JP2022148699A - プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法 - Google Patents

プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022148699A
JP2022148699A JP2021050472A JP2021050472A JP2022148699A JP 2022148699 A JP2022148699 A JP 2022148699A JP 2021050472 A JP2021050472 A JP 2021050472A JP 2021050472 A JP2021050472 A JP 2021050472A JP 2022148699 A JP2022148699 A JP 2022148699A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
annular member
lifter
plasma processing
edge ring
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021050472A
Other languages
English (en)
Inventor
伸 松浦
Shin Matsuura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2021050472A priority Critical patent/JP2022148699A/ja
Priority to TW111108688A priority patent/TW202303672A/zh
Priority to CN202210252346.5A priority patent/CN115132558A/zh
Priority to KR1020220034529A priority patent/KR20220133113A/ko
Priority to US17/701,673 priority patent/US20220310366A1/en
Publication of JP2022148699A publication Critical patent/JP2022148699A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642—Focus rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32807—Construction (includes replacing parts of the apparatus)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

【課題】搬送装置を用いて環状部材を基板支持台上に取り付ける際に、環状部材を適切に位置決めする。【解決手段】プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置と、減圧搬送装置と、を備え、予め定められた温度に基板支持台の温度を調整する工程と、基板支持台の上方へ環状部材を搬送し、前記温度に調整されたリフタで環状部材を受け取り、環状部材を載置する工程と、を実行する。処理装置は、基板Ｗ及び環状部材であるエッジリングＥが載置されるウエハ支持台１０１を備える。ウエハ支持台は、複数の挿通孔１１９が設けられ、基板支持台から突出するように昇降するリフタ１０７と、リフタを昇降させる昇降機構と、基板支持台の温度を調整する温度調整機構の一部を構成する流路１０８とを有する。減圧搬送装置は、基板を搬送する搬送機構を備える。基板支持台の底面には凹部Ｅ１が形成されており、凹部の位置と対応するリフタ及び挿通孔の位置とが一致する。【選択図】図４

Description

本開示は、プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法に関する。
特許文献１には、処理室内に基板を配置し、その基板の周囲を囲むようにフォーカスリングを配置して、基板に対するプラズマ処理を施す基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、基板を載置する基板載置面とフォーカスリングを載置するフォーカスリング載置面を有するサセプタを備えた載置台と、複数の位置決めピンとを備える。位置決めピンは、加熱によって径方向に膨張する材料によってピン状に構成され、フォーカスリングにその下面から突出するように取り付けられてサセプタのフォーカスリング載置面に形成された位置決め孔に挿入され、加熱によって径方向に膨張して嵌合することでフォーカスリングを位置決めするものである。また、特許文献１に開示の基板処理装置は、リフタピンと、搬送アームとを備える。リフタピンは、フォーカスリング載置面から突没するように載置台に設けられ、フォーカスリングを位置決めピンごと持ち上げて、フォーカスリング載置面から脱離させるものである。搬送アームは、処理室の外側に設けられ、処理室に設けられた搬出入口を介して、リフタピンとの間でフォーカスリングを位置決めピンが取り付けられたままやり取りするものである。
特開２０１１－５４９３３号公報
本開示にかかる技術は、搬送装置を用いて環状部材を基板支持台上に取り付ける際に、環状部材を基板支持台に対して適切に位置決めする。
本開示の一態様は、プラズマ処理システムであって、基板に対しプラズマ処理を行うプラズマ処理装置と、前記プラズマ処理装置に接続された減圧搬送装置と、制御装置と、を備え、前記プラズマ処理装置は、基板が載置される基板載置面及び基板を囲むように配置される環状部材が載置される環状部材載置面を含む支持部を有する基板支持台を備え、前記基板支持台は、前記環状部材載置面に対して開口する複数の挿通孔が前記支持部に設けられ、前記挿通孔それぞれに対し設けられ、前記環状部材載置面から突出するように昇降するリフタと、前記リフタを昇降させる昇降機構と、前記支持部の温度を調整する温度調整機構と、を有し、前記減圧搬送装置は、前記基板支持台に対し基板を搬送する搬送機構を備え、前記環状部材の底面には、上方に凹み前記リフタの上端部が収まる凹部が形成されており、前記制御装置は、前記環状部材の前記凹部それぞれの位置と対応する前記リフタ及び前記挿通孔の位置とが一致する、予め定められた温度に、前記支持部の温度を調整する工程と、前記支持部の上方へ、前記環状部材を搬送し、前記予め定められた温度に調整された前記支持部の前記環状部材載置面から突出した前記リフタで、前記環状部材を受け取り、当該環状部材を前記環状部材載置面に載置する工程と、を実行するよう、前記昇降機構、前記温度調整機構及び前記搬送機構を制御する。
本開示によれば、搬送装置を用いて環状部材を基板支持台上に取り付ける際に、環状部材を基板支持台に対して適切に位置決めすることができる。
第１実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 処理モジュールの構成の概略を示す縦断面図である。 図２の部分拡大図である。 図１のプラズマ処理システム１におけるウェハ支持台へのエッジリングの取り付け処理の一例を説明するためのフローチャートである。 上記取り付け処理中のプラズマ処理チャンバ内の状態を示す図である。 図１のプラズマ処理システムにおけるウェハ支持台からのエッジリングの取り外し処理の一例を説明するためのフローチャートである。 上記取り外し処理中のプラズマ処理チャンバ内の状態を示す図である。 エッジリングの変形例を示す図である。 エッジリングの変形例を示す図である。 トランスファモジュールが有する搬送機構の変形例を示す図である。 エッジリング用のリフタ及び当該リフタが挿通される挿通孔の変形例を示す図である。 カバーリングの一例を示す図である。 第２実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台の構成の概略を示す、部分拡大断面図である。 図１３のウェハ支持台へエッジリング及びカバーリングを同時に取り付ける処理中のプラズマ処理チャンバ内の状態を示す図である。 図１３のウェハ支持台へエッジリング及びカバーリングを同時に取り付ける処理中のプラズマ処理チャンバ内の状態を示す図である。
半導体デバイス等の製造プロセスでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対して、プラズマを用いて、エッチング等のプラズマ処理が行われる。プラズマ処理は、減圧された処理容器内の基板支持台に基板が載置された状態で行われる。
また、プラズマ処理の際に、基板支持台上の基板を囲むように配置される環状部材が用いられることがある。例えば、基板の中央部と周縁部とで良好且つ均一なプラズマ処理結果を得るために、上記環状部材として、基板に隣接するように配置されるエッジリングが用いられることがある。
エッジリングを用いることで、基板周縁部において周方向に均一な処理結果を得るためには、エッジリングを、基板支持台に対して精度良く位置決めして取り付ける必要がある。例えば、特許文献１では、エッジリングにその下面から突出するように取り付けられてエッジリング載置面に形成された位置決め孔に挿入される位置決めピンを用いて、エッジリングの位置決めをしている。
また、エッジリングは、プラズマに晒されることによりエッチングされるため、交換が必要となる。エッジリングが消耗した場合の交換は、一般的に、作業者により行われるが、エッジリングを搬送する搬送装置を用いて、交換を行うことも考えられている。
そこで、本開示にかかる技術は、搬送装置を用いて、エッジリング等の環状部材を基板支持台上に取り付ける際に、環状部材を基板支持台に対して適切に位置決めする。
以下、本実施形態にかかるプラズマ処理システム及び環状部材（以下、「リング」という。）の取り付け方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（第１実施形態）
＜プラズマ処理システム＞
図１は、第１実施形態にかかるプラズマ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
図１のプラズマ処理システム１では、基板としてのウェハＷに対して、プラズマを用いて例えばエッチング等のプラズマ処理を行う。
図１に示すようにプラズマ処理システム１は、大気部１０と減圧部１１とを有し、これら大気部１０と減圧部１１とがロードロックモジュール２０、２１を介して一体に接続されている。大気部１０は、大気圧雰囲気下においてウェハＷに所望の処理を行う大気モジュールを備える。減圧部１１は、減圧雰囲気（真空雰囲気）下においてウェハＷに所望の処理を行う処理モジュール６０を備える。
ロードロックモジュール２０、２１は、ゲートバルブ（図示せず）を介して、大気部１０に含まれるローダモジュール３０と、減圧部１１に含まれるトランスファモジュール５０を連結するように設けられている。ロードロックモジュール２０、２１は、ウェハＷを一時的に保持するように構成されている。また、ロードロックモジュール２０、２１は、内部を大気圧雰囲気と減圧雰囲気とに切り替えられるように構成されている。
大気部１０は、後述する搬送機構４０を備えたローダモジュール３０と、フープ３１を載置するロードポート３２とを有している。フープ３１は、複数のウェハＷを保管可能なものである。なお、ローダモジュール３０には、ウェハＷの水平方向の向きを調節するオリエンタモジュール（図示せず）、複数のウェハＷを一時的に格納するバッファモジュール（図示せず）等が接続されていてもよい。
ローダモジュール３０は平面視矩形の筐体を有し、筐体の内部は大気圧雰囲気に維持されている。ローダモジュール３０の筐体の長辺を構成する一側面には、複数、例えば５つのロードポート３２が並設されている。ローダモジュール３０の筐体の長辺を構成する他側面には、ロードロックモジュール２０、２１が並設されている。
ローダモジュール３０の筐体の内部には、ウェハＷを搬送可能に構成された搬送機構４０が設けられている。搬送機構４０は、ウェハＷを搬送時に支持する搬送アーム４１と、搬送アーム４１を回転可能に支持する回転台４２と、回転台４２を搭載した基台４３とを有している。また、ローダモジュール３０の内部には、ローダモジュール３０の長手方向に延伸するガイドレール４４が設けられている。基台４３はガイドレール４４上に設けられ、搬送機構４０はガイドレール４４に沿って移動可能に構成されている。
減圧部１１は、ウェハＷ及びエッジリングＥを搬送する減圧搬送装置としてのトランスファモジュール５０と、トランスファモジュール５０から搬送されたウェハＷに所望のプラズマ処理を行うプラズマ処理装置としての処理モジュール６０と、エッジリングＥを収納する収納モジュール６１と、を有している。トランスファモジュール５０及び処理モジュール６０の内部（具体的には後述の減圧搬送室５１及びプラズマ処理チャンバ１００の内部）はそれぞれ、減圧雰囲気に維持され、収納モジュール６１の内部も減圧雰囲気に維持される。１つのトランスファモジュール５０に対し、処理モジュール６０は複数、例えば６つ設けられ、収納モジュール６１も複数、例えば２つ設けられている。なお、処理モジュール６０の数や配置は本実施形態に限定されず、任意に設定することができ、エッジリングＥの取り付けが必要な少なくとも１つの処理モジュールが設けられていればよい。また、収納モジュール６１の数及び配置も本実施形態に限定されず、任意に設定することができ、例えば、少なくとも１つ設けられる。
トランスファモジュール５０は、平面視多角形状（図示の例では平面視四角形状）の筐体を有する減圧搬送室５１を含み、減圧搬送室５１がロードロックモジュール２０、２１に接続されている。トランスファモジュール５０は、ロードロックモジュール２０に搬入されたウェハＷを一の処理モジュール６０に搬送すると共に、処理モジュール６０で所望のプラズマの処理が行われたウェハＷを、ロードロックモジュール２１を介して大気部１０に搬出する。また、トランスファモジュール５０は、収納モジュール６１内のエッジリングＥを一の処理モジュール６０に搬送する。さらに、トランスファモジュール５０は、処理モジュール６０内のエッジリングＥを、収納モジュール６１に搬出する場合がある。
処理モジュール６０は、ウェハＷに対し、例えばエッチング等のプラズマ処理を行う。また、処理モジュール６０は、ゲートバルブ６２を介してトランスファモジュール５０に接続されている。なお、この処理モジュール６０の具体的な構成は後述する。
収納モジュール６１は、エッジリングＥを収納する。また、収納モジュール６１は、ゲートバルブ６３を介してトランスファモジュール５０に接続されている。
トランスファモジュール５０の減圧搬送室５１の内部には、ウェハＷ及びエッジリングＥを搬送可能に構成された搬送機構７０が設けられている。搬送機構７０は、前述の搬送機構４０と同様、ウェハＷ及びエッジリングＥを搬送時に支持する搬送支持部としての搬送アーム７１と、搬送アーム７１を回転可能に支持する回転台７２と、回転台７２を搭載した基台７３とを有している。また、トランスファモジュール５０の減圧搬送室５１の内部には、トランスファモジュール５０の長手方向に延伸するガイドレール７４が設けられている。基台７３はガイドレール７４上に設けられ、搬送機構７０はガイドレール７４に沿って移動可能に構成されている。
トランスファモジュール５０では、ロードロックモジュール２０内で保持されたウェハＷを搬送アーム７１が受け取り、処理モジュール６０に搬入する。また、処理モジュール６０内で保持されたウェハＷを搬送アーム７１が受け取り、ロードロックモジュール２１に搬出する。
さらに、トランスファモジュール５０では、収納モジュール６１内のエッジリングＥを搬送アーム７１が受け取り、処理モジュール６０に搬入する。また、処理モジュール６０内で保持されたエッジリングＥを搬送アーム７１が受け取り、収納モジュール６１に搬出する場合がある。
さらに、プラズマ処理システム１は制御装置８０を有する。一実施形態において、制御装置８０は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理システム１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御装置８０は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理システム１の他の要素それぞれを制御するように構成され得る。一実施形態において、制御装置８０の一部又は全てがプラズマ処理システム１の他の要素に含まれてもよい。制御装置８０は、例えばコンピュータ９０を含んでもよい。コンピュータ９０は、例えば、処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）９１、記憶部９２、及び通信インターフェース９３を含んでもよい。処理部９１は、記憶部９２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部９２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース９３は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線を介してプラズマ処理システム１の他の要素との間で通信してもよい。
＜プラズマ処理システム１のウェハ処理＞
次に、以上のように構成されたプラズマ処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。
まず、搬送機構４０によって、所望のフープ３１からウェハＷが取り出され、ロードロックモジュール２０に搬入される。その後ロードロックモジュール２０内が密閉され、減圧される。その後、ロードロックモジュール２０の内部とトランスファモジュール５０の内部が連通される。
次に、搬送機構７０によってウェハＷが保持され、ロードロックモジュール２０からトランスファモジュール５０に搬送される。
次に、ゲートバルブ６２が開放され、搬送機構７０によって所望の処理モジュール６０にウェハＷが搬入される。その後、ゲートバルブ６２が閉じられ、処理モジュール６０においてウェハＷに所望の処理が行われる。なお、この処理モジュール６０においてウェハＷに対して行われる処理については後述する。
次に、ゲートバルブ６２が開放され、搬送機構７０によって処理モジュール６０からウェハＷが搬出される。その後、ゲートバルブ６２が閉じられる。
次に、搬送機構７０によって、ロードロックモジュール２１にウェハＷが搬入される。ロードロックモジュール２１にウェハＷが搬入されると、ロードロックモジュール２１内が密閉され、大気開放される。その後、ロードロックモジュール２１の内部とローダモジュール３０の内部が連通される。
次に、搬送機構４０によってウェハＷが保持され、ロードロックモジュール２１からローダモジュール３０を介して所望のフープ３１に戻されて収容される。これで、プラズマ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
＜処理モジュール６０＞
続いて、処理モジュール６０について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、処理モジュール６０の構成の概略を示す縦断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。
図２に示すように、処理モジュール６０は、処理容器としてのプラズマ処理チャンバ１００、ガス供給部１３０、ＲＦ（Radio Frequency：高周波）電力供給部１４０及び排気システム１５０を含む。さらに、処理モジュール６０は、基板支持台としてのウェハ支持台１０１及び上部電極１０２を含む。
ウェハ支持台１０１は、減圧可能に構成されたプラズマ処理チャンバ１００内のプラズマ処理空間１００ｓの下部領域に配置される。上部電極１０２は、ウェハ支持台１０１の上方に配置され、プラズマ処理チャンバ１００の天部（ceiling）の一部として機能し得る。
ウェハ支持台１０１は、プラズマ処理空間１００ｓにおいてウェハＷを支持するように構成される。一実施形態において、ウェハ支持台１０１は、下部電極１０３、静電チャック１０４、絶縁体１０５、リフタ１０６及びリフタ１０７を含む。また、ウェハ支持台１０１は、静電チャック１０４等をターゲット温度に調整するように構成される温度調整機構を含む。温度調整機構は、例えば、ヒータ、流路又はこれらの組み合わせを含む。流路には、冷媒、伝熱ガスのような温調流体が流れる。
下部電極１０３は、例えばアルミニウム等の導電性材料で形成されている。一実施形態において、下部電極１０３の内部には、温度調整機構の一部を構成する、上記温調流体の流路１０８が形成されている。流路１０８には、例えば、プラズマ処理チャンバ１００の外部に設けられたチラーユニット（図示せず）から温調流体が供給される。流路１０８に供給された温調流体は、チラーユニットに戻るようになっている。例えば、流路１０８の中に、温調流体として低温のブラインを循環させることによって、静電チャック１０４、静電チャック１０４に載置されたウェハＷまたはエッジリングＥをターゲット温度に冷却することができる。また、例えば、流路１０８の中に、温調流体として高温のブラインを循環させることによって、静電チャック１０４、静電チャック１０４に載置されたウェハＷまたはエッジリングＥを所定の温度に加熱することができる。
静電チャック１０４は、ウェハＷとエッジリングＥとの両方を静電力により吸着保持可能に構成された部材であり、下部電極１０３上に設けられている。一実施形態において、静電チャック１０４は、周縁部の上面に比べて中央部の上面が高く形成されている。静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａは、ウェハＷが載置される基板載置面となり、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂは、環状部材（リング）の一例であるエッジリングＥが載置される環状部材載置面（以下、「リング載置面」という。）となる。エッジリングＥは、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに載置されたウェハＷを囲むように且つ当該ウェハＷに隣接して配置される、平面視円環状の部材である。
静電チャック１０４の中央部には、ウェハＷを静電吸着により保持するための電極１０９が設けられ、静電チャック１０４の周縁部には、エッジリングＥを静電吸着により保持するための電極１１０が設けられている。
電極１０９には、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加される。これにより生じる静電力により、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａにウェハＷが吸着保持される。同様に、電極１１０には、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加される。これにより生じる静電力により、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂにエッジリングＥが吸着保持される。電極１１０は、図３に示すように、一対の電極１１０ａ、１１０ｂを含む双極型である。
本実施形態において、ウェハＷを吸着保持するための電極１０９が設けられる静電チャック１０４の中央部と、エッジリングＥを吸着保持するための電極１１０が設けられる周縁部とは一体となっているが、これら中央部と周縁部とは別体であってもよい。つまり、ウェハＷ用の静電チャックと一体化されない、エッジリングＥ用の静電チャックを別個に設けてもよい。
また、本実施形態において、エッジリングＥを吸着保持するための電極１１０は、双極型であるものとしたが、単極型であってもよい。
また、静電チャック１０４の中央部は、例えば、ウェハＷの直径よりも小径に形成されており、図２に示すように、ウェハＷが静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに載置されたときに、ウェハＷの周縁部が静電チャック１０４の中央部から張り出すようになっている。
なお、エッジリングＥは、その上部に段差が形成されており、外周部の上面が内周部の上面より高く形成されている。エッジリングＥの内周部は、静電チャック１０４の中央部から張り出したウェハＷの周縁部の下側にもぐり込むように形成されている。つまり、エッジリングＥは、その内径が、ウェハＷの外径よりも小さく形成されている。
図示は省略するが、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａには、当該上面１０４ａに載置されたウェハＷの裏面に伝熱ガスを供給するため、ガス供給穴が形成されている。ガス供給穴からは、ガス供給部（図示せず）からの伝熱ガスが供給される。ガス供給部は、１又はそれ以上のガスソース及び１又はそれ以上の圧力制御器を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部は、例えば、ガスソースからの伝熱ガスを、圧力制御器を介して伝熱ガス供給穴に供給するように、構成される。
一実施形態において、静電チャック１０４の内部には、温度調整機構の一部を構成するヒータ（具体的には抵抗発熱体）１１１が設けられている。ヒータ１１１に通電することにより、静電チャック１０４、静電チャック１０４に載置されたウェハＷまたはエッジリングＥをターゲット温度に加熱することができる。
静電チャック１０４は、例えば、絶縁材料からなる絶縁材の間に電極１０９、１１０を挟みヒータ１１１を埋設した構成を有する。
絶縁体１０５は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、下部電極１０３を介して静電チャック１０４を支持する。絶縁体１０５は、例えば、例えば下部電極１０３の外径と同等の外径を有するように形成され、下部電極１０３の周縁部を支持する。
図２に示すリフタ１０６は、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに対して昇降する部材であり、例えば、セラミックを材料として柱状に形成される。リフタ１０７は、上昇したときに、その上端が上記上面１０４ａから突出し、ウェハＷを支持することが可能である。このリフタ１０６により、静電チャック１０４と搬送機構７０の搬送アーム７１との間でウェハＷを受け渡すことができる。
なお、リフタ１０６は、互いに間隔を空けて３本以上設けられ、上下方向に延びるように設けられている。
リフタ１０６は、リフタ１０６を昇降させる昇降機構（すなわちアクチュエータ）１１２に接続されている。昇降機構１１２は、例えば、複数のリフタ１０６を支持する支持部材１１３と、支持部材１１３を昇降させる駆動力を発生させ、複数のリフタ１０６を昇降させる駆動部１１４とを有する。駆動部１１４は、上記駆動力を発生する駆動源として、例えばモータ（図示せず）を有する。
リフタ１０６は、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａに上端が開口する挿通孔１１５に挿通される。挿通孔１１５は、例えば、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａから下方に延び下部電極１０３の底面まで至るように形成されている。言い換えると、挿通孔１１５は、静電チャック１０４の中央部及び下部電極１０３を貫通するように形成されている。
リフタ１０７は、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに対して昇降する部材であり、例えばアルミナ、石英、ＳＵＳ等の材料から柱状に形成される。リフタ１０７は、上昇したときに、その上端が静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突出し、エッジリングＥを支持することが可能である。このリフタ１０７により、静電チャック１０４と搬送機構７０の搬送アーム７１との間でエッジリングＥを受け渡すことができる。
リフタ１０７は、後述の挿通孔１１９それぞれに対し設けられている。例えば、リフタ１０７は、平面視で、静電チャック１０４の周方向に沿って、すなわち、中央部の上面１０４ａ及び周縁部の上面１０４ｂの周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。また、リフタ１０７は、例えば、平面視で上記周方向に沿って等間隔で設けられている。さらに、リフタ１０７は、例えば、上下方向に延びるように設けられている。
リフタ１０７は、リフタ１０７を昇降させる昇降機構（すなわちアクチュエータ）１１６に接続されている。昇降機構１１６は、例えば、リフタ１０７毎に設けられ、リフタ１０７を水平方向に移動自在に支持する支持部材１１７を有する。支持部材１１７は、リフタ１０７を水平方向に移動自在に支持するため、例えばスラスト軸受を有する。また、昇降機構１１６は、支持部材１１７を昇降させる駆動力を発生させ、リフタ１０７を昇降させる駆動部１１８を有する。駆動部１１８は、上記駆動力を発生する駆動源として、例えばモータ（図示せず）を有する。
リフタ１０７は、静電チャック１０４に対して位置決めされており、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに上端が開口する挿通孔１１９に挿通される。したがって、静電チャック１０４が熱膨張または熱収縮したときに、少なくともリフタ１０７の上端部が当該熱膨張または熱収縮に合わせて移動する。挿通孔１１９は、例えば、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから下方に延び下部電極１０３の底面まで至るように形成されている。言い換えると、挿通孔１１９は、静電チャック１０４の周縁部及び下部電極１０３を貫通するように形成されている。
挿通孔１１９は、静電チャック１０４に複数設けられている。例えば、挿通孔１１９は、平面視で、静電チャック１０４の周方向に沿って、すなわち、中央部の上面１０４ａ及び周縁部の上面１０４ｂの周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。また、挿通孔１１９は、例えば、平面視で上記周方向に沿って等間隔で設けられている。前述のように、この挿通孔１１９それぞれに対しリフタ１０７が設けられている。
リフタ１０７の上端部は、当該リフタ１０７が上昇したときにエッジリングＥの底面に当接してエッジリングＥを支持する。エッジリングＥの底面には、リフタ１０７の上端部が収まる位置決め用の凹部Ｅ１が、リフタ１０７毎に形成されている。
リフタ１０７の上端部及びエッジリングＥの凹部Ｅ１は、例えば、以下のような形状に形成されている。
すなわち、エッジリングＥの凹部Ｅ１内にリフタ１０７の上端部が収まった状態で、リフタ１０７がエッジリングＥを支持した直後において、リフタ１０７とエッジリングＥとが所望の位置関係となっていなくとも、リフタ１０７が自重等によりエッジリングＥの上端部上を摺動し、リフタ１０７とエッジリングＥとが所望の位置関係となる、形状である。具体的には、例えば、図３に示すように、リフタ１０７の上端部が、上側が半球面となる半球状に形成され、エッジリングＥの凹部Ｅ１が、上側が半球面となる半球状に凹むように形成されていてもよい。なお、リフタ１０７の上端部及びエッジリングＥの凹部Ｅ１の形状は半球状でなくてもよい。
また、本例において、前述の基板載置面及びリング載置面を含む支持部は、上述の下部電極１０３及び静電チャック１０４により構成される。
図２の説明に戻る。上部電極１０２は、ガス供給部１３０からの１又はそれ以上の処理ガスをプラズマ処理空間１００ｓに供給するシャワーヘッドとしても機能する。一実施形態において、上部電極１０２は、ガス入口１０２ａ、ガス拡散室１０２ｂ、及び複数のガス出口１０２ｃを有する。ガス入口１０２ａは、例えば、ガス供給部１３０及びガス拡散室１０２ｂと流体連通している。複数のガス出口１０２ｃは、ガス拡散室１０２ｂ及びプラズマ処理空間１００ｓと流体連通している。一実施形態において、上部電極１０２は、１又はそれ以上の処理ガスをガス入口１０２ａからガス拡散室１０２ｂ及び複数のガス出口１０２ｃを介してプラズマ処理空間１００ｓに供給するように構成される。
ガス供給部１３０は、１又はそれ以上のガスソース１３１及び１又はそれ以上の流量制御器１３２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部１３０は、例えば、１又はそれ以上の処理ガス（クリーニング用のガスを含む）を、それぞれに対応のガスソース１３１からそれぞれに対応の流量制御器１３２を介してガス入口１０２ａに供給するように構成される。各流量制御器１３２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部１３０は、１又はそれ以上の処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
ＲＦ電力供給部１４０は、ＲＦ電力、例えば１又はそれ以上のＲＦ信号を、下部電極１０３、上部電極１０２、又は、下部電極１０３及び上部電極１０２の双方のような１又はそれ以上の電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１００ｓに供給された１又はそれ以上の処理ガスからプラズマが生成される。したがって、ＲＦ電力供給部１４０は、プラズマ処理チャンバにおいて１又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。ＲＦ電力供給部１４０は、例えば、２つのＲＦ生成部１４１ａ、１４１ｂ及び２つの整合回路１４２ａ、１４２ｂを含む。一実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第１のＲＦ信号を第１のＲＦ生成部１４１ａから第１の整合回路１４２ａを介して下部電極１０３に供給するように構成される。例えば、第１のＲＦ信号は、２７ＭＨｚ～１００ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。
また、一実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第２のＲＦ信号を第２のＲＦ生成部１４１ｂから第２の整合回路１４２ｂを介して下部電極１０３に供給するように構成される。例えば、第２のＲＦ信号は、４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有してもよい。第２のＲＦ信号に代えてＲＦ以外の電圧パルスが供給されてもよい。電圧パルスは負極性の直流電圧であってもよい。他の例では、電圧パルスは、三角波、インパルスであってもよい。
さらに、図示は省略するが、本開示においては他の実施形態が考えられる。例えば、代替実施形態において、ＲＦ電力供給部１４０は、第１のＲＦ信号をＲＦ生成部から下部電極１０３に供給し、第２のＲＦ信号を他のＲＦ生成部から下部電極１０３に供給し、第３のＲＦ信号をさらに他のＲＦ生成部から下部電極１０３に供給するように構成されてもよい。加えて、他の代替実施形態において、ＤＣ電圧が上部電極１０２に印加されてもよい。
またさらに、種々の実施形態において、１又はそれ以上のＲＦ信号（すなわち、第１のＲＦ信号、第２のＲＦ信号等）の振幅がパルス化又は変調されてもよい。振幅変調は、オン状態とオフ状態との間、あるいは、２又はそれ以上の異なるオン状態の間でＲＦ信号振幅をパルス化することを含んでもよい。
排気システム１５０は、例えばプラズマ処理チャンバ１００の底部に設けられた排気口１００ｅに接続され得る。排気システム１５０は、圧力弁及び真空ポンプを含んでもよい。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、粗引きポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
＜処理モジュール６０のウェハ処理＞
次に、処理モジュール６０を用いて行われるウェハ処理の一例について説明する。なお、処理モジュール６０では、ウェハＷに対して、例えばエッチング処理等の処理を行う。
先ず、搬送機構７０により、プラズマ処理チャンバ１００の内部にウェハＷが搬入され、リフタ１０６の昇降により静電チャック１０４上にウェハＷが載置される。その後、静電チャック１０４の電極１０９に直流電圧が印加され、これにより、ウェハＷが、静電力によって静電チャック１０４に静電吸着され、保持される。また、ウェハＷの搬入後、排気システム１５０によってプラズマ処理チャンバ１００の内部が所定の真空度まで減圧される。
次に、ガス供給部１３０から上部電極１０２を介してプラズマ処理空間１００ｓに処理ガスが供給される。また、ＲＦ電力供給部１４０からプラズマ生成用の高周波電力ＨＦが下部電極１０３に供給され、これにより、処理ガスを励起させて、プラズマを生成する。この際、ＲＦ電力供給部１４０からイオン引き込み用の高周波電力ＬＦが供給されてもよい。そして、生成されたプラズマの作用によって、ウェハＷにプラズマ処理が施される。
なお、プラズマ処理中、静電チャック１０４に吸着保持されたウェハＷ及びエッジリングＥの底面に向けて、伝熱ガス供給路（図示せず）を介して、ＨｅガスやＡｒガス等の伝熱ガスが供給される。
プラズマ処理を終了する際には、ＲＦ電力供給部１４０からの高周波電力ＨＦの供給及びガス供給部１３０からの処理ガスの供給が停止される。プラズマ処理中に高周波電力ＬＦを供給していた場合には、当該高周波電力ＬＦの供給も停止される。次いで、静電チャック１０４によるウェハＷの吸着保持が停止される。また、ウェハＷの底面への伝熱ガスの供給が停止されるようにしてもよい。
その後、リフタ１０７によりウェハＷを上昇させ、静電チャック１０４からウェハＷを離脱させる。この離脱の際には、ウェハＷの除電処理を行ってもよい。そして、搬送機構７０によって、プラズマ処理チャンバ１００からウェハＷを搬出して、一連のウェハ処理が終了する。
＜取り付け処理＞
次に、プラズマ処理システム１におけるウェハ支持台１０１へのエッジリングＥの取り付け処理の一例について図４及び図５を用いて説明する。図４は、上記取り付け処理の一例を説明するためのフローチャートである。図５は、上記取り付け処理中のプラズマ処理チャンバ１００内の状態を示す図である。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。また、以下の処理は、エッジリングＥの取り付け対象の処理モジュール６０のウェハ支持台１０１上にエッジリングＥが無い状態から開始され、すなわち、上記処理モジュール６０からエッジリングＥが搬出された状態から開始される。
（ステップＳ１：エッジリングＥの搬出及び搬送）
図４に示すように、まず、収納モジュール６１からエッジリングＥが搬出され、当該エッジリングＥが、エッジリングＥの取り付け対象の処理モジュール６０が有する静電チャック１０４の周縁部の上方に搬送される。
具体的には、例えば、収納モジュール６１内に、搬送機構７０の搬送アーム７１が挿入され、当該搬送アーム７１に一のエッジリングＥが保持される。次いで、エッジリングＥを保持した搬送アーム７１が収納モジュール６１から抜き出される。続いて、上記取り付け対象の処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＥを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、静電チャック１０４の周縁部の上方へ、搬送アーム７１に保持されたエッジリングＥが搬送される。なお、エッジリングＥは、その周方向の向きが調整されて搬送アーム７１に保持されている。
（ステップＳ２：静電チャック１０４の温度調整）
また、エッジリングＥの取り付け対象の処理モジュール６０において、エッジリングＥの凹部Ｅ１それぞれの位置と対応するリフタ１０７及び挿通孔１１９の位置とが一致する、予め定められた温度（以下、「目標載置時温度」という。）Ｔｔに、ウェハ支持台１０１におけるエッジリングＥが載置される部分の温度が調整される。
具体的には、例えば、エッジリングＥの取り付け対象の処理モジュール６０において、流路１０８を含む温度調整機構またはヒータ１１１を含む温度調整機構の少なくともいずれか一方により、目標載置時温度Ｔｔに、静電チャック１０４の温度が調整される。この静電チャック１０４の温度調整は、例えば、搬送機構７０が収納モジュール６１からのエッジリングＥを搬出する動作を開始した後に開始され、エッジリングＥを保持した搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００内に挿入されるまでに完了する。
目標載置時温度Ｔｔは、例えば４０℃～８０℃の範囲で設定される。
また、目標載置時温度Ｔｔは、例えば、予め定められたプラズマ処理開始時の静電チャック１０４の温度（以下、「プラズマ処理開始時温度」という。）Ｔｓを基準として±１０℃の範囲で設定されてもよい。言い換えると、目標載置時温度Ｔｔが以下の条件を満たすように、エッジリングＥの凹部Ｅ１を形成してもよい。
Ｔｓ－１０≦Ｔｔ≦Ｔｓ＋１０
（ステップＳ３：エッジリングＥの受け取り及び載置）
次いで、目標載置時温度Ｔｔに温度調整された静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突出したリフタ１０７により、エッジリングＥが受け取られ、当該エッジリングＥが、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに載置される。
具体的には、全てのリフタ１０７の上昇が行われ、各リフタ１０７が、目標載置時温度Ｔｔに調整された静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂから突出し、各リフタ１０７の上端部が、搬送アーム７１に保持されたエッジリングＥの底面と当接する。
ここで、本実施形態と異なり、ステップＳ２の静電チャック１０４の温度調整を行わない場合を考える。この場合、取り付け処理開始時の静電チャック１０４の温度によっては、全てのリフタ１０７を上昇させる時点において、静電チャック１０４の熱膨張または熱収縮により、エッジリングＥの凹部Ｅ１それぞれの位置と、対応する挿通孔１１９の位置とが、一致しないことがある。つまり、挿通孔１１９に挿通されたリフタ１０７を上昇させたときに、エッジリングＥの凹部Ｅ１に、リフタ１０７の上端部が収まらないことがある。
それに対し、本実施形態では、本ステップＳ３の、全てのリフタ１０７を上昇させる時点において、上述のように、静電チャック１０４が目標載置時温度Ｔｔに温度調整されており、エッジリングＥの凹部Ｅ１それぞれの位置と対応する挿通孔１１９の位置とが一致している。そのため、挿通孔１１９に挿通されたリフタ１０７を上昇させたときに、エッジリングＥの凹部Ｅ１に、リフタ１０７の上端部が収まる。
リフタ１０７の上端部とエッジリングＥの底面との当接後も、リフタ１０７の上昇が継続され、図５に示すように、エッジリングＥが、リフタ１０７へ受け渡され、支持される。この受け渡し直後において、エッジリングＥがリフタ１０７に対する所望の位置からずれていても、エッジリングＥが、自重等により、リフタ１０７の上端部上を摺動し、リフタ１０７に対して位置決めされる。例えば、エッジリングＥは、凹部Ｅ１の最深部とリフタ１０７の上端部の頂部とが平面視で一致する位置に、位置決めされる。
なお、エッジリングＥがリフタ１０７に受け取られた後、上記位置決めのための移動を促進させるため、リフタ１０７それぞれを細かく上下動させるようにしてもよいし、リフタ１０７毎に異なる速度で下降させたり、高速で下降させたりしてもよい。
エッジリングＥがリフタ１０７に受け取られた後、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しが行われる。また、エッジリングＥのリフタ１０７に対する位置決め後、全てのリフタ１０７の下降が行われ、これにより、エッジリングＥが、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに載置される。
リフタ１０７が静電チャック１０４に対して位置決めされているため、エッジリングＥが上述のようにリフタ１０７に対して位置決めされていることは、エッジリングＥが挿通孔１１９に対して位置決めされていることを意味する。さらには、エッジリングＥが、挿通孔１１９が設けられた静電チャック１０４（の中心）に対して位置決めされていることを意味する。したがって、本ステップＳ３では、エッジリングＥは、静電チャック１０４（の中心）に対して位置決めされた状態で、上記上面１０４ｂに載置される。
（ステップＳ４：エッジリングＥの吸着保持）
続いて、エッジリングＥが、ウェハ支持台１０１に吸着保持される。
具体的には、例えば、静電チャック１０４の周縁部に設けられた電極１１０に、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＥが静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに吸着保持される。より具体的には、電極１１０ａ及び電極１１０ｂに互いに異なる電圧が印加され、これによって発生した、電位差に応じた静電力により、エッジリングＥが静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに吸着保持される。なお、ウェハＷ用の静電チャックと一体化されない、エッジリングＥ用の静電チャックを別個に設ける場合は、この別個のエッジリングＥ用の静電チャックに設けられた電極に、直流電源からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＥが吸着保持される。
本ステップＳ４のように吸着を行うことで、静電チャック１０４に対して位置決めされて載置されたエッジリングＥを、静電チャック１０４に固定することができる。
（ステップＳ５：静電チャック１０４の温度調整）
その後、エッジリングＥが載置された静電チャック１０４の温度が、上記取り付け対象の処理モジュール６０におけるプラズマ処理開始時温度Ｔｓに調整される。
具体的には、例えば、上記取り付け対象の処理モジュール６０において、流路１０８を含む温度調整機構またはヒータ１１１を含む温度調整機構の少なくともいずれか一方により、プラズマ処理開始時温度Ｔｓに、静電チャック１０４の温度が調整される。
これで一連のエッジリングＥの取り付け処理が完了する。
取り付け処理後、エッジリングＥが取り付けられた処理モジュール６０において、ウェハ処理すなわちプラズマ処理が開始される。
なお、プラズマ処理が開始される前に、ダミーランが複数回行われるようにしてもよい。つまり、一連の取り付け処理に、複数回のダミーランを含めてもよい。ダミーランとは、ウェハＷに対し行われる実際に行われるプラズマ処理をダミーウェハに対し行うことをいう。
＜取り外し処理＞
次に、プラズマ処理システム１におけるウェハ支持台１０１からのエッジリングＥの取り外し処理の一例について図６及び図７を用いて説明する。図６は、上記取り外し処理の一例を説明するためのフローチャートである。図７は、上記取り外し処理中のプラズマ処理チャンバ１００内の状態を示す図である。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われ、また、静電チャック１０４上にウェハＷが存在しない状態で行われる。
（ステップＳ１１：クリーニング）
エッジリングＥが寿命となると（具体的には例えばエッジリングＥの取り付け後に予め定められた回数のプラズマ処理が行われると）、図６に示すように、プラズマ処理時にエッジリングＥに付着した反応生成物を除去するクリーニングすなわち除去処理が行われる。
具体的には、例えば、まず、静電チャック１０４の周縁部に設けられた電極１１０への直流電圧の印加が停止され、エッジリングＥの静電チャック１０４への吸着保持が解除される。次に、全てのリフタ１０７が上昇され、図７に示すように、エッジリングＥが静電チャック１０４からリフタ１０７に受け渡され、上昇される。エッジリングＥの上昇は、例えば、エッジリングＥの底面が、静電チャック１０４の中央部の上面１０４ａより上方となるまで行われる。
その後、ガス供給部１３０から上部電極１０２を介してプラズマ処理空間１００ｓにクリーニング用のガスが供給される。また、ＲＦ電力供給部１４０からプラズマ生成用の高周波電力ＨＦが下部電極１０３に供給され、これにより、クリーニング用のガスを励起させて、プラズマを生成する。この際、ＲＦ電力供給部１４０からイオン引き込み用の高周波電力ＬＦが供給されてもよい。そして、生成されたプラズマの作用によって、例えば、エッジリングＥの内側の側端面に付着していた反応生成物Ｐ１が除去される。また、この際、静電チャック１０４の中央部の側端面に付着していた反応生成物Ｐ２も除去されてもよい。
除去処理を終了する際には、ＲＦ電力供給部１４０からの高周波電力ＨＦの供給及びガス供給部１３０からのクリーニング用のガスの供給が停止される。除去処理中に高周波電力ＬＦを供給していた場合には、当該高周波電力ＬＦの供給も停止される。
（ステップＳ１２：エッジリングＥの冷却）
次いで、ステップＳ１１で行われた除去処理によりエッジリングＥが高温となっているため、エッジリングＥの冷却が行われる。
具体的には、例えば、まず、全てのリフタ１０７が下降され、再度、リフタ１０７から静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに再度載置される。次いで、静電チャック１０４の周縁部に設けられた電極１１０に、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＥが静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに吸着保持される。そして、流路１０８を含む温度調整機構によって静電チャック１０４が冷却されることにより、当該静電チャック１０４に吸着保持されたエッジリングＥも冷却される。エッジリングＥの冷却は、例えば、冷却後のエッジリングＥを保持したときに搬送アーム７１が損傷しない温度になるように（具体的には例えば２００℃以下となるように）行われる。
（ステップＳ１３）
冷却後、エッジリングＥが搬出され、収納モジュール６１に戻される。
具体的には、例えば、まず、静電チャック１０４の周縁部に設けられた電極１１０への直流電圧の印加が停止され、エッジリングＥの静電チャック１０４への吸着保持が解除される。次に、全てのリフタ１０７が上昇され、エッジリングＥが静電チャック１０４からリフタ１０７に受け渡され、上昇される。続いて、プラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、搬送アーム７１が挿入される。次いで、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂと、リフタ１０７に支持されたエッジリングＥとの間に、搬送アーム７１が移動される。その後、全てのリフタ１０７の下降が行われ、リフタ１０７から搬送アーム７１へ、エッジリングＥが受け渡される。次いで、搬送アーム７１がプラズマ処理チャンバ１００から抜き出され、エッジリングＥが処理モジュール６０外へ搬出される。そして、エッジリングＥを保持した搬送アーム７１が、収納モジュール６１内に挿入され、エッジリングＥが、搬送アーム７１から、収納モジュール６１内の支持部（図示せず）に受け渡される。その後、搬送アーム７１が収納モジュール６１から抜き出される。
これで一連のエッジリングＥの取り外し処理が完了する。
＜効果等＞
以上のように、本実施形態では、トランスファモジュール５０の搬送機構７０が搬送してきたエッジリングＥをリフタ１０７で支持するときに、リフタ１０７の上端部と、エッジリングＥの底面に設けられた凹部Ｅ１と、により、エッジリングＥをリフタ１０７に対して位置決めしている。また、リフタ１０７は、静電チャック１０４に対して位置決めされている。そのため、エッジリングＥを支持したリフタ１０７を下降させると、エッジリングＥが、静電チャック１０４に対して位置決めして、当該静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに載置される。つまり、本実施形態によれば、トランスファモジュール５０を用いて、エッジリングＥをウェハ支持台１０１上に取り付ける際に、エッジリングをウェハ支持台１０１に対して適切に位置決めすることができる。
また、本実施形態では、トランスファモジュール５０の搬送機構７０からリフタ１０７にエッジリングＥを受け渡す時点で、静電チャック１０４が目標載置時温度Ｔｔに温度調整されている。そのため、エッジリングＥの取り付け処理開始時の静電チャック１０４の温度によらず、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに対し開口する挿通孔１１９に挿通されたリフタ１０７の上端部を、エッジリングＥの底面に設けられた凹部Ｅ１内に収めることができる。したがって、エッジリングＥの取り付け処理開始時の静電チャック１０４の温度によらず、エッジリングＥをリフタ１０７で支持するときに、エッジリングＥをリフタ１０７に対して位置決めすることができる。よって、エッジリングＥの取り付け処理開始時の静電チャック１０４の温度によらず、エッジリングＥを、静電チャック１０４に対して適切に位置決めして、静電チャック１０４の周縁部の上面１０４ｂに載置することができる。なお、エッジリングＥの取り付け処理開始時の静電チャック１０４の温度は、例えば、以下の条件（Ａ）または（Ｂ）の少なくともいずれか一方によって異なってくる。
（Ａ）エッジリングＥの取り付け処理直前の処理が終了する時の静電チャック１０４の温度
（Ｂ）上記直前の処理が終了してからエッジリングＥの取り付け処理が開始されるまでの経過時間
さらに、本実施形態では、前述のように、目標載置時温度Ｔｔが、プラズマ処理開始時温度Ｔｓを基準として±１０℃の範囲で設定されてもよい。目標載置時温度Ｔｔをこのように設定することで、エッジリングＥを静電チャック１０４に載置してからプラズマ処理が開始されるまでの時間を短くすることができる。
また、本実施形態では、エッジリングＥの搬出前に、クリーニングを行い、エッジリングＥに付着した反応生成物Ｐ１を除去している。したがって、例えば、エッジリングＥの搬出中に当該エッジリングＥから剥離した反応生成物Ｐ１が、プラズマ処理に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。また、反応生成物Ｐ１がトランスファモジュール５０の減圧搬送室５１に持ち込まれるのを抑制することができる。
＜エッジリング及びリフタの変形例＞
図８及び図９は、エッジリングの変形例を示す図である。
以上の例では、エッジリングＥの位置決め用の凹部Ｅ１が、上側が半球面となる半球状に凹むように形成されていた。エッジリングの各凹部に、対応するエッジリング用のリフタの上端部がそれぞれ収まったときに、エッジリングが自重等により上記リフタに対して位置決めされれば、エッジリングの凹部の形状は以上の例に限られない。
例えば、図８に示すように、エッジリングＥａの位置決め用の凹部Ｅａ１は、上側に頂点を有する錐状に凹むように形成されていてもよい。また、図９に示すように、エッジリングＥｂの凹部Ｅｂ１は、断面視で上下方向に短軸を有し且つ下側より上側が短い、半長孔状に形成されていてもよい。
なお、同様に、リフタ１０７の上端部は、上側に頂点を有する錐状等に形成されていてもよい。
また、高温の静電チャック１０４の挿通孔１１９に一致する位置に位置決め用の凹部が形成されたエッジリングと、低温の静電チャック１０４の挿通孔１１９に一致する位置に位置決め用の凹部が形成されたエッジリングと、を、収納モジュール６１に収納しておいてもよい。つまり、複数の温度帯それぞれについて、適切な位置に位置決め用の凹部が形成されたエッジリングを用意し、収納モジュール６１に収納しておいてもよい。そして、目標載置時温度Ｔｔを、プラズマ処理開始時温度Ｔｓを基準に決定し、決定した目標載置時温度Ｔｔに対応するエッジリングを用いるようにしてもよい。
＜搬送機構の変形例＞
図１０は、トランスファモジュール５０が有する搬送機構の変形例を示す図である。
トランスファモジュール５０が有する搬送機構は、当該搬送機構が支持しているエッジリングをターゲット温度に調整するように構成される温度調整機構を含んでもよい。この温度調整機構は、例えば、ヒータ、流路又はこれらの組み合わせを含む。流路には、冷媒、伝熱ガスのような温調流体が流れる。
図１０の搬送機構７０ａは、エッジリングＥの温度を調整する温度調整機構の一部を構成するヒータ２００が設けられている。ヒータ２００は、例えば搬送アーム７１ａに設けられる。
このようにヒータ２００を設ける場合、例えば、前述のステップＳ３において、ヒータ２００により目標載置時温度Ｔｔに対応する温度に調整されたエッジリングＥが静電チャック１０４に載置される。このような温度調整を行うことにより、より確実に、エッジリングＥの凹部Ｅ１内に、対応するリフタ１０７の上端部を収めることができる。
＜リフタ及び当該リフタが挿通される挿通孔の変形例＞
図１１は、エッジリングＥ用のリフタ及び当該リフタが挿通される挿通孔の変形例を示す図である。
図１１の例において、静電チャック２０１は、エッジリングＥが載置されるリング載置面である第１面２１１及び当該第１面２１１の裏面となる第２面２１２が設けられ、第１面２１１と第２面２１２とに貫通する第１貫通穴２２１が形成された第１部材である。第１貫通穴２２１は、リフタ１０７ａの配置位置に対応して複数形成されている。
また、下部電極２０２は、静電チャック２０１の第２面２１２側に重なるように配置され、第２面２１２と接触する第３面２１３及び当該第３面２１３の裏面となる第４面２１４が設けられ、第１貫通穴２２１の位置に対応して第３面２１３と第４面２１４に貫通し、第１貫通穴２２１と連通する第２貫通穴２２２が形成された第２部材である。
本例において、リフタ１０７ａが挿通される挿通孔１１９ａは、第１貫通穴２２１と第２貫通穴２２２とから構成される。また、リフタ１０７ａは、第１リフタ部材２３１と、第２リフタ部材２３２と、に分割されている。第１リフタ部材２３１及び第２リフタ部材２３２は、それぞれ所定の半径の棒状に形成されている。
第１リフタ部材２３１は、第１貫通穴２２１に格納され、第１貫通穴２２１の軸方向すなわち上下方向に移動可能とされている。
第２リフタ部材２３２は、第２貫通穴２２２に格納され、第１貫通穴２２１の軸方向すなわち上下方向に移動可能とされている。また、第２リフタ部材２３２は、第３面２１３側の端部が第１リフタ部材２３１とスライド可能な状態で接している。
さらに、本例において、エッジリングＥ用のリフタ１０７ａに対する昇降機構１１６ａは、第２リフタ部材２３２を昇降させる。昇降機構１１６ａは、第２リフタ部材２３２を昇降させる駆動力を発生させ、第２リフタ部材２３２の昇降により第１リフタ部材２３１を昇降させる駆動部１１８ａを有する。駆動部１１８ａは、上記駆動力を発生する駆動源として、例えばモータ（図示せず）を有する。
リフタ１０７ａ及び挿通孔１１９ａを用いる場合、例えば、第１貫通穴２２１が、第１面２１１側よりも第２面２１２側で大きく形成される。
本例では、静電チャック２０１と下部電極２０２の温度差や熱膨張率の違い等により、第１貫通穴２２１と第２貫通穴２２２とがずれた場合、第１リフタ部材２３１が第１貫通穴２２１と共に移動する。したがって、第１貫通穴２２１と第２貫通穴２２２とがずれた場合にリフタ１０７ａが破損するのを抑制することができる。
また、本例では、第１貫通穴２２１と第２貫通穴２２２とがずれた場合でも第２リフタ部材２３２の昇降に合わせて第１リフタ部材２３１を昇降可能とするために、第１貫通穴２２１全体を大きく形成しているわけではなく、第１貫通穴２２１の第２面２１２側のみを（第１面２１１側よりも）大きく形成している。したがって、第１貫通穴２２１の第１面２１１側とリフタ１０７ａとの隙間は小さいため、プラズマ処理を実行したときに当該隙間で異常放電が起きるのを抑制することができる。
なお、以上の効果は、第１貫通穴２２１を、第１面２１１側よりも第２面２１２側で大きく形成することに代えて、または加えて、第２貫通穴２２２を、第４面２１４側よりも第３面２１３側で大きく形成することでも得られる。
つまり、リフタ１０７ａ及び挿通孔１１９ａを用いる場合、第１貫通穴２２１及び第２貫通穴２２２の少なくとも一方は、第１面２１１側よりも第２面２１２側で第１貫通穴２２１が大きく形成され、第４面２１４側よりも第３面２１３側で第２貫通穴２２２が大きく形成される。
前述した、搬送機構７０からリフタにエッジリングを受け渡す時点で静電チャック１０４を目標載置時温度Ｔｔに調整する構成において、本例のリフタ１０７ａ及び挿通孔１１９ａを用いることで、より確実に、エッジリングＥの凹部Ｅ１内に、対応するリフタ１０７の上端部を収めることができる。
＜リングの他の例＞
以上の例では、エッジリングが交換対象であったが、カバーリングも交換対象としてもよい。カバーリングは、エッジリングの周方向外側面を覆う、平面視環状の部材である。カバーリングも交換対象として、上述したエッジリングすなわちリングの取り付け処理及び取り外し処理を適用する場合、図１２に示すように、カバーリングＣには、例えば、凹部Ｅ１と同様な形状の位置決め用の凹部Ｃ１が底面に形成される。
また、カバーリングＣのみを交換対象とし、上述したリングの取り付け処理及び取り外し処理を適用してもよい。
なお、カバーリングＣを交換対象とし、上述のリングの取り外し処理を適用する場合、前述のステップＳ１２で、カバーリングＣを冷却する場合、カバーリングＣをウェハ支持台１０１に載置せずにカバーリングＣ用のリフタで支持した状態で、放熱により冷却してもよいし、カバーリングＣをウェハ支持台１０１に載置しウェハ支持台１０１からの吸熱によりカバーリングＣの冷却を補助してもよい。
（第２実施形態）
図１３は、第２実施形態にかかる基板支持台としてのウェハ支持台１０１ａの構成の概略を示す、部分拡大断面図である。
本実施形態では、エッジリングとカバーリングの両方が用いられる。また、本実施形態では、エッジリング及びカバーリングを同時に交換することができると共に、エッジリングのみまたはカバーリングのみを交換することができる。
図１３のウェハ支持台１０１Ａは、下部電極３０１、静電チャック３０２、支持体３０３、絶縁体３０４、リフタ３０５を有する。
支持体３０３は、例えば石英等を用いて、平面視環状に形成された部材であり、下部電極３０１を支持すると共に、カバーリングＣａを支持する。また、支持体３０３は、その上部が内周側に突出し下部電極３０１と重なるように設けられている。
絶縁体３０４は、セラミック等で形成された円筒状の部材であり、支持体３０３を支持する。絶縁体３０４は、例えば、支持体３０３の外径と同等の外径を有するように形成され、支持体３０３の周縁部を支持する。
図２等に示した例では、リフタ１０７が挿通される挿通孔１１９が、下部電極１０３及び静電チャック１０４を貫通するように設けられていた。それに対し、図１３の例では、リフタ３０５が挿通される挿通孔３０６は、下部電極３０１を貫通するが、静電チャック３０２は貫通せず、代わりに支持体３０３の上部の内周部を貫通するように設けられている。挿通孔３０６は、静電チャック３０２の周縁部の上面３０２ａから下方に延び下部電極３０１の底面まで至るように形成されている。なお、挿通孔３０６は、図３の例と同様、下部電極３０１及び静電チャック３０２を貫通するように設けられていてもよい。
静電チャック３０２には、エッジリングＥｃを静電力により吸着保持するための電極１１０が設けられていてもよい。電極１１０は、例えば、平面視でエッジリングＥｃと重なる部分であって、平面視でカバーリングＣａと重ならない部分に設けられる。なお、電極１１０は、静電チャック３０２中に設けられていてもよいし、静電チャック３０２とは別体の誘電体中に設けられていてもよい。
静電チャック３０２の中央部の上面１０４ａが、ウェハＷが載置される基板載置面となり、静電チャック３０２の周縁部の上面３０２ａと支持体３０３の上面３０３ａとが、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａが載置されるリング載置面となる。
本実施形態において、カバーリングＣａは、エッジリングＥｃを支持可能に構成されており、エッジリングＥｃと同心としたときに、平面視で当該エッジリングＥｃと少なくとも一部重なるように形成されている。一実施形態において、カバーリングＣａの最内周部の直径が、エッジリングＥｃの最外周部の直径よりも小さく、カバーリングＣａとエッジリングＥｃとが全周にわたり重なるように配置したときに、平面視でカバーリングＣａの内周部がエッジリングＥｃの外周部と少なくとも一部重なる。例えば、一実施形態において、エッジリングＥｃが、底部の外周部に、径方向内側に凹む凹所Ｅｃ１を有し、カバーリングＣａが、その底部に径方向内側に突出する凸部Ｃａ１を有しており、凸部Ｃａ１と凹所Ｅｃ１との係合により、エッジリングＥｃを支持する。
エッジリングＥｃの外周部の底面には、リフタ３０５の上端部が収まる位置決め用の凹部Ｅｃ２が、リフタ３０５毎に形成されている。凹部Ｅｃ２は、平面視でカバーリングＣａの内周部（具体的には例えば凸部Ｃａ１）と重なる部分に設けられている。
カバーリングＣａは、リフタ３０５が挿通される、エッジリングＥｃの凹部Ｅｃ２に至る貫通孔Ｃａ２が、リフタ３０５毎に形成されている。貫通孔Ｃａ２は、平面視でエッジリングＥｃの外周部と重なるカバーリングＣａの内周部（具体的には例えば凸部Ｃａ１）に設けられている。
リフタ３０５は、支持体３０３の内周部の上面３０３ａに対して昇降する。リフタ３０５は、上昇したときに、その上端が支持体３０３の内周部の上面３０３ａから突出し、具体的には、上記上面３０３ａにおける平面視でエッジリングＥｃ及びカバーリングＣａと重なる位置から突出する。リフタ３０５が挿通される挿通孔３０６は、平面視でエッジリングＥｃ及びカバーリングＣａと重なる位置に形成されている。
リフタ３０５は、図２等に示したリフタ１０７と同様、静電チャック３０２の周方向に沿って、互いに間隔を空けて３本以上設けられている。
リフタ３０５の上端部は、エッジリングＥｃの底面と当接し当該エッジリングＥｃを支持するエッジリング支持部を構成する。リフタ３０５は、上昇したときに、その上端部が、カバーリングＣａの貫通孔Ｃａ２を通過し、エッジリングＥｃの底面に当接し、これにより、エッジリングＥｃを底面から支持するよう構成されている。
本実施形態においても、エッジリングＥｃの各凹部Ｅｃ２に、対応するリフタ３０５の上端部がそれぞれ収まったときに、エッジリングＥｃの自重等により、エッジリングＥｃがリフタ３０５に対して位置決めされるよう、エッジリングＥｃの凹部Ｅｃ２及びリフタ３０５の上端部は、形成されている。
また、リフタ３０５は、エッジリング支持部を構成する上端部の下方に、カバーリングＣａを支持するカバーリング支持部３１０を有する。カバーリング支持部３１０は、カバーリングＣａの貫通孔Ｃａ２を通過せずカバーリングＣａの底面に当接し、これにより、カバーリングＣａを底面から支持するように構成されている。
また、カバーリングＣａの貫通孔Ｃａ２の下端部は、リフタ３０５のカバーリング支持部３１０が収まる位置決め用の凹部Ｃａ３を構成している。
カバーリング支持部３１０及び凹部Ｃａ３は、カバーリングＣａの各凹部Ｃａ３に、対応するリフタ３０５のカバーリング支持部３１０がそれぞれ収まったときに、カバーリングＣａの自重等により、カバーリングＣａがリフタ３０５に対して位置決めされるよう、形成されている。具体的には、例えば、カバーリングＣａの貫通孔Ｃａ２の下部周囲に面取り加工が施され凹部Ｃａ３が形成され、カバーリング支持部３１０の上端部が、上記面取り加工に対応するテーパー形状に形成されていてもよい。カバーリング支持部３１０及び凹部Ｃａ３により、例えば、貫通孔Ｃａ２の中心とカバーリング支持部３１０の中心とが平面視で一致する位置で、カバーリングＣａをリフタ３０５に対しで位置決めすることができる。
また、本実施形態において、前述の基板載置面及びリング載置面を含む支持部は、上述の下部電極３０１、静電チャック３０２及び支持体３０３により構成される。
次に、図１のプラズマ処理システム１の処理モジュール６０がウェハ支持台１０１ａを有し且つ収納モジュール６１がエッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａを収納しているものとし、ウェハ支持台１０１ａへエッジリングＥｃ及びカバーリングＣａを同時に取り付ける処理の一例について説明する。図１４及び図１５は、上記取り付け処理中のプラズマ処理チャンバ１００内の状態を示す図である。なお、以下の処理は、制御装置８０による制御の下、行われる。
（ステップＳ２１：エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａの搬出及び搬送）
まず、収納モジュール６１から、エッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａが搬出され、当該カバーリングＣａが、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａの取り付け対象の処理モジュール６０が有するウェハ支持台１０１ａの前述のリング載置面の上方に搬送される。
具体的には、例えば、収納モジュール６１内に、搬送機構７０の搬送アーム７１が挿入され、当該搬送アーム７１にエッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａが保持される。次いで、エッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａを保持した搬送アーム７１が収納モジュール６１から抜き出される。続いて、上記取り付け対象の処理モジュール６０が有する、減圧されたプラズマ処理チャンバ１００内に、搬入出口（図示せず）を介して、エッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａを保持した搬送アーム７１が挿入される。そして、ウェハ支持台１０１ａの前述のリング載置面（具体的には静電チャック３０２の周縁部の上面３０２ａと支持体３０３の上面３０３ａ）の上方へ、搬送アーム７１によって、エッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａが搬送される。
（ステップＳ２２：静電チャック３０２の温度調整）
また、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａの取り付け対象の処理モジュール６０において、静電チャック３０２の温度が、予め定められた目標載置時温度Ｔｔａに調整される。目標載置時温度Ｔｔａは、エッジリングＥｃの凹部Ｅｃ２それぞれの位置と対応するリフタ３０５（の上端部）及び挿通孔３０６の位置とが一致し、且つ、カバーリングＣａの凹部Ｃａ３それぞれの位置と対応するリフタ３０５（のカバーリング支持部３１０）及び挿通孔３０６の位置とが一致する温度である。
本ステップＳ２２では、具体的には、例えば、上記取り付け対象の処理モジュール６０において、流路１０８を含む温度調整機構またはヒータ１１１を含む温度調整機構の少なくともいずれか一方により、目標載置時温度Ｔｔａに、静電チャック１０４の温度が調整される。
目標載置時温度Ｔｔａは、前述の目標載置時温度Ｔｔと同様に設定される。
（ステップＳ２３：エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａの受け取り及び載置）
次いで、目標載置時温度Ｔｔａに温度調整された静電チャック３０２を有するウェハ支持台１０１のリング載置面から突出したリフタ３０５により、エッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａが受け取られ、当該エッジリングＥｃを支持したカバーリングＣａが、ウェハ支持台１０１ａのリング載置面に載置される。
具体的には、全てのリフタ３０５の上昇が行われ、各リフタ３０５が、目標載置時温度Ｔｔａに調整された静電チャック３０２を有するウェハ支持台１０１のリング載置面から突出する。これにより、各リフタ３０５の上端部が、搬送アーム７１に保持されたカバーリングＣａの貫通孔Ｃａ２を通過しエッジリングＥｃの底面と当接する。この際、ステップＳ２１で静電チャック３０２の温度調整が行われているため、エッジリングＥｃの凹部Ｅｃ２に、リフタ３０５の上端部が収まる。
その後も、全てのリフタ３０５の上昇が継続され、図１４に示すように、エッジリングＥｃが、搬送アーム７１に保持されたカバーリングＣａから、リフタ３０５の上端部へ、受け渡される。このとき、エッジリングＥｃの凹部Ｅｃ２及びリフタ３０５の上端部の形状により、エッジリングＥｃはリフタ３０５に対して位置決めされる。
さらに、その後も、全てのリフタ３０５の上昇が継続され、図１５に示すように、搬送アーム７１からリフタ３０５のカバーリング支持部３１０へ、カバーリングＣａが受け渡される。この際、ステップＳ２１で静電チャック３０２の温度調整が行われているため、カバーリングＣａの凹部Ｃａ３に、リフタ３０５のカバーリング支持部３１０が確実に収まる。また、このように収まるため、カバーリングＣａの凹部Ｃａ３及びリフタ３０５のカバーリング支持部３１０の形状により、カバーリングＣａはリフタ３０５に対して位置決めされる。
カバーリングＣａがリフタ３０５に受け取られた後、搬送アーム７１のプラズマ処理チャンバ１００からの抜き出しが行われる。また、全てのリフタ３０５の下降が行われ、これにより、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａが、ウェハ支持台１０１ａのリング載置面に載置される。
（ステップＳ２４：エッジリングＥｃの吸着保持）
続いて、エッジリングＥｃが、静電チャック３０２の周縁部の上面３０２ａに吸着保持される。
具体的には、静電チャック３０２の周縁部に設けられた電極１１０に、直流電源（図示せず）からの直流電圧が印加され、これによって生じる静電力により、エッジリングＥｃが静電チャック３０２の周縁部の上面３０２ａに吸着保持される。
（ステップＳ２５：静電チャック３０２の温度調整）
その後、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａが載置されたウェハ支持台１０１ａの静電チャック３０２の温度が、上記取り付け対象の処理モジュール６０におけるプラズマ処理開始時温度Ｔｓに調整される。
具体的には、例えば、上記取り付け対象の処理モジュール６０において、流路１０８を含む温度調整機構またはヒータ１１１を含む温度調整機構の少なくともいずれか一方により、プラズマ処理開始時温度Ｔｓに、静電チャック３０２の温度が調整される。
これで一連のエッジリングＥｃ及びカバーリングＣａの同時取り付け処理が完了する。
なお、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａを同時に取り外す処理は、上述の取り付け処理と逆の手順で行われる。
上記取り付け処理によれば、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａの同時取り付け処理開始時の静電チャック３０２及び支持体３０３の温度によらず、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａをリフタ３０５で支持するときに、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａをリフタ３０５に対して位置決めすることができる。よって、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａの取り付け処理開始時の静電チャック３０２及び支持体３０３の温度によらず、エッジリングＥｃ及びカバーリングＣａを同時に、静電チャック３０２に対して適切に位置決めしてウェハ支持台１０１ａのリング載置面に載置することができる。
なお、説明は省略するが、ウェハ支持台１０１ａを採用することにより、エッジリングＥｃ単体またはカバーリングＣａ単体を交換することができ、また、この交換における取り付けの際に、エッジリングＥｃ単体またはカバーリングＣａ単体を、ウェハ支持台１０１ａに対して適切に位置決めして載置することができる。
以上の各実施形態では、エッジリングは、ウェハ支持台に静電吸着されていたが、静電吸着されなくてもよい。
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
１ プラズマ処理システム
４０ 搬送機構
５０ トランスファモジュール
６０ 処理モジュール
８０ 制御装置
１０１ ウェハ支持台
１０１ａ ウェハ支持台
１０３ 下部電極
１０４ 静電チャック
１０４ｂ 上面
１０７ リフタ
１０７ａ リフタ
１０８ 流路
１１１ ヒータ
１１６ 昇降機構
１１６ａ 昇降機構
１１９ 挿通孔
１１９ａ 挿通孔
２０１ 静電チャック
２０２ 下部電極
２２１ 第１貫通穴
２２２ 第２貫通穴
２３１ 第１リフタ部材
２３２ 第２リフタ部材
３０１ 下部電極
３０２ 静電チャック
３０２ａ 上面
３０３ 支持体
３０３ａ 上面
３０５ リフタ
３０６ 挿通孔
Ｃ カバーリング
Ｃ１ 凹部
Ｃａ カバーリング
Ｃａ３ 凹部
Ｅ エッジリング
Ｅ１ 凹部
Ｅａ エッジリング
Ｅａ１ 凹部
Ｅｂ エッジリング
Ｅｂ１ 凹部
Ｅｃ エッジリング
Ｅｃ２ 凹部
Ｔｔ 目標載置時温度
Ｗ ウェハ

Claims (14)

  1. 基板に対しプラズマ処理を行うプラズマ処理装置と、前記プラズマ処理装置に接続された減圧搬送装置と、制御装置と、を備え、
    前記プラズマ処理装置は、基板が載置される基板載置面及び基板を囲むように配置される環状部材が載置される環状部材載置面を含む支持部を有する基板支持台を備え、
    前記基板支持台は、
    前記環状部材載置面に対して開口する複数の挿通孔が前記支持部に設けられ、
    前記挿通孔それぞれに対し設けられ、前記環状部材載置面から突出するように昇降するリフタと、
    前記リフタを昇降させる昇降機構と、
    前記支持部の温度を調整する温度調整機構と、を有し、
    前記減圧搬送装置は、前記基板支持台に対し前記環状部材を搬送する搬送機構を備え、
    前記環状部材の底面には、上方に凹み前記リフタの上端部が収まる凹部が形成されており、
    前記制御装置は、
    前記環状部材の前記凹部それぞれの位置と対応する前記リフタ及び前記挿通孔の位置とが一致する、予め定められた温度に、前記支持部の温度を調整する工程と、
    前記支持部の上方へ、前記環状部材を搬送し、前記予め定められた温度に調整された前記支持部の前記環状部材載置面から突出した前記リフタで、前記環状部材を受け取り、当該環状部材を前記環状部材載置面に載置する工程と、を実行するよう、前記昇降機構、前記温度調整機構及び前記搬送機構を制御する、プラズマ処理システム。
  2. 前記制御装置は、前記環状部材が前記環状部材載置面に載置された後、前記プラズマ処理が開始される前に、予め定められた前記プラズマ処理開始時の温度に前記支持部の温度を調整する工程を実行するよう、前記温度調整機構を制御する、請求項１に記載のプラズマ処理システム。
  3. 前記基板支持台は、静電力により前記支持部に前記環状部材を吸着保持するための電極を有し、
    前記制御装置は、前記予め定められた前記プラズマ処理開始時の温度に前記支持部の温度を調整する工程の前に、前記支持部に前記環状部材を吸着保持する工程を実行するよう、前記電極に印加する電圧を制御する、請求項２に記載のプラズマ処理システム。
  4. 前記制御装置は、前記環状部材載置面から前記環状部材を取り外し、前記プラズマ処理装置から搬出する工程を実行するよう、前記昇降機構及び前記搬送機構を制御する、請求項１～３のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
  5. 前記プラズマ処理装置は、前記プラズマ処理時に前記環状部材に付着した反応生成物を除去する除去処理を行うことが可能に構成されており、
    前記制御装置は、前記搬出する工程前に、前記除去処理を行う工程を実行するよう、前記プラズマ処理装置を制御する、請求項４に記載のプラズマ処理システム。
  6. 前記制御装置は、前記除去処理を行う工程後、前記搬出する工程前に、前記環状部材を冷却する工程を実行するよう、前記温度調整機構を制御する、請求項５に記載のプラズマ処理システム。
  7. 前記予め定められた温度は、４０℃～８０℃の範囲で設定される、請求項１～６のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
  8. 前記予め定められた温度は、予め定められた前記プラズマ処理開始時の温度を基準として±１０℃の範囲で設定される、請求項１～７のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
  9. 前記搬送機構は、前記環状部材の温度を調整する他の温度調整機構を有し、
    前記制御装置は、前記環状部材を前記環状部材載置面に載置する工程において、前記予め定められた温度に対応する温度に調整された前記環状部材が前記環状部材載置面に載置されるよう、前記他の温度調整機構を制御する、請求項１～８のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
  10. 前記支持部は、
    前記環状部材載置面である第１面及び当該第１面の裏面となる第２面が設けられ、前記第１面と前記第２面に貫通する第１貫通穴が形成された第１部材と、
    前記第１部材の前記第２面側に重なるように配置され、前記第２面と接触する第３面及び当該第３面の裏面となる第４面が設けられ、前記第１貫通穴の位置に対応して前記第３面と前記第４面に貫通し、前記第１貫通穴と連通する第２貫通穴が形成された第２部材と、を有し、
    前記挿通孔は、前記第１貫通穴及び前記第２貫通穴から成り、
    前記リフタは、
    前記第１貫通穴に格納され、前記第１貫通穴の軸方向に移動可能とされた第１リフタ部材と、
    前記第２貫通穴に格納され、前記軸方向に移動可能とされ、前記第３面側の端部が前記第１リフタ部材とスライド可能な状態で接する第２リフタ部材と、を有し、
    前記昇降機構は、前記第２リフタ部材を昇降させ、
    前記第１貫通穴及び前記第２貫通穴の少なくとも一方は、前記第１面側よりも前記第２面側で前記第１貫通穴が大きく形成され、前記第４面側よりも前記第３面側で前記第２貫通穴が大きく形成された、請求項１～９のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
  11. 前記環状部材は、前記基板載置面に載置された基板に隣接するように配置されるエッジリングまたは前記エッジリングの外側面を覆うカバーリングの少なくともいずれか一方である、請求項１～１０のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
  12. 前記環状部材は、前記エッジリングと、前記カバーリングとの両方であり、
    前記エッジリングと前記カバーリングとのうち、前記エッジリングの底面に前記凹部が形成され、
    前記カバーリングは、前記リフタが挿通される、前記エッジリングの前記凹部に至る貫通孔を有し、
    前記リフタは、前記エッジリングの前記凹部と係合し前記エッジリングを支持するエッジリング支持部を上端部に有し、前記カバーリングを支持するカバーリング支持部を前記エッジリング支持部の下方に有し、
    前記貫通孔の下端部は、前記カバーリング支持部が収まる他の凹部を構成する、請求項１１に記載のプラズマ処理システム。
  13. 前記予め定められた温度は、前記エッジリングの前記凹部それぞれの位置と対応する前記リフタ及び前記挿通孔の位置とが一致し、且つ、前記カバーリングの前記他の凹部それぞれの位置と対応する前記リフタ及び前記挿通孔の位置とが一致する温度である、請求項１２に記載のプラズマ処理システム。
  14. プラズマ処理装置内への環状部材の取り付け方法であって、
    前記プラズマ処理装置は、基板が載置される基板載置面及び基板を囲むように配置される環状部材が載置される環状部材載置面を含む支持部を有する基板支持台を備え、
    前記基板支持台は、
    前記環状部材載置面に対して開口する複数の挿通孔が前記支持部に設けられ、
    前記挿通孔それぞれに対し設けられ、前記環状部材載置面から突出するように昇降するリフタを有し、
    前記環状部材の底面には、上方に凹み前記リフタの上端部が収まる凹部が形成されており、
    前記環状部材の各凹部それぞれの位置と対応する前記リフタ及び前記挿通孔の位置が一致する、予め定められた温度に、前記支持部の温度を調整する工程と、
    前記支持部の上方へ、搬送機構により前記環状部材を搬送する工程と、
    前記予め定められた温度に調整された前記支持部の前記環状部材載置面から突出した前記リフタで、前記環状部材を受け取り、当該環状部材を前記環状部材載置面に載置する工程と、を含む、環状部材の取り付け方法。
JP2021050472A 2021-03-24 2021-03-24 プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法 Pending JP2022148699A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021050472A JP2022148699A (ja) 2021-03-24 2021-03-24 プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法
TW111108688A TW202303672A (zh) 2021-03-24 2022-03-10 電漿處理系統及環狀構件的安裝方法
CN202210252346.5A CN115132558A (zh) 2021-03-24 2022-03-15 等离子体处理***和环状部件的安装方法
KR1020220034529A KR20220133113A (ko) 2021-03-24 2022-03-21 플라즈마 처리 시스템 및 환상 부재의 장착 방법
US17/701,673 US20220310366A1 (en) 2021-03-24 2022-03-23 Plasma processing system and method of mounting annular member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021050472A JP2022148699A (ja) 2021-03-24 2021-03-24 プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022148699A true JP2022148699A (ja) 2022-10-06

Family

ID=83363611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021050472A Pending JP2022148699A (ja) 2021-03-24 2021-03-24 プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220310366A1 (ja)
JP (1) JP2022148699A (ja)
KR (1) KR20220133113A (ja)
CN (1) CN115132558A (ja)
TW (1) TW202303672A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024075592A1 (ja) * 2022-10-07 2024-04-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、および搬送方法
WO2024075423A1 (ja) * 2022-10-07 2024-04-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及びエッジリングの取り付け方法
WO2024134927A1 (ja) * 2021-12-23 2024-06-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7134104B2 (ja) * 2019-01-09 2022-09-09 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理装置の載置台
TW202137326A (zh) * 2020-03-03 2021-10-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板支持台、電漿處理系統及環狀構件之安裝方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5650935B2 (ja) 2009-08-07 2015-01-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び位置決め方法並びにフォーカスリング配置方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024134927A1 (ja) * 2021-12-23 2024-06-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
WO2024075592A1 (ja) * 2022-10-07 2024-04-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、および搬送方法
WO2024075423A1 (ja) * 2022-10-07 2024-04-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及びエッジリングの取り付け方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220133113A (ko) 2022-10-04
TW202303672A (zh) 2023-01-16
US20220310366A1 (en) 2022-09-29
CN115132558A (zh) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022148699A (ja) プラズマ処理システム及び環状部材の取り付け方法
US20210305022A1 (en) Edge ring, substrate support, plasma processing system and method of replacing edge ring
US20210280396A1 (en) Substrate support, plasma processing system, and method of placing annular member
US20220157575A1 (en) Apparatus for plasma processing and plasma processing system
KR20210111700A (ko) 플라즈마 처리 시스템 및 에지 링의 교환 방법
US20240234102A9 (en) Plasma processing system and edge ring replacement method
JPWO2012014428A1 (ja) 基板搬送方法および基板搬送システム
US20210319988A1 (en) Substrate support stage, plasma processing system, and method of mounting edge ring
US20210398783A1 (en) Plasma processing system, plasma processing apparatus, and method for replacing edge ring
WO2022163582A1 (ja) プラズマ処理装置
JP2023084217A (ja) 基板支持台、プラズマ処理装置及びリングの交換方法
JP2022136624A (ja) プラズマ処理システム及び消耗部材の取り付け方法
WO2024071074A1 (ja) 基板処理システム
WO2024075423A1 (ja) 基板処理システム及びエッジリングの取り付け方法
JP2022135646A (ja) 基板支持台及びプラズマ処理装置
WO2024071073A1 (ja) 基板処理システム
TW202310678A (zh) 處理方法及電漿處理裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231024

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240628

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240702