JP7278175B2 - 基板処理装置、基板処理装置の製造方法及びメンテナンス方法 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理装置、基板処理装置の製造方法及びメンテナンス方法に関する。

特許文献１には、容器本体と蓋体の接合部に沿って、コイル軸芯と垂直な面に対して傾斜した面にほぼ沿うように傾斜させて線材又は薄帯板材が巻回されている、傾斜コイルばねからなる電磁シールド部材が配設されたプラズマ処理装置が開示されている。

特開２００２－１６４６８５号公報

本開示は、高周波電力が印加される処理容器の壁部に設けられて、無端状の導体が配設されている貫通孔等に対する閉塞部材の脱着を効率的に行うことのできる、基板処理装置、基板処理装置の製造方法及びメンテナンス方法を提供する。

本開示の一態様による基板処理装置は、
外部領域と隔離された処理領域を内部に備え、前記処理領域において高周波電力が印加されて基板を処理する処理容器を有する、基板処理装置であって、
前記処理容器の壁部に設けられている第一貫通孔の内周面、もしくは、前記壁部に取り付けられているカバー部材が備えていて前記第一貫通孔に連通する第二貫通孔の内周面、のいずれか一方に無端状の導体が配設され、
前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に挿通されて前記導体を前記内周面とともに挟持する挿通体と、前記挿通体に連続して前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔の開口よりも広い平面積を備えるフランジと、を有する閉塞部材が、前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に取り付けられて前記開口を塞ぎ、前記閉塞部材が固定部により前記壁部に固定されている。

本開示によれば、高周波電力が印加される処理容器の壁部に設けられて、無端状の導体が配設されている貫通孔等に対する閉塞部材の脱着を効率的に行うことができる。

実施形態に係る基板処理装置の一例を示す断面図である。 図１のII部を拡大する図であって、電磁波漏洩防止構造の一例を示す図である。 底板（壁部）に取り付けられるカバー部材の一例の分解斜視図である。 電磁波漏洩防止構造の他の例を示す図である。 実施形態に係る基板処理装置の製造方法の一例を示す工程図である。 図５に続いて基板処理装置の製造方法の一例を示す工程図である。 図６に続いて基板処理装置の製造方法の一例を示す工程図である。 図７に続いて基板処理装置の製造方法の一例を示す工程図である。 実施形態に係る基板処理装置の製造方法の他の例を示す工程図である。 閉塞部材の脱着時の所要時間を検証する実験において適用した、処理容器の底板を下方から見た平面図である。 実験において適用した、比較例の閉塞部材を示す平面図である。 実験において適用した、実施例の閉塞部材を示す平面図である。

以下、本開示の実施形態に係る基板処理装置、基板処理装置の製造方法及びメンテナンス方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

［実施形態に係る基板処理装置］
＜基板処理装置＞
はじめに、図１を参照して、本開示の実施形態に係る基板処理装置の一例について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る基板処理装置の一例を示す断面図である。

図１に示す基板処理装置１００は、ＦＰＤ用の平面視矩形の基板（以下、単に「基板」という）Ｇに対して、各種の基板処理方法を実行する誘導結合型プラズマ（Inductive Coupled Plasma: ＩＣＰ）処理装置である。基板Ｇの材料としては、主にガラスが用いられ、用途によっては透明の合成樹脂などが用いられることもある。ここで、基板処理には、エッチング処理や、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いた成膜処理等が含まれる。ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display: ＬＣＤ）やエレクトロルミネセンス（Electro Luminescence: ＥＬ）、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel;ＰＤＰ）等が例示される。基板Ｇは、その表面に回路がパターニングされる形態の他、支持基板も含まれる。また、ＦＰＤ用基板の平面寸法は世代の推移と共に大規模化しており、基板処理装置１００によって処理される基板Ｇの平面寸法は、例えば、第６世代の１５００ｍｍ×１８００ｍｍ程度の寸法から、第１０．５世代の３０００ｍｍ×３４００ｍｍ程度の寸法までを少なくとも含む。また、基板Ｇの厚みは０．２ｍｍ乃至数ｍｍ程度である。

図１に示す基板処理装置１００は、直方体状の箱型の処理容器２０と、処理容器２０内に配設されて基板Ｇが載置される平面視矩形の外形の基板載置台７０と、制御部９０とを有する。尚、処理容器は、円筒状の箱型や楕円筒状の箱型などの形状であってもよく、この形態では、基板載置台も円形もしくは楕円形となり、基板載置台に載置される基板も円形等になる。

処理容器２０は誘電体板５１により上下２つの空間に区画されており、上方空間であるアンテナ室Ａは上チャンバー１３により形成され、下方空間である処理領域Ｓは下チャンバー１７により形成される。ここで、処理容器２０の内部の処理領域Ｓに対して、処理容器２０の外部を外部領域Ｅとする。

処理容器２０において、下チャンバー１７と上チャンバー１３の境界となる位置には矩形環状の支持枠１４が処理容器２０の内側に突設するようにして配設されており、支持枠１４に誘電体板５１が載置されている。

アンテナ室Ａを形成する上チャンバー１３は、側壁１１と天板１２とにより形成され、全体としてアルミニウムやアルミニウム合金等の金属により形成される。

処理領域Ｓを内部に有する下チャンバー１７は、側壁１５（壁部の一例）と底板１６（壁部の一例）とにより形成され、全体としてアルミニウムやアルミニウム合金等の金属により形成される。また、側壁１５は、接地線２１により接地されている。

支持枠１４は、導電性のアルミニウムやアルミニウム合金等の金属により形成されており、金属枠と称することもできる。また、誘電体５１は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等のセラミックスや石英により形成されている。

下チャンバー１７の側壁１５の上端には、矩形環状（無端状）のシール溝２２が形成されている。シール溝２２にＯリング等のシール部材２３が嵌め込まれ、シール部材２３を支持枠１４の当接面が保持することにより、下チャンバー１７と支持枠１４とのシール構造が形成される。

下チャンバー１７の側壁１５には、下チャンバー１７に対して基板Ｇを搬出入するための搬出入口１８が開設されており、搬出入口１８はゲートバルブ２４により開閉自在に構成されている。また、下チャンバー１７には搬送機構を内包する搬送室（いずれも図示せず）が隣接しており、ゲートバルブ２４を開閉制御し、搬送機構にて搬出入口１８を介して基板Ｇの搬出入が行われる。

誘電体板５１の下面には、誘電体板５１を支持するための支持梁が設けられており、支持梁はシャワーヘッド５７を兼ねている。シャワーヘッド５７は、アルミニウム等の金属により形成されており、陽極酸化による表面処理が施されていてよい。シャワーヘッド５７内には、水平方向に延設するガス流路５８が形成されており、ガス流路５８には、下方に延設してシャワーヘッド５７の下方にある処理領域Ｓに臨むガス吐出孔５９が連通している。

誘電体板５１の上面にはガス流路５８に連通するガス導入管６５が接続されており、ガス導入管６５は上チャンバー１３の天板１２に開設されている供給口１２ａを気密に貫通し、ガス導入管６５と気密に結合されたガス供給管６１を介して処理ガス供給源６４に接続されている。ガス供給管６１の途中位置には開閉バルブ６２とマスフローコントローラのような流量制御器６３が介在している。ガス導入管６５、ガス供給管６１、開閉バルブ６２、流量制御器６３及び処理ガス供給源６４により、処理ガス供給部６０が形成される。尚、ガス供給管６１は途中で分岐しており、各分岐管には開閉バルブと流量制御器、及び処理ガス種に応じた処理ガス供給源が連通している（図示せず）。プラズマ処理においては、処理ガス供給部６０から供給される処理ガスがガス供給管６１及びガス導入管６５を介してシャワーヘッド５７に供給され、ガス吐出孔５９を介して処理領域Ｓに吐出される。

アンテナ室Ａを形成する上チャンバー１３内には、高周波アンテナ５２が配設されている。高周波アンテナ５２は、銅等の良導電性の金属から形成されるアンテナ線を、環状もしくは渦巻き状に巻装することにより形成される。例えば、環状のアンテナ線を多重に配設してもよい。

アンテナ線の端子には上チャンバー１３の上方に延設する給電部材５３が接続されており、給電部材５３の上端には給電線５４が接続され、給電線５４はインピーダンス整合を行う整合器５５を介して高周波電源５６に接続されている。高周波アンテナ５２に対して高周波電源５６から例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力が印加されることにより、下チャンバー１７内に誘導電界が形成される。この誘導電界により、シャワーヘッド５７から処理領域Ｓに供給された処理ガスがプラズマ化されて誘導結合型プラズマが生成され、プラズマ中のイオンが基板Ｇに提供される。

高周波電源５６はプラズマ発生用のソース源であり、基板載置台７０に接続されている高周波電源８３は、発生したイオンを引き付けて運動エネルギを付与するバイアス源となる。このように、イオンソース源には誘導結合を利用してプラズマを生成し、別電源であるバイアス源を基板載置台７０に接続してイオンエネルギの制御を行うことより、プラズマの生成とイオンエネルギの制御が独立して行われ、プロセスの自由度を高めることができる。高周波電源８３から出力される高周波電力の周波数は、０．１乃至５００ＭＨｚの範囲内で設定されるのが好ましい。

また、下チャンバー１７の有する底板１６には複数の排気口１９が開設されており、各排気口１９にはガス排気管２５が接続され、ガス排気管２５は開閉弁２６を介して排気装置２７に接続されている。

ガス排気管２５、開閉弁２６及び排気装置２７により、ガス排気部２８が形成される。排気装置２７はターボ分子ポンプ等の真空ポンプを有し、プロセス中に下チャンバー１７内を所定の真空度まで真空引き自在に構成されている。尚、下チャンバー１７の適所には圧力計（図示せず）が設置されており、圧力計によるモニター情報が制御部９０に送信されるようになっている。

基板載置台７０は、基材７３と、基材７３の上面７３ａに形成されている静電チャック７６とを有し、基板処理装置１００における下部電極を形成する。

基材７３は、上方基材７１と下方基材７２の積層体により形成される。上方基材７１の平面視形状は矩形であり、基板載置台７０に載置されるＦＰＤと同程度の平面寸法を有する。例えば、上方基材７１は、載置される基板Ｇと同程度の平面寸法を有し、長辺の長さは１８００ｍｍ乃至３４００ｍｍ程度であり、短辺の長さは１５００ｍｍ乃至３０００ｍｍ程度の寸法に設定できる。この平面寸法に対して、上方基材７１と下方基材７２の厚みの総計は、例えば５０ｍｍ乃至１００ｍｍ程度となり得る。

下方基材７２には、矩形平面の全領域をカバーするように蛇行した温調媒体流路７２ａが設けられており、ステンレス鋼やアルミニウム、アルミニウム合金等から形成される。一方、上方基材７１も、ステンレス鋼やアルミニウム、アルミニウム合金等により形成される。尚、温調媒体流路７２aは、例えば上方基材７１や静電チャック７６に設けられてもよい。また、基材７３が、図示例のように二部材の積層体でなく、アルミニウムもしくはアルミニウム合金等による一部材から形成されてもよい。

下チャンバー１７の底板１６の上には、絶縁材料により形成されて内側に段部を有する箱型の台座７８が固定されており、台座７８の段部の上に基板載置台７０が載置される。

上方基材７１の上面には、基板Ｇが直接載置される静電チャック７６が形成されている。静電チャック７６は、アルミナ等のセラミックスを溶射して形成される誘電体被膜であるセラミックス層７４と、セラミックス層７４の内部に埋設されて静電吸着機能を有する導電層７５とを有する。

導電層７５は、給電線８４を介して直流電源８５に接続されている。制御部９０により、給電線８４に介在するスイッチ（図示せず）がオンされると、直流電源８５から導電層７５に直流電圧が印加されることによりクーロン力が発生する。このクーロン力により、基板Ｇが静電チャック７６の上面に静電吸着され、上方基材７１の上面に載置された状態で保持される。

基板載置台７０を構成する下方基材７２には、矩形平面の全領域をカバーするように蛇行した温調媒体流路７２ａが設けられている。温調媒体流路７２ａの両端には、温調媒体流路７２ａに対して温調媒体が供給される送り配管７２ｂと、温調媒体流路７２ａを流通して昇温された温調媒体が排出される戻り配管７２ｃとが連通している。

図１に示すように、送り配管７２ｂと戻り配管７２ｃにはそれぞれ、送り流路８７と戻り流路８８が連通しており、送り流路８７と戻り流路８８はチラー８６に連通している。チラー８６は、温調媒体の温度や吐出流量を制御する本体部と、温調媒体を圧送するポンプとを有する（いずれも図示せず）。チラー８６と、送り流路８７及び戻り流路８８とにより、温調源８９が形成される。尚、温調媒体としては冷媒が適用され、この冷媒には、ガルデン（登録商標）やフロリナート（登録商標）等が適用される。図示例の温調形態は、下方基材７２に温調媒体を流通させる形態であるが、下方基材７２がヒータ等を内蔵し、ヒータにより温調する形態であってもよいし、温調媒体とヒータの双方により温調する形態であってもよい。また、ヒータの代わりに、高温の温調媒体を流通させることにより加熱を伴う温調を行ってもよい。尚、抵抗体であるヒータは、タングステンやモリブデン、もしくはこれらの金属のいずれか一種とアルミナやチタン等との化合物から形成される。また、図示例は、下方基材７２に温調媒体流路７２ａが形成されているが、例えば上方基材７１や静電チャック７６が温調媒体流路を有していてもよい。

上方基材７１には熱電対等の温度センサが配設されており、温度センサによるモニター情報は、制御部９０に随時送信される。そして、送信されたモニター情報に基づいて、上方基材７１及び基板Ｇの温調制御が制御部９０により実行される。より具体的には、制御部９０により、チラー８６から送り流路８７に供給される温調媒体の温度や流量が調整される。そして、温度調整や流量調整が行われた温調媒体が温調媒体流路７２ａに循環されることにより、基板載置台７０の温調制御が実行される。尚、熱電対等の温度センサは、例えば下方基材７２や静電チャック７６に配設されてもよい。

静電チャック７６及び上方基材７１の外周と、矩形部材７８の上面とにより段部が形成され、この段部には、矩形枠状のフォーカスリング７９が載置されている。段部にフォーカスリング７９が設置された状態において、フォーカスリング７９の上面の方が静電チャック７６の上面よりも低くなるよう設定されている。フォーカスリング７９は、アルミナ等のセラミックスもしくは石英等から形成される。

下方基材７２の下面には、給電部材８０が接続されている。給電部材８０の下端には給電線８１が接続されており、給電線８１はインピーダンス整合を行う整合器８２を介してバイアス電源である高周波電源８３に接続されている。基板載置台７０に対して高周波電源８３から例えば３．２ＭＨｚの高周波電力が印加されることにより、ＲＦバイアスを発生させ、プラズマ発生用のソース源である高周波電源５６にて生成されたイオンを基板Ｇに引き付けることができる。従って、プラズマエッチング処理においては、エッチングレートとエッチング選択比を共に高めることが可能になる。尚、下方基材７２に貫通孔（図示せず）が開設され、給電部材８０が貫通孔を貫通して上方基材７１の下面に接続されていてもよい。このように、基板載置台７０は、基板Ｇを載置しＲＦバイアスを発生させるバイアス電極を形成し、このバイアス電極は下部電極となる。この時、チャンバー内部の接地電位となる部位がバイアス電極の対向電極として機能し、高周波電力のリターン回路を構成する。

図１に示すように、下部電極を形成する基板載置台７０は、複数のねじ部材３９を介して下チャンバー１７の底板１６に対して電磁波漏洩防止構造を備えた態様で固定されている。この電磁波漏洩防止構造については以下で詳説するが、底板１６の下面（外部領域Ｅに臨む面）に開設されていて座ぐり部を備えた貫通孔（第一貫通孔）にねじ部材３９が挿通されている。ねじ部材３９の一端が基板載置台７０に螺合され、ねじ部材３９の他端が座ぐり部に係合している。そして、座ぐり部の内周面には、処理容器２０内の電磁波が外部に漏洩するのを防止するための無端状の導体（リング状の電磁波シールド）が配設され、閉塞部材３３が座ぐり部の内周面とともに導体を挟持した状態で座ぐり部の開口を閉塞している。そして、閉塞部材３３が一つの固定部３６により固定されている。尚、無端状の導体は、環状に成形された導体部材の他、直線状で線状の導体部材や直線状でテープ状の導体部材を丸めて両端を対向させ、環状としたものであってもよい。この際、対向する両端は接触して間隙を有さない態様で環状の導体部材が形成されることが望ましいが、電磁波が通過できない程度の微小な間隙を有した態様で環状の導体部材が形成されてもよい。

制御部９０は、基板処理装置１００の各構成部、例えば、チラー８６や、高周波電源５６，８３、処理ガス供給部６０、圧力計から送信されるモニター情報に基づくガス排気部２８等の動作を制御する。制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭやＲＯＭの記憶領域に格納されたレシピ（プロセスレシピ）に従い、所定の処理を実行する。レシピには、プロセス条件に対する基板処理装置１００の制御情報が設定されている。制御情報には、例えば、ガス流量や処理容器２０内の圧力、処理容器２０内の温度や下方基材７２の温度、プロセス時間等が含まれる。

レシピ及び制御部９０が適用するプログラムは、例えば、ハードディスクやコンパクトディスク、光磁気ディスク等に記憶されてもよい。また、レシピ等は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリカード等の可搬性のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体に収容された状態で制御部９０にセットされ、読み出される形態であってもよい。制御部９０はその他、コマンドの入力操作等を行うキーボードやマウス等の入力装置、基板処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等の表示装置、及びプリンタ等の出力装置といったユーザーインターフェイスを有している。

＜電磁波漏洩防止構造の一例＞
次に、図２を参照して、電磁波漏洩防止構造の一例について説明する。ここで、図２は、図１のII部を拡大する図であって、電磁波漏洩防止構造の一例を示す図である。尚、図２は、処理容器２０を構成する壁部の一例として下チャンバー１７の底板１６を取り上げ、底板１６と下部電極７０とを固定する箇所に形成される電磁波漏洩防止構造を説明する図であるが、電磁波漏洩防止構造が形成される壁部は底板１６以外の部材であってもよい。例えば、壁部は下チャンバー１７を構成する側壁１５であってもよく、側壁１５に貫通孔が設けられ、この貫通孔に覗き窓が取り付けられる場合に、この貫通孔と覗き窓の間に無端状の導体が配設されて電磁波漏洩防止構造を形成してもよい。ここで、覗き窓には、ガラスや石英などの透明な誘電体により形成される部材が嵌め込まれ得るが、覗き窓からの電磁波漏洩を防止するべく、網状やパンチ孔を有する板状の導体部材などにより覗き窓を覆うのが望ましい。これらの導体部材と貫通孔との間に無端状の導体を設けることにより、覗き窓からの電磁波の漏洩を防止できる。また、覗き窓に上記のような導体部材を設けない場合であっても、覗き窓の不使用時に覗き窓を閉塞する導体の閉塞部材を設け、貫通孔と閉塞部材との間に無端状の導体を設けることによっても、電磁波の漏洩を防止できる。

図２に示すように、底板１６には第一貫通孔１６ａが開設され、第一貫通孔１６ａは、その途中位置から底板１６の下面（表面）に亘り座ぐり部１６ｂを備えており、底板１６の下面のうち、座ぐり部１６ｂの周囲には下方に張り出す凸状部１６ｄが設けられている。

底板１６に載置される台座７８のうち、第一貫通孔１６ａに対応する位置には第三貫通孔７８ａが開設されており、第一貫通孔１６ａと第三貫通孔７８ａが連通している。

また、下部電極（基板載置台）７０の下面において、第一貫通孔１６ａと第三貫通孔７８ａに対応する位置には、ねじ溝７２ｄが設けられている。

座ぐり部１６ｂの底面にねじ孔を備えた座金３９ｃが配設され、ねじ部材３９が座金３９ｃのねじ孔と第一貫通孔１６ａ及び第三貫通孔７８ａに挿通され、ねじ部材３９の頭部３９ａが座ぐり部１６ｂの底面に係合した状態で、ねじ部材３９の一端３９ｂがねじ溝７２ｄに螺合されている。

図２に示す態様で、複数のねじ部材３９がそれぞれ、下部電極７０の下面に設けられている対応するねじ溝７２ｄに螺合することにより、図１に示すように底板１６に対して下部電極７０が固定される。図２に示すように、底板１６及び台座７８においてそれぞれ第一貫通孔１６ａと第三貫通孔７８ａが開設され、第一貫通孔１６ａが外部領域Ｅに臨んでいることから、高周波電力が印加されて基板Ｇを処理する処理容器２０の内部からの電磁波（ノイズ）漏洩の恐れがある。

そこで、座ぐり部１６ｂの内周面に無端状の導体４８（リング状の電磁波シールド）を配設し、閉塞部材３３を取り付けることにより、電磁波漏洩防止構造を形成している。

閉塞部材３３は、第一貫通孔１６ａに連続する座ぐり部１６ｂに挿通されて無端状の導体４８を座ぐり部１６ｂの内周面とともに挟持する挿通体３１と、挿通体３１に連続して座ぐり部１６ｂの開口１６ｃよりも広い平面積を備えるフランジ３２とを有する。図示例では、開口１６ｃの直径はｔ１であり、フランジ３２の直径（平面視円形の場合）もしくは一辺の長さ（平面視矩形の場合）はｔ２であり、ｔ２＞ｔ１の関係を有している。ここで、閉塞部材３３は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属により形成される。

凸状部１６ｄの下面にはねじ溝１６ｅが開設されており、一本のピン部材３４がその先端ねじをねじ溝１６ｅに螺合することにより、下方に張り出している。このピン部材３４の途中位置には係合溝３４ａが設けられている。一方、フランジ３２にはピン部材３４が挿通されるピン孔３２ａが開設されている。

ピン孔３２ａにピン部材３４を挿通させながら凸状部１６ｄの下面にフランジ３２を当接させる。そして、ピン孔３２ａから下方に張り出したピン部材３４に対して下方からクランプ３５を差し込むことにより、クランプ３５の内周面に設けられている係合突起３５ａがピン部材３４の係合溝３４ａに嵌まり込む。ピン部材３４にクランプ３５が係合されることにより、凸状部１６ｄの下面に対するフランジ３２の固定が図られ、底板１６に対して閉塞部材３３が固定される。

ピン部材３４と、ピン部材３４が挿通されるピン孔３２ａと、ピン孔３２ａから下方に張り出したピン部材３４を保持するクランプ３５とにより、固定部３６が形成される。尚、クランプ３５による留め付け形態は、図示例以外にも様々な形態がある。例えば、ピン部材の頭部にクランプを嵌め込み、回転させることにより双方が係合される形態であってもよい。

いずれの形態であっても、閉塞部材３３の挿通体３１が座ぐり部１６ｂに嵌まり込んだ状態で凸状部１６ｄの下面に固定されることから、一つの固定部３６のみにより、底板１６に対する閉塞部材３３の固定を図ることができる。尚、上記するように一つの固定部３６によって安定して閉塞部材３３を固定することができるが、固定部３６の破損時のバックアップもしくはその他の目的により、二以上の固定部３６にて閉塞部材３３が底板１６に固定される形態であってもよい。

また、ピン部材３４の頭部にクランプ３５を嵌め込む等、一つの動作にて、閉塞部材３３の固定と固定解除を図ることができるため、閉塞部材３３の固定と固定解除の双方を簡易かつ効率的に行うことができる。例えば、ねじ締め等により板状の閉塞部材を底板に固定する場合は、使用するねじは必然的に複数本に及び、各ねじを締める場合やねじを解除する場合において手間と時間を要することになる。

図２に示す電磁波漏洩防止構造では、無端状の導体４８が例えば座ぐり部１６ｂの内周面に貼り付けられる形態でなく、座ぐり部１６ｂの内周面と閉塞部材３３の挿通体３１により挟持される形態であることから、導体の張り直しは不要になる。

また、図示を省略するが、座ぐり部１６ｂの内周面に無端状の第一溝を設けておき、挿通体３１のうち第一溝に対応する位置に無端状の第二溝を設けておき、これら無端状の第一溝と第二溝に無端状の導体４８を収容するようにしてもよい。この形態によれば、座ぐり部１６ｂの内周面と閉塞部材３３の挿通体３１により挟持される導体４８の破損を抑制することができる。

さらに、クランプ３５による固定方法を備えた一つの固定部３６により閉塞部材３３を底板１６に固定することから、効率的な固定作業を実現できる。そして、例えば下部電極７０のメンテナンスの際に固定部３６による固定解除を図る場合においても、一つのクランプ３５を取り外すのみで閉塞部材３３を底板１６から固定解除できることから、効率的な下部電極７０のメンテナンス作業を行うことができる。

＜電磁波漏洩防止構造の他の例＞
次に、図３及び図４を参照して、電磁波漏洩防止構造の他の例について説明する。ここで、図３は、底板（壁部）に取り付けられるカバー部材の一例の分解斜視図であり、図４は、電磁波漏洩防止構造の他の例を示す図である。

図３に示すカバー部材４３は、中央に開口４１ａが開設されている板状体４１と、板状体４１の一方面に配設されて開口４１ａに対応する位置に第二貫通孔４２ａを備えている環状体４２とを有する。

板状体４１の開口４１ａの周囲には第一リベット孔４１ｃが開設され、環状体４２におけるリベット孔４１ｃに対応する位置には第二リベット孔４２ｂが開設されている。相互に位置決めされた第一リベット孔４１ｃと第二リベット孔４２ｂにリベット４１ｄが嵌合されることにより、板状体４１と環状体４２を固定することができる。この際、まず、第二貫通孔４２ａに無端状の導体４８をＹ１方向に嵌め込み、次いで環状体４２を板状体４１に対してＹ２方向に当接させ、リベット４１ｄによる固定を行う。

尚、板状体４１には、複数のねじ孔４１ｂが開設されており、ねじ孔４１ｂにねじを挿通して締め付けることにより、板状体４１が底板１６に固定される。また、環状体４２には一本のピン部材４４が設けられており、ピン部材４４の途中位置には係合溝４４ａが形成されている。

図４に示すように、組み付けられたカバー部材４３の有する板状体４１を底板１６の下面に当接させ、底板１６の下面に設けられているねじ溝１６ｅに板状体４１のねじ孔４１ｂを位置決めし、ねじ４５を螺合することにより、底板１６に対してカバー部材４３が固定される。

閉塞部材３３のフランジ３２の有するピン孔３２ａにピン部材４４を挿通させながら環状体４２の下面にフランジ３２を当接させる。そして、ピン孔３２ａから下方に張り出したピン部材４４に対して下方からクランプ３５を差し込むことにより、クランプ３５の内周面に設けられている係合突起３５ａがピン部材４４の係合溝４４ａに嵌まり込む。ピン部材４４にクランプ３５が係合されることにより、環状体４２の下面に対するフランジ３２の固定が図られ、カバー部材４３を介して底板１６に対して閉塞部材３３が固定される。そして、この固定構造において、環状体４２の第二貫通孔４２ａと閉塞部材３３の挿通体３１とにより無端状の導体４８が挟持され、電磁波漏洩防止構造が形成される。

尚、図４においても、開口４２ｃの直径はｔ１であり、フランジ３２の直径（平面視円形の場合）もしくは一辺の長さ（平面視矩形の場合）はｔ２であり、ｔ２＞ｔ１の関係を有している。

ピン部材４４と、ピン部材４４が挿通されるピン孔３２ａと、ピン孔３２ａから下方に張り出したピン部材４４を保持するクランプ３５とにより、固定部３７が形成される。

図４に示す電磁波漏洩防止構造においても、図２に示す電磁波漏洩防止構造と同様に、一つの固定部３７のみにより、底板１６に対する閉塞部材３３の固定を図ることができる。さらに、ピン部材４４の頭部にクランプ３５を嵌め込む等、一つの動作にて、閉塞部材３３の固定と固定解除を図ることができるため、閉塞部材３３の固定と固定解除の双方を簡易かつ効率的に行うことができる。

［実施形態に係る基板処理装置の製造方法とメンテナンス方法］
＜基板処理装置の製造方法の一例＞
次に、図５乃至図８を参照して、実施形態に係る基板処理装置の製造方法の一例について説明する。ここで、図５乃至図８は順に、実施形態に係る基板処理装置の製造方法の一例を示す工程図である。

図示する基板処理装置の製造方法は、図４に示す電磁波漏洩防止構造を備えた基板処理装置の製造方法を説明するものである。

図５に示すように、処理容器２０の底板１６（壁部の一例）と台座７８にはそれぞれ第一貫通孔１６ａと第三貫通孔７８ａを開設しておき、下部電極（基板載置台）７０の下面において、第一貫通孔１６ａ及び第三貫通孔７８ａに対応する位置には、ねじ溝７２ｄを開設しておく。そして、底板１６にはさらに、第一貫通孔１６ａにおいて、その途中位置から底板１６の下面に亘り座ぐり部１６ｂを開設しておく。

そして、同図５に示すように、座金３９ｃが取り付けられたねじ部材３９を、工具Ｔを用いて第一貫通孔１６ａ及び第三貫通孔７８ａへＸ１方向に挿通し、工具ＴをＸ２方向に回してねじ部材３９の一端３９ｂをねじ溝７２ｄに螺合することにより、底板１６に対して下部電極７０を固定する。

次に、図６に示すように、カバー部材４３の有する板状体４１を底板１６の下面に当接させ、底板１６の下面に設けられているねじ溝１６ｅに板状体４１のねじ孔４１ｂを位置決めし、ねじ４５を螺合することにより、底板１６に対してカバー部材４３を固定する。

この底板１６に対するカバー部材４３の固定に際し、カバー部材４３の組み付けの過程で、第二貫通孔４２ａに無端状の導体４８を嵌め込み、次いで環状体４２を板状体４１に対して当接させ、双方を固定する（無端状の導体を配設する工程）。

次に、図７に示すように、閉塞部材３３のフランジ３２の有するピン孔３２ａにピン部材４４を挿通させながら環状体４２の下面にフランジ３２をＸ３方向に当接させる。

次に、図８に示すように、ピン孔３２ａから下方に張り出したピン部材４４に対して下方からクランプ３５をＸ４方向に差し込むことにより、クランプ３５の内周面に設けられている係合突起３５ａをピン部材４４の係合溝４４ａに嵌め込む。ピン部材４４にクランプ３５を係合することにより、環状体４２の下面にフランジ３２が固定され、カバー部材４３を介して底板１６に閉塞部材３３が固定される（壁部に固定する工程）。

上記一連の工程により、電磁波漏洩防止構造を備えた基板処理装置が製造される。尚、図２に示す電磁波漏洩防止構造を備えた基板処理装置を製造する場合は、カバー部材４３が不要になる。そのため、図５に示すように底板１６に対して下部電極７０を固定した後、凸状部１６ｄのねじ溝１６ｅにピン部材３４を固定するとともに、底板１６の有する座ぐり部１６ｂに無端状の導体４８を嵌め込む。次いで、閉塞部材３３のフランジ３２の有するピン孔３２ａにピン部材３４を挿通し、ピン孔３２ａから下方に張り出したピン部材３４にクランプ３５を差し込むことにより、凸状部１６ｄの下面にフランジ３２が固定され、底板１６に閉塞部材３３が固定される。

図示する基板処理装置の施工方法によれば、挿通体３１が環状体４２の第二貫通孔４２ａと座ぐり部１６ｂに嵌まり込んだ状態で環状体４２の下面に閉塞部材３３が固定されることから、一つの固定部３７のみにより、底板１６に対する閉塞部材３３の固定を図ることができる。

さらに、ピン部材４４の頭部にクランプ３５を嵌め込む等、一つの動作にて、閉塞部材３３の固定を図ることができるため、閉塞部材３３の固定を簡易かつ効率的に行うことができる。したがって、高い製造効率の下で基板処理装置を製造することが可能になる。

＜基板処理装置の製造方法の他の例＞
図５乃至図８を参照して説明した上記製造方法は、ねじ部材３９により下部電極７０を底板１６に対して固定した後にカバー部材４３を底板１６に固定する方法であるが、図９に示すその他の製造方法が適用されてもよい。ここで、図９は、実施形態に係る基板処理装置の製造方法の他の例を示す工程図である。

図９に示す製造方法では、まず、カバー部材４３を底板１６に固定する。次に、工具Ｔを用いて第一貫通孔１６ａ及び第三貫通孔７８ａへＸ１方向に挿通し、工具ＴをＸ２方向に回してねじ部材３９の一端３９ｂをねじ溝７２ｄに螺合することにより、底板１６に対して下部電極７０を固定する。その後、閉塞部材３３を環状体４２の下面に取り付けることにより、基板処理装置を製造する。

図９に示す製造方法によっても、一つの固定部３７のみにより、底板１６に対する閉塞部材３３の固定を図ることができ、閉塞部材３３の固定を簡易かつ効率的に行うことができる。

＜基板処理装置のメンテナンス方法＞
基板処理装置のメンテナンス方法として、例えば下部電極７０（処理容器内にある構成部材の一例）のメンテナンスを行うべく、底板１６から下部電極７０を取り外す場合は、実質的に製造方法と逆の順を辿ればよい。具体的には、図８、図７、図６、及び図９の順に各種部材の固定解除を行う。

まず、図８に示す電磁波漏洩防止構造において、ピン部材４４からクランプ３５を取り外して図７に示す状態とする（閉塞部材を取り外す工程）。

次に、閉塞部材３３を下方へ下ろしてフランジ３２をピン部材４４から外して図６に示す状態とする。ここで、製造方法の説明において示した各部材の組み立ての際には、カバー部材４３を取り付ける前の図５の状態において、ねじ部材３９を螺合させて下部電極７０を固定した。これに対し、メンテナンスの際には、図９に示すように、第二貫通孔４２ａを通してねじ部材３９の取り外しと取り付けを行えばよいので、カバー部材４３を取り外す必要はない。

そして、工具（メンテナンス用工具）Ｔを用いてねじ部材３９を図９と逆方向に回転させることにより、底板１６に対する下部電極７０の固定が解除される（構成部材の固定を解除する工程）。

実施形態に係る基板処理装置のメンテナンス方法によれば、ピン部材４４の頭部からクランプ３５を取り外す等、一つの動作にて、閉塞部材３３の固定解除を図ることができるため、閉塞部材３３の固定解除を簡易かつ効率的に行うことができる。したがって、高いメンテナンス効率の下で基板処理装置のメンテナンスを行うことが可能になる。

［閉塞部材の脱着時の所要時間を検証する実験］
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明者等により実施された閉塞部材の脱着時の所要時間を検証する実験とその結果について説明する。ここで、図１０は、閉塞部材の脱着時の所要時間を検証する実験において適用した、処理容器の底板を下方から見た平面図である。また、図１１Ａ、図１１Ｂはそれぞれ、実験において適用した、比較例と実施例の閉塞部材を示す平面図である。

図１０に示すように、基板処理装置を構成する処理容器の底板には、中央の一点鎖線で示す給電線８１用の開口Ｈ２と、四隅の一点鎖線で示す排気口Ｈ３の他は、計３０個の開口Ｈ１がある。この開口Ｈ１は、図２等において示す下部電極を底板に固定するための開口であり、かつ下部電極をメンテナンス時に底板から取り外すための開口である。開口Ｈ１は平面視矩形を呈し、一辺の長さは１５０ｍｍ乃至２００ｍｍ程度である。

図１１Ａに示すように、比較例の閉塞部材は、平板状の閉塞部材Ｂを計８本のねじＮにて開口Ｈ１周りにねじ止めする形態である。一方、図１１Ｂに示すように、実施例の閉塞部材ＢＰは、既に説明するように、環状体Ｒと板状体ＣＰとを有するカバー部材から張り出すピン部材Ｐをピン孔に挿通させ、クランプＦにて固定する形態である。

尚、基板処理装置を構成する処理容器は高さ１．５ｍ程度のフレーム架台に搭載され、処理容器の底板の下面には、各種の駆動機構や整合器ボックス等、様々な機器が配設されている。このような機器環境の下、作業員が処理容器の底板の下方に入り、３０個に及ぶ閉塞部材の脱着作業を行うのは一般に容易ではない。

図１０に示す処理容器の底板の３０個の開口Ｈ１に対し、比較例の閉塞部材Ｂを着脱する際の所要時間を計測した結果、合計６００分を要することが分かった。

一方、処理容器の底板の３０個の開口Ｈ１に対し、実施例の閉塞部材ＢＰを着脱する際の所要時間を計測した結果、合計３分で脱着作業が終了し、比較例の１／２００の時間で脱着作業を行えることが分かった。

本実験より、実施例の閉塞部材ＢＰを適用することで、下部電極を下チャンバーに取り付けることによる基板処理装置の製造と、下チャンバーから下部電極を取り外すことによる基板処理装置のメンテナンスの双方を、極めて効率的かつ短時間に行えることが実証されている。

上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本開示はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

例えば、図示例の基板処理装置１００は誘電体窓を備えた誘導結合型のプラズマ処理装置として説明したが、誘電体窓の代わりに金属窓を備えた誘導結合型のプラズマ処理装置であってもよく、他の形態のプラズマ処理装置であってもよい。具体的には、電子サイクロトロン共鳴プラズマ（Electron Cyclotron resonance Plasma; ＥＣＰ）やヘリコン波励起プラズマ（Helicon Wave Plasma; ＨＷＰ）、平行平板プラズマ（Capacitively coupled Plasma; ＣＣＰ）が挙げられる。また、マイクロ波励起表面波プラズマ（Surface Wave Plasma; ＳＷＰ）が挙げられる。これらのプラズマ処理装置は、ＩＣＰを含めて、いずれもイオンフラックスとイオンエネルギを独立に制御でき、エッチング形状や選択性を自由に制御できると共に、１０^１１乃至１０^１３ｃｍ^－３程度と高い電子密度が得られる。

１６ 壁部（底板）
１６ａ 第一貫通孔
１６ｃ 開口
２０ 処理容器
３１ 挿通体
３２ フランジ
３３ 閉塞部材
３６、３７ 固定部
４３ カバー部材
４２ａ 第二貫通孔
４２ｃ 開口
４８ 導体（無端状の導体）
１００ 基板処理装置
Ｇ 基板
Ｓ 処理領域
Ｅ 外部領域

Claims (13)

1. 外部領域と隔離された処理領域を内部に備え、前記処理領域において高周波電力が印加されて基板を処理する処理容器を有する、基板処理装置であって、
   前記処理容器の壁部に設けられている第一貫通孔の内周面、もしくは、前記壁部に取り付けられているカバー部材が備えていて前記第一貫通孔に連通する第二貫通孔の内周面、のいずれか一方に無端状の導体が配設され、
   前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に挿通されて前記導体を前記内周面とともに挟持する挿通体と、前記挿通体に連続して前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔の開口よりも広い平面積を備えるフランジと、を有して金属からなる閉塞部材が、前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に取り付けられて前記開口を塞ぎ、前記閉塞部材が固定部により前記壁部に固定されている、基板処理装置。
2. 前記壁部において前記第一貫通孔が複数設けられ、それぞれの前記第一貫通孔に対して、もしくは、それぞれの前記第一貫通孔に対応する位置にある前記カバー部材の有する前記第二貫通孔に対して、一つの前記固定部により前記閉塞部材が固定されている、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記固定部は、
   前記壁部における前記開口の外周において、もしくは、前記カバー部材における前記開口の外周において、前記外部領域に張り出すピン部材と、
   前記フランジにおいて前記ピン部材に挿通されるピン孔と、
   前記ピン孔に挿通された前記ピン部材を保持するクランプと、を有する、請求項１又は２に記載の基板処理装置。
4. 前記無端状の導体が電磁波シールドを形成している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記壁部は前記処理容器を形成する底板であり、
   前記第一貫通孔の途中位置から前記壁部の表面に亘って座ぐり部が設けられており、
   ねじ部材が前記第一貫通孔に挿通され、前記ねじ部材の頭部が前記座ぐり部に係合した状態で前記ねじ部材の一端が前記処理容器内にある下部電極に螺合されることにより、前記下部電極が前記底板に固定されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に無端状の第一溝が設けられ、前記挿通体のうち前記第一溝に対応する位置に無端状の第二溝が設けられており、
   前記無端状の導体が前記第一溝と前記第二溝に嵌り込んでいる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 外部領域と隔離された処理領域を内部に備え、前記処理領域において高周波電力が印加されて基板を処理する処理容器を有する、基板処理装置の製造方法であって、
   前記処理容器の壁部に設けられている第一貫通孔の内周面、もしくは、前記壁部に取り付けられているカバー部材が備えていて前記第一貫通孔に連通する第二貫通孔の内周面、のいずれか一方に無端状の導体を配設する工程と、
   挿通体と、前記挿通体に連続して前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔の開口よりも広い平面積を備えるフランジと、を有して金属からなる閉塞部材を用意し、前記挿通体を前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に挿通して前記導体を前記内周面とともに挟持させ、前記フランジにより前記開口を塞ぎ、前記閉塞部材を固定部により前記壁部に固定する工程と、を有する、基板処理装置の製造方法。
8. 前記壁部において前記第一貫通孔を複数設け、それぞれの前記第一貫通孔に対して、もしくは、それぞれの前記第一貫通孔に対応する位置にある前記カバー部材の有する前記第二貫通孔に対して、一つの前記固定部により前記閉塞部材を固定する、請求項７に記載の基板処理装置の製造方法。
9. 前記固定部は、
   前記壁部における前記開口の外周において、もしくは、前記カバー部材における前記開口の外周において、前記外部領域に張り出すピン部材と、
   前記フランジにおいて前記ピン部材に挿通されるピン孔と、
   前記ピン孔に挿通された前記ピン部材を保持するクランプと、を有し、
   前記ピン孔に前記ピン部材を挿通し、前記ピン部材に前記クランプを設置することにより前記閉塞部材を前記壁部に固定する、請求項７又は８に記載の基板処理装置の製造方法。
10. 前記壁部は前記処理容器を形成する底板であり、
    前記第一貫通孔の途中位置から前記壁部の表面に亘って座ぐり部が設けられており、
    ねじ部材を前記第一貫通孔に挿通し、前記ねじ部材の一端を前記処理容器内にある下部電極に螺合させながら前記ねじ部材の頭部を前記座ぐり部に係合させることにより、前記下部電極を前記底板に固定する工程をさらに有する、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の基板処理装置の製造方法。
11. 外部領域と隔離された処理領域を内部に備え、前記処理領域において高周波電力が印加されて基板を処理する処理容器を有する、基板処理装置のメンテナンス方法であって、
    前記処理容器の壁部に設けられている第一貫通孔の内周面、もしくは、前記壁部に取り付けられているカバー部材が備えていて前記第一貫通孔に連通する第二貫通孔の内周面、のいずれか一方に無端状の導体が配設され、前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に挿通されて前記導体を前記内周面とともに挟持する挿通体と、前記挿通体に連続して前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔の開口よりも広い平面積を備えるフランジと、を有する閉塞部材が、前記第一貫通孔もしくは前記第二貫通孔に取り付けられて前記開口を塞ぎ、前記閉塞部材が固定部により前記壁部に固定されている、前記基板処理装置において、前記固定部による固定を解除して前記閉塞部材を取り外す工程と、
    前記カバー部材を備えていない場合は前記第一貫通孔にメンテナンス用工具を挿通し、前記カバー部材を備えている場合は前記第一貫通孔と前記第二貫通孔にメンテナンス用工具を挿通して、前記処理容器に固定されている構成部材の固定を解除する工程と、を有する、基板処理装置のメンテナンス方法。
12. 前記固定部は、
    前記壁部における前記開口の外周において、もしくは、前記カバー部材における前記開口の外周において、前記外部領域に張り出すピン部材と、
    前記フランジにおいて前記ピン部材に挿通されるピン孔と、
    前記ピン孔に挿通された前記ピン部材を保持するクランプと、を有し、
    前記閉塞部材を取り外す工程では、前記クランプによる固定を解除し、前記ピン孔から前記ピン部材を取り外すことにより、前記閉塞部材を前記壁部から取り外す、請求項１１に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。
13. 前記壁部は前記処理容器を形成する底板であり、
    前記第一貫通孔の途中位置から前記壁部の表面に亘って座ぐり部が設けられており、
    ねじ部材が前記第一貫通孔に挿通され、前記ねじ部材の頭部が前記座ぐり部に係合した状態で前記ねじ部材の一端が前記構成部材である下部電極に螺合されることにより、前記下部電極が前記底板に固定されており、
    前記固定を解除する工程では、前記メンテナンス用工具を用いて、前記ねじ部材の螺合を解除することにより、前記底板に対する前記下部電極の固定を解除する、請求項１１又は１２に記載の基板処理装置のメンテナンス方法。

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