JP5420144B2 - 基板を処理するプラズマ処理装置および電極組立体 - Google Patents

Description

本発明は、一般的には、プラズマ処理装置に関し、より詳しくは、プラズマ処理装置において基板を支持するための電極組立体に関する。

プラズマ処理装置は、様々な産業用途において、基板の表面特性を改変するために一般的に使用されている。プラズマ処理装置は、例えば、集積回路の表面や、電子部品パッケージ、半導体用途における印刷配線基板、太陽電池パネル、水素燃料電池部品、自動車部品、及びフラットパネルディスプレイに用いる矩形ガラス基板などに対して、プラズマ処理を行うべく日常的に用いられている。プラズマ処理を施される基板はしばしば、矩形帯状である幾何学的な形状ファクターないし形状をもち、両側の側部縁部は実質的に平行になっている。

従来のプラズマ処理装置は、プラズマチャンバと、プラズマ処理のためにプラズマチャンバの内部の処理空間へと基板を搬送する材料ハンドリング装置とを具備している。伝統的に、インライン型プラズマ処理装置において、プラズマチャンバの内部にある電極は、プラズマ処理中に搬送された帯片を支持するのに用いられるレールを具備していた。レールは平行な対になって設けられ、このレールは、材料ハンドリング装置に設けた対応するレールに対して整列されるのが理想的である。プラズマ処理装置の内部に設けられるレールは、材料ハンドリング装置から載置された各帯片の側部縁部にレールが接触するように、分け隔てられている。

従来のひとつの電極デザインにおいては、基板支持レールは、電極の残余の部分と一体的に形成されていた。接触する側部縁部間の幅が異なった帯片についてプラズマ処理を行うためにプラズマ処理装置を再構成する場合には、電極全体を交換し、異なる相対間隔をもつ一体的なレールを有するような異なる電極にする必要がある。これは、電極を交換するため、製造時間に損失をもたらす。さらに、新たな電極に設けられた一体的なレールに、材料ハンドリング装置のレールに対して配列ずれがあると、レールは一体的な構造になっているため、電極レールを調整して矯正することは不可能であった。

この欠点を克服するため、プラズマ処理装置のメーカーは、電極の表面上において複数の異なった離間距離で動かせられるような非一体的なレールを備えた電極組立体を導入した。この従来のレール構造は、案内棒と設定ネジをもったレールとを特徴としており、ネジをゆるめて案内棒に拘束されたレール間の離間距離を変化させ、ネジを締め付けてレール間の離間距離を固定する。作業者は、代表的に、異なった幅の帯片を受け入れる際に、電極に、レールの整列に使用するための基準マークを付ける。しかしながら、基準マークを付けたレールを整列してレールを固定することは、特に異なる作業者の間では、基準マークでレールを整列させる作業はかなり主観的になるため、容易には再現性が得られなかった。さらに、隣接するレール間の距離を変えるには、設定ネジをゆるめたり締め付けたりするので、これには工具を要し、作業には時間がかかった。各レールをゆるめて、レールを基準マークに整列させ、それから、整列状態を変えないように各レールを締め付けるので、それに必要な時間、生産性が失なわれる。

従って、従来技術による電極構造における上述した欠点及びその他の欠点を解消することができるような、プラズマ処理装置のための電極構造を提供することが要望される。

本発明の実施形態によるプラズマ処理装置は、１以上の基板を支持するための電極組立体であって、該電極組立体は、複数の第１の結合部材を備える電極を具備している。電極と関連付けられた複数のレールは、電極上に基板を支持するために協働する。レールのそれぞれは、複数の第２の結合部材を具備する。第２の結合部材のそれぞれは、レールを電極に着脱可能に取り付けるべく、第１の結合部材の一に着脱可能に結合される。

本発明の一の実施の形態によれば、プラズマ処理装置であって、一以上の複数の基板を支持するための電極組立体は、実質的に平行に整列された第１及び第２の溝部を有するような電極を具備している。第１の棒部材は第１の溝部内に配置され、第２の棒部材は第２の溝部内に配置される。電極組立体はさらに、第１及び第２の棒部材に着脱可能に係合される複数のレールを備え、それぞれのレールは第１及び第２の棒部材の間に延在する。レールは、電極上に基板を支持するために協働する。

本発明による電極組立体は、プラズマ処理装置の一部分ないし構成要素となる。プラズマ処理装置は、不完全真空に排気可能な処理空間を内包する真空チャンバと、処理空間に処理ガスを導入するために、真空チャンバに形成されたガスポートと、電源とを具備する。電極組立体は、処理空間内に配置され、処理ガスをプラズマに変換するために、電源に電気的に接続される。また、本発明による電極組立体は、従来の電極に代えて交換するなど、既存のプラズマ処理装置を改装するためにも用いられる。

本発明の電極組立体によれば、隣接する基板支持レールの間の距離を容易に調整することによって、異なるサイズのワークピースないし基板を受け入れるための、プラズマ処理装置の構成工程が簡略化される。本発明の電極組立体によれば、材料ハンドリング装置とプラズマ処理装置との間に配列ずれを生ずる可能性が低下ないし解消される。というのは、電極組立体を改変して隣接するレールの間隔を変更したとき、レールの位置に高い再現性が得られるためである。

本発明のこれらの及びその他の目的及び利点については、添付図面と以下の詳細な説明とから明らかになるだろう。

図１、図１Ａ、及び図１Ｂを参照すると、プラズマ処理装置１０は、入口側の側面には第１の材料ハンドリング装置１２を備え、出口側の側面には第２の材料ハンドリング装置１４を備えている。材料ハンドリング装置１２は、複数の基板１６をプラズマ処理すべくプラズマ処理装置１０に搬入できる構造部分（図示せず）を具備している。材料ハンドリング装置１４は、処理済みの基板１６をプラズマ処理装置１１０から搬出できる構造部分（図示せず）を具備している。それぞれの材料ハンドリング装置１２，１４は、ピンチホイールや、プッシャアーム、及びその他の機構を具備して、基板１６を操作するが、これについては当業者に理解される通りである。

プラズマ処理装置１０は、チャンバ基部２２とチャンバ２４とから構成されたチャンバ２０を具備する。チャンバ蓋２４は、チャンバ基部２２に対して可動になっていて、基板交換のためのアクセスが得られる開いた状態と、閉じた状態との間において動く。チャンバ蓋２４が閉じた状態にあるとき、チャンバ２０の内部には、１以上の基板１６をプラズマ処理するのに適した環境が作られる。閉じた状態においては、チャンバ蓋２４を下降させると、チャンバ蓋２４の周囲のリムが、チャンバ基部２２の周囲のリムに接触し、密封した関係になって、処理空間２６を周辺雰囲気から隔離する。チャンバ蓋２４が開いた状態にあるとき、チャンバ蓋２４は、チャンバ基部２２の上方に設けた一対のアーム２３，２５から吊下される。アーム２３，２５は、垂直に可動になっていて、チャンバ蓋２４をチャンバ基部２２に対して開いたり閉じたりする。

チャンバ蓋２４を閉じたとき、周辺雰囲気から密封されたチャンバ２０内部に形成される処理空間２６は、チャンバ２０に形成された真空ポート２７に結合された真空ポンプ２８によって、同空間が不完全真空になるように排気可能になっている。チャンバ２０に形成されたガスポート３２には、ガス供給源３０が結合されて、イオン化可能な処理ガスの流れを、周辺雰囲気から密封されたチャンバ２０の内部にある処理空間２６へと流入させる。処理空間２６から周辺空気を初期の排気にて除去した後には、ガス供給源３０から処理空間２６への処理ガスの質量流れと、処理空間２６から消耗した及び新鮮な処理ガスを送り出すポンプ送出速度とを調整して、基板１６をプラズマ処理するのに適した、大気圧以下のチャンバ圧力を得る。

高周波（ＲＦ）電源のような電源３４は、チャンバ蓋２４に関連付けられた電極３６と、チャンバ基部２２に関連付けられた電極組立体３８とに、電気的に接続される。チャンバ２０を密封し、排気し、処理ガスを供給したならば、電源３４によって電極３６と電極組立体３８とを活性化させる。活性化した電極３６と電極組立体３８との間の電磁場は、処理ガスと相互作用して、処理空間２６の内部にはプラズマが発生する。電源３４から電極３６及び電極組立体３８に供給されるのがＲＦ電流である場合には、チャンバ２０内部の処理ガスと相互作用する電磁場は、時間と共に変化する。電極３６と電極組立体３８との間の処理空間２６に配置された基板１６は、プラズマに露出されて、プラズマ処理が施される。

真空ポンプ２８と、ガス供給源３０と、電源３４とについては、いわゆる当業者が理解できる構造をもつものであるから、ここでは詳しくは説明しない。また、いわゆる当業者は理解するだろうが、チャンバ２０は、チャンバ２０の内部環境をプラズマ発生に適した環境にするために必要な、様々なシールや、ガスケット、フィードスルーなど（図示せず）を具備している。

図２を参照すると、図１、図１Ａ、及び図１Ｂと対応する要素には同一の参照符号を付していて、チャンバ基部２２に関連付けられた電極組立体３８は、溝部４２，４４を有する電極４０を具備し、それぞれの溝部は、対となる棒部材４６，４８のひとつを受け入れて、組立体を形成している。溝部４２，４４は、略平行になっていて、電極４０における対向する周辺側縁部の近くであって、同縁部からわずかに内方の位置に、配置されている。溝部４２，４４の深さは、溝部４２，４４の内部に棒部材４６，４８を配置したとき、各棒部材４６，４８の上面が電極４０の上面４１に対して実質的に面一になるように定められる。棒部材４６，４８の横断面の輪郭は、溝部４２，４４の横断面の輪郭に対して相補的になっている。望ましくは、棒部材４６，４８は、溝部４２，４４に、互換性をもって配置される。

棒部材４６，４８に関連付けられているのは、複数の、例えば５本のガイド・支持レール５０，５２，５４，５６，５８であり、これらのうち、レール５０，５８は周辺レールであり、レール５２，５４，５６は中央レールであって、レール５０とレール５８との間において電極表面上に配置される。レール５０，５２，５４，５６，５８は、棒部材４６，４８に対して実質的に直交して、ないしは垂直に整列される。レール５０，５２，５４，５６，５８は、互いに平行に構成されており、これらのレールは、材料ハンドリング装置１２に関連付けられた対応する複数のレール６０に対して実質的に同一直線上に配置されていて、未処理の基板１６をチャンバ２０に装填するための複数のレーンが形成されている。同様に、レール５０，５２，５４，５６，５８は、材料ハンドリング装置１４に関連付けられた複数のレール６２に対して実質的に同一直線上に配置されていて、処理済みの基板１６をチャンバ２０から搬出するための複数のレーンが形成されている。各レーンは、隣接する対をなすレール６０の間、隣接する対をなすレール６２の間、隣接する対をなすレール５０，５２，５４，５６，５８の間に形成されていて、材料ハンドリング装置１２，１４とプラズマ処理装置１０とは、同一数のレーンをもつ。当業者は理解するだろうが、レールの特定の数は、様々な要因、とりわけ基板１６の寸法と、チャンバ２０の寸法とに依存して変化する。

レール５０，５２，５４，５６，５８は協働して、電極４０の上面４１から距離を隔てた関係において、基板１６を支持する。特に、レール５０，５２，５４，５６，５８は、プラズマ処理中に、電極４０の上面４１の上方へ基板１６を持ち上げて、処理空間２６の中で、基板１６をプラズマに露出させる。

図３及び図３Ａから３Ｄを参照すると、図１、図１Ａ、図１Ｂ、及び図２と対応する要素には同一の参照符号を付していて、棒部材４８は長手軸線６３を中心としている。棒部材４８は管状であって、複数の側面６４，６６，６８，７０を具備し、これらは実質的に等しい面積で、外側に面していて、棒部材４８の外面を形成している。側面６４と側面６６とは、直角の隅７２にて交差しており、側面６６と側面６８とは、直角の隅７４にて交差しており、側面６８と側面７０とは、直角の隅７６にて交差しており、側面７０と側面６４とは、直角の隅７８にて交差している。そうして、棒部材４８は、４面多角形である横断面の輪郭を有する。

図３Ａに最も良く示されるように、側面６４の長さに沿って、複数の開口部８０が形成され、隣接する対をなす開口部８０は、間隔Ｓ１だけ隔てられている。開口部８０は、直線的に整列されていて、側面６４の長手方向の縁部をなしている直角の隅７２，７８の間において、その中央に配置されている。側面６４は、識別子８２を具備していて、この識別子は、棒部材４８を形成している材料に刻印されている。識別子８２は、開口部の間隔Ｓ1の値について、作業者に便利な指示を提供し、作業者は、隣接する開口部８０の間の距離について信頼して判断できる。

図３Ｂに最も良く示されるように、複数の開口部８４は側面６６の長さに沿って設けられ、隣接する対をなす開口部８４は、間隔Ｓ２だけ隔てられている。開口部８４は、直線的に整列されていて、側面６６の長手方向の縁部をなしている直角の隅７２，７４の間において、その中央に配置されている。側面６６は、識別子８６を具備していて、この識別子は、棒部材４８を形成している材料に刻印されている。識別子８６は、開口部の間隔Ｓ2の値について、作業者に指示を提供し、作業者は、隣接する開口部８４の間の距離について容易に信頼して判断できる。

同じく、図３Ｃに最も良く示されるように、複数の開口部８８は、側面６８の長さに沿って設けられている。隣接する対をなす開口部８８は、間隔Ｓ3だけ隔てられている。開口部８８は、直線的に整列されていて、側面６８の長手方向の縁部をなしている直角の隅７４，７６の間において、その中央に配置されている。側面６８は、識別子９０を具備していて、この識別子は、棒部材４８を形成している材料に刻印されている。識別子９０は、開口部の間隔Ｓ3の値について、作業者に指示を提供し、作業者は、隣接する開口部８８の間の距離について信頼して判断できる。

図３Ｄに最も良く示されるように、複数の開口部９２は、側面７０の長さに沿って設けられている。隣接する対をなす開口部９２は、間隔Ｓ4だけ隔てられている。開口部９２は、直線的に整列されていて、側面７０の長手方向の縁部をなしている直角の隅７６，７８の間において、その中央に配置されている。側面７０は、識別子９４を具備していて、この識別子は、棒部材４８を形成している材料に刻印されている。識別子９４は、開口部の間隔Ｓ4の値について、作業者に指示を提供し、作業者は、隣接する開口部９２の間の距離について信頼して判断できる。

当業者は理解するだろうが、識別子８２，８６，９０，９４は、他の真空と互換性のある技術によって棒部材４８に形成しても良い。棒部材４８を溝部４２に据え付けるときには、開口部８０，８４，８８，９２のうち一組だけが露出することになるが、というのは、開口部８０，８４，８８，９２のうちの残りの３組は、溝部４２の境界をなす電極４０の部分によって隠れるためである。露出したひとつの側面６４，６６，６８，７０、従って、露出した組の開口部８０，８４，８８，９２は、棒部材４８を持ち上げて、棒部材４８を長手軸線６３を中心として回転させれば、変更できる。

識別子８２，８６，９０，９４によれば、側面６４，６６，６８，７０のそれぞれについて、特定の開いた間隔を迅速に識別できる。識別子８２，８６，９０，９４のそれぞれは、隣接する対をなす開口部８０，８４，８８，９２のそれぞれの間の対応する距離ないし間隔について、これを指示ないし示唆すべく、少なくともひとつの英数字の文字から構成される。変形例としては、識別子８２，８６，９０，９４は、簡単な英数字以外の幾何学的な形状、例えば棒や円などであって、かかる記号によって、隣接する対をなす開口部８０，８４，８８，９２のそれぞれの間の対応する距離ないし間隔について、これを指示ないし示唆しても良い。本発明の他の実施形態においては、すべての側面６４，６６，６８，７０にマークを設けるのではなく、対応する識別子８２，８６，９０，９４のうち一以上を省略しても良い。

棒部材４６は、棒部材４８の構造と実質的に同一な構造になっていて、棒部材４６，４８のそれぞれを溝部４２，４４のいずれかに据え付けられる。棒部材４８を溝部４４に据え付けると、側面６４，６６，６８，７０のうちのひとつが露出して見える状態になる。同様に、棒部材４６を溝部４２に据え付けるときには、棒部材４８において露出している側面６４，６６，６８，７０のひとつに対して対応する、棒部材４６の側面が露出して見える状態にする。棒部材４６，４８をそれぞれの溝部４２，４４に配置すると、棒部材４８の開口部、例えば側面６４の開口部８０は、棒部材４６の側面６４に設けた開口部８０と直接に対向する関係になる。この相対的関係によって、据え付けられたレール５０，５２，５４，５６，５８は、隣接する対をなすレール５０，５２，５４，５６，５８の間の均一な間隔に対して、実質的に平行な関係になる。隣接する対をなすレール５０，５２，５４，５６，５８の間隔は、棒部材４６，４８に設けた対応するひとつの識別子８２，８６，９０，９４を参照することによって容易に定められ、アクセス可能な開口部８０，８４，８８，９２の組が特定される。

本発明の変形例による実施形態においては、棒部材４６，４８は異なる構成を備えていても良い。例えば、溝部４２，４４と棒部材４６，４８とは、異なった相補的な横断面の輪郭をもち、例えば側面の数が４以上又は４未満であるような、相補的な多角形の横断面輪郭にしても良い。

本発明の他の代替的な実施形態においては、棒部材４６，４８の側面６４，６６，６８，７０の必ずしもすべてには、開口部８０，８４，８８，９２の組が設けられていなくても良い。例えば、図３に示す如く、棒部材４６，４８のそれぞれにおいて、２つの側面だけ、例えば側面６４及び６６だけに、それぞれ開口部８０，８４を設けて、残りの側面６８，７０については、開口部を省略しても良い。この例示においては、もう一組の棒部材（図示せず）を提供し、棒部材４６，４８の開口部８０，８２と同じ間隔をもった開口部を設け、この新たな組の棒部材と、側面６４，６６に開口部を設けた棒部材４６，４８とは、側面６４，６６，６８，７０に開口部を設けた棒部材４６，４８と同様なレール間隔を提供しても良い。

本発明のさらに別の代替的な実施形態においては、４本の棒部材（図示せず）を組にして、それぞれの単一の側面だけに開口部を設け、棒部材４６，４８の少なくともひとつに置き換えて使用可能にしても良い。この例示においては、４本の棒部材について、そのひとつの側面は、図３Ａから図３Ｄに示したのと同じ外観になる。

図４、図４Ａ、図４Ｂ、及び図５を参照すると、図１から図３と対応する要素には同一の参照符号を付していて、レール５２及びレール５４の代表であるレール５６は、中央の仕切り１００により分割された、一対の支持面ないし支持段９６，９８を具備している。支持段９６，９８は、レール５６の両端１０５，１０７の間に延在している。支持段９６，９８は、レール５６を棒部材４６，４８に取り付けたとき、電極４０に隣接することになる底面１０２から、間隔を隔てている。支持段９６，９８のそれぞれは、レール５６の端部１０５に、斜面１０４，１０６をそれぞれ具備していて、これらの斜面は、レール５６を棒部材４６，４８に結合させたとき、材料ハンドリング装置１２に向かって対面する。斜面１０４，１０６は、材料ハンドリング装置１２のレール６０から搬入された基板１６を垂直方向に案内するために用いられ、レール５６に対するレール６０の垂直な配列ずれに許容差を設けるもので、その他のレール５２，５４もまた斜面である端部１０４，１０６を具備している。

中央仕切り１００は、両側に側壁１１６，１１８を備え、これらの側壁は垂直に延在して、対応する支持段９６，９８のひとつと交わっている。端部１０５における側壁１１６，１１８間の間隔Ｗ1は、レール５６の長さに沿った任意の箇所における側壁１１６，１１８間の間隔Ｗ2に比べて幅狭になっている。その結果、支持段９６，９８は、材料ハンドリング装置１２のレール６０に隣接する端部１０５の近くでは、材料ハンドリング装置１４のレール６２に隣接する端部１０７の近くに比べて幅広になっている。支持段９６，９８のそれぞれは、端部１０５から位置Ｌまでの間に最小幅に達し、そこから端部１０７までは一定の幅を有する。端部１０５の近くでは支持段９６，９８の幅が大きくなっているため、基板１６の装填中には、横方向の配列ずれを修正するように働く。本発明のひとつの特定の実施形態においては、仕切り１００について、端部１０５における幅Ｗ1は約４．５mmであり、端部１０７における最大幅Ｗ２は約６．５mmであり、位置Ｌは端部１０５から約２６０mmに位置している。

レール５６の底面１０２には、一対のピンないし支柱１０８，１１０が突出していて、これらを用いて、レール５６を棒部材４６，４８に係合させる。支柱１０８は、レール５６の長さに沿って、支柱１１０から距離Ｐの位置にあり、この距離は、図２に示す如く、電極４０に設けた溝部４２，４４間の中心線間距離Ｇと実質的に等しくなっている。支柱１０８，１１０を側面６４の開口部８０に結合することは、側面６６，６８，７０の開口部８４，８８，９２のそれぞれに結合させることと共に、高い再現性が得られる。支柱１０８，１１０は、固定された間隔を有し、開口部８０，８４，８８，９２もまた固定された間隔を有するので、レール５６、そしてレール５０，５２，５４，５８の位置を調整するとき、ユーザの主観が入り込む余地は無くなる。

図４Ｃを参照すると、図４Ｂと対応する要素には同一の参照符号を付しており、レール５８は周辺レールであって、レール５６の支持段９６（図４Ｂ）と同様に構成されてなる、単一の支持段１１２を具備している。支持段１１２は、レール５６の斜面１０４，１０６（図４Ａ）と同一又は類似の斜面１２０をもち、レール５６の仕切り１００（図４Ａ）と同一又は類似の仕切り１２０をもち、側壁１１６（図４Ａ）と同一又は類似の側壁１２２をもっている。図４Ｄを参照すると、レール５０は周辺レールであって、レール５６の支持段９８（図４Ｂ）と同様に構成されてなる、単一の支持段１１４を具備している。支持段１１４は、レール５６の斜面１０４，１０６（図４Ａ）と同一又は類似の斜面１２４をもち、レール５６の仕切り１００（図４Ａ）と同一又は類似の仕切り１２６をもち、側壁１１６（図４Ａ）と同一又は類似の側壁１２８をもっている。

図６及び図７を参照すると、図１から図５と対応する要素には同一の参照符号を付していて、レール５６の片端は、ピン１０８によって棒部材４６の側面６４に設けた開口部８０のひとつに結合され、他端は、ピン１１０によって棒部材４８の側面６４に設けた開口部８０のひとつに結合される。ピン１０８，１１０は、開口部８０を貫通して、棒部材４６，４８のそれぞれの内部にまで、部分的に入り込む。レール５０，５２，５４，５８は、レール５６と棒部材４６，４８との係合と実質的に同一であるような、棒部材４６，４８との係合を有する。もちろん、それぞれの棒部材４６，４８の別の側面６６，６８，７０を露出させれば、プラズマ処理装置１０でプラズマ処理される基板１６の幅を変更できる。レール５０，５２，５４，５８は、棒部材４６，４８と係合すると、棒部材４６，４８の間に延在する。

棒部材４６，４８と、溝部４２，４４と、開口部８０，８４，８８，９２とは、第１組の結合部材として働き、また、各レール５０，５２，５４，５８に設けたピン１０８，１１０は第２組の相補的な結合部材として働き、第１組の開口部８０，８４，８８，９２に着脱可能に係合することで、レール５０，５２，５４，５８を電極４０に着脱可能に結合させて電極組立体３８を形成する。これらの相補的な結合部材は、その構造を変化させて、レール５０，５２，５４，５８を電極４０に着脱可能に結合させても良い。例えばピン１０８，１１０と開口部８０，８４，８８，９２とは、異なった相補的な幾何学形状をとることができる。変形例としては、ピン１０８，１１０と開口部８０，８４，８８，９２とは、異なった構造に置き換えても、同一の確実性と再現性をもって、レール５０，５２，５４，５８に着脱可能に結合させることができる。別の例として、溝部４２，４４と棒部材４６，４８は、棒４６，４８の一部は電極４０の上に突出して、かつレール５０，５２，５４，５８は、それぞれの棒部材４６，４８の各々の両端付近にその棒部材４６，４８のそれぞれの突出部を受容する凹部（図示せず）を形成するようなとの形状及び寸法としてもよい。

図８を参照すると、図１から図７と対応する要素には同一の参照符号を付していて、任意的に配置される高さ調整部材は、スペーサ１２０の形態になっていて、レール５６と棒部材４８との間に挿入され、また、スペーサ１２０と同一又は類似である高さ調整部材ないしスペーサ（図示せず）をレール５６と棒部材４６との間に挿入して、電極４０の上面上における支持段９６，９８の高さを変化させることができる。この調整によれば、レール５６の垂直位置を電極４０に対して調整して、材料ハンドリング装置１２のレール６０の垂直位置に合致させることができる。スペーサ１２０は、ピン１０８のまわりに据え付けられるワッシャ状の環状の構造物であるか、または、他の構造であっても良い。同様なスペーサ（図示せず）を設けて、その他のレール５０，５２，５４，５８についても、その垂直高さを調整する。

異なる幅の基板１６を取り扱うために、プラズマ処理装置１０の電極組立体３８を構成するには、図１から図８に示す如く、チャンバ蓋２４をチャンバ基部２２に対して動かして開いた状態とすることで、電極組立体３８へアクセスをすることができる。レール５０，５２，５４，５６，５８を垂直に持ち上げて取り外すことで、ピン１０８，１１０の拘束状態から解放する。棒部材４６，４８のそれぞれを、電極４０の溝部４２，４４の内部で再配置して、電極４０の上面に、対応する同一の側面６４，６６，６８，７０のひとつを露出させる。変形した実施例としては、異なった開口部間隔をもった別の組の棒部材（図示せず）を溝部４２，４４の中に据え付けても良い。異なる数のレーンをもった材料ハンドリング装置１２，１４に適合するためにレールの数を変更することがない限り、レール５０，５２，５４，５６，５８を溝部４２，４４に結合することによって再び据え付ける。任意的に配置されるスペーサ１２０は、レール５２，５４，５６の支持段９６，９８、レール５８の支持段１１２、及びレール５０の支持段１１４について、その電極４０から隔てられる距離を長くするために据え付けても良い。

使用中には、少なくとも１枚の基板１６の側縁は、レール５２，５４，５６の支持段９６，９８、レール５８の支持段１１２、及びレール５０の支持段１１４のそれぞれに接触する。例えば、図６に示すように、１枚の基板１６の片方の側縁は、レール５６の支持段９８に支持され、他方の側縁は、レール５８の支持段１１２に支持される。

電極４０と、レール５０，５２，５４，５６，５８と、棒部材４６，４８とは、例えばアルミニウムやアルミニウム合金などの導体材料から形成される。ピン１０８，１１０は、棒部材４６，４８に対してレール５０，５２，５４，５６，５８を繰り返して結合、着脱させる際の耐久性のためにステンレス鋼から形成される。組み立てられたときには、電極４０と、レール５０，５２，５４，５６，５８と、棒部材４６，４８とは、導体である電極組立体を構成する。

２組目の棒部材（図示せず）を供給して、棒部材４６，４８の特定の開口部間隔とは異なった開口部間隔を有するような電極組立体において用いても良い。開口部の間隔は、帯片の幅について特定の顧客の要望を満足するように選択される。レール５０，５２，５４，５６，５８は、任意の組の棒部材４６，４８と併用される。従って、一組のレール５０，５２，５４，５６，５８だけがあれば良い。しかしながら、レールの特定の数は、電極組立体３８に設けられる基板レーンの数に応じて変化する。例えば、電極組立体３８が基板１６を受け入れるために、４レーンではなく、３レーンだけを含む場合には、レール５０，５２，５４，５８を使用する。別の例としては、電極組立体３８が基板１６を受け入れるために、ひとつだけのレーンを含む場合には、レール５０，５８を使用する。

本発明による様々な実施形態を例示して、充分に詳細であると考えられる程度に開示したけれども、特許請求の範囲をそうした詳細に限定することをなんら意図したものではない。追加的な利点や変形例は当業者にとって明らかである。従って、本発明は、その広義においては、特定の詳細事項や、代表的な装置及び方法、及び図示して説明した例示に限定されるものではない。従って、出願人の一般的な発明の概念の精神及び範囲から逸脱せずに、そうした詳細事項から逸脱しても良い。本発明自体の範囲は、特許請求の範囲によってのみ、定められるべきである。

この明細書の一部を構成するものとして組み入れられた添付図面は、本発明の実施形態を例示しているものであって、前述した発明の概要、並びに詳細な説明と併せて、好ましい実施形態についての詳細を説明する上で役に立つものである。

プラズマ処理装置を示した斜視図であって、本発明の実施形態による電極組立体を備え、側面には入口側と出口側とに材料ハンドリング装置が設けられている。 図１のプラズマ処理装置を示した上面図であって、チャンバ蓋の下方から見た様子であり、左側の入口側材料ハンドリング装置には未処理の基板が支持され、プラズマ処理装置には処理される基板が支持され、出口側の材料ハンドリング装置には処理済みの基板が支持される。 図１のプラズマ処理装置を示した模式図である。 図１の装置における電極組立体を示した斜視図である。 図２の棒部材のひとつを示した端面図である。 図３の線３Ａ−３Ａによる側面図である。 図３の線３Ｂ−３Ｂによる底面図である。 図３の線３Ｃ−３Ｃによる側面図である。 図３の線３Ｄ−３Ｄによる上面図である。 図２の中央レールのひとつを示した上面図である。 図４のレールを示した端面図である。 図４の線４Ｂ−４Ｂに沿った断面図である。 図２の一の周辺レールについて図４Ａと同様に示した端面図である。 図２の反対側の周辺レールについて図４Ａと同様に示した端面図である。 図４の中央レールを示した底面図である。 図２の丸印部分を拡大した詳細図である。 図６の線７−７に沿って一部を破断した端面図であって、中央レールと、電極組立体の棒部材との結合の様子を示している。 図７と同様な一部破断端面図であって、本発明の変形例による実施形態を示している。

Claims (11)

1. プラズマ処理装置において、第一の大きさを有する１以上の基板と第二の大きさを有する１以上の基板とを支持するための電極組立体であって、該電極組立体は、
   電極と、
   第一と第二の棒部材であって、その第一と第二の棒部材の各々が第一側面と、その第一側面上の複数の第一開口と、第二側面と、その第二側面上の複数の第二開口とを具備し、前記複数の第一開口のうちの隣接する第一開口の対は前記第一側面の長さ方向に沿って第一間隔をもって離間して配置され、前記複数の第二開口のうちの隣接する第二開口の対は前記第二側面の長さ方向に沿って前記第一間隔とは異なる第二間隔をもって離間して配置される前記第一と第二の棒部材と、
   前記電極上に載置される基板を支持するようになっている複数のレールであって、前記複数のレールの各々は、前記第一の棒部材と前記第二の棒部材との各々にほぼ直角に延在し、複数の結合部材を有する複数のレールとを備え、
   該結合部材は、該第一と第二の棒部材の該第一開口と脱着可能に結合されるようになっていて、該複数のレールのうちの隣接するレールの対が前記第一の大きさを有する１以上の基板を支持するように離間し、
   該結合部材は、該第一と第二の棒部材の該第二開口と脱着可能に結合されるようになっていて、該複数のレールの隣接するレールの対が第二の大きさを有する１以上の基板を支持するように離間していることを特徴とする電極組立体。
2. 請求項１に記載の電極組立体であって、
   該電極は、ほぼ平行な複数の溝部を有し、
   該第一と第二の棒部材の各々は、該第一開口または該第二開口を暴露するように、前記複数の溝部の各々において取外し可能に配置されていることを特徴とする電極組立体。
3. 請求項２に記載の電極組立体であって、
   該結合部材は、前記複数のレールのうちの対応するレールから突出するピンであって、該ピンは、該第一開口部または該第二開口部に挿入されるような大きさを有することを特徴とする電極組立体。
4. 請求項１に記載の電極組立体であって、
   該第一の棒部材と該第二の棒部材は、各々、該第一間隔に関連付けられる第一識別子と、該第二間隔に関連付けられる第二識別子とを備えることを特徴とする電極組立体。
5. 請求項１に記載の電極組立体であって、
   該複数のレールは、各々、第一端部と、第二端部と、該第一端部と該第二端部との間を長手方向に延在する支持面とを備え、該複数のレールの少なくとも一の支持面の部分は、該第一端部の方向に傾いて該第一端部と交差し、前記支持面の部分は前記支持面上に負荷された基板の前記支持面に垂直な方向のズレを補正するようになっていることを特徴とする電極組立体。
6. 請求項１に記載の電極組立体であって、
   該複数のレールは、各々、第一端部と、第二端部と、該第一端部と該第二端部との間を長手方向に延在する支持面とを備え、該複数のレールの少なくとも一の支持面の部分は、該第一端部の方向に広がりをもっていて該第一端部と交差し、前記支持面の部分は該支持面上に負荷された基板の前記複数のレールが延在する方向のズレを補正するようになっていることを特徴とする電極組立体。
7. 請求項１に記載の電極組立体であって、
   該複数のレールは、各々、支持面を有し、さらに、
   該レールと該電極との間に脱着可能に挿入された複数の高さ調節部材を有し、
   該高さ調節部材は該支持面を該電極と分離する距離を増加させることに協働することを特徴とする電極組立体。
8. プラズマ処理装置において、１以上の基板を支持するための電極組立体であって、該電極組立体は、
   第一の溝部と、該第一の溝部とほぼ平行に配置される第二の溝部とを有する電極と、
   該第一の溝部内の第一の棒部材と、
   該第二の溝部内の第二の棒部材と、
   前記第一の棒部材と前記第二の棒部材との各々にほぼ直角に延在する複数のレールとを備え、
   該複数のレールは、前記電極上に載置される基板を支持するようになっていて、
   前記複数のレールは、各々、該レールを該電極に取外し可能に取り付けるために該第一の棒部材と該第二の棒部材と脱着可能に結合され、
   該第一の棒部材と該第二の棒部材とは、各々、複数の第一開口を有する第一側面と、複数の第二開口を有する第二側面とを有し、
   該複数の第一開口のうちの隣接する対は、該第一側面の長さに沿った第一間隔によって隔てられて、該複数のレールのうちの隣接する対の間に第一距離を画定し、
   該複数の第二開口のうちの隣接する対は、該第二側面の長さ方向に沿った第二間隔であって該第一間隔とは異なる第二間隔によって隔てられて、該複数のレールのうちの隣接する対の間に第二距離を画定することを特徴とする電極組立体。
9. 請求項８に記載の電極組立体であって、
   前記複数のレールのそれぞれは、該第一の棒部材中の前記複数の第一開口のうちの一の第一開口に挿入される大きさの第１ピンと、該第二の棒部材中の前記複数の第二開口のうちの一の第二開口に挿入される大きさの第２ピンを有することを特徴とする電極組立体。
10. 請求項８に記載の電極組立体であって、
    該第一側面は該第一間隔に関連付けられる第一識別子を有し、該第二側面は該第二間隔に関連付けられる第二識別子を有することを特徴とする電極組立体。
11. 第１の大きさを有する１以上の基板または第２の大きさを有する１以上の基板を、プラズマで、処理するための処理装置であって、該処理装置は、
    部分的な真空まで排気可能な処理空間を内包する真空チャンバと、
    前記処理空間に処理ガスを導入するために、前記真空チャンバ内に画定されるガスポートと、
    該処理ガスを該プラズマに変換するための電源と、
    該処理空間内に配置され、前記処理ガスを該プラズマに変換するための電源に電気的に接続される電極組立体とを備え、
    前記電極組立体は電極と、複数の棒部材と、複数のレールとを備え、
    前記複数の棒部材の各々は、第一側面と、その第一側面上の複数の第一開口と、第二側面と、その第二側面上の複数の第二開口とを具備し、前記複数の第一開口のうちの隣接する第一開口の対は前記第一側面の長さ方向に沿って第一間隔をもって離間して配置され、前記複数の第二開口のうちの隣接する第二開口の対は前記第二側面の長さ方向に沿って前記第一間隔とは異なる第二間隔をもって離間して配置され、
    前記複数のレールは、前記電極上に載置される基板を支持するようになっていて、
    前記複数のレールは、前記複数の棒部材の各々にほぼ直角に延在し、
    前記複数のレールは、前記複数の棒部材中の前記第一開口と脱着可能に結合されるようになっている複数の結合部材を備え、前記レールが該前記第一の大きさを有する一以上の基板を支持するように離間し、前記複数の棒部材中の該第二開口と脱着可能に結合されるようになっている複数の結合部材を備えて前記複数のレールが該第二の大きさを有する一以上の基板を支持するように離間することを特徴とする処理装置。

Images