JP7210266B2 - Dry etching method, dry etching apparatus - Google Patents
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Description
本発明はドライエッチング方法、ドライエッチング装置に関し、特に異なる材質を連続的にドライエッチングする際に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a dry etching method and a dry etching apparatus, and more particularly to a technology suitable for continuous dry etching of different materials.
従来から、基板表面、または、基板上に成膜した層に対してプラズマエッチングによってドライエッチング処理をおこなうことがあった。
例えば、特許文献1に記載されるような容量結合型のエッチング装置が知られている。
また、特許文献2に記載されるようなエッチング装置が知られている。
Conventionally, the surface of a substrate or a layer deposited on a substrate has been subjected to dry etching treatment by plasma etching.
For example, a capacitive coupling type etching apparatus as described in Patent Document 1 is known.
Also, an etching apparatus as described in Patent Document 2 is known.
これら特許文献1,2に記載されるように、被処理基板の周囲に、ガイドリングを配置して、エッチング特性を制御しようとすることが知られていた。 As described in these Patent Documents 1 and 2, it has been known to arrange a guide ring around the substrate to be processed to control etching characteristics.
また、基板上に異なる材質の複数層を成膜し、この基板をプラズマエッチングによって処理をおこなうことがあった(特許文献3)。 In addition, a plurality of layers made of different materials are formed on a substrate, and the substrate is processed by plasma etching (Patent Document 3).
しかし、複数種類の被処理層を積層した基板では、それぞれの層に対してガイドリングを最適化できていないという問題があった。
このため、被処理層の材質が異なる場合に、ガイドリングの材質を被処理層の材質に対応して最適化することにより、エッチング性能を大幅に改善したいという要求があった。
また、このようなガイドリングの最適化を、チャンバを大気開放することなく、実現したいという要求があった。
However, in the case of a substrate in which a plurality of types of layers to be processed are laminated, there is a problem that the guide ring cannot be optimized for each layer.
Therefore, when the material of the layer to be processed is different, there is a demand to greatly improve the etching performance by optimizing the material of the guide ring according to the material of the layer to be processed.
There is also a demand for realizing such optimization of the guide ring without opening the chamber to the atmosphere.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
1.被処理層の材質に対応して、ガイドリングを最適化すること。
2.ガイドリングの最適化をチャンバを大気開放することなく可能とすること。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to achieve the following objects.
1. To optimize the guide ring according to the material of the layer to be treated.
2. To enable optimization of a guide ring without opening a chamber to the atmosphere.
プラズマエッチングにおいては、図6に実線で示すように、プラズマエッチングにおける副生成物は、基板の中心に比べて基板の周縁付近で、その分布が低下する。
また、図7に実線で示すように、エッチングにおけるエッチャントであるラジカル等は、基板の中心に比べて基板の周縁付近で、その分布が増大する。
この際、基板の表面と平行な方向において、処理の均一性を求められる場合がある。
In plasma etching, as shown by the solid line in FIG. 6, the distribution of by-products in plasma etching decreases near the periphery of the substrate compared to the center of the substrate.
Further, as shown by the solid line in FIG. 7, the distribution of radicals and the like, which are etchants in etching, increases near the periphery of the substrate compared to the center of the substrate.
At this time, there are cases where uniformity of processing is required in a direction parallel to the surface of the substrate.
このため、図6に破線で示すように、基板全体が略均一な副生成物の分布を有し、図7に破線で示すように、ラジカルの分布を有するように、エッチング領域を基板の外側まで拡げることが考えられる。しかし、その場合、基板の外側位置がエッチングされてしまうため、これを防止するとともに、基板全面でのエッチング分布の均一性を担保するために、基板外側周囲に、ガイドリングを設ける。
なお、図6,図7において、GRはガイドリング、Wは基板を示す。また、図6,図7において、それぞれの分布を高さで表すが、実線と破線とは説明のため異なる高さとして示した。
Therefore, as shown by the dashed line in FIG. 6, the substrate as a whole has a substantially uniform distribution of by-products, and as shown by the dashed line in FIG. It is possible to expand to However, in this case, since the outer position of the substrate is etched, a guide ring is provided around the outer periphery of the substrate in order to prevent this and to ensure the uniformity of the etching distribution over the entire surface of the substrate.
6 and 7, GR indicates a guide ring and W indicates a substrate. Also, in FIGS. 6 and 7, each distribution is represented by height, but the solid line and broken line are shown as different heights for explanation.
このようなガイドリングは、被処理層と異なる材質であり、多くは被処理層に比べて高いエッチング耐性を有する。また、ガイドリングは被処理層と異なる材質であるために、副生成物の分布およびラジカルの分布が、ガイドリングと被処理層とで異なる。このため、基板周縁部付近において、基板中心部とは異なる副生成物の分布およびラジカルの分布となる可能性があった。 Such a guide ring is made of a material different from that of the layer to be processed, and generally has higher etching resistance than the layer to be processed. In addition, since the guide ring is made of a material different from that of the layer to be treated, the distribution of by-products and the distribution of radicals differ between the guide ring and the layer to be treated. Therefore, there is a possibility that the distribution of by-products and the distribution of radicals are different from those in the central portion of the substrate in the vicinity of the peripheral portion of the substrate.
また、ドライエッチングにおいて、分布、および、エッチング特性は、成膜空間(チャンバ)に露出した部分の影響を受けることが多い。
その中でも特に影響が大きいものとして、基板外周に位置してバイアスRFの印可される電極保護を目的としたガイドリングを挙げることができる。
Also, in dry etching, the distribution and etching characteristics are often affected by the portion exposed to the deposition space (chamber).
Among them, a guide ring that is positioned on the outer circumference of the substrate and intended to protect the electrode to which the bias RF is applied can be given as one that has a particularly large effect.
ここで、ドライエッチングにおいて改善しようとする分布とは、エッチングレートの基板の表面と平行な方向における基板表面の位置における差や、エッチング後の基板の表面と平行な方向における基板の表面の位置における形状の差のバラツキを意味する。
また、ドライエッチングにおいて改善しようとするエッチング特性とは、被処理層に対するマスク層の選択比(Sel.)や、エッチング形状の基板の表面と平行な方向における基板表面の位置における差や、エッチング後の基板の表面と平行な方向における基板の表面の位置におけるダメージの差のバラツキを意味する。
Here, the distribution to be improved in dry etching means the difference in the position of the substrate surface in the direction parallel to the surface of the substrate of the etching rate, and the position of the substrate surface in the direction parallel to the surface of the substrate after etching. It means the variation in shape difference.
In addition, the etching characteristics to be improved in dry etching include the selectivity (Sel.) of the mask layer to the layer to be processed, the difference in the position of the substrate surface in the direction parallel to the surface of the substrate in the etching shape, and the means the variation of the damage difference at the position of the substrate surface in the direction parallel to the substrate surface.
ガイドリングの材質は、被処理層のエッチングに対する影響が少なくなるように設定することが必要である。特に、被処理層の材質に対応して規定される差を鑑みてその材質を設定する。 It is necessary to set the material of the guide ring so as to reduce the influence on the etching of the layer to be processed. In particular, the material is set in view of the difference defined corresponding to the material of the layer to be processed.
ガイドリングの材質選定基準として以下を提案する。
通常、ガイドリングの材質としてエッチングに耐性のあるものを使うことが多く、例えば、石英等が選択されることがある。
これに対して、本発明者らは、ガイドリングをプラズマ耐性の低い材質に変更することにより、
・ガイドリング材質とプラズマによる副生成物量の制御
・ガイドリングによる未消費エッチャント量の制御
の最適化が期待できることを見出した。
We propose the following criteria for selecting the material for the guide ring.
Generally, a guide ring is often made of a material that is resistant to etching, such as quartz.
On the other hand, the present inventors changed the guide ring to a material with low plasma resistance,
・Controlling the amount of by-products by guide ring material and plasma ・Optimizing the control of unconsumed etchant amount by guide ring
さらに、複数種類の被処理層を積層した基板では、それぞれの被処理層に対応して、ガイドリングを交換することが好ましい。
本発明者らは、これらを鑑みて本発明を以下のように完成した。
Furthermore, in a substrate on which a plurality of types of layers to be processed are laminated, it is preferable to replace the guide ring corresponding to each layer to be processed.
The present inventors have completed the present invention as follows in view of these.
本発明のドライエッチング方法は、処理空間内において、複数種類の被処理層が積層された基板を連続して処理するドライエッチング方法であって、
前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられたガイドリングを前記被処理層に対応させて選択し、
それぞれの前記被処理層の材質に対応して、前記ガイドリングの材質をそれぞれ選択する際に、
前記被処理層の材質がAlであり、前記ガイドリングの材質がアルミナであるか、
前記被処理層の材質がMoであり、前記ガイドリングの材質がポリイミドであることにより上記課題を解決した。
本発明のドライエッチング方法は、前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられた前記ガイドリングを前記被処理層に対応させて交換することができる。
本発明において、前記ガイドリングの交換が、外部から密閉されて前記処理空間に連通された密閉空間の内部でおこなわれることが好ましい。
本発明のドライエッチング方法は、それぞれの前記被処理層の材質に対応して、前記ガイドリングの材質をそれぞれ選択することが可能である。
本発明のドライエッチング方法は、前記被処理層の材質がAlであり、前記ガイドリングの材質がアルミナであることができる。
本発明のドライエッチング方法は、前記被処理層の材質がMoであり、前記ガイドリングの材質がポリイミドであることができる。
また、本発明において、前記密閉空間に前記ガイドリングを収納する収納部が設けられる手段を採用することもできる。
本発明のドライエッチング装置は、処理空間内において、複数種類の被処理層が積層された基板を連続して処理するドライエッチング装置であって、
ドライエッチングをおこなう前記処理空間と、
前記処理空間の内部に配置されて前記基板を載置する基板支持部と、
前記基板の周囲に設けられ前記被処理層に対応させて選択可能なガイドリングと、
前記処理空間に密閉可能に連通する密閉空間に配置されて前記ガイドリングを収納可能な収納部と、
前記被処理層の材質に対応して選択した前記ガイドリングを前記収納部から取り出して前記基板の周囲に配置するガイドリング交換部と、
を有し、
前記ガイドリング交換部が、ドライエッチング処理の進行に対応して前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられた前記ガイドリングを前記被処理層に対応させて交換し、
それぞれの前記被処理層の材質に対応して、前記ガイドリングの材質をそれぞれ選択する際に、
前記被処理層の材質がAlであり、前記ガイドリングの材質がアルミナであるか、
前記被処理層の材質がMoであり、前記ガイドリングの材質がポリイミドであることができる。
本発明のドライエッチング装置は、前記収納部が、前記密閉空間に配置可能なカセットとされることができる。
また、本発明のドライエッチング装置は、前記カセットが、前記基板を収納可能であることができる。
本発明においては、前記ガイドリングよりも上側に前記基板を収納可能であることができる。
本発明においては、前記処理空間は、プラズマを発生させるプラズマ発生部を有することができる。
The dry etching method of the present invention is a dry etching method for continuously processing a substrate on which a plurality of types of layers to be processed are laminated in a processing space,
selecting a guide ring provided around the substrate corresponding to the layer to be processed when the layer to be processed changes ;
When selecting the material of the guide ring corresponding to the material of each of the layers to be processed,
whether the material of the layer to be treated is Al and the material of the guide ring is alumina;
The above problems are solved by using Mo as the material of the layer to be treated and polyimide as the material of the guide ring .
In the dry etching method of the present invention, when the layer to be processed is changed, the guide ring provided around the substrate can be replaced in correspondence with the layer to be processed.
In the present invention, it is preferable that the replacement of the guide ring is performed inside a sealed space that is sealed from the outside and communicated with the processing space.
In the dry etching method of the present invention, the material of the guide ring can be selected according to the material of each layer to be processed.
In the dry etching method of the present invention, the material of the layer to be processed may be Al, and the material of the guide ring may be alumina.
In the dry etching method of the present invention, the material of the layer to be processed may be Mo, and the material of the guide ring may be polyimide.
Further, in the present invention, means may be adopted in which a storage portion for storing the guide ring is provided in the sealed space.
The dry etching apparatus of the present invention is a dry etching apparatus for continuously processing substrates in which a plurality of types of layers to be processed are laminated in a processing space,
the processing space for performing dry etching;
a substrate support disposed inside the processing space on which the substrate is placed;
a guide ring provided around the substrate and selectable corresponding to the layer to be processed;
a storage unit that is disposed in a closed space that is in airtight communication with the processing space and that can store the guide ring;
a guide ring replacement unit that takes out the guide ring selected according to the material of the layer to be processed from the storage unit and arranges it around the substrate;
has
The guide ring replacement unit replaces the guide ring provided around the substrate so as to correspond to the layer to be processed when the layer to be processed changes as the dry etching process progresses ,
When selecting the material of the guide ring corresponding to the material of each of the layers to be processed,
whether the material of the layer to be treated is Al and the material of the guide ring is alumina;
The material of the layer to be treated may be Mo, and the material of the guide ring may be polyimide .
In the dry etching apparatus of the present invention, the storage section can be a cassette that can be arranged in the closed space.
Further, in the dry etching apparatus of the present invention, the cassette can accommodate the substrate.
In the present invention, the substrate can be accommodated above the guide ring.
In the present invention, the processing space can have a plasma generator that generates plasma.
本発明のドライエッチング方法は、処理空間内において、複数種類の被処理層が積層された基板を連続して処理するドライエッチング方法であって、
前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられたガイドリングを前記被処理層に対応させて選択する。これにより、ドライエッチングにおいて、処理の感度が異なる材質を有する被処理層に対応して、被処理層の周囲に配置されるガイドリングを選択することにより、エッチングをおこなうラジカル、あるいは、副生成物の分布を最適化して、ドライエッチングにおいて、分布、および、エッチング特性を最適化することが容易となる。
これにより、材質の異なる被処理層が積層された基板に対するドライエッチングにおいて、各層のエッチングを最適化することが可能となる。
The dry etching method of the present invention is a dry etching method for continuously processing a substrate on which a plurality of types of layers to be processed are laminated in a processing space,
When the layer to be processed changes, a guide ring provided around the substrate is selected to correspond to the layer to be processed. As a result, in dry etching, by selecting a guide ring arranged around the layer to be processed corresponding to the layer to be processed having materials with different processing sensitivities, radicals or by-products that perform etching By optimizing the distribution of , it becomes easier to optimize the distribution and etching characteristics in dry etching.
This makes it possible to optimize the etching of each layer in the dry etching of a substrate on which layers to be processed made of different materials are laminated.
本発明のドライエッチング方法は、前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられた前記ガイドリングを前記被処理層に対応させて交換する。これにより、処理の感度が異なる材質を有する被処理層に対応して、被処理層の周囲に配置されるガイドリングを交換することにより、エッチングをおこなうラジカル、あるいは、副生成物の分布を最適化して、ドライエッチングにおいて、分布、および、エッチング特性を最適化することが容易となる。
これにより、材質の異なる被処理層が積層された基板に対するドライエッチングにおいて、各層のエッチングを最適化することが可能となる。
In the dry etching method of the present invention, when the layer to be processed is changed, the guide ring provided around the substrate is replaced corresponding to the layer to be processed. Accordingly, by replacing the guide ring arranged around the layer to be processed according to the layer to be processed having materials with different processing sensitivities, the distribution of etching radicals or by-products can be optimized. This makes it easier to optimize the distribution and etching characteristics in dry etching.
This makes it possible to optimize the etching of each layer in the dry etching of a substrate on which layers to be processed made of different materials are laminated.
本発明において、前記ガイドリングの交換が、外部から密閉されて前記処理空間に連通された密閉空間の内部でおこなわれる。これにより、ガイドリングをIn-situにて交換することで、密閉状態を維持して基板における異なる被処理層へのエッチング処理に対応することが可能となり、できる大気開放に伴う基板への悪影響を回避することが可能となる。同時に、大気開放に伴うガイドリングへの悪影響を回避することが可能となる。これにより、エッチング処理特性が悪化することを防止できる。 In the present invention, replacement of the guide ring is performed inside a sealed space that is sealed from the outside and communicated with the processing space. As a result, by replacing the guide ring in-situ, it is possible to handle different etching processes on different layers on the substrate while maintaining a sealed state, thereby minimizing the adverse effects on the substrate caused by exposure to the atmosphere. It is possible to avoid. At the same time, it is possible to avoid adverse effects on the guide ring due to exposure to the atmosphere. Thereby, it is possible to prevent deterioration of etching processing characteristics.
本発明のドライエッチング方法は、それぞれの前記被処理層の材質に対応して、前記ガイドリングの材質をそれぞれ選択する。これにより、ガイドリングをエッチングプロセスごとに選択して、被処理層の材質に対応したガイドリングに交換することが可能となる。これにより、プロセスごとに被処理層の材質に対応して、分布、エッチング特性を最適化することが可能となる。 In the dry etching method of the present invention, the material of the guide ring is selected according to the material of each layer to be processed. This makes it possible to select a guide ring for each etching process and replace it with a guide ring corresponding to the material of the layer to be processed. This makes it possible to optimize the distribution and etching characteristics in accordance with the material of the layer to be processed for each process.
本発明のドライエッチング方法は、前記被処理層の材質がAlであり、前記ガイドリングの材質がアルミナである。これにより、ガイドリングをエッチングプロセスごとに選択して、被処理層の材質に対応したガイドリングに交換することが可能となる。これにより、プロセスごとに被処理層の材質に対応して、分布、エッチング特性を最適化することが可能となる。 In the dry etching method of the present invention, the material of the layer to be processed is Al, and the material of the guide ring is alumina. This makes it possible to select a guide ring for each etching process and replace it with a guide ring corresponding to the material of the layer to be processed. This makes it possible to optimize the distribution and etching characteristics in accordance with the material of the layer to be processed for each process.
本発明のドライエッチング方法は、前記被処理層の材質がMoであり、前記ガイドリングの材質がポリイミドである。これにより、ガイドリングをエッチングプロセスごとに選択して、被処理層の材質に対応したガイドリングに交換することが可能となる。これにより、プロセスごとに被処理層の材質に対応して、分布、エッチング特性を最適化することが可能となる。 In the dry etching method of the present invention, the material of the layer to be processed is Mo, and the material of the guide ring is polyimide. This makes it possible to select a guide ring for each etching process and replace it with a guide ring corresponding to the material of the layer to be processed. This makes it possible to optimize the distribution and etching characteristics in accordance with the material of the layer to be processed for each process.
また、本発明において、前記密閉空間に前記ガイドリングを収納する収納部が設けられる。これにより、複数種類が積層された被処理層に対応して、これらのエッチング処理を続けておこなう場合に、それぞれの被処理層に対応したガイドリングをエッチングのおこなわれる処理空間と密閉状態で連通する密閉空間の内部に位置する収納部から被処理基板の周りに搬入することができる。これにより、ガイドリングをIn-situにて交換することで、密閉状態を維持して基板における異なる被処理層へのエッチング処理に対応することが可能となり、できる大気開放に伴う基板への悪影響を回避することが可能となる。同時に、大気開放に伴うガイドリングへの悪影響を回避することが可能となる。これにより、エッチング処理特性が悪化することを防止できる。 Further, in the present invention, a storage portion for storing the guide ring is provided in the closed space. As a result, when successive etching processes are performed for layers to be processed in which a plurality of types are laminated, the guide rings corresponding to the respective layers to be processed are communicated with the processing space in which etching is performed in a sealed state. It can be carried in around the substrate to be processed from a storage portion located inside the closed space where the substrate is to be processed. As a result, by replacing the guide ring in-situ, it is possible to handle different etching processes on different layers on the substrate while maintaining a sealed state, thereby minimizing the adverse effects on the substrate caused by exposure to the atmosphere. It is possible to avoid. At the same time, it is possible to avoid adverse effects on the guide ring due to exposure to the atmosphere. Thereby, it is possible to prevent deterioration of etching processing characteristics.
本発明のドライエッチング装置は、処理空間内において、複数種類の被処理層が積層された基板を連続して処理するドライエッチング装置であって、
ドライエッチングをおこなう前記処理空間と、
前記処理空間の内部に配置されて前記基板を載置する基板支持部と、
前記基板の周囲に設けられ前記被処理層に対応させて選択可能なガイドリングと、
前記処理空間に密閉可能に連通する密閉空間に配置されて前記ガイドリングを収納可能な収納部と、
前記被処理層の材質に対応して選択した前記ガイドリングを前記収納部から取り出して前記基板の周囲に配置するガイドリング交換部と、
を有し、
前記ガイドリング交換部が、ドライエッチング処理の進行に対応して前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられた前記ガイドリングを前記被処理層に対応させて交換する。これにより、プラズマエッチングをおこなう装置において、ガイドリングをIn-situにて交換することができる。また、密閉状態を維持して基板における異なる被処理層へのエッチング処理に対応したガイドリングを用いて副生成物やエッチング形状の分布などエッチング特性を被処理層に対応して最適化することが可能となる。
The dry etching apparatus of the present invention is a dry etching apparatus for continuously processing substrates in which a plurality of types of layers to be processed are laminated in a processing space,
the processing space for performing dry etching;
a substrate support disposed inside the processing space on which the substrate is placed;
a guide ring provided around the substrate and selectable corresponding to the layer to be processed;
a storage unit that is disposed in a closed space that is in airtight communication with the processing space and that can store the guide ring;
a guide ring replacement unit that takes out the guide ring selected according to the material of the layer to be processed from the storage unit and arranges it around the substrate;
has
The guide ring replacement unit replaces the guide ring provided around the substrate so as to correspond to the layer to be processed when the layer to be processed changes as the dry etching process progresses. As a result, the guide ring can be replaced in-situ in a plasma etching apparatus. In addition, it is possible to optimize the etching characteristics such as the distribution of by-products and etching shape corresponding to the layer to be processed by using a guide ring that maintains a sealed state and corresponds to the etching process for different layers to be processed on the substrate. It becomes possible.
本発明のドライエッチング装置は、前記収納部が、前記密閉空間に配置可能なカセットとされる。これにより、基板の処理を開始する前に、複数の被処理層に対応した複数枚のガイドリングをカセットに収納した状態で、ドライエッチング装置の密閉空間に搬入することが可能となる。これにより、異なる被処理層へのエッチング処理を切り替える際に、ガイドリングをIn-situにて交換することが容易に可能となる。
また、密閉空間のみを外部に開放してカセットを交換することができる。これにより、エッチング処理中の基板を大気開放することなく、ガイドリングを交換することも可能となる。
In the dry etching apparatus of the present invention, the storage section is a cassette that can be arranged in the sealed space. As a result, before starting the processing of the substrate, it is possible to store the plurality of guide rings corresponding to the plurality of layers to be processed in the cassette and carry it into the closed space of the dry etching apparatus. This makes it possible to easily replace the guide ring in-situ when switching etching processes for different layers to be processed.
Also, the cassette can be exchanged by opening only the sealed space to the outside. This makes it possible to replace the guide ring without exposing the substrate being etched to the atmosphere.
また、本発明のドライエッチング装置は、前記カセットが、前記基板を収納可能である。これにより、複数種類の被処理層が積層された基板と、これらの被処理層に対応した複数枚のガイドリングとが、収納されたカセットを同時にドライエッチング装置の密閉空間に搬入することが可能となる。これにより、異なる被処理層へのエッチング処理を切り替える際に、ガイドリングをIn-situにて交換することが容易に可能となる。 Also, in the dry etching apparatus of the present invention, the cassette can accommodate the substrate. As a result, substrates on which multiple types of layers to be processed are laminated and multiple guide rings corresponding to these layers to be processed make it possible to carry cassettes containing them into the sealed space of the dry etching apparatus at the same time. becomes. This makes it possible to easily replace the guide ring in-situ when switching etching processes for different layers to be processed.
本発明においては、前記ガイドリングよりも上側に前記基板を収納可能である。これにより、カセットに収納されたガイドリングから基板へのパーティクルの付着などの汚染を低減することが可能となる。 In the present invention, the substrate can be accommodated above the guide ring. This makes it possible to reduce contamination such as adhesion of particles to the substrate from the guide ring housed in the cassette.
本発明においては、前記処理空間にはが、プラズマを発生させるプラズマ発生部を有する。これにより、プラズマエッチング処理に対応したガイドリングを選択して、基板に積層された被処理層に対して、分布・エッチング特性を最適化したプラズマエッチング処理をおこなうことができる。 In the present invention, the processing space has a plasma generator for generating plasma. This makes it possible to select a guide ring suitable for plasma etching processing, and perform plasma etching processing with optimized distribution and etching characteristics on the layer to be processed laminated on the substrate.
本発明によれば、In-situにて被処理層に対して最適化したガイドリングを選択することで、エッチング処理の分布、特性を最適化することができるという効果を奏することが可能となる。 According to the present invention, by selecting a guide ring optimized for the layer to be processed in-situ, it is possible to achieve the effect of optimizing the distribution and characteristics of the etching process. .
以下、本発明に係るドライエッチング方法、ドライエッチング装置の第1実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態におけるドライエッチング装置を示す模式平面図である。図において、符号10は、ドライエッチング装置である。
A first embodiment of a dry etching method and a dry etching apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view showing a dry etching apparatus according to this embodiment. In the figure,
本実施形態に係るドライエッチング装置10は、反応性イオンエッチング処理をおこなう装置とされる。
ドライエッチング装置10は、図1に示すように、ドライエッチング室(処理空間)11と、トランスファチャンバ(密閉空間)12と、ロード/アンロード室13とを有する。
The
The
ドライエッチング室11は、例えば、プラズマ発生部によって、導入されたエッチングガスを電離して発生したプラズマによって、基板Wのドライエッチング処理をおこなうものとされる。ドライエッチング室11は、密閉可能とされる。
ドライエッチング室11には、エッチングガスを供給するエッチングガス供給部11aと、ドライエッチング室11の内部を排気する排気部11bと、基板Wを載置してエッチング処理可能とする基板保持部11cと、プラズマ発生部と、が設けられる。プラズマ発生部は、図示しないプラズマ発生用電源と、基板Wにバイアス電位を印加可能な高周波電源11dと、を有する。
The
The
また、エッチングガス供給部11aは、エッチングガスに加えて、パージガス等のガスや、ドライエッチング室11をクリーニングするクリーニングガス等を供給可能とされてもよい。
基板保持部11cは、エッチング処理時に基板Wを支持する。基板保持部11cにおける基板Wの外周位置には、基板W以外の電極部分となる基板保持部11cをプラズマから保護するガイドリングGRが載置される。
ガイドリングGRは、基板Wの外周に位置して、基板保持部11cを覆うように円環状の平板とされる。
In addition to the etching gas, the etching
The
The guide ring GR is positioned on the outer circumference of the substrate W and is an annular flat plate so as to cover the
基板保持部11cには、基板Wを上下動するホイスト11cWと、ガイドリングGRを上下動するホイスト11cGRとが設けられる。
ホイスト11cW,11cGRは、いずれも、鉛直方向に立設され、図示しない駆動部によって同期して上下動可能とされた複数のピンからなる。
The
Each of the hoists 11cW and 11cGR consists of a plurality of pins which are erected in the vertical direction and vertically movable in synchronism with a drive section (not shown).
ホイスト11cWは、基板Wの下面に当接して、基板Wを水平に保持した状態で上下動可能とされる。
ホイスト11cWは、円形輪郭とされる基板Wの周縁部に沿って、等距離に複数設けられる。本実施形態においては、例えば、3箇所のホイスト11cWが互いに基板Wの円形輪郭に沿って等距離を維持するように配置される。
The hoist 11cW contacts the lower surface of the substrate W and can move up and down while holding the substrate W horizontally.
A plurality of hoists 11cW are provided at equal distances along the peripheral edge of the substrate W having a circular outline. In this embodiment, for example, three hoists 11cW are arranged to maintain equidistant distances along the circular contour of the substrate W from each other.
ホイスト11cGRは、ガイドリングGRの下面に当接して、ガイドリングGRを水平に保持した状態で上下動可能とされる。
ホイスト11cGRは、円環状とされるガイドリングGRの周縁部に沿って、等距離に複数設けられる。本実施形態においては、例えば、3箇所のホイスト11cGRが互いにガイドリングGRの円形輪郭に沿って等距離を維持するように配置される。
The hoist 11cGR abuts on the lower surface of the guide ring GR and is vertically movable while holding the guide ring GR horizontally.
A plurality of hoists 11cGR are provided at equal distances along the peripheral edge of the annular guide ring GR. In this embodiment, for example, three hoists 11cGR are arranged so as to maintain equidistant distances from each other along the circular contour of the guide ring GR.
ホイスト11cWとホイスト11cGRとは、図1に示すように、基板Wの中心と一致する基板保持部11cの中心から、同一の直線上に位置するように配置されている。
The hoist 11cW and the hoist 11cGR are arranged on the same straight line from the center of the
ドライエッチング室11には、エッチングガスを基板保持部11cの上に載置された基板Wに均一に供給するシャワープレートと、このシャワープレートに高周波を印加するプラズマ発生用電源を有していてもよい。
The
ドライエッチング室11は、ドアバルブ等とされる密閉部15aによって、トランスファチャンバ12と密閉可能に連結されている。ドライエッチング室11とトランスファチャンバ12とは、互いに基板Wおよび/またはガイドリングGRをやり取り可能とされている。
The
トランスファチャンバ12には、トランスファチャンバ12の内部を排気する排気部12aが接続される。
トランスファチャンバ12には、パージガス等のガスや、トランスファチャンバ12をクリーニングするクリーニングガス等を供給可能なガス供給部が設けられてもよい。
The
The
トランスファチャンバ12の内部には、複数枚の基板Wが載置可能とされるとともに、複数枚のガイドリングGRが載置可能とされる。
A plurality of substrates W and a plurality of guide rings GR can be placed inside the
トランスファチャンバ12の内部には、搬送装置(搬送ロボット)12bが配置されている。
搬送装置(搬送ロボット)12bは、回転軸と、この回転軸に取り付けられたロボットアーム12b1と、ロボットアーム12b1の一端に形成されたロボットハンド12bW,12bGRと、上下動装置とを有している。
Inside the
The transport device (transport robot) 12b has a rotating shaft, a robot arm 12b1 attached to the rotating shaft, robot hands 12bW and 12bGR formed at one end of the robot arm 12b1, and a vertical movement device. .
搬送装置(搬送ロボット)12bにおいて、ロボットアーム12b1は互いに屈曲可能な複数の能動アームから構成されている。図1に示す例では、2つの屈曲軸を有する構成とされている。搬送装置12bは、被搬送物である基板Wおよび/またはガイドリングGRを、ドライエッチング室11,トランスファチャンバ12,ロード/アンロード室13間で移動させることができる。なお、搬送装置12bとして、ロボットアームを回転軸こと水平方向位置に移動させるか、基板Wをさらに水平方向に移動させる追加移動手段を設けることもできる。
In the transport device (transport robot) 12b, a robot arm 12b1 is composed of a plurality of active arms that are bendable with each other. The example shown in FIG. 1 is configured to have two bending axes. The
搬送装置(搬送ロボット)12bにおいて、ロボットアーム12b1の先端には、ロボットアーム12b1に対して回転可能なロボットハンド12bWおよびロボットハンド12bGRが設けられる。
ロボットハンド12bWは、基板Wを保持可能な形状とされている。また、ロボットハンド12bGRは、ガイドリングGRを保持可能な形状とされている。
In the transport device (transport robot) 12b, a robot hand 12bW and a robot hand 12bGR rotatable with respect to the robot arm 12b1 are provided at the tip of the robot arm 12b1.
The robot hand 12bW has a shape capable of holding the substrate W. As shown in FIG. Further, the robot hand 12bGR has a shape capable of holding the guide ring GR.
ロボットハンド12bWは、ホイスト11cWで上昇位置とされた基板Wを下側から支持して、基板Wをドライエッチング室11とトランスファチャンバ12との間で移動することができる。
ロボットハンド12bGRは、ホイスト11cGRで上昇位置とされたガイドリングGRを下側から支持して、ガイドリングGRをドライエッチング室11とトランスファチャンバ12との間で移動することができる。
The robot hand 12bW can move the substrate W between the
The robot hand 12bGR can move the guide ring GR between the
ロボットハンド12bWとロボットハンド12bGRとは、互いに逆向き、つまり、それぞれのなす角度が180°をなるように構成されている。
なお、ロボットハンド12bWとロボットハンド12bGRとは、基板WとガイドリングGRとをそれぞれ支持して移動可能であれば、この構成に限定されることはない。
The robot hand 12bW and the robot hand 12bGR are configured to face in opposite directions, that is, to form an angle of 180°.
The robot hand 12bW and the robot hand 12bGR are not limited to this configuration as long as they can support the substrate W and the guide ring GR, respectively, and move.
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bがトランスファチャンバ12の中央に位置して、複数枚の基板Wの収納部および複数枚のガイドリングGRの収納部が、それぞれ搬送装置(搬送ロボット)12bの両側に位置している。
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bは、密閉部15aの正面に位置する。
Inside the
Inside the
搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRと、基板保持部11cのホイスト11cGRとは、ガイドリング交換部を構成している。
The robot hand 12bGR of the transfer device (transfer robot) 12b and the hoist 11cGR of the
トランスファチャンバ12は、ドアバルブ等とされる密閉部15bによって、ロード/アンロード室13と密閉可能に連結されている。ロード/アンロード室13とトランスファチャンバ12とは、互いに基板Wおよび/またはガイドリングGRをやり取り可能とされている。トランスファチャンバ12は、密閉可能とされる。
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bは、密閉部15bの正面に位置する。
The
Inside the
ロード/アンロード室13は、ドアバルブ等とされる密閉部15cによって、外部と密閉可能に連結されている。ロード/アンロード室13は、外部と基板Wおよび/またはガイドリングGRをやり取り可能とされている。ロード/アンロード室13は、密閉可能とされる。
The loading/
図2は、本実施形態におけるドライエッチング方法、ドライエッチング装置においてエッチング処理される基板を示す模式断面図である。
本実施形態におけるドライエッチング方法、ドライエッチング装置においてエッチング処理される基板Wは、図2に示すように、異なる材質からなる複数の被処理層W1,W2,W3が積層されている。これら複数の被処理層W1,W2,W3は、異なる材質からなるものであれば、基板Wの全面に積層されるか、あるいは、基板Wに対して部分的に積層されていることもできる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a substrate to be etched in a dry etching method and a dry etching apparatus according to this embodiment.
As shown in FIG. 2, a substrate W to be etched by the dry etching method and the dry etching apparatus according to the present embodiment has a plurality of layers to be processed W1, W2, W3 made of different materials laminated. The plurality of layers to be processed W1, W2, and W3 can be laminated over the entire surface of the substrate W or can be partially laminated on the substrate W as long as they are made of different materials.
なお、基板Wは、シリコン基板、SiC基板、窒化ガリウム基板、サファイア基板、砒化ガリウム基板、リン化インジウム基板、ニオブ酸リチウム基板、タンタル酸リチウム基板とされることができ、また、複数の被処理層W1,W2,W3は、例えば、SiO2、Si、Al,Co.Cu,Mo,Ti,SiC、C、GaN、AlN、Al、W、Mo、Ti、Cr、Ruなどから選択されたものとすることができる。
さらに、これら複数の被処理層W1,W2,W3に対応して、ガイドリングGRは、Si、SiO2、SiC、Pl、C、Al、W、Mo、Ti、Cr、Ruなどから選択されたものとすることができる。
被処理層とガイドリングGRとの対応は、具体的には、AlとAl2O3、MoとPI、とすることができる。
The substrate W can be a silicon substrate, a SiC substrate, a gallium nitride substrate, a sapphire substrate, a gallium arsenide substrate, an indium phosphide substrate, a lithium niobate substrate, or a lithium tantalate substrate. Layers W1, W2, W3 are made of, for example, SiO 2 , Si, Al, Co. It can be selected from Cu, Mo, Ti, SiC, C, GaN, AlN, Al, W, Mo, Ti, Cr, Ru and the like.
Further, the guide ring GR is selected from Si, SiO2 , SiC, Pl, C, Al, W, Mo, Ti, Cr, Ru, etc., corresponding to the plurality of layers to be processed W1, W2, W3. can be
Specifically, the correspondence between the layer to be processed and the guide ring GR can be Al and Al 2 O 3 and Mo and PI.
以下、本実施形態におけるドライエッチング方法を図面に基づいて説明する。 The dry etching method according to this embodiment will be described below with reference to the drawings.
図3は、本実施形態におけるドライエッチング方法を示すフローチャートである。
本実施形態におけるドライエッチング方法は、前処理工程S00と、基板準備工程S01と、ガイドリング準備工程S02と、ガイドリング搬入工程S03と、基板搬入工程S04と、ガイドリングセット工程S11と、基板セット工程S12と、エッチング工程S13と、ガイドリング取り出し工程S14と、ガイドリングセット工程S15と、基板取り出し工程S16と、基板搬出工程S21と、ガイドリング搬出工程S22と、後処理工程S23と、を有する。
FIG. 3 is a flow chart showing the dry etching method in this embodiment.
The dry etching method in this embodiment includes a pretreatment step S00, a substrate preparation step S01, a guide ring preparation step S02, a guide ring loading step S03, a substrate loading step S04, a guide ring setting step S11, and a substrate setting. It has a step S12, an etching step S13, a guide ring removing step S14, a guide ring setting step S15, a substrate removing step S16, a substrate unloading step S21, a guide ring unloading step S22, and a post-processing step S23. .
図4は、本実施形態におけるドライエッチング方法を示す工程図である。図5は、本実施形態におけるドライエッチング方法を示す工程図である。
本実施形態におけるドライエッチング方法は、まず、図3に示す前処理工程S00として、基板Wに複数の被処理層W1,W2,W3を積層する。さらに、前処理工程S00においては、レジスト等を積層して、パターン形成することなどもできる。
FIG. 4 is a process chart showing the dry etching method in this embodiment. FIG. 5 is a process chart showing the dry etching method in this embodiment.
In the dry etching method according to the present embodiment, first, a plurality of layers to be processed W1, W2, W3 are laminated on the substrate W as a pretreatment step S00 shown in FIG. Furthermore, in the pretreatment step S00, it is also possible to layer a resist or the like and form a pattern.
図3に示す基板準備工程S01においては、図1に示すドライエッチング装置10におけるロード/アンロード室13に基板Wを搬入できるように、ロード/アンロード室13の外部位置に複数枚の基板Wを準備する。
In the substrate preparation step S01 shown in FIG. 3, a plurality of substrates W are placed outside the load/unload
図3に示すガイドリング準備工程S02においては、図1に示すドライエッチング装置10におけるロード/アンロード室13にガイドリングGRを搬入できるように、ロード/アンロード室13の外部位置に複数枚のガイドリングGRを準備する。
ここで、複数枚のガイドリングGRの材質は、基板Wに積層された複数の被処理層W1,W2,W3の材質に対応して、エッチング処理における分布およびエッチング特性を最適化するように選択される。
In the guide ring preparing step S02 shown in FIG. 3, a plurality of guide rings GR are placed outside the load/unload
Here, the materials of the plurality of guide rings GR are selected in accordance with the materials of the plurality of layers to be processed W1, W2, W3 laminated on the substrate W so as to optimize the distribution and etching characteristics in the etching process. be done.
次いで、図3に示すガイドリング搬入工程S03においては、図1に示す密閉部15cを開放して、ガイドリング準備工程S02において準備した複数枚のガイドリングGRをロード/アンロード室13に搬入する。
さらに、密閉部15cを閉塞した後、ロード/アンロード室13をベントして、密閉部15bを開放し、搬送装置(搬送ロボット)12bによって、複数枚のガイドリングGRをトランスファチャンバ12に搬入し、複数枚のガイドリングGRをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
この際、複数枚のガイドリングGRの移動には、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを用いる。
複数枚のガイドリングGRの移動が終了したら、密閉部15bを閉塞しておく。
Next, in the guide ring carrying-in step S03 shown in FIG. 3, the sealed
Further, after closing the sealed
At this time, a robot hand 12bGR of a transport device (transport robot) 12b is used to move the guide rings GR.
After the movement of the plurality of guide rings GR is completed, the sealing
次いで、図3に示す基板搬入工程S04においては、図1に示す密閉部15cを開放して、基板準備工程S01において準備した複数枚の基板Wをロード/アンロード室13に搬入する。
さらに、密閉部15cを閉塞した後、ロード/アンロード室13をベントして、密閉部15bを開放し、搬送装置(搬送ロボット)12bによって、複数枚の基板Wをトランスファチャンバ12に搬入し、複数枚の基板Wをトランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に載置する。
この際、複数枚の基板Wの移動には、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWを用いる。
複数枚の基板Wの移動が終了したら、密閉部15bを閉塞しておく。
Next, in the substrate loading step S04 shown in FIG. 3, the sealed
Further, after closing the sealed
At this time, a robot hand 12bW of a transport device (transport robot) 12b is used to move the plurality of substrates W. As shown in FIG.
After the movement of the plurality of substrates W is completed, the sealing
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S11においては、図1に示す密閉部15aを開放して、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから一枚を選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S11 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリングセット工程S11においては、図4(a)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S11, as shown in FIG. 4A, the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is positioned at the outer periphery of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S11においては、図4(b)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S11, as shown in FIG. 4B, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S11においては、図4(c)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S11, as shown in FIG. 4C, the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示す基板セット工程S12においては、図1に示す密閉部15aを開放した状態で、基板搬入工程S04においてトランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に載置した複数枚の基板Wから一枚を選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the substrate setting step S12 shown in FIG. 3, a plurality of substrates placed in the substrate placement position (storage portion) of the
基板セット工程S12においては、図4(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWに載置した基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置となる上側に移動する。
In the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4D, the substrate W placed on the robot hand 12bW of the transport device (transport robot) 12b is placed on the upper side of the
次いで、基板セット工程S12においては、図4(e)に示すように、ホイスト11cWを上昇させて、基板Wをロボットハンド12bWに接触しない程度に上昇させる。このとき、基板Wはホイスト11cWによって、支持される。 Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4E, the hoist 11cW is raised to raise the substrate W to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bW. At this time, the substrate W is supported by the hoist 11cW.
次いで、基板セット工程S12においては、図4(f)に示すように、ロボットハンド12bWを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cWを下降させて、基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置に移動する。
Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4(f), the robot hand 12bW is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示すエッチング工程S13においては、図1に示す密閉部15aを閉塞して、基板セット工程S12においてドライエッチング室11の基板保持部11cに載置した基板Wをエッチング処理する。
Next, in the etching step S13 shown in FIG. 3, the sealing
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、ドライエッチング室11にエッチングガス供給部11aからエッチングガスを供給するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によってシャワープレートに高周波を印加するとともに、高周波電源11dによって基板Wにバイアス電位を印加する。
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、エッッチャントである、ラジカル、あるいは、エッチングガス分子等によって、最上層である被処理層W3がエッチングされる。
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the etching gas is supplied to the
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the topmost layer W3 to be processed is etched by an etchant such as radicals or etching gas molecules.
このとき、ガイドリングGRの材質が被処理層W3のエッチング条件を最適化するように選択されていることにより、被処理層W3のエッチング処理における分布、エッチング特性が最適化される。
被処理層W3のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了し、エッチングガス供給部11aからエッチングガスの供給を停止するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によるシャワープレートへの高周波の印加を停止するとともに、高周波電源11dによる基板Wへのバイアス電位の印加を停止する。
At this time, the material of the guide ring GR is selected so as to optimize the etching conditions for the layer W3 to be processed, thereby optimizing the distribution and etching characteristics in the etching process of the layer W3 to be processed.
When the etching of the layer W3 to be processed is completed, the etching step S13 is terminated, the supply of the etching gas from the etching
次いで、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図1に示す密閉部15aを開放して、エッチング工程S13において用いた被処理層W3のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
3, the sealed
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド12bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removal step S14, as shown in FIG. 5(a), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの上側で外周外側まで到達する位置に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, as shown in FIG. 5B, the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is positioned above the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド12bGRに載置する。さらに、図5(c)に示すように、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 12bGR. Further, as shown in FIG. 5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 12b is driven to move the guide ring GR mounted on the robot hand 12bGR to the guide ring mounting position (storage portion) of the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図1に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S11とは異なり、被処理層W2のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is positioned at the outer circumference of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(d), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(e), the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示すエッチング工程S13においては、図1に示す密閉部15aを閉塞して、基板セット工程S12においてドライエッチング室11の基板保持部11cに載置した基板Wをエッチング処理する。
Next, in the etching step S13 shown in FIG. 3, the sealing
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、ドライエッチング室11にエッチングガス供給部11aからエッチングガスを供給するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によってシャワープレートに高周波を印加するとともに、高周波電源11dによって基板Wにバイアス電位を印加する。
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、エッッチャントである、ラジカル、あるいは、エッチングガス分子等によって、2番目の層である被処理層W2がエッチングされる。
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the etching gas is supplied to the
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the layer to be processed W2, which is the second layer, is etched by an etchant such as radicals or etching gas molecules.
このとき、ガイドリングGRの材質が被処理層W2のエッチング条件を最適化するように選択されていることにより、被処理層W2のエッチング処理における分布、エッチング特性が最適化される。
なお、被処理層W2のエッチング条件は、被処理層W3のエッチング条件と異なることができる。
被処理層W2のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了し、エッチングガス供給部11aからエッチングガスの供給を停止するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によるシャワープレートへの高周波の印加を停止するとともに、高周波電源11dによる基板Wへのバイアス電位の印加を停止する。
At this time, the material of the guide ring GR is selected so as to optimize the etching conditions for the layer W2 to be processed, so that the distribution and etching characteristics in the etching process of the layer W2 to be processed are optimized.
The etching conditions for the layer to be processed W2 can be different from the etching conditions for the layer to be processed W3.
When the etching of the layer W2 to be processed is completed, the etching step S13 is terminated, the supply of the etching gas from the etching
次いで、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図1に示す密閉部15aを開放して、エッチング工程S13において用いた被処理層W2のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
3, the sealing
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド12bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removal step S14, as shown in FIG. 5(a), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, as shown in FIG. 5B, the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side, which is the outer peripheral position of the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド12bGRに載置する。さらに、図5(c)に示すように、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 12bGR. Further, as shown in FIG. 5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 12b is driven to move the guide ring GR mounted on the robot hand 12bGR to the guide ring mounting position (storage portion) of the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図1に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S15とは異なり、被処理層W1のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is positioned at the outer circumference of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(d), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(e), the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示すエッチング工程S13においては、図1に示す密閉部15aを閉塞して、基板セット工程S12においてドライエッチング室11の基板保持部11cに載置した基板Wをエッチング処理する。
Next, in the etching step S13 shown in FIG. 3, the sealing
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、ドライエッチング室11にエッチングガス供給部11aからエッチングガスを供給するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によってシャワープレートに高周波を印加するとともに、高周波電源11dによって基板Wにバイアス電位を印加する。
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、エッッチャントである、ラジカル、あるいは、エッチングガス分子等によって、3番目の層である被処理層W1がエッチングされる。
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the etching gas is supplied to the
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the layer to be processed W1, which is the third layer, is etched by an etchant such as radicals or etching gas molecules.
このとき、ガイドリングGRの材質が被処理層W1のエッチング条件を最適化するように選択されていることにより、被処理層W1のエッチング処理における分布、エッチング特性が最適化される。
なお、被処理層W1のエッチング条件は、被処理層W3および被処理層W2のエッチング条件と異なることができる。
被処理層W1のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了し、エッチングガス供給部11aからエッチングガスの供給を停止するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によるシャワープレートへの高周波の印加を停止するとともに、高周波電源11dによる基板Wへのバイアス電位の印加を停止する。
At this time, the material of the guide ring GR is selected so as to optimize the etching conditions for the layer W1 to be processed, so that the distribution and etching characteristics in the etching process of the layer W1 to be processed are optimized.
The etching conditions for the layer to be processed W1 can be different from the etching conditions for the layers to be processed W3 and W2.
When the etching of the layer W1 to be processed is finished, the etching step S13 is terminated, the supply of the etching gas from the etching
次いで、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図1に示す密閉部15aを開放して、エッチング工程S13において用いた被処理層W1のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
3, the sealing
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド12bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removal step S14, as shown in FIG. 5(a), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, as shown in FIG. 5B, the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side, which is the outer peripheral position of the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド12bGRに載置する。さらに、図5(c)に示すように、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 12bGR. Further, as shown in FIG. 5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 12b is driven to move the guide ring GR mounted on the robot hand 12bGR to the guide ring mounting position (storage portion) of the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図1に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S11と同様に、被処理層W3のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
この場合、被処理層W3のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRは、先に使用したガイドリングGRとすること、あるいは、新たな未使用のガイドリングGRとすることもできる。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the sealed
In this case, one guide ring GR corresponding to the etching of the layer W3 to be processed can be the previously used guide ring GR or a new unused guide ring GR.
ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is positioned at the outer circumference of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(d), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(e), the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示す基板取り出し工程S16においては、図1に示す密閉部15aを開放した状態で、エッチング工程S13、ガイドリング取り出し工程S14、ガイドリングセット工程S15を繰り返して、複数の被処理層W3,W2,W1のエッチングが終了した基板Wをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に載置する。
Next, in the substrate extraction step S16 shown in FIG. 3, the etching step S13, the guide ring extraction step S14, and the guide ring setting step S15 are repeated with the sealed
基板取り出し工程S16においては、図5(f)に示すように、ホイスト11cWを上昇させて、進入するロボットハンド12bWに接触しない程度に基板Wを上昇させる。このとき、基板Wはホイスト11cWによって、支持される。 In the substrate unloading step S16, as shown in FIG. 5(f), the hoist 11cW is raised to raise the substrate W to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bW. At this time, the substrate W is supported by the hoist 11cW.
次いで、基板取り出し工程S16においては、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWを、基板保持部11cにおける基板Wの上側に移動する。
Next, in the substrate unloading step S16, the robot hand 12bW of the transport device (transport robot) 12b is moved above the substrate W in the
次いで、基板取り出し工程S16においては、ホイスト11cWを下降させて、基板Wを、ロボットハンド12bGRに載置する。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bWに載置された処理済みの基板Wを、トランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に移動する。
Next, in the substrate unloading step S16, the hoist 11cW is lowered to place the substrate W on the robot hand 12bGR.
Next, the transport device (transport robot) 12b is driven to move the processed substrate W placed on the robot hand 12bW to the substrate placement position (storage portion) of the
次いで、図3に示す基板セット工程S12においては、図1に示す密閉部15aを開放した状態で、基板搬入工程S04においてトランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に載置した複数枚の基板Wから新たに未処理の一枚を選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the substrate setting step S12 shown in FIG. 3, a plurality of substrates placed in the substrate placement position (storage portion) of the
基板セット工程S12においては、図4(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWに載置した基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置となる上側に移動する。
In the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4D, the substrate W placed on the robot hand 12bW of the transport device (transport robot) 12b is placed on the upper side of the
次いで、基板セット工程S12においては、図4(e)に示すように、ホイスト11cWを上昇させて、基板Wをロボットハンド12bWに接触しない程度に上昇させる。このとき、基板Wはホイスト11cWによって、支持される。 Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4E, the hoist 11cW is raised to raise the substrate W to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bW. At this time, the substrate W is supported by the hoist 11cW.
次いで、基板セット工程S12においては、図4(f)に示すように、ロボットハンド12bWを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cWを下降させて、基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置に移動する。
Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4(f), the robot hand 12bW is retracted from the upper position of the
さらに、エッチング工程S13、ガイドリング取り出し工程S14、ガイドリングセット工程S15を繰り返して、同様にして、複数の被処理層W3,W2,W1のエッチングをおこなう。 Further, the etching step S13, the guide ring removing step S14, and the guide ring setting step S15 are repeated to similarly etch a plurality of layers W3, W2, and W1 to be processed.
次いで、図3に示す基板セット工程S12、エッチング工程S13、ガイドリング取り出し工程S14、ガイドリングセット工程S15、基板取り出し工程S16を繰り返して、基板搬入工程S04においてトランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に載置した複数の基板Wに対する全ての処理を終了する。 Next, the substrate setting step S12, the etching step S13, the guide ring removing step S14, the guide ring setting step S15, and the substrate removing step S16 shown in FIG. section) is completed.
このとき、エッチング処理の終了した全ての基板Wを、トランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に載置しておく。
なお、全ての基板Wでエッチング処理が終了した際には、ガイドリングセット工程S15による次のガイドリングGRのドライエッチング室11への移動をおこなわないことが好ましい。
At this time, all the substrates W that have undergone the etching process are placed in the substrate placement position (storage portion) of the
It is preferable not to move the next guide ring GR to the
同様に、基板Wに対する全ての処理が終了したら、全てのガイドリングGRを、トランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置しておく。
全ての基板Wと全てのガイドリングを、トランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)およびガイドリング載置位置(収納部)に載置したら、密閉部15aを閉塞しておく。
Similarly, after all the processes on the substrate W are completed, all the guide rings GR are placed in the guide ring placement positions (accommodations) of the
After all the substrates W and all the guide rings are placed in the substrate placement position (storage portion) and the guide ring placement position (storage portion) of the
次いで、図3に示す基板搬出工程S21として、処理の終了した全ての基板Wをトランスファチャンバ12から取り出す。
Next, as a substrate unloading step S21 shown in FIG. 3, all the processed substrates W are unloaded from the
基板搬出工程S21においては、図1に示す密閉部15bを開放して、搬送装置(搬送ロボット)12bによって、処理の終了した複数枚の基板Wをトランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)からロード/アンロード室13に搬入する。
さらに、密閉部15bを閉塞した後、ロード/アンロード室13を外部と同圧として、密閉部15cを開放し、複数枚の基板Wを外部に搬出する。
複数枚の基板Wを外部に搬出したら、密閉部15cを閉塞しておく。
In the substrate unloading step S21, the sealed
Further, after closing the sealed
After carrying out the plurality of substrates W to the outside, the sealing
次いで、図3に示すガイドリング搬出工程S22として、処理の終了した全てのガイドリングGRをトランスファチャンバ12から取り出す。
Next, as a guide ring unloading step S22 shown in FIG. 3, all the guide rings GR for which the treatment has been completed are unloaded from the
ガイドリング搬出工程S22においては、図1に示す密閉部15bを開放して、搬送装置(搬送ロボット)12bによって、使用した複数枚のガイドリングGRをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)からロード/アンロード室13に搬入する。
さらに、密閉部15bを閉塞した後、ロード/アンロード室13を外部と同圧として、密閉部15cを開放し、複数枚のガイドリングGRを外部に搬出する。
In the guide ring unloading step S22, the sealed
Further, after closing the sealed
次いで、図3に示す後処理工程S23として、ロード/アンロード室13の外側において、必要な処理を基板Wに施す。
後処理工程S23における処理としては、洗浄、アッシング等の表面処理を挙げることができる。
Next, as a post-processing step S23 shown in FIG. 3, the substrate W is subjected to necessary processing outside the loading/
Examples of the treatment in the post-treatment step S23 include surface treatments such as cleaning and ashing.
以上により、本実施形態におけるドライエッチング方法を終了する。 With the above, the dry etching method according to the present embodiment is finished.
本実施形態におけるドライエッチング装置10によるドライエッチング方法においては、処理の感度が異なる材質を有する複数の被処理層W3,W2,W1にそれぞれ対応して、ドライエッチングの途中で異なるガイドリングGRを選択して、In-situにてガイドリングGRを交換して切り替えることにより、エッチングをおこなう複数の被処理層W3,W2,W1に対応してラジカル、あるいは、副生成物の分布を最適化して、複数の被処理層W3,W2,W1のドライエッチングにおいて、分布、および、エッチング特性を最適化することが容易となる。
これにより、材質の異なる複数の被処理層W3,W2,W1が積層された基板Wに対するドライエッチングにおいて、各被処理層W3,W2,W1のエッチングを最適化することが可能となる。
In the dry etching method using the
This makes it possible to optimize the etching of each of the layers W3, W2, and W1 to be processed in the dry etching of the substrate W on which a plurality of layers to be processed W3, W2, and W1 made of different materials are laminated.
以下、本発明に係るドライエッチング方法、ドライエッチング装置の第2実施形態を、図面に基づいて説明する。
図8は、本実施形態におけるドライエッチング装置を示す平面図であり、本実施形態において、上述した第1実施形態と異なるのは、ガイドリング交換部に関する点であり、これ以外の上述した第1実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
A second embodiment of the dry etching method and dry etching apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 8 is a plan view showing a dry etching apparatus according to the present embodiment. This embodiment differs from the above-described first embodiment in that it relates to the guide ring replacement section. Configurations corresponding to those of the embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
本実施形態におけるトランスファチャンバ12には、図8に示すように、基板Wを搬送する搬送装置(搬送ロボット)12bと、ガイドリングGRを搬送する搬送装置(搬送ロボット)18bと、が配置される。
As shown in FIG. 8, a transfer device (transfer robot) 12b for transferring the substrate W and a transfer device (transfer robot) 18b for transferring the guide ring GR are arranged in the
本実施形態の搬送装置(搬送ロボット)12bは、図8に示すように、回転軸と、この回転軸に取り付けられたロボットアーム12b1と、ロボットアーム12b1の一端に形成されたロボットハンド12bWと、上下動装置とを有している。 As shown in FIG. 8, the transport device (transport robot) 12b of the present embodiment includes a rotating shaft, a robot arm 12b1 attached to the rotating shaft, a robot hand 12bW formed at one end of the robot arm 12b1, and a vertical movement device.
搬送装置(搬送ロボット)12bにおいて、ロボットアーム12b1は互いに屈曲可能な複数の能動アームから構成されている。図8に示す例では、2つの屈曲軸を有する構成とされている。搬送装置12bは、被搬送物である基板Wを、ドライエッチング室11,トランスファチャンバ12,ロード/アンロード室13間で移動させることができる。なお、搬送装置12bとして、ロボットアームを回転軸こと水平方向位置に移動させるか、基板Wをさらに水平方向に移動させる追加移動手段を設けることもできる。
In the transport device (transport robot) 12b, a robot arm 12b1 is composed of a plurality of active arms that are bendable with each other. The example shown in FIG. 8 is configured to have two bending axes. The
搬送装置(搬送ロボット)12bにおいて、ロボットアーム12b1の先端には、ロボットアーム12b1に対して回転可能なロボットハンド12bWが設けられる。
ロボットハンド12bWは、基板Wを保持可能な形状とされている。
In the transport device (transport robot) 12b, a robot hand 12bW rotatable with respect to the robot arm 12b1 is provided at the tip of the robot arm 12b1.
The robot hand 12bW has a shape capable of holding the substrate W. As shown in FIG.
ロボットハンド12bWは、ホイスト11cWで上昇位置とされた基板Wを下側から支持して、基板Wをドライエッチング室11とトランスファチャンバ12との間で移動することができる。
The robot hand 12bW can move the substrate W between the
本実施形態の搬送装置(搬送ロボット)18bは、図8に示すように、回転軸と、この回転軸に取り付けられたロボットアーム18b1と、ロボットアーム18b1の一端に形成されたロボットハンド18bGRと、上下動装置とを有している。 As shown in FIG. 8, the transport device (transport robot) 18b of this embodiment includes a rotating shaft, a robot arm 18b1 attached to the rotating shaft, a robot hand 18bGR formed at one end of the robot arm 18b1, and a vertical movement device.
搬送装置(搬送ロボット)18bにおいて、ロボットアーム18b1は互いに屈曲可能な複数の能動アームから構成されている。図8に示す例では、2つの屈曲軸を有する構成とされている。搬送装置18bは、被搬送物であるガイドリングGRを、ドライエッチング室11,トランスファチャンバ12,ロード/アンロード室13間で移動させることができる。なお、搬送装置18bとして、ロボットアームを回転軸こと水平方向位置に移動させるか、基板Wをさらに水平方向に移動させる追加移動手段を設けることもできる。
In the transport device (transport robot) 18b, a robot arm 18b1 is composed of a plurality of active arms that are bendable with each other. The example shown in FIG. 8 is configured to have two bending axes. The
搬送装置(搬送ロボット)18bにおいて、ロボットアーム18b1の先端には、ロボットアーム18b1に対して回転可能なロボットハンド18bGRが設けられる。
ロボットハンド18bGRは、ガイドリングGRを保持可能な形状とされている。
In the transfer device (transfer robot) 18b, a robot hand 18bGR rotatable with respect to the robot arm 18b1 is provided at the tip of the robot arm 18b1.
The robot hand 18bGR has a shape capable of holding the guide ring GR.
ロボットハンド18bGRは、ホイスト11cGRで上昇位置とされたガイドリングGRを下側から支持して、ガイドリングGRをドライエッチング室11とトランスファチャンバ12との間で移動することができる。
The robot hand 18bGR can move the guide ring GR between the
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bと搬送装置(搬送ロボット)18bとがトランスファチャンバ12の略中央に位置している。トランスファチャンバ12の内部においては、複数枚の基板Wの収納部が搬送装置(搬送ロボット)12b側に位置する。トランスファチャンバ12の内部においては、複数枚のガイドリングGRの収納部が、搬送装置(搬送ロボット)18b側に位置している。
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bと搬送装置(搬送ロボット)18bとが、密閉部15aの正面の両側に位置する。
Inside the
Inside the
本実施形態のドライエッチング室11には、図8に示すように、第1実施形態と同様に、基板保持部11cが設けられる。
As shown in FIG. 8, the
本実施形態の基板保持部11cにも、基板Wを上下動するホイスト11cWと、ガイドリングGRを上下動するホイスト11cGRとが設けられる。
ホイスト11cW,11cGRは、いずれも、鉛直方向に立設され、図示しない駆動部によって同期して上下動可能とされた複数のピンからなる。
A hoist 11cW for vertically moving the substrate W and a hoist 11cGR for vertically moving the guide ring GR are also provided in the
Each of the hoists 11cW and 11cGR consists of a plurality of pins which are erected in the vertical direction and vertically movable in synchronism with a drive section (not shown).
ホイスト11cWは、基板Wの下面に当接して、基板Wを水平に保持した状態で上下動可能とされる。
ホイスト11cWは、円形輪郭とされる基板Wの周縁部に沿って、等距離に複数設けられる。本実施形態においては、例えば、3箇所のホイスト11cWが互いに基板Wの円形輪郭に沿って等距離を維持するように配置される。
The hoist 11cW contacts the lower surface of the substrate W and can move up and down while holding the substrate W horizontally.
A plurality of hoists 11cW are provided at equal distances along the peripheral edge of the substrate W having a circular outline. In this embodiment, for example, three hoists 11cW are arranged to maintain equidistant distances along the circular contour of the substrate W from each other.
ホイスト11cGRは、ガイドリングGRの下面に当接して、ガイドリングGRを水平に保持した状態で上下動可能とされる。
ホイスト11cGRは、円環状とされるガイドリングGRの周縁部に沿って、等距離に複数設けられる。本実施形態においては、例えば、3箇所のホイスト11cGRが互いにガイドリングGRの円形輪郭に沿って等距離を維持するように配置される。
The hoist 11cGR abuts on the lower surface of the guide ring GR and is vertically movable while holding the guide ring GR horizontally.
A plurality of hoists 11cGR are provided at equal distances along the peripheral edge of the annular guide ring GR. In this embodiment, for example, three hoists 11cGR are arranged so as to maintain equidistant distances from each other along the circular contour of the guide ring GR.
ホイスト11cWは、図8に示すように、基板Wの中心と一致する基板保持部11cの中心から、搬送装置(搬送ロボット)12bにおけるロボットアーム12b1の駆動中心へ引いた直線上、および、この直線に対して、基板保持部11cの中心角が120°をなす直線上とに位置するように配置されている。
As shown in FIG. 8, the hoist 11cW is on a straight line drawn from the center of the
ホイスト11cGRは、図8に示すように、ガイドリングGRの中心と一致する基板保持部11cの中心から、搬送装置(搬送ロボット)18bにおけるロボットアーム18b1の駆動中心へ引いた直線上、および、この直線に対して、基板保持部11cの中心角が120°をなす直線上とに位置するように配置されている。
The hoist 11cGR is, as shown in FIG. The
本実施形態においては、トランスファチャンバ12の内部における、搬送装置(搬送ロボット)12bと搬送装置(搬送ロボット)18bとの配置に対応して、ホイスト11cWとホイスト11cGRとが、基板保持部11cの中心に対して、周方向に互いにずれた位置に配置される。
In the present embodiment, the hoist 11cW and the hoist 11cGR correspond to the arrangement of the transfer device (transfer robot) 12b and the transfer device (transfer robot) 18b inside the
搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRと、基板保持部11cのホイスト11cGRとは、ガイドリング交換部を構成している。
The robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b and the hoist 11cGR of the
以下、本実施形態におけるドライエッチング方法を図面に基づいて説明する。
なお、第1実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
The dry etching method according to this embodiment will be described below with reference to the drawings.
In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the structure corresponding to 1st Embodiment, and the description is abbreviate|omitted.
図3に示した第1実施形態と同様に、本実施形態におけるドライエッチング方法は、前処理工程S00と、基板準備工程S01と、ガイドリング準備工程S02と、ガイドリング搬入工程S03と、基板搬入工程S04と、ガイドリングセット工程S11と、基板セット工程S12と、エッチング工程S13と、ガイドリング取り出し工程S14と、ガイドリングセット工程S15と、基板取り出し工程S16と、基板搬出工程S21と、ガイドリング搬出工程S22と、後処理工程S23と、を有する。 As in the first embodiment shown in FIG. 3, the dry etching method in this embodiment includes a pretreatment step S00, a substrate preparation step S01, a guide ring preparation step S02, a guide ring loading step S03, and a substrate loading step S03. A step S04, a guide ring setting step S11, a substrate setting step S12, an etching step S13, a guide ring removing step S14, a guide ring setting step S15, a substrate removing step S16, a substrate unloading step S21, and a guide ring. It has an unloading step S22 and a post-processing step S23.
図3に示したガイドリング搬入工程S03においては、図8に示す密閉部15cを開放して、ガイドリング準備工程S02において準備した複数枚のガイドリングGRをロード/アンロード室13に搬入する。
さらに、密閉部15cを閉塞した後、ロード/アンロード室13をベントして、密閉部15bを開放し、搬送装置(搬送ロボット)18bによって、複数枚のガイドリングGRをトランスファチャンバ12に搬入し、複数枚のガイドリングGRをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
この際、複数枚のガイドリングGRの移動には、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRを用いる。
複数枚のガイドリングGRの移動が終了したら、密閉部15bを閉塞しておく。
In the guide ring carrying-in step S03 shown in FIG. 3, the sealed
Further, after closing the sealed
At this time, a robot hand 18bGR of a transport device (transport robot) 18b is used to move the guide rings GR.
After the movement of the plurality of guide rings GR is completed, the sealing
次いで、図3に示す基板搬入工程S04においては、図8に示す密閉部15cを開放して、基板準備工程S01において準備した複数枚の基板Wをロード/アンロード室13に搬入する。
さらに、密閉部15cを閉塞した後、ロード/アンロード室13をベントして、密閉部15bを開放し、搬送装置(搬送ロボット)12bによって、複数枚の基板Wをトランスファチャンバ12に搬入し、複数枚の基板Wをトランスファチャンバ12の基板載置位置(収納部)に載置する。
この際、複数枚の基板Wの移動には、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWを用いる。
複数枚の基板Wの移動が終了したら、密閉部15bを閉塞しておく。
Next, in the substrate loading step S04 shown in FIG. 3, the sealing
Further, after closing the sealed
At this time, a robot hand 12bW of a transport device (transport robot) 12b is used to move the plurality of substrates W. As shown in FIG.
After the movement of the plurality of substrates W is completed, the sealing
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S11においては、図8に示す密閉部15aを開放して、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから一枚を選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S11 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリングセット工程S11においては、図4(a)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S11, corresponding to FIG. 4A, the guide ring GR placed on the robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b is positioned at the outer periphery of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S11においては、図4(b)に対応して、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド18bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S11, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 18bGR, corresponding to FIG. 4(b). At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S11においては、図4(c)に対応して、ロボットハンド18bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S11, corresponding to FIG. 4C, the robot hand 18bGR is retracted from the upper position of the
基板セット工程S12においては、図4(d)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWに載置した基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置となる上側に移動する。
In the substrate setting step S12, corresponding to FIG. 4D, the substrate W placed on the robot hand 12bW of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side where the substrate W is processed in the
次いで、基板セット工程S12においては、図4(e)に対応して、ホイスト11cWを上昇させて、基板Wをロボットハンド12bWに接触しない程度に上昇させる。このとき、基板Wはホイスト11cWによって、支持される。 Next, in the substrate setting step S12, the hoist 11cW is raised to raise the substrate W to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bW, corresponding to FIG. 4(e). At this time, the substrate W is supported by the hoist 11cW.
次いで、基板セット工程S12においては、図4(f)に対応して、ロボットハンド12bWを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cWを下降させて、基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置に移動する。
Next, in the substrate setting step S12, corresponding to FIG. 4(f), the robot hand 12bW is retracted from the upper position of the
被処理層W3のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了した後、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に対応して、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド18bGRに接触しない程度に、ガイドリングGRを上昇させる。このとき、エッチング工程S13において用いた被処理層W3のエッチングに対応するガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 After the etching step S13 is finished when the etching of the layer W3 to be processed is finished, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is raised to move the robot hand 18bGR toward the advancing robot hand 18bGR, corresponding to FIG. 5(a). Raise the guide ring GR to the extent that it does not touch. At this time, the guide ring GR corresponding to the etching of the layer W3 to be processed used in the etching step S13 is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの上側で外周外側まで到達する位置に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, corresponding to FIG. 5B, the robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b is positioned above the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド18bGRに載置する。さらに、図5(c)に対応して、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)18bを駆動して、ロボットハンド18bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 18bGR. Furthermore, corresponding to FIG.5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 18b is driven to move the guide ring GR mounted on the robot hand 18bGR to the guide ring mounting position (storage portion) of the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図8に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S11とは異なり、被処理層W2のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、搬送装置(搬送ロボット)18bによってドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, corresponding to FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b is positioned at the outer periphery of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に対応して、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド18bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 18bGR, corresponding to FIG. 5(d). At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に対応して、ロボットハンド18bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S15, corresponding to FIG. It moves to the outer peripheral position of the substrate W in the
被処理層W2のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了した後、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図8に示す密閉部15aを開放して、搬送装置(搬送ロボット)18bによって、エッチング工程S13において用いた被処理層W2のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
After the etching step S13 is finished when the etching of the layer W2 to be processed is finished, in the guide ring removing step S14 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に対応して、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド18bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 18bGR, corresponding to FIG. 5(a). At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの上側で外周外側まで到達する位置に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, corresponding to FIG. 5B, the robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b is positioned above the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド18bGRに載置する。さらに、図5(c)に対応して、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)18bを駆動して、ロボットハンド18bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 18bGR. Furthermore, corresponding to FIG.5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 18b is driven to move the guide ring GR mounted on the robot hand 18bGR to the guide ring mounting position (storage portion) of the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図8に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S15とは異なり、被処理層W1のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、搬送装置(搬送ロボット)18bによってドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, corresponding to FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b is positioned at the outer periphery of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に対応して、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド18bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 18bGR, corresponding to FIG. 5(d). At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に対応して、ロボットハンド18bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S15, corresponding to FIG. It moves to the outer peripheral position of the substrate W in the
次いで、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図8に示す密閉部15aを開放して、搬送装置(搬送ロボット)18bによって、エッチング工程S13において用いた被処理層W1のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
Next, in the guide ring removing step S14 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に対応して、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド18bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 18bGR, corresponding to FIG. 5(a). At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, the robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b is moved to the upper outer peripheral position of the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド18bGRに載置する。さらに、図5(c)に対応して、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)18bを駆動して、ロボットハンド18bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 18bGR. Furthermore, corresponding to FIG.5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 18b is driven to move the guide ring GR mounted on the robot hand 18bGR to the guide ring mounting position (storage portion) of the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図8に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置した複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S11と同様に、被処理層W3のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、搬送装置(搬送ロボット)18bによってドライエッチング室11に搬入する。
この場合、被処理層W3のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRは、先に使用したガイドリングGRとすること、あるいは、新たな未使用のガイドリングGRとすることもできる。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the sealed
In this case, one guide ring GR corresponding to the etching of the layer W3 to be processed can be the previously used guide ring GR or a new unused guide ring GR.
ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に対応して、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド18bGRに載置したガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, corresponding to FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 18bGR of the transport device (transport robot) 18b is positioned at the outer periphery of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に対応して、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド18bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 18bGR, corresponding to FIG. 5(d). At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に対応して、ロボットハンド18bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に移動する。
Next, in the guide ring setting step S15, corresponding to FIG. It moves to the outer peripheral position of the substrate W in the
ガイドリング搬出工程S22においては、図8に示す密閉部15bを開放して、搬送装置(搬送ロボット)18bによって、使用した複数枚のガイドリングGRをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)からロード/アンロード室13に搬入する。
さらに、密閉部15bを閉塞した後、ロード/アンロード室13を外部と同圧として、密閉部15cを開放し、複数枚のガイドリングGRを外部に搬出する。
In the guide ring unloading step S22, the sealing
Further, after closing the sealed
本実施形態におけるドライエッチング装置10によるドライエッチング方法においては、上述した第1実施形態と同等の効果を奏することができる。
さらに、本実施形態においては、トランスファチャンバ12の内部における、搬送装置(搬送ロボット)12bと搬送装置(搬送ロボット)18bとの配置に対応して、ホイスト11cWとホイスト11cGRとが、基板保持部11cの中心に対して、周方向に互いにずれた位置に配置されている。これにより、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWがホイスト11cGRに干渉することがない。同時に、搬送装置(搬送ロボット)18bのロボットハンド12bGRがホイスト11cWに干渉することがない。
In the dry etching method using the
Further, in the present embodiment, the hoist 11cW and the hoist 11cGR correspond to the arrangement of the transfer device (transfer robot) 12b and the transfer device (transfer robot) 18b inside the
本実施形態においては、ガイドリングより基板側へのコンタミを防ぐことができるという効果を奏することができる。 In this embodiment, it is possible to prevent contamination from the guide ring to the substrate side.
以下、本発明に係るドライエッチング方法、ドライエッチング装置の第3実施形態を、図面に基づいて説明する。
図9は、本実施形態におけるドライエッチング装置を示す模式平面図である。図10は、本実施形態におけるカセットを示す模式正面図である。
本実施形態において上述した第1および第2実施形態と異なるのはカセットに関する点である。
A dry etching method and a dry etching apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a dry etching apparatus according to this embodiment. FIG. 10 is a schematic front view showing the cassette in this embodiment.
This embodiment differs from the above-described first and second embodiments in terms of the cassette.
本実施形態においては、基板WおよびガイドリングGRは、カセットCに収納されて、ドライエッチング装置10に搬入および搬出される。
In this embodiment, the substrate W and the guide ring GR are accommodated in the cassette C and carried into and out of the
本実施形態に係るドライエッチング装置10は、反応性イオンエッチング処理をおこなう装置とされる。
ドライエッチング装置10は、図1に示すように、ドライエッチング室(処理空間)11と、トランスファチャンバ(密閉空間)12と、ロード/アンロード室13とを有する。
The
The
ドライエッチング室11は、例えば、プラズマ発生部によって、導入されたエッチングガスを電離して発生したプラズマによって、基板Wのドライエッチング処理をおこなうものとされる。ドライエッチング室11は、密閉可能とされる。
ドライエッチング室11には、エッチングガスを供給するエッチングガス供給部11aと、ドライエッチング室11の内部を排気する排気部11bと、基板Wを載置してエッチング処理可能とする基板保持部11cと、プラズマ発生部と、が設けられる。プラズマ発生部は、図示しないプラズマ発生用電源と、基板Wにバイアス電位を印加可能な高周波電源11dと、を有する。
The
The
また、エッチングガス供給部11aは、エッチングガスに加えて、パージガス等のガスや、ドライエッチング室11をクリーニングするクリーニングガス等を供給可能とされてもよい。
基板保持部11cは、エッチング処理時に基板Wを支持する。基板保持部11cにおける基板Wの外周位置には、基板W以外の電極部分となる基板保持部11cをプラズマから保護するガイドリングGRが載置される。
ガイドリングGRは、基板Wの外周に位置して、基板保持部11cを覆うように円環状の平板とされる。
In addition to the etching gas, the etching
The
The guide ring GR is positioned on the outer circumference of the substrate W and is an annular flat plate so as to cover the
基板保持部11cには、基板Wを上下動するホイスト11cWと、ガイドリングGRを上下動するホイスト11cGRとが設けられる。
ホイスト11cW,11cGRは、いずれも、鉛直方向に立設され、図示しない駆動部によって同期して上下動可能とされた複数のピンからなる。
The
Each of the hoists 11cW and 11cGR consists of a plurality of pins which are erected in the vertical direction and vertically movable in synchronism with a drive section (not shown).
ホイスト11cWは、基板Wの下面に当接して、基板Wを水平に保持した状態で上下動可能とされる。
ホイスト11cWは、円形輪郭とされる基板Wの周縁部に沿って、等距離に複数設けられる。本実施形態においては、例えば、3箇所のホイスト11cWが互いに基板Wの円形輪郭に沿って等距離を維持するように配置される。
The hoist 11cW contacts the lower surface of the substrate W and can move up and down while holding the substrate W horizontally.
A plurality of hoists 11cW are provided at equal distances along the peripheral edge of the substrate W having a circular outline. In this embodiment, for example, three hoists 11cW are arranged to maintain equidistant distances along the circular contour of the substrate W from each other.
ホイスト11cGRは、ガイドリングGRの下面に当接して、ガイドリングGRを水平に保持した状態で上下動可能とされる。
ホイスト11cGRは、円環状とされるガイドリングGRの周縁部に沿って、等距離に複数設けられる。本実施形態においては、例えば、3箇所のホイスト11cGRが互いにガイドリングGRの円形輪郭に沿って等距離を維持するように配置される。
The hoist 11cGR abuts on the lower surface of the guide ring GR and is vertically movable while holding the guide ring GR horizontally.
A plurality of hoists 11cGR are provided at equal distances along the peripheral edge of the annular guide ring GR. In this embodiment, for example, three hoists 11cGR are arranged so as to maintain equidistant distances from each other along the circular contour of the guide ring GR.
ホイスト11cWとホイスト11cGRとは、図9に示すように、基板Wの中心と一致する基板保持部11cの中心から、同一の直線上に位置するように配置されている。
The hoist 11cW and the hoist 11cGR are arranged on the same straight line from the center of the
ドライエッチング室11には、エッチングガスを基板保持部11cの上に載置された基板Wに均一に供給するシャワープレートと、このシャワープレートに高周波を印加するプラズマ発生用電源を有していてもよい。
The
ドライエッチング室11は、ドアバルブ等とされる密閉部15aによって、トランスファチャンバ12と密閉可能に連結されている。ドライエッチング室11とトランスファチャンバ12とは、互いに基板Wおよび/またはガイドリングGRをやり取り可能とされている。
The
トランスファチャンバ12には、トランスファチャンバ12の内部を排気する排気部12aが接続される。
トランスファチャンバ12には、パージガス等のガスや、トランスファチャンバ12をクリーニングするクリーニングガス等を供給可能なガス供給部が設けられてもよい。
The
The
本実施形態のドライエッチング装置10においては、図9に示すように、トランスファチャンバ12の内部に、複数枚の基板Wおよび複数枚のガイドリングGRがカセットCに収納されて載置可能とされる。
トランスファチャンバ12には、図9に示すように、密閉部15bの正面に収納部としてカセットCが載置可能である。
In the
In the
トランスファチャンバ12の内部には、搬送装置(搬送ロボット)12bが配置されている。
搬送装置(搬送ロボット)12bは、回転軸と、この回転軸に取り付けられたロボットアーム12b1と、ロボットアーム12b1の一端に形成されたロボットハンド12bW,12bGRと、上下動装置とを有している。
Inside the
The transport device (transport robot) 12b has a rotating shaft, a robot arm 12b1 attached to the rotating shaft, robot hands 12bW and 12bGR formed at one end of the robot arm 12b1, and a vertical movement device. .
搬送装置(搬送ロボット)12bにおいて、ロボットアーム12b1は互いに屈曲可能な複数の能動アームから構成されている。図9に示す例では、2つの屈曲軸を有する構成とされている。搬送装置12bは、被搬送物である基板Wおよび/またはガイドリングGRを、ドライエッチング室11,トランスファチャンバ12,ロード/アンロード室13間で移動させることができる。なお、搬送装置12bとして、ロボットアームを回転軸こと水平方向位置に移動させるか、基板Wをさらに水平方向に移動させる追加移動手段を設けることもできる。
In the transport device (transport robot) 12b, a robot arm 12b1 is composed of a plurality of active arms that are bendable with each other. The example shown in FIG. 9 is configured to have two bending axes. The
搬送装置(搬送ロボット)12bにおいて、ロボットアーム12b1の先端には、ロボットアーム12b1に対して回転可能なロボットハンド12bWおよびロボットハンド12bGRが設けられる。
ロボットハンド12bWは、基板Wを保持可能な形状とされている。また、ロボットハンド12bGRは、ガイドリングGRを保持可能な形状とされている。
In the transport device (transport robot) 12b, a robot hand 12bW and a robot hand 12bGR rotatable with respect to the robot arm 12b1 are provided at the tip of the robot arm 12b1.
The robot hand 12bW has a shape capable of holding the substrate W. As shown in FIG. Further, the robot hand 12bGR has a shape capable of holding the guide ring GR.
ロボットハンド12bWは、ホイスト11cWで上昇位置とされた基板Wを下側から支持して、基板Wをドライエッチング室11とトランスファチャンバ12との間で移動することができる。
ロボットハンド12bGRは、ホイスト11cGRで上昇位置とされたガイドリングGRを下側から支持して、ガイドリングGRをドライエッチング室11とトランスファチャンバ12との間で移動することができる。
The robot hand 12bW can move the substrate W between the
The robot hand 12bGR can move the guide ring GR between the
ロボットハンド12bWとロボットハンド12bGRとは、互いに逆向き、つまり、それぞれのなす角度が180°をなるように構成されている。
なお、ロボットハンド12bWとロボットハンド12bGRとは、基板WとガイドリングGRとをそれぞれ支持して移動可能であれば、この構成に限定されることはない。
The robot hand 12bW and the robot hand 12bGR are configured to face in opposite directions, that is, to form an angle of 180°.
The robot hand 12bW and the robot hand 12bGR are not limited to this configuration as long as they can support the substrate W and the guide ring GR, respectively, and move.
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bがトランスファチャンバ12の中央に位置して、複数枚の基板Wの収納部および複数枚のガイドリングGRの収納部が、それぞれ搬送装置(搬送ロボット)12bの両側に位置している。
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bは、密閉部15aの正面に位置する。
Inside the
Inside the
搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRと、基板保持部11cのホイスト11cGRとは、ガイドリング交換部を構成している。
The robot hand 12bGR of the transfer device (transfer robot) 12b and the hoist 11cGR of the
トランスファチャンバ12は、ドアバルブ等とされる密閉部15bによって、ロード/アンロード室13と密閉可能に連結されている。ロード/アンロード室13とトランスファチャンバ12とは、互いに基板Wおよび/またはガイドリングGRをやり取り可能とされている。トランスファチャンバ12は、密閉可能とされる。
The
トランスファチャンバ12の内部においては、搬送装置(搬送ロボット)12bは、密閉部15bの正面に位置する。
Inside the
トランスファチャンバ12においては、図9に示すように、密閉部15bと密閉部15aとが対向する位置に配置される。トランスファチャンバ12においては、密閉部15bと密閉部15aとの間に収納部としてのカセットCが載置される位置、および、搬送装置(搬送ロボット)12bが配置される。
In the
したがって、トランスファチャンバ12においては、図9に示すように、密閉部15b、収納部としてのカセットCの載置位置、搬送装置(搬送ロボット)12b、密閉部15aの順に並んで配置される。
Therefore, in the
トランスファチャンバ12には、後述するロード/アンロード室13のカセット移動部11fと協働して、ロード/アンロード室13とトランスファチャンバ12との間でカセットCを移動するカセット移動部12fが設けられる。
The
ロード/アンロード室13は、ドアバルブ等とされる密閉部15cによって、外部と密閉可能に連結されている。ロード/アンロード室13は、外部と基板Wおよび/またはガイドリングGRをやり取り可能とされている。ロード/アンロード室13は、密閉可能とされる。
The loading/
ロード/アンロード室13には、後述するトランスファチャンバ12のカセット移動部12fと協働して、ロード/アンロード室13とトランスファチャンバ12との間でカセットCを移動するカセット移動部13fが設けられる。
The loading/
カセット移動部13f,12fは、密閉部15aが開放されている状態でロード/アンロード室13とトランスファチャンバ12との間でカセットCを移動可能とされる。
カセット移動部13fおよびカセット移動部12fは、ガイドリング交換部の一部を構成する。
The
The
図2は、本実施形態におけるドライエッチング方法、ドライエッチング装置においてエッチング処理される基板を示す模式断面図である。
本実施形態におけるドライエッチング方法、ドライエッチング装置においてエッチング処理される基板Wは、図2に示すように、異なる材質からなる複数の被処理層W1,W2,W3が積層されている。これら複数の被処理層W1,W2,W3は、異なる材質からなるものであれば、基板Wの全面に積層されるか、あるいは、基板Wに対して部分的に積層されていることもできる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a substrate to be etched in a dry etching method and a dry etching apparatus according to this embodiment.
As shown in FIG. 2, a substrate W to be etched by the dry etching method and the dry etching apparatus according to the present embodiment has a plurality of layers to be processed W1, W2, W3 made of different materials laminated. The plurality of layers to be processed W1, W2, and W3 can be laminated over the entire surface of the substrate W or can be partially laminated on the substrate W as long as they are made of different materials.
なお、基板Wは、シリコン基板、SiC基板、ニオブ酸リチウム基板、サファイア基板、砒化ガリウム基板、リン化インジウム基板、ニオブ酸リチウム基板、タンタル酸リチウム基板のいずれかとされることができ、また、複数の被処理層W1,W2,W3は、例えば、SiO2、Si、Al,Co.Cu,Mo,Ti,SiC、C、GaN、AlN、Al、W、Mo、Ti、Cr、Ruなどから選択されたものとすることができる。
さらに、これら複数の被処理層W1,W2,W3に対応して、ガイドリングGRは、Si、SiO2、SiC、Pl、C、Al、W、Mo、Ti、Cr、Ruなどから選択されたものとすることができる。
被処理層と、ガイドリングGRとの対応は、具体的には、AlとAl2O3、MoとPIとすることができる。
The substrate W can be any one of a silicon substrate, a SiC substrate, a lithium niobate substrate, a sapphire substrate, a gallium arsenide substrate, an indium phosphide substrate, a lithium niobate substrate, and a lithium tantalate substrate. to-be-processed layers W1, W2, W3 are, for example, SiO 2 , Si, Al, Co. It can be selected from Cu, Mo, Ti, SiC, C, GaN, AlN, Al, W, Mo, Ti, Cr, Ru and the like.
Further, the guide ring GR is selected from Si, SiO2 , SiC, Pl, C, Al, W, Mo, Ti, Cr, Ru, etc., corresponding to the plurality of layers to be processed W1, W2, W3. can be
Specifically, the correspondence between the layer to be processed and the guide ring GR can be Al and Al 2 O 3 , and Mo and PI.
本実施形態のカセットCは、複数枚の基板Wを収納する基板収納部CWと、複数枚のガイドリングGRを収納するガイドリング収納部CGRとを有する。
カセットCにおいては、基板収納部CWがガイドリング収納部CGRの上部に配置されている。
The cassette C of this embodiment has a substrate storage portion CW for storing a plurality of substrates W and a guide ring storage portion CGR for storing a plurality of guide rings GR.
In the cassette C, the substrate housing portion CW is arranged above the guide ring housing portion CGR.
基板収納部CWとガイドリング収納部CGRとは、収納する基板WおよびガイドリングGRの径方向寸法に対応して、基板収納部CWに比べて、ガイドリング収納部CGRが大きな水平方向寸法を有する。
したがって、カセットCは、上側部分に比べて、下側部分が大きな幅寸法を有する。
The substrate housing portion CW and the guide ring housing portion CGR have a larger horizontal dimension than the substrate housing portion CW, corresponding to the radial dimension of the substrate W and the guide ring GR. .
Therefore, cassette C has a larger width dimension in the lower portion than in the upper portion.
基板収納部CWとガイドリング収納部CGRとは、同一側となる側壁が開口されており、 基板収納部CWの底部とガイドリング収納部CGRの天井部とは隔離されている。 Side walls on the same side of the board storage part CW and the guide ring storage part CGR are opened, and the bottom part of the board storage part CW and the ceiling part of the guide ring storage part CGR are separated.
基板収納部CWは、略箱形とされる。基板収納部CWの側壁部分には、複数枚の基板Wを表面が水平な状態として、かつ、互いに等しい間隔で平行に離間する状態として支持可能とする基板縁支持部CW1,CW1が上下方向に複数設けられる。 The substrate housing portion CW is substantially box-shaped. On the side wall portion of the substrate housing portion CW, substrate edge support portions CW1, CW1 are arranged vertically to support a plurality of substrates W with their surfaces horizontal and spaced parallel to each other at equal intervals. Multiple are provided.
ガイドリング収納部CGRは、略箱形とされる。ガイドリング収納部CGRの側壁部分には、複数枚のガイドリングGRを表面が水平な状態として、かつ、互いに等しい間隔で平行に離間する状態として支持可能とするガイドリング縁支持部CGR1,CGR1が上下方向に複数設けられる。 The guide ring housing portion CGR is substantially box-shaped. Guide ring edge support portions CGR1 and CGR1 are provided on the side wall portion of the guide ring housing portion CGR to support a plurality of guide rings GR with their surfaces horizontal and in a state of being spaced parallel to each other at equal intervals. A plurality of them are provided in the vertical direction.
以下、本実施形態におけるドライエッチング方法を図面に基づいて説明する。 The dry etching method according to this embodiment will be described below with reference to the drawings.
図3は、本実施形態におけるドライエッチング方法を示すフローチャートである。
本実施形態におけるドライエッチング方法は、前処理工程S00と、基板準備工程S01と、ガイドリング準備工程S02と、ガイドリング搬入工程S03と、基板搬入工程S04と、ガイドリングセット工程S11と、基板セット工程S12と、エッチング工程S13と、ガイドリング取り出し工程S14と、ガイドリングセット工程S15と、基板取り出し工程S16と、基板搬出工程S21と、ガイドリング搬出工程S22と、後処理工程S23と、を有する。
FIG. 3 is a flow chart showing the dry etching method in this embodiment.
The dry etching method in this embodiment includes a pretreatment step S00, a substrate preparation step S01, a guide ring preparation step S02, a guide ring loading step S03, a substrate loading step S04, a guide ring setting step S11, and a substrate setting. It has a step S12, an etching step S13, a guide ring removing step S14, a guide ring setting step S15, a substrate removing step S16, a substrate unloading step S21, a guide ring unloading step S22, and a post-processing step S23. .
図4は、本実施形態におけるドライエッチング方法を示す工程図である。図5は、本実施形態におけるドライエッチング方法を示す工程図である。
本実施形態におけるドライエッチング方法は、まず、図3に示す前処理工程S00として、基板Wに複数の被処理層W1,W2,W3を積層する。さらに、前処理工程S00においては、レジスト等を積層して、パターン形成することなどもできる。
FIG. 4 is a process chart showing the dry etching method in this embodiment. FIG. 5 is a process chart showing the dry etching method in this embodiment.
In the dry etching method according to the present embodiment, first, a plurality of layers to be processed W1, W2, W3 are laminated on the substrate W as a pretreatment step S00 shown in FIG. Furthermore, in the pretreatment step S00, it is also possible to layer a resist or the like and form a pattern.
図3に示す基板準備工程S01においては、図9に示すドライエッチング装置10におけるロード/アンロード室13に基板Wを搬入できるように、ロード/アンロード室13の外部位置において、図10に示すカセットCの基板収納部CWに複数枚の基板Wを収納する。この際、基板Wの縁部が、基板縁支持部CW1,CW1に載置される。
In the substrate preparation step S01 shown in FIG. 3, the substrate W is placed outside the load/unload
図3に示すガイドリング準備工程S02においては、図9に示すドライエッチング装置10におけるロード/アンロード室13にガイドリングGRを搬入できるように、ロード/アンロード室13の外部位置において、図10に示すカセットCのガイドリング収納部CGRに複数枚のガイドリングGRを収納する。この際、ガイドリングGRの縁部が、ガイドリング縁支持部CGR1,CGR1に載置される。
In the guide ring preparation step S02 shown in FIG. 3, the guide ring GR is placed outside the load/unload
ここで、複数枚のガイドリングGRの材質は、基板Wに積層された複数の被処理層W1,W2,W3の材質に対応して、エッチング処理における分布およびエッチング特性を最適化するように選択される。 Here, the materials of the plurality of guide rings GR are selected in accordance with the materials of the plurality of layers to be processed W1, W2, W3 laminated on the substrate W so as to optimize the distribution and etching characteristics in the etching process. be done.
また、カセットCのガイドリング収納部CGRにおいては、エッチング処理をおこなう複数の被処理層W1,W2,W3に対応した順番となるように、ガイドリングGRの縁部を、上下方向に位置するガイドリング縁支持部CGR1,CGR1にそれぞれ載置する。 Further, in the guide ring housing portion CGR of the cassette C, the edge portion of the guide ring GR is vertically positioned so as to be in the order corresponding to the plurality of layers W1, W2, and W3 to be etched. They are placed on the ring edge support portions CGR1, CGR1, respectively.
次いで、図3に示すガイドリング搬入工程S03および基板搬入工程S04においては、図1に示す密閉部15cを開放して、基板準備工程S01およびガイドリング準備工程S02においてカセットCに収納した複数枚の基板WおよびガイドリングGRをロード/アンロード室13に搬入する。
Next, in the guide ring loading step S03 and the substrate loading step S04 shown in FIG. 3, the sealed
さらに、ガイドリング搬入工程S03および基板搬入工程S04においては、密閉部15cを閉塞した後、ロード/アンロード室13をベントして、密閉部15bを開放し、カセット移動部11f,12fによって、基板WおよびガイドリングGRの収納されたカセットCをトランスファチャンバ12に搬入し、カセットCをトランスファチャンバ12の基板載置位置およびガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
カセットCの収納部への載置が終了したら、密閉部15bを閉塞しておく。
Further, in the guide ring loading step S03 and the substrate loading step S04, after closing the sealed
After the cassette C has been placed in the storage section, the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S11においては、図9に示す密閉部15aを開放して、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納されている複数枚のガイドリングGRから一枚を選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S11 shown in FIG. 3, the sealed
ガイドリングセット工程S11においては、カセットCのガイドリング収納部CGRにおいて、ガイドリング縁支持部CGR1,CGR1にそれぞれ載置したガイドリングGRのうち、一番上にある一枚を選択し、このガイドリングGRの下側に搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを差し込んで上昇させ、ロボットハンド12bGRにガイドリングGRを載置する。
その後、図4(a)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、ドライエッチング室11の基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S11, the top one of the guide rings GR placed on the guide ring edge support portions CGR1, CGR1 in the guide ring storage portion CGR of the cassette C is selected, and this guide ring is selected. A robot hand 12bGR of a transport device (transport robot) 12b is inserted under the ring GR and lifted, and the guide ring GR is placed on the robot hand 12bGR.
Thereafter, as shown in FIG. 4A, the transport device (transport robot) 12b is driven to move the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR to the outer periphery of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S11においては、図4(b)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S11, as shown in FIG. 4B, the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S11においては、図4(c)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に載置する。
Next, in the guide ring setting step S11, as shown in FIG. 4C, the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示す基板セット工程S12においては、図9に示す密閉部15aを開放した状態で、基板搬入工程S04においてトランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納されている複数枚の基板Wから一枚を選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the substrate setting step S12 shown in FIG. 3, the plurality of substrates stored in the cassette C placed in the storage portion of the
基板セット工程S12においては、カセットCの基板収納部CWにおいて、基板縁支持部CW1,CW1にそれぞれ載置した基板Wのうち、所定箇所にある一枚を選択し、この基板Wの下側に搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWを差し込んで上昇させ、ロボットハンド12bWに基板Wを載置する。
その後、図4(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bWに載置した基板Wを、ドライエッチング室11の基板保持部11cにおける基板Wの処理位置となる上側に移動する。
In the substrate setting step S12, one of the substrates W placed on the substrate edge support portions CW1 and CW1 in the substrate storage portion CW of the cassette C is selected at a predetermined position, and placed under the substrate W. A robot hand 12bW of a transport device (transport robot) 12b is inserted and raised, and the substrate W is placed on the robot hand 12bW.
Thereafter, as shown in FIG. 4D, the transport device (transport robot) 12b is driven to move the substrate W placed on the robot hand 12bW to the processing position of the substrate W in the
次いで、基板セット工程S12においては、図4(e)に示すように、ホイスト11cWを上昇させて、基板Wをロボットハンド12bWに接触しない程度に上昇させる。このとき、基板Wはホイスト11cWによって、支持される。 Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4E, the hoist 11cW is raised to raise the substrate W to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bW. At this time, the substrate W is supported by the hoist 11cW.
次いで、基板セット工程S12においては、図4(f)に示すように、ロボットハンド12bWを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cWを下降させて、基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置に載置する。
Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4(f), the robot hand 12bW is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示すエッチング工程S13においては、図9に示す密閉部15aを閉塞して、基板セット工程S12においてドライエッチング室11の基板保持部11cに載置した基板Wをエッチング処理する。
Next, in the etching step S13 shown in FIG. 3, the sealing
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、ドライエッチング室11にエッチングガス供給部11aからエッチングガスを供給するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によってシャワープレートに高周波を印加するとともに、高周波電源11dによって基板Wにバイアス電位を印加する。
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、エッッチャントである、ラジカル、あるいは、エッチングガス分子等によって、最上層である被処理層W3がエッチングされる。
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the etching gas is supplied to the
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the topmost layer W3 to be processed is etched by an etchant such as radicals or etching gas molecules.
このとき、ガイドリングGRの材質が被処理層W3のエッチング条件を最適化するように選択されていることにより、被処理層W3のエッチング処理における分布、エッチング特性が最適化される。
被処理層W3のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了し、エッチングガス供給部11aからエッチングガスの供給を停止するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によるシャワープレートへの高周波の印加を停止するとともに、高周波電源11dによる基板Wへのバイアス電位の印加を停止する。
At this time, the material of the guide ring GR is selected so as to optimize the etching conditions for the layer W3 to be processed, thereby optimizing the distribution and etching characteristics in the etching process of the layer W3 to be processed.
When the etching of the layer W3 to be processed is completed, the etching step S13 is terminated, the supply of the etching gas from the etching
次いで、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図9に示す密閉部15aを開放して、エッチング工程S13において用いた被処理層W3のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12のガイドリング載置位置(収納部)に載置する。
3, the sealing
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド12bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removal step S14, as shown in FIG. 5(a), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの上側で外周外側まで到達する位置に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, as shown in FIG. 5B, the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is positioned above the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド12bGRに載置する。さらに、図5(c)に示すように、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12の収納部に載置されたカセットCのガイドリング収納部CGRに収納する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 12bGR. Further, as shown in FIG. 5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 12b is driven to store the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR in the guide ring storage portion CGR of the cassette C placed in the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図9に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納されている複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S11とは異なり、ガイドリング収納部CGRの2番目に収納されている被処理層W2のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the guide ring is stored in the cassette C placed in the storage portion of the
ガイドリングセット工程S15においては、カセットCのガイドリング収納部CGRにおいて、ガイドリング縁支持部CGR1,CGR1にそれぞれ載置したガイドリングGRのうち、2番目にある一枚を選択し、このガイドリングGRの下側に搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを差し込んで上昇させ、ロボットハンド12bGRにガイドリングGRを載置する。
その後、図5(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、ドライエッチング室11の基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, the second one of the guide rings GR placed on the guide ring edge support portions CGR1, CGR1 in the guide ring storage portion CGR of the cassette C is selected, and this guide ring A robot hand 12bGR of a transport device (transport robot) 12b is inserted under the GR and lifted, and the guide ring GR is placed on the robot hand 12bGR.
After that, as shown in FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(d), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に載置する。
Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(e), the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示すエッチング工程S13においては、図9に示す密閉部15aを閉塞して、基板セット工程S12においてドライエッチング室11の基板保持部11cに載置した基板Wをエッチング処理する。
Next, in the etching step S13 shown in FIG. 3, the sealing
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、ドライエッチング室11にエッチングガス供給部11aからエッチングガスを供給するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によってシャワープレートに高周波を印加するとともに、高周波電源11dによって基板Wにバイアス電位を印加する。
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、エッッチャントである、ラジカル、あるいは、エッチングガス分子等によって、2番目の層である被処理層W2がエッチングされる。
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the etching gas is supplied to the
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the layer to be processed W2, which is the second layer, is etched by an etchant such as radicals or etching gas molecules.
このとき、ガイドリングGRの材質が被処理層W2のエッチング条件を最適化するように選択されていることにより、被処理層W2のエッチング処理における分布、エッチング特性が最適化される。
なお、被処理層W2のエッチング条件は、被処理層W3のエッチング条件と異なることができる。
被処理層W2のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了し、エッチングガス供給部11aからエッチングガスの供給を停止するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によるシャワープレートへの高周波の印加を停止するとともに、高周波電源11dによる基板Wへのバイアス電位の印加を停止する。
At this time, the material of the guide ring GR is selected so as to optimize the etching conditions for the layer W2 to be processed, so that the distribution and etching characteristics in the etching process of the layer W2 to be processed are optimized.
The etching conditions for the layer to be processed W2 can be different from the etching conditions for the layer to be processed W3.
When the etching of the layer W2 to be processed is completed, the etching step S13 is terminated, the supply of the etching gas from the etching
次いで、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図1に示す密閉部15aを開放して、エッチング工程S13において用いた被処理層W2のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12の収納部に載置されたカセットCに収納する。
3, the sealing
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド12bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removal step S14, as shown in FIG. 5(a), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, as shown in FIG. 5B, the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side, which is the outer peripheral position of the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド12bGRに載置する。さらに、図5(c)に示すように、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12の収納部に載置されたカセットCのガイドリング収納部CGRに収納する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 12bGR. Further, as shown in FIG. 5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 12b is driven to store the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR in the guide ring storage portion CGR of the cassette C placed in the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図9に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納されている複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S11とは異なり、ガイドリング収納部CGRの3番目に収納されている被処理層W1のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the guide ring is stored in the cassette C placed in the storage portion of the
ガイドリングセット工程S15においては、カセットCのガイドリング収納部CGRにおいて、ガイドリング縁支持部CGR1,CGR1にそれぞれ載置したガイドリングGRのうち、3番目にある一枚を選択し、このガイドリングGRの下側に搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを差し込んで上昇させ、ロボットハンド12bGRにガイドリングGRを載置する。
その後、図5(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、ドライエッチング室11の基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, of the guide rings GR placed on the guide ring edge support portions CGR1 and CGR1 in the guide ring storage portion CGR of the cassette C, the third one is selected and this guide ring A robot hand 12bGR of a transport device (transport robot) 12b is inserted under the GR and lifted, and the guide ring GR is placed on the robot hand 12bGR.
After that, as shown in FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(d), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に載置する。
Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(e), the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示すエッチング工程S13においては、図9に示す密閉部15aを閉塞して、基板セット工程S12においてドライエッチング室11の基板保持部11cに載置した基板Wをエッチング処理する。
Next, in the etching step S13 shown in FIG. 3, the sealing
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、ドライエッチング室11にエッチングガス供給部11aからエッチングガスを供給するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によってシャワープレートに高周波を印加するとともに、高周波電源11dによって基板Wにバイアス電位を印加する。
エッチング工程S13においては、図4(g)に示すように、エッッチャントである、ラジカル、あるいは、エッチングガス分子等によって、3番目の層である被処理層W1がエッチングされる。
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the etching gas is supplied to the
In the etching step S13, as shown in FIG. 4G, the layer to be processed W1, which is the third layer, is etched by an etchant such as radicals or etching gas molecules.
このとき、ガイドリングGRの材質が被処理層W1のエッチング条件を最適化するように選択されていることにより、被処理層W1のエッチング処理における分布、エッチング特性が最適化される。
なお、被処理層W1のエッチング条件は、被処理層W3および被処理層W2のエッチング条件と異なることができる。
被処理層W1のエッチングが終了した時点でエッチング工程S13を終了し、エッチングガス供給部11aからエッチングガスの供給を停止するとともに、排気部11bによってドライエッチング室11の内部を排気する。同時に、プラズマ発生用電源によるシャワープレートへの高周波の印加を停止するとともに、高周波電源11dによる基板Wへのバイアス電位の印加を停止する。
At this time, the material of the guide ring GR is selected so as to optimize the etching conditions for the layer W1 to be processed, so that the distribution and etching characteristics in the etching process of the layer W1 to be processed are optimized.
The etching conditions for the layer to be processed W1 can be different from the etching conditions for the layers to be processed W3 and W2.
When the etching of the layer W1 to be processed is finished, the etching step S13 is terminated, the supply of the etching gas from the etching
次いで、図3に示すガイドリング取り出し工程S14においては、図1に示す密閉部15aを開放して、エッチング工程S13において用いた被処理層W1のエッチングに対応するガイドリングGRをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12の収納部に載置されたカセットCに収納する。
3, the sealing
ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(a)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、進入するロボットハンド12bGRに接触しない程度にガイドリングGRを上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 In the guide ring removal step S14, as shown in FIG. 5(a), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、図5(b)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
Next, in the guide ring removing step S14, as shown in FIG. 5B, the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side, which is the outer peripheral position of the substrate W in the
次いで、ガイドリング取り出し工程S14においては、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、ロボットハンド12bGRに載置する。さらに、図5(c)に示すように、ホイスト11cGRを下降させて退避させる。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bGRに載置されたガイドリングGRを、トランスファチャンバ12の収納部に載置されたカセットCのガイドリング収納部CGRに収納する。
Next, in the guide ring removing step S14, the hoist 11cGR is lowered to place the guide ring GR on the robot hand 12bGR. Further, as shown in FIG. 5(c), the hoist 11cGR is lowered and retracted.
Next, the transfer device (transfer robot) 12b is driven to store the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR in the guide ring storage portion CGR of the cassette C placed in the
次いで、図3に示すガイドリングセット工程S15においては、図9に示す密閉部15aを開放した状態で、ガイドリング搬入工程S03においてトランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納されている複数枚のガイドリングGRから、ガイドリングセット工程S11と同様に、ガイドリング収納部CGRの1番目に収納されている被処理層W3のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRを選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
この場合、被処理層W3のエッチングに対応する一枚のガイドリングGRは、先に使用したガイドリングGRとすること、あるいは、新たな未使用のガイドリングGRとすることもできる。
Next, in the guide ring setting step S15 shown in FIG. 3, the guide ring is stored in the cassette C placed in the storage portion of the
In this case, one guide ring GR corresponding to the etching of the layer W3 to be processed can be the previously used guide ring GR or a new unused guide ring GR.
ガイドリングセット工程S15においては、カセットCのガイドリング収納部CGRにおいて、ガイドリング縁支持部CGR1,CGR1にそれぞれ載置したガイドリングGRのうち、1番目にある一枚を選択し、このガイドリングGRの下側に搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRを差し込んで上昇させ、ロボットハンド12bGRにガイドリングGRを載置する。
その後、図5(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bGRに載置したガイドリングGRを、ドライエッチング室11の基板保持部11cにおける基板Wの外周位置となる上側に移動する。
In the guide ring setting step S15, the first one of the guide rings GR placed on the guide ring edge support portions CGR1 and CGR1 in the guide ring storage portion CGR of the cassette C is selected, and this guide ring A robot hand 12bGR of a transport device (transport robot) 12b is inserted under the GR and lifted, and the guide ring GR is placed on the robot hand 12bGR.
After that, as shown in FIG. 5D, the guide ring GR placed on the robot hand 12bGR of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side of the substrate W in the
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(d)に示すように、ホイスト11cGRを上昇させて、ガイドリングGRをロボットハンド12bGRに接触しない程度に上昇させる。このとき、ガイドリングGRはホイスト11cGRによって、支持される。 Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(d), the hoist 11cGR is raised to raise the guide ring GR to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bGR. At this time, the guide ring GR is supported by the hoist 11cGR.
次いで、ガイドリングセット工程S15においては、図5(e)に示すように、ロボットハンド12bGRを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、さらに、ホイスト11cGRを下降させて、ガイドリングGRを、基板保持部11cにおける基板Wの外周位置に載置する。
Next, in the guide ring setting step S15, as shown in FIG. 5(e), the robot hand 12bGR is retracted from the upper position of the
次いで、図3に示す基板取り出し工程S16においては、図9に示す密閉部15aを開放した状態で、エッチング工程S13、ガイドリング取り出し工程S14、ガイドリングセット工程S15を繰り返して、複数の被処理層W3,W2,W1のエッチングが終了した基板Wをドライエッチング室11から取り出して、これをトランスファチャンバ12の収納部に載置されたカセットCに収納する。
Next, in the substrate extraction step S16 shown in FIG. 3, the etching step S13, the guide ring extraction step S14, and the guide ring setting step S15 are repeated with the sealed
基板取り出し工程S16においては、図5(f)に示すように、ホイスト11cWを上昇させて、進入するロボットハンド12bWに接触しない程度に基板Wを上昇させる。このとき、基板Wはホイスト11cWによって、支持される。 In the substrate unloading step S16, as shown in FIG. 5(f), the hoist 11cW is raised to raise the substrate W to such an extent that it does not come into contact with the entering robot hand 12bW. At this time, the substrate W is supported by the hoist 11cW.
次いで、基板取り出し工程S16においては、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWを、基板保持部11cにおける基板Wの上側に移動する。
Next, in the substrate unloading step S16, the robot hand 12bW of the transport device (transport robot) 12b is moved above the substrate W in the
次いで、基板取り出し工程S16においては、ホイスト11cWを下降させて、基板Wを、ロボットハンド12bGRに載置する。
次いで、搬送装置(搬送ロボット)12bを駆動して、ロボットハンド12bWに載置された処理済みの基板Wを、トランスファチャンバ12の収納部に載置されたカセットCの基板収納部CWに収納する。
Next, in the substrate unloading step S16, the hoist 11cW is lowered to place the substrate W on the robot hand 12bGR.
Next, the transport device (transport robot) 12b is driven to store the processed substrate W placed on the robot hand 12bW in the substrate storage portion CW of the cassette C placed in the storage portion of the
次いで、図3に示す基板セット工程S12においては、図9に示す密閉部15aを開放した状態で、基板搬入工程S04においてトランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納されている複数枚の基板Wから、新たに未処理の一枚を選択して、これをドライエッチング室11に搬入する。
Next, in the substrate setting step S12 shown in FIG. 3, the plurality of substrates stored in the cassette C placed in the storage portion of the
基板セット工程S12においては、カセットCの基板収納部CWにおいて、基板縁支持部CW1,CW1にそれぞれ載置した基板Wのうち、所定箇所にある一枚を選択し、この基板Wの下側に搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWを差し込んで上昇させ、ロボットハンド12bWに基板Wを載置する。
その後、図4(d)に示すように、搬送装置(搬送ロボット)12bのロボットハンド12bWに載置した基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置となる上側に移動する。
In the substrate setting step S12, one of the substrates W placed on the substrate edge support portions CW1 and CW1 in the substrate storage portion CW of the cassette C is selected at a predetermined position, and placed under the substrate W. A robot hand 12bW of a transport device (transport robot) 12b is inserted and raised, and the substrate W is placed on the robot hand 12bW.
After that, as shown in FIG. 4D, the substrate W placed on the robot hand 12bW of the transport device (transport robot) 12b is moved to the upper side where the substrate W is processed in the
次いで、基板セット工程S12においては、図4(e)に示すように、ホイスト11cWを上昇させて、基板Wをロボットハンド12bWに接触しない程度に上昇させる。このとき、基板Wはホイスト11cWによって支持される。 Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4E, the hoist 11cW is raised to raise the substrate W to such an extent that it does not come into contact with the robot hand 12bW. At this time, the substrate W is supported by the hoist 11cW.
次いで、基板セット工程S12においては、図4(f)に示すように、ロボットハンド12bWを基板保持部11cにおける上側位置から退避するとともに、ホイスト11cWを下降させて、基板Wを、基板保持部11cにおける基板Wの処理位置に載置する。
Next, in the substrate setting step S12, as shown in FIG. 4(f), the robot hand 12bW is retracted from the upper position of the
さらに、エッチング工程S13、ガイドリング取り出し工程S14、ガイドリングセット工程S15を繰り返して、同様にして、複数の被処理層W3,W2,W1のエッチングをおこなう。 Further, the etching step S13, the guide ring removing step S14, and the guide ring setting step S15 are repeated to similarly etch a plurality of layers W3, W2, and W1 to be processed.
次いで、図3に示す基板セット工程S12、エッチング工程S13、ガイドリング取り出し工程S14、ガイドリングセット工程S15、基板取り出し工程S16を繰り返して、基板搬入工程S04においてトランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納されている複数の基板Wに対する全ての処理を終了する。 Next, the substrate setting step S12, the etching step S13, the guide ring removing step S14, the guide ring setting step S15, and the substrate removing step S16 shown in FIG. All the processes for the plurality of substrates W stored in the cassette C are completed.
このとき、エッチング処理の終了した全ての基板Wは、トランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納しておく。
なお、全ての基板Wでエッチング処理が終了した際には、ガイドリングセット工程S15による次のガイドリングGRを、カセットCからのドライエッチング室11へ移動しないことが好ましい。
At this time, all the substrates W for which the etching process has been completed are stored in the cassette C placed in the storage portion of the
It is preferable not to move the next guide ring GR from the cassette C to the
同様に、基板Wに対する全ての処理が終了したら、全てのガイドリングGRを、トランスファチャンバ12の収納部に載置したカセットCに収納しておく。
全ての基板Wと全てのガイドリングを、トランスファチャンバ12収納部に載置したカセットCに収納した後に、密閉部15aを閉塞しておく。
Similarly, after all the processes for the substrates W are completed, all the guide rings GR are housed in the cassette C placed in the housing portion of the
After storing all the substrates W and all the guide rings in the cassette C placed in the storage portion of the
次いで、図3に示す基板搬出工程S21およびガイドリング搬出工程S22として、処理の終了した全ての基板WとガイドリングGRとをトランスファチャンバ12から取り出す。
Next, as a substrate unloading step S21 and a guide ring unloading step S22 shown in FIG. 3, all the processed substrates W and the guide rings GR are taken out from the
基板搬出工程S21およびガイドリング搬出工程S22においては、図9に示す密閉部15bを開放して、カセット移動部11f,12fによって、処理の終了した全ての基板WとガイドリングGRとの収納されたカセットCを、トランスファチャンバ12の収納部からロード/アンロード室13に搬出する。
さらに、密閉部15bを閉塞した後、ロード/アンロード室13を外部と同圧として、密閉部15cを開放し、カセットCを外部に搬出する。
複数枚の基板WとガイドリングGRとの収納されたカセットCを外部に搬出したら、密閉部15cを閉塞しておく。
In the substrate unloading process S21 and the guide ring unloading process S22, the sealing
Further, after closing the sealed
After carrying out the cassette C containing the plurality of substrates W and the guide ring GR to the outside, the sealing
次いで、図3に示す後処理工程S23として、ロード/アンロード室13の外側において、必要な処理を基板Wに施す。
後処理工程S23における処理としては、洗浄、アッシング等の表面処理を挙げることができる。
Next, as a post-processing step S23 shown in FIG. 3, the substrate W is subjected to necessary processing outside the loading/
Examples of the treatment in the post-treatment step S23 include surface treatments such as cleaning and ashing.
以上により、本実施形態におけるドライエッチング方法を終了する。 With the above, the dry etching method according to the present embodiment is completed.
本実施形態におけるドライエッチング装置10によるドライエッチング方法においては、処理の感度が異なる材質を有する複数の被処理層W3,W2,W1にそれぞれ対応して、ドライエッチングの途中で異なるガイドリングGRを選択して、In-situにてガイドリングGRを交換して切り替えることにより、エッチングをおこなう複数の被処理層W3,W2,W1に対応してラジカル、あるいは、副生成物の分布を最適化して、複数の被処理層W3,W2,W1のドライエッチングにおいて、分布、および、エッチング特性を最適化することが容易となる。
In the dry etching method using the
これにより、材質の異なる複数の被処理層W3,W2,W1が積層された基板Wに対するドライエッチングにおいて、各被処理層W3,W2,W1のエッチングを最適化することが可能となる。 This makes it possible to optimize the etching of each of the layers W3, W2, and W1 to be processed in the dry etching of the substrate W on which a plurality of layers to be processed W3, W2, and W1 made of different materials are laminated.
また、本実施形態においては、上述するカセットCを用いることにより、収納したガイドリングGRから基板Wに対するパーティクル等による汚染発生を防止することができる。同時に、カセットCを交換することで、タクトタイムを短縮することが可能となる。 In addition, in the present embodiment, by using the cassette C described above, it is possible to prevent the substrate W from being contaminated by particles or the like from the accommodated guide ring GR. At the same time, by exchanging the cassette C, the tact time can be shortened.
さらに、本実施形態においては、装置価格を安価に抑えることができるという効果を奏することができる。 Furthermore, in this embodiment, it is possible to achieve the effect that the device price can be kept low.
さらに、本実施形態においては、基板WとガイドリングGRとを別のカセットによって搬入・搬出することも可能である。または、基板WとガイドリングGRとのどちらかのみをカセットによって搬入・搬出することも可能である。 Furthermore, in this embodiment, it is also possible to carry in/out the substrate W and the guide ring GR using separate cassettes. Alternatively, either the substrate W or the guide ring GR can be carried in/out by the cassette.
なお、本発明においては、上記の各実施形態におけるそれぞれの構成を一部、あるいは適宜組み合わせて実施することも可能である。 In addition, in the present invention, it is also possible to implement a part of each configuration in each of the above-described embodiments or an appropriate combination thereof.
以下、本発明にかかる実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
なお、本発明におけるドライエッチング方法の具体例として、ガイドリング交換に対するドライエッチング確認試験について説明する。 As a specific example of the dry etching method according to the present invention, a dry etching confirmation test for guide ring replacement will be described.
<実験例1>
図2に示す基板に対して、図1に示すドライエッチング装置を用いて、ドライエッチングをおこなった。この際、基板に積層された被処理層に対応して、ガイドリングをin-situにて交換した。
<Experimental example 1>
Dry etching was performed on the substrate shown in FIG. 2 using the dry etching apparatus shown in FIG. At this time, the guide ring was exchanged in-situ corresponding to the layer to be processed laminated on the substrate.
以下に、ドライエッチング確認試験における諸元を示す。
基板寸法;φ100mm
レジスト;フォトレジスト
レジスト膜厚;1μm
The specifications in the dry etching confirmation test are shown below.
Substrate size; φ100mm
Resist; photoresist Resist film thickness; 1 μm
被処理層W2;Al;膜厚200nm
被処理層W2エッチング条件
対応ガイドリング材質;アルミナ
エッチング時間;40sec
エッチングガス;Cl2/BCl3
ガス流量;50sccm/50sccm
プラズマ発生電力;200W
基板印加電力;50W
Layer to be processed W2; Al; film thickness 200 nm
Material of guide ring corresponding to etching conditions for layer to be processed W2: alumina Etching time: 40 sec
Etching gas; Cl2 / BCl3
Gas flow rate; 50 sccm/50 sccm
Plasma generation power; 200 W
Substrate applied power; 50 W
被処理層W1;Mo;膜厚200nm
被処理層W1エッチング条件
対応ガイドリング材質;PI(ポリイミド)
エッチング時間;60sec
エッチングガス;SF6/O2
ガス流量;45sccm/5sccm
プラズマ発生電力;200W
基板印加電力;150W
Layer to be processed W1; Mo; film thickness 200 nm
Material of guide ring corresponding to etching conditions of processed layer W1: PI (polyimide)
Etching time; 60 sec
Etching gas; SF6 / O2
Gas flow rate; 45 sccm/5 sccm
Plasma generation power; 200 W
Substrate applied power; 150 W
これらにより、エッチング処理をおこない、膜厚測定器によるエッチングレートを測定した。 Etching was performed using these, and the etching rate was measured with a film thickness measuring device.
また、比較のため、被処理層W2;Al及び被処理層W1;Moの場合に対応ガイドリング材質を石英とし、それぞれの被処理層に対して、ガイドリングを交換して同様にエッチング処理をおこない、膜厚測定器によるエッチングレートを測定した。
これらを比較した結果、被処理層W2;Alのエッチングレート分布は±3%から±1%に、被処理層W1;Moのエッチングレート分布は±5%から±2%に改善した。
For comparison, in the case of the layer to be processed W2; Al and the layer to be processed W1; Mo, quartz was used as the corresponding guide ring material, and the same etching process was performed on each of the layers to be processed by exchanging the guide rings. Then, the etching rate was measured by a film thickness measuring device.
As a result of comparing these, the etching rate distribution of the layer to be processed W2; Al was improved from ±3% to ±1%, and the etching rate distribution of the layer to be processed W1; Mo was improved from ±5% to ±2%.
この結果から、被処理層に対して、最適なガイドリング材質を選択することで、エッチングにおける面内分布が改善することがわかる。 From this result, it can be seen that the in-plane distribution in etching can be improved by selecting the optimum guide ring material for the layer to be processed.
10…ドライエッチング装置
11…ドライエッチング室(処理空間)
11a…エッチングガス供給部
11b…排気部
11c…基板保持部
11cW,11cGR…ホイスト
11f…カセット移動部
12…トランスファチャンバ(密閉空間)
12a…排気部
12b,18b…搬送装置(搬送ロボット)
12b1,18b1…ロボットアーム
12bW,12bGR,18bGR…ロボットハンド
12f…カセット移動部
13…ロード/アンロード室
15a,15b,15c…密閉部
C…カセット
CW…基板収納部
CW1…基板縁支持部
CGR…ガイドリング収納部
CGR1…ガイドリング縁支持部
GR…ガイドリング
W…基板
W1,W2,W3…被処理層
10...
11a... Etching
12a...
12b1, 18b1...Robot arms 12bW, 12bGR, 18bGR...
Claims (9)
前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられたガイドリングを前記被処理層に対応させて選択し、
それぞれの前記被処理層の材質に対応して、前記ガイドリングの材質をそれぞれ選択する(c4)際に、
前記被処理層の材質がAlであり、前記ガイドリングの材質がアルミナであるか、(c5)
前記被処理層の材質がMoであり、前記ガイドリングの材質がポリイミドであ(c6)る
ことを特徴とするドライエッチング方法。 A dry etching method for continuously processing a substrate on which a plurality of types of layers to be processed are laminated in a processing space,
selecting a guide ring provided around the substrate corresponding to the layer to be processed when the layer to be processed changes ;
When selecting (c4) the material of the guide ring corresponding to the material of each of the layers to be processed,
(c5) whether the material of the layer to be treated is Al and the material of the guide ring is alumina;
A dry etching method, wherein the material of the layer to be processed is Mo, and the material of the guide ring is polyimide (c6) .
ことを特徴とする請求項1記載のドライエッチング方法。 2. The dry etching method according to claim 1, wherein when the layer to be processed is changed, the guide ring provided around the substrate is replaced so as to correspond to the layer to be processed.
ことを特徴とする請求項2記載のドライエッチング方法。 3. A dry etching method according to claim 2, wherein said exchange of said guide ring is performed inside a sealed space which is sealed from the outside and communicated with said processing space.
ことを特徴とする請求項3記載のドライエッチング方法。 4. The dry etching method according to claim 3, wherein a storage portion for storing said guide ring is provided in said sealed space.
ドライエッチングをおこなう前記処理空間と、
前記処理空間の内部に配置されて前記基板を載置する基板支持部と、
前記基板の周囲に設けられ前記被処理層に対応させて選択可能なガイドリングと、
前記処理空間に密閉可能に連通する密閉空間に配置されて前記ガイドリングを収納可能な収納部と、
前記被処理層の材質に対応して選択した前記ガイドリングを前記収納部から取り出して前記基板の周囲に配置するガイドリング交換部と、
を有し、
前記ガイドリング交換部が、ドライエッチング処理の進行に対応して前記被処理層が変わる時に、前記基板の周囲に設けられた前記ガイドリングを前記被処理層に対応させて交換し、
それぞれの前記被処理層の材質に対応して、前記ガイドリングの材質をそれぞれ選択する際に、
前記被処理層の材質がAlであり、前記ガイドリングの材質がアルミナであるか、
前記被処理層の材質がMoであり、前記ガイドリングの材質がポリイミドである
ことを特徴とするドライエッチング装置。 A dry etching apparatus for continuously processing substrates on which a plurality of types of layers to be processed are laminated in a processing space,
the processing space for performing dry etching;
a substrate support disposed inside the processing space on which the substrate is placed;
a guide ring provided around the substrate and selectable corresponding to the layer to be processed;
a storage unit that is disposed in a closed space that is in airtight communication with the processing space and that can store the guide ring;
a guide ring replacement unit that takes out the guide ring selected according to the material of the layer to be processed from the storage unit and arranges it around the substrate;
has
The guide ring replacement unit replaces the guide ring provided around the substrate so as to correspond to the layer to be processed when the layer to be processed changes as the dry etching process progresses ,
When selecting the material of the guide ring corresponding to the material of each of the layers to be processed,
whether the material of the layer to be treated is Al and the material of the guide ring is alumina;
A dry etching apparatus , wherein the material of the layer to be processed is Mo, and the material of the guide ring is polyimide .
ことを特徴とする請求項5記載のドライエッチング装置。 6. A dry etching apparatus according to claim 5 , wherein said storage unit is a cassette that can be arranged in said sealed space.
ことを特徴とする請求項6記載のドライエッチング装置。 7. A dry etching apparatus according to claim 6 , wherein said cassette can accommodate said substrate.
ことを特徴とする請求項7記載のドライエッチング装置。 8. A dry etching apparatus according to claim 7 , wherein said cassette can accommodate said substrate above said guide ring.
ことを特徴とする請求項5から8のいずれか記載のドライエッチング装置。 9. The dry etching apparatus according to any one of claims 5 to 8 , wherein said processing space has a plasma generator for generating plasma.
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