專利名稱：缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)和具有其的基板處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)和具有該缸體停止位置可變機(jī) 構(gòu)的基板處理裝置，特別涉及以幾乎不產(chǎn)生振動(dòng)的方式使對(duì)象物進(jìn)行 升降進(jìn)退并且能夠根據(jù)處理工序自由地對(duì)對(duì)象物的停止位置進(jìn)行變更 的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)和使用該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)的基板處理裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置的制造工序中，對(duì)應(yīng)處理過(guò)程的不同，使載置有半 導(dǎo)體基板(晶片)等被處理體的載置臺(tái)或者其晶片本身進(jìn)行升降，以 對(duì)晶片實(shí)施各種處理。
例如，在下述專利文獻(xiàn)1中，揭示出下述的熱處理裝置，該熱處 理裝置具有使載置在載置臺(tái)上的晶片相對(duì)于設(shè)置在上部的熱源進(jìn)行升 降的升降機(jī)構(gòu)。
在專利文獻(xiàn)1中所揭示的熱處理裝置中，為了對(duì)晶片進(jìn)行熱處理 而利用升降缸體對(duì)晶片進(jìn)行升降。更具體地說(shuō)，對(duì)于晶片而言，通過(guò) 升降缸體進(jìn)行伸長(zhǎng)動(dòng)作上升，而接近通過(guò)從冷卻水供給源供給的冷卻 水而被調(diào)整至期望溫度的作為冷卻單元的上蓋。在該狀態(tài)下，晶片被 急速冷卻，并被冷卻至期望的溫度。若晶片被冷卻至期望溫度，則通
過(guò)可開(kāi)始F降的控制信號(hào)使升降缸體進(jìn)行收縮動(dòng)作，隨著升降缸體的 收縮動(dòng)作，支撐銷與升降板一起下降，從而將晶片載置在載置臺(tái)上。
此處，所謂的使晶片進(jìn)行升降，是為了使晶片接近上部熱源，將 晶片冷卻至規(guī)定溫度，在冷卻后使晶片下降并將其載置在載置臺(tái)上。 在該升降過(guò)程中，晶片的停止位置只要在預(yù)先規(guī)定的上下兩位置即可。 因此，停止位置由缸體的沖程(stroke (行程))所決定的升降缸體被 用作驅(qū)動(dòng)裝置。
在專利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)有使用滾珠絲杠(ball screw)和步進(jìn)馬達(dá)(stepping motor)的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)2的圖3、圖13中所 示的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如下構(gòu)成，其包括鉛直配置的滾珠絲杠；使?jié)L珠 絲杠旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)馬達(dá)；與滾珠絲杠平行設(shè)置的導(dǎo)軌；固定在支撐棒上 的與滾珠絲杠螺合(螺紋結(jié)合)的螺合部件；和與螺合部件固定并且 被導(dǎo)軌所引導(dǎo)的導(dǎo)向部件，通過(guò)使步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)， 從而經(jīng)由支撐棒使晶片保持部件升降。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠很容易地多 階段地對(duì)晶片的升降停止位置進(jìn)行控制。
在半導(dǎo)體處理裝置中，很多情況需要在同一腔室內(nèi)進(jìn)行多個(gè)處理， 在上述情況下，也有必要對(duì)晶片與臺(tái)或者與熱源的距離進(jìn)行多階段控 制。
在晶片的升降機(jī)構(gòu)中，當(dāng)有必要對(duì)升降位置進(jìn)行多階段控制時(shí)， 作為升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置使用步進(jìn)馬達(dá)、伺服馬達(dá)等，從而能夠平緩 地對(duì)停止位置進(jìn)行控制。
另一方面，當(dāng)使用缸體作為升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，不能夠如步 進(jìn)馬達(dá)、伺服馬達(dá)那樣對(duì)停止位置進(jìn)行多階段控制。只能通過(guò)缸體的 沖程來(lái)決定其停止位置，因此停止位置被限定在上下的兩處位置。
在專利文獻(xiàn)3中，揭示有下述的多段行程型缸體，其相對(duì)于對(duì)象 物具有兩段的停止位置，為了與多種被熔接部件等相對(duì)應(yīng)而增加其沖 程的自由度。專利文獻(xiàn)3所記載的多段行程型缸體其活塞桿(piston rod )導(dǎo)出至外部，與前端設(shè)置的止動(dòng)部件相抵接(接觸)，或者與停 止位置設(shè)定活塞的背后抵觸從而使停止位置可變。
但是，在上述的半導(dǎo)體裝置的升降機(jī)構(gòu)中，如上所述，謀求能夠 多階段地控制停止位置。此外，關(guān)于停止位置，要求縝密地進(jìn)行停止 位置的控制。因此，并不能使用在專利文獻(xiàn)3中所揭示的多段行程型 缸休作為半導(dǎo)體處理裝置的升降機(jī)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)平7—201719號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2001 — 144038號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2002—250308號(hào)公報(bào)
如上所述，在半導(dǎo)體處理工序例如晶片的蝕刻處理或者灰化處理 中，有必要對(duì)晶片的溫度縝密地進(jìn)行計(jì)算。因此，需要使晶片或者載 置臺(tái)相對(duì)于熱源非常精密地進(jìn)行升降。
另一方面，每當(dāng)在升降裝置中進(jìn)行晶片的升降時(shí)，對(duì)于沒(méi)有振動(dòng) 地使晶片或者其載置臺(tái)進(jìn)行升降這一點(diǎn)是非常重要的。若在升降時(shí)產(chǎn) 生振動(dòng)，則在晶片與載置臺(tái)之間產(chǎn)生摩擦，因施加在摩擦面上的上述 力(摩擦力)而產(chǎn)生微小的剝離物，其成為垃圾、顆粒而飛散，從而 有可能使腔室內(nèi)的氛圍氣和晶片的清潔度顯著降低。
作為晶片或者其載置臺(tái)的升降機(jī)構(gòu)，如上所述，可以使用由馬達(dá)
驅(qū)動(dòng)螺栓或者滑車(pulley)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式、或者以流體壓力驅(qū)動(dòng)缸 體內(nèi)的活塞的流體壓力缸體(cylinder)方式。
但是，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式中難以完全地抑制振動(dòng)。與此相對(duì)，對(duì)于 流體壓力缸體方式而言，因?yàn)槠渑c馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式相比機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以 具有難以產(chǎn)生振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。因此，從所謂的晶片的清潔性的觀點(diǎn)出發(fā)， 以缸體方式進(jìn)行升降是非常優(yōu)選的。但是，在缸體方式中并不能夠自 由地對(duì)停止位置進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)和具有 該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)的基板處理裝置，在半導(dǎo)體基板(晶片)等 被處理體的處理裝置中，能夠以幾乎不產(chǎn)生振動(dòng)的方式使基板或者其 載置臺(tái)進(jìn)行升降，并且能夠自由地對(duì)升降的上下停止位置進(jìn)行變更。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一種缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，是相 對(duì)于具有活塞和軸桿的缸體所具備的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征
在于，包括貫通所述軸桿并卡止在其上的止動(dòng)器；與所述止動(dòng)器抵
接從而使所述活塞的進(jìn)退停止的一對(duì)限制器；和使所述限制器位置改
變的限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)優(yōu)選所述缸體利用流體壓力而被驅(qū)動(dòng)。 此外，在該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)中，優(yōu)選所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)
設(shè)置在所述一對(duì)限制器的各個(gè)上，能夠各自分別獨(dú)立地進(jìn)行位置控制。 而且，在該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，優(yōu)選所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)由
馬達(dá)所控制。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠使限定上下限的停止位置的各限制器獨(dú)立地 動(dòng)作，使得限制器的位置設(shè)定變得簡(jiǎn)便，能夠縮短其所需要時(shí)間。此
外，這種獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)限制器的方式在進(jìn)一步減輕振動(dòng)的產(chǎn)生方面是有 效的。
此外，在該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)中，優(yōu)選所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu) 具有檢測(cè)所述限制器以及/或者所述止動(dòng)器的位置的傳感器。
而且，在該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)中，優(yōu)選所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu) 具有用于吸收與所述止動(dòng)器的抵接部抵接時(shí)的沖擊的沖擊緩沖件。
本發(fā)明的一種基板處理裝置，其特征在于，包括收容被處理基 板的處理容器；配置在所述處理容器內(nèi)、用于載置所述被處理基板的 載置臺(tái)；用于將所述被處理基板搬入搬出所述處理容器內(nèi)的閘門；設(shè) 置在所述載置臺(tái)上的與所述被處理基板相對(duì)的位置、向所述處理容器 內(nèi)噴出處理氣體的處理氣體噴出機(jī)構(gòu)；對(duì)所述處理容器內(nèi)進(jìn)行排氣的 排氣機(jī)構(gòu)；和根據(jù)需要設(shè)置在所述載置臺(tái)得內(nèi)部，支撐所述被處理基 板的底面的升降銷，相對(duì)于用于使所述載置臺(tái)、所述升降銷以及所述 閘門中的任一個(gè)或者兩個(gè)升降的具有活塞和軸桿的缸體所具備的缸體 停止位置可變機(jī)構(gòu)，該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)包括貫通卡止在所述 軸桿上的止動(dòng)器；與所述止動(dòng)器抵接從而使所述活塞的進(jìn)退停止的一 對(duì)限制器；和使所述限制器位置改變的限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
通過(guò)本發(fā)明，在半導(dǎo)體基板(晶片)等被處理體的處理裝置中， 能夠幾乎不產(chǎn)生振動(dòng)地使基板或者其載置臺(tái)進(jìn)行升降，并且能夠自由 地變更升降的上下停止位置。根據(jù)本發(fā)明，與通過(guò)馬達(dá)進(jìn)行升降的現(xiàn) 有的升降方式相比，能夠大幅度降低隨著升降產(chǎn)生的振動(dòng)，從而能夠 顯著降低因該振動(dòng)所引起的垃圾、顆粒等的產(chǎn)生。
此外，本發(fā)明能夠利用廉價(jià)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)的抑制，在實(shí)際應(yīng)用 中具有較大意義。


圖1是表示基板處理裝置(蝕刻裝置)整體的簡(jiǎn)要構(gòu)成的例子的
示意圖。
圖2是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)的 截面簡(jiǎn)要圖。
圖3是表示作為本發(fā)明第一實(shí)施例的基板處理裝置的截面簡(jiǎn)要圖。
圖4是表示作為本發(fā)明第二實(shí)施例的基板處理裝置的截面簡(jiǎn)要圖。 圖5是表示作為本發(fā)明第三實(shí)施例的基板處理裝置的截面簡(jiǎn)要圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1:腔室；2:載置臺(tái)；3:基板；17:噴淋頭；105:箱體；106: 氣缸；107:活塞；108:驅(qū)動(dòng)軸桿；109:止動(dòng)器；110a:上限限制器； 110b:下限限制器；111:滾珠絲杠;112:伺服馬達(dá)；113:解碼器； 114:活塞驅(qū)動(dòng)空氣；115:伺服驅(qū)動(dòng)器；116:真空波紋管；117:位置 傳感器；118:氣墊(air cushion); 119:支撐銷;120:貫通孔；121: 銷安裝部件；122:缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)；123:閘門；124:基板的 出入口
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 圖1是表示基板處理裝置(蝕刻裝置)整體的簡(jiǎn)要構(gòu)成圖。在圖1 中，標(biāo)號(hào)1代表材質(zhì)例如由鋁、不銹鋼等構(gòu)成的、內(nèi)部能夠被氣密(氣 體密封)地封鎖的圓筒形的腔室1。該腔室1與接地極(earth)連接(即
接地)。
在腔室1的內(nèi)部，設(shè)置有圓板狀的載置臺(tái)(基座)2，該基座2用 于載置作為被處理基板的例如半導(dǎo)體晶片(以下簡(jiǎn)稱為"基板3")。基 座2由鋁等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成，兼用作下部電極?；?由后述的本 發(fā)明的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸桿108所支撐。
基座2通過(guò)與真空波紋管116連接，以此來(lái)維持腔室1內(nèi)的氣密 性(氣體密封性)。在基座2的上面，配置有環(huán)狀地包圍基座2的由石 英等構(gòu)成的聚焦環(huán)5。
在腔室1的側(cè)壁與支撐部4之間形成有環(huán)狀的排氣路6。在該排氣 路6的入口或者中途設(shè)置有環(huán)狀的緩沖板7。在排氣路6的底部設(shè)置有 排氣口 8。排氣口 8通過(guò)排氣管9與排氣裝置10連接。排氣裝置10 具有真空泵，能夠?qū)⑶皇?內(nèi)的處理空間減壓至規(guī)定的真空度。在腔 室1的側(cè)壁上安裝有用于開(kāi)閉基板3的搬入搬出口的閘門11。
在基座2上，經(jīng)由匹配器14以及供電幫15電氣地連接有等離子 體生成用的高頻電源13。高頻電源13向基座2、即下部電極供給例如
40MHz的HF (High Frequency)的高頻電力。在腔室1的頂部，設(shè)置 有噴淋頭17作為上部電極。通過(guò)向基座2施加來(lái)自于高頻電源13的 高頻電力，使得在基座2和噴淋頭17之間生成等離子體。
此外，在基座2上，通過(guò)匹配器44和供電棒45連接有用于向基 板3上引入等離子體中的離子(ion)的偏壓用的高頻電源43。高頻電 源43向基座2供給例如12.88MHz、 3.2MHz等的LF (Low Frequency) 的高頻電力。等離子體中的離子通過(guò)LF (LowFrequency)的高頻電力 而被引入(吸引)到基板3上。
在基座2的上面設(shè)置有用于以靜電吸附力保持基板3的靜電卡盤(pán) 19。靜電卡盤(pán)19由陶瓷等的介電體構(gòu)成。在靜電卡盤(pán)19的內(nèi)部設(shè)置 有作為導(dǎo)電體的HV (High Voltage)電極20 (內(nèi)部電極20)。 HV電極 20例如由銅、鎢(tungsten)等的導(dǎo)電膜構(gòu)成。
HV電極20通過(guò)開(kāi)關(guān)23與直流電源22電氣連接。直流電源22用 于向HV電極20施加2500V、 3000V等的正或者負(fù)的直流電壓。開(kāi)關(guān) 23切換從直流電源22向靜電卡盤(pán)19施加的直流電壓的正負(fù)極性。若 從直流電源22向HV電極20施加直流電壓，則利用庫(kù)侖力使基板3 吸附保持在靜電卡盤(pán)19上。對(duì)于靜電卡盤(pán)19而言，具有單極型和雙 極型，這些類型分別具有庫(kù)侖型和約翰遜拉別克型(Johnsen-Rahbeck type)。
在基座2的內(nèi)部設(shè)置有例如沿著圓周方向延伸的制冷劑室2a。從 制冷單元29通過(guò)配管30向制冷劑室2a循環(huán)供給規(guī)定溫度的制冷劑例 如冷卻水。通過(guò)制冷劑的溫度，對(duì)靜電卡盤(pán)19上的基板3的處理溫度 進(jìn)行控制。
通過(guò)氣體供給配管32向靜電卡盤(pán)19的上面和基板3的背面之間 供給來(lái)自于傳熱氣體供給部31的傳熱氣體例如He氣體?；?的背 面以及靜電卡盤(pán)19的上面若微觀地觀察則并不是平面而是呈凹凸?；?板3和靜電卡盤(pán)19的接觸面積小。通過(guò)向基板3的背面和靜電卡盤(pán)19 之間供給傳熱氣體，能夠提高基板3和靜電卡盤(pán)19的傳熱性。
在基座2的內(nèi)部設(shè)置有支撐銷119 (參照?qǐng)D4)，其能夠從靜電卡 盤(pán)19的上面突出或者從靜電卡盤(pán)19的上面向下方進(jìn)入(退回)。當(dāng)使 基板3被吸附在靜電卡盤(pán)19上時(shí)，在從靜電卡盤(pán)19的上面突出的支
撐銷119上載置有基板3，使支撐銷119下降，從而使基板3載放在靜 電卡盤(pán)19的上面。另一方面，當(dāng)基板3從靜電卡盤(pán)19離開(kāi)(脫離) 時(shí)，使從靜電卡盤(pán)19的上面進(jìn)入到下方的支撐銷119上升，從而支撐 銷119將吸附在靜電卡盤(pán)19上面的基板3抬升。
頂部的噴淋頭17包括具有多個(gè)氣體通氣孔的下面的電極板34; 和可裝卸地支撐該電極板34的電極支撐體35。在電極支撐體35的內(nèi) 部設(shè)置有緩沖室36，該緩沖室36的氣體導(dǎo)入口 37與來(lái)自于處理氣體 供給部38的氣體供給配管39連接。
噴淋頭17與基座2平行相對(duì)并且與接地極連接(接地)。噴淋頭 17和基座2起到l對(duì)電極即上部電極和下部電極的作用。在噴淋頭17 和基座2之間的空間，通過(guò)高頻電力形成有鉛直方向的高頻電場(chǎng)。利 用高頻放電，在基座2的表面附近產(chǎn)生高密度的等離子體。
在腔室1的周圍，與腔室1同心圓狀地配置有環(huán)狀的環(huán)磁鐵33。 環(huán)磁鐵33在基座2和噴淋頭17之間的處理空間形成磁場(chǎng)。該環(huán)磁鐵 33通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠在腔室1的周圍旋轉(zhuǎn)。
控制部41對(duì)等離子體蝕刻裝置內(nèi)的各部，例如排氣裝置10、高頻 電源13、 43、靜電卡盤(pán)用的開(kāi)關(guān)23、冷卻單元29、傳熱氣體供給部 31以及處理氣體供給部38等的動(dòng)作進(jìn)行控制。
圖2是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu) 122的截面簡(jiǎn)要圖。該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122被收容在盒體105 內(nèi)。在盒體105的中央下部直立地配置有氣缸106，內(nèi)置在氣缸106 內(nèi)的活塞107與驅(qū)動(dòng)升降對(duì)象物的驅(qū)動(dòng)軸桿108連接。
從空氣源向氣缸106內(nèi)的活塞107的上下供給活塞驅(qū)動(dòng)空氣114， 使活塞107上下動(dòng)作。由此，驅(qū)動(dòng)軸桿108上下動(dòng)作。該驅(qū)動(dòng)軸桿108 的上下動(dòng)作的范圍被限制，為上限限制器110a和下限限制器110b。即， 驅(qū)動(dòng)軸桿108，在安裝于驅(qū)動(dòng)軸桿108上的止動(dòng)器109與上下限限制器 110a、 110b沖突的位置停止。本發(fā)明的特征在于構(gòu)成為能夠任意地 設(shè)定該上限限制器110a和下限限制器110b的停止位置。
在本實(shí)施例中，上限限制器110a和下限限制器110b —起通過(guò)滾 珠絲杠111而被上下驅(qū)動(dòng)。滾珠絲杠111通過(guò)伺服馬達(dá)112而被旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)。伺服馬達(dá)112通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器115的指令驅(qū)動(dòng)，在伺服驅(qū)動(dòng)器112
的下方分別配置有解碼器113，其輸出伺服馬達(dá)112的轉(zhuǎn)速以及旋轉(zhuǎn)角 的信息。構(gòu)成為能夠利用該信息對(duì)伺服馬達(dá)112的旋轉(zhuǎn)量即上限限制
器110a、下限限制器110b的移動(dòng)量進(jìn)行精密控制。
此外，在上限限制器110a和下限限制器110b上分別安裝有位置 傳感器117，以非接觸方式檢測(cè)出止動(dòng)器109的位置。通過(guò)該位置傳感 器117，而能夠確認(rèn)止動(dòng)器109可靠地移動(dòng)至上限限制器110a和下限 限制器110b的位置。位置傳感器117可以使用近接傳感器、顯微照相 (Photo Micro)傳感器等。
以下，對(duì)上述缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122的動(dòng)作進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。 當(dāng)改變氣缸106的停止位置(驅(qū)動(dòng)軸桿108的停止位置)時(shí)，例如驅(qū) 動(dòng)軸桿108的位置從Down (下降)變更為Up (上升)時(shí)，首先，將 上限限制器110a移動(dòng)至目標(biāo)位置。然后，對(duì)氣缸106的上升側(cè)施加流 體壓力，使驅(qū)動(dòng)軸桿108上升。然后，利用上述位置傳感器117來(lái)確 認(rèn)止動(dòng)器109是否到達(dá)目的位置。
在上限限制器110a的下面和下限限制器110b的上面均配置有與 止動(dòng)器109沖突時(shí)的沖擊吸收用的氣墊118。這些氣墊為市面上銷售的 各種氣墊，只要從中選擇合適的進(jìn)行使用即可。
在本實(shí)施例中，作為缸體使用氣缸106，但是對(duì)于油壓缸體也可以。 其中，在以氣體驅(qū)動(dòng)的缸體中，對(duì)于止動(dòng)器與限制器沖突時(shí)的沖擊而 言，因?yàn)楦左w內(nèi)的氣體的壓縮而被吸收，因此能夠大幅度地使其緩和， 所以，優(yōu)選使用以氣體驅(qū)動(dòng)的缸體。
此外，在本發(fā)明中，在限制器的驅(qū)動(dòng)中使用馬達(dá)，因?yàn)橐栽擇R達(dá) 驅(qū)動(dòng)的限制器非常輕量，因此產(chǎn)生的振動(dòng)輕微。此外，因?yàn)椴⒉皇侵?接驅(qū)動(dòng)載置臺(tái)的類型，所以對(duì)腔室內(nèi)的垃圾、顆粒等的產(chǎn)生帶來(lái)的影 響小。
在本實(shí)施例中，上限限制器110a和下限限制器110b分別通過(guò)獨(dú) 立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)，但是其也可以是切換一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)上 限和下限的限制器的方式。其中，若獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)上下限的限制器，則 使限制器設(shè)定的操作變得簡(jiǎn)易，能夠縮短限制設(shè)定所需要的時(shí)間。
圖3是表示作為本發(fā)明第一實(shí)施例的基板處理裝置的截面簡(jiǎn)要圖。 在腔室1的中央附近設(shè)置有載置臺(tái)2，在其上載置有基板3。載置臺(tái)2
成為靜電卡盤(pán)，在由介電體構(gòu)成的載置臺(tái)的下面埋入有電極板，其被
施加直流高電壓，通過(guò)庫(kù)侖力或者約翰遜拉別克力(Johnson-Ranbec force)將基板3靜電吸附保持。此外，載置臺(tái)2通過(guò)其內(nèi)部流通的制 冷劑而被冷卻。在基板3的上方設(shè)置有噴淋頭17。在向噴淋頭17施加 高頻電壓的同時(shí)導(dǎo)入氣體，將該氣體等離子體化，從配置在下面的多 個(gè)孔呈噴淋狀地向基板噴出注入等離子體。此外，腔室1內(nèi)利用圖未 示出的真空泵而被真空吸引。
在腔室1的下方設(shè)置有升降載置臺(tái)2的升降機(jī)構(gòu)。該升降機(jī)構(gòu)使 用圖2所示的本發(fā)明的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122。其構(gòu)成與已經(jīng)說(shuō)明 的相同，因此省略其說(shuō)明。載置臺(tái)2與盒體105通過(guò)真空波紋管116 連接，形成為能夠維持腔室1內(nèi)的氣密性并且使載置臺(tái)2上下移動(dòng)。
在本實(shí)施例的基板處理裝置中，在基板3載置在載置臺(tái)2上的狀 態(tài)下，能夠沿其高度以上下兩水準(zhǔn)(兩標(biāo)準(zhǔn))的方式快速升降，其設(shè) 定高度能夠上下獨(dú)立地任意變更。即，能夠任意地改變噴淋頭17的下 面和基板3的上面之間的間隔(空隙)d。
該空隙d是確定等離子體處理的特性的主要因素，特別是作為確 定基板3的溫度的主要因素是重要的?；鍦囟群蚫之間的關(guān)系可以 通過(guò)預(yù)先計(jì)測(cè)或者經(jīng)驗(yàn)而求得，所以通過(guò)合適地設(shè)定d，能夠?qū)⒒鍦?度控制在期望的值。通過(guò)使用本發(fā)明的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122，能 夠?qū)?yīng)各處理工序改變等離子體和基板3的距離，從而能夠提高處理 的穩(wěn)定性。特別是當(dāng)想要在一系列的處理中兩階段地變更基板溫度時(shí)， 在高溫側(cè)的溫度設(shè)定中使用上限限制器110a，在低溫側(cè)的溫度設(shè)定中 使用下限限制器110b，能夠變更基板3的高度來(lái)進(jìn)行溫度控制。
圖4是表示作為本發(fā)明第二實(shí)施例的基板處理裝置的截面簡(jiǎn)要圖。 在該裝置中，在載置臺(tái)2上設(shè)置有多個(gè)貫通孔120，支撐銷119能夠在 該貫通孔120內(nèi)自由上下移動(dòng)地插通在其中。支撐銷119被固定在銷 安裝部件121上，銷安裝部件121被安裝在驅(qū)動(dòng)軸桿108的上端，如 圖2所示，隨著活塞107的運(yùn)動(dòng)上下動(dòng)作?；?在被載置于多個(gè)支 撐銷119的上端的狀態(tài)下，通過(guò)支撐銷119的上下動(dòng)作進(jìn)行升降。
在該基板處理裝置中，在腔室1的下部安裝有缸體停止位置可變 機(jī)構(gòu)122。該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122中，使用止動(dòng)器109和上下限
的限制器110a、 110b來(lái)限制上下動(dòng)作的范圍以及驅(qū)動(dòng)上下限的限制器
110a、 110b的方式等與圖2的裝置相同。
在該基板處理裝置中，能夠以上下兩水準(zhǔn)(2標(biāo)準(zhǔn))的方式快速地 升降基板3的高度，能夠上下獨(dú)立地任意變更其設(shè)定高度這點(diǎn)與圖3 的裝置相同。因此，能夠以期望的兩水準(zhǔn)(2標(biāo)準(zhǔn))控制基板3的溫度。 其中，在該基板處理裝置中的銷上升的狀態(tài)下，因?yàn)榛?不與載置 臺(tái)2接觸，所以利用載置臺(tái)2對(duì)基板3進(jìn)行冷卻的效果變小。因此， 不能避免基板3的溫度變高。
此外，對(duì)于以支撐銷119使基板3進(jìn)行升降的方式而言，當(dāng)銷下 降時(shí)在基板3的背面與支撐銷119的頂端之間有時(shí)會(huì)產(chǎn)生異常放電。 異常放電產(chǎn)生的理由是因?yàn)楫?dāng)基板3與支撐銷119不接觸時(shí)(基板3 被載置臺(tái)2所支撐的狀態(tài))在兩者之間產(chǎn)生電位差。為了避免所謂的 異常放電，合適地調(diào)整下限限制器110b的位置，使得在基板3與支撐 銷119之間不產(chǎn)生放電，這是很重要的，因此，本發(fā)明的缸體停止位 置可變機(jī)構(gòu)122有用。
本發(fā)明的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122，不光對(duì)基板2和載置臺(tái)3 的升降，例如，對(duì)于作為使設(shè)置在腔室1側(cè)壁的對(duì)裝入排出基板3的 出入口 124進(jìn)行開(kāi)閉的閘門123進(jìn)行上下動(dòng)作的升降單元也是有用的。 也有必要精確地控制該閘門123上下動(dòng)作的位置。圖5是表示作為本 發(fā)明第三實(shí)施例的基板處理裝置的截面簡(jiǎn)要圖。
在該基板處理裝置中，設(shè)置在腔室1的側(cè)壁的用于開(kāi)閉基板的出 入口 124的閘門123，通過(guò)本發(fā)明的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122上下動(dòng) 作。這樣使用本發(fā)明的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)122，是因?yàn)橛锌赡茉谇?室1的側(cè)壁和閘門123之間產(chǎn)生電位差，若在閘門123與出入口 124 之間存在間隙則有可能引起異常放電。因此，期望利用本發(fā)明的缸體 停止位置可變機(jī)構(gòu)122精確地調(diào)整閘門123的上限停止位置。
權(quán)利要求
1.一種缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，是相對(duì)于具有活塞和軸桿的缸體所具備的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括貫通卡止在所述軸桿上的止動(dòng)器；與所述止動(dòng)器抵接從而使所述活塞的進(jìn)退停止的一對(duì)限制器；和使所述限制器位置改變的限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述缸體利用流體壓力而被驅(qū)動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述一對(duì)限制器的各個(gè)上，能夠分別獨(dú)立地進(jìn)行位置控制。
4. 如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征在于所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)由馬達(dá)所控制。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征在于所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有檢測(cè)所述限制器的位置的傳感器。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征在于所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有沖擊緩沖件，所述沖擊緩沖件用于吸收 與所述止動(dòng)器的抵接部抵接時(shí)的沖擊。
7. 如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)，其特征在于所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有檢測(cè)所述止動(dòng)器的位置的傳感器。
8. —種基板處理裝置，其特征在于，包括 收容被處理基板的處理容器；配置在所述處理容器內(nèi)，用于載置所述被處理基板的載置臺(tái)；用于將所述被處理基板搬入搬出所述處理容器內(nèi)的閘門； 設(shè)置在所述載置臺(tái)上的與所述被處理基板相對(duì)的位置，向所述處理容器內(nèi)噴出處理氣體的處理氣體噴出機(jī)構(gòu)；對(duì)所述處理容器內(nèi)進(jìn)行排氣的排氣機(jī)構(gòu)；和根據(jù)需要設(shè)置在所述載置臺(tái)的內(nèi)部，支撐所述被處理基板的底面 的升降銷，相對(duì)于用于使所述載置臺(tái)、所述升降銷以及所述閘門中的任一個(gè) 或者兩個(gè)升降的具有活塞和軸桿的缸體所具備的缸體停止位置可變機(jī) 構(gòu)，該缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)包括貫通卡止在所述軸桿上的止動(dòng)器；與所述止動(dòng)器抵接從而使所述活塞的進(jìn)退停止的一對(duì)限制器；和 使所述限制器位置改變的限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于 所述缸休利用流體壓力而被驅(qū)動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的基板處理裝置，其特征在于 所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述一對(duì)限制器的各個(gè)上，能夠分別獨(dú)立地進(jìn)行位置控制。
11. 如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)由馬達(dá)所控制。
12. 如權(quán)利要求8 11中任一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在丁-:所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有檢測(cè)所述限制器的位置的傳感器。
13. 如權(quán)利要求8 12中任一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有沖擊緩沖件，所述沖擊緩沖件用于吸收 與所述止動(dòng)器的抵接部抵接時(shí)的沖擊。
14. 如權(quán)利要求8 13中任一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于所述限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有檢測(cè)所述止動(dòng)器的位置的傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)和具有其的基板處理裝置，能夠在半導(dǎo)體基板的處理裝置中幾乎不產(chǎn)生振動(dòng)地使基板或其載置臺(tái)進(jìn)行升降并能夠自由變更升降的上下停止位置。相對(duì)于具有活塞和軸桿以流體壓力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的缸體，包括貫通卡止在軸桿上的止動(dòng)器、與止動(dòng)器抵接從而使活塞的進(jìn)退停止的一對(duì)限制器、和使限制器位置改變的限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)的缸體停止位置可變機(jī)構(gòu)。此外，以馬達(dá)控制該限制器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在上述一對(duì)限制器的各個(gè)上設(shè)置移動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠分別獨(dú)立進(jìn)行位置控制。
文檔編號(hào)H01L21/3065GK101373729SQ200810146840
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日
發(fā)明者林大輔, 野中龍 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社