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JP6750182B2 - Substrate processing equipment - Google Patents
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JP6750182B2 JP2016114228A JP2016114228A JP6750182B2 JP 6750182 B2 JP6750182 B2 JP 6750182B2 JP 2016114228 A JP2016114228 A JP 2016114228A JP 2016114228 A JP2016114228 A JP 2016114228A JP 6750182 B2 JP6750182 B2 JP 6750182B2
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Description

本発明は、半導体基板等を含む各種の基板に、各種の処理(例えば、プラズマを用いた反応性イオンエッチング処理)を施す基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs various types of processing (for example, reactive ion etching using plasma) on various types of substrates including semiconductor substrates and the like.

基板に各種の処理を施す基板処理装置の多くは、処理チャンバー内に基板を載置する載置板が配置された構成を備える。このような構成を備える基板処理装置において、載置板を処理チャンバー内で昇降させる機構が設けられることがある。例えば、誘導結合型プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)を用いた反応性イオンエッチングを行う装置(所謂、誘導結合型反応性イオンエッチング装置(ICP-RIE))においては、処理チャンバーの上方に設けられたコイルに高周波電源から電力を投入して、処理チャンバー内に供給されたガスをプラズマ化し、このプラズマガスで載置板上の基板に処理(プラズマ処理)を施す。このとき、処理チャンバーに形成されるプラズマの濃度は、コイルからの距離が大きくなるにつれて(すなわち、処理チャンバー内での位置が低くなるにつれて)低くなる。そこで、載置板を処理チャンバー内で昇降させて基板とコイルの間の距離を調整することによって、基板が晒されるプラズマの濃度を調整する、といったことが行われる。 Many substrate processing apparatuses that perform various types of processing on a substrate have a configuration in which a mounting plate for mounting the substrate is arranged in the processing chamber. In the substrate processing apparatus having such a configuration, a mechanism for moving the mounting plate up and down in the processing chamber may be provided. For example, in a device for performing reactive ion etching using inductively coupled plasma (ICP) (so-called inductively coupled reactive ion etching device (ICP-RIE)), it is provided above the processing chamber. Electric power is applied to the coil from a high frequency power source to turn the gas supplied into the processing chamber into plasma, and the plasma gas is used to process the substrate on the mounting plate. At this time, the concentration of plasma formed in the processing chamber becomes lower as the distance from the coil becomes larger (that is, as the position in the processing chamber becomes lower). Therefore, the mounting plate is moved up and down in the processing chamber to adjust the distance between the substrate and the coil, thereby adjusting the concentration of plasma to which the substrate is exposed.

図10には、載置板を処理チャンバー内で昇降させる機構の一例が、模式的に示されている。ここでは、処理チャンバー81内において、基板9を載置する載置板82が、処理チャンバー81の外(一般的には、処理チャンバー81の下側)に配置された昇降板83と連結柱84を介して連結されている。連結柱84は、載置板82と処理チャンバー8の下面との間に設けられたベローズ85で覆われており、これによって処理チャンバー81の気密性が保たれている。この構成において、昇降板83を昇降させると、昇降板83に追従して載置板82が昇降することになる。
このような構成において、昇降板83を昇降させる機構は、例えば、昇降板83に形成された貫通孔に挿通されたボールねじ86、当該貫通孔とボールねじ86の間に設けられた、ボールねじ86と螺合するナット87、ボールねじ86を回転させる回転駆動部88、および、昇降板83に形成された貫通孔を貫通して設けられた1本のガイドレール89、等を含んで構成される。
FIG. 10 schematically shows an example of a mechanism for moving the mounting plate up and down in the processing chamber. Here, in the processing chamber 81, the mounting plate 82 on which the substrate 9 is mounted is arranged on the outside of the processing chamber 81 (generally, below the processing chamber 81) and the connecting plate 84. Are connected via. Connecting post 84 is covered with a bellows 85 provided between the mounting plate 82 process chamber 81 of the lower surface, thereby airtightness of the processing chamber 81 is maintained. In this configuration, when the elevating plate 83 is moved up and down, the mounting plate 82 moves up and down following the elevating plate 83.
In such a configuration, the mechanism for raising and lowering the elevating plate 83 includes, for example, a ball screw 86 inserted through a through hole formed in the elevating plate 83, and a ball screw provided between the through hole and the ball screw 86. A nut 87 that is screwed with 86, a rotation driving unit 88 that rotates the ball screw 86, and one guide rail 89 that is provided through the through hole formed in the elevating plate 83. It

基板処理装置においては、このような昇降機構を設けて基板を適正な高さに配置できるようにすることも重要であるが、当該高さに配置される基板(つまりは、載置板)を水平姿勢に維持することも重要である。載置板が傾くと、これに載置されている基板に対する処理が不均一になる虞があるからである。
例えば、誘導結合型反応性イオンエッチング装置においては、上述した通り、処理チャンバーに形成されるプラズマの濃度は処理チャンバー内での位置が低くなるにつれて低くなるため、載置板が傾いていると、基板の面内の各位置におけるプラズマ濃度に差異が生じて、プラズマ処理が基板の面内において不均一になってしまう虞がある。
また例えば、基板が載置される載置板と対向して板状のスパッタ源(ターゲット)を設けて載置板とターゲットの間に電圧を印加し、スパッタリングにより載置板上の基板に膜を形成する場合、載置板が傾いていると、基板の面内の各位置においてターゲットからの離間距離に差異が生じる。その結果、基板上に形成される膜の厚みが不均一になってしまう虞がある。
In a substrate processing apparatus, it is important to provide such a lifting mechanism so that the substrate can be placed at an appropriate height, but the substrate placed at that height (that is, the mounting plate) is Maintaining a horizontal position is also important. This is because if the mounting plate is tilted, the processing on the substrate mounted on the mounting plate may become uneven.
For example, in the inductively coupled reactive ion etching apparatus, as described above, the concentration of the plasma formed in the processing chamber becomes lower as the position in the processing chamber becomes lower, so that the mounting plate is tilted, There may be a difference in plasma concentration at each position within the surface of the substrate, and the plasma processing may become non-uniform within the surface of the substrate.
Further, for example, a plate-shaped sputter source (target) is provided facing the mounting plate on which the substrate is mounted, a voltage is applied between the mounting plate and the target, and a film is formed on the substrate on the mounting plate by sputtering. When the mounting plate is tilted, the separation distance from the target is different at each position in the plane of the substrate. As a result, the thickness of the film formed on the substrate may become uneven.

特開平05-299381号公報JP 05-299381 A

例えば図10に示される構成では、連結柱84を挟んでボールねじ86とガイドレール89がその両側に設けられている。この構成によると、ボールねじ86もガイドレール89も配設されていない側の側辺(側辺831、あるいは、側辺832)には何らの規制部材もなく、それらの辺における水平位置を十分に規制できない。したがって、例えば、プラズマ処理を施すために真空チャンバー81内を真空状態とすると、大気圧と真空圧との差圧により、載置板82にこれを上方に引っ張る真空力がかかるところ、これにより昇降板83が容易に傾いてしまう。また例えば、昇降時に、ボールねじ86とナット87の間の摩擦やガイドレール89と昇降板83の間の摩擦等により、昇降板83にこれを傾斜させるような負荷がかかった場合にも、昇降板83が容易に傾いてしまう。
また例えば図11に示される構成では、連結柱84を挟んで2本のボールねじ86がその両側に設けられるとともに、連結柱84に関してそれらから90°の位置にガイドレール89が設けられている。この構成においても、昇降板83における、連結柱84を挟んでガイドレール89と逆側の側辺833には規制部材がなく、その辺における水平位置を十分に規制できない。したがって、例えば、大気圧と真空圧との差圧により載置板82にこれを上方に引っ張る真空力がかかる等して、昇降板83にこれを傾斜させるような負荷がかかると、やはり昇降板83が傾く可能性がある。
For example, in the configuration shown in FIG. 10, the ball screw 86 and the guide rail 89 are provided on both sides of the connecting column 84 with the connecting column 84 interposed therebetween. According to this configuration, there is no restriction member on the side (side 831 or side 832) on the side where neither the ball screw 86 nor the guide rail 89 is provided, and the horizontal position on those sides is sufficient. Cannot be regulated. Therefore, for example, when the inside of the vacuum chamber 81 is brought into a vacuum state for performing the plasma processing, a vacuum force pulling the mounting plate 82 upward is applied to the mounting plate 82 due to a pressure difference between the atmospheric pressure and the vacuum pressure, and thus the mounting plate 82 is moved up and down. The plate 83 easily tilts. Further, for example, even when a load for inclining the lifting plate 83 is applied due to friction between the ball screw 86 and the nut 87, friction between the guide rail 89 and the lifting plate 83, etc. The plate 83 easily tilts.
Further, for example, in the configuration shown in FIG. 11, two ball screws 86 are provided on both sides of the connecting column 84, and a guide rail 89 is provided at a position 90° from the connecting column 84. Also in this configuration, there is no regulating member on the side 833 of the elevating plate 83 on the side opposite to the guide rail 89 with the connecting column 84 interposed therebetween, and the horizontal position on that side cannot be regulated sufficiently. Therefore, for example, when a load for inclining the mounting plate 82 is applied to the mounting plate 82 due to a vacuum force that pulls the mounting plate 82 upward due to a pressure difference between the atmospheric pressure and the vacuum pressure, the lifting plate 83 is also moved. 83 may tilt.

このように、従来の昇降機構においては、昇降板83が比較的容易に傾いてしまう虞がある。載置板82は長い連結柱84により昇降板83に固定されているため、昇降板83が僅かでも傾くと、載置板82(ひいては、これに載置されている基板)は大きく傾いてしまう。その結果、上記のように、基板に対する処理が不均一になる虞がある。 As described above, in the conventional lifting mechanism, the lifting plate 83 may tilt relatively easily. Since the mounting plate 82 is fixed to the elevating plate 83 by the long connecting pillars 84, even if the elevating plate 83 is slightly inclined, the mounting plate 82 (and by extension, the substrate mounted thereon) is largely inclined. .. As a result, the processing on the substrate may become uneven as described above.

本発明が解決しようとする課題は、処理チャンバー内に設けられた載置板が傾くことを十分に抑制することができる技術を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a technique capable of sufficiently suppressing the mounting plate provided in the processing chamber from tilting.

上記課題を解決するために成された本発明に係る基板処理装置は、
処理チャンバーと、
前記処理チャンバー内に配置された、基板が載置される載置板と、
前記処理チャンバーの外に配置された昇降板と、
一端が前記載置板に固定され、他端が前記昇降板に固定された連結柱と、
前記昇降板における、前記連結柱を重心位置とする多角形の各頂点に設けられた、前記昇降板を昇降させる駆動装置及び前記昇降板の昇降をガイドするガイドシャフトと、
を備える。
The substrate processing apparatus according to the present invention made to solve the above problems,
A processing chamber,
A mounting plate disposed in the processing chamber, on which a substrate is mounted,
An elevating plate disposed outside the processing chamber,
One end is fixed to the mounting plate, the other end is fixed to the elevating plate, and a connecting column,
A drive device for elevating and lowering the elevating plate and guide shafts for elevating and lowering the elevating plate, which are provided at respective apexes of a polygon in which the connecting columns are located at the center of gravity of the elevating plate;
Equipped with.

この構成においては、昇降板における、連結柱を重心位置とする多角形の各頂点に、駆動装置、あるいは、ガイドシャフトが設けられる。
この構成によると、昇降時あるいは静止時に昇降板に局所的な負荷がかかっても、昇降板は容易には傾かず、昇降板は同じ姿勢を維持し続けることができる。例えば、大気圧と真空圧との差圧により載置板にこれを上方に引っ張る真空力がかかったために、昇降板にこれを傾斜させるような負荷がかかったり、例えば昇降時に、駆動装置と昇降板の間の摩擦等により、昇降板にこれを傾斜させるような負荷がかかったりしたとしても、昇降板が容易には傾かず、昇降板を同じ姿勢のまま昇降させることができる。したがって、載置板(すなわち、昇降板と連結柱を介して連結されている載置板)が傾くことを十分に抑制することができる。
ただし、上記の構成において、「駆動装置が設けられる位置」とは、駆動装置が昇降板に作用する作用点を指す。つまり、ここでは、駆動装置の昇降板に対する作用点が、連結柱を重心位置とする多角形の各頂点にある。また、「ガイドシャフトが設けられる位置」とは、昇降板を貫通して設けられるガイドシャフトの当該貫通位置を指す。つまり、ここでは、ガイドシャフトが昇降板を貫通する位置が、連結柱を重心位置とする多角形の頂点にある。
駆動装置は、具体的には例えば、昇降板を貫通して設けられたボールねじと、ボールねじと螺合するとともに昇降板に固定された螺合部(例えばナット)と、ボールねじを回転させる駆動部(例えばモータ)と、を含んで構成することができる。この場合、ボールねじが昇降板を貫通する位置が、駆動装置の作用点となる。
あるいは、駆動装置は、例えば、先端において昇降板の下面と連結されたロッド、および、これをその軸方向に移動させる要素(具体的には例えば、圧空シリンダーや油圧シリンダー等の各種シリンダー、あるいは、ボールねじおよびこれを回転させる駆動部を含んで構成される電動アクチュエータ、等)を含んで構成してもよい。この場合、ロッドの先端が昇降板に連結される位置が、駆動装置の作用点となる。
In this structure, the drive device or the guide shaft is provided at each vertex of the polygon in which the connecting column is located at the center of gravity of the lift plate.
According to this structure, even when a local load is applied to the lift plate when it is lifted or stopped, the lift plate does not easily tilt, and the lift plate can continue to maintain the same posture. For example, because a vacuum force pulling the mounting plate upward is applied to the mounting plate due to the pressure difference between the atmospheric pressure and the vacuum pressure, a load that tilts the mounting plate is applied to the mounting plate. Even if a load is applied to the elevating plate to incline it due to friction between the plates, the elevating plate does not easily incline, and the elevating plate can be moved up and down in the same posture. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the mounting plate (that is, the mounting plate that is connected to the elevating plate through the connecting column) from tilting.
However, in the above configuration, the "position where the drive device is provided" refers to the point of action at which the drive device acts on the lift plate. That is, here, the points of action of the drive device with respect to the elevating plate are at the respective vertices of the polygon whose center of gravity is the connecting column. Further, the “position where the guide shaft is provided” refers to the penetration position of the guide shaft that is provided so as to penetrate the lift plate. That is, here, the position where the guide shaft penetrates the lifting plate is at the apex of the polygon whose center of gravity is the connecting column.
Specifically, the drive device rotates, for example, a ball screw penetrating the lifting plate, a screwing part (for example, a nut) that is screwed with the ball screw and fixed to the lifting plate, and the ball screw. And a drive unit (for example, a motor). In this case, the position where the ball screw penetrates the lifting plate is the point of action of the drive device.
Alternatively, the driving device is, for example, a rod connected to the lower surface of the lifting plate at the tip, and an element for moving the rod in the axial direction (specifically, for example, various cylinders such as a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder, or An electric actuator including a ball screw and a drive unit that rotates the ball screw, and the like) may be included. In this case, the position where the tip of the rod is connected to the lift plate is the point of action of the drive device.

好ましくは、前記基板処理装置において、
前記ガイドシャフトを複数本備え、
前記複数のガイドシャフトが、
前記連結柱を重心位置とする多角形の各頂点のうち、前記連結柱を中心とする円周上にある頂点に設けられている。
Preferably, in the substrate processing apparatus,
Comprising a plurality of the guide shafts,
The plurality of guide shafts,
Among the respective vertexes of the polygon whose center of gravity is the connecting column, they are provided at the apexes on the circumference centered on the connecting column.

この構成によると、複数のガイドシャフトが、連結柱からの離間距離が互いに等しい位置に設けられるので、各ガイドシャフトから昇降板に加わる摩擦等の力のモーメントがほぼ等しいものとなる。これによって、昇降板の姿勢(ひいては、載置板の姿勢)を特に安定して維持することができる。 According to this structure, since the plurality of guide shafts are provided at positions where the distances from the connecting columns are equal to each other, the moments of forces such as friction applied from the guide shafts to the lift plate are substantially equal. As a result, the posture of the lift plate (and thus the posture of the mounting plate) can be maintained particularly stable.

好ましくは、前記基板処理装置は、
前記連結柱を重心位置とする六角形の各頂点に設けられた、2個の前記駆動装置及び4本の前記ガイドシャフト、
を備え、
前記2個の駆動装置が、前記六角形の各頂点のうち、同一対角線上にある一対の頂点に設けられる。
Preferably, the substrate processing apparatus is
Two of the driving devices and four of the guide shafts, which are provided at each vertex of a hexagon whose center of gravity is the connecting column,
Equipped with
The two driving devices are provided at a pair of vertices on the same diagonal among the vertices of the hexagon.

この構成によると、2個の駆動装置と4本のガイドシャフトがバランスよく配置されるので、昇降板の姿勢(ひいては、載置板の姿勢)を特に安定して維持することができる。 With this configuration, the two drive devices and the four guide shafts are arranged in a well-balanced manner, so that the attitude of the elevating plate (and thus the attitude of the mounting plate) can be maintained particularly stable.

好ましくは、前記基板処理装置において、
前記駆動装置を複数備え、
前記複数の駆動装置の各々が、
ボールねじと、
前記ボールねじを回転させる回転駆動部と、
を備え、
前記複数の回転駆動部が同期制御される。
Preferably, in the substrate processing apparatus,
A plurality of the drive devices,
Each of the plurality of drive devices,
Ball screw,
A rotation drive unit for rotating the ball screw,
Equipped with
The plurality of rotation drive units are synchronously controlled.

この構成によると、1個の回転駆動部は1個のボールねじを回転させるだけでよい。したがって、各回転駆動部にかかる負荷が小さくてすみ、その結果、各回転駆動部として小型のものを採用することが可能となる。 According to this structure, one rotation drive unit only has to rotate one ball screw. Therefore, the load applied to each rotary drive unit is small, and as a result, it is possible to employ a small rotary drive unit.

好ましくは、前記基板処理装置において、
前記ガイドシャフトとこれが貫通される前記昇降板に形成された貫通孔との間に設けられた軸受け、
をさらに備え、
前記ガイドシャフトの断面が円形であり、
前記軸受けが、
筒状であり、内部に前記ガイドシャフトが挿通された外筒と、
前記ガイドシャフトと前記外筒との間に転がり可能に設けられた複数のボールと、
を備える。
Preferably, in the substrate processing apparatus,
A bearing provided between the guide shaft and a through hole formed in the elevating plate through which the guide shaft penetrates,
Further equipped with,
The guide shaft has a circular cross section,
The bearing is
An outer cylinder having a tubular shape and the guide shaft inserted therein,
A plurality of balls rollably provided between the guide shaft and the outer cylinder;
Equipped with.

この構成によると、例えばリニアガイド(すなわち、断面が略矩形であって対向する一対の面に溝(軸受けのボールが転がるV字状の溝)が形成されたガイドレールと、これに跨るように配設された軸受けとを含んで構成されるガイド機構)を用いる場合と比べて、製造コストを抑えることができる。 According to this configuration, for example, a linear guide (that is, a guide rail having a substantially rectangular cross section and a pair of opposing surfaces having a groove (a V-shaped groove in which a ball of a bearing rolls) is formed, and the guide rail extends over the guide rail The manufacturing cost can be reduced as compared with the case of using a guide mechanism including a bearing that is arranged.

この発明によると、昇降板が傾くことを十分に抑制することができ、その結果、これと連結柱を介して連結されている載置板が傾くことを十分に抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently prevent the elevating plate from tilting, and as a result, it is possible to sufficiently suppress the mounting plate connected to the elevating plate from the tilting plate.

基板処理装置の要部構成を示す図である。It is a figure which shows the principal part structure of a substrate processing apparatus. 昇降機構の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of a raising/lowering mechanism typically. ガイドシャフトと軸受けの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of a guide shaft and a bearing typically. 昇降板の平面図であり、貫通孔のレイアウトの一例を示す図である。It is a top view of a lifting plate and is a figure showing an example of a layout of a penetration hole. 貫通位置の別のレイアウトを示す図である。It is a figure which shows another layout of a penetration position. 貫通位置の別のレイアウトを示す図である。It is a figure which shows another layout of a penetration position. 貫通位置の別のレイアウトを示す図である。It is a figure which shows another layout of a penetration position. 貫通位置の別のレイアウトを示す図である。It is a figure which shows another layout of a penetration position. 変形例に係る駆動装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of the drive device which concerns on a modification typically. 従来の構成に係る昇降機構を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the raising/lowering mechanism which concerns on the conventional structure. 従来の構成に係る昇降機構を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the raising/lowering mechanism which concerns on the conventional structure.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are examples embodying the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.

<1.基板処理装置1>
実施形態に係る基板処理装置1の全体構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、基板処理装置1の要部構成を示す図である。以下においては、基板処理装置1が、誘導結合型プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)を用いた反応性イオンエッチングを行う装置(所謂、誘導結合型反応性イオンエッチング装置(ICP-RIE))である場合について説明する。
<1. Substrate processing apparatus 1>
The overall configuration of the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a main part configuration of the substrate processing apparatus 1. In the following, the substrate processing apparatus 1 is an apparatus for performing reactive ion etching using inductively coupled plasma (ICP) (so-called inductively coupled reactive ion etching apparatus (ICP-RIE)). The case will be described.

基板処理装置1は、内部に処理空間(エッチング処理を行う処理空間)Vを形成する処理チャンバー11を有する。処理チャンバー11は、脚部101を介して基台102に立設されている(図2参照)。
処理チャンバー11の底部には、平板状の下部電極(カソード)12が水平姿勢で配置されている。処理対象となる基板9(例えば、半導体基板)は、この下部電極12の上面に載置される。つまり、ここでは、下部電極12が、基板9を載置する載置板を構成する。下部電極12は、ブロッキングコンデンサ13、および、第1整合器14を介して、第1高周波電源15に接続されている。また、下部電極12には、ヘリウムガスを流通させる冷却ガス流路(図示省略)が設けられている。下部電極12には、さらに、これを昇降させる昇降機構3が設けられている(図2参照)。昇降機構3については後に説明する。
処理チャンバー11の側壁には、処理空間Vにエッチングガスを導入するガス導入口16が設けられている。また、処理チャンバー11の側壁には、処理空間Vを、真空ポンプ(図示省略)を用いて排気するためのガス排気口17が設けられている。この真空ポンプおよびガス排気口17が、処理空間Vを排気する排気部を構成する。
処理チャンバー11の上部には、誘電体窓18を介して、渦巻状のコイル19が備えられている。コイル19の片端は、第2整合器20を介して第2高周波電源21に接続されており、他端は直接、第2高周波電源21に接続されている。
The substrate processing apparatus 1 has a processing chamber 11 in which a processing space (processing space for performing etching processing) V is formed. The processing chamber 11 is erected on the base 102 via the legs 101 (see FIG. 2).
At the bottom of the processing chamber 11, a flat lower electrode (cathode) 12 is horizontally arranged. The substrate 9 (for example, a semiconductor substrate) to be processed is placed on the upper surface of the lower electrode 12. That is, here, the lower electrode 12 constitutes a mounting plate on which the substrate 9 is mounted. The lower electrode 12 is connected to a first high frequency power supply 15 via a blocking capacitor 13 and a first matching box 14. Further, the lower electrode 12 is provided with a cooling gas flow path (not shown) which allows helium gas to flow therethrough. The lower electrode 12 is further provided with an elevating mechanism 3 for elevating the lower electrode 12 (see FIG. 2). The lifting mechanism 3 will be described later.
A gas inlet 16 for introducing an etching gas into the processing space V is provided on the sidewall of the processing chamber 11. A gas exhaust port 17 for exhausting the processing space V using a vacuum pump (not shown) is provided on the side wall of the processing chamber 11. The vacuum pump and the gas exhaust port 17 form an exhaust unit that exhausts the processing space V.
A spiral coil 19 is provided above the processing chamber 11 via a dielectric window 18. One end of the coil 19 is connected to the second high frequency power supply 21 via the second matching unit 20, and the other end is directly connected to the second high frequency power supply 21.

このような構成を有する基板処理装置1において、例えば、エッチングガスをガス導入口16から導入しつつ、渦巻状のコイル19に第2高周波電源21から高周波電力を供給すると、プラズマが発生し、エッチングガスからラジカル、イオン、電子などが生成される。この状態で、下部電極12に、第1高周波電源15から高周波電力を供給すると、プラズマ中の電子は、高周波により形成される電場の変動に追従して、下部電極12に飛び込む。下部電極12にはブロッキングコンデンサ13が接続されているため、電子が飛び込むと下部電極12に負のバイアス電圧(自己バイアス)が印加され、下部電極12に向かってイオンが加速されるようになる。 In the substrate processing apparatus 1 having such a configuration, for example, when high-frequency power is supplied from the second high-frequency power source 21 to the spiral coil 19 while introducing the etching gas from the gas introduction port 16, plasma is generated and etching is performed. Radicals, ions, electrons, etc. are generated from the gas. When high frequency power is supplied to the lower electrode 12 from the first high frequency power supply 15 in this state, the electrons in the plasma follow the fluctuation of the electric field formed by the high frequency and jump into the lower electrode 12. Since the blocking capacitor 13 is connected to the lower electrode 12, when electrons jump in, a negative bias voltage (self-bias) is applied to the lower electrode 12, and the ions are accelerated toward the lower electrode 12.

<2.昇降機構3>
<i.全体構成>
上述したとおり、基板処理装置1は、下部電極12(すなわち、処理チャンバー11内で基板9が載置される載置板を構成する下部電極12)を昇降させる昇降機構3を備える。昇降機構3の全体構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、昇降機構3の構成を模式的に示す図である。
<2. Lifting mechanism 3>
<i. Overall configuration>
As described above, the substrate processing apparatus 1 includes the elevating mechanism 3 that elevates and lowers the lower electrode 12 (that is, the lower electrode 12 that constitutes the mounting plate on which the substrate 9 is mounted in the processing chamber 11). The overall configuration of the lifting mechanism 3 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the lifting mechanism 3.

昇降機構3は、処理チャンバー11の下側に水平姿勢で配置された昇降板31を備える。昇降板31には、3個以上の貫通孔30が形成されている。形成される貫通孔30の個数は、後述する駆動装置300およびガイドシャフト38の総数と一致し、各貫通孔30には、駆動装置300が備えるボールねじ34、あるいは、ガイドシャフト38が挿通される。したがって、各貫通孔30の大きさは全て等しいとは限らず、例えば、ボールねじ34が挿通される貫通孔30は、ガイドシャフト38が挿通される貫通孔30よりも大きな(あるいは、小さな)寸法であってもよい。3個以上の貫通孔30が昇降板31の表面においてどのようなレイアウトで形成されるか(つまりは、ボールねじ34およびガイドシャフト38が昇降板31の表面においてどのような位置に貫通されるか)については、後に説明する。 The elevating mechanism 3 includes an elevating plate 31 arranged in a horizontal position below the processing chamber 11. Three or more through holes 30 are formed in the lift plate 31. The number of through holes 30 formed is equal to the total number of drive devices 300 and guide shafts 38 described below, and the ball screw 34 or the guide shaft 38 of the drive device 300 is inserted into each through hole 30. .. Therefore, the sizes of the through holes 30 are not all equal, and for example, the through hole 30 into which the ball screw 34 is inserted is larger (or smaller) than the through hole 30 in which the guide shaft 38 is inserted. May be What layout is formed on the surface of the lift plate 31 with three or more through holes 30 (that is, at what position the ball screw 34 and the guide shaft 38 are penetrated on the surface of the lift plate 31). ) Will be described later.

昇降板31と下部電極12は、連結柱32を介して、連結されている。すなわち、連結柱32は、処理チャンバー11の底部に形成された挿通口111内を挿通されて鉛直方向に延在するよう配置されており、その上端が下部電極12の下面(好ましくは例えば、当該下面の幾何学重心)に固定されるとともに、その下端が昇降板31の上面(好ましくは、当該上面の幾何学重心)に固定される。連結柱32は中空の筒により形成されており、当該中空部に、下部電極12に電力を供給するための配線等が挿通される。
挿通口111と下部電極12との間には、下部電極12の昇降に追従するベローズ33が設けられており、これによって、処理チャンバー11の気密性を保持したままで、下部電極12が昇降できるようになっている。
The elevating plate 31 and the lower electrode 12 are connected to each other via a connecting column 32. That is, the connection column 32 is arranged so as to be inserted through the insertion port 111 formed at the bottom of the processing chamber 11 and extend in the vertical direction, and the upper end thereof is the lower surface of the lower electrode 12 (preferably, for example, The lower end is fixed to the upper surface (preferably, the upper geometrical center of gravity) of the elevating plate 31. The connection column 32 is formed of a hollow cylinder, and a wire or the like for supplying electric power to the lower electrode 12 is inserted into the hollow portion.
A bellows 33 is provided between the insertion port 111 and the lower electrode 12 to follow the vertical movement of the lower electrode 12, whereby the lower electrode 12 can be moved up and down while maintaining the airtightness of the processing chamber 11. It is like this.

昇降機構3は、さらに、昇降板31を昇降させる駆動装置300を1個以上(好ましくは、2個以上)備える。各駆動装置300は、ボールねじ34と、ボールねじ34と螺合される螺合部35と、ボールねじ34を回転させる回転駆動部36とを備える。
各ボールねじ34は、鉛直方向に延在するよう配置され、好ましくは、その上端が、軸受けを介して処理チャンバー11の下面に固定されている。また、各ボールねじ34は、その延在途中において昇降板31に設けられた貫通孔30に挿通される。ボールねじ34と貫通孔30との間には、例えばナットにより構成される螺合部35が設けられる。螺合部35は、内周面においてボールねじ34と螺合されるとともに、外周面において貫通孔30に対して固定されている。
各ボールねじ34の下端には、これを回転させる回転駆動部36が配設される。つまり、昇降機構3は、ボールねじ34の個数と同数個の回転駆動部36を備える。各回転駆動部36は、具体的には例えばモータにより構成される。また、各回転駆動部36は、回転制御部37と電気的に接続されており、回転数、回転開始・停止タイミング等がこの回転制御部37により制御される。
The elevating mechanism 3 further includes one or more (preferably two or more) driving devices 300 that elevate and lower the elevating plate 31. Each drive device 300 includes a ball screw 34, a screwing portion 35 that is screwed into the ball screw 34, and a rotation drive portion 36 that rotates the ball screw 34.
Each ball screw 34 is arranged so as to extend in the vertical direction, and its upper end is preferably fixed to the lower surface of the processing chamber 11 via a bearing. In addition, each ball screw 34 is inserted into the through hole 30 provided in the elevating plate 31 while extending. Between the ball screw 34 and the through hole 30, a screwing portion 35 formed of, for example, a nut is provided. The screwing portion 35 is screwed with the ball screw 34 on the inner peripheral surface and is fixed to the through hole 30 on the outer peripheral surface.
At the lower end of each ball screw 34, a rotation drive unit 36 that rotates the ball screw 34 is provided. That is, the lifting mechanism 3 includes the same number of rotation driving units 36 as the ball screws 34. Each rotation drive unit 36 is specifically configured by, for example, a motor. Further, each rotation drive unit 36 is electrically connected to a rotation control unit 37, and the rotation speed, rotation start/stop timing, and the like are controlled by the rotation control unit 37.

昇降機構3は、さらに、昇降板31の昇降をガイドする1個以上(好ましくは、2個以上)のガイドシャフト38を備える。各ガイドシャフト38は、鉛直方向に延在するよう配置され、好ましくは、その上端が処理チャンバー11の下面に固定され、その下端が基台102に固定される。また、各ガイドシャフト38は、その延在途中において昇降板31に形成された貫通孔30に挿通される。ガイドシャフト38と貫通孔30との間には、軸受け39が設けられる。軸受け39は、内周側にガイドシャフト38が挿通されるとともに、外周面において貫通孔30に対して固定されている。 The lifting mechanism 3 further includes one or more (preferably two or more) guide shafts 38 that guide the lifting of the lifting plate 31. Each guide shaft 38 is arranged so as to extend in the vertical direction, and preferably, the upper end thereof is fixed to the lower surface of the processing chamber 11 and the lower end thereof is fixed to the base 102. In addition, each guide shaft 38 is inserted into the through hole 30 formed in the elevating plate 31 during its extension. A bearing 39 is provided between the guide shaft 38 and the through hole 30. The guide shaft 38 is inserted into the bearing 39 on the inner peripheral side, and is fixed to the through hole 30 on the outer peripheral surface.

<ii.ガイドシャフト38および軸受け39>
次に、ガイドシャフト38および軸受け39の構成について、図3を参照しながら具体的に説明する。図3は、ガイドシャフト38と軸受け39の構成を模式的に示す図である。
<ii. Guide shaft 38 and bearing 39>
Next, the configurations of the guide shaft 38 and the bearing 39 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configurations of the guide shaft 38 and the bearing 39.

ガイドシャフト38は、断面が円形状の棒状部材である(所謂、リニアシャフト)。
軸受け39は、所謂、リニアブッシュである。すなわち、軸受け39は、円筒状の外筒391を備え、この外筒391の内部にガイドシャフト38が挿通される。また、外筒391の内側面には、長尺方向が筒の延在方向に沿う長円状の溝が複数個形成されており、各溝に複数のボール392が転動可能に収容されている。また、図3においては昇降板31の図示を省略しているが、外筒391はその外側面において昇降板31に形成された貫通孔30の内面に固定されている。
この構成において、ボール392がガイドシャフト38の外周面に沿って転がることで、外筒391(ひいては、これに固定された昇降板31)が、ガイドシャフト38に沿って滑らかに移動できるようになっている。
The guide shaft 38 is a rod-shaped member having a circular cross section (so-called linear shaft).
The bearing 39 is a so-called linear bush. That is, the bearing 39 includes a cylindrical outer cylinder 391, and the guide shaft 38 is inserted into the outer cylinder 391. Further, a plurality of elliptical grooves whose lengthwise direction extends along the extending direction of the cylinder are formed on the inner side surface of the outer cylinder 391, and a plurality of balls 392 are rollably accommodated in each groove. There is. Although the elevation plate 31 is not shown in FIG. 3, the outer cylinder 391 is fixed to the inner surface of the through hole 30 formed in the elevation plate 31 on the outer surface thereof.
In this configuration, the balls 392 roll along the outer peripheral surface of the guide shaft 38, so that the outer cylinder 391 (and thus the lift plate 31 fixed thereto) can move smoothly along the guide shaft 38. ing.

<iii.貫通孔30の形成位置>
上述したとおり、昇降板31には、3個以上の貫通孔30が設けられ、各貫通孔30には、ボールねじ34あるいはガイドシャフト38が挿通される。貫通孔30のレイアウト(すなわち、ボールねじ34およびガイドシャフト38の貫通位置のレイアウト)について、図4〜図6を参照しながら説明する。これら各図は昇降板31の平面図であり、一群の貫通孔30のレイアウトの一例を示している。
<iii. Forming Position of Through Hole 30>
As described above, the elevation plate 31 is provided with three or more through holes 30, and the ball screw 34 or the guide shaft 38 is inserted into each through hole 30. The layout of the through holes 30 (that is, the layout of the through positions of the ball screw 34 and the guide shaft 38) will be described with reference to FIGS. 4 to 6. Each of these drawings is a plan view of the lifting plate 31, and shows an example of the layout of the group of through holes 30.

一群の貫通孔30は、連結柱32を重心位置とする多角形(すなわち、昇降板31の表面において、重心(幾何学重心)が連結柱32との連結位置と一致するような多角形であり、以下この多角形を「重心一致多角形」ともいう)の各頂点に相当する位置に設けられる。この重心一致多角形は、正多角形であってもよいし、正多角形でなくともよい。また、必ずしも凸多角形でなくともよい。 The group of through holes 30 is a polygon whose center of gravity is the connecting column 32 (that is, the center of gravity (geometric center of gravity) on the surface of the lifting plate 31 is the same as the connecting position of the connecting column 32. Hereinafter, this polygon is also referred to as a “centroid-matching polygon”). The center-of-gravity matching polygon may be a regular polygon or may not be a regular polygon. Further, it does not necessarily have to be a convex polygon.

例えば、ボールねじ34が2個設けられ、ガイドシャフト38が4個設けられる場合、昇降板31には6個の貫通孔30が形成される。
この場合、例えば、図4に示されるように、6個の貫通孔30を、連結柱32を重心位置とする六角形(重心一致六角形)K6の各頂点に相当する位置に設ける。ここでは、さらに、当該重心一致六角形K6の各頂点の位置のうちの4個の頂点(同一対角線上にある一対の頂点を除く残余の4個の頂点)が、連結柱32との連結位置を中心とする円周R上にある。つまり、当該4個の頂点は、当該連結位置に対する離間距離が互いに等しいものとなっている。
この重心一致六角形K6の各頂点において、4個のガイドシャフト38および2個のボールねじ34のそれぞれが、昇降板31を貫通するように設けられる。具体的には、重心一致六角形K6の頂点に相当する位置に形成された6個の貫通孔30のうち、円周R上にある4個の貫通孔30のそれぞれにガイドシャフト38が挿通され、残りの2個の貫通孔30(すなわち、重心一致六角形K6において同一対角線上にある一対の頂点に形成された2個の貫通孔)のそれぞれにボールねじ34が挿通される。
For example, when two ball screws 34 are provided and four guide shafts 38 are provided, six through holes 30 are formed in the lift plate 31.
In this case, for example, as shown in FIG. 4, six through holes 30 are provided at positions corresponding to the respective vertices of a hexagonal (hexagonal with the center of gravity) K6 having the connecting column 32 as the center of gravity. Here, further, four vertices (remaining four vertices other than a pair of vertices on the same diagonal line) of the positions of the vertices of the center-of-gravity matching hexagon K6 are connected to the connecting column 32. On a circle R centered around. That is, the four vertices have the same separation distance from the connection position.
Each of the four guide shafts 38 and the two ball screws 34 is provided so as to penetrate the elevating plate 31 at each apex of the center of gravity hexagon K6. Specifically, the guide shaft 38 is inserted into each of the four through holes 30 on the circumference R among the six through holes 30 formed at the positions corresponding to the vertices of the center-of-gravity matching hexagon K6. The ball screw 34 is inserted into each of the remaining two through holes 30 (that is, the two through holes formed at a pair of apexes on the same diagonal in the center of gravity hexagon K6).

また例えば、ボールねじ34が2個設けられ、ガイドシャフト38が3個設けられる場合、昇降板31には5個の貫通孔30が形成される。
この場合、例えば、図5に示されるように、5個の貫通孔30を、連結柱32を重心位置とする五角形(重心一致五角形)K5の各頂点に相当する位置に設ける。ここでは、さらに、当該重心一致五角形K5の各頂点の位置のうちの3個の頂点(互いに隣り合う2個の頂点、および、これら2個の頂点と隣り合わない1個の頂点)が、連結柱32との連結位置を中心とする円周R上にある。
この重心一致五角形K5の各頂点において、3個のガイドシャフト38および2個のボールねじ34のそれぞれが、昇降板31を貫通するように設けられる。具体的には、重心一致五角形K5の頂点に相当する位置に形成された5個の貫通孔30のうち、円周R上にある3個の貫通孔30のそれぞれにガイドシャフト38が挿通され、残りの2個の貫通孔30のそれぞれにボールねじ34が挿通される。
Further, for example, when two ball screws 34 are provided and three guide shafts 38 are provided, five through holes 30 are formed in the elevating plate 31.
In this case, for example, as shown in FIG. 5, five through-holes 30 are provided at positions corresponding to the respective vertices of a pentagon (centroid matching pentagon) K5 having the connecting column 32 as the center of gravity. Here, further, three vertices (two vertices adjacent to each other and one vertex not adjacent to these two vertices) of the positions of the vertices of the pentagon K5 having the same center of gravity are connected. It is on the circumference R centered on the connection position with the pillar 32.
Three guide shafts 38 and two ball screws 34 are provided so as to penetrate the elevating plate 31 at each apex of the pentagon K5 that coincides with the center of gravity. Specifically, the guide shaft 38 is inserted into each of the three through holes 30 on the circumference R among the five through holes 30 formed at the positions corresponding to the vertices of the pentagon K5 that matches the center of gravity. The ball screw 34 is inserted into each of the remaining two through holes 30.

また例えば、ボールねじ34が2個設けられ、ガイドシャフト38が2個設けられる場合、昇降板31には4個の貫通孔30が形成される。
この場合、例えば、図6、図7に示されるように、4個の貫通孔30を、連結柱32を重心位置とする四角形(重心一致四角形)K4,K4’の各頂点に相当する位置に設ける。この重心一致四角形は、図6に例示されるような、各辺が昇降板31の各辺と平行なもの(重心一致四角形K4)であってもよいし、図7に例示されるような、対角線が昇降板31の各辺と平行なもの(重心一致四角形K4’)であってもよい。前者の場合、重心一致四角形K4は、昇降板31の平面形状と相似形状であることも好ましい。また、重心一致四角形K4,K4’は、4個の頂点が、連結柱32との連結位置を中心とする円周R上にあることも好ましい。
この重心一致四角形K4,K4’の各頂点において、2個のガイドシャフト38および2個のボールねじ34のそれぞれが、昇降板31を貫通するように設けられる。具体的には、重心一致四角形K4の頂点に相当する位置に形成された4個の貫通孔30のうち、同一対角線上にある一対の頂点に相当する位置にある2個の貫通孔30のそれぞれにガイドシャフト38が挿通され、残りの2個の貫通孔30のそれぞれにボールねじ34が挿通される。
In addition, for example, when two ball screws 34 are provided and two guide shafts 38 are provided, four through holes 30 are formed in the elevating plate 31.
In this case, for example, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the four through holes 30 are provided at positions corresponding to the vertices of squares (centroid-matching squares) K4 and K4′ whose center of gravity is the connecting column 32. Set up. The centroid-matching quadrangle may be one in which each side is parallel to each side of the lift plate 31 (centroid-matching quadrangle K4) as illustrated in FIG. 6, or as illustrated in FIG. The diagonal line may be parallel to each side of the lift plate 31 (center-of-gravity matching quadrangle K4′). In the former case, it is also preferable that the center-of-gravity matching quadrangle K4 has a shape similar to the planar shape of the lift plate 31. Further, it is also preferable that the four vertices of the center-of-gravity coincident quadrangle K4, K4′ are on a circle R centered on the connection position with the connection column 32.
Two guide shafts 38 and two ball screws 34 are provided so as to penetrate the elevating plate 31 at the respective vertices of the centers of gravity K4, K4′. Specifically, of the four through holes 30 formed at the positions corresponding to the vertices of the center of gravity quadrangle K4, each of the two through holes 30 at the positions corresponding to a pair of vertices on the same diagonal line. The guide shaft 38 is inserted through the ball screw 34, and the ball screw 34 is inserted through each of the remaining two through holes 30.

また例えば、ボールねじ34が1個設けられ、ガイドシャフト38が2個設けられる場合、昇降板31には3個の貫通孔30が形成される。
この場合、例えば、図8に示されるように、3個の貫通孔30を、連結柱32を重心位置とする三角形(重心一致三角形)K3の各頂点に相当する位置に設ける。この重心一致三角形K3において、3個の頂点が、連結柱32との連結位置を中心とする円周R上にあることも好ましい。
この重心一致三角形K3の各頂点において、2個のガイドシャフト38および1個のボールねじ34のそれぞれが、昇降板31を貫通するように設けられる。
Further, for example, when one ball screw 34 is provided and two guide shafts 38 are provided, three through holes 30 are formed in the elevating plate 31.
In this case, for example, as shown in FIG. 8, three through holes 30 are provided at positions corresponding to the respective vertices of a triangle (center-of-gravity matching triangle) K3 whose center of gravity is the connecting column 32. In this center-of-gravity triangle K3, it is also preferable that the three vertices are on the circumference R centered on the connecting position with the connecting column 32.
At each apex of the center-of-gravity coincident triangle K3, two guide shafts 38 and one ball screw 34 are provided so as to penetrate the elevating plate 31.

<iv.昇降機構3の動作>
次に、昇降機構3の動作について説明する。
回転制御部37の制御に応じて各回転駆動部36が各ボールねじ34を回転させると、これと螺合されている昇降板31が、各ガイドシャフト38に案内されながら、各ボールねじ34に沿って昇降する。ただし、ボールねじ34(ひいては、回転駆動部36)が複数個設けられる場合、回転制御部37は、当該複数個の回転駆動部36を、同期制御する。したがって、複数個のボールねじ34は、互いに同じタイミングで回転を開始し、互いに同じ回転数で回転し、互いに同じタイミングで回転を停止する。その結果、各螺合部35の高さ位置は常に同じ位置に保たれることとなり、昇降板31は水平姿勢を保ったまま昇降する。
<iv. Operation of the lifting mechanism 3>
Next, the operation of the lifting mechanism 3 will be described.
When each rotation driving unit 36 rotates each ball screw 34 according to the control of the rotation control unit 37, the lift plate 31 screwed with the rotation driving unit 36 is guided by each guide shaft 38 while being guided by each ball screw 34. Go up and down along. However, when a plurality of ball screws 34 (and by extension, rotation drive units 36) are provided, the rotation control unit 37 synchronously controls the plurality of rotation drive units 36. Therefore, the plurality of ball screws 34 start to rotate at the same timing, rotate at the same number of rotations, and stop rotating at the same timing. As a result, the height position of each screwing portion 35 is always kept at the same position, and the lift plate 31 moves up and down while maintaining the horizontal posture.

上述したとおり、ここでは、昇降板31における、連結柱32を重心位置とする多角形(重心一致多角形)の各頂点に、ガイドシャフト38、あるいは、駆動装置300が設けられる。したがって、昇降時あるいは静止時に昇降板31に局所的な負荷がかかっても、昇降板31は容易には傾かず、昇降板31の姿勢を維持し続けることができる。例えば昇降時に、ボールねじ34と昇降板31の間の摩擦等により、昇降板31にこれを傾斜させるような負荷がかかったとしても、昇降板31が容易には傾かず、昇降板31を同じ姿勢のまま昇降させることができる。したがって、昇降板31と連結柱32を介して連結されている下部電極12(載置板)が傾くことを十分に抑制することができる。
特に、複数のガイドシャフト38を、連結柱32からの離間距離が互いに等しい位置に設けると、各ガイドシャフト38から昇降板31に加わる摩擦等の力のモーメントがほぼ等しいものとなる。これによって、昇降板31の姿勢を特に安定して維持することができる。
As described above, here, the guide shaft 38 or the driving device 300 is provided at each vertex of the polygon (the center of gravity coincident polygon) in which the connecting column 32 is located at the center of gravity of the elevating plate 31. Therefore, even when a local load is applied to the lift plate 31 when the lift plate 31 is lifted or stationary, the lift plate 31 does not easily tilt, and the posture of the lift plate 31 can be maintained. For example, even when a load that tilts the ball screw 34 and the elevating plate 31 is applied to the elevating plate 31 at the time of elevating, the elevating plate 31 does not easily incline, and the elevating plate 31 remains the same. It can be raised and lowered while maintaining its posture. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the lower electrode 12 (mounting plate) connected to the elevating plate 31 via the connecting column 32 from tilting.
In particular, when the plurality of guide shafts 38 are provided at positions where the distances from the connecting columns 32 are equal to each other, the moments of forces such as friction applied from the respective guide shafts 38 to the elevating plate 31 become substantially equal. Thereby, the posture of the lift plate 31 can be maintained particularly stable.

<3.その他の実施形態>
上記の実施形態においては、昇降板31を昇降させる各駆動装置300が、ボールねじ34、螺合部35、および、回転駆動部36を含んで構成されていたが、昇降板31を昇降させる駆動装置300の構成はこれに限らない。
図9には別の形態に係る駆動装置300aが例示されている。この駆動装置300aは、鉛直方向に延在するよう配置されたロッド34aと、これをその軸方向に移動させる要素(具体的には例えば、圧空シリンダー、油圧シリンダー等の各種シリンダー、あるいは、ボールねじとこれを回転させる回転駆動部等を含んで構成される電動アクチュエータ、等)36aと、を含んで構成される。この場合は、ロッド34aは昇降板31を貫通して設けられる必要はなく、例えば、ロッド34aの先端が昇降板31の下面に連結される。この場合、当該連結位置が駆動装置300aの作用点となる。したがってこの場合は、当該連結位置が、昇降板31における連結柱32を重心位置とする多角形(重心一致多角形)の各頂点に配置される。つまり、上記の実施形態において、貫通孔30(例えば、上記の実施形態においてボールねじ34が挿通されている貫通孔30)が形成されている位置に、ロッド34aが連結される。
この変形例に係る構成によると、各駆動装置300aが備えるシリンダー(あるいは電動アクチュエータ)36aが、ロッド位置制御部37aの制御下で、各ロッド34aをその軸方向に沿って同期して移動させることによって、その先端に連結された昇降板31が水平姿勢を保ったまま昇降する。
<3. Other Embodiments>
In the above-described embodiment, each drive device 300 that raises and lowers the lift plate 31 is configured to include the ball screw 34, the screwing portion 35, and the rotation drive portion 36. The configuration of the device 300 is not limited to this.
FIG. 9 illustrates a drive device 300a according to another embodiment. This drive device 300a includes a rod 34a arranged so as to extend in the vertical direction, and an element for moving the rod 34a in the axial direction (specifically, for example, various cylinders such as a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, or a ball screw). And an electric actuator configured to include a rotation drive unit for rotating the same, and the like) 36a. In this case, the rod 34a does not need to be provided so as to penetrate the lift plate 31, and for example, the tip of the rod 34a is connected to the lower surface of the lift plate 31. In this case, the connection position becomes the point of action of the drive device 300a. Therefore, in this case, the connecting position is arranged at each apex of a polygon having the connecting column 32 of the elevating plate 31 as the position of the center of gravity (polygon matching the center of gravity). That is, in the above embodiment, the rod 34a is coupled to the position where the through hole 30 (for example, the through hole 30 into which the ball screw 34 is inserted in the above embodiment) is formed.
According to the configuration of this modification, the cylinder (or the electric actuator) 36a included in each drive device 300a moves each rod 34a synchronously along its axial direction under the control of the rod position control unit 37a. As a result, the elevating plate 31 connected to the tip of the elevating plate 31 moves up and down while maintaining a horizontal posture.

駆動装置300の個数、ガイドシャフト38の個数、昇降板31に対する各駆動装置300および各ガイドシャフト38の配設レイアウトは、上記に例示されたものに限らない。例えば、上記の例示においてガイドシャフト38が設けられている位置に駆動装置300が設けられてもよく、その逆でもよい。また、上記の実施形態において、駆動装置300およびガイドシャフト38が設けられる重心一致多角形の外側に、さらに、駆動装置300、あるいは、ガイドシャフト38を設けてもよい。 The number of the drive devices 300, the number of the guide shafts 38, and the layout of the drive devices 300 and the guide shafts 38 with respect to the lift plate 31 are not limited to those exemplified above. For example, in the above example, the drive device 300 may be provided at the position where the guide shaft 38 is provided, and vice versa. Further, in the above-described embodiment, the driving device 300 or the guide shaft 38 may be further provided outside the center-of-gravity polygon in which the driving device 300 and the guide shaft 38 are provided.

また、上記の実施形態においては、複数個のボールねじ34が設けられる場合に、それらの全てに回転駆動部36が設けられる構成とした(つまり、複数個のボールねじ34の全てが、昇降板31を昇降させるためのボールねじとなっていた)が、必ずしも全てのボールねじ34のそれぞれに回転駆動部36を設けなくともよい。すなわち、複数個のボールねじ34が設けられる場合には、そのうちの少なくとも1個に、回転駆動部36を設ければよい。この場合、回転駆動部36が設けられないボールねじ34は、回動自在に配設すればよい。 In addition, in the above-described embodiment, when a plurality of ball screws 34 are provided, the rotation driving unit 36 is provided on all of them (that is, all of the plurality of ball screws 34 are lift plates). However, it is not always necessary to provide the rotation driving unit 36 for each of all the ball screws 34. That is, when a plurality of ball screws 34 are provided, at least one of them may be provided with the rotation driving unit 36. In this case, the ball screw 34 not provided with the rotation driving unit 36 may be rotatably arranged.

また、基板処理装置1は、基板9に対してエッチング以外の各種の処理(例えば、加熱処理、塗布処理、等)を行う装置であってもよい。 Further, the substrate processing apparatus 1 may be an apparatus that performs various kinds of processing (for example, heating processing, coating processing, etc.) other than etching on the substrate 9.

1 基板処理装置
11 処理チャンバー
12 下部電極(載置板)
17 ガス排気口
3 昇降機構
300 駆動装置
31 昇降板
30 貫通孔
32 連結柱
33 ベローズ
34 ボールねじ
35 螺合部
36 回転駆動部
37 回転制御部
38 ガイドシャフト
39 軸受け
391 外筒
392 ボール
9 基板
1 Substrate Processing Device 11 Processing Chamber 12 Lower Electrode (Mounting Plate)
17 Gas Exhaust Port 3 Elevating Mechanism 300 Driving Device 31 Elevating Plate 30 Through Hole 32 Connecting Column 33 Bellows 34 Ball Screw 35 Screwing Part 36 Rotation Driving Unit 37 Rotation Control Unit 38 Guide Shaft 39 Bearing 391 Outer Cylinder 392 Ball 9 Board

Claims (4)

処理チャンバーと、
前記処理チャンバー内に配置された、基板が載置される載置板と、
前記処理チャンバーの外に配置された昇降板と、
一端が前記載置板に固定され、他端が前記昇降板に固定された連結柱と、
前記昇降板を昇降させる複数の駆動装置と、
前記昇降板の昇降をガイドするガイドシャフトと
を備え、
前記昇降板における、前記連結柱を重心位置とする多角形の全ての頂点の各々、前記複数の駆動装置及び前記ガイドシャフトのうちのいずれかが一つずつ設けられており
前記複数の駆動装置の各々が、ボールねじと、前記ボールねじを回転させる回転駆動部とを含み、前記複数の回転駆動部が同期制御される、
基板処理装置。
A processing chamber,
A mounting plate disposed in the processing chamber, on which a substrate is mounted,
An elevating plate disposed outside the processing chamber,
One end is fixed to the mounting plate, the other end is fixed to the elevating plate, and a connecting column,
A plurality of drive devices for moving up and down the lifting plate,
A guide shaft for guiding the lifting of the lifting plate,
Equipped with
In the lifting plate, to each of all vertices of a polygon to the connector stud and the center of gravity position, one of the plurality of drive device and the guide shaft is provided one by one,
Each of the plurality of drive devices includes a ball screw and a rotation drive unit that rotates the ball screw, and the plurality of rotation drive units are synchronously controlled.
Substrate processing equipment.
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記ガイドシャフトを複数本備え、
前記複数のガイドシャフトが、
前記連結柱を重心位置とする多角形の各頂点のうち、前記連結柱を中心とする円周上にある頂点に設けられている、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein
Comprising a plurality of the guide shafts,
The plurality of guide shafts,
Of each vertex of the polygon whose center of gravity is the connecting column, it is provided at the apex on the circumference centered on the connecting column,
Substrate processing equipment.
請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
前記連結柱を重心位置とする六角形の各頂点に設けられた、2個の前記駆動装置及び4本の前記ガイドシャフト、
を備え、
前記2個の駆動装置が、前記六角形の各頂点のうち、同一対角線上にある一対の頂点に設けられる、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein
Two of the driving devices and four of the guide shafts, which are provided at each vertex of a hexagon whose center of gravity is the connecting column,
Equipped with
The two driving devices are provided at a pair of vertices on the same diagonal among the vertices of the hexagon.
Substrate processing equipment.
請求項1からのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記ガイドシャフトとこれが貫通される前記昇降板に形成された貫通孔との間に設けられた軸受け、
をさらに備え、
前記ガイドシャフトの断面が円形であり、
前記軸受けが、
筒状であり、内部に前記ガイドシャフトが挿通された外筒と、
前記ガイドシャフトと前記外筒との間に転がり可能に設けられた複数のボールと、
を備える、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
A bearing provided between the guide shaft and a through hole formed in the elevating plate through which the guide shaft penetrates,
Further equipped with,
The guide shaft has a circular cross section,
The bearing is
An outer cylinder having a tubular shape and the guide shaft inserted therein,
A plurality of balls rollably provided between the guide shaft and the outer cylinder;
With
Substrate processing equipment.
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