber 11, and then the dedicated jig 30 is moved to just below the chamber 11 so that the bottom plate 11A and the lower electrode 12 are moved. Transport etc. When the operating handle is operated at this position to raise the lower electrode 12, the lower electrode 12 enters the chamber 11 and the bottom plate 11 A comes into contact with the lower end of the chamber 11. After that, if the bottom plate 11A is fixed to the lower end of the chamber 11 with screws or the like, the assembly of the lower electrode 12 and its related parts into the chamber 11 is completed.
[0039]
Further, when performing maintenance or cleaning of the plasma processing apparatus, for example, the upper electrode 13 is removed from the chamber 11. Since the upper electrode 13 is heavy, a hoist mechanism 40 shown in FIGS. 12A and 12B is used in this embodiment. The hoist mechanism 40 suspends a pivotable L-shaped arm 41 and a heavy part P such as the upper electrode 13 attached to the tip of the arm 41 as shown in FIG. A suspension mechanism 42, a worm gear (not shown) connected to a drum (not shown) for scraping the wire 43 of the suspension mechanism 42 and housed in a box 44, and an operation connected to the worm gear A handle 45 is provided, and the part P suspended by the suspension mechanism 42 can be moved up and down by rotating the operation handle 45 forward and backward. As shown in FIG. 4B, the suspension mechanism 42 includes a cup 42A, a cone 42B that engages with the cup 42A, and a disk 42C that has the cone 42B as a center. The inner peripheral surface of the cup 42A has a tapered surface as an engaging surface, and the outer peripheral surface of the cone 42B has a tapered surface that engages with the inner peripheral surface (engaging surface) of the cup 42A as an engaging surface. These engagement surfaces are not limited to taper surfaces, and an engagement surface having an appropriate shape can be formed as necessary. A through hole is formed in the cone 42B, and a coupling tool 42D connected to the wire 43 is fixed to the through hole. Further, holes (not shown) spaced at equal intervals in the circumferential direction are formed in the outer peripheral edge of the disk 42C, and weights are provided in these holes. To things Connect the attached rope R. In the present embodiment, the hoist mechanism 40 is manually operated using the operation handle 45, but the operation means may be an electric type instead of the operation handle 45.
[0040]
Therefore, when the heavy parts P such as the upper electrode 13 are removed from the apparatus main body, for example, the ropes R are attached to four places of the parts P, while the disk 42C is pulled out from the cup 42A to a position where the parts P can be easily attached. These ropes R are connected to the holes of the disk 42C. Next, when the operation handle 45 is rotated and the wire 43 is scraped off, the cone 42B engages with the cup 42A, and the disk 42C is firmly fixed to the arm 41. Subsequently, the arm 41 is turned to retract the part P from the apparatus main body. When the part P is lifted, the cup 42A and the cone 42B are engaged to fix the disk 42C, and since the part P is suspended at four points, when the part P is lifted and swung by the suspension mechanism 42 The swing of the parts P can be suppressed to the minimum, and contact with other equipment as well as the apparatus main body due to the swing of the parts P can be prevented. Even when the operation handle 45 is lifted when the part P is lifted, the part P does not fall by its own weight because a constant load is always applied to the worm gear.
[0041]
However, in the conventional hoist mechanism, the part P is suspended by the shackle 51 as shown in FIG. Accordingly, when the rope R is connected to the shackle 51, the rope R is concentrated at one point of the shackle 51 and the part P is suspended at one point as shown in FIG. When moving from the main body, as shown by the arrows in FIG.
[0042]
After removing the upper electrode 12 from the apparatus main body using the hoist mechanism 40 as described above, the dedicated jig 30 is transported below the chamber 11, the operation handle 33 A is operated to raise the support column 32, and the bottom plate 11 A. The bottom plate 11A is supported by the dedicated jig 30. Next, after removing the screws of the bottom plate 11A and the chamber 11, the bottom plate 11A, the lower electrode 12, and related parts can be separated from the chamber 11 by operating the operation handle 33A to lower the support column 32. Subsequently, the dedicated jig 30 is moved from directly below the chamber 11 to transport the lower electrode 12 and the like to another place. Then, if necessary, the parts such as the lower electrode 12 are overhauled to perform maintenance of each component.
[0043]
As described above, according to the present embodiment, the ground pipe 20 that penetrates the bottom plate 11A and connects the lower electrode 12 and the matching box 15 to take the ground potential of the lower electrode 12 is attached to the ground pipe 20. Further, as the lower electrode 12 is raised, the first conductive means 21 is provided which is elastically contacted with the bottom plate 11A and electrically connects the ground pipe 20 and the matching box 15. Therefore, a sufficient ground potential is applied from the lower electrode 12 and the bottom plate 11A. Thus, abnormal discharge at the lower electrode 12 and the bottom plate 11A can be reliably prevented.
[0044]
The first conducting means 21 includes a cylindrical member 211 with a flange 211A through which the ground pipe 20 passes, and a coil spring 213 interposed between the flange 211A of the cylindrical member 211 and the ring plate 212. A first band 214 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical member 211 so as to be in electrical contact with the ground pipe 20 and electrically connected to the bottom plate 11A on the upper end surface of the cylindrical member 211. Since the second band 215 is provided, the bottom plate 11A and the ground pipe 20 can be reliably conducted by the first conducting means 21 and the ground potential of the bottom plate 11A can be reliably obtained.
[0045]
Furthermore, the 2nd conduction | electrical_connection means 22 which can electrically conduct the bottom plate 11A and the matching plate 15A is provided, and the 2nd conduction | electrical_connection means 22 is connected with the 1st plate 221 connected with the bottom plate 11A, 1st A second plate 223 connected to the plate 221 via a connecting rod 222 so as to be movable up and down, and a cylinder mechanism 225 interposed between the plates 221 and 223 and electrically connecting both the plates 221 and 223; Since the third and fourth bands 226 and 227 that are attached to the respective plates 221 and 223 and are elastically brought into electrical contact with the bottom plate 11A and the matching plate 15A are provided. Thus, the second conduction means 22 conducts the bottom plate 11A and the ground pipe 20 more reliably. Then it is possible to take the more reliable the ground potential of the bottom plate 11A is.
[0046]
Further, according to the present embodiment, the matching plate 15A is provided with the raising / lowering drive mechanism 15G for raising and lowering the matching box 15, and the fitting portion is provided at the connecting portion between the high-frequency power feeding rod 23 and the matching box 15, and the raising / lowering driving mechanism 15G is interposed. Since the matching box 15 and the high-frequency power supply rod 23 that are raised in one touch are joined together, the lifting drive mechanism is not required even if the conventional high-frequency power rod 23 and the matching box 15 are troublesome work such as screwing. By simply operating 15G, the matching box 15 can be easily connected to the high-frequency power supply rod 23, the connection work during assembly and maintenance is simplified, and the work time can be significantly reduced.
[0047]
In addition, according to the present embodiment, the first abnormality detection unit 17 that detects the disconnection of the timing belt 16D that synchronously rotates the ball screw 16A of the lifting / lowering drive mechanism 16 of the lower electrode 12 is provided. The guide roller 16G elastically contacting the first timing belt 16D, a forward / reverse rotatable lever 171 supporting the guide roller 16G, and the guide roller 16G elastically contacting the first timing belt 16D via the lever 171 Since the coil spring 172 and the first sensor 173 for detecting an abnormality of the lever 171 biased by the coil spring 172 are provided, the lever is connected via the coil spring 172 when the first timing belt 16D is cut. 171 rotates and the switch 173A of the first sensor 173 enters and the belt runs out. Together can be dynamically detected by the brake mechanism 19 by the introduction of the switch 173A of the first sensor 173 is actuated to brake the forward and reverse rotation of the ball screw 16A, it is possible to hold the current position of the lower electrode 12. Therefore, even if the belt breaks during the operation of the apparatus, the lower electrode 12 does not rise or fall in the chamber 11, and the vacuum in the chamber 11 can be maintained as it is, and the plasma processing is continued. can do.
[0048]
Further, the raising / lowering drive mechanism 16 of the lower electrode 12 includes a reduction gear 16B interposed between the ball screw 16A and the motor 16C, a second reduction gear 16B hung between the reduction gear 16B and the motor 16C, and between the reduction gear 16B and the ball screw 16A. Even if it has the third timing belts 16E and 16F, it has the second abnormality detection mechanism 18 for detecting the disconnection of the second and third timing belts 16E and 16F, respectively, and the second abnormality detection mechanism. 18 includes second and third rollers 181 and 182 that are elastically contacted with the first and second timing belts 16E and 16F, respectively, and second and third levers 183 that are rotatable forward and backward to support these rollers 181 and 182. 184 and the second and third rollers 181 and 182 are elastically contacted with the second and third timing belts 16E and 16F via these levers 183 and 184. Second and third V-shaped springs 185 and 186, and a second sensor 187 for detecting abnormal rotation of the second and third levers 183 and 184 biased by these V-shaped springs 185 and 186, respectively. Therefore, even if the second and third timing belts 16E and 16F are cut, the second abnormality detection mechanism 18 can reliably detect the cutting abnormality, and this cutting abnormality is detected by the switch 187A of the second sensor 187. The brake mechanism 19 is activated through the insertion, and the current position of the lower electrode 12 can be held in the same manner as the abnormality detection mechanism 17.
[0049]
Further, according to this embodiment, when assembling or maintaining the plasma processing apparatus 10, when the lower electrode 12 and its related parts are assembled to the chamber 11, the dedicated jig 30 is used at a location away from the chamber 11. Since the lower electrode 12 and its related parts can be assembled, there is no tight assembly work in the chamber 11 or in the lower part of the chamber 11 as in the prior art, so that the assembly work of these parts is extremely smooth. Therefore, the work efficiency can be remarkably increased, and as a result, the assembly and maintenance work time can be remarkably shortened. Similarly, the lower electrode 12 and its related parts from the chamber 11 can be disassembled in a very short time.
[0050]
In addition, it is not restrict | limited at all to the said embodiment. Each component can be appropriately changed as necessary.
[0051]
【The invention's effect】
Main departure Clearly According to this, it is possible to provide a plasma processing apparatus that can reliably prevent abnormal discharge in the chamber.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a plasma processing apparatus of the present invention.
2 is a plan view showing a lower electrode raising / lowering drive mechanism and its abnormality detection mechanism shown in FIG. 1; FIG.
3 is an enlarged plan view showing the abnormality detection mechanism of FIG. 2. FIG.
4 is a schematic diagram showing a ground pipe and first and second conducting means connected to the lower electrode shown in FIG. 1. FIG.
5A and 5B are diagrams showing the first conducting means shown in FIG. 4, wherein FIG. 5A is a plan view from above, and FIG. 5B is a side view with a part broken away.
6 is an enlarged view of the first conducting means shown in FIG. 5, where (a) is a cross-sectional view showing the relationship between the first conducting means and the ground pipe, and (b) is the first conducting means. It is sectional drawing of the longitudinal direction which expands and shows the used band.
7A and 7B are diagrams showing the second conducting means shown in FIG. 4, wherein FIG. 7A is a plan view from above, FIG. 7B is a side view with a part broken away, and FIG. 7C is a plan view from below. FIG.
FIGS. 8A and 8B are perspective views schematically showing a lifting drive mechanism for connecting the matching box to the lower electrode. FIG. 8A is a view showing a state in which the matching box is mounted on the lifting drive mechanism, and FIG. It is a figure which shows the state which lifts a matching box via a mechanism.
9A and 9B are cross-sectional views for explaining a state in which the matching box is connected to the lower electrode side, where FIG. 9A is a diagram showing a state immediately before connection, and FIG. 9B is a diagram showing a connection state.
FIG. 10 is a perspective view showing a dedicated jig and a bottom plate for assembling and disassembling the lower electrode and its related parts.
11 is a side view showing a state in which the lower electrode and its related parts are assembled to the bottom plate using the dedicated jig shown in FIG.
FIGS. 12A and 12B are perspective views showing a hoisting machine used in the present embodiment, in which FIG. 12A schematically shows a state where heavy parts of the plasma processing apparatus are lifted, and FIG. FIG.
FIG. 13 is a perspective view schematically showing a state in which heavy parts are lifted using a conventional hoisting machine.
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a conventional plasma processing apparatus.
15 is an explanatory diagram showing a state in which a high-frequency power feeding rod and a matching box used in the plasma processing apparatus of FIG. 14 are connected.
[Explanation of symbols]
10 Plasma processing equipment
11 Chamber
12 Lower electrode (electrode)
14 First high frequency power supply
15 Matching box
15A matching plate
15G lift drive mechanism
16 Lifting drive mechanism
16A ball screw
16B reducer
16C motor
16D first timing belt (first endless belt)
16E Second timing belt (second endless belt)
16F Third timing belt (third endless belt)
16G guide roller
17 First abnormality detection mechanism
18 Second abnormality detection mechanism
19 Braking mechanism (braking means)
20 Ground pipe
21 First conduction means
22 Second conducting means
23 High frequency feed rod
30 Dedicated jig
32 props
33 Lifting drive mechanism
171 lever
172 Coil spring (biasing means)
173 First sensor
181 Second roller
182 Third roller
183, 184 lever
185 Second spring (second biasing means)
186 Third spring (third biasing means)
187 Second sensor
211 Cylindrical member
213 Coil spring
214 First band (first electrical contact member)
215 Second band (second electrical contact member)
221 first plate
222 Second plate
223 Coil spring
226 Third band (third electrical contact member)
227 Fourth band (fourth electrical contact member)

Claims

A bottom plate of the processing container, an electrode disposed on the bottom plate so as to be movable up and down and supporting the object to be processed, a high-frequency power source for applying high-frequency power to the electrode, and a matching interposed between the high-frequency power source and the electrode A plasma processing apparatus including a box and a matching plate that supports the matching box, and generates plasma in the processing container to perform plasma processing on the object to be processed. The plasma processing apparatus penetrates the bottom plate and matches the electrode with the matching plate. A ground pipe for connecting the box to take the ground potential of the electrode, and a first pipe attached to the ground pipe and elastically contacting the bottom plate as the electrode rises to electrically connect the ground pipe and the matching box. And a plasma processing apparatus.

The first conducting means includes a tubular member with a flange above ground pipe penetrates, and a spring interposed between the flange and the matching box of the tubular member, out of the tubular member A first electrical contact member is provided on the peripheral surface to be electrically connected to the ground pipe so as to be electrically connected thereto, and a second electrical member is provided to be electrically connected to the upper end surface of the tubular member by elastic contact with the bottom plate. The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a contact member.

3. The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a second conduction unit configured to electrically conduct the ground pipe through the bottom plate and the matching plate. 4.

It said second conducting means, through a first plate connected to the bottom plate, a second plate which is vertically movable coupled to the first plate, the first, between the second plate a connecting member for electrically connecting the instrumentation to and both these, the first, a spring interposed between the second plate, and and respectively attached to each plate the bottom plate side and the matching plate side 4. The plasma processing apparatus according to claim 3, further comprising third and fourth electrical contact members that are elastically brought into electrical contact with each other.