CN1605125A - 被处理体的升降机构及使用它的处理装置 - Google Patents

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Abstract

提供在将被处理体放置在托台上时通过迅速排除被处理体的里面侧的空间的气体而可抑制被处理体的错位的发生的被处理体的升降机构。在可抽真空的处理容器(22)内设置的托台(38)上形成多个栓穿插孔(50)、在前述栓穿插孔上可上下移动地穿插设置上顶栓(52)、通过使前述上顶栓利用上顶部件上下活动而使被处理体(W)可放置在前述托台上的被处理体的升降机构上，在前述上顶栓上，形成用于连通前述托台的上方空间(S1)与下方空间(S2)的连通通道(66)。这样，在将被处理体放置在托台上时，通过迅速排除被处理体的里面侧的空间的气体，抑制被处理体的错位的发生。

Description

被处理体的升降机构及使用它的处理装置
技术领域
本发明涉及半导体晶片等被处理体的升降机构及使用它的处理装置。
技术背景
一般，在制造半导体集成电路时，是在半导体晶片等被处理体上，反复进行成膜处理、蚀刻处理、热处理、改质处理、结晶化处理等各种单片处理而形成所希望的集成电路。在进行上述的各种处理时，对应其处理的种类分别向处理容器内导入必要的处理气体，例如成膜处理时导入成膜气体，改质处理时导入臭氧气体等，结晶化处理时导入N2气等惰性气体或O2气等。
如果以对半导体晶片一枚一枚地进行热处理的单片式的处理装置为例，则是在可抽真空的处理容器内，设置内装例如电阻加热器的托台，在其上面放置半导体晶片的状态下流过既定的处理气体，在既定的处理条件下在晶片上进行各种热处理。
因此，在该托台上，如众所周知的那样设置为了将送入处理容器内的晶片移放到托台上而可向上下方向出入的上顶栓(例如特开平6-318630号公报)，通过使其升降，可将晶片放置在托台上，或反之，可将托台上的晶片向上方托举。
关于此点，参照图18A、18B详细说明。
图18A、18B是表示处理装置的托台上设置的过去的被处理体的升降机构的构成图。如图18A、18B所示那样在托台2上，形成多个——例如3个栓穿插孔4(在图中只画出2个)，在各栓穿插孔4上以活嵌状态可上下移动地分别穿插上顶栓6。
各上顶栓6的下端，可分离地利用可由来图示的执行器升降的环形的上顶部件8支撑。又，在各上顶栓6的上端部，设置扩径了的凸缘部10，该凸缘部10，如图18B所示那样嵌入托台2的上面形成的凹部12内而被支撑。
在将晶片W移放到托台2上时，在如图18A所示那样使上顶栓6向上方上升的状态下，利用上述上顶栓6的上端承接并支撑来自未图示的输送臂的晶片W。然后，通过使上顶栓6向下方下降，如图18B所示那样使上顶栓完全进入栓穿插孔4内，这样可将晶片W支撑在托台2上。另外，在从处理容器内输出晶片W时，进行与上述操作相反的操作即可。
因此，从图18A所示状态如图18B所示那样使晶片W下降而放置在托台2上时，在晶片W的里面侧的空间，即晶片W的里面与托台2的上面之间的空间S1的气体从晶片W的周边部迅速向外侧挤出、或如图18B的箭头12所示那样释放栓穿插孔4而迅速向托台2的里面侧的空间S2挤出的情况下没有问题。
但是，当在进行对晶片W的处理时，例如会在栓穿插孔4的内壁附着不需要的膜，或使晶片W的尺寸增大等，从而该空间S1的气体的挤出速度减缓时，则由于该空间S1的微小的气压而产生气垫作用使晶片W虽然是很短时间但处于漂浮的状态，此时，会发生晶片W侧滑而错位的问题。
此时，虽然也可考虑将栓穿插孔4的内径设计得比上顶栓6的外径大很多而进一步扩大该部分的空隙以促进空间S1的气体的排出，但这时，上顶栓6偏离垂直方向的倾斜大，当升降移动它时，晶片W会向水平方向错位容许量以上，因而不能采用。
发明内容
本发明的目的在于提供，在将被处理体放置在托台上时，通过迅速排除被处理体的里面侧的空间的气体，而可抑制被处理体的错位的发生的被处理体的升降机构及使用它的处理装置。
本发明是被处理体的升降机构，是在可抽真空的处理容器内设置的托台上形成多个栓穿插孔、在前述栓穿插孔上可上下移动地穿插设置上顶栓、通过使前述上顶栓可利用上顶部件上下活动而使被处理体可放置在前述托台上的被处理体的升降机构上，其特征在于：在前述上顶栓上，形成用于连通前述托台的上方空间与下方空间的连通通道地构成。
这样，在将被处理体放置在托台上时，因为可将被处理体的里面侧的空间的气体通过上顶栓上形成的连通通道迅速向托台的里面侧排除，所以，不会产生气垫作用，被处理体不会在托台上侧滑，从而可防止该错位的发生。
这时，前述上顶栓，可设计为由栓本体、和设置在该栓本体的前端部且在下降了时支撑在前述栓穿插孔的上端开口的周缘部上的凸缘部构成。
又，前述连通通道的上方的开口部，可设计为在前述栓本体的上端向上方开放。
又，前述连通通道的上方的开口部，可设计为在前述栓本体的上端部向横向开放。
如果这样，则上顶栓的上方的开口部，因为向横向开放，所以，可防止该开口部被被处理体的里面侧堵塞，可更迅速可靠地排除被处理体的里面侧的空间的气体。
又，前述凸缘部，可设计为向上方凸地形成曲面形状。
这时，可设计为在前述凸缘部上形成用于形成前述开口部的一部分的切口。
如果这样，则因为在上顶栓的凸缘部上设置形成开口部的一部分的切口，所以，可切实防止该开口部被被处理体的里面侧堵塞，这样可更切实地排除被处理体的里面侧的空间的气体。
又，前述栓本体的下端，可设计为以可分离地放置的形式被支撑在前述上顶部件上。或，前述栓本体的下端，可设计为以固定形式被支撑在前述上顶部件上。
又，前述连通通道的下方的开口部，可设计为在前述上顶栓的下端部向横向开放。
如果这样，则因为前述连通通道的下方的开口部向横向开放，所以可切实防止该开口部被上顶部件堵塞。
本发明的被处理体的升降机构，是在可抽真空的处理容器内设置的托台上形成多个栓穿插孔、在前述栓穿插孔上可上下移动地穿插设置上顶栓、通过使前述上顶栓上下活动而使被处理体可放置在前述托台上的被处理体的升降机构上，其特征在于：在前述上顶栓上，形成用于连通前述托台的上方空间与下方空间的连通通道；设置可滑动地***前述上顶栓的连通通道且定位前述上顶栓同时上下驱动前述上顶栓的定位驱动杆；使前述定位驱动杆可利用上顶部件上下活动。
前述上顶栓，具有筒状的栓本体，前述栓本体也可在其上端部设计环状部或在上顶栓下降时支撑在前述栓穿插孔的周缘部上的凸缘部。
前述环状部或前述凸缘部，也可上部形成凸状的曲面形状。
在前述环状部或前述凸缘部的上部形成凸状的曲面形状时，因为支撑被处理体的部分的接触面积小，所以因上顶栓的倾斜引起的错位小。
前述连通通道的上方的开口部，也可在前述栓本体的上端向上方或向横向开放。
连通通道的上方的开口部向横向开放时，因为连通通道的开口部不会被被处理体的里面侧堵塞，所以可更迅速切实地排除被处理体的里面侧的空间的气体。
前述定位驱动杆也可设计为具有上升时与前述上顶栓的下端部配合的突起或凸缘。
前述上顶栓的连通通道，也可设计为具有在前述定位驱动杆上升时与前述定位驱动杆的上端配合的突起或小直径部或阶梯部。
如果采用本发明，则在定位驱动杆上升时，定位驱动杆的突起或凸缘与上顶栓的下端部配合，或定位驱动杆的上端与上顶栓的连通通道内的突起或小直径部或阶梯部配合，可使上顶栓向上方移动。
也可设计为前述定位驱动杆在上端部具有鼓出部，前述上顶栓的连通通道在下端部具有狭窄部，前述鼓出部的最大外径尺寸比前述狭窄部的最小内径尺寸大。
如果采用本发明，则在定位驱动杆下降时，定位驱动杆的鼓出部与上顶栓的连通通道的狭窄部配合，可切实使上顶栓向下方移动。
前述托台的栓穿插孔，在下端部设计在前述上顶栓下降时与前述上顶栓的下端配合的突起。
此时，上顶栓下降时栓穿插孔的突起与上顶栓配合，可支撑上顶栓。
前述定位驱动杆的下端，可设计为滑动地支撑在前述上顶部件上。前述定位驱动杆的下端，可设计为以固定状态支撑在前述上顶部件上。
本发明的被处理体的处理装置，其特征在于具有：可抽真空的处理容器、放置被处理体的托台、上述任何一种被处理体的升降机构。
图面的简单说明
图1是表示本发明的处理装置的截面构成图。
图2是表示被处理体的升降机构的上顶部件的平面图。
图3A是表示上顶栓的构造的侧视图。
图3B是表示上顶栓的构造的截面图。
图4A是用于说明被处理体的升降机构的动作的动作说明图。
图4B是用于说明被处理体的升降机构的动作的动作说明图。
图5A是使连通通道在栓本体的上端部向横向开口的上顶栓的平面图。
图5B是从图5A的箭头A-A方向看到的上顶栓的截面图。
图5C是从图5A的箭头B-B方向看到的上顶栓的侧视图。
图6A是将凸缘部设计为凸状的曲面形的上顶栓的侧视图。
图6B是将凸缘部设计为凸状的曲面形的上顶栓的截面图。
图7A是将凸缘部设计为凸状的曲面形同时使连通通道在栓本体的上端部向横向开口的上顶栓的侧视图。
图7B是将凸缘部设计为凸状的曲面形同时使连通通道在栓本体的上端部向横向开口的上顶栓的截面图。
图7C是将凸缘部设计为凸状的曲面形同时使连通通道在栓本体的上端部向横向开口的上顶栓的平面图。
图8A是将上顶栓的上端部设计为圆锥形的上顶栓的侧视图。
图8B是将上顶栓的上端部设计为圆锥形的上顶栓的截面图。
图9是表示在上顶栓的下端部的侧壁上设置开口部时的状态的部分截面图。
图10是表示在图3A、图3B所示的TypeA的上顶栓上设置开口部的状态的截面图。
图11是表示将上顶栓的下端固定在上顶部件上时的状态的部分截面图。
图12是表示在定位驱动杆上设置突起或凸缘的本发明的另一实施形式的被处理体的升降机构的截面构成图。
图13是图12的实施形式的变形例的被处理体的升降机构的截面构成图。
图14是表示在连通通道上设置突起的本发明的另一实施形式的被处理体的升降机构的截面构成图。
图15是表示在连通通道上设置小直径部的本发明的另一实施形式的被处理体的升降机构的截面构成图。
图16是表示在定位驱动杆上设置鼓出部且在连通通道上设置狭窄部的本发明的另一实施形式的被处理体的升降机构的截面构成图。
图17是表示在栓穿插孔的下端设置突起的本发明的另一实施形式的被处理体的升降机构的截面构成图。
图18A是表示设置在处理装置的托台上的过去的被处理体的升降机构的构成图。
图18B是表示设置在处理装置的托台上的过去的被处理体的升降机构的构成图。
实施发明的最佳形式
以下，根据附图说明本发明的被处理体的升降机构及使用它的处理装置的一实施形式。
图1是表示本发明的处理装置的截面构成图，图2是表示被处理体的升降机构的上顶部件的平面图，图3A和图3B是表示上顶栓的构造的图(TypeA)，图4A、图4B是用于说明被处理体的升降机构的动作的动作说明图。在此作为处理，以堆积TiN膜的情况为例进行说明。
如图所示那样该处理装置20，具有例如截面的内部为大致圆形的铝制的处理容器22。在该处理容器22内的顶部为了导入必要的处理气体——例如TiCl4气体或NH3气体等而设置作为气体供给机构的喷头结构件24，并设计为从其下面设置的多个气体喷射孔26A、26B向处理空间S喷射处理气体。
该喷头结构件24内，分隔成例如2个气体空间24A、24B同时上述气体喷射孔26A、26B分别连通各气体空间24A、24B，2种气体不会在喷头结构件24的内部混合地通过各自的通道，而2种气体可在处理空间S开始混合。另外，将该气体供给形式称为后混合。
该喷头结构件24的整体，例如利用镍或哈斯特洛伊耐蚀耐热镍基合金等镍合金等导体形成，并兼做上部电极。作为该上部电极的喷头结构件24的外周侧或上方侧，为了对与处理容器22的接地绝缘而整体被例如石英或氧化铝(Al2O3)等构成的绝缘体27覆盖，上述喷头结构件24通过该绝缘体27在处理容器22侧以绝缘状态安装固定。这时，在上述喷头结构件24与绝缘体27与处理容器22的各接合部之间，分别介入例如O形环等构成的密封件29，从而保持处理容器12内的气密性。
而且，也可在该喷头结构件24上，通过匹配电路35连接发生例如450KHz的高频电压的高频电源33，而在上述作为上部电极的喷头结构件2 4上根据需要施加高频电压。另外，该高频电压的频率不限于450KHz，也可采用其他的频率，例如13.56MHz等。
又，在处理容器22的侧壁22A上，设置用于向该处理容器22内输入输出作为被处理体的半导体晶片W的出入口28，同时在该出入口28上，密封设置可开闭的出入阀30。
而且，在该处理容器22的底部22B上形成排气落入空间32。具体地，在该容器底部22B的中间部形成大的开口31，在该开口31，连接向其下方延伸的有底圆筒状的圆筒分隔壁34，且在其内部形成上述排气落入空间32。而且，在分隔该空间32的圆筒分隔壁34的底部34A上，利用其竖立设置例如圆筒状的支柱36，在其上端部固定内藏未图示的圆板网眼状的下部电极的托台38。
而且，上述排气落入空间32的入口开口部，设定得比托台38的直径小，沿上述托台38的周缘部的外侧流下的处理气体绕到托台38的下方流向入口开口部。而且，在上述圆筒分隔壁34的下部侧壁上，与该排气落入空间32相邻形成真空排气口40，在该真空排气口40上，连接中间装有未图示的真空泵的排气管42，从而可真空抽吸处理容器22内以及排气落入空间32的氛围气体。
而且，在该排气管42上，安装可进行开度控制的未图示的压力调节阀，通过自动调节该阀开度，可保持上述处理容器22内的压力为一定值，或迅速变化到希望的压力。
又，上述托台(载置台)38，具有作为加热机构的例如在内部配制成既定的图案形状的电阻加热器44，其外侧利用烧制的例如AlN等形成的陶瓷构成，可在上面放置作为被处理体的半导体晶片W。又，上述电阻加热器44连接在沿上述支柱36内配置的供电线46上，从而可控制地供给电力。
在该托台38上，设置作为本发明的特征的被处理体的升降机构48。具体地，在上述托台38上，在其上下方向上贯通形成多个——例如3个栓穿插孔50(图1中只表示出2个)，上述升降机构48，具有可上下移动地以活嵌状态穿插在上述栓穿插孔50内的上顶栓52。在上述各上顶栓52的下端，如图2也表示的那样，配置形成切掉了圆形环状的一部分而成的圆弧形状的例如氧化铝那样的陶瓷制的上顶部件54，上述各上顶栓52的下端以可分离地放置的形式被支撑在该上顶部件54的上面。即，上顶栓52的下端在被支撑的状态下与上顶部件54之间可相对滑动。具体地，在该圆弧状的上顶部件54上，设置相对中心以大致120度间隔配置的栓支撑碟56，在各栓支撑碟56的上面，承接支撑上述上顶栓52的下端，从该上顶部件54延伸的臂部54A，利用螺栓62连接在容器底部22B的下侧面上设置的执行器58的出入杆60的上端，使得上述上顶栓52在晶片W交接时可从各栓穿插孔50的上端在上方出没。又，执行器58的出入杆60贯通上述容器底部22B，在该贯通部的下侧，介入设置可伸缩的皮腔64，使得上述出入杆60可保持处理容器22内的气密性地升降。
在此，作为本发明的特征的上顶栓52，整体例如利用氧化铝形成，如图3A、3B以及图4A、4B也表示的那样，构成内部为中空的管状，且该中空部分作为连通通道66。这样，如图4A也表示的那样，连通晶片W的里面与托台38的上面之间的空间S1与托台38的里面侧(下方)的空间S2。
该上顶栓52，由设为管状的栓本体68、和设置在该栓本体68的前端部且扩径了的凸缘部70构成，上述连通通道66在上下方向贯通设置。另外，该凸缘部70，也可形成例如伞状、弯曲状等任何形状。又，比上述凸缘部70更向上方突出的环状部68A的直径，设计得比栓本体68小。
因此，在此上述连通通道66的上方的开口部66A，在栓本体68的上端向上方开放，连通通道66的下方的开口部66B，在栓本体68的下端向下方开放。
而且，在此上述栓本体68的外径D1设计为2.8～4.8mm范围，栓穿插孔50的内径D2设计为3～5mm范围，同时上述凸缘部70的直径D3设计得比上述栓穿插孔50的内径D2大3～7mm范围，在托台38的上面，以可收容上述凸缘部70的大小形成凹部72。另外，连通通道66的内径D4(图3B)参考是1～4mm范围。又，上述栓穿插孔50的内径D2与栓本体68的外径D1的空余量是0.1～0.5mm范围，最好是0.2～0.4mm的范围。
这样，如图4B所示那样，上顶部件54下降到最下端时，上述凸缘部70没入托台38的凹部72内，上顶栓52支撑在栓支撑碟56上。又，也可设计为在与上顶栓52的整体分离的状态使上述凸缘部70没入托台38的凹部72内而被支撑。
下面，说明如以上那样构成的处理装置以及被处理体的升降机构的动作。
首先，输入半导体晶片W以前，连接在例如未图示的负载控制室(ロ-ドロック)上的该处理装置20的处理容器22内被抽真空到高真空，并且，放置晶片W的托台38利用作为加热机构的电阻加热器44升温到既定温度并保持稳定。
然后，在这样的状态下，首先，未处理的半导体晶片W，固定在未图示的输送臂上通过呈打开状态的出入阀30、出入口28输入处理容器22内，该晶片W，如图4A所示那样交接到上升了的上顶栓52之后，使上顶部件54下降而使该上顶栓52下降，这样将晶片W放置在托台38的上面支撑它。然后，从喷头结构件24分别通过各气体喷射孔26A、26B喷射供给作为处理气体的例如TiCl4气体和NH3气体，同时使这两种气体在处理空间S混合，然后，通过继续驱动设置在排气管42上的未图示的真空泵，真空抽吸处理容器22内和排气落入空间32内的氛围气体，然后，调节压力调节阀的阀开度使处理空间S的氛围气体保持既定的处理压力。这样，在半导体晶片W的表面，TiCl4和NH3利用热反应堆积TiN膜。又，也可在作为上部电极的喷头结构件24与作为下部电极的托台38之间施加高频电力从而在处理空间S产生等离子体而成膜。
在此，详细说明在托台38上放置晶片W时的状况。
如前述那样，如图4A所示那样，在上升至最上端的上顶栓52的上端支撑晶片W的状态下，当通过驱动执行器58(参照图1)使上顶部件54下降时，使受其支撑的上顶栓52也与上述上顶部件一起下降。而且该下降的上顶栓52，最终如图4B所示那样，该上顶栓52的上部的凸缘部70没入托台38的上面的凹部72内，此时，支撑在上顶栓52上的晶片W移放到托台38的上面侧放置。并且支撑在上述上顶部件54上设置的栓支撑碟56上的上顶栓52的整体，就以该状态被支撑。又，也可设计为在上述凸缘部70没入托台38的凹部72内的状态下支撑上顶栓52。
此时，在过去的装置例中，晶片W的里面侧与托台38之间的空间S1的气体，因为如前述那样既使晶片W下降也不能利用上顶栓52与栓穿插孔50的间隙迅速挤出，所以，产生气垫作用，虽然晶片W只存在微小的距离，但有时也有在托台38的上面侧滑而发生错位的情况。
但是，本发明装置时，因为上述空间S1的气体可通过上述上顶部件54上形成的连通通道66迅速向托台38的下方的空间S2侧排除，所以，几乎不会发生上述的气垫作用，因此，也不会产生晶片W的侧滑，使该晶片W不会错位而可在托台38上支撑在正确的位置。
即，下降的晶片W，与托台38的上面接触而放置在其上时，该晶片W的里面侧的空间S1的气体，进入各上顶栓52的栓本体68上形成的连通通道66内并通过其向托台38的下方的空间S2排出。特别是，因为该空间S2的下方侧被抽真空，所以可更迅速地排除空间S1的气体，不会如上述那样产生气垫作用从而可防止在晶片W上发生错位。
此时，虽然在晶片W放置到托台38上之前，该连通通道66的上方的开口部66A被晶片W的里面堵塞，并且下方的开口部66B被上顶部件54的上面堵塞，但如果仔细观察该部分则上述两开口部66A、66B都没有完全被堵塞而存在气体可充分流通的程度的间隙，所以，不怎么妨碍空间S1的气体的排出。
又，如上述那样，空间S1的气体主要通过连通通道66排出，又，因为栓穿插孔50的内壁与上顶栓52的外周面之间形成的间隙非常小所以空间S1的气体也不会流入。因此，由于利用向在晶片上成膜之前的托台38形成预涂层膜，或进行晶片的成膜时的成膜气体的蔓延，可防止在该部分堆积不需要的膜，所以，也不用担心妨碍该上顶栓52向上下方向的运转状态，而可顺利进行。
又，各上顶栓52，下端不固定在圆弧状的上顶部件54的栓支撑碟56上，而只是不与栓支撑碟56分开地与支撑碟56之间可滑动地支撑，所以即使该圆弧状的上顶部件54热伸缩也无妨，利用该上顶部件54的热伸缩还可防止由于上顶栓52与栓穿插孔50之间的接触负荷而损坏上顶栓52。
另外，在上述实施形式中，连通通道66从环状部68A向上方开口。但是，可使连通通道66在栓本体68的上端部向横向开口。
图5A、5B、5C示出了使连通通道66在栓本体68的上端部向横向开口的上顶栓52。图5A是从上方看上顶栓52的平面图，图5B是从图5A的箭头A-A方向看到的上顶栓52的侧截面图，图5C是从图5A的箭头B-B方向看到的上顶栓52的侧视图。
如图5A、5B、5C所示那样，在本实施形式中，切除环状部68A的一部分，在凸缘部70上也设计一部分槽。利用这样的构成，如从图5B了解的那样，使连通通道66在上端部向横向开放。这时，即使在环状部68A上放置晶片W，连通通道66的上方的开口部66A也不会被晶片W的里面堵塞。因此，因为气体可容易流通，所以空间S1的气体容易被排除。
另外，在上述实施形式中，虽然将上顶栓52的上部的凸缘部70成形为平板状，但不限于此，如图6A、6B、6C所示那样，也可设计为向上方凸状地成形为圆弧形状(TypeB)。
图6A、6B、6C是表示这样的上顶栓的变形例的图，图6A是侧视图，图6B是截面图。如图示那样，在该变形例的上顶栓52A上，凸缘部70，设计为向上方以既定半径R1——例如3～8mm范围凸状地成形为圆弧形状。而且，连通通道66的上方的开口部66A，通过使上述凸缘部70的中心部向上方开口而形成。
如果这样，TypeB(B型)的直接接触晶片W的里面的开口部66A的接触部(参照图6B)，因为比如图3B所示的TypeA(A型)时的接触部小，所以，即使在上顶栓52A上下移动时它稍微偏离垂直方向，因为在上述TypeB的凸缘部70上与晶片W的里面的接触面为曲面形状时小，所以可发挥能抑制晶片W的错位量的作用效果。
另外，上述变形例时，虽然设计为使连通通道66的上方的开口部66A在栓本体68的上端向上方开放，但不限于此，也可设计为在栓本体的上端部向横向开放。
图7A、7B、7C是表示这样的上顶栓52的变形例的图，图7A是侧视图，图7B是截面图，图7C是俯视图。如图示那样，该变形例的上顶栓52B，与图6A、图6B的变形例一样，凸缘部70向上方以既定半径R1凸状地成形曲面形状(圆顶状，伞状)。而且，连通通道66的上方的开口部66A，不向上方开放，而在该上顶栓52的上端部上向横向、或水平方向开放。在图示例子中展示了向左右相反方向形成一对开口部66A的情况。此时，如图7C所示那样在上述凸缘部70的一部分形成切口74，该切口74构成上述开口部66A的一部分。
此时，在该圆顶状的凸缘部70的顶点P1上与晶片W的里面接触而支撑它，因为可说是点接触状态，所以如前述那样，即使在上顶栓52B上下移动时它稍微偏离垂直方向，因为晶片W以点接触状态支撑，所以可发挥更好地抑制晶片W的错位量的作用效果。
又，在图3A、图3B的实施形式、或图6A、图6B的变形例中，上方的开口部66A在与晶片W的里面侧接触时受到某种程度的堵塞而存在一点排气阻力，但在该图7A、图7B的变形例中，因为使开口部66A向横向开放，所以该开口部66A不会被晶片W堵塞而总是开放，因此晶片W的里面侧的空间S1的气体可更迅速被排除，结果，可进一步抑制晶片W的错位。
又，在图3A、图3B的实施形式、图5A、5B、5C的变形例、图6A、图6B的变形例、以及图7A、7B、7C的变形例中，虽然说明了在栓本体68的上部设置凸缘部70的上顶栓，但本发明不限于此，也可设计不设置凸缘部70的构造的上顶栓。
图8A、8B是表示这样的本发明的变形例的图，图8A是侧视图，图8B是截面图。如图示那样，该变形例的上顶栓52C，没有扩径了的凸缘部70(参照图7A、7B、7C)，而是使形成连通通道66的栓本体68的上端逐渐缩径形成圆锥形，其前端部开口而在此设置上方的开口部66A。
此时，因为不设置凸缘部70，所以，该上顶栓52C不保持在托台38上，通常在上顶部件54(参照图4A、4B)的上面保持其下端部。
又，在上述实施形式以及各变形例中，虽然在栓本体68的下端设置下方的开口部66B，但也可取代它或与其一起如图9的截面图所示那样在栓本体(上顶栓)68的例如下端部，在其侧壁开口，从而设置向横向开放的另外的开口部66C。在图示例中表示了设置一对另外的开口部66C的情况。该开口部66C，不限于栓本体68的下端部，也可设置在其上的任何部分。图10是表示在图3A、图3B所示的TypeA的上顶栓52上设置上述开口部66C的状态的截面图。
如果这样，因为上顶栓的下方的开口部66C不会被上顶部件54堵塞而常开放，所以，可更迅速地将晶片W的里面侧的空间S1(参照图4A)的气体向托台38的里面侧的空间S2排出。
又，如图9所示那样在栓本体68的下端部在其侧壁上形成下方的开口部66C时，如图11所示那样也可将栓本体68的下端部利用上下的紧固螺纹80固定连接在上顶部件54侧地支撑。
下面，说明本发明的其他的实施形式。
图12表示本实施形式的被处理体的升降机构。如图12所示那样，在本实施形式中，上顶栓52形成得短，在连通通道66内可滑动地***进行上顶栓52的定位同时上下驱动上顶栓52的定位驱动杆90的上端部90A。
定位驱动杆90的上端部90A的外径最好形成得比连通通道66的内径稍微小，在上端部90A的外周面与连通通道66的内周面之间形成间隙。
也可在定位驱动杆90的上端部90A的外周面上沿杆的纵向设置多个槽。这时，利用定位驱动杆90的上端部90A的最大外径部分将上顶栓52定位，同时可利用槽部分确保气体的流通空间。也可代替槽，将定位驱动杆90的上端部90A的横截面设计为例如4边形。这点以下说明的各实施形式是相同的。
定位驱动杆90的上端部90A也可形成比定位驱动杆90的下端部90B相对小的直径。因为可确保与连通通道66的内侧面之间的间隙，同时可确保定位驱动杆90的刚性。
定位驱动杆90的一部分，如图12所示那样，设置突起或凸缘91。突起或凸缘91具有与上顶栓52的下端部配合的尺寸。突起或凸缘91是突起时，突起是从定位驱动杆90的外周面向半径方向外方突出的多个突起物即可。由于向半径方向外方突出的多个突起物之间的间隙，连通通道66不会堵塞，可使气体容易流通。另外，突起或凸缘91是凸缘时，也在凸缘与上顶栓52的下端部之间存在微小间隙，可充分排出上顶栓52下降时的晶片W与托台2之间的气体。
定位驱动杆90的下端部固定在上顶部件54上。
如果定位驱动杆90从图12的状态上升，则突起或凸缘91与上顶栓52的下端部配合使上顶栓52向上方移动，托起晶片W。又，如果定位驱动杆90从图12的状态下降，则上顶栓52的头部没入托台38的凹部72，凸缘部70与托台38配合固定。
如果采用本实施形式的被处理体的升降机构，则上顶栓52的位置由定位驱动杆90的位置确定，定位驱动杆90的位置由上顶部件54确定，所以，上顶栓52通常可在一定的区域支撑晶片W。
如果采用本实施形式的被处理体的升降机构，则因为上顶栓52被定位驱动杆90保持垂直，所以可顺利进行上顶栓52的上下活动，可防止上顶栓52倾斜而不能上下活动。
将晶片W放在托台38上时，使晶片W与托台38之间的气体通过连通通道66放到托台38的下方的空间S2，防止晶片W的错位的方法与前述其他实施形式的被处理体的升降机构相同。
在本实施形式中，定位驱动杆90的下端部虽然固定在上顶部件54上，但在定位驱动杆90的定位要求不严时，可将定位驱动杆90的下端部可滑动地支撑在上顶部件54上。这时，可减小上顶部件54的热伸缩的影响。
在本发明实施形式中，虽然上顶栓52形成得短到可藏在托台2的内部的程度，但上顶栓52的下端部也可从托台2的下面向下方突出。
又，在本实施形式中，虽然突起或凸缘91的最大外径尺寸形成得比托台2的栓穿插孔50的内径小，使突起或凸缘91可进入栓穿插孔50的内部，但突起或凸缘91的最大外径尺寸也可形成得比托台2的栓穿插孔50的内径大。
图13，表示同时具有上述上顶栓52的下端部从托台2的下面向下方突出的构成、和上述突起或凸缘91的最大外径尺寸比托台2的栓穿插孔50的内径大的构成的二种构成的实施形式。
如果根据图13所示的实施形式，则具有图12的所有作用效果，同时使定位驱动杆90上升时，在既定的高度突起或凸缘91与托台38的下面配合。这样，因为上顶栓52从托台38的上面的突出高度受到限制，所以，可使全部上顶栓52的从托台38上面突出的高度完全相等。
在上述图12、13的实施形式中，可如图6A、6B那样使凸缘部70形成凸状的曲面形状。又，可将连通通道66的上方开口部如图5A、5B、5C以及图7A、7B那样向横向开口。也可如图8A、8B所示那样使上顶栓52的上端部逐渐缩径成圆锥形。
又，在上述图12、13的实施形式中，如图9所示那样，通过在上顶栓52的栓本体68的下端部的侧壁上设置开口，可设置向横向开放的开口。
下面，说明本发明的又一实施形式。
图14表示本实施形式的被处理体的升降机构。
如图14所示那样，本实施形式，在上顶栓的连通通道66上，设置定位驱动杆90上升时与定位驱动杆90的上端配合的突起92。
突起92，虽然可设置在连通通道66的内面的整周上，但在连通通道66的内面的内周方向上断续设置的向内方突出的多个突起即可。
本实施形式，上顶栓52形成得短，定位驱动杆90的上端部可滑动地***连通通道66。突起92的最小内侧尺寸形成得比定位驱动杆90的上端部90A的外径稍微小些。又，在定位驱动杆90与连通通道66之间形成可使气体流通的充分的间隙。
定位驱动杆90的下端部固定在上顶部件54上。
如果定位驱动杆90从图14的状态上升，则突起92与定位驱动杆90的上端配合使上顶栓52向上方移动，托起晶片W。又，如果定位驱动杆90从图14的状态下降，则上顶栓52的头部没入托台38的凹部72，凸缘部70与托台38配合固定。
在本实施形式的被处理体的升降机构上，也可发挥晶片W与托台38之间的气体通过连通通道66放出、上顶栓52的位置保持一定、以及上顶栓52利用定位驱动杆90保持垂直而防止因倾斜不能上下活动等作用效果。
又，在本实施形式的被处理体的升降机构上，还可改变使定位驱动杆90的下端部可滑动地支撑在上顶部件54上的形式、使上顶栓52的下端部从托台2的下面向下方突出的形式、将凸缘部70如图6A、6B那样形成凸状的曲面形状的形式、使连通通道66的上方开口部如图5A、5B、5C以及图7A、7B那样向横向开口的形式、代替凸缘部70使上顶栓52的上端部如图8A、8B所示那样形成圆锥形的形式、在上顶栓52的栓本体68的下端部的侧壁上设置开口并向横向开放的形式等。
并且，可代替突起92，如图15所示那样将连通通道66的上部形成小直径部93。小直径部93的内径形成得比定位驱动杆90的外径稍微小。这时也是当定位驱动杆90上升时，定位驱动杆90的上端部与小直径部93的下端配合，使上顶栓52向上方移动。又，如果定位驱动杆90从图15的状态下降，则上顶栓52的头部没入托台38的凹部72，凸缘部70与托台38配合固定。
小直径部93也可在上顶栓52的纵向仅既定间隔地形成之后再扩径。此时，因为在小直径部93的下端部形成与定位驱动杆90的上端配合的阶梯部，所以可发挥与图14或图15的实施形式完全同样的作用效果。
下面，说明本发明的又一实施形式。
图16表示本实施形式的被处理体的升降机构。
本实施形式，特征在于具有在使上顶栓52下降时切实拉下上顶栓52的构成。
如图16所示那样，本实施形式在定位驱动杆90的上端部具有鼓出部94，在连通通道66的下端部具有狭窄部95。鼓出部94的最大外径尺寸形成得比狭窄部95的最小内径尺寸大。鼓出部94和狭窄部95可通过设置例如螺纹而形成。***定位驱动杆90的前端部时，可通过旋入***定位驱动杆90的前端部，在通常的运行时，螺纹牙之间配合。除螺纹外，还可形成***之后可转动的任意嵌合形式。
定位驱动杆90的下端部被固定在上顶部件54上。
如果定位驱动杆90从图16的状态上升，则定位驱动杆90的上端与连通通道的小直径部93配合使上顶栓52向上方移动，托起晶片W。当在上顶栓52移动到上方的状态下定位驱动杆90下降时，假设上顶栓52因为某种原因不下降，则鼓出部94与狭窄部95配合，可切实将上顶栓52拉下。这样，可防止上顶栓52没有拉进的麻烦。
在本实施形式的被处理体的升降机构上，也可发挥晶片W与托台38之间的气体通过连通通道66放出、上顶栓52的位置保持一定、以及上顶栓52利用定位驱动杆90保持垂直等作用效果。
又，在本实施形式的被处理体的升降机构上，还可改变上顶栓52的下端部从托台2的下面向下方突出的形式、将凸缘部70如图6A、6B那样形成凸状的曲面形状的形式、使连通通道66的上方开口部如图5A、5B、5C以及图7A、7B那样向横向开口的形式、使上顶栓52的上端部如图8A、8B所示那样逐渐缩径成圆锥形的形式、在上顶栓52的栓本体68的下端部的侧壁上设置开口并向横向开放的形式、代替小直径部93设置突起或阶梯的形式等。
下面，说明本发明的又一实施形式。
图17表示本实施形式的被处理体的升降机构。本实施形式设计为可在托台的栓穿插孔的下端部保持上顶栓的下端。
如图17所示那样，本实施形式的托台38具有栓穿插孔50，在栓穿插孔50的下端部设置突起96。虽然突起96可设置在栓穿插孔50的内面圆周方向的整周上，但也可在圆周方向上断续设置多个向内方突出的突起物。
上顶栓52从上方嵌插到栓穿插孔50中。上顶栓52的下端与突起96配合。在上顶栓52的内部设置连通通道66。在连通通道66的内部设置突起92。突起92也可在连通通道66的内面整周上连续——即形成环状。又，也可代替突起92，设计前述小直径部93或阶梯部。
在连通通道66内***定位驱动杆90的上端部。定位驱动杆90的下端部被固定在上顶部件54上。
如果根据本实施形式，当定位驱动杆90上升时，则突起92与定位驱动杆90的上端配合使上顶栓52向上方移动，托起晶片W。又，当定位驱动杆90下降时，则上顶栓52的下端与突起96配合，停止下降。
在本实施形式的被处理体的升降机构上，也可发挥晶片W与托台38之间的气体通过连通通道66放出、上顶栓52的位置保持一定、以及上顶栓52利用定位驱动杆90保持垂直防止因倾斜而不能上下活动等作用效果。
又，在本实施形式的被处理体的升降机构上，还可改变使定位驱动杆90的下端部可滑动地支撑在上顶部件54上的形式、设置图3A、3B那样的凸缘部70的形式、将该凸缘部70如图6A、6B那样形成凸状的曲面形状的形式、使上顶栓52的上端部如图8A、8B所示那样形成圆锥形的形式、使连通通道66的上方开口部如图5A、5B、5C以及图7A、7B那样向横向开口的形式、在上顶栓52的栓本体68的下端部的侧壁上设置开口并向横向开放的形式等。
另外，在上述实施形式中，虽然是以在晶片表面形成TiN膜的情况为例进行说明，但不限于此，当然也可将本发明用于使其他的膜种堆积的情况、或不限于成膜处理，也可用于进行采用热处理、改质处理、蚀刻处理、溅射处理、等离子体的各种单片处理的情况。
又，在本实施形式中，虽然作为被处理体是以半导体晶片为例进行说明，但不限于此，当然也可用于LCD基板、玻璃基板等。
如以上说明的那样，如果采用本发明的被处理体的升降机构及使用它的处理装置，则可发挥如下很好的作用效果。
如果采用本发明，因为在将被处理体放置在托台上时，可迅速通过上顶栓上形成的连通通道将被处理体的里面侧的空间的气体向托台的里面侧排除，所以，不会产生气垫作用，被处理体不会在托台上侧滑，从而可防止该错位的发生。
如果采用本发明，定位驱动杆***上顶栓的连通通道，上顶栓的位置利用定位驱动杆定位，可防止晶片的错位。
如果采用本发明，因为定位驱动杆***上顶栓的连通通道，上顶栓的位置利用定位驱动杆保持垂直，所以可顺利进行上顶栓的上下活动，可防止上顶栓倾斜而不能上下活动。
如果采用本发明，因为上顶栓的上方的开口部向横向开放，所以可防止该开口部被被处理体的里面侧堵塞，可更迅速且顺利地确切排除被处理体的里面侧的空间的气体。
如果采用本发明，因为在上顶栓的凸缘部设计形成开口部的一部分的切口，所以可切实防止该开口部被被处理体的里面侧堵塞，这样可更切实排除被处理体的里面侧的空间的气体。
如果采用本发明，因为上顶栓的下方的开口部向横向开放，所以可切实防止该开口部被上顶部件堵塞。

Claims (20)

1、一种被处理体的升降机构，是在可抽真空的处理容器内设置的托台上形成多个栓穿插孔、在前述栓穿插孔上可上下移动地穿插设置上顶栓、通过使前述上顶栓可利用上顶部件上下活动而使被处理体可放置在前述托台上的被处理体的升降机构上，其特征在于：在前述上顶栓上，形成用于连通前述托台的上方空间与下方空间的连通通道。
2、如权利要求1所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述上顶栓，由栓本体、和设置在该栓本体的前端部且在下降时支撑在前述栓穿插孔的上端开口的周缘部上的凸缘部构成。
3、如权利要求2所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述连通通道的上方的开口部，在前述栓本体的上端向上方开放。
4、如权利要求2所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述连通通道的上方的开口部，在前述栓本体的上端部向横向开放。
5、如权利要求2至4的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述凸缘部，向上方凸状地形成曲面形状。
6、如权利要求2至4的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：在前述凸缘部上形成用于形成前述开口部的一部分的切口。
7、如权利要求2至6的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述栓本体的下端，以可分离地放置的形式被支撑在前述上顶部件上。
8、如权利要求1至6的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述上顶栓的下端，以固定形式被支撑在前述上顶部件上。
9、如权利要求1至6的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述连通通道的下方的开口部，在前述上项栓的下端部向横向开放。
10、一种被处理体的升降机构，是在可抽真空的处理容器内设置的托台上形成多个栓穿插孔、在前述栓穿插孔上可上下移动地穿插设置上顶栓、通过使前述上顶栓上下活动而使被处理体可放置在前述托台上的被处理体的升降机构上，其特征在于：在前述上顶栓上，形成用于连通前述托台的上方空间与下方空间的连通通道；设置可滑动地***前述上顶栓的连通通道且定位前述上顶栓同时上下驱动前述上顶栓的定位驱动杆；使前述定位驱动杆利用上项部件上下活动。
11、如权利要求10所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述上顶栓，具有筒状的栓本体，前述栓本体也可在其上端部设计环状部或在上顶栓下降时支撑在前述栓穿插孔的周缘部上的凸缘部。
12、如权利要求11所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述环状部或前述凸缘部，上部形成凸状的曲面形状。
13、如权利要求10～12的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述连通通道的上方的开口部，在前述栓本体的上端向上方或横向开放。
14、如权利要求10～13的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述定位驱动杆设计为具有上升时与前述上顶栓的下端部配合的突起或凸缘。
15、如权利要求10～13任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述上项栓的连通通道，具有在前述定位驱动杆上升时与前述定位驱动杆的上端配合的突起或小直径部或阶梯部。
16、如权利要求10～13的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述定位驱动杆在上端部具有鼓出部，前述上顶栓的连通通道在下端部具有狭窄部，前述鼓出部的最大外径尺寸比前述连通通道的狭窄部的最小内径尺寸大。
17、如权利要求10～16的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述托台的栓穿插孔，在下端部具有在前述上顶栓下降时与前述上顶栓的下端配合的突起。
18、如权利要求10～17的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述定位驱动杆的下端，可滑动地支撑在前述上顶部件上。
19、如权利要求10～17的任何一项所述的被处理体的升降机构，其特征在于：前述定位驱动杆的下端，以固定形式支撑在前述上顶部件上。
20、一种处理装置，其特征在于具有：可抽真空的处理容器、放置被处理体的托台、如权利要求1至19的任何一项所述的被处理体的升降机构。
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