维护装置、真空处理系统和维护方法与流程

1.本发明涉及维护装置、真空处理系统和维护方法。


背景技术：

2.已知有将半导体晶片(下面，称为“晶片”)等基片配置在真空状态的处理容器内，实施各种基片处理的真空处理装置。在这样的真空处理装置中，从削减停机时间的观点出发，要求在不进行大气开放的情况下进行处理容器内的清扫。
3.关于这一点，在专利文献1中公开了如下的技术：在处理容器中，在用于送入送出基片的第一开闭门以外，设置能够安装具有吸附单元的维护装置的第二开闭门，通过使吸附单元吸附处理容器内的不需要的物品，来对处理容器内进行清扫。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2018-133464号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的技术问题
8.本发明提供能够在不进行大气开放的情况下高效率地对处理容器内进行清扫的技术。
9.用于解决技术问题的手段
10.本发明的一个方式的维护装置包括：形成有开口部的壳体，所述开口部具有与在处理容器设置有第一开闭门和第二开闭门的真空处理装置的所述第二开闭门对应的尺寸，所述第一开闭门用于基片的送入送出，所述第二开闭门与所述第一开闭门不同，能够将所述开口部气密地安装于所述第二开闭门；用于对所述壳体内部进行减压的减压机构；和配置在所述壳体内部的吸引机构，其能够经由所述开口部进入所述处理容器内，对所述处理容器内的对象物的附着物进行吸引。
11.发明效果
12.采用本发明，能得到能够在不进行大气开放的情况下高效率地对处理容器内进行清扫的效果。
附图说明
13.图1是概略地表示实施方式的等离子体蚀刻装置的图。
14.图2是概略地表示实施方式的维护装置的截面图。
15.图3是表示实施方式的吸引机构的详细情况的图。
16.图4是表示实施方式的吸引口、供给口、照射部和拍摄部的配置的一个例子的图。
17.图5是表示实施方式的吸引口、供给口、照射部和拍摄部的配置的另一个例子的图。
18.图6是表示实施方式的真空处理系统的处理动作的一个例子的流程图。
19.图7a是用于对从处理容器送出边缘环并清扫载置台时的动作的一个例子进行说明的图。
20.图7b是用于对从处理容器送出边缘环并清扫载置台时的动作的一个例子进行说明的图。
21.图8是表示清扫载置台的处理的一个例子的流程图。
22.图9a是用于对将边缘环送入处理容器内时的动作的一个例子进行说明的图。
23.图9b是用于对将边缘环送入处理容器内时的动作的一个例子进行说明的图。
24.图9c是用于对将边缘环送入处理容器内时的动作的一个例子进行说明的图。
25.图10是表示对送入后的边缘环的位置进行修正的处理的一个例子的流程图。
26.图11是表示拍摄部的拍摄位置的一个例子的图。
具体实施方式
27.下面，参照附图对本发明的维护装置、真空处理系统和维护方法的实施方式进行详细说明。此外，在各附图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记。另外，本发明的处理装置并不限于本实施方式。
28.[维护对象装置的结构]
[0029]
对作为维护装置维护的对象的维护对象装置进行说明。维护对象装置是将晶片等基片配置在真空状态的处理容器内，进行规定的基片处理的真空处理装置。在本实施方式中，以维护对象装置为对基片进行等离子体蚀刻的等离子体蚀刻装置的情况为例进行说明。此外，维护对象装置并不限于等离子体蚀刻装置。
[0030]
图1是概略地表示实施方式的等离子体蚀刻装置的图。等离子体蚀刻装置10具有气密地构成、且在电方面为接地电位的处理容器30。处理容器30为圆筒状，例如由在表面形成有阳极氧化膜的铝等构成。处理容器30限定生成等离子体的处理空间。在处理容器30内收纳有能够水平地支承晶片w的载置台31。
[0031]
载置台31呈在上下方向上朝向底面的大致圆柱状，上侧的面为载置面36d。载置台31的载置面36d为比晶片w稍小的尺寸。载置台31包括基座33和静电卡盘36。
[0032]
基座33由导电性的金属例如铝等构成。基座33作为下部电极发挥作用。基座33被支承在绝缘体的支承台34上，支承台34设置在处理容器30的底部。
[0033]
在静电卡盘36的上侧中央部形成有凸状的基片载置部，该基片载置部的上表面为能够载置晶片w的载置面36d。静电卡盘36在俯视时设置在载置台31的中央。静电卡盘36是能够载置基片的载置部的一个例子。静电卡盘36具有电极36a和绝缘体36b。电极36a设置在绝缘体36b的内部，直流电源42与电极36a连接。静电卡盘36构成为通过从直流电源42向电极36a施加直流电压，能够利用库仑力吸附晶片w。另外，静电卡盘36在绝缘体36b的内部设置有加热器36c。加热器36c能够经由后述的供电机构被供给电功率，对晶片w的温度进行控制。
[0034]
另外，在载置台31的载置面36d的周围设置有由绝缘体36b形成的、比载置面36d低的外周部，该外周部的上表面为用于载置边缘环35的er载置面36f。在载置台31的er载置面36f上设置有例如由单晶硅形成的边缘环35。静电卡盘36在俯视时与边缘环35重叠的位置
具有一对电极36g、36h。一对电极36g、36h设置在绝缘体36b的内部。静电卡盘36构成为通过从未图示的直流电源向一对电极36g、36h施加直流电压，能够利用库仑力吸附边缘环35。另外，在图1的例子中，表示出了在静电卡盘36内设置一对电极36g、36h的情况，但也可以是在与静电卡盘36分体的环状的电介质内设置一对电极36g、36h。另外，在图1的例子中，表示出了一对电极36g、36h构成双极型电极的情况，但也可以是代替一对电极36g、36h而使用单极型电极。另外，以包围载置台31和支承台34的周围的方式设置有例如由石英等构成的圆筒状的内壁部件37。
[0035]
供电棒50与基座33连接。第一rf电源40a经由第一匹配器41a与供电棒50连接，另外，第二rf电源40b经由第二匹配器41b与供电棒50连接。第一rf电源40a是等离子体产生用的电源，能够从该第一rf电源40a向载置台31的基座33供给规定频率的高频电功率。另外，第二rf电源40b是离子引入用(偏置用)的电源，能够从该第二rf电源40b向载置台31的基座33供给比第一rf电源40a低的规定频率的高频电功率。
[0036]
在基座33的内部形成有流路33d。流路33d的一个端部与传热流体入口配管33b连接，流路33d的另一个端部与传热流体出口配管33c连接。等离子体蚀刻装置10构成为能够通过使传热流体、例如高绝缘性且粘度低的氟系不活泼液体或纯水等在流路33d中循环，来控制载置台31的温度。另外，等离子体蚀刻装置10也可以是构成为与分别载置晶片w和边缘环35的区域对应地，在基座33的内部分别设置流路，能够单独地控制晶片w和边缘环35的温度。另外，等离子体蚀刻装置10也可以是构成为能够向晶片w和边缘环35的背面侧供给传热气体来单独地控制温度。例如，可以是以贯穿载置台31等的方式设置用于向晶片w的背面供给氦气等传热气体(背侧气体)的气体供给管。气体供给管与气体供给源连接。通过这些结构，能够将由静电卡盘36吸附保持在载置台31的上表面的晶片w控制为规定的温度。
[0037]
另一方面，在载置台31的上方，以与载置台31平行地相对的方式设置有具有作为上部电极的功能的喷淋头46。喷淋头46和载置台31作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥作用。
[0038]
喷淋头46设置在处理容器30的顶壁部分。喷淋头46包括主体部46a和构成电极板的上部顶板46b，隔着绝缘性部件47被支承在处理容器30的上部。主体部46a由导电性材料、例如表面形成有阳极氧化膜的铝等构成，构成为能够在其下部可拆装地支承上部顶板46b。
[0039]
在主体部46a的内部设置有气体扩散室46c，以位于该气体扩散室46c的下部的方式在主体部46a的底部形成有多个气体流通孔46d。另外，在上部顶板46b中，以与上述的气体流通孔46d重叠的方式设置有在厚度方向上贯穿该上部顶板46b的气体导入孔46e。通过这样的结构，被供给至气体扩散室46c的处理气体能够经由气体流通孔46d和气体导入孔46e呈喷淋状被分散供给至处理容器30内。
[0040]
在主体部46a形成有用于向气体扩散室46c导入处理气体的气体导入口46g。该气体导入口46g与气体供给配管45a的一端连接。该气体供给配管45a的另一端与用于供给处理气体的处理气体供给源45连接。在气体供给配管45a上，从上游侧起依次设置有质量流量控制器(mfc)45b和开闭阀v2。用于等离子体蚀刻的处理气体从处理气体供给源45经由气体供给配管45a被供给至气体扩散室46c，并从该气体扩散室46c经由气体流通孔46d和气体导入孔46e呈喷淋状被分散供给至处理容器30内。
[0041]
作为上述的上部电极的喷淋头46经由低通滤波器(lpf)48a与可变直流电源48b电
连接。该可变直流电源48b构成为能够通过接通/断开开关48c进行供电的接通/断开。可变直流电源48b的电流/电压以及接通/断开开关48c的接通/断开，由后述的控制部90控制。此外，如后所述，在从第一rf电源40a、第二rf电源40b对载置台31施加高频而在处理空间产生等离子体时，根据需要由控制部90使接通/断开开关48c接通，对作为上部电极的喷淋头46施加规定的直流电压。
[0042]
另外，以从处理容器30的侧壁向比喷淋头46的高度位置靠上方的位置延伸的方式设置有圆筒状的接地导体30a。在该圆筒状的接地导体30a的上部具有顶壁。
[0043]
在处理容器30的底部形成有排气口81，该排气口81经由排气管82与排气装置83连接。排气装置83具有真空泵，能够通过使该真空泵工作而将处理容器30内减压至规定的真空度。
[0044]
另一方面，在处理容器30内的侧壁设置有用于晶片w的送入送出的第一开闭门84。在第一开闭门84设置有用于对该第一开闭门84进行开闭的闸阀g。第一开闭门84经由闸阀g在保持气密性的同时与真空输送室连接，能够保持真空气氛的状态而相对于真空输送室送入送出晶片w。
[0045]
在处理容器30的侧部内侧，沿着内壁面设置有沉积物防护件86。沉积物防护件86能够防止通过使用等离子体的蚀刻处理而产生的反应生成物(沉积物)附着在处理容器30上。沉积物防护件86构成为可拆装。
[0046]
上述结构的等离子体蚀刻装置10能够由控制部90综合地控制动作。控制部90例如是计算机，能够对等离子体蚀刻装置10的各部进行控制。等离子体蚀刻装置10能够由控制部90综合地控制动作。
[0047]
然而，在等离子体蚀刻装置10中，反应生成物和微粒等会作为附着物而累积地附着在处理容器30内，因此，要定期地进行处理容器30内的清扫。在等离子体蚀刻装置10中，在将处理容器30向大气开放而进行了清扫的情况下，为了处理容器30内的温度调整、水分控制，到重新开始对晶片w的蚀刻处理为止需要相当的时间(停机时间)。其结果是，等离子体蚀刻装置10的生产率会降低。因此，从削减停机时间的观点出发，优选不向大气开放地进行处理容器30内的清扫。
[0048]
另外，在等离子体蚀刻装置10中，存在由于反复进行使用等离子体的蚀刻处理而逐渐消耗的消耗部件。消耗部件例如是设置在被载置在载置台31的载置面36d上的晶片w的外周的边缘环35。边缘环35被暴露于等离子体而被磨削，因此，要定期地更换。这样的消耗部件的更换一般是将处理容器30向大气开放而进行。然而，在等离子体蚀刻装置10中，在将处理容器30向大气开放而进行消耗部件的更换的情况下，会产生停机时间。因此，从削减停机时间的观点出发，优选不向大气开放地进行消耗部件的更换。
[0049]
因此，在等离子体蚀刻装置10中，在用于晶片w的送入送出的第一开闭门84以外，在处理容器30设置有用于处理容器30内的清扫并且用于消耗部件的更换的开闭门。例如，在等离子体蚀刻装置10中，如图1所示，在相对于载置晶片w的载置台31与第一开闭门84相反的一侧设置有第二开闭门95。第二开闭门95由盖体96气密地封闭。另外，后述的维护装置100能够可拆装地安装于第二开闭门95。操作者在实施处理容器30内的清扫、消耗部件的更换等维护的情况下，将维护装置100安装于作为维护对象的等离子体蚀刻装置10。
[0050]
[维护装置的结构]
[0051]
接下来，对实施方式的维护装置100的结构进行说明。图2是概略地表示实施方式的维护装置100的截面图。图2表示出了维护装置100安装于等离子体蚀刻装置10的状态。另外，在下面的各图中，简化地表示等离子体蚀刻装置10。另外，下面，按照对作为处理容器30内的对象物的载置台31进行清扫并且对作为消耗部件的边缘环35进行更换的流程，适当地说明维护装置100的结构。
[0052]
维护装置100具有形成有开口部101a的壳体101，开口部101a具有与等离子体蚀刻装置10的第二开闭门95对应的尺寸。与第二开闭门95对应的尺寸是指，能够经由第二开闭门95在壳体101与处理容器30之间移动或者送入送出后述的吸引机构110和边缘环35的尺寸。另外，与第二开闭门95对应的尺寸，只要是能够在壳体101与处理容器30之间移动或者送入送出吸引机构110和边缘环35的尺寸，就可以是任何尺寸。壳体101在开口部101a的周围的与等离子体蚀刻装置10接触的部分设置有o型环等密封部件。壳体101搭载在输送用车辆102上。维护装置100由输送用车辆102输送至等离子体蚀刻装置10的位置，并使壳体101的开口部101a与第二开闭门95对应地配置。然后，壳体的开口部101a通过螺钉固定等被气密地安装于第二开闭门95。
[0053]
壳体101由第一壳体101b和经由能够开闭的开闭部件101d与第一壳体101b连通的第二壳体101c构成。后述的吸引机构110被收纳在第一壳体101b中。开口部101a形成在第二壳体101c。
[0054]
第一壳体101b与设置有第一阀104a的第一配管103a连接。第二壳体101c与设置有第二阀104b的第二配管103b连接。第一配管103a和第二配管103b经由共用配管103c与真空泵103连接。真空泵103搭载在设置在输送用车辆102中的载物台102a上。第二配管103b在到达共用配管103c的中途，分支出泄漏用配管103d。在泄漏用配管103d中设置有泄漏用阀104d。真空泵103、第一配管103a、第二配管103b和共用配管103c构成用于对壳体101内部进行减压的减压机构。维护装置100能够通过利用减压机构将壳体101内部减压至规定的真空度，使其成为与处理容器30内同等的压力并卸下盖体96，来使壳体101与处理容器30经由开口部101a和第二开闭门95连通。
[0055]
另外，维护装置100在壳体101(第一壳体101b)内部具有用于对处理容器30内的载置台31的附着物进行吸引的吸引机构110。
[0056]
图3是表示实施方式的吸引机构110的详细情况的图。吸引机构110具有：机械臂111；和设置在机械臂111的前端的吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115。
[0057]
机械臂111由通过关节将2个臂要素连接而成的臂部121、能够可旋转并且可升降地支承臂部121的支承部122、和设置在臂部121的前端的头部123构成。机械臂111能够通过使臂部121的2个臂要素呈直线状延伸或者彼此重叠而进行伸缩。机械臂111能够通过利用支承部122使臂部121升降，而使臂部121的前端的头部123在上下方向上移动。机械臂111能够使臂部121的2个臂要素向开口部101a侧伸长，而使头部123经由开口部101a靠近载置台31。机械臂111能够由未图示的控制部综合地控制动作。控制部具有能够进行各种操作指示的接收和动作状态的显示的用户界面。操作者能够对用户界面进行操作指示。操作指示例如是单独地指定机械臂111的动作的操作指示。另外，操作指示也可以指定一系列的动作。例如，操作指示可以是指定对载置台31的附着物进行吸引时的机械臂111的一系列的动作作为吸引指示。
[0058]
在头部123设置有吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115。关于吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115的配置位置，将在后面进行说明。
[0059]
通过头部123靠近载置台31，吸引口112能够对载置台31的附着物进行吸引。即，吸引口112经由设置有阀131b并且贯穿机械臂111的排气管131a而与载物台102a上的排气装置131连接，基于排气装置131的排气动作，对载置台31的附着物进行吸引。
[0060]
通过头部123靠近载置台31，供给口113能够对载置台31供给气体。从供给口113供给的气体是不活泼气体、能够与附着物发生反应而使载置台31的附着物的吸引变得容易的气体、或者能够与附着物发生反应而使附着物气化的气体。作为不活泼气体，例如可以使用ar、n2或干燥空气等。在使用不活泼气体的情况下，适当设定气体流量使得能够将附着在载置台31上的附着物吹飞。作为能够与附着物发生反应而使来自载置台31的附着物的吸引变得容易的气体、或者能够与附着物发生反应而使附着物气化的气体，例如可以列举三氟化氮气体(nf3)、氟气(f2)等。吸引口112能够与从供给口113供给的气体一起对附着物进行吸引。供给口113经由贯穿机械臂111的配管与未图示的气体供给源连接，能够对载置台31供给从气体供给源供给的气体。
[0061]
通过头部123靠近载置台31，照射部114能够对载置台31照射等离子体，从载置台31除去附着物。照射部114能够通过使等离子体中的离子和/或自由基与附着物进行反应，而使附着物的附着力降低、或者使附着物气化。附着力降低了的附着物、或者被气化了的附着物从载置台31脱离并从吸引口112被吸引。照射部114例如能够对载置台31照射通过对含氧气体(o2、co2等)、包含含氧气体和稀有气体的气体(包含o2和ar的气体等)、含氟气体(cf4等)等气体施加高频电功率而得到的等离子体。另外，照射部114也可以对载置台31照射激光，也可以对载置台31照射等离子体和激光。激光只要是能够对附着物进行加热而使附着物的附着力降低的激光即可。激光也可以是能够使附着物气化的波长的激光。例如，可以使用波长为808nm、激光光斑区域为0.5至3mm、激光功率为200w的半导体激光。另外，也可以是照射部114在存在具有能够使附着物的附着力降低的作用和/或能够使附着物气化的作用的气体(例如臭氧气体等)的环境下，对载置台31照射激光。
[0062]
拍摄部115例如是图像传感器，通过头部123靠近载置台31，拍摄部115能够对载置台31进行拍摄。另外，也可以是拍摄部115根据需要一边照射光一边对载置台31进行拍摄。拍摄部115能够由未图示的控制部综合地控制动作。拍摄部115将对载置台31进行拍摄而得到的拍摄图像向控制部输出。控制部从拍摄图像检测载置台31上有无附着物。控制部在从拍摄图像检测到附着物的情况下，控制排气装置131，从吸引口112开始附着物的吸引。
[0063]
另外，在排气管131a设置有测量器132。测量器132测量在排气管131a内流动的微粒的直径和数量，将每个规定的粒径分区的数量的信息和总微粒数量的信息向未图示的控制部输出。控制部在进行来自吸引口112的吸引时，监视从测量器132得到的每个规定的粒径分区的数量和总微粒数量是否为预先确定的阈值以下。控制部在每个规定的粒径分区的数量和总微粒数量为预先确定的阈值以下的情况下，控制排气装置131，使来自吸引口112的吸引停止。
[0064]
图4是表示实施方式的吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115的配置的一个例子的图。图4表示从下侧看机械臂111的头部123的图。头部123形成为在俯视时以一对短边夹着臂部121的方式配置的矩形形状。吸引口112在头部123的一对短边的内侧的位置
沿着各短边设置。供给口113设置在与2个吸引口112中的一个相邻的位置，照射部114设置在与2个吸引口112中的另一个相邻的位置。拍摄部115与头部123的一对长边中的与臂部121相反的一侧的长边的位置对应地设置。此外，图4所示的吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115的配置位置是一个例子，并不限于此。例如，吸引口112也可以是如图5所示的那样，设置在头部123的一对短边的内侧的、将供给口113和照射部114各自的外周包围的位置。图5是表示实施方式的吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115的配置的另一个例子的图。
[0065]
返回到图2。维护装置100在壳体101内部具有用于从处理容器30送出边缘环35和向处理容器30内送入边缘环35的输送机构140。输送机构140由多关节的臂部141、能够可旋转并且可升降地支承臂部141的支承部142、和设置在臂部141的前端的叉部143构成。输送机构140能够通过使臂部141呈直线状延伸或者彼此重叠而进行伸缩。输送机构140能够通过利用支承部142使臂部141升降，而使臂部141的前端的叉部143在上下方向上移动。输送机构140能够由未图示的控制部综合地控制动作。控制部具有能够进行各种操作指示的接收和动作状态的显示的用户界面。操作者能够对用户界面进行操作指示。操作指示例如是单独地指定输送机构140的动作的操作指示。另外，操作指示也可以指定一系列的动作。例如，操作指示可以是指定进行边缘环35的送入和送出时的输送机构140的一系列的动作作为输送指示。
[0066]
在壳体101内部，作为一个例子，以规定间隔的高度设置有3层的支承台105。在3层的支承台105中的2个支承台105上分别载置有更换用的边缘环35。剩余的1个支承台105为了载置使用过的边缘环35而空着。另外，更换用的边缘环35例如是未使用的新的边缘环。另外，更换用的边缘环35也可以是使用过的半新的但是消耗量比较少的边缘环。
[0067]
接着，参照图6对具有等离子体蚀刻装置10和维护装置100的真空处理系统的具体的处理动作进行说明。图6是表示实施方式的真空处理系统的处理动作的一个例子的流程图。图6所示的处理动作主要按照未图示的控制部的控制来执行。
[0068]
首先，在载置台21上载置有边缘环35的状态下，进行对处理容器30的干式清洁(步骤s101)。
[0069]
当干式清洁结束时，将维护装置100安装在等离子体蚀刻装置10(步骤s102)。
[0070]
当维护装置100的安装完成时，将边缘环35从处理容器30送出(步骤s103)。
[0071]
接着，利用维护装置100对处理容器30内的载置台31进行清扫(步骤s104)。
[0072]
当清扫结束时，将更换用的边缘环35送入处理容器30内(步骤s105)。
[0073]
然后，对边缘环35的位置进行修正(步骤s106)。
[0074]
接着，参照图7a、图7b和图8，对从处理容器30送出边缘环35并清扫载置台31时的动作的一个例子进行说明。图6a和图6b是用于对从处理容器30送出边缘环35并清扫载置台31时的动作的一个例子进行说明的图。图8是表示清扫载置台31的处理的一个例子的流程图。另外，图8相当于图6中的步骤s104的处理。
[0075]
操作者使输送用车辆102移动，将维护装置100输送至等离子体蚀刻装置10的位置。此时，第一阀104a被控制为打开状态。然后，真空泵103在开闭部件101d关闭的状态下对第一壳体101b内部进行减压。此外，维护装置100也可以是构成为，基于来自控制部90的指示或者来自远程的指示，自动地被输送至等离子体蚀刻装置10的位置。接着，将壳体101(第
二壳体101c)的开口部101a气密地安装于第二开闭门95。当壳体101(第二壳体101c)的开口部101a被安装于第二开闭门95时，将第一阀104a从打开状态切换为关闭状态，将第二阀104b控制为打开状态。然后，真空泵106对第二壳体101c内部进行减压。由此，第一壳体101b内部和第二壳体101c内部两者、即壳体101内部的整体被减压。接着，将开闭部件101d打开，第一壳体101b与第二壳体101c连通。然后，将第二阀104b从打开状态切换为关闭状态。
[0076]
维护装置100在壳体101内部具有用于将等离子体蚀刻装置10的盖体96卸下的拆卸单元(未图示)。在从处理容器30送出边缘环35的情况下，如图6a所示，拆卸单元从第二开闭门95卸下盖体96，并使卸下的盖体96退避到壳体101内部的退避位置。由此，壳体101与处理容器30经由开口部101a和第二开闭门95连通。当壳体101与处理容器30连通时，未图示的升降销从载置台31突出，将边缘环35配置在载置台31的上方。此外，在边缘环35被静电吸附的情况下，在解除静电吸附之后，升降销突出，将边缘环35配置在载置台31的上方。输送机构140利用支承部142使臂部141的前端的叉部143移动到与开口部101a对应的高度。输送机构140使臂部141向开口部101a侧伸长，使叉部143经由开口部101a向边缘环35的下方移动。当升降销下降时，输送机构140利用叉部143接收被支承在升降销上的边缘环35。输送机构140在保持有边缘环35的状态下使臂部141收缩，将边缘环35从处理容器30送出。
[0077]
接着，如图7a的虚线所示，输送机构140使保持有边缘环35的叉部143移动到与空的支承台105对应的高度。输送机构140使臂部141向空的支承台105侧移动，使边缘环35移动至空的支承台105的上方。输送机构140使臂部141下降，将边缘环35存放在空的支承台105上。
[0078]
接着，如图7b所示，机械臂111利用支承部122使臂部121的前端的头部123移动到与开口部101a对应的高度。机械臂111使臂部121向开口部101a侧伸长，使头部123经由开口部101a靠近载置台31。如图8所示，拍摄部115从上方对载置台31进行拍摄，并将所得到的拍摄图像输出到未图示的控制部(步骤s111)。即，拍摄部115将对静电卡盘36的载置面36d、外周面36e和er载置面36f等进行拍摄而得到的拍摄图像输出到控制部。控制部通过将拍摄图像和预先拍摄已清扫或新品的载置台31而得到的基准图像进行比较，来检测载置台31上有无附着物(步骤s112)。控制部在从拍摄图像检测到附着物的情况下(步骤s113：是)，使吸引口112移动到附着物的位置，控制排气装置131，开始利用吸引口112进行吸引。由此，载置台31上的附着物(即，在静电卡盘36的载置面36d、外周面36e和er载置面36f等残留的附着物)被吸引口112吸引(步骤s114)。例如，当在载置台31上载置有边缘环35的状态下实施了干式清洁的情况下，在静电卡盘36的外周面36e，反应生成物未被完全除去而作为附着物残留。在该情况下，控制部例如从吸引口112吸引残留在静电卡盘36的外周面36e的附着物。
[0079]
另外，也可以是吸引口112在从等离子体蚀刻装置10的喷淋头46向处理容器30内和壳体101内部供给了不活泼气体的状态下，对载置台31上的附着物进行吸引。作为不活泼气体，例如可以使用ar、n2或干燥空气等。此外，不活泼气体的供给源并不限于喷淋头46，例如也可以是在将处理容器30内向大气开放时供给气体的吹扫端口(未图示)。
[0080]
控制部在进行来自吸引口112的吸引时，监视从测量器132得到的每个规定的粒径分区的微粒的数量和总微粒数量是否为预先确定的阈值以下。控制部在微粒子的数量为预先确定的阈值以下的情况下，控制排气装置131，使来自吸引口112的吸引停止。
[0081]
当从吸引口112的吸引停止时，拍摄部115从上方再次对载置台31进行拍摄，并将
所得到的拍摄图像向控制部输出(步骤s115)。控制部通过将拍摄图像和预先拍摄已清扫或新品的载置台31而得到的基准图像进行比较，来检测载置台31上有无附着物(步骤s116)。控制部在从拍摄图像再次检测到附着物的情况下(步骤s117：是)，控制排气装置131，开始利用吸引口112进行吸引。此时，供给口113对载置台31供给气体(步骤s118)。吸引口112与从供给口113供给的气体一起对附着物进行吸引。控制部在从测量器132得到的每个规定的粒径分区的微粒的数量和总微粒数量为阈值以下的情况下，控制排气装置131，使来自吸引口112的吸引停止。
[0082]
当从吸引口112的吸引停止时，拍摄部115再次从上方对载置台31进行拍摄，并将所得到的拍摄图像向控制部输出(步骤s119)。控制部通过将拍摄图像和预先拍摄已清扫或新品的载置台31而得到的基准图像进行比较，来检测载置台31上有无附着物(步骤s120)。控制部在从拍摄图像再次检测到附着物的情况下(步骤s121：是)，控制排气装置131，开始利用吸引口112进行吸引。此时，照射部114对载置台31照射等离子体、激光、或者等离子体和激光这两者，从载置台31除去附着物(步骤s122)。吸引口112对从载置台31被除去的附着物进行吸引。另外，也可以是控制部在利用照射部114对载置台31照射等离子体和激光中的一者或两者之后，利用吸引口112对附着物进行吸引。控制部在从测量器132得到的微粒的数量为阈值以下的情况下，控制排气装置131，使来自吸引口112的吸引停止。
[0083]
当从吸引口112的吸引停止时，拍摄部115再次从上方对载置台31进行拍摄，并将所得到的拍摄图像向控制部输出(步骤s123)。控制部通过将拍摄图像和预先拍摄已清扫或新品的载置台31而得到的基准图像进行比较，来检测载置台31上有无附着物(步骤s124)。控制部在从拍摄图像再次检测到附着物的情况下(步骤s125：是)，向真空处理系统的操作者通知警报(步骤s126)。收到警报的通知的操作者将处理容器30向大气开放，进行包括载置台31的清扫操作在内的维护。
[0084]
另外，在没有从拍摄图像检测到附着物的情况下(步骤s113：否，步骤s117：否，步骤s121：否，步骤s125：否)，控制部使清扫载置台31的处理结束。这样，载置台31被清扫。
[0085]
机械臂111在载置台31的清扫结束时，使臂部121收缩，从而使吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115返回到壳体101内部的原来的位置。
[0086]
接着，参照图9a～图9c，对将更换用的边缘环35送入处理容器30内时的动作的一个例子进行说明。图9a～图9c是用于对将边缘环35送入处理容器30内时的动作的一个例子进行说明的图。图10是表示对送入后的边缘环35的位置进行修正的处理的一个例子的流程图。另外，图10相当于图6中的步骤s106的处理。
[0087]
在将更换用的边缘环35送入处理容器30内的情况下，如图9a所示，输送机构140使叉部143移动到与载置有更换用的边缘环35的支承台105对应的高度。输送机构140使臂部141向更换用的边缘环35侧移动，利用叉部143保持更换用的边缘环35。输送机构140在保持有更换用的边缘环35的状态下使臂部141向开口部101a侧移动。
[0088]
接着，如图9a的虚线所示，输送机构140使叉部143移动到与开口部101a对应的高度。输送机构140使臂部141向开口部101a侧伸长，将更换用的边缘环35经由开口部101a向载置台31的上方输送。
[0089]
当保持更换用的边缘环35的叉部143到达载置台31的上方时，未图示的升降销从载置台31突出，将更换用的边缘环35从叉部143交接到升降销。当更换用的边缘环35从叉部
143被交接到升降销时，输送机构140使臂部121收缩，使叉部143返回到壳体101内部的原来的位置。支承更换用的边缘环35的升降销下降，更换用的边缘环35被载置在载置台31的外周部上。
[0090]
接着，如图9b所示，机械臂111使头部123移动到与开口部101a对应的高度。机械臂111使臂部121向开口部101a侧伸长，使头部123经由开口部101a靠近载置台31。如图10所示，拍摄部115在周向的多个位置分别对更换用的边缘环35与载置台31的静电卡盘36之间的间隙进行拍摄(步骤s131)。例如，拍摄部115在载置台31的圆周方向上以均等的间隔设定的多个拍摄位置，依次对更换用的边缘环35与载置台31的静电卡盘36之间的间隙进行拍摄。
[0091]
图11是表示拍摄部115的拍摄位置的一个例子的图。图11相当于从上方看更换用的边缘环35和载置台31的静电卡盘36的俯视图。在图8中，将载置台31的载置面36d表示为圆板状，并且在载置面36d的周围将更换用的边缘环35表示为环状。拍摄部115的拍摄位置p在载置台31的圆周方向上每隔90度的角度以均等的间隔设定有4个。另外，拍摄位置在载置台31的圆周方向上也可以设定为3个以下，也可以设定为5个以上。另外，也可以是拍摄部115对更换用的边缘环35与载置台31的静电卡盘36之间的间隙一并进行拍摄。
[0092]
返回到图9b。拍摄部115将在周向的多个位置分别对更换用的边缘环35与载置台31的静电卡盘36之间的间隙进行拍摄而得到的拍摄图像向未图示的控制部输出。如图10所示，控制部将拍摄图像和预先拍摄不存在偏移的状态下的边缘环35而得到的修正用基准图像进行比较(步骤s132)，对周向的多个位置分别计算间隙的宽度与基准宽度的偏移量(步骤s133)。基准宽度例如是在更换用的边缘环35的中心与静电卡盘36的中心一致时预先测量的间隙的宽度。
[0093]
接着，控制部判断计算出的偏移量是否在容许值内(步骤s134)。控制部在计算出的偏移量在容许值外的情况下(步骤s134：否)，控制输送机构140对更换用的边缘环35的位置修正所计算出的偏移量(步骤s135)。即，当未图示的升降销从载置台31突出，将更换用的边缘环35配置在载置台31的上方时，输送机构140如图9c所示的那样，使叉部143移动到与开口部101a对应的高度。然后，输送机构140使臂部141向开口部101a侧伸长，使叉部143经由开口部101a移动到更换用的边缘环35的下方。当升降销下降时，输送机构140利用叉部143接收被支承在升降销上的更换用的边缘环35。输送机构140在保持有更换用的边缘环35的状态下使臂部141在水平方向上移动，以使得计算出的偏移量为0。当更换用的边缘环35移动而使偏移量为0时，升降销从载置台31突出，将更换用的边缘环35从叉部143交接到升降销。当更换用的边缘环35从叉部143被交接到升降销时，输送机构140使臂部121收缩，使叉部143返回到壳体101内部的原来的位置。支承更换用的边缘环35的升降销下降，将更换用的边缘环35载置在载置台31的外周部上。也可以是在修正了偏移量之后，控制部使处理返回到步骤s131，利用拍摄部115对更换用的边缘环35与载置台31的静电卡盘36之间的间隙进行拍摄，来确认偏移量是否在容许值内(步骤s131～s134)。另外，也可以是控制部在偏移量在容许值外的情况下，再次如上所述进行修正以使得更换用的边缘环35的偏移量为0(步骤s135)。
[0094]
另外，控制部在计算出的偏移量在容许值内的情况下(步骤s134：是)，结束处理。由此，更换用的边缘环35向处理容器30内的送入完成。
[0095]
另外，当边缘环35向处理容器30内的送入完成时，维护装置100控制拆卸单元，将盖体96安装于第二开闭门95。然后，在开闭部件101d关闭的状态下，打开泄漏用阀104d，来将第二壳体101c向大气开放。操作者在按照这样的顺序进行处理容器30内的维护之后，使输送用车辆102移动，以使维护装置100与等离子体蚀刻装置10分离。此外，维护装置100也可以是构成为基于来自控制部90的指示或者来自远程的指示，自动地与等离子体蚀刻装置10分离，并自动地输送至规定的位置。
[0096]
如上所述，实施方式的维护装置100具有形成有开口部101a的壳体101，开口部101a具有与等离子体蚀刻装置10的第二开闭门95对应的尺寸，且能够将开口部101a气密地安装于第二开闭门95。另外，维护装置100具有配置在壳体101内部的吸引机构110，其能够经由开口部101a进入处理容器30内，对处理容器30内的对象物(作为一个例子，为载置台31)的附着物进行吸引。由此，维护装置100能够在不进行大气开放的情况下高效率地对处理容器30内进行清扫。
[0097]
另外，吸引机构110具有机械臂111，该机械臂111的前端能够经由开口部101a靠近处理容器30内的对象物。另外，吸引机构110具有设置在机械臂111的前端(作为一个例子，为头部123)的吸引口112，其用于对处理容器30内的对象物的附着物进行吸引。由此，维护装置100能够在处理容器30内的对象物附近利用吸引口112对附着物进行吸引。
[0098]
另外，吸引口112在处理容器30内被供给了不活泼气体的状态下对附着物进行吸引。由此，维护装置100能够利用吸引口112与不活泼气体一起对附着物进行吸引。
[0099]
另外，吸引机构110还具有设置在机械臂111的前端的供给口113，其用于对处理容器30内的对象物供给气体。由此，维护装置100能够利用不活泼气体从处理容器30内的对象物吹飞附着物，并且利用吸引口112与不活泼气体一起对附着物进行吸引。
[0100]
另外，吸引机构110还具有设置在机械臂111的前端的照射部114，其用于对处理容器30内的对象物照射等离子体和激光中的一者或两者，从处理容器30内的对象物除去附着物。由此，维护装置100能够利用吸引口112对从处理容器30内的对象物被除去的附着物进行吸引。
[0101]
另外，吸引机构110还具有设置在机械臂111的前端的拍摄部115，其用于对处理容器30内的对象物进行拍摄。由此，维护装置100能够得到可用于检测有无附着物的拍摄图像。
[0102]
另外，维护装置100还包括：经由排气管131a与吸引口112连接的排气装置131；和测量在排气管131a内流动的微粒的数量的测量器132。排气装置131在由测量器132测量的每个规定的粒径分区的微粒的数量和总微粒数量为预先确定的阈值以下的情况下，使来自吸引口112的吸引停止。由此，维护装置100能够在适当的时机使来自吸引口112的吸引停止。
[0103]
另外，处理容器30内的对象物是载置台31，该载置台31具有能够载置晶片w的静电卡盘36和能够载置边缘环35的外周部，维护装置100还具有输送机构140。输送机构140配置在壳体101内部，能够经由开口部101a进行边缘环35从处理容器30的送出和边缘环35向处理容器30内的送入。由此，维护装置100能够在不进行大气开放的情况下对处理容器30内进行清扫并且更换边缘环35。
[0104]
另外，吸引口112在边缘环35已由输送机构140从处理容器30送出的状态下，对载
置台31的载置部(作为一个例子，为静电卡盘36)的外周面的附着物进行吸引。由此，维护装置100能够对因边缘环35被送出而露出的载置台31的载置部的外周面进行清扫。
[0105]
另外，输送机构140将更换用的边缘环35送入处理容器30内并载置在载置台31的外周部。维护装置100还具有控制部。控制部利用设置在机械臂111的前端的拍摄部115在周向的多个位置分别对更换用的边缘环35与载置台31的载置部之间的间隙进行拍摄。控制部基于所得到的拍摄图像，对周向的多个位置分别计算间隙的宽度与基准宽度的偏移量。控制部控制输送机构140对更换用的边缘环35的位置修正所计算出的偏移量。由此，维护装置100能够适当地对被载置在载置台31的外周部的、更换用的边缘环35的位置进行修正。
[0106]
(变形例)
[0107]
在上述实施方式中，以对作为处理容器30内的对象物的载置台31进行清扫的情况为例进行了说明，但是本发明的技术并不限于此。只要是位于处理容器3内的部件，维护装置100也可以对载置台31以外的部件进行清扫。另外，控制部也可以是将由拍摄部115拍摄处理容器30内的部件而得到的拍摄图像与由拍摄部115拍摄新的部件而得到的拍摄图像进行比较，基于表面状态、形状和尺寸中的至少1个来判断处理容器30内的部件的异常。另外，控制部也可以是在判断为发生了处理容器30内的部件的异常的情况下，输出部件更换指示。
[0108]
另外，在上述实施方式中，以更换作为消耗部件的边缘环35的情况为例进行了说明，但是本发明的技术并不限于此。更换对象的消耗部件除了边缘环35以外，也可以是配置在边缘环35的外周侧的覆盖环(未图示)等，也可以是能够由机械臂等输送机构向处理容器30内送入和从处理容器30送出的任意的部件。
[0109]
另外，在上述实施方式中，对吸引机构110在机械臂111的前端具有吸引口112、供给口113、照射部114和拍摄部115的情况进行了说明，但是供给口113、照射部114和拍摄部115也可以不与吸引口112成组地设置。例如，也可以是将吸引口112与供给口113的组合、吸引口112与照射部114的组合、吸引口112与拍摄部115的组合、吸引口112与供给口113与照射部114的组合、吸引口112与供给口113与拍摄部115的组合、吸引口112与照射部114与拍摄部115的组合中的任一个组合设置在机械臂111的前端。
[0110]
另外，在上述实施方式中，对将吸引机构110和输送机构140两者设置在壳体101内部的情况进行了说明，但是本发明的技术并不限于此。例如，也可以是仅将吸引机构110设置在壳体101内部，并且将吸引机构110的机械臂111的一部分替换为边缘环更换用的拾取器。另外，例如也可以是仅将吸引机构110设置在壳体101内部，并且在吸引机构110的机械臂111上安装边缘环更换用的拾取器。在该情况下，可以使用边缘环更换用的拾取器进行边缘环35的更换。另外，拾取器的替换或拾取器的安装可以是由操作者进行，也可以是通过自动更换来实现。
[0111]
此外，本次公开的实施方式在所有方面均应认为是例示性的而不是限制性的。上述的实施方式可以在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下，以各种方式进行省略、替换、改变。
[0112]
附图标记说明
[0113]
10等离子体蚀刻装置，30处理容器，31载置台，35边缘环，36静电卡盘，84第一开闭门，95第二开闭门，100维护装置，101壳体，101a开口部，110吸引机构，111机械臂，112吸引
口，113供给口，114照射部，115拍摄部，131排气装置，131a排气管，132测量器，140输送机构。

技术特征：
1.一种维护装置，其特征在于，包括：形成有开口部的壳体，所述开口部具有与在处理容器设置有第一开闭门和第二开闭门的真空处理装置的所述第二开闭门对应的尺寸，所述第一开闭门用于基片的送入送出，所述第二开闭门与所述第一开闭门不同，能够将所述开口部气密地安装于所述第二开闭门；用于对所述壳体内部进行减压的减压机构；和配置在所述壳体内部的吸引机构，其能够经由所述开口部进入所述处理容器内，对所述处理容器内的对象物的附着物进行吸引。2.如权利要求1所述的维护装置，其特征在于：所述吸引机构包括：臂，该臂的前端能够经由所述开口部靠近所述处理容器内的对象物；和设置在所述臂的前端的吸引口，其用于对所述处理容器内的对象物的附着物进行吸引。3.如权利要求2所述的维护装置，其特征在于：所述吸引口在所述处理容器内被供给了不活泼气体的状态下对所述附着物进行吸引。4.如权利要求2或3所述的维护装置，其特征在于：所述吸引机构还包括设置在所述臂的前端的供给口，其用于对所述处理容器内的对象物供给气体。5.如权利要求2～4中任一项所述的维护装置，其特征在于：所述吸引机构还包括设置在所述臂的前端的照射部，其用于对所述处理容器内的对象物照射等离子体和激光中的一者或两者，从所述处理容器内的对象物除去所述附着物。6.如权利要求2～5中任一项所述的维护装置，其特征在于：所述吸引机构还包括设置在所述臂的前端的拍摄部，其用于对所述处理容器内的对象物进行拍摄。7.如权利要求2～6中任一项所述的维护装置，其特征在于，还包括：经由排气管与所述吸引口连接的排气装置；和测量在所述排气管内流动的微粒的数量的测量器，所述排气装置在由所述测量器测量的微粒的数量为预先确定的阈值以下的情况下，使来自所述吸引口的吸引停止。8.如权利要求2～7中任一项所述的维护装置，其特征在于：所述处理容器内的对象物是载置台，该载置台具有能够载置基片的载置部和能够载置边缘环的外周部，所述维护装置还包括配置在所述壳体内部的输送机构，其能够经由所述开口部进行边缘环从所述处理容器的送出和边缘环向所述处理容器内的送入。9.如权利要求8所述的维护装置，其特征在于：所述吸引口在边缘环已由所述输送机构从所述处理容器送出的状态下，对所述载置台的载置部的外周面的附着物进行吸引。10.如权利要求8或9所述的维护装置，其特征在于：所述输送机构将更换用的边缘环送入所述处理容器内并载置在所述载置台的外周部，所述维护装置还包括控制部，其利用设置在所述臂的前端的拍摄部在周向的多个位置
分别对所述更换用的边缘环与所述载置台的载置部之间的间隙进行拍摄，基于所得到的拍摄图像，对周向的多个位置分别计算所述间隙的宽度与基准宽度的偏移量，并控制所述输送机构对所述更换用的边缘环的位置修正所计算出的所述偏移量。11.一种真空处理系统，其具有真空处理装置和维护装置，所述真空处理系统的特征在于：所述真空处理装置包括：处理容器；设置在所述处理容器的、用于基片的送入送出的第一开闭门；和设置在所述处理容器的、能够可拆装地安装所述维护装置的第二开闭门，所述维护装置包括：形成有开口部的壳体，所述开口部具有与所述第二开闭门对应的尺寸，且能够将所述开口部气密地安装于所述第二开闭门；用于对所述壳体内部进行减压的减压机构；和配置在所述壳体内部的吸引机构，其能够经由所述开口部进入所述处理容器内，对所述处理容器内的对象物的附着物进行吸引。12.一种维护方法，其特征在于，包括：将形成有开口部的壳体的所述开口部气密地安装于第二开闭门的步骤，其中，所述开口部具有与在处理容器设置有第一开闭门和所述第二开闭门的真空处理装置的所述第二开闭门对应的尺寸，所述第一开闭门用于基片的送入送出，所述第二开闭门与所述第一开闭门不同，在所述壳体的内部配置有用于对所述处理容器内的对象物的附着物进行吸引的吸引机构；利用减压机构对所述壳体内部进行减压的步骤；在所述壳体内部已由所述减压机构减压的状态下，使所述吸引机构经由所述开口部进入所述处理容器内的步骤；和利用所述吸引机构对所述处理容器内的对象物的附着物进行吸引的步骤。

技术总结
维护装置包括：形成有开口部的壳体，开口部具有与在处理容器设置有第一开闭门和第二开闭门的真空处理装置的第二开闭门对应的尺寸，第一开闭门用于基片的送入送出，第二开闭门与第一开闭门不同，能够将开口部气密地安装于第二开闭门；用于对壳体内部进行减压的减压机构；和配置在壳体内部的吸引机构，其能够经由开口部进入处理容器内，对处理容器内的对象物的附着物进行吸引。物的附着物进行吸引。物的附着物进行吸引。


技术研发人员：道菅隆
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2023/9/9