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基板処理装置、メンテナンス用治具、基板処理装置のメンテナンス方法及び記憶媒体

阅读:346发布:2023-12-15

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処理容器内の載置台に基板を載置して処理を行う基板処理装置において、 前記載置台の載置面に対して突没自在に構成され、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンと、 前記リフトピンを昇降させるための駆動部と、 前記載置台に載置された治具から出される出力信号を検出したときに検出信号を出力する検出部と、 前記検出信号に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を備え、 前記治具は、前記複数のリフトピンに含まれる第1のリフトピン及び第2のリフトピンの各々が当該治具の下面に接触したときに電気的に閉ループが形成されて出力信号を出力する回路を備え、 前記制御部は、前記載置台に載置された治具の下面に前記第1のリフトピンを接触させるステップと、次いで前記第2のリフトピンを上昇させるステップと、前記検出部から検出信号が出力されたときに第2のリフトピンを停止させるステップと、を実行するように構成され、 前記第1のリフトピンと第2のリフトピンとは少なくとも治具を用いて接触の検出操作を行うときには電気的に互いに接続された状態であることを特徴とする基板処理装置。前記制御部は、前記第2のリフトピンを停止させるステップの後、当該第2のリフトピンを予め設定した設定量だけ下降させ、下降したときの高さ位置を記憶部に記憶するステップを実行するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。前記制御部は、前記第2のリフトピンを停止させるステップの後、当該第2のリフトピンを下降させて前記治具の出力信号を停止した状態とするステップと、次に前記検出部から検出信号が出力されるまで、先に行った第2のリフトピンの上昇時の速度よりも遅い速度で当該第2のリフトピンを上昇させるステップと、次いで当該第2のリフトピンを予め設定した設定量だけ下降させ、下降したときの高さ位置を記憶部に記憶するステップと、を実行するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。前記制御部は、治具の下面に前記第1のリフトピンを接触させるステップの後、第1のリフトピン以外の第2のリフトピンに相当する複数のリフトピンの各々に対して請求項1ないし3のいずれか一項に記載の操作を順次行うためのステップ群を実行するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の基板処理装置。前記制御部は、治具の下面に前記第2のリフトピンを接触させた状態で、前記第1のリフトピンに対して、前記第2のリフトピンを用いて行ったと同様のステップを実行するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の基板処理装置。前記治具から出力される出力信号は、光信号、音波信号及び電波信号のいずれかであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の基板処理装置。第1のリフトピン及び第2のリフトピンの一方を治具に接触させた状態で、他方を予め設定した位置と治具に接触する位置との間の移動距離を測定し、測定した移動距離が閾値を越えているときに当該他方のリフトピンが異常であると判定する異常判定部を備えていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の基板処理装置。請求項1ないし7のいずれか一項に記載された基板処理装置に用いられるメンテナンス用治具であって、 前記複数のリフトピンに含まれる第1のリフトピン及び第2のリフトピンの各々が当該治具の下面に接触したときに電気的に閉ループが形成されて出力信号を出力する回路を備えたことを特徴とするメンテナンス用治具。基板を処理するための処理容器内に基板を載置するために設けられた載置台と、前記載置台の載置面に対して駆動部による昇降により突没自在に構成され、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンと、を備えた基板処理装置をメンテナンスする方法において、 前記複数のリフトピンに含まれる第1のリフトピン及び第2のリフトピンの各々がその下面に接触したときに電気的に閉ループが形成されて出力信号を出力する回路を備えた治具を前記載置台に載置する工程と、 前記載置台に載置された治具の下面に前記第1のリフトピンを接触させる工程と、 次いで前記第2のリフトピンを上昇させ、前記治具から出力される出力信号を検出部が検出したときに第2のリフトピンを停止させる工程と、を含み、 前記第1のリフトピンと第2のリフトピンとは少なくとも治具を用いて接触の検出操作を行うときには電気的に互いに接続された状態であることを特徴とする基板処理装置のメンテナンス方法。前記第2のリフトピンを停止させる工程の後、当該第2のリフトピンを予め設定した設定量だけ下降させ、下降したときの高さ位置を記憶部に記憶する工程を行うことを特徴とする請求項9に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。前記第2のリフトピンを停止させる工程の後、当該第2のリフトピンを下降させて前記治具の出力信号を停止した状態とする工程と、次に前記検出部から検出信号が出力されるまで、先に行った第2のリフトピンの上昇時の速度よりも遅い速度で当該第2のリフトピンを上昇させる工程と、次いで当該第2のリフトピンを予め設定した設定量だけ下降させ、下降したときの高さ位置を記憶部に記憶する工程と、を行うことを特徴とする請求項9に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。前記治具を前記載置台に載置する工程は、基板を搬送するための搬送機構と前記リフトピンとの協働により行われることを特徴とする請求項9ないし11のいずれか一項に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。基板を処理するための処理容器内に基板を載置するために設けられた載置台と、前記載置台の載置面に対して駆動部による昇降により突没自在に構成され、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンと、を備えた基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、 前記コンピュータプログラムは、請求項9ないし12のいずれか一項に記載の基板処理装置のメンテナンス方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。

说明书全文

本発明は、処理容器内の基板の載置台に対して突没自在で、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンを備えた基板処理装置において、リフトピンの高さ位置を検出してメンテナンスを行う技術分野に関する。

基板に対して例えばエッチング、成膜等の真空処理を行う処理容器内に設けられた基板の載置台には、基板の載置面に対し突没自在な複数のリフトピンが設けられている。載置台と外部の搬送機構との間における基板の受け渡しは、これらのリフトピンを昇降させることによって行われる。リフトピンは、基板に対する処理が行われている間、載置台に形成された貫通孔に収容されている。

一方、FPD(Flat Panel Display)用のガラス基板を処理する装置においては、ガラス基板の面内の製品化領域(素子や配線などが設けられる領域)を避けてリフトピンを配置していた。しかしガラス基板は、近年、大型化が進むとともに、その厚みが薄くなる傾向にあり、大型で薄いガラス基板を安定して支持するためには、リフトピンの数を増やすことが得策であることから、今後は、ガラス基板の面内の製品化領域の下方にもリフトピンを配置する必要が生じている。

ところで製品化領域の下方にリフトピンを配置した場合、基板に対する処理が行われている間、リフトピンの位置が高すぎたり低すぎたりして適切でないと、リフトピンが配置される部分に対応する領域の処理条件が異なり、処理ムラが発生する原因となる。従って、リフトピンの位置を正確に把握することは、製品の信頼性を確保する上でも重要であるが、これまで、リフトピンの位置を自動的に把握する手法は確立されておらず、例えばダイヤルゲージなどの計測機器を用いて作業者がリフトピン毎の位置を測定していた。この場合、処理容器を大気に開放しなければならないため、開閉作業に伴う作業者の負担が大きく、作業時間も長く、そして処理容器内を真空引きしなければならないことから、結果として装置のダウンタイムが長期化するという問題が生じていた。さらに、この場合、作業者がリフトピンの位置を測定するときと基板に対して処理が行われるときでは処理容器内の真空度や温度が異なるため、基板に対して処理が行われるときのリフトピンの位置を正しく設定することが困難であった。

特許文献1には、プラズマエッチングする場合に、基板の載置台に形成された昇降ピンの挿通孔に対応する部分でシース領域の電磁界が不均一となって挿通孔の直上のエッチングレートが他の部分と異なってしまうことが記載されている。そしてこの状態を抑制するために、昇降ピンの先端を調整ネジにより基板の裏面から70〜130μm下方になるように調整することが記載されているが、本発明を示唆する手法ではない。 特許文献2には、載置台の3本の支持ピンを上昇させたときに、基板搬送機構に載せられた治具のドーナツ板の中央部を塞ぐ円板が突き上げられ、当該円板がその厚さ以上だけ上昇したときに、円板が載置されていた領域に光路が形成され、これにより支持ピンの上端位置が検知できる技術が記載されている。しかしながらこの技術は載置台のリフトピンの高さ位置を個々に検出することができない。

特許第4597894号公報

特開2009−54993号公報

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板の載置台に対して突没自在で、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンを備えた基板処理装置において、リフトピンの高さ位置の検出を速やかに行うことができる技術を提供することにある。

本発明は、処理容器内の載置台に基板を載置して処理を行う基板処理装置において、 前記載置台の載置面に対して突没自在に構成され、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンと、 前記リフトピンを昇降させるための駆動部と、 前記載置台に載置された治具から出される出力信号を検出したときに検出信号を出力する検出部と、 前記検出信号に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を備え、 前記治具は、前記複数のリフトピンに含まれる第1のリフトピン及び第2のリフトピンの各々が当該治具の下面に接触したときに電気的に閉ループが形成されて出力信号を出力する回路を備え、 前記制御部は、前記載置台に載置された治具の下面に前記第1のリフトピンを接触させるステップと、次いで前記第2のリフトピンを上昇させるステップと、前記検出部から検出信号が出力されたときに第2のリフトピンを停止させるステップと、を実行するように構成され、 前記第1のリフトピンと第2のリフトピンとは少なくとも治具を用いて接触の検出操作を行うときには電気的に互いに接続された状態であることを特徴とする。

他の発明は、本発明の基板処理装置に用いられるメンテナンス用治具であって、 複数のリフトピンに含まれる第1のリフトピン及び第2のリフトピンの各々が当該治具の下面に接触したときに電気的に閉ループが形成されて出力信号を出力する回路を備えたことを特徴とする。

更に他の発明は、基板を処理するための処理容器内に基板を載置するために設けられた載置台と、前記載置台の載置面に対して駆動部による昇降により突没自在に構成され、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンと、を備えた基板処理装置をメンテナンスする方法において、 前記複数のリフトピンに含まれる第1のリフトピン及び第2のリフトピンの各々がその下面に接触したときに電気的に閉ループが形成されて出力信号を出力する回路を備えた治具を前記載置台に載置する工程と、 前記載置台に載置された治具の下面に前記第1のリフトピンを接触させる工程と、 次いで前記第2のリフトピンを上昇させ、前記治具から出力される出力信号を検出部が検出したときに第2のリフトピンを停止させる工程と、を含み、 前記第1のリフトピンと第2のリフトピンとは少なくとも治具を用いて接触の検出操作を行うときには電気的に互いに接続された状態であることを特徴とする。

更にまた他の発明は、基板を処理するための処理容器内に基板を載置するために設けられた載置台と、前記載置台の載置面に対して駆動部による昇降により突没自在に構成され、基板の受け渡しを行うための複数のリフトピンと、を備えた基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、 前記コンピュータプログラムは、請求項9ないし12のいずれか一項に記載の基板処理装置のメンテナンス方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。

本発明は、治具を載置台に載置し、第1のリフトピンを治具の下面に接触した状態で第2のリフトピンが治具の下面に接触したときに電気的な閉ループが形成されて治具から出力信号が発せられ、この出力信号を検出することでリフトピンの高さ位置を検出している。従ってリフトピンの高さ位置の検出が容易であり、メンテナンスを速やかに行うことができる。そして治具を基板搬送機構を用いて処理容器内に搬入するようにすれば、処理容器を開放することなくメンテナンスを行うことができ、装置のダウンタイムを抑えることができる。

本発明の基板処理装置の実施形態を示す縦断面図である。

本発明の基板処理装置の治具、リフトピン及び制御系を示す構成図である。

本発明に用いられる治具の一例の内部を示す斜視図である。

本発明の基板処理装置の実施形態を含む基板処理システムを示す概略平面図である。

本発明の実施形態におけるリフトピンの高さ位置の調整作業を示すフローチャートである。

本発明の実施形態におけるリフトピンの高さ位置の調整作業の様子を示す説明図である。

本発明の実施形態におけるリフトピンの高さ位置の調整作業の様子を示す説明図である。

本発明の実施形態におけるリフトピンの高さ位置の調整作業の様子を示す説明図である。

本発明に用いられる治具の他の例を示す斜視図である。

本発明に用いられる治具の他の例を示す縦断面図である。

本発明の実施形態におけるリフトピンの高さ位置の検出を異常検出に適用した例を示すフローチャートである。

本発明を真空処理装置であるプラズマエッチング装置に適用した実施形態について説明する。プラズマエッチング装置100は、FPD用の矩形の基板Gに対してエッチングを行なう容量結合型の平行平板プラズマエッチング装置として構成されている。FPDとしては、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネセンス(Electro Luminescence ;EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル(PDP)等が例示される。

プラズマエッチング装置100は、アルミニウムからなる筒形状に形成された真空容器である処理容器1を有している。処理容器1の表面は必要に応じて陽極酸化処理(アルマイト処理)されている。処理容器1の底部には、下部電極を兼用し、基板Gを載置する載置台2が絶縁体10を介して設けられている。載置台2は、例えばアルミニウムやステンレス鋼(SUS)などの導電性材料からなる本体部21と、本体部21の上面に設けられた静電チャック22とを備えている。本体部21の上部周縁には全周に亘って段部が形成されており、当該段部の段面よりも上方側には、本体部21上の基板Gを囲むように額縁状のシールドリング23が設けられている。またシールドリング23の下方側には、本体部21を囲むように絶縁リング24が設けられている。

静電チャック22は、スイッチ部11を介して直流電源12に接続されており、スイッチ部11をオンすることにより基板Gを静電吸着する。従ってこの例では静電チャック22の表面が基板Gの載置面となる。 載置台2の本体部21には、プラズマ生成用の高周波電源13及びバイアス印加用の高周波電源14が夫々整合器13a及び14aを介して接続されている。載置台2の上方には、当該載置台2と対向するようにガス供給部をなすシャワーヘッド3が設けられている。シャワーヘッド3は、上部中央付近に設けられたガス導入ポート30から導入された処理ガスがガス拡散室31を介して多数のガス吐出孔32から載置台2上に処理ガスを供給するように構成されている。ガス導入ポート30にはガス供給ライン33を介してガス供給源34が接続されている。シャワーヘッド3は接地されており、載置台2とともに一対の平行平板電極を構成している。

処理容器1内の4隅に近い底部には、排気管15が接続され、排気管15の下流端は、例えば合流されてターボ分子ポンプなどの真空ポンプからなる真空排気機構16に接続されている。処理容器1の底部に接続された各排気管15には、図示していないが圧力調整機構及びバルブが設けられている。 処理容器1の側壁には、基板搬送口を開閉するゲートバルブ17が設けられている。

載置台2には、外部の基板搬送機構との間で基板の受け渡しを行うために複数のリフトピン4が載置台2の載置面(静電チャック22の上面)に対して突没自在に設けられている。これらリフトピン4は載置台2及び処理容器1に形成された貫通孔41内に配置されており、処理容器1の下方側に設けられた駆動部であるサーボモータ5により各々独立して昇降できるように構成されている。50は貫通孔41を気密にシールするためのべローズである。リフトピン4の設置数及び配置レイアウトは、基板Gの面積や厚さなどに応じて決められ、設置数については例えば数個〜数十個に設定される。図1などにおいては、作図、説明の容易性から、模式的に一断面において配置された3本のリフトピン4を示している。またこれらのリフトピン4は互いに電気的に接続されており、後述の図6〜図8ではこの状態を点線を用いて表している。

プラズマエッチング装置100は、各部位の動作を制御し、プロセスレシピを読み出す装置制御部6を備えており、この装置制御部6からの指令に基づいてサーボモータ5の駆動が制御される。サーボモータ5は周知であるためその詳細な構成については図示していないが、上記の指令に応じた指令パルスがサーボアンプに入力されて偏差カウンタにて積算され、その積算値(溜まりパルス)に対応する直流電圧でモータが回転され、リフトピン4を昇降駆動する。モータが回転すると、エンコーダによりモータの回転数に比例した帰還パルスがサーボアンプにフィードバックされ、偏差カウンタの溜りパルスを減算していく。

リフトピン4についてメンテナンスを行う時、この例では各リフトピン4の高さ位置を調整するときに治具(メンテナンス用治具)が用いられ、この治具について図2及び図3を参照して説明する。治具7は角型の容器71を備えており、容器71は内部が例えば大気雰囲気とされた密閉容器として構成されている。治具7の大きさについては、説明の便宜上模式的に記載しているが、実際は、ゲートバルブ17により開閉される基板搬送口を治具7が通過できる大きさに設定されている。容器71の底面部は例えば基板Gと同じ大きさの角型の例えば金属からなる導電路プレート72により構成されている。容器71の側面及び上面は例えば光透過性材であるアクリル板により構成されている。

導電路プレート72はリフトピン4の先端が接触する部材であり、載置台2に設けられたリフトピン4のうちの1本が接触する位置に形成された第1の領域P1の周囲には、当該第1の領域P1と他の領域である第2の領域P2とを電気的に絶縁するために絶縁材73(黒色で塗りつぶした部位)が設けられている。別の言い方をすれば、導電路プレート72は、導電性プレートの一部に絶縁材73が設けられたものである。当該実施形態においては、導電性部位及び絶縁材73を含めて導電路プレート72と呼ぶものとする。

治具7の容器71内には、作動回路である点灯回路74が設けられている。この点灯回路74は導電線路に直流電源75、抵抗76、発光部であるLED77が接続されて構成され、一端及び他端は夫々第1の領域P1及び第2の領域P2に接続されている。点灯回路74は、両端が電気的に接続されると閉ループが形成されてLED77が点灯する。 図1に戻って、処理容器1の側壁には光透過窓18が形成され、光透過窓18の外側には光検出部60が設けられている。光検出部60は載置台2に載置された治具7のLED77の発光を検出するためのものであり、LED77からの光を受光できるように、光検出部60及び光透過窓18の位置が設定されている。光検出部としてはエッチングのエンドポイントを検出する検出器や、PEMS( )などを兼用することができる。

装置制御部6はコンピュータから構成され、プロセスレシピを記憶する記憶部61、リフトピン4のメンテナンスであるリフトピン4の高さ位置の調整を行うための調整プログラムを記憶する記憶部62、及び作業領域などを含むメモリ63などを備えている。64はCPU、65はバスである。プロセスレシピは、プラズマエッチング装置100にてプロセスを行うための手順が記憶されたソフトウエアである。調整プログラムは、リフトピン4の高さ位置の調整を行うための後述の動作を実行するように、光検出部60からの検出信号の有無の判断やサーボモータ5に対する制御信号の出力などを含むステップ群が組まれている。例えば装置制御部6には後述のシステム制御部300からプロセスを行うのか、リフトピンの調整を行うのかを決めるモード信号が入力され、プロセスモード信号が入力されたときにはプロセスレシピの読み出しが行われ、調整モード信号が入力されたときには調整プログラムが実行される。 調整プログラム213は、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、USBメモリなどの記憶媒体から例えば後述のシステム制御部200を介して装置制御部6内にインストールされる。

以上述べたプラズマエッチング装置100は、例えば図4に示す基板処理システムに組み込まれている。基板処理システムに関して簡単に説明しておくと、基板Gを複数枚収納した搬送容器201が搬入出ポート202に搬入されると、大気搬送室203内の基板搬送機構204により搬送容器201内の基板Gが取り出される。そして基板Gは基板搬送機構204からロードロック室205を介して真空搬送室206内の基板搬送機構207に受け渡される。真空搬送室206には、プラズマエッチング装置100及びこの例では2個の真空処理装置208、209が接続されている。真空処理装置208、209は例えば一方がエッチング後にトリートメント処理を行う装置、他方がトリートメント処理後に成膜処理を行う装置として構成され、連続処理が行われるようになっている。図4中G1〜G4はゲートバルブである。なお、基板処理システムは、真空搬送室206がプラズマエッチング装置100に対して専用のものであって、真空処理装置208、209を備えていない構成であってもよい。図4に符号300で示す部位はシステム制御部であり、基板搬送機構204や206などの搬送制御、及び各真空処理装置100、208、209に対する指令信号の出力などを行う。

次に上述のプラズマエッチング装置100について、複数のリフトピン4の各々について高さの位置調整にかかるメンテナンス作業について説明する。治具7の底面は既述のように基板Gと同じ大きさであることから、例えば図4に示す基板の搬送容器201内に治具7を収納し、この搬送容器201を搬入出ポート202に載置する。そして基板Gと同様に治具7を基板搬送機構204→ロードロック室205→基板搬送機構207→プラズマエッチング装置100の経路で搬送し、基板搬送機構207とリフトピン4との協働により載置台2上に載置する。なお、プラズマエッチング装置100の処理容器1内は真空雰囲気に維持されている。

図5は、メンテナンス作業の一連の動作を示すフロー図であり、既述のようにしてステップS1が実行される。また図6は治具7が載置台2上に載置された状態を示している。この状態において、リフトピン4のうちの1本が治具7の導電路プレート72の領域P1の下方に位置することになり、以下の説明では、当該リフトピンを第1のリフトピンと呼び、その他のリフトピンを第2のリフトピンと呼ぶことにする。そして第1のリフトピンについては符号4Aを割り当て、第2のリフトピンについては、符号4をそのまま割り当て、動作の対象となっているリフトピンについては符号4Bを割り当てることとする。

先ず第1のリフトピン4Aを上昇させて図7に示すように導電路プレート72の領域P1に接触させておく(ステップS2)。この場合の接触の判断については、例えば次のようにして行うことができる。サーボモータ5に加わる負荷が大きくなると、溜まりパルスのカウント値が増えるため、第1のリフトピン4Aを駆動するサーボモータ5の溜まりパルスのカウント値を装置制御部6が監視し、カウント値の変動値が一定値を越えたときに接触したと判断される。なお、サーボモータ5のトルク値の変化を検出することで接触を判断するようにしてもよい。さらに、第1のリフトピン4Aの位置決めは後述するステップS11にて行われるので、例えば予めホーム位置から導電路プレート72の領域P1に接触する位置までのおおまかな距離を求めておき、その距離だけ上昇させるようにしてもよい。

続いて第2のリフトピン4のうちの1本のリフトピン4Bについてサーボモータ5により速度V1、例えば1分間に数mmの速度で上昇させる(ステップS3)。当該リフトピン4Bが図8に示すように、治具7の導電路プレート72に接触すると、既述のように第1のリフトピン4Aと第2のリフトピン4Bとは電気的に接続されているので、直流電源75→抵抗76→LED77→導電路プレート72の第1の領域P1→第1のリフトピン4A→第2のリフトピン4B→導電路プレート72の第2の領域P2→直流電源75の閉ループが形成される。このためLED77が点灯(発光)し、即ち出力信号に相当する光信号が出力され、この光信号が処理容器1の外の光検出部60により検出される。そして光検出部60から検出信号が装置制御部6に出力されると、装置制御部6は第2のリフトピン4Bを駆動しているサーボモータ5に停止指令を出力して第2のリフトピン4Bが停止する(ステップS4)。

しかる後、装置制御部6によりパルス駆動で、数十〜数百パルス分だけサーボモータ5を駆動して第2のリフトピン4Bを、LED77が消えるまで下降させる(ステップS5)。続いて装置制御部6によりパルス駆動でサーボモータ5を駆動して第2のリフトピン4Bを数パルスずつ上昇させる(ステップS6)。既述のように第2のリフトピン4Bが導電路プレート72の領域P2に接触するとLED77が点灯し、光検出部60から検出信号が装置制御部6に出力され、装置制御部6からサーボモータ5にさらなる駆動パルス指令が出力されないので第2のリフトピン4Bが停止する(ステップS7)。

このステップS7において第2のリフトピン4Bが停止した時の第2のリフトピンの先端は載置台2の載置面の高さ位置に相当する。その後、装置制御部6からの指令に基づいてサーボモータ5が駆動され、第2のリフトピン4Bが停止位置から予め設定した距離、即ち載置台2の載置面から予め設定した距離だけ低い位置、例えば例えば50μm程度低い位置に設定される。この位置がプロセス時の第2のリフトピン4Bの待機位置である。

装置制御部6においては第2のリフトピン4Bの高さ位置は、エンコーダのパルスのカウント値(第2のリフトピン4Bが所定位置例えば最下限位置にあるときのカウント値をゼロとしたときのカウント値)で管理される一次元の座標系の座標位置に相当する。従って第2のリフトピン4Bの設定位置(待機位置)は、この座標系の座標位置として例えばメモリ63に記憶される(ステップS8)。

こうして第2のリフトピン4の1本について高さ位置の調整が行われた後、他の第2のリフトピン4についても同様の調整作業が行われる(ステップS9→ステップS3)。そして全ての第2のリフトピン4について調整作業が終了すると、ステップS9において「N」となり、第1のリフトピン4Aを治具から離すと共に第2のリフトピン4のうちの1本を治具7の導電路プレート72(第2の領域P2)に接触させる(ステップS10)。その後、第1のリフトピン4Aに対して、既述の第2のリフトピン4Bに対して行われたと同様の作業(ステップS3〜S8に相当する作業)が実行される(ステップS11)。以上の作業が終了した後、治具7はリフトピン4により載置台2上から持ち上げられ、図4に示す基板搬送機構207に受け渡され、搬入時とは逆の動作により搬入出ポート202に搬出される。

メンテナンス作業が終了した後は、基板Gに対してプラズマエッチング処理が行われる。この処理について簡単に述べておくと、基板Gが載置台2の静電チャック22に静電吸着された状態でシャワーヘッドから処理ガスが供給された後、高周波電源13の高周波電力により処理ガスがプラズマ化される。そして高周波電源14により載置台2にバイアス電圧を印加し、プラズマにより基板Gに対してエッチングが行われる。エッチングが行われている間は、各リフトピン4は、既述のようにして調整された位置(載置面から例えば50μm程度下方側の位置)に設定される。

上述の実施形態では、治具7を搬入出ポート202から基板処理システム内に搬入してプラズマエッチング装置1の載置台2に載置している。そして第1のリフトピン4Aを治具7の下面に接触させた状態で第2のリフトピン4Bが治具の下面に接触したときに治具7のLED77が点灯(発光)し、この発光を検出することでリフトピン4の高さ位置を検出し、この検出に基づいてリフトピン4の高さ位置を調整している。従ってリフトピン4の高さ位置の調整作業を容易に行うことができ、しかも処理容器1を開放することなくメンテナンスを行うことができるので、装置のダウンタイムを抑えることができる。また、処理容器内1を実際に基板Gに対して処理が行われるときと同じ状態でリフトピン4の高さ位置を調整することができる。即ち、処理容器1内を真空雰囲気としたまま例えば基板Gの処理時と同じ圧力あるいはそれに近い圧力で、更には載置台2の温度を基板の処理時と同じ温度あるいはそれに近い温度でリフトピン4の高さ位置を調整することができる。このため、基板に対して処理が行われるときのリフトピンの位置を高い精度で設定することができる。

上述の実施形態では、第2のリフトピン4Bを速く上昇させて治具7に接触させた後、一旦僅かに下げ、その後緩やかに上昇させて再度治具7に接触させ、その接触位置を載置面と認識してこの載置面から所定距離だけ低い位置に設定している。第2のリフトピン4Bを速く上昇させた場合には治具7に接触した後、オーバシュートを起こすおそれがあることから、上述実施形態の手法(第2のリフトピン4Bと治具7との接触を2回行う手法)は、載置面を高精度に検出できかつ作業全体を速やかに行うことができる利点がある。しかし例えば第2のリフトピン4Bを初めから遅い速度で上昇させるなどに手法により、第2のリフトピン4Bと治具7との接触は1回だけにするようにしてもよい。 また上述の実施形態では、載置面よりも下方側に所定距離だけ低い位置をリフトピン4のプロセス位置(待機位置)としているが、載置面の位置をプロセス位置としてもよく、この場合はリフトピン4が治具7に接触した位置がプロセス位置となる。

ここで、本発明者の知見では、プロセスが高温、例えば200℃以上で行われる場合には、リフトピン4の位置の調整作業時における載置台2の温度をプロセス温度となるように設定しておくことが好ましいことを把握している。好ましい理由は、リフトピン4の位置(高さ位置)について調整時とプロセス時との間の変動が抑えられることによる。例えば載置台2とリフトピン4とは材料が互いに異なるため、両者の熱膨張率が異なり、常温でリフトピン4の高さを調整したとしても、プロセス温度まで加熱されると、載置面とリフトピン4との相対的高さに誤差が発生する。このため、調整作業時における載置台2の温度は、例えば載置台2に設けられた温調機構などによりプロセス温度に対して例えば±50℃の範囲に設定しておくことが好ましく、±5℃以内であればなお好ましい。しかしながら載置台2を常温の状態で調整作業を行ってもよい。

図9は治具7の他の例における底面部を示している。この治具7は、底部が絶縁材からなる絶縁板700により構成されており、第1のリフトピン4に対応する領域P10が導電性部材により構成されている。また第2のリフトピン4(第1のリフトピン4以外の全てのリフトピン4)に対応する領域P20についても導電性部材により構成され、各領域P20は例えば絶縁板700の表面に形成された導電路701により電気的に接続されている。そして点灯回路74の両端が、導電路701に設けられた端子部702と領域P10とに夫々接続されている。なお、図9において、治具7の側面部、上面部は省略してある。 このような治具7であっても、第1のリフトピン4を治具7に接触させた状態で、第2のリフトピン4を治具7に接触させるとLED77が点灯し、同様の効果が得られる。

また図10は治具の更に他の例を示している。この治具7は、底面部の下面における各リフトピン4に対応する位置に、貫通孔41内に入り込むように突出部703が設けられている。突出部703の突出量dは、例えばリフトピン4を調整すべき位置と載置面との距離に対応する寸法、例えば50μmに設定されている。この場合にはリフトピン4を上昇させて治具7に接触した位置(例えば既述の実施形態のように2回接触させる)が設定位置となる。

治具7については、上述の例では容器71内の雰囲気を大気雰囲気としているが、真空雰囲気としてもよい。 またリフトピン4が治具7に接触した時に治具から出力される出力信号は、音波信号例えば超音波信号であってよく、この場合にはLED77に代えて超音波素子が用いられると共に例えば処理容器1の外に超音波検出器を設けてこの検出信号によりサーボモータ5が制御される。 更にまた前記出力信号は、電波信号であってもよく、この場合には点灯回路に代えて発振回路が用いられ、発振回路に接続されたアンテナから所定の周波数の周波数信号が出力される。この周波数信号を検出部で検出し、サーボモータ5が制御される。 なお前記出力信号は、例えばLEDが点灯状態から消灯状態になる、あるいは点灯の照度が変化するなど、状態変化信号である場合も含む。 また治具7は、例えば2本のリフトピンを1組として各組みごとに点灯回路などを設ける構成としてもよく、この場合であっても同様の効果が得られる。

本発明では、治具を用いてリフトピン7の位置を調整することに限らず、リフトピン4の消耗や損傷などの異常を検出することもできる。この手法について図11を参照しながら説明する。ステップK1、K2は既述のステップS1、S2に相当し、先ず第1のリフトピン4Aを治具7に接触させておく。そして第2のリフトピン4のうちの1本である第2のリフトピン4Bを最下方位置に設定し(ステップK3)、そこからLED77が点灯するまで上昇させる(ステップK4)。装置制御部6は、最下方位置から、光検出部60より検出信号を受け取るまでの間のサーボモータ5のエンコーダのパルス数をカウントし、そのカウント値が閾値を越えているか否かを、即ち第2のリフトピン4Bの移動量が閾値を越えているか否かを判断する(ステップK5)。移動量が閾値を越えていれば当該第2のリフトピン4Bについて異常と判定し(ステップK6)、閾値を越えていなければ他の第2のリフトピン4について同様の作業が行われる(ステップK7のYESのループ)。

そして第2のリフトピン4の全てについて検査を終了すると、次に第1のリフトピン4Aを最下方位置に設定し、第2のリフトピン4のうちの1本を治具7に接触させる(ステップK8)。その後、第2のリフトピン4について行ったと同様の作業を行って第1のリフトピン4Aについて異常か否かを判定する(ステップK9〜K11)。リフトピン4について異常と判断されたときには、装置制御部6において異常となったリフトピン4が記憶され、図示しない表示部にそのリフトピン4が(例えばリフトピンの番号あるいは位置)が表示される。その後、当該リフトピン4は交換されることになる。 なお、この異常検出は、リフトピン4を治具7に接触した位置から所定位置例えば最下方位置まで下降させた時の下降量を移動量として閾値と比較しても同様の効果が得られる。

以上において、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。 上述の実施形態では、リフトピン4を昇降させる駆動部としてサーボモータを利用しているが、これに限らず例えばステッピングモータを使用することもできる。例えば既述のステップS3(図5参照)において、サーボモータを利用する場合には例えば1分間に数mmの速度で上昇するようにコントロールされていたが、ステッピングモータを利用する場合には、例えば数mmの上昇量に対応するパルス分だけステッピングモータを駆動する動作が、LED77の点灯を確認するまで繰り返される。 また例えば上述実施形態では、本発明を平行平板型プラズマエッチング装置に適用した例について説明したが、これに限らず、誘導結合型等の他のプラズマ生成手段を用いたものであってもよい。更にまた本発明の基板処理装置は、プラズマエッチングに限らず、プラズマアッシング、プラズマCVD等の他のプラズマ処理を行うプラズマ処理装置に適用可能である。さらにまた本発明の基板処理装置は、プラズマ処理装置に限らず、基板を載置台に載置して処理する基板処理装置全般に適用可能である。上述の実施形態では、載置台に静電チャック22を設ける装置について説明したが、基板への処理内容によっては静電チャック22を省略することもできる。 また、上述実施形態ではFPD用のガラス基板に適用した例について説明したが、本発明はこれに限らず、半導体基板等、他の基板に適用可能である。

100 プラズマエッチング装置 1 処理容器 18 光透過窓 2 載置台 21 本体部 22 静電チャック 3 シャワーヘッド 4 リフトピン 4A 第1のリフトピン 4B 第2のリフトピン 5 サーボモータ 6 装置制御部 60 光検出部 7 治具 71 容器 72 導電路プレート 73 絶縁材 77 LED S1 第1の領域 S2 第2の領域

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