JP4083306B2 - プラズマ処理後におけるリンス方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子や液晶表示素子(LCD)製造に適用されるプラズマ処理後におけるリンス方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のプラズマ処理装置は、図6に示すように、エッチング処理室Aと、ロードロック室B、Cと、ロードロック室B、Cに配設されたハンドリングアームD、Eと、処理済みウエハを収納するウエハカセットFと、未処理ウエハHを収納したウエハカセットGと、大気側のハンドリングアームIとを備えている。
【0003】
以上の構成において、ウエハHはウエハカセットGより大気側ハンドリングアームIにより取り出され、ロードロック室B内に搬入されてハンドリングアームDに受け渡される。その後ロードロック室B内は真空排気され、真空排気終了後ウエハHはハンドリングアームDにて常時真空であるエッチング処理室Aに搬入される。エッチング処理室Aに塩素を主成分とするガスを導入し、高周波電力を印加してメタル配線膜のプラズマエッチングを行い、エッチング終了後ウエハHはハンドリングアームEにて真空引きされたロードロック室Cに搬出される。その後、ロードロック室Cに窒素を充填し、大気圧まで達した後、ハンドリングアームEによりウエハHはウエハカセットFに収納される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、ウエハHとして圧電材などを使用した場合、圧電材自体が割れ易い結晶であるばかりでなく、エッチングによる影響で熱変形や静電吸着するなどのために、ウエハ破壊を起こす恐れが大変高いという問題があった。
【0005】
また、アルミパターンエッチングをした場合には、エッチング後腐食が発生するという問題があった。
【0006】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ウエハが割れ易い材料の場合にも割れやウエハ破壊を防止でき、また腐食防止を図れるプラズマ処理後におけるリンス方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマ処理後におけるリンス方法は、吸着穴が貫通形成されているトレー上にウエハを載せる工程と、前記ウエハを前記トレーに載せた状態で処理室内に搬送してプラズマ処理を行う工程とを備えたプラズマ処理の後に行うリンス方法において、前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第1面はウエハより大きく反対側の第2面よりも小さくされ、前記プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えているので、ウエハをトレーに載せて搬送及び処理を行うことでウエハの割れを防止することができ、特に前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第1面はウエハより大きく反対側の第2面よりも小さくされ、プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えていることにより、アルミパターン等をエッチングする場合にも処理後の腐食を防止することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプラズマ処理後におけるリンス方法の一実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。
【0015】
図1、図2において、図1の下部の大気側の一側(左側)にはトレー2を収納したトレーカセット1が配設され、このトレーカセット1の上に未処理のウエハ4を収納したウエハカセット3が配置されている。この未処理のウエハ4を収納したウエハカセット3を上に載せたトレーカセット1がカセット昇降ステージ5上に設置されている。また、図1の下部の他側(右側)には処理済みのウエハ4を収納するウエハカセット3が配設され、同じくカセット昇降ステージ5上に設置されている。6は両側のカセット昇降ステージ5の中央位置に配設されたハンドリングアームである。7は、ハンドリングアーム6と真空側との間の配設され、ウエハ4をトレー2の上に組み合わせる組合せステーションである。
【0016】
真空側は、エッチング処理室12とリンス室13とアッシング室14と大気と真空を繰り返すロードロック室15とウエハ4を載せたトレーを2室間で搬送するためにロードロック室15に配設されたダブルアーム方式の搬送アーム16とを備えている。なお、各室12〜15間でのウエハの搬送機構については特願平6−9225号に開示したものを採用でき、またロードロック室15とその奥のリンス室間のウエハ搬送機構については特願平6−256799号に開示したものを採用できる。
【0017】
組合せステーション7には、図3に示すように、トレー2を昇降可能に支持するとともにトレー2の回転方向の位置決めを行うために昇降及び回転可能なトレー位置決めプレート8と、ウエハ4を支持してトレー2上に載せるための突き上げピン9と、トレー2の回転方向の位置検出を行う透過型センサ10と、ウエハ4のセンタリングを行うウエハセンタリング手段11とが配設されている。
【0018】
図4はリンス室13に配設されたスピンチャック19を示す。エッチング処理又はアッシング処理の処理済みウエハ4とトレー2がこのスピンチャック19の上に載せられると、真空源に連通可能に設けられたスピンチャック19上面の吸着溝19aにて真空吸着される。また、ウエハ4の吸着はトレー2に貫通形成された吸着穴2aを通してトレー2の吸着と同時に行われる。なお、吸着穴2aは突き上げピン9の貫通穴を利用することができる。そして、トレート2とウエハ4を吸着して回転させ、純水及び薬液を利用したリンス処理を行うように構成されている。
【0019】
図5はアッシング室14での処理状態を示し、アッシング室14には下部電極20が配設され、この下部電極20上にウエハ4を載せたトレー2を載せてアッシング処理を行うように構成されている。
【0020】
次に、以上のような構成によるプラズマ処理動作を説明する。まず、大気側のハンドリングアーム6が一側のカセット昇降ステージ5の方を向く。カセット昇降ステージ5は上下し、トレーカセット1内の一番下のトレー2とハンドリングアーム6の高さが同じになるところまで移動する。次いで、カセット昇降ステージ5が半ピッチ上昇し、ハンドリングアーム6が前進した後、トレーカセット1が半ピッチ下降し、トレー2がハンドリングアーム6に載り、ステーション7上まで搬送する。
【0021】
ステーション7では、位置決めプレート8が上昇し、トレー2はトレー位置決めプレート8上に受け渡され、ハンドリングアーム6は後退する。そして、トレー位置決めプレート8を回転させ、透過型センサ10を用いてトレー2に形成されている突き上げ用の穴と突き上げピン9の位置が合うように位置決めした後、ステーション7上に載置して支持する。次に、カセット昇降ステージ5を、ハンドリングアーム6とウエハカセット3内の任意のウエハ4が同じ高さになる所まで下降させ、トレー2を取り出したのと同様にウエハ4をハンドリングアーム6により取り出し、ウエハ4をステーション7上に搬送する。次いで、突き上げピン9が上昇し、ウエハ4はハンドリングアーム6より離れ、ハンドリングアーム6は後方に移動する。この状態でセンタリング手段11にてウエハ4のセンタ出しを行ってウエハ4がトレー2のセンタに載るようにし、その後突き上げピン9を下降させてウエハ4をトレー2の中央上に載せる。
【0022】
この後、大気圧状態にあるロードロック室15のゲート17が開き、搬送アーム16によりウエハ4はトレー2ごとロードロック室15に搬入される。ゲート17が閉まった後、ロードロック室15は真空排気され、ロードロック室15と常時真空状態のエッチング処理室12が同圧力になった後、ゲート18が開き、搬送アーム16によりエッチング処理室12に搬送される。そして、エッチングガスが注入され、高周波電力が印加されてプラズマエッチングを開始する。エッチング終了後、搬送アーム16により先程とは逆の手順でロードロック室15に戻し、その後ロードロック室15内を窒素パージにて大気圧に戻す。
【0023】
連続処理中においては、エッチング処理室12においてエッチング終了後ウエハ4と処理前ウエハ4の交換をウエハをトレーに載せたままダブルアーム方式の搬送アーム16により行うことができる。
【0024】
そして、必要に応じて後述のリンス室13やアッシング室14でのウエハ4のリンス処理やアッシング処理を終了した後、ステーション7に搬送される。ステーション7においては、突き上げピン9が上昇し、ウエハ4はトレー2と分離される。そして、大気側ハンドリングアーム6にてウエハ4のみステーション7から取り出され、ウエハカセット3に収納される。
【0025】
その後、新しいウエハ4がハンドリングアーム6によりステーション7に残っているトレー2の上に搬送され、随時ウエハ4が処理されて行く。以上で一連の動作は終了する。これにより各処理室12〜15と組合せステーション7に配置されたトレー2を循環させて処理が行われる。
【0026】
また、トレーカセット1には、その上のウエハカセット3に収納させているウエハ4のインチサイズの表示部が設けられるとともに、カセット昇降ステージ5にそれを認識するセンサ(図示せず)が設けられており、トレーカセット1を異なるインチサイズ用のものに交換することにより、センサがインチサイズを認識し、組合せステーション7でのウエハ突き上げピン9の突き上げ高さを調整し、適正なサイズのウエハセンタリング手段11を用いてセンタ出しを行えるように構成されている。また、操作画面やレシピ設定なども自動で切り替えるようにすることができる。
【0027】
エッチング処理又はアッシング処理終了後のリンス処理動作を説明すると、処理済みウエハ4とトレー2が搬送アーム16によりリンス室13に搬送され、ここで図4(b)に示すように、トレー2とウエハ4はスピンチャック19の上に載せられ、真空吸着される。そして、スピンチャック19を回転させてトレー2とウエハ4を一緒に回転させ、純水及び薬液のリンスを行う。ウエハ4のリンス処理後は、トレー2とウエハ4は搬送アーム16にてロードロック室15に搬送される。
【0028】
エッチング処理後のアッシング処理は、図5に示すように、トレー2にウエハ4を載せた状態で、そのトレー2をアッシング用の下部電極20上に載せて行われる。その際、下部電極20の温度がトレー2を介した状態でウエハ4にいかに伝達されるかが問題であり、例えばトレー2の厚みを約2mmとした場合、トレー2の平面度を0.02、下部電極20の上面の平面度を0.01以下とすることで、トレー2の上に載ったウエハ4に十分に下部電極20の温度を伝達することができ、トレー2ごとアッシングすることが可能となる。
【0029】
【発明の効果】
本発明のプラズマ処理後におけるリンス方法によれば、以上のように吸着穴が貫通形成されているトレー上にウエハを載せる工程と、前記ウエハを前記トレーに載せた状態で処理室内に搬送してプラズマ処理を行う工程とを備えたプラズマ処理を行うので、ウエハをトレーに載せて搬送及び処理を行うことでウエハの割れを防止することができ、かつそのプラズマ処理後のリンス方法において、前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第1面はウエハより大きく反対側の第2面よりも小さくされ、前記プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えていることにより、アルミパターン等をエッチングする場合にも処理後の腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図2】同実施形態におけるカセット昇降ステージとハンドリングアームの縦断面図である。
【図3】同実施形態における位置決めステーションの縦断面図である。
【図4】同実施形態におけるリンス室のスピンチャック上にトレー及びウエハを吸着した状態を示し、(a)はウエハを除いた状態の平面図、(b)は縦断面図である。
【図5】同実施形態におけるアッシング室の電極部の縦断面図である。
【図6】同従来例のプラズマ処理装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
1 トレーカセット
2 トレー
3 ウエハカセット
4 ウエハ
5 カセット昇降ステージ
6 ハンドリングアーム
7 組合せステーション
9 突き上げピン
11 ウエハセンタリング手段
12 エッチング処理室
13 リンス室
14 アッシング室
15 ロードロック室
16 搬送アーム
19 スピンチャック
20 下部電極
Claims (1)
- 吸着穴が貫通形成されているトレー上にウエハを載せる工程と、前記ウエハを前記トレーに載せた状態で処理室内に搬送してプラズマ処理を行う工程とを備えたプラズマ処理の後に行うリンス方法において、
前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第1面はウエハより大きく反対側の第2面よりも小さくされ、前記プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えたことを特徴とするプラズマ処理後におけるリンス方法。
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Applications Claiming Priority (1)
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