貫通孔への円筒部材装着治具、装着方法及び円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材
【課題】貫通孔の中心軸と円筒部材の中心軸とを一致させ、円筒部材を貫通孔に同心状に装着させることができる円筒部材装着治具を提供する。
【解決手段】リフターピン２１が貫通する貫通孔４１と、貫通孔４１に連通し、貫通孔４１よりも径が大きい座繰り穴４２とを有する基材１３において貫通孔４１にスリーブ４５を装着するための治具であって、座繰り穴４２に嵌合する台座部５１と、台座部５１から突出し、リフターピン２１の外形よりも太く且つスリーブ４５の内径よりも細い位置合わせピン５２を備え、この位置合わせピン５２は、台座部５１を座繰り穴４２に嵌合させた際、位置合わせピン５２の中心軸５２ａが貫通孔４１の中心軸４１ａと重なるように位置決めされている。
【解決手段】リフターピン２１が貫通する貫通孔４１と、貫通孔４１に連通し、貫通孔４１よりも径が大きい座繰り穴４２とを有する基材１３において貫通孔４１にスリーブ４５を装着するための治具であって、座繰り穴４２に嵌合する台座部５１と、台座部５１から突出し、リフターピン２１の外形よりも太く且つスリーブ４５の内径よりも細い位置合わせピン５２を備え、この位置合わせピン５２は、台座部５１を座繰り穴４２に嵌合させた際、位置合わせピン５２の中心軸５２ａが貫通孔４１の中心軸４１ａと重なるように位置決めされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピン部材が貫通し、前進及び後退を繰り返す貫通孔の内周面に円筒部材を装着する貫通孔への円筒部材装着治具、装着方法及び円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）をはじめとするＦＰＤ（Flat Panel Display）の製造工程において、ガラス基板をはじめとする各種基板に対しプラズマ処理を施す基板処理装置が知られている。
【０００３】
このような基板処理装置においては、処理室（以下、「チャンバ」という。）内でガラス基板（以下、単に「基板」という。）を支持し下部電極として機能する基板載置台（以下、「サセプタ」という。）と、該サセプタと処理空間を隔てて対向するように配置された上部電極とを有し、サセプタにプラズマ生成用の高周波電力（ＲＦ）を印加すると共に、処理空間に処理ガスを導入してプラズマを生成させ、生成したプラズマを用いてサセプタの基板載置面に載置された基板に対して所定のプラズマ処理が施される。
【０００４】
下部電極として機能するサセプタの基材には、リフターピン（昇降ピン）が昇降するための貫通孔が設けられている。リフターピンは、チャンバ内へ基板を搬入する際又はチャンバから基板を搬出する際、サセプタの基板載置面の上方の搬送位置まで延びて基板搬送装置との間で基板の受け渡しを行う。
【０００５】
サセプタには、プラズマ生成用の高周波電力が印加されるため、基材と該基材に設けられた貫通孔を昇降するリフターピンとの間の絶縁性を確保する必要があり、リフターピンが昇降する貫通孔の内周面には、絶縁性のセラミックスリーブ（以下、単に、「スリーブ」という。）が装着されている（例えば、「特許文献１」参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３５４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、通常、スリーブは接着剤を用いて人手によって貫通孔の内周面に装着されるために、スリーブの中心軸を貫通孔の中心軸に合わせるための位置決めの精度が低く、スリーブが貫通孔内で偏った位置に装着されるという問題がある。ここで、偏った位置の典型例としては、貫通孔の中心軸とスリーブの中心軸が平行で、ずれている場合が挙げられる。
【０００８】
図８は、スリーブが貫通孔の偏った位置に装着された基材を示す図であって、図８（Ａ）は断面図、図８（Ｂ）は、要部を示す平面図である。
【０００９】
図８において、基材１３の貫通孔４１内の偏った位置にスリーブ４５が装着されており、貫通孔４１の内周面にスリーブ４５を接着させる接着剤層４６の厚さが貫通孔４１の周方向において不均一となっている。このように、偏った位置にスリーブ４５が装着されると、図９に示したように、リフターピン２１を装着した際、リフターピン２１の昇降に伴って該リフターピン２１とスリーブ４５の内周面とが摺接し、この摺接に伴って粉塵が発生するという問題がある。
【００１０】
なお、上記以外にスリーブ４５が貫通孔４１内の偏った位置に装着される事例として、例えば、スリーブ４５の中心軸が貫通孔４１の中心軸と交叉するようにスリーブ４５が貫通孔４１内において斜めに装着されている場合が挙げられる。この場合にも粉塵が発生するという問題がある。
【００１１】
本発明の課題は、貫通孔の中心軸と円筒部材の中心軸とを一致させ、円筒部材を貫通孔に同心状に装着させることができる貫通孔への円筒部材装着治具、装着方法及び円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材において前記貫通孔に円筒部材を装着するための治具であって、前記座繰り穴に嵌合する台座部と、該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、前記位置合わせピンは、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、該位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンの長さは、前記貫通孔の長さの１／２以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンと前記台座部は線膨張係数が低く基材に割れを生じさせない材料によって一体成形されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項３記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンと前記台座部はステンレス鋼によって一体成形されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンと前記台座部は、アルミニウム若しくはアルミ合金によって一体成形され、少なくとも前記位置合わせピンの外周面にアルマイト被膜が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、少なくとも前記位置合わせピンの外周面にダイヤモンドライクカーボンによる被膜が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するために、請求項８記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材装着治具を用いて円筒部材を装着する方法であって、前記円筒部材装着治具は、前記基材の前記座繰り穴に嵌合する台座部と、該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、前記位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされており、前記円筒部材装着治具の前記台座部を前記基材の前記座繰り穴に嵌合させる嵌合ステップと、前記円筒部材の外周面に接着剤を塗布する接着剤塗布ステップと、前記接着剤が塗布された円筒部材を前記貫通孔に、前記座繰り穴と連通する端部とは反対側の端部から挿入して当該円筒部材に前記貫通孔内に位置する前記円筒部材装着治具の前記位置合わせピンが嵌通するように装填する円筒部材装填ステップと、を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、請求項８記載の貫通孔への円筒部材装着方法において、前記嵌合ステップの前段に、前記位置合わせピン及び台座の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ステップを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、請求項８又は９記載の貫通孔への円筒部材装着方法において、前記円筒部材装填ステップの後段に、前記接着剤が固まるまで静置する接着剤固化ステップと、該接着剤固化ステップの後、前記円筒部材装着治具を取り外す除去ステップと、を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着方法において、前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする。
【００２３】
上記課題を解決するために、請求項１２記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材は、ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材が装着された基材であって、前記円筒部材の中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なっていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１３記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材は、請求項１２記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材において、前記貫通孔の内周面と前記円筒部材の外周面との間隙に、円周方向に沿って均一厚さの接着剤層が形成されていることを特徴する。
【００２５】
請求項１４記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材は、請求項１２又は１３記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材において、前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、貫通孔の中心軸と円筒部材の中心軸とを一致させ、円筒部材を貫通孔に同心状に装着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明が適用される基板載置台を備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る円筒部材装着治具が適用される貫通孔を有する基材の説明図であり、図２（Ａ）は、断面図、図２（Ｂ）は、貫通孔と該貫通孔に連通する座繰り穴との位置関係を示す上から見た平面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る貫通孔への円筒部材装着治具の説明図であり、図３（Ａ）は、断面図、図３（Ｂ）は、上から見た平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る貫通孔への円筒部材装着方法のフローチャートである。
【図５】本実施の形態に係る円筒部材装着方法における基材の貫通孔にスリーブが装着された状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る貫通孔にスリーブが装着された基材を示す断面図である。
【図７】図６の基材にリフターピンを装着した状態を示す断面図である。
【図８】スリーブが貫通孔の偏った位置に装着された基材を示す図であって、図８（Ａ）は断面図、図８（Ｂ）は、要部を示す平面図である。
【図９】スリーブが貫通孔の偏った位置に装着された基材にリフターピンを装着した状態を示す図であって、図９（Ａ）は、断面図、図９（Ｂ）は、要部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２９】
図１は、本発明が適用される基板載置台を備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。この基板処理装置は、例えば、液晶表示装置製造用のガラス基板に所定のプラズマ処理を施すものである。
【００３０】
図１において、基板処理装置１０は、例えば１辺が数ｍの矩形のガラスからなる基板Ｇを収容するチャンバ１１を有し、該チャンバ１１内部の図中下方には基板Ｇを載置するサセプタ１２が配置されている。サセプタ１２は、例えば、表面がアルマイト処理されたアルミニウムからなる基材１３で構成されており、基材１３は絶縁部材１４を介してチャンバ１１の底部に支持されている。基材１３は断面凸型を呈しており、上部には静電電極板１６を内蔵した静電チャック２０が設置され、その上部平面は基板Ｇを載置する基板載置面２０ａとなっている。
【００３１】
基板載置面２０ａの周囲を囲むようにシールド部材としてのシールドリング１５が設けられており、シールドリング１５は、例えばアルミナ等の絶縁性セラミックスで構成されている。
【００３２】
静電電極板１６には直流電源１７が接続されており、静電電極板１６に正の直流電圧が印加されると、基板載置面２０ａに載置された基板Ｇにおける静電電極板１６側の面（以下、「裏面」という。）には負電荷が誘起され、これによって静電電極板１６及び基板Ｇの裏面の間に電界が生じ、該電界に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力により、基板Ｇが基板載置面２０ａに吸着保持される。
【００３３】
基材１３の内部には、基材１３及び基板載置面２０ａに載置された基板Ｇの温度を調節するための温度調節機構（図示省略）が設けられている。この温度調節機構に、例えば、冷却水やガルデン（登録商標）等の冷媒が循環供給され、該冷媒によって冷却された基材１３は基板Ｇを冷却する。
【００３４】
基材１３の周囲には、シールドリング１５と基材１３との当接部を含む側面を覆うサイドシール部材としての絶縁リング１８が配置されている。絶縁リング１８は絶縁性のセラミックス、例えばアルミナで構成されている。
【００３５】
チャンバ１１の底壁、絶縁部材１４及び基材１３を貫通する貫通孔に、リフターピン２１が昇降可能に挿通されている。リフターピン２１は基板載置面２０ａに載置される基板Ｇの搬入及び搬出時に作動するものであり、基板Ｇをチャンバ１１内に搬入する際又はチャンバ１１から搬出する際には、サセプタ１２の上方の搬送位置まで上昇し、それ以外のときには基板載置面２０ａ内に埋設状態で収容されている。
【００３６】
基板載置面２０ａには、図示省略した複数の伝熱ガス供給孔が開口している。複数の伝熱ガス供給孔は伝熱ガス供給部（図示しない）に接続され、伝熱ガス供給部から伝熱ガスとして、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガスが基板載置面２０ａ及び基板Ｇの裏面の間隙に供給される。基板載置面２０ａ及び基板Ｇの裏面の間隙に供給されたヘリウムガスはサセプタ１２の熱を基板Ｇに効果的に伝達する。
【００３７】
サセプタ１２の基材１３には、高周波電力を供給するための高周波電源２３が整合器２４を介して接続されている。高周波電源２３からプラズマ生成用の高周波電力（ＲＦ）が印加され、サセプタ１２は下部電極として機能する。整合器２４は、サセプタ１２からの高周波電力の反射を低減して高周波電力のサセプタ１２への印加効率を最大にする。
【００３８】
基板処理装置１０では、チャンバ１１の内側壁とサセプタ１２の側面とによって側方排気路２６が形成される。この側方排気路２６は排気管２７を介して排気装置２８に接続されている。排気装置２８としてのＴＭＰ（Turbo Molecular Pump）及びＤＰ（Dry Pump）（ともに図示省略）はチャンバ１１内を真空引きして減圧する。具体的には、ＤＰはチャンバ１１内を大気圧から中真空状態（例えば、１．３×１０Ｐａ（０．１Ｔｏｒｒ）以下）まで減圧し、ＴＭＰはＤＰと協働してチャンバ１１内を中真空状態より低い圧力である高真空状態（例えば、１．３×１０−３Ｐａ（１．０×１０−５Ｔｏｒｒ）以下）まで減圧する。なお、チャンバ１１内の圧力はＡＰＣバルブ（図示省略）によって制御される。
【００３９】
チャンバ１１の天井部分には、サセプタ１２と対向するようにシャワーヘッド３０が配置されている。シャワーヘッド３０は内部空間３１を有するとともに、サセプタ１２との間の処理空間Ｓに処理ガスを吐出する複数のガス孔３２を有する。シャワーヘッド３０は接地されて上部電極として機能し、下部電極として機能するサセプタ１２と共に一対の平行平板電極を構成している。
【００４０】
シャワーヘッド３０は、ガス供給管３６を介して処理ガス供給源３９に接続されている。ガス供給管３６には、開閉バルブ３７及びマスフローコントローラ３８が設けられている。また、チャンバ１１の側壁には基板搬入出口３４が設けられており、この基板搬入出口３４はゲートバルブ３５により開閉可能となっている。そして、このゲートバルブ３５を介して処理対象である基板Ｇが搬入出される。
【００４１】
基板処理装置１０では、処理ガス供給源３９から処理ガス導入管３６を介して処理ガスが供給される。供給された処理ガスは、シャワーヘッド３０の内部空間３１及びガス孔３２を介してチャンバ１１の処理空間Ｓへ導入される。導入された処理ガスは、高周波電源２３からサセプタ１２を介して処理空間Ｓへ印加されるプラズマ生成用の高周波電力によって励起されてプラズマとなる。プラズマ中のイオンは、基板Ｇに向かって引きこまれ、基板Ｇに対して所定のプラズマエッチング処理を施す。
【００４２】
基板処理装置１０の各構成部品の動作は、基板処理装置１０が備える制御部（図示省略）のＣＰＵがプラズマエッチング処理に対応するプログラムに応じて制御する。
【００４３】
次に、図１の基板処理装置１０における基板載置台１２の基材１３、及び該基材１３に設けられた貫通孔に円筒部材を装着する際に用いられる本発明に係る貫通孔への円筒部材装着治具（以下、単に「円筒部材装着治具」という。）について詳細に説明する。
【００４４】
図２は、本発明の実施の形態に係る円筒部材装着治具が適用される貫通孔を有する基材の説明図であり、図２（Ａ）は、断面図、図２（Ｂ）は、貫通孔４１と該貫通孔４１に連通する座繰り穴４２との位置関係を示す上（便宜上、紙面の上を「上」とする）から見た平面模式図である。
【００４５】
図２において、基材１３は、ピン状部材（以下、「リフターピン」という。）が貫通する内径φＢの貫通孔４１と、該貫通孔４１に連通する内径φＡの座繰り穴４２と、該座繰り穴４２が連通する蓋嵌合用凹部４３とを有する。φＡ＞φＢであり、座繰り穴４２の公差は、例えば０〜５０μｍに設定されており、貫通孔４１の公差は０〜１００μｍに設定されている。
【００４６】
このような基材１３の貫通孔４１の内周面には、基材１３とリフターピンとを絶縁するためにセラミックからなる円筒部材（以下、「スリーブ」という。）が装着される。スリーブについては、コストを抑えるために一般量産品を使用することも多く、その場合、その内径及び外径における公差は、基材１３の座繰り穴４２及び貫通孔４１の公差に比べて一般に大きい。
【００４７】
図３は、本発明の実施の形態に係る円筒部材装着治具の説明図であり、図３（Ａ）は、断面図、図３（Ｂ）は、上（便宜上、紙面の上を「上」とする）から見た平面図である。
【００４８】
図３において、円筒部材装着治具５０は、基材１３の座繰り穴４２に嵌合する台座部５１と、該台座部５１の上部平面から突出する位置合わせピン５２とから主として構成されており、台座部５１と位置合わせピン５２は、例えばアルミニウムやアルミ合金、ステンレス鋼で一体に形成されている。ただし、温度変化の激しい環境で使用する可能性がある場合には、台座部が熱膨張することにより基材に割れが生じるのを防ぐため、線膨張係数が低く熱膨張し難い材料、例えばステンレス鋼を用いることが望ましい。
【００４９】
円筒部材装着治具５０の台座部５１の外径は、台座部５１と座繰り穴４２とが嵌合するためφＡ（例えば、φ２４ｍｍ）であり、その公差は、−０〜１３μｍ程度である。位置合わせピン５２の台座部５１上における位置は、基材１３における座繰り穴４２と貫通孔４１の位置関係に応じて決まり、例えば、座繰り穴４２の中心軸と貫通孔４１の中心軸とが一致する場合には、台座部５１の中心軸５１ａと、位置合わせピン５２の中心軸５２ａは同軸であり、位置合わせピン５２は、台座部５１の中心軸に沿って傾くこと無く位置決めされている。従って、円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２を基材１３の貫通孔４１に挿入し、台座部５１を座繰り穴４２に嵌合させると、台座部５１の中心軸５１ａ、すなわち位置合わせピン５２の中心軸５２ａは、貫通孔４１の中心軸４１ａ（図１参照）と重なるように位置決めされている。従って、台座部５１の座繰り穴４２への取り付け精度が位置合わせピンの位置精度を左右し、ひいてはスリーブの取り付け精度を左右することとなる。
【００５０】
円筒部材装着治具５０における位置合わせピン５２の外径は、後に説明するようにスリーブを嵌通するためスリーブの内径を超えないようにする必要があるが、その一方で、リフターピンの外径よりも小さくなると貫通孔４１に装着されたスリーブがリフターピンと干渉する虞もあるためリフターピンの外径よりも大きい必要があり、例えば、スリーブ内径と同じ寸法で、且つ、その公差が−０〜１０μｍ程度に設定されている。従って、位置合わせピン５２の外周面と基材１３の貫通孔４１の内周面との間に形成される円筒状の空間部は、円周方向に亘って均一幅となる。
【００５１】
次に、このような円筒部材装着治具を用いた円筒部材装着方法について説明する。
【００５２】
図４は、本発明の実施の形態に係る貫通孔への円筒部材装着方法のフローチャートである。
【００５３】
図４において、基材１３の貫通孔４１へのスリーブ装着処理は、以下のように実行される。すなわち、先ず、円筒部材装着治具５０に蓋部材５５（後述する図５参照）を取り付ける（ステップＳ１）。その後、円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２を基材１３の貫通孔４１に、図２中下方から挿入し、台座部５１を基材１３の座繰り穴４２に嵌合させ、これによって貫通孔４１に対して位置合わせピン５２を位置決めし、蓋部材５５を基材１３に固定する（ステップＳ２）。尚、円筒部材装着治具５０の外周面には、座繰り穴４２に嵌め合わせ易くするため潤滑剤を塗布、又はＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）コーティングを施してもよく、また、円筒部材装着治具５０がアルミニウムやアルマイト合金で作成されている場合には嵌合部にアルマイト処理を行ってもよい。また、蓋部材５５は、例えばアルミ材で構成されており、スリーブ４５の位置決めには特には寄与しないので、その寸法についての公差に台座５１や位置合わせピン５２などのように高い精度が要求されることはない。
【００５４】
次に、貫通孔４１に装着するスリーブ４５（後述する図５参照）の外周面に接着剤を塗布する（ステップＳ３）。接着剤としては、例えば、アルミナ−シリカ系の接着剤を用いる。次いで、外周面にアルミナ−シリカ系の接着剤が塗布されたスリーブ４５を貫通孔４１に、座繰り穴４２と連通する端部とは反対側の端部から挿入して貫通孔４１内で位置決めされた位置合わせピン５２がスリーブ４５を嵌通するように装填する（ステップＳ４）。
【００５５】
図５は、本発明の実施の形態に係る円筒部材装着方法における基材１３の貫通孔４１にスリーブ４５が装填された状態を示す断面図である。
【００５６】
図５において、基材１３の座繰り穴４２に円筒部材装着治具５０の台座部５１が嵌合され、位置合わせピン５２の中心軸５２ａが貫通孔４１の中心軸４１ａと重なっている。また、外周面に接着剤が塗布されたスリーブ４５に位置合わせピン５２が嵌通するような状態でスリーブ４５が貫通孔４１に装填されており、貫通孔４１の内周面とスリーブ４５の外周面との間に接着剤層４６が形成されている。
【００５７】
このようにして、スリーブ４５を貫通孔４１に装填した後、接着剤を固化する（ステップＳ５）。アルミナ−シリカ系の接着剤の固化温度は、例えば７０℃乃至８０℃である。
【００５８】
接着剤が固化した後、蓋嵌合用凹部４３に装着されている蓋部材５５を取り外すことにより、蓋部材５５が取り付けられている円筒部材装着治具５０を取り外して本処理を終了する（ステップＳ６）。
【００５９】
図４のスリーブ装着処理によれば、基材１３の座繰り穴４２に円筒部材装着治具５０の台座部５１を嵌合させることによって位置合わせピン５２の中心軸５２ａを貫通孔４１の中心軸４１ａに合わせ、その後、外周面に接着剤が塗布されたスリーブ４５を貫通孔４１内の位置合わせピン５２が該スリーブ４５を嵌通するように装填するので、スリーブ４５を基材１３の貫通孔４１のほぼ中央に装着することができる。
【００６０】
次に、円筒部材装着方法によって得られた本発明の実施の形態に係る貫通孔に円筒部材が装着された基材について説明する。
【００６１】
図６は、本発明の実施の形態に係る貫通孔にスリーブが装着された基材を示す断面図である。
【００６２】
図６において、基材１３の貫通孔４１にスリーブ４５が装着されており、スリーブ４５の中心軸４５ａと貫通孔４１の中心軸４１ａが一致している。また、貫通孔４１の内周面とスリーブ４５の外周面との間隙に、円周方向に沿って均一厚さの接着剤層４６が形成されている。
【００６３】
本実施の形態に係る貫通孔に円筒部材が装着された基材によれば、スリーブ４５の取り付け精度が向上するので、スリーブ４５内を昇降するようにリフターピンを装着してもリフターピンとスリーブとの接触を防止して粉塵の発生を未然に防止することができる。
【００６４】
図７は、図６の基材１３にリフターピン２１を装着した状態を示す断面図である。
【００６５】
図７において、リフターピン２１は、基材１３の貫通孔４１の内周面に装着されたスリーブ４５の中心軸に沿って配置されており、昇降運動を繰り返してもスリーブ４５の内周面と接触することはない。従って、スリーブ４５及びリフターピン２１が粉塵の発生源となることはない。
【００６６】
本実施の形態に係る円筒部材装着治具５０において、位置合わせピン５２の長さは、基材１３の貫通孔４１の長さの１／２以上であることが好ましい。これによって、貫通孔４１内において位置合わせピン５２が傾くことを抑制できるので、円筒部材装着治具５０を用いた円筒部材装着方法におけるスリーブ４５の位置決め精度を確保することができる。
【００６７】
本実施の形態に係る円筒部材装着治具５０において、位置合わせピン５２の先端部の外周部に面取り処理を施しておくことが好ましい。これによって、円筒部材装着治具５０を基材１３の座繰り穴４２に嵌合させた後、該円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２へのスリーブ４５の装填の際に位置合わせピン５２の先端部の外周部にスリーブ４５が引っかかることがなくなり、スリーブ４５の装填が容易となる。
【００６８】
本実施の形態に係る円筒部材装着治具５０において、スリーブ４５の最小内径と、円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２の最大外径との差は、少なくとも１００μｍ程度であることが好ましい。スリーブ４５の最小内径と、位置合わせピン５２の最大外径との差が上記寸法以上であれば、基材１３の貫通孔４１内に位置決めされた位置合わせピン５２へのスリーブの装填不良を回避して良好な操作性を確保することができる。
【００６９】
本実施の形態に係る円筒部材装着方法おいて、あらかじめ位置合わせピン５２の外周面に潤滑剤、例えばグリス等を塗布しておくことが好ましい。これによって、位置合わせピン５２へのスリーブ４５の装填が容易となる。
【００７０】
本実施の形態に係る円筒部材装着方法において、貫通孔４１にスリーブ４５を装着した後、円筒部材が装着された基材を洗浄することが好ましい。これによって、スリーブ装着処理で基材１３に付着した汚染物質を除去することができる。洗浄ステップは、円筒部材が装着された基材１３に、例えばエタノール等によって手拭きするなどによって行われる。
【００７１】
以上、本発明を実施の形態を用いて詳細に説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 基板処理装置
１２ 基板載置台（サセプタ）
１３ 基材
４１ 貫通孔
４２ 座繰り穴
４３ 蓋嵌合用凹部
４５ 円筒部材（スリーブ）
５０ 円筒部材装着治具
５１ 台座部
５２ 位置合わせピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピン部材が貫通し、前進及び後退を繰り返す貫通孔の内周面に円筒部材を装着する貫通孔への円筒部材装着治具、装着方法及び円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）をはじめとするＦＰＤ（Flat Panel Display）の製造工程において、ガラス基板をはじめとする各種基板に対しプラズマ処理を施す基板処理装置が知られている。
【０００３】
このような基板処理装置においては、処理室（以下、「チャンバ」という。）内でガラス基板（以下、単に「基板」という。）を支持し下部電極として機能する基板載置台（以下、「サセプタ」という。）と、該サセプタと処理空間を隔てて対向するように配置された上部電極とを有し、サセプタにプラズマ生成用の高周波電力（ＲＦ）を印加すると共に、処理空間に処理ガスを導入してプラズマを生成させ、生成したプラズマを用いてサセプタの基板載置面に載置された基板に対して所定のプラズマ処理が施される。
【０００４】
下部電極として機能するサセプタの基材には、リフターピン（昇降ピン）が昇降するための貫通孔が設けられている。リフターピンは、チャンバ内へ基板を搬入する際又はチャンバから基板を搬出する際、サセプタの基板載置面の上方の搬送位置まで延びて基板搬送装置との間で基板の受け渡しを行う。
【０００５】
サセプタには、プラズマ生成用の高周波電力が印加されるため、基材と該基材に設けられた貫通孔を昇降するリフターピンとの間の絶縁性を確保する必要があり、リフターピンが昇降する貫通孔の内周面には、絶縁性のセラミックスリーブ（以下、単に、「スリーブ」という。）が装着されている（例えば、「特許文献１」参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３５４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、通常、スリーブは接着剤を用いて人手によって貫通孔の内周面に装着されるために、スリーブの中心軸を貫通孔の中心軸に合わせるための位置決めの精度が低く、スリーブが貫通孔内で偏った位置に装着されるという問題がある。ここで、偏った位置の典型例としては、貫通孔の中心軸とスリーブの中心軸が平行で、ずれている場合が挙げられる。
【０００８】
図８は、スリーブが貫通孔の偏った位置に装着された基材を示す図であって、図８（Ａ）は断面図、図８（Ｂ）は、要部を示す平面図である。
【０００９】
図８において、基材１３の貫通孔４１内の偏った位置にスリーブ４５が装着されており、貫通孔４１の内周面にスリーブ４５を接着させる接着剤層４６の厚さが貫通孔４１の周方向において不均一となっている。このように、偏った位置にスリーブ４５が装着されると、図９に示したように、リフターピン２１を装着した際、リフターピン２１の昇降に伴って該リフターピン２１とスリーブ４５の内周面とが摺接し、この摺接に伴って粉塵が発生するという問題がある。
【００１０】
なお、上記以外にスリーブ４５が貫通孔４１内の偏った位置に装着される事例として、例えば、スリーブ４５の中心軸が貫通孔４１の中心軸と交叉するようにスリーブ４５が貫通孔４１内において斜めに装着されている場合が挙げられる。この場合にも粉塵が発生するという問題がある。
【００１１】
本発明の課題は、貫通孔の中心軸と円筒部材の中心軸とを一致させ、円筒部材を貫通孔に同心状に装着させることができる貫通孔への円筒部材装着治具、装着方法及び円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材において前記貫通孔に円筒部材を装着するための治具であって、前記座繰り穴に嵌合する台座部と、該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、前記位置合わせピンは、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、該位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンの長さは、前記貫通孔の長さの１／２以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンと前記台座部は線膨張係数が低く基材に割れを生じさせない材料によって一体成形されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項３記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンと前記台座部はステンレス鋼によって一体成形されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記位置合わせピンと前記台座部は、アルミニウム若しくはアルミ合金によって一体成形され、少なくとも前記位置合わせピンの外周面にアルマイト被膜が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、少なくとも前記位置合わせピンの外周面にダイヤモンドライクカーボンによる被膜が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の貫通孔への円筒部材装着治具は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具において、前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するために、請求項８記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材装着治具を用いて円筒部材を装着する方法であって、前記円筒部材装着治具は、前記基材の前記座繰り穴に嵌合する台座部と、該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、前記位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされており、前記円筒部材装着治具の前記台座部を前記基材の前記座繰り穴に嵌合させる嵌合ステップと、前記円筒部材の外周面に接着剤を塗布する接着剤塗布ステップと、前記接着剤が塗布された円筒部材を前記貫通孔に、前記座繰り穴と連通する端部とは反対側の端部から挿入して当該円筒部材に前記貫通孔内に位置する前記円筒部材装着治具の前記位置合わせピンが嵌通するように装填する円筒部材装填ステップと、を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、請求項８記載の貫通孔への円筒部材装着方法において、前記嵌合ステップの前段に、前記位置合わせピン及び台座の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ステップを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、請求項８又は９記載の貫通孔への円筒部材装着方法において、前記円筒部材装填ステップの後段に、前記接着剤が固まるまで静置する接着剤固化ステップと、該接着剤固化ステップの後、前記円筒部材装着治具を取り外す除去ステップと、を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の貫通孔への円筒部材装着方法は、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着方法において、前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする。
【００２３】
上記課題を解決するために、請求項１２記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材は、ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材が装着された基材であって、前記円筒部材の中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なっていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１３記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材は、請求項１２記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材において、前記貫通孔の内周面と前記円筒部材の外周面との間隙に、円周方向に沿って均一厚さの接着剤層が形成されていることを特徴する。
【００２５】
請求項１４記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材は、請求項１２又は１３記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材において、前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、貫通孔の中心軸と円筒部材の中心軸とを一致させ、円筒部材を貫通孔に同心状に装着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明が適用される基板載置台を備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る円筒部材装着治具が適用される貫通孔を有する基材の説明図であり、図２（Ａ）は、断面図、図２（Ｂ）は、貫通孔と該貫通孔に連通する座繰り穴との位置関係を示す上から見た平面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る貫通孔への円筒部材装着治具の説明図であり、図３（Ａ）は、断面図、図３（Ｂ）は、上から見た平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る貫通孔への円筒部材装着方法のフローチャートである。
【図５】本実施の形態に係る円筒部材装着方法における基材の貫通孔にスリーブが装着された状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る貫通孔にスリーブが装着された基材を示す断面図である。
【図７】図６の基材にリフターピンを装着した状態を示す断面図である。
【図８】スリーブが貫通孔の偏った位置に装着された基材を示す図であって、図８（Ａ）は断面図、図８（Ｂ）は、要部を示す平面図である。
【図９】スリーブが貫通孔の偏った位置に装着された基材にリフターピンを装着した状態を示す図であって、図９（Ａ）は、断面図、図９（Ｂ）は、要部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２９】
図１は、本発明が適用される基板載置台を備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。この基板処理装置は、例えば、液晶表示装置製造用のガラス基板に所定のプラズマ処理を施すものである。
【００３０】
図１において、基板処理装置１０は、例えば１辺が数ｍの矩形のガラスからなる基板Ｇを収容するチャンバ１１を有し、該チャンバ１１内部の図中下方には基板Ｇを載置するサセプタ１２が配置されている。サセプタ１２は、例えば、表面がアルマイト処理されたアルミニウムからなる基材１３で構成されており、基材１３は絶縁部材１４を介してチャンバ１１の底部に支持されている。基材１３は断面凸型を呈しており、上部には静電電極板１６を内蔵した静電チャック２０が設置され、その上部平面は基板Ｇを載置する基板載置面２０ａとなっている。
【００３１】
基板載置面２０ａの周囲を囲むようにシールド部材としてのシールドリング１５が設けられており、シールドリング１５は、例えばアルミナ等の絶縁性セラミックスで構成されている。
【００３２】
静電電極板１６には直流電源１７が接続されており、静電電極板１６に正の直流電圧が印加されると、基板載置面２０ａに載置された基板Ｇにおける静電電極板１６側の面（以下、「裏面」という。）には負電荷が誘起され、これによって静電電極板１６及び基板Ｇの裏面の間に電界が生じ、該電界に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力により、基板Ｇが基板載置面２０ａに吸着保持される。
【００３３】
基材１３の内部には、基材１３及び基板載置面２０ａに載置された基板Ｇの温度を調節するための温度調節機構（図示省略）が設けられている。この温度調節機構に、例えば、冷却水やガルデン（登録商標）等の冷媒が循環供給され、該冷媒によって冷却された基材１３は基板Ｇを冷却する。
【００３４】
基材１３の周囲には、シールドリング１５と基材１３との当接部を含む側面を覆うサイドシール部材としての絶縁リング１８が配置されている。絶縁リング１８は絶縁性のセラミックス、例えばアルミナで構成されている。
【００３５】
チャンバ１１の底壁、絶縁部材１４及び基材１３を貫通する貫通孔に、リフターピン２１が昇降可能に挿通されている。リフターピン２１は基板載置面２０ａに載置される基板Ｇの搬入及び搬出時に作動するものであり、基板Ｇをチャンバ１１内に搬入する際又はチャンバ１１から搬出する際には、サセプタ１２の上方の搬送位置まで上昇し、それ以外のときには基板載置面２０ａ内に埋設状態で収容されている。
【００３６】
基板載置面２０ａには、図示省略した複数の伝熱ガス供給孔が開口している。複数の伝熱ガス供給孔は伝熱ガス供給部（図示しない）に接続され、伝熱ガス供給部から伝熱ガスとして、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガスが基板載置面２０ａ及び基板Ｇの裏面の間隙に供給される。基板載置面２０ａ及び基板Ｇの裏面の間隙に供給されたヘリウムガスはサセプタ１２の熱を基板Ｇに効果的に伝達する。
【００３７】
サセプタ１２の基材１３には、高周波電力を供給するための高周波電源２３が整合器２４を介して接続されている。高周波電源２３からプラズマ生成用の高周波電力（ＲＦ）が印加され、サセプタ１２は下部電極として機能する。整合器２４は、サセプタ１２からの高周波電力の反射を低減して高周波電力のサセプタ１２への印加効率を最大にする。
【００３８】
基板処理装置１０では、チャンバ１１の内側壁とサセプタ１２の側面とによって側方排気路２６が形成される。この側方排気路２６は排気管２７を介して排気装置２８に接続されている。排気装置２８としてのＴＭＰ（Turbo Molecular Pump）及びＤＰ（Dry Pump）（ともに図示省略）はチャンバ１１内を真空引きして減圧する。具体的には、ＤＰはチャンバ１１内を大気圧から中真空状態（例えば、１．３×１０Ｐａ（０．１Ｔｏｒｒ）以下）まで減圧し、ＴＭＰはＤＰと協働してチャンバ１１内を中真空状態より低い圧力である高真空状態（例えば、１．３×１０−３Ｐａ（１．０×１０−５Ｔｏｒｒ）以下）まで減圧する。なお、チャンバ１１内の圧力はＡＰＣバルブ（図示省略）によって制御される。
【００３９】
チャンバ１１の天井部分には、サセプタ１２と対向するようにシャワーヘッド３０が配置されている。シャワーヘッド３０は内部空間３１を有するとともに、サセプタ１２との間の処理空間Ｓに処理ガスを吐出する複数のガス孔３２を有する。シャワーヘッド３０は接地されて上部電極として機能し、下部電極として機能するサセプタ１２と共に一対の平行平板電極を構成している。
【００４０】
シャワーヘッド３０は、ガス供給管３６を介して処理ガス供給源３９に接続されている。ガス供給管３６には、開閉バルブ３７及びマスフローコントローラ３８が設けられている。また、チャンバ１１の側壁には基板搬入出口３４が設けられており、この基板搬入出口３４はゲートバルブ３５により開閉可能となっている。そして、このゲートバルブ３５を介して処理対象である基板Ｇが搬入出される。
【００４１】
基板処理装置１０では、処理ガス供給源３９から処理ガス導入管３６を介して処理ガスが供給される。供給された処理ガスは、シャワーヘッド３０の内部空間３１及びガス孔３２を介してチャンバ１１の処理空間Ｓへ導入される。導入された処理ガスは、高周波電源２３からサセプタ１２を介して処理空間Ｓへ印加されるプラズマ生成用の高周波電力によって励起されてプラズマとなる。プラズマ中のイオンは、基板Ｇに向かって引きこまれ、基板Ｇに対して所定のプラズマエッチング処理を施す。
【００４２】
基板処理装置１０の各構成部品の動作は、基板処理装置１０が備える制御部（図示省略）のＣＰＵがプラズマエッチング処理に対応するプログラムに応じて制御する。
【００４３】
次に、図１の基板処理装置１０における基板載置台１２の基材１３、及び該基材１３に設けられた貫通孔に円筒部材を装着する際に用いられる本発明に係る貫通孔への円筒部材装着治具（以下、単に「円筒部材装着治具」という。）について詳細に説明する。
【００４４】
図２は、本発明の実施の形態に係る円筒部材装着治具が適用される貫通孔を有する基材の説明図であり、図２（Ａ）は、断面図、図２（Ｂ）は、貫通孔４１と該貫通孔４１に連通する座繰り穴４２との位置関係を示す上（便宜上、紙面の上を「上」とする）から見た平面模式図である。
【００４５】
図２において、基材１３は、ピン状部材（以下、「リフターピン」という。）が貫通する内径φＢの貫通孔４１と、該貫通孔４１に連通する内径φＡの座繰り穴４２と、該座繰り穴４２が連通する蓋嵌合用凹部４３とを有する。φＡ＞φＢであり、座繰り穴４２の公差は、例えば０〜５０μｍに設定されており、貫通孔４１の公差は０〜１００μｍに設定されている。
【００４６】
このような基材１３の貫通孔４１の内周面には、基材１３とリフターピンとを絶縁するためにセラミックからなる円筒部材（以下、「スリーブ」という。）が装着される。スリーブについては、コストを抑えるために一般量産品を使用することも多く、その場合、その内径及び外径における公差は、基材１３の座繰り穴４２及び貫通孔４１の公差に比べて一般に大きい。
【００４７】
図３は、本発明の実施の形態に係る円筒部材装着治具の説明図であり、図３（Ａ）は、断面図、図３（Ｂ）は、上（便宜上、紙面の上を「上」とする）から見た平面図である。
【００４８】
図３において、円筒部材装着治具５０は、基材１３の座繰り穴４２に嵌合する台座部５１と、該台座部５１の上部平面から突出する位置合わせピン５２とから主として構成されており、台座部５１と位置合わせピン５２は、例えばアルミニウムやアルミ合金、ステンレス鋼で一体に形成されている。ただし、温度変化の激しい環境で使用する可能性がある場合には、台座部が熱膨張することにより基材に割れが生じるのを防ぐため、線膨張係数が低く熱膨張し難い材料、例えばステンレス鋼を用いることが望ましい。
【００４９】
円筒部材装着治具５０の台座部５１の外径は、台座部５１と座繰り穴４２とが嵌合するためφＡ（例えば、φ２４ｍｍ）であり、その公差は、−０〜１３μｍ程度である。位置合わせピン５２の台座部５１上における位置は、基材１３における座繰り穴４２と貫通孔４１の位置関係に応じて決まり、例えば、座繰り穴４２の中心軸と貫通孔４１の中心軸とが一致する場合には、台座部５１の中心軸５１ａと、位置合わせピン５２の中心軸５２ａは同軸であり、位置合わせピン５２は、台座部５１の中心軸に沿って傾くこと無く位置決めされている。従って、円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２を基材１３の貫通孔４１に挿入し、台座部５１を座繰り穴４２に嵌合させると、台座部５１の中心軸５１ａ、すなわち位置合わせピン５２の中心軸５２ａは、貫通孔４１の中心軸４１ａ（図１参照）と重なるように位置決めされている。従って、台座部５１の座繰り穴４２への取り付け精度が位置合わせピンの位置精度を左右し、ひいてはスリーブの取り付け精度を左右することとなる。
【００５０】
円筒部材装着治具５０における位置合わせピン５２の外径は、後に説明するようにスリーブを嵌通するためスリーブの内径を超えないようにする必要があるが、その一方で、リフターピンの外径よりも小さくなると貫通孔４１に装着されたスリーブがリフターピンと干渉する虞もあるためリフターピンの外径よりも大きい必要があり、例えば、スリーブ内径と同じ寸法で、且つ、その公差が−０〜１０μｍ程度に設定されている。従って、位置合わせピン５２の外周面と基材１３の貫通孔４１の内周面との間に形成される円筒状の空間部は、円周方向に亘って均一幅となる。
【００５１】
次に、このような円筒部材装着治具を用いた円筒部材装着方法について説明する。
【００５２】
図４は、本発明の実施の形態に係る貫通孔への円筒部材装着方法のフローチャートである。
【００５３】
図４において、基材１３の貫通孔４１へのスリーブ装着処理は、以下のように実行される。すなわち、先ず、円筒部材装着治具５０に蓋部材５５（後述する図５参照）を取り付ける（ステップＳ１）。その後、円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２を基材１３の貫通孔４１に、図２中下方から挿入し、台座部５１を基材１３の座繰り穴４２に嵌合させ、これによって貫通孔４１に対して位置合わせピン５２を位置決めし、蓋部材５５を基材１３に固定する（ステップＳ２）。尚、円筒部材装着治具５０の外周面には、座繰り穴４２に嵌め合わせ易くするため潤滑剤を塗布、又はＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）コーティングを施してもよく、また、円筒部材装着治具５０がアルミニウムやアルマイト合金で作成されている場合には嵌合部にアルマイト処理を行ってもよい。また、蓋部材５５は、例えばアルミ材で構成されており、スリーブ４５の位置決めには特には寄与しないので、その寸法についての公差に台座５１や位置合わせピン５２などのように高い精度が要求されることはない。
【００５４】
次に、貫通孔４１に装着するスリーブ４５（後述する図５参照）の外周面に接着剤を塗布する（ステップＳ３）。接着剤としては、例えば、アルミナ−シリカ系の接着剤を用いる。次いで、外周面にアルミナ−シリカ系の接着剤が塗布されたスリーブ４５を貫通孔４１に、座繰り穴４２と連通する端部とは反対側の端部から挿入して貫通孔４１内で位置決めされた位置合わせピン５２がスリーブ４５を嵌通するように装填する（ステップＳ４）。
【００５５】
図５は、本発明の実施の形態に係る円筒部材装着方法における基材１３の貫通孔４１にスリーブ４５が装填された状態を示す断面図である。
【００５６】
図５において、基材１３の座繰り穴４２に円筒部材装着治具５０の台座部５１が嵌合され、位置合わせピン５２の中心軸５２ａが貫通孔４１の中心軸４１ａと重なっている。また、外周面に接着剤が塗布されたスリーブ４５に位置合わせピン５２が嵌通するような状態でスリーブ４５が貫通孔４１に装填されており、貫通孔４１の内周面とスリーブ４５の外周面との間に接着剤層４６が形成されている。
【００５７】
このようにして、スリーブ４５を貫通孔４１に装填した後、接着剤を固化する（ステップＳ５）。アルミナ−シリカ系の接着剤の固化温度は、例えば７０℃乃至８０℃である。
【００５８】
接着剤が固化した後、蓋嵌合用凹部４３に装着されている蓋部材５５を取り外すことにより、蓋部材５５が取り付けられている円筒部材装着治具５０を取り外して本処理を終了する（ステップＳ６）。
【００５９】
図４のスリーブ装着処理によれば、基材１３の座繰り穴４２に円筒部材装着治具５０の台座部５１を嵌合させることによって位置合わせピン５２の中心軸５２ａを貫通孔４１の中心軸４１ａに合わせ、その後、外周面に接着剤が塗布されたスリーブ４５を貫通孔４１内の位置合わせピン５２が該スリーブ４５を嵌通するように装填するので、スリーブ４５を基材１３の貫通孔４１のほぼ中央に装着することができる。
【００６０】
次に、円筒部材装着方法によって得られた本発明の実施の形態に係る貫通孔に円筒部材が装着された基材について説明する。
【００６１】
図６は、本発明の実施の形態に係る貫通孔にスリーブが装着された基材を示す断面図である。
【００６２】
図６において、基材１３の貫通孔４１にスリーブ４５が装着されており、スリーブ４５の中心軸４５ａと貫通孔４１の中心軸４１ａが一致している。また、貫通孔４１の内周面とスリーブ４５の外周面との間隙に、円周方向に沿って均一厚さの接着剤層４６が形成されている。
【００６３】
本実施の形態に係る貫通孔に円筒部材が装着された基材によれば、スリーブ４５の取り付け精度が向上するので、スリーブ４５内を昇降するようにリフターピンを装着してもリフターピンとスリーブとの接触を防止して粉塵の発生を未然に防止することができる。
【００６４】
図７は、図６の基材１３にリフターピン２１を装着した状態を示す断面図である。
【００６５】
図７において、リフターピン２１は、基材１３の貫通孔４１の内周面に装着されたスリーブ４５の中心軸に沿って配置されており、昇降運動を繰り返してもスリーブ４５の内周面と接触することはない。従って、スリーブ４５及びリフターピン２１が粉塵の発生源となることはない。
【００６６】
本実施の形態に係る円筒部材装着治具５０において、位置合わせピン５２の長さは、基材１３の貫通孔４１の長さの１／２以上であることが好ましい。これによって、貫通孔４１内において位置合わせピン５２が傾くことを抑制できるので、円筒部材装着治具５０を用いた円筒部材装着方法におけるスリーブ４５の位置決め精度を確保することができる。
【００６７】
本実施の形態に係る円筒部材装着治具５０において、位置合わせピン５２の先端部の外周部に面取り処理を施しておくことが好ましい。これによって、円筒部材装着治具５０を基材１３の座繰り穴４２に嵌合させた後、該円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２へのスリーブ４５の装填の際に位置合わせピン５２の先端部の外周部にスリーブ４５が引っかかることがなくなり、スリーブ４５の装填が容易となる。
【００６８】
本実施の形態に係る円筒部材装着治具５０において、スリーブ４５の最小内径と、円筒部材装着治具５０の位置合わせピン５２の最大外径との差は、少なくとも１００μｍ程度であることが好ましい。スリーブ４５の最小内径と、位置合わせピン５２の最大外径との差が上記寸法以上であれば、基材１３の貫通孔４１内に位置決めされた位置合わせピン５２へのスリーブの装填不良を回避して良好な操作性を確保することができる。
【００６９】
本実施の形態に係る円筒部材装着方法おいて、あらかじめ位置合わせピン５２の外周面に潤滑剤、例えばグリス等を塗布しておくことが好ましい。これによって、位置合わせピン５２へのスリーブ４５の装填が容易となる。
【００７０】
本実施の形態に係る円筒部材装着方法において、貫通孔４１にスリーブ４５を装着した後、円筒部材が装着された基材を洗浄することが好ましい。これによって、スリーブ装着処理で基材１３に付着した汚染物質を除去することができる。洗浄ステップは、円筒部材が装着された基材１３に、例えばエタノール等によって手拭きするなどによって行われる。
【００７１】
以上、本発明を実施の形態を用いて詳細に説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 基板処理装置
１２ 基板載置台（サセプタ）
１３ 基材
４１ 貫通孔
４２ 座繰り穴
４３ 蓋嵌合用凹部
４５ 円筒部材（スリーブ）
５０ 円筒部材装着治具
５１ 台座部
５２ 位置合わせピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材において前記貫通孔に円筒部材を装着するための治具であって、
前記座繰り穴に嵌合する台座部と、
該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、
前記位置合わせピンは、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、該位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされていることを特徴とする貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項２】
前記位置合わせピンの長さは、前記貫通孔の長さの１／２以上であることを特徴とする請求項１記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項３】
前記位置合わせピンと前記台座部は線膨張係数が低く基材に割れを生じさせない材料によって一体成形されていることを特徴とする請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項４】
前記位置合わせピンと前記台座部はステンレス鋼によって一体成形されていることを特徴とする請求項３記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項５】
前記位置合わせピンと前記台座部は、アルミニウム若しくはアルミ合金によって一体成形され、少なくとも前記位置合わせピンの外周面にアルマイト被膜が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項６】
少なくとも前記位置合わせピンの外周面にダイヤモンドライクカーボンによる被膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項７】
前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項８】
ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材装着治具を用いて円筒部材を装着する方法であって、
前記円筒部材装着治具は、前記基材の前記座繰り穴に嵌合する台座部と、該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、前記位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされており、
前記円筒部材装着治具の前記台座部を前記基材の前記座繰り穴に嵌合させる嵌合ステップと、
前記円筒部材の外周面に接着剤を塗布する接着剤塗布ステップと、
前記接着剤が塗布された円筒部材を前記貫通孔に、前記座繰り穴と連通する端部とは反対側の端部から挿入して当該円筒部材に前記貫通孔内に位置する前記円筒部材装着治具の前記位置合わせピンが嵌通するように装填する円筒部材装填ステップと、
を有することを特徴とする貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項９】
前記嵌合ステップの前段に、前記位置合わせピン及び台座の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ステップを有することを特徴とする請求項８記載の貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項１０】
前記円筒部材装填ステップの後段に、
前記接着剤が固まるまで静置する接着剤固化ステップと、
該接着剤固化ステップの後、前記円筒部材装着治具を取り外す除去ステップと、
を有することを特徴とする請求項８又は９記載の貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項１１】
前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項１２】
ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材が装着された基材であって、
前記円筒部材の中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なっていることを特徴とする円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材。
【請求項１３】
前記貫通孔の内周面と前記円筒部材の外周面との間隙に、円周方向に沿って均一厚さの接着剤層が形成されていることを特徴する請求項１２記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材。
【請求項１４】
前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする請求項１２又は１３記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材。
【請求項１】
ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材において前記貫通孔に円筒部材を装着するための治具であって、
前記座繰り穴に嵌合する台座部と、
該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、
前記位置合わせピンは、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、該位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされていることを特徴とする貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項２】
前記位置合わせピンの長さは、前記貫通孔の長さの１／２以上であることを特徴とする請求項１記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項３】
前記位置合わせピンと前記台座部は線膨張係数が低く基材に割れを生じさせない材料によって一体成形されていることを特徴とする請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項４】
前記位置合わせピンと前記台座部はステンレス鋼によって一体成形されていることを特徴とする請求項３記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項５】
前記位置合わせピンと前記台座部は、アルミニウム若しくはアルミ合金によって一体成形され、少なくとも前記位置合わせピンの外周面にアルマイト被膜が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項６】
少なくとも前記位置合わせピンの外周面にダイヤモンドライクカーボンによる被膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項７】
前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着治具。
【請求項８】
ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材装着治具を用いて円筒部材を装着する方法であって、
前記円筒部材装着治具は、前記基材の前記座繰り穴に嵌合する台座部と、該台座部から突出し、前記ピン状部材の外形よりも太く且つ前記円筒部材の内径よりも細い位置合わせピンとを備え、前記台座部を前記座繰り穴に嵌合させた際、前記位置合わせピンの中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なるように位置決めされており、
前記円筒部材装着治具の前記台座部を前記基材の前記座繰り穴に嵌合させる嵌合ステップと、
前記円筒部材の外周面に接着剤を塗布する接着剤塗布ステップと、
前記接着剤が塗布された円筒部材を前記貫通孔に、前記座繰り穴と連通する端部とは反対側の端部から挿入して当該円筒部材に前記貫通孔内に位置する前記円筒部材装着治具の前記位置合わせピンが嵌通するように装填する円筒部材装填ステップと、
を有することを特徴とする貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項９】
前記嵌合ステップの前段に、前記位置合わせピン及び台座の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ステップを有することを特徴とする請求項８記載の貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項１０】
前記円筒部材装填ステップの後段に、
前記接着剤が固まるまで静置する接着剤固化ステップと、
該接着剤固化ステップの後、前記円筒部材装着治具を取り外す除去ステップと、
を有することを特徴とする請求項８又は９記載の貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項１１】
前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の貫通孔への円筒部材装着方法。
【請求項１２】
ピン状部材が貫通する貫通孔と、該貫通孔に連通し、該貫通孔よりも径が大きい座繰り穴とを有する基材の前記貫通孔に円筒部材が装着された基材であって、
前記円筒部材の中心軸が前記貫通孔の中心軸と重なっていることを特徴とする円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材。
【請求項１３】
前記貫通孔の内周面と前記円筒部材の外周面との間隙に、円周方向に沿って均一厚さの接着剤層が形成されていることを特徴する請求項１２記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材。
【請求項１４】
前記基材は基板処理装置における基板載置台の構成部材であり、前記ピン状部材は前記基板載置台に載置される基板の昇降のためのリフターピンであることを特徴とする請求項１２又は１３記載の円筒部材が装着された貫通孔を備えた基材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１４２３２５（Ｐ２０１２−１４２３２５Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９１９７９（Ｐ２０１０−２９１９７９）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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