JP7169786B2 - メンテナンス装置 - Google Patents

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Description

本開示は、メンテナンス装置に関するものである。
プラズマエッチング装置では、半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と称する。）の外周に設置されたフォーカスリングがエッチング処理により消耗する。そこで、特許文献１には、プラズマエッチング装置へウエハを搬送する搬送系を介してフォーカスリングを交換する技術が開示されている。
特開２００６－１９６６９１号公報
本開示は、処理容器内を外気にさらすことなく簡易にメンテナンスを行うことができる技術を提供する。
本開示の一態様によるメンテナンス装置は、カバーと、固定部材とを有する。カバーは、基板処理の際に真空雰囲気とされ、第１パーツと第２パーツに分離可能とされた処理容器の第１パーツと第２パーツの境界線または第１パーツと第２パーツとを分離した開口面に対応するサイズに形成され、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。固定部材は、カバーを、処理容器の第１パーツと第２パーツの境界線に沿ってまたは第１パーツと第２パーツとを分離した開口面に密着固定する。
本開示によれば、処理容器内を外気にさらすことなく簡易にメンテナンスを行うことができる。
図１は、実施形態に係るプラズマエッチング装置を概略的に示す図である。 図２は、実施形態に係る処理容器の外観の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係るメンテナンス装置の一例を説明する図である。 図４は、実施形態に係るアダプタを処理容器に配置した状態を示す図である。 図５は、実施形態に係るクランプリングの一例を示す図である。 図６は、カバー上にクランプリングを設置した状態の一例を示す図である。 図７Ａは、カバーに覆われた内部の大気の状態の一例を示す図である。 図７Ｂは、カバーに覆われた内部の大気の状態の一例を示す図である。 図７Ｃは、上部パーツと下部パーツを分離した状態の一例を示す図である。 図８は、実施形態に係る第２メンテナンス装置の構成の一例を示す図である。 図９は、実施形態に係る第３メンテナンス装置の構成の一例を示す図である。 図１０Ａは、実施形態に係る第２メンテナンス装置および第３メンテナンス装置を設置する流れの一例を説明する図である。 図１０Ｂは、実施形態に係る第２メンテナンス装置および第３メンテナンス装置を設置する流れの一例を説明する図である。 図１０Ｃは、実施形態に係る第２メンテナンス装置および第３メンテナンス装置を設置する流れの一例を説明する図である。 図１１Ａは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を下部パーツに取り付けた状態の一例を示す図である。 図１１Ｂは、実施形態に係る第２メンテナンス装置を上部パーツに取り付けた状態の一例を示す図である。 図１２は、実施形態に係る第１メンテナンス装置を取り外した状態の一例を示す図である。 図１３は、実施形態に係る上部パーツを回転方向にスライドした状態の一例を示す図である。 図１４は、実施形態に係る第３メンテナンス装置を取り付けた下部パーツの内部をドライエアーで満たした状態の一例を示す図である。 図１５Ａは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を使用してパーツを取り出す流れの一例を説明する図である。 図１５Ｂは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を使用してパーツを取り出す流れの一例を説明する図である。 図１５Ｃは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を使用してパーツを取り出す流れの一例を説明する図である。 図１６Ａは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を使用してパーツを取り付ける流れの一例を説明する図である。 図１６Ｂは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を使用してパーツを取り付ける流れの一例を説明する図である。 図１７は、実施形態に係る第１メンテナンス装置の別な一例を示す図である。 図１８は、実施形態に係る第３メンテナンス装置の別な一例を示す図である。
以下、図面を参照して本願の開示するメンテナンス装置の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示するメンテナンス装置が限定されるものではない。
ところで、フォーカスリングは、ウエハに比べて、大口径でかつ重量がある。このため、ウエハを搬送する搬送系によりフォーカスリングの交換を行う場合、フォーカスリングを搬送できる頑丈な搬送ユニットが必要となる。また、フォーカスリングを通過できる間口が必要となる。さらに、プラズマエッチング装置では、フォーカスリング以外にも、例えば、フォーカスリングの外周に位置するチャンバー保護バーツや対向電極である上部電極など、定期的にメンテナンスが必要なパーツがある。このようなパーツの交換を可能するには、更に難易度の高い搬送系が必要となるため、非常に高価なシステムとなる。
このため、プラズマエッチング装置は、一般的に、処理容器のパーツの交換を、処理容器を大気解放して行っている。しかし、プラズマエッチング装置は、大気解放して処理容器内が大気にされた場合、温度調整、水分コントロールのため、再度プロセスを開始するまで相当な時間を要し、生産性の問題があった。特に、大気に含まれる水分が処理容器内のパーツに付着すると、真空引きの際、なかなかデガスされず、相当の真空引きの時間を要していた。また、処理容器内にフッ化物が付着している場合、フッ化物が大気の水分と反応してフッ化水素（ＨＦ）になり、処理容器内の部品を劣化させる場合がある。
そこで、処理容器内を外気にさらすことなく簡易にメンテナンスを行うことができることが期待されている。
［メンテナンス対象装置の構成］
メンテナンス装置がメンテナンスの対象とするメンテナンス対象装置について説明する。メンテナンス対象装置は、真空雰囲気とされる処理容器を有する装置である。本実施形態では、メンテナンス対象装置をプラズマエッチング装置とした場合を例に説明する。なお、メンテナンス対象装置は、プラズマエッチング装置に限定されるものではない。
図１は、実施形態に係るプラズマエッチング装置を概略的に示す図である。プラズマエッチング装置１０は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器３０を有している。処理容器３０は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等から構成されている。処理容器３０は、プラズマが生成される処理空間を形成する。処理容器３０内には、ウエハＷを水平に支持する載置台３１が収容されている。
載置台３１は、上下方向に底面を向けた略円柱状を呈しており、上側の底面が載置面３６ｄとされている。載置台３１の載置面３６ｄは、ウエハＷよりも大きいサイズとされている。載置台３１は、基台３３と、静電チャック３６とを含んでいる。
基台３３は、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されている。基台３３は、下部電極として機能する。基台３３は、絶縁体の支持台３４に支持されており、支持台３４が処理容器３０の底部に設置されている。
静電チャック３６は、上面が平坦な円盤状とされ、当該上面がウエハＷの載置される載置面３６ｄとされている。静電チャック３６は、平面視において載置台３１の中央に設けられている。静電チャック３６は、電極３６ａ及び絶縁体３６ｂを有している。電極３６ａは、絶縁体３６ｂの内部に設けられており、電極３６ａには、不図示の直流電源が接続されている。静電チャック３６は、電極３６ａに直流電源から直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウエハＷを吸着するように構成されている。また、静電チャック３６は、絶縁体３６ｂの内部にヒータ３６ｃが設けられている。ヒータ３６ｃは、後述する給電機構を介して電力が供給され、ウエハＷの温度を制御する。
また、載置台３１の上方の外周には、例えば単結晶シリコンで形成されたフォーカスリング３５が設けられている。さらに、載置台３１及び支持台３４の周囲を囲むように、例えば石英等からなる円筒状の内壁部材３７が設けられている。
基台３３には、給電棒５０が接続されている。基台３３には、給電棒５０を介して不図示の高周波電源からプラズマ発生用の所定の周波数の高周波電力が供給されるように構成されている。
基台３３の内部には、冷媒流路３３ｄが形成されている。冷媒流路３３ｄは、一方の端部に冷媒入口配管３３ｂが接続され、他方の端部に冷媒出口配管３３ｃが接続されている。プラズマエッチング装置１０は、冷媒流路３３ｄの中に冷媒、例えば冷却水等をそれぞれ循環させることによって、載置台３１の温度を制御可能な構成とされている。なお、プラズマエッチング装置１０は、ウエハＷとフォーカスリング３５がそれぞれ載置される領域に対応して、基台３３の内部に冷媒流路を別に設け、ウエハＷとフォーカスリング３５の温度を個別に制御可能な構成としてもよい。また、プラズマエッチング装置１０は、ウエハＷやフォーカスリング３５の裏面側に冷熱伝達用ガスを供給して温度を個別に制御可能な構成としてもよい。例えば、載置台３１等を貫通するように、ウエハＷの裏面にヘリウムガス等の冷熱伝達用ガス（バックサイドガス）を供給するためのガス供給管が設けられてもよい。ガス供給管は、ガス供給源に接続されている。これらの構成によって、載置台３１の上面に静電チャック３６によって吸着保持されたウエハＷを、所定の温度に制御する。
一方、載置台３１の上方には、載置台３１に平行に対面するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド４６が設けられている。シャワーヘッド４６と載置台３１は、一対の電極（上部電極と下部電極）として機能する。
シャワーヘッド４６は、処理容器３０の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド４６は、本体部４６ａと、電極板をなす上部天板４６ｂとを備えており、絶縁性部材４７を介して処理容器３０の上部に支持される。本体部４６ａは、導電性材料、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等からなり、その下部に上部天板４６ｂを着脱自在に支持できるように構成されている。
本体部４６ａの内部には、ガス拡散室４６ｃが設けられ、ガス拡散室４６ｃの下部に位置するように、本体部４６ａの底部には、多数のガス通流孔４６ｄが形成されている。また、上部天板４６ｂには、当該上部天板４６ｂを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔４６ｅが、上記したガス通流孔４６ｄと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室４６ｃに供給された処理ガスは、ガス通流孔４６ｄ及びガス導入孔４６ｅを介して処理容器３０内にシャワー状に分散されて供給される。
本体部４６ａには、ガス拡散室４６ｃへ処理ガスを導入するためのガス導入口４６ｇが形成されている。ガス導入口４６ｇには、ガス供給配管４５ａの一端が接続されている。ガス供給配管４５ａの他端には、処理ガスを含む各種ガスを供給するガス供給源４５が接続される。ガス供給配管４５ａには、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）４５ｂ、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。そして、ガス供給源４５からプラズマエッチングのための処理ガスが、ガス供給配管４５ａを介してガス拡散室４６ｃに供給され、ガス拡散室４６ｃから、ガス通流孔４６ｄ及びガス導入孔４６ｅを介して処理容器３０内にシャワー状に分散されて供給される。
上記した上部電極としてのシャワーヘッド４６には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４８ａを介して可変直流電源４８ｂが電気的に接続されている。可変直流電源４８ｂは、オン・オフスイッチ４８ｃにより給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源４８ｂの電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ４８ｃのオン・オフは、後述する制御部９０によって制御される。
また、処理容器３０の側壁からシャワーヘッド４６の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体３０ｃが設けられている。の円筒状の接地導体３０ｃは、上部に天壁を有している。
処理容器３０の底部には、排気口８１が形成されている。排気口８１には、排気管８２を介して排気装置８３が接続されている。排気装置８３は、真空ポンプを有しており、真空ポンプを作動させることにより処理容器３０内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。
処理容器３０の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド８６が設けられている。デポシールド８６は、処理容器３０にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止する。デポシールド８６は、着脱自在に構成されている。デポシールド８６と円筒状の内壁部材３７の間には、排気プレート８７が設けられている。排気プレート８７には、複数の貫通孔が形成されており、処理容器３０の内側空間と排気口８１との間を連通している。
上記構成のプラズマエッチング装置１０は、制御部９０によって、動作が統括的に制御される。制御部９０は、例えば、コンピュータであり、プラズマエッチング装置１０の各部を制御する。プラズマエッチング装置１０は、制御部９０によって、動作が統括的に制御される。
ところで、プラズマエッチング装置１０は、処理容器３０の内部のパーツの交換を可能とするため、処理空間を形成する処理容器３０を第１パーツと第２パーツと接合して構成しており、第１パーツと第２パーツとに分離可能とされている。本実施形態では、処理容器３０を上側の上部パーツ３０ａと、下側の下部パーツ３０ｂと接合して構成しており、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂに分離可能とされている。例えば、処理容器３０は、絶縁性部材４７の下部付近で上部パーツ３０ａと、下側の下部パーツ３０ｂに分離可能とされている。上部パーツ３０ａには、上部電極として機能するシャワーヘッド４６が含まれる。下部パーツ３０ｂには、下部電極として機能する載置台３１が含まれる。処理容器３０は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂとの接合面に、Ｏリングなどのシール部材３０ｄが設けられており、接合した状態で気密性を維持すること可能とされている。また、本実施形態では、デポシールド８６は、上部デポシールド８４と下部デポシールド８５とに分離可能とされており、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂと同様に、絶縁性部材４７の下部付近で分離可能とされている。この場合、上部パーツ３０ａには上部デポシールド８４も含まれる。なお、デポシールド８６や絶縁性部材４７周辺の設計された構造によっては、必ずしもデポシールド８６が分割されなくてもよく、また、絶縁性部材４７が分割されてもよい。
図２は、実施形態に係る処理容器の外観の一例を示す図である。図２には、処理容器３０の外観が概略的に示されている。処理容器３０は、円筒状とされ、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂとが接合して構成されている。また、処理容器３０の脇には、昇降機構９５が設けられている。昇降機構９５は、上部パーツ３０ａを支持するアーム９５ａが設けられており、昇降機構９５を昇降させることでアーム９５ａを介して上部パーツ３０ａの昇降が可能とされている。さらに、昇降機構９５は、上昇させた状態で、昇降機構９５を軸としてアーム９５ａを回転移動させることが可能とされており、上昇させた上部パーツ３０ａを回転方向にスライド移動させることが可能とされている。
ところで、プラズマエッチング装置１０では、プラズマを用いたエッチング処理によって消耗するパーツが処理容器３０内に存在し、パーツの交換を必要とする場合がある。例えば、プラズマエッチング装置１０では、ウエハＷの外周に設置されたフォーカスリング３５がエッチング処理により消耗する。プラズマエッチング装置１０は、フォーカスリング３５などのパーツの交換を、処理容器３０を大気開放して行なった場合、処理容器３０内の温度調整、水分コントロールが必要となり、ウエハＷに対するエッチング処理を再開するまで相当な時間を要する。この結果、プラズマエッチング装置１０の生産性が低下する。
そこで、作業者は、以下に説明する、本実施形態に係るメンテナンス装置を使用してパーツの交換を実施する。
［メンテナンス装置の構成］
次に、実施形態に係るメンテナンス装置の構成について説明する。図３は、実施形態に係るメンテナンス装置の一例を説明する図である。図３には、処理容器３０を開放する前の状態を示している。実施形態に係るメンテナンス装置１００は、第１メンテナンス装置１０１と、第２メンテナンス装置１０２と、第３メンテナンス装置１０３とを有する。
第１メンテナンス装置１０１は、カバー１１０を有する。カバー１１０は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線に対応するサイズの開口が形成された袋体とされている。カバー１１０は、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。例えば、カバー１１０は、ポリ塩化ビニルなどの透明な合成樹脂で構成されており、全体が視覚的透過性を有する。カバー１１０の内部には、第２メンテナンス装置１０２および第３メンテナンス装置１０３が配置されている。第２メンテナンス装置１０２および第３メンテナンス装置１０３の詳細は、後述する。
図４は、実施形態に係る第１メンテナンス装置を処理容器に配置した状態を示す図である。第１メンテナンス装置１０１は、カバー１１０を処理容器３０に固定するための固定部材を有する。本実施形態では、第１メンテナンス装置１０１は、固定部材として、アダプタ１１２と、クランプリング１１３とを有する。
アダプタ１１２は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線の上下に２つ配置される。例えば、アダプタ１１２は、複数のパーツにより分割して構成され、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線の上側、および下側に各パーツを順に配置することで、境界線に沿って上下にそれぞれ配置される。
処理容器３０の外周面には、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線の上側にアダプタ１１２ａが配置され、下側にアダプタ１１２ｂが配置されている。アダプタ１１２には、上下方向に貫通した継手１１４が一部に設けられている。なお、アダプタ１１２は、着脱可能とせずに、処理容器３０に予め固定されていてもよい。例えば、処理容器３０は、アダプタ１１２が一体に形成されていてもよい。また、アダプタ１１２には、継手１１４に代えて、開状態と閉状態を変更可能なバルブを設けてもよい。
図５は、実施形態に係るクランプリングの一例を示す図である。クランプリング１１３は、長尺のベルト部１１３ａと、固定部１１３ｂとを有する。固定部１１３ｂは、ベルト部１１３ａの一端が固定されており、ベルト部１１３ａの他端が着脱可能とされている。また、固定部１１３ｂは、装着されたベルト部１１３ａの他端を固定する固定位置の調整が可能とされている。クランプリング１１３は、固定部１１３ｂによるベルト部１１３ａの他端の固定位置を変えることで、ベルト部１１３ａによる締め付けの調整が可能とされている。
図３に戻る。カバー１１０の開口には、対向して気密性を保って接合可能なジッパー部１１０ｂが設けられている。作業者は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線を一方側からカバー１１０の開口で覆い、他方側でジッパー部１１０ｂを接合する。そして、作業者は、カバー１１０の上から、アダプタ１１２に沿ってクランプリング１１３を設置する。
図６は、カバー上にクランプリングを設置した状態の一例を示す図である。カバー１１０は、接合したジッパー部１１０ｂを含めて２つのクランプリング１１３によって上側および下側が締め付けられている。カバー１１０は、ジッパー部１１０ｂを接合していることから、ジッパー部１１０ｂでの外部の大気の通過が無くなり、気密性が維持される。これにより、処理容器３０の外周面は、カバー１１０に覆われた内部が外部と遮断される。
図７Ａおよび図７Ｂは、カバーに覆われた内部の大気の状態の一例を示す図である。図７Ａに示すように、カバー１１０に覆われた内部は、外部の水分を含んだ大気で満たされている。作業者は、処理容器３０の内部およびカバー１１０に覆われた内部をドライエアーで満たす。例えば、作業者は、プラズマエッチング装置１０を操作して、ガス供給源４５からドライエアーを供給してシャワーヘッド４６からドライエアーを処理容器３０内に導入することで、処理容器３０内をドライエアーで満たす。また、作業者は、アダプタ１１２の何れかの継手１１４に、ドライエアーを供給するガス管１０５を接続し、他の継手１１４を開放する。これにより、これにより、図７Ｂに示すように、処理容器３０の外周面のカバー１１０に覆われた内部の大気は、ドライエアーに置換される。
作業者は、昇降機構９５を上昇させ、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂを分離する。図７Ｃは、上部パーツと下部パーツを分離した状態の一例を示す図である。ここで、処理容器３０の外周面のカバー１１０に覆われた内部は、外部と遮断され、ドライエアーで満たされているため、外部の水分を含んだ大気が処理容器３０の内部に及ぶことが抑制されている。
図３に戻る。カバー１１０の内部には、第２メンテナンス装置１０２および第３メンテナンス装置１０３が配置されている。
図８は、実施形態に係る第２メンテナンス装置の構成の一例を示す図である。第２メンテナンス装置１０２は、カバー１２０を有する。カバー１２０は、上部パーツ３０ａの開口面に対応するサイズに形成されている。カバー１２０は、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。例えば、カバー１２０は、ポリ塩化ビニルなどの透明な合成樹脂で構成されており、全体が視覚的透過性を有する。
また、第２メンテナンス装置１０２は、カバー１２０を上部パーツ３０ａに固定するための固定部材を有する。本実施形態では、第２メンテナンス装置１０２は、固定部材として、リング部材１２１を有する。リング部材１２１は、上部パーツ３０ａの開口面に対応するサイズでリング状に形成され、周方向に沿って貫通したネジ穴１２２が複数設けられ、各ネジ穴１２２に取り付けネジ１２３が設けられている。
図９は、実施形態に係る第３メンテナンス装置の構成の一例を示す図である。第３メンテナンス装置１０３は、カバー１３０を有する。カバー１３０は、下部パーツ３０ｂの開口面に対応するサイズに形成されている。カバー１３０は、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。例えば、カバー１３０は、ポリ塩化ビニルなどの透明な合成樹脂で構成されており、全体が視覚的透過性を有する。カバー１３０は、手の形状をした袋状のグローブ１４０と、気密性を有する容器１５０とが設けられている。容器１５０の詳細は、後述する。
また、第３メンテナンス装置１０３は、カバー１３０を下部パーツ３０ｂに固定するための固定部材を有する。本実施形態では、第３メンテナンス装置１０３は、固定部材として、リング部材１３１を有する。リング部材１３１は、下部パーツ３０ｂの開口面に対応するサイズでリング状に形成され、周方向に沿って貫通したネジ穴１３２が複数設けられ、各ネジ穴１３２に取り付けネジ１３３が設けられている。
図１０Ａ～図１０Ｃは、実施形態に係る第２メンテナンス装置および第３メンテナンス装置を設置する流れの一例を説明する図である。作業者は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、カバー１１０を介して第３メンテナンス装置１０３を保持し、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの隙間から第３メンテナンス装置１０３を処理容器３０の内部に移動させる。そして、作業者は、下部パーツ３０ｂの上面にリング部材１３１を固定する。
また、作業者は、図１０Ｃに示すように、カバー１１０を介して第２メンテナンス装置１０２を保持し、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの隙間から第２メンテナンス装置１０２を処理容器３０の内部に移動させる。そして、作業者は、上部パーツ３０ａの下面にリング部材１２１を固定する。
図１１Ａは、実施形態に係る第３メンテナンス装置１０３を下部パーツ３０ｂに取り付けた状態の一例を示す図である。本実施形態では、アダプタ１１２ｂにネジ穴１１５ｂが形成されている。リング部材１３１の取り付けネジ１３３は、ネジ穴１１５ｂに取り付けられる。下部パーツ３０ｂの上面は、カバー１３０により覆われている。下部パーツ３０ｂの周囲は、取り付けられたリング部材１３１とＯリングなどのシール部材１３４により封止されている。これにより、下部パーツ３０ｂの第３メンテナンス装置１０３により覆われた内部は、外部と遮断される。なお、シール部材１３４は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂとの接合面に用いられるシール部材３０ｄと併用してもよい。
図１１Ｂは、実施形態に係る第２メンテナンス装置１０２を上部パーツ３０ａに取り付けた状態の一例を示す図である。本実施形態では、アダプタ１１２ａにネジ穴１１５ａが形成されている。リング部材１２１の取り付けネジ１２３は、ネジ穴１１５ａに取り付けられる。上部パーツ３０ａの下面は、カバー１２０により覆われている。上部パーツ３０ａの周囲は、取り付けられたリング部材１２１とＯリングなどのシール部材１２４により封止されている。これにより、上部パーツ３０ａの第２メンテナンス装置１０２により覆われた内部は、外部と遮断される。
作業者は、第１メンテナンス装置１０１を取り外す。例えば、作業者は、クランプリング１１３を外し、カバー１１０のジッパー部１１０ｂの接合を解除してカバー１１０を処理容器３０の周囲から取り外す。
図１２は、実施形態に係る第１メンテナンス装置を取り外した状態の一例を示す図である。これにより、上部パーツ３０ａの第２メンテナンス装置１０２により覆われた内部、および、下部パーツ３０ｂの第３メンテナンス装置１０３により覆われた内部は、ドライエアーが維持される。また、第２メンテナンス装置１０２と第３メンテナンス装置１０３の間の空間は、大気空間となる。
作業者は、昇降機構９５により、上昇させた上部パーツ３０ａを回転方向にスライド移動させる。図１３は、実施形態に係る上部パーツを回転方向にスライドした状態の一例を示す図である。これにより、下部パーツ３０ｂの上部に大きな空間が確保できる。作業者は、下部パーツ３０ｂを第３メンテナンス装置１０３のカバー１３０を介して上部から確認できる。また、作業者は、図１３に示すように、グローブ１４０に手を入れることで、グローブ１４０を介して下部パーツ３０ｂの内部をメンテナンスできる。
作業者は、メンテナンスを行う際に、カバー１３０で覆われた下部パーツ３０ｂの内部をドライエアーで満たす。図１４は、実施形態に係る第３メンテナンス装置を取り付けた下部パーツの内部をドライエアーで満たした状態の一例を示す図である。例えば、作業者は、プラズマエッチング装置１０を操作して、下部パーツ３０ｂ側からドライエアーを供給して、下部パーツ３０ｂの内部をドライエアーで満たす。なお、図１４、後述の図１５Ａ、１５Ｂでは、下部パーツ３０ｂを簡略化して示している。
カバー１３０には、上述のように、気密性を有する容器１５０が設けられている。容器１５０は、気密ファスナー１５１を介してカバー１３０に取り付けられており、気密ファスナー１５１を閉じることで容器１５０内をカバー１３０内とは個別に気密にすることが可能とされている。容器１５０には、２つの継手１５２、１５３と、気密ファスナー１５４が設けられている。容器１５０は、カバー１３０に覆われた下部パーツ３０ｂの内部と、外部の大気空間との間で、パーツなどの各種の部品を中継する際に外部の水分を含んだ大気を除去するロードロック室として機能する。なお、容器１５０には、継手１５２、１５３に代えて、開状態と閉状態を変更可能なバルブを設けてもよい。
次に、第３メンテナンス装置１０３を使用したメンテナンスの一例を説明する。図１５Ａ～図１５Ｃは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を使用してパーツを取り出す流れの一例を説明する図である。
作業者は、容器１５０を介して、下部パーツの内部の各種パーツを交換する。例えば、下部パーツ３０ｂの内部のフォーカスリング３５を取り出す場合、作業者は、容器１５０の内部をドライエアーで満たす。例えば、作業者は、気密ファスナー１５４を閉じ、継手１５２、１５３の一方から容器１５０内にドライエアーを導入し、継手１５２、１５３の他方を開放する。これにより、容器１５０の内部の大気は、ドライエアーに置換される。そして、作業者は、グローブ１４０に手を入れて、グローブ１４０を介して、気密ファスナー１５１を開け、交換対象のフォーカスリング３５を容器１５０内に移動し、気密ファスナー１５１を閉じる。
そして、作業者は、気密ファスナー１５４を開け、容器１５０内から交換対象のフォーカスリング３５を取り出す。
図１６Ａおよび図１６Ｂは、実施形態に係る第３メンテナンス装置を使用してパーツを取り付ける流れの一例を説明する図である。例えば、新規のフォーカスリング３５を取り付ける場合、作業者は、気密ファスナー１５４を開け、新規のフォーカスリング３５を容器１５０内に入れて気密ファスナー１５４を閉じる。気密ファスナー１５４を開けたことで、容器１５０の内部は、大気空間となる。
作業者は、容器１５０の内部をドライエアーで満たす。例えば、作業者は、継手１５２、１５３の一方から容器１５０内にドライエアーを導入し、継手１５２、１５３の他方を開放する。これにより、容器１５０の内部の大気は、ドライエアーに置換される。
作業者は、グローブ１４０に手を入れて、グローブ１４０を介して、気密ファスナー１５１を開け、容器１５０の内部から新規のフォーカスリング３５を取り出して気密ファスナー１５１を閉じる。そして、作業者は、取り出した新規のフォーカスリング３５を下部パーツ３０ｂの内部に取り付ける。
なお、使用されたフォーカスリング３５など、処理容器３０内のパーツは、デポなどが付着しており、容器１５０内に移動すると容器１５０内がデポで汚染される場合がある。このため、容器１５０は、カバー１３０に着脱可能とすることが好ましい。例えば、処理容器３０内のパーツを収容した容器１５０をカバー１３０から取り外し、新規のパーツを収容した容器１５０をカバー１３０に取り付けて、パーツの交換を行ってもよい。また、容器１５０は、カバー１３０に複数設けられてもよい。例えば、使用されたパーツの収容用の容器１５０と、新規のパーツを収容した容器１５０が設けられてもよい。また、容器１５０には、メンテナンスや清掃に使用する器具を収容してもよい。
作業者は、メンテナンス完了後、処理容器３０を開放するまでと逆の手順で上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂを接合する。
具体的には、作業者は、昇降機構９５により、スライド移動させた上部パーツ３０ａを下部パーツ３０ｂと対向する位置に戻す。そして、作業者は、第１メンテナンス装置１０１を取り外ける。例えば、作業者は、上部パーツ３０ａの下部と下部パーツ３０ｂの上部を一方側からカバー１１０の開口で覆い、他方側でジッパー部１１０ｂを接合する。そして、作業者は、カバー１１０の上から、アダプタ１１２に沿ってクランプリング１１３を設置する。
作業者は、カバー１１０に覆われた内部をドライエアーで満たす。作業者は、アダプタ１１２の何れかの継手１１４に、ドライエアーを供給するガス管１０５を接続し、他の継手１１４を開放する。これにより、処理容器３０の外周面のカバー１１０に覆われた内部の大気は、ドライエアーに置換される。
作業者は、第２メンテナンス装置１０２および第３メンテナンス装置１０３を取り外す。カバー１１０に覆われた内部は、ドライエアーで満たされている。このため、第２メンテナンス装置１０２および第３メンテナンス装置１０３を取り外しても、上部パーツ３０ａおよび下部パーツ３０ｂの内部が外部の水分を含んだ大気にさらされることを抑制できる。
作業者は、昇降機構９５を下降させ、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂを接合する。そして、作業者は、第１メンテナンス装置１０１を取り外す。例えば、作業者は、クランプリング１１３を外し、カバー１１０のジッパー部１１０ｂの接合を解除してカバー１１０を処理容器３０の周囲から取り外す。
このように、メンテナンス装置１００は、処理容器３０の内部を、水分を含んだ外部の大気にさらすことなくパーツの交換などのメンテナンスを行うことができる。これにより、プラズマエッチング装置１０は、メンテナンスを行った後に、処理容器３０の内部の水分コントロールの処理などを簡略化でき、早期に生産を再開できる。また、プラズマエッチング装置１０は、処理容器３０の内部が外部の水分を含んだ大気にされることが抑制されるため、処理容器３０内の部品の劣化を抑制できる。
また、メンテナンス装置１００は、プラズマエッチング装置１０に依存する構成が少なく、汎用性が高いため、様々なタイプのプラズマエッチング装置のメンテナンスに対応できる。例えば、メンテナンス装置１００は、過去に出荷された様々なタイプのプラズマエッチング装置のメンテナンスにも使用できる。
このように、本実施形態に係るメンテナンス装置は、カバーと、固定部材と有する。カバーは、基板処理の際に真空雰囲気とされ、第１パーツと第２パーツに分離可能とされた処理容器の第１パーツと第２パーツの境界線または第１パーツと第２パーツとを分離した開口面に対応するサイズに形成され、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。固定部材は、カバーを、処理容器の第１パーツと第２パーツの境界線に沿ってまたは第１パーツと第２パーツとを分離した開口面に密着固定する。例えば、第１メンテナンス装置１０１は、カバー１１０と、クランプリング１１３とを有する。カバー１１０は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線に対応するサイズの開口が形成され、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。クランプリング１１３は、カバー１１０を、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線に沿って密着固定する。また、第２メンテナンス装置１０２は、カバー１２０と、リング部材１２１とを有する。カバー１２０は、上部パーツ３０ａの開口面に対応するサイズに形成され、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。リング部材１２１は、カバー１２０を、上部パーツ３０ａの開口面に密着固定する。また、また、第３メンテナンス装置１０３は、カバー１３０と、リング部材１３１とを有する。カバー１３０は、下部パーツ３０ｂの開口面に対応するサイズに形成され、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有する。リング部材１３１は、カバー１３０を、下部パーツ３０ｂの開口面に密着固定する。これにより、第１メンテナンス装置１０１、第２メンテナンス装置１０２および第３メンテナンス装置１０３は、処理容器３０内を外気にさらすことなく簡易にメンテナンスを行うことができる。
また、本実施形態に係る第１メンテナンス装置１０１のカバー１１０は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線に対応するサイズの開口が形成された袋体とされ、開口の一部に対向して気密性を保って接合可能なジッパー部１１０ｂが設けられている。カバー１１０は、開口で上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線を覆って、ジッパー部１１０ｂが接合される。クランプリング１１３は、上部パーツ３０ａと下部パーツ３０ｂの境界線の上下でカバー１１０を密着固定する。これにより、第１メンテナンス装置１０１は、処理容器３０のカバー１１０に覆われた内部が外部と遮断できる。
また、本実施形態に係る第２メンテナンス装置１０２のカバー１２０は、上部パーツ３０ａの開口面に対応するサイズに形成されている。リング部材１２１は、カバー１２０を上部パーツ３０ａの開口面の縁部に密着固定する。また、本実施形態に係る第３メンテナンス装置１０３のカバー１３０は、下部パーツ３０ｂの開口面に対応するサイズに形成されている。リング部材１３１は、カバー１３０を下部パーツ３０ｂの開口面の縁部に密着固定する。これにより、第２メンテナンス装置１０２は、上部パーツ３０ａの開口を密閉でき、上部パーツ３０ａの内部が外部の水分を含んだ大気にさらされることを抑制できる。また、第３メンテナンス装置１０３は、下部パーツ３０ｂの開口を密閉でき、下部パーツ３０ｂの内部が外部の水分を含んだ大気にさらされることを抑制できる。
また、本実施形態に係る第３メンテナンス装置１０３のカバー１３０は、グローブ１４０が設けられている。これにより、第３メンテナンス装置１０３は、作業者がカバー１３０に手を入れて、下部パーツ３０ｂの内部を手動でメンテナンスできる。
また、本実施形態に係る第３メンテナンス装置１０３のカバー１３０は、気密性の気密ファスナー１５１が設けられ、気密ファスナー１５１を介して気密性を有する容器１５０に連通する。これにより、第３メンテナンス装置１０３は、容器１５０内にパーツなどの各種の部品を配置できる。
また、本実施形態に係る第３メンテナンス装置１０３の容器１５０は、当該容器１５０の外部と内部を繋ぐ継手１５２、１５３と、気密性の気密ファスナー１５４とが設けられている。これにより、第３メンテナンス装置１０３は、外部の大気空間との間で、パーツなどの各種の部品を中継する際に外部の水分を含んだ大気を除去することができる。
また、本実施形態に係る第１メンテナンス装置１０１のクランプリング１１３は、カバー１１０で覆った内部と外部とを繋ぐ継手１１４が設けられている。これにより、第１メンテナンス装置１０１は、カバー１１０で覆った内部の大気を入れ替えることができる。
以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、実施形態では、メンテナンスとしてパーツの交換を行う場合を例に説明したが、メンテナンスはこれに限定されない。メンテナンスとしては、例えば、処理容器３０内の目視による確認や、処理容器３０内の清掃がある。処理容器３０の内部の状態を目視で確認する場合、第１メンテナンス装置１０１のみで使用してもよい。また、第１メンテナンス装置１０１にグローブ１４０および容器１５０の一方または両方を設けて第１メンテナンス装置１０１のみでパーツの交換を行ってもよい。また、第１メンテナンス装置１０１にグローブ１４０を設けて、清掃などのメンテナンスを行ってもよい。図１７は、実施形態に係る第１メンテナンス装置の別な一例を示す図である。図１７には、第１メンテナンス装置１０１のカバー１１０にグローブ１４０を設けて上部パーツ３０ａおよび下部パーツ３０ｂの内部をメンテナンスしている状態が示されている。
また、実施形態では、下部パーツ３０ｂのパーツの交換を行う場合を例に説明したが、上部パーツ３０ａのパーツの交換を行う場合、第２メンテナンス装置１０２にグローブ１４０および容器１５０を設ければよい。
また、実施形態では、第３メンテナンス装置１０３の容器１５０に外部とパーツを出し入れするための気密ファスナー１５４を設けた場合を例に説明したが、これに限定されない。第３メンテナンス装置１０３は、交換用の新規のパーツを予め入れた容器１５０や、使用済みのパーツを格納するための容器１５０など、複数の容器１５０が設けられていてもよい。また、容器１５０は、カバー１３０の側面側に設けてもよい。図１８は、実施形態に係る第３メンテナンス装置の別な一例を示す図である。図１８には、第３メンテナンス装置１０３のカバー１１０のカバー１３０の側面側に容器１５０を設けた状態が示されている。
また、実施形態では、第１メンテナンス装置１０１のカバー１１０、第２メンテナンス装置１０２のカバー１２０および第３メンテナンス装置１０３のカバー１３０がそれぞれ全体的に視覚的透過性を有する場合を例に説明したが、これに限定されない。カバー１１０、カバー１２０およびカバー１３０は、メンテナンスで視覚的透過性が必要な部分だけ視覚的透過性を有するものとしてもよい。
また、実施形態では、グローブ１４０を手の形状とした場合を例に説明したが、これに限定されない。グローブ１４０は、パーツなどを把持できれば何れの構成であってもよい。
また、実施形態では、メンテナンス装置１００をプラズマエッチング装置１０のメンテナンスに使用した場合を例に説明したが、これに限定されない。メンテナンスの対象とするメンテナンス対象装置は、外部の大気にさらされることで影響が発生する処理容器を有する装置であれば何れの装置であってもよい。
１０ プラズマエッチング装置
３０ 処理容器
３０ａ 上部パーツ
３０ｂ 下部パーツ
３１ 載置台
３５ フォーカスリング
４６ シャワーヘッド
９５ 昇降機構
９５ａ アーム
１００ メンテナンス装置
１０１ 第１メンテナンス装置
１０２ 第２メンテナンス装置
１０３ 第３メンテナンス装置
１０５ ガス管
１１０ カバー
１１０ｂ ジッパー部
１１２、１１２ａ、１１２ｂ アダプタ
１１３ クランプリング
１１３ａ ベルト部
１１３ｂ 固定部
１１４ 継手
１２０ カバー
１２１ リング部材
１３０ カバー
１３１ リング部材
１４０ グローブ
１５０ 容器
１５１ 気密ファスナー
１５２ 継手
１５４ 気密ファスナー
Ｗ ウエハ

Claims (15)

  1. 基板処理の際に真空雰囲気とされ、第１パーツと第２パーツに分離可能とされた処理容器の前記第１パーツと前記第２パーツの境界線または前記第１パーツと前記第２パーツとを分離した開口面に対応するサイズに形成され、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有するカバーと、
    前記カバーを、前記処理容器の前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線に沿ってまたは前記第１パーツと前記第２パーツとを分離した開口面に密着固定する固定部材と、
    を有し、
    前記カバーは、前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線に対応するサイズの開口が形成された袋体とされ、前記開口の一部に対向して気密性を保って接合可能なジッパー部が設けられ、前記開口で前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線を覆って、前記ジッパー部が接合され、
    前記固定部材は、前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線の上下で前記カバーを密着固定する
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  2. 前記カバーは、グローブが設けられている
    ことを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス装置。
  3. 前記カバーは、気密性の第１ファスナーが設けられ、前記第１ファスナーを介して気密性を有する容器に連通する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のメンテナンス装置。
  4. 前記容器は、当該容器の外部と内部を繋ぐバルブまたは継手と、気密性の第２ファスナーとが設けられている
    ことを特徴とする請求項３に記載のメンテナンス装置。
  5. 前記容器は、前記カバーに着脱可能とされている
    ことを特徴とする請求項３または４に記載のメンテナンス装置。
  6. 前記固定部材は、前記カバーで覆った内部と外部とを繋ぐバルブまたは継手が設けられている
    ことを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  7. 前記第１パーツは、上部電極を含み、
    前記第２パーツは、下部電極を含む
    ことを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  8. 基板処理の際に真空雰囲気とされ、第１パーツと第２パーツに分離可能とされた処理容器の前記第１パーツと前記第２パーツの境界線または前記第１パーツと前記第２パーツとを分離した開口面に対応するサイズに形成され、気密性および少なくとも一部に視覚的透過性を有するカバーと、
    前記カバーを、前記処理容器の前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線に沿ってまたは前記第１パーツと前記第２パーツとを分離した開口面に密着固定する固定部材と、
    を有し、
    前記カバーは、気密性の第１ファスナーが設けられ、前記第１ファスナーを介して気密性を有する容器に連通する
    ことを特徴とするメンテナンス装置。
  9. 前記カバーは、前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線に対応するサイズの開口が形成された袋体とされ、前記開口の一部に対向して気密性を保って接合可能なジッパー部が設けられ、前記開口で前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線を覆って、前記ジッパー部が接合され、
    前記固定部材は、前記第１パーツと前記第２パーツの前記境界線の上下で前記カバーを密着固定する
    ことを特徴とする請求項８に記載のメンテナンス装置。
  10. 前記カバーは、前記第１パーツと前記第２パーツとを分離した開口面に対応するサイズに形成され、
    前記固定部材は、前記カバーを前記第１パーツまたは前記第２パーツの開口面の縁部に密着固定する
    ことを特徴とする請求項８に記載のメンテナンス装置。
  11. 前記カバーは、グローブが設けられている
    ことを特徴とする請求項８または９に記載のメンテナンス装置。
  12. 前記容器は、当該容器の外部と内部を繋ぐバルブまたは継手と、気密性の第２ファスナーとが設けられている
    ことを特徴とする請求項８～１１の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  13. 前記容器は、前記カバーに着脱可能とされている
    ことを特徴とする請求項８～１２の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  14. 前記固定部材は、前記カバーで覆った内部と外部とを繋ぐバルブまたは継手が設けられている
    ことを特徴とする請求項８～１３の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
  15. 前記第１パーツは、上部電極を含み、
    前記第２パーツは、下部電極を含む
    ことを特徴とする請求項８～１３の何れか１つに記載のメンテナンス装置。
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