(57)【要約】【課題】固体撮像装置に組み込まれるスペーサ付カバーガラスの製造工程において、ドライエッチング後のスペーサ上のエッチングマスクとガラス基板上に露出した接着剤とを、安価な装置を用い、高スループットで容易に除去することのできるスペーサ付カバーガラスの洗浄方法を提供すること。【解決手段】バレル型アッシング装置５０を用い、安価な装置で高スループットとした。また、処理ガスをスペーサ付カバーガラス３の外周から中心部に向けて供給するとともに、処理ガスの供給方向をスペーサ付カバーガラス３の外周に沿って相対的に変化させるようにし、スペーサ付カバーガラス３の面内アッシング処理の均一性を高めた。【選択図】      図２
2006261223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像装置に組み込まれるスペーサ付カバーガラスの洗浄方法であって、
前記スペーサ付カバーガラスは、
ガラス基板にスペーサ基材を接着剤で貼付する工程と、
スペーサ基材にフォトレジストを塗布する工程と、
フォトマスクを用いてフォトレジストを露光及び現像してスペーサ基材上に前記スペーサに対応したエッチングマスクを形成する工程と、
スペーサ基材をドライエッチングしてガラス基板上にスペーサを形成する工程と、を含む工程によって製造されたものであり、
前記ドライエッチング後のスペーサ上のエッチングマスク及びガラス基板上に露出した接着剤をアッシングして除去するスペーサ付カバーガラスの洗浄方法において、
バレル型アッシング装置を用い、
前記バレル型アッシング装置のチャンバ内に供給する処理ガスを、前記スペーサ付カバーガラスの外周から中心部に向けて供給するとともに、
該処理ガスの供給方向をスペーサ付カバーガラスの外周に沿って相対的に変化させることを特徴とするスペーサ付カバーガラスの洗浄方法。
【請求項２】
前記処理ガスを前記スペーサ付カバーガラスの外周に沿った少なくとも３箇所から順次切り替えて供給するとともに、対向する３箇所から順次切り替えて排気することを特徴とする請求項１に記載のスペーサ付カバーガラスの洗浄方法。
【請求項３】
前記スペーサ付カバーガラスをその中心を軸として連続回転、又はステップ回転させながらアッシングすることを特徴とする請求項１に記載のスペーサ付カバーガラスの洗浄方法。
【請求項４】
前記ガラス基板とスペーサとの間の接着剤の水平方向除去量を５〜１５μｍとすることを特徴とする請求項１、２、又は３のうちいずれか１項に記載のスペーサ付カバーガラスの洗浄方法。
【請求項５】
前記バレル型アッシング装置のチャンバ内の温度を２００〜３００℃とすることを特徴とする請求項１、２、３．又は４のうちいずれか１項に記載のスペーサ付カバーガラスの洗浄方法。
【請求項６】
バレル型アッシング装置において、
円筒型のチャンバ内壁に沿った円周上で等分割された位置に設けられた少なくとも３個のガス供給口と、
円筒型のチャンバ内壁に沿った円周上で等分割された位置に設けられた少なくとも３個の排気口と、
前記少なくとも３個のガス供給口と前記少なくとも３個の排気口とを順次切り替えてガスの供給と排気とを行わせる制御部と、
を有することを特徴とするバレル型アッシング装置。
【請求項７】
バレル型アッシング装置において、
チャンバ内にワークをその中心を軸として連続回転、又はステップ回転させるワーク回転手段が設けられたことを特徴とするバレル型アッシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバーガラスの洗浄方法及びバレル型アッシング装置に関し、特に、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）タイプの固体撮像装置を製造する際のスペーサ付カバーガラスの洗浄方法、及びそれに用いるバレル型アッシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラや携帯電話に用いられる、ＣＣＤやＣＭＯＳからなる固体撮像装置は、益々小型化が要求されている。このため、固体撮像素子チップ全体をセラミックス等のパッケージに気密封止した、従来の大型パッケージから、最近では、固体撮像素子チップの大きさと略等しい大きさの、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）タイプに移行しつつある。
【０００３】
このような中で、図１０に示すように、ウェーハ（半導体基板）１１上に多数の固体撮像素子１１Ａを形成し、一方、透明材料からなる封止部材（カバーガラス）３に固体撮像素子１１Ａの受光エリアを囲う枠部（スペーサ）４を多数一体形成し、この封止部材（カバーガラス）３を枠部（スペーサ）４を介してウェーハ１１に接合して、各固体撮像素子１１Ａの受光エリアを密閉し、図１０（ａ）に示すような固体撮像装置２１がウェーハレベルで多数形成された積層体を製造し、次に、図１０（ｂ）に示すように、この積層体を個々の固体撮像装置２１に分割することによって、固体撮像装置２１をウェーハレベルで一括製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。なお、図１０において、１１Ｂは外部との接続配線を行うための電極である。
【０００４】
このようなカバーガラス３にスペーサ４を形成する方法としては、フォトエッチングによるのが一般的である。図１１は、このスペーサ４を形成する工程の断面図である。図１１（ａ）において、カバーガラス３となるガラス基板３Ａの表面にスペーサ４となるスペーサ基材１４を接着剤１３Ａを介して貼り合せ、次いで、このスペーサ基材１４の表面にフォトレジストからなるエッチングマスク５のパターンを形成する。
【０００５】
スペーサ４となるスペーサ基材１４としては、たとえばシリコンウェーハが使用できる。エッチングマスク５のパターンは、レジストコート、フォトマスクを使用した露光、現像、ポストべーク等の工程を経て形成される。
【０００６】
次いで、図１１（ｂ）において、ドライエッチングによりスペーサ４となるシリコンウェーハ（スペーサ基材）１４のエッチングを行い、スペーサ４のパターンを形成する。この際、接着剤１３Ａは、耐エッチング性があるので、除去されていない。
【０００７】
次いで、図１１（ｃ）において、アッシングを行い、エッチングマスク５のパターン及び露出している接着剤１３Ａを除去する。このようにして、カバーガラス３の表面にスペーサ４のパターンが形成される。なお、表面にスペーサ４のパターンが形成されたスペーサ付カバーガラスも便宜上スペーサ付カバーガラス３、あるいは単にカバーガラス３と称することとする。
【０００８】
カバーガラス３は、多数の固体撮像素子１１Ａが形成されるウェーハ（半導体基板）１１と同じ直径の円盤状であり、最外周には後工程で個々の固体撮像装置２１に分割するダイシング時の剛性を確保するために、円周に沿って十分な幅を有するリングがパターニングされ、その内部にスペーサ４が多数並列配置されている。
【特許文献１】特開平７−２０２１５２号公報
【特許文献２】特開２００２−２３１９２１号公報
【特許文献３】特開２００４−６８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前述のガラス基板３Ａであるカバーガラス３に貼付されたスペーサ基材１４にエッチングを行って、スペーサ４のパターンを形成した後の、エッチングマスク５のパターン及び露出している接着剤１３Ａを除去するアッシングには、図１２に示すような平行平板型枚葉式プラズマアッシング装置１５０’が用いられていた。
【００１０】
平行平板型枚葉式プラズマアッシング装置１５０’では、チャンバ１５１’内に１枚のカバーガラス３が処理面を上にして水平に支持されてアッシング処理される。
【００１１】
図１３は枚葉式プラズマアッシング装置によるアッシングのイメージを表したものである。図１３（ａ）はアッシング処理前の状態で、図１３（ｂ）の処理の途中段階を経て図１３（ｃ）に示す処理完了状態となる。
【００１２】
枚葉式のプラズマアッシング装置では異方性アッシングが行われるため、エッチングマスク５及び接着剤１３Ａの厚さ方向にのみ処理が進行する。このため、エッチングマスク５及び接着剤１３Ａの双方が除去完了されるまで処理を続ければよく、容易に面内均一なアッシング処理がなされる。
【００１３】
しかし、この枚葉式プラズマアッシング装置は高価であり、また枚葉式のためスループットが悪いという問題を有していた。
【００１４】
一方、装置価格が安価で、スループットのよいアッシング装置として、複数のワークを同時に処理することができるバレル型アッシング装置がある。
【００１５】
図１４は、一般的なバレル型アッシング装置を表す斜視図である。バレル型アッシング装置１５０は、図１４に示すように、円筒形をした石英製のチャンバ（反応室、処理槽とも称する）がその円筒軸を水平方向にして設置された横型バレルプラズマアッシャであり、電極形状は対向型である。処理ガスとしてのＯ2 がチャンバの上方から供給されて下方に排出されるようになっている。
【００１６】
図１４において、中央部の太黒枠はチャンバ内部のワークの配置がわかるように表現するために記載したもので太黒枠内を実線で示している。図１４に示すように、通常は処理されるワークは垂直に複数枚セットされる。
【００１７】
図１５は、横型のバレル型アッシング装置１５０に通常用いられるワークの架台５５を示したもので、半導体ウェーハや固体撮像装置２１のスペーサ付カバーガラス３等の複数のワークが架台５５に形成された溝で垂直に支持される。
【００１８】
ところで、バレル型アッシング装置１５０は等方性のアッシング処理を行うアッシング装置であり、処理される膜はその厚さ方向だけではなく全方向にアッシングされて除去される。
【００１９】
図１６は、スペーサ付カバーガラス３のスペーサ４上のフォトレジストからなるエッチングマスク５及びカバーガラス３上に露出された接着剤１３Ａを等方性アッシング処理を行って除去するイメージを表したものである。
【００２０】
図１６（ａ）はアッシング処理前の状態を表しており、スペーサ４上にはエッチングマスク（レジスト）５が形成されており、カバーガラス３上には接着剤１３Ａが露出している。図１６（ｂ）はアッシング処理途中の状態で、エッチングマスク５及び露出した接着剤１３Ａとも除去未完了の状態を示している。
【００２１】
この時、等方性アッシングのため、接着剤１３Ａはカバーガラス３上に露出した接着剤１３Ａのみでなく、カバーガラス３とスペーサ４との間に存在する接着剤１３Ａも同時に除去される。このカバーガラス３とスペーサ４との間に存在する接着剤１３Ａの、図における水平方向の除去される寸法を便宜上水平方向除去量と定義する。
【００２２】
図１６（ｃ）は、アッシング処理が更に進んで、接着剤１３Ａ、エッチングマスク５ともに除去完了した状態を示している。接着剤１３Ａの水平方向除去量は比較的少ない。図１６（ｄ）は更にアッシング処理が続行された状態を表し、接着剤１３Ａの水平方向除去量が多く、接着面積が減少しており接着強度が低下し、スペーサ４の剥離が懸念される状態である。このため、アッシング処理を終了する時間の正確な制御を必要とする。
【００２３】
また、バレル型アッシング装置１５０では垂直に載置されたスペーサ付カバーガラス３に対して、酸素プラズマが上方から下方に向けて流れるため、スペーサ付カバーガラス３の上方ほど処理速度が速く、下方ほど遅くなり、面内処理速度が不均一である。
【００２４】
このため、アッシング処理時間によって、スペーサ付カバーガラス３の面内でエッチングマスク５及び接着剤１３Ａが除去未完了部分、正常に除去完了した部分、及び除去は完了したが水平方向除去量が大きすぎる部分等の不均一が生じる。
【００２５】
また、フォトレジストからなるエッチングマスク５は、接着剤１３Ａに比べてプラズマによる分解速度が遅いため、接着剤１３Ａの水平方向除去量を適切にして接着幅を確保するように除去処理を行うと、エッチングマスク５が残ってしまう。
【００２６】
このため、エッチングマスク残り、接着剤除去不良、スペーサ接着強度低下等の不具合が生ずるという重大な問題があった。
【００２７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、固体撮像装置に組み込まれるスペーサ付カバーガラスの製造工程において、ドライエッチング後のスペーサ上のエッチングマスクとガラス基板上に露出した接着剤とを、安価な装置を用い、高スループットで容易に除去することのできるスペーサ付カバーガラスの洗浄方法を提供すること、及びそのためのバレル型アッシング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
前記目的を達成するために、本発明に係るスペーサ付カバーガラスの洗浄方法は、固体撮像装置に組み込まれるスペーサ付カバーガラスの洗浄方法であって、前記スペーサ付カバーガラスは、ガラス基板にスペーサ基材を接着剤で貼付する工程と、スペーサ基材にフォトレジストを塗布する工程と、フォトマスクを用いてフォトレジストを露光及び現像してスペーサ基材上に前記スペーサに対応したエッチングマスクを形成する工程と、スペーサ基材をドライエッチングしてガラス基板上にスペーサを形成する工程と、を含む工程によって製造されたものであり、前記ドライエッチング後のスペーサ上のエッチングマスク及びガラス基板上に露出した接着剤をアッシングして除去するスペーサ付カバーガラスの洗浄方法において、バレル型アッシング装置を用い、前記バレル型アッシング装置のチャンバ内に供給する処理ガスを、前記スペーサ付カバーガラスの外周から中心部に向けて供給するとともに、該処理ガスの供給方向をスペーサ付カバーガラスの外周に沿って相対的に変化させることを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、バレル型アッシング装置を用いて複数枚のスペーサ付カバーガラス３を同時にアッシング処理するので、装置価格が安価であってスループットも高い。また、処理ガスをスペーサ付カバーガラスの外周から中心部に向けて供給するとともに、処理ガスの供給位置をスペーサ付カバーガラスの外周に沿って相対的に移動させながらアッシング処理を行うので、処理の面内均一性に優れ、除去未完了部分、正常に除去完了した部分、及び除去は完了したが水平方向除去量が大きすぎる部分等の面内不均一が生じない。
【００３０】
また、本発明は、前記発明において、前記処理ガスを前記スペーサ付カバーガラスの外周に沿った少なくとも３箇所から順次切り替えて供給するとともに、対向する３箇所から順次切り替えて排気することをによって、あるいは、前記スペーサ付カバーガラスをその中心を軸として連続回転、又はステップ回転させながらアッシングすることによって、処理ガスの供給方向をスペーサ付カバーガラスの外周に沿って相対的に変化させることができる。
【００３１】
また本発明は、前記発明において、前記ガラス基板とスペーサとの間の接着剤の水平方向除去量を５〜１５μｍとすることを特徴としている。ガラス基板とスペーサとの間の接着剤の水平方向除去量が５μｍに満たないと、ガラス基板上に露出した接着剤が完全に除去しきれない可能性があり、また、水平方向除去量が１５μｍを超す場合は接着面積が減少し、スペーサ剥離の懸念が生じるが、本発明によれば、水平方向除去量を５〜１５μｍとしているので、ガラス基板上に露出した接着剤が完全に除去されるとともに、接着面積減少によるスペーサ剥離の心配もない。
【００３２】
また本発明は、前記発明において、バレル型アッシング装置のチャンバ内の温度を２００〜３００℃とすることを特徴としている。チャンバ内の温度が２００℃に満たないと、エッチングマスクの除去速度が遅いためエッチングマスク残りが生じやすく、また、チャンバ内の温度が３００℃を超した場合は接着剤の熱分解が始まってしまうが、本発明によれば、チャンバ内の温度を２００〜３００℃としているので、エッチングマスク残りが生じなく、また接着剤の性能も損なわない。
【００３３】
また、本発明に係るバレル型アッシング装置は、円筒型のチャンバ内壁に沿った円周上で等分割された位置に設けられた少なくとも３個の排気口と、前記少なくとも３個のガス供給口と前記少なくとも３個の排気口とを順次切り替えてガスの供給と排気とを行わせる制御部と、を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明のバレル型アッシング装置によれば、チャンバ内壁に沿った円周上で等分割された位置に設けられた少なくとも３個のガス供給口と少なくとも３個の排気口とを順次切り替えてガスの供給と排気とを行わせるので、ワークの面内におけるアッシング処理の均一性に優れている。
【００３５】
また、本発明に係るバレル型アッシング装置は、チャンバ内にワークをその中心を軸として連続回転、又はステップ回転させるワーク回転手段が設けられたことを特徴とする。本発明によれば、ワークをその中心を軸として連続回転、又はステップ回転させながらアッシング処理を行うので、ワークの面内におけるアッシング処理の均一性に優れている。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように、本発明のスペーサ付カバーガラスの洗浄方法及びバレル型アッシング装置によれば、ドライエッチング後のスペーサ上のエッチングマスクとガラス基板上に露出した接着剤とを、高精度、高スループットで容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、添付図面に従って、本発明に係るスペーサ付カバーガラスの洗浄方法及びバレル型アッシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３８】
図１は、本発明に係るバレル型アッシング装置を表す斜視図である。また、図２は構成図で、図３は側断面図である。バレル型アッシング装置５０は、図１、図２、図３に示すように、石英製の処理槽である円筒形のチャンバ５１がその軸線ＰＣを水平方向にして設置され、チャンバ５１の内部には、ワークである複数枚のスペーサ付カバーガラス３が前述図１５に示す架台５５を用いて垂直方向に立設した状態でセットされる。なお、スペーサ付カバーガラス３の中心がチャンバ５１の軸線ＰＣと一致するようにセットされるのが好ましい。
【００３９】
また、円筒状のチャンバ５１の内部には、図３に示すように、その軸線ＰＣと同心円上に等間隔で配置された処理ガスの供給パイプ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃがチャンバ内壁５１Ａに沿ってチャンバ５１の長手方向に設けられている。
【００４０】
同様に、チャンバ５１の軸線ＰＣと同心円上に等間隔で排気パイプ５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃがチャンバ内壁５１Ａに沿ってチャンバ５１の長手方向に設けられている。供給パイプ５２Ａと排気パイプ５３Ａ、供給パイプ５２Ｂと排気パイプ５３Ｂ、供給パイプ５２Ｃと排気パイプ５３Ｃは夫々チャンバ５１の軸線ＰＣを挟んで対向配置されている。これら供給パイプ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、及び排気パイプ５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃの材質は、酸素プラズマに反応しない石英ガラス等の材質が好ましい。
【００４１】
供給パイプ５２Ａには、チャンバ５１の軸線ＰＣに向けて開口された複数のガス供給口である供給口Ｐ１、Ｐ１、…が供給パイプ５２Ａの長手方向に設けられている。各供給口Ｐ１同士のピッチ間隔は、チャンバ５１内にセットされるスペーサ付カバーガラス３の立設ピッチａと同一に形成されるのが好ましい。また、供給口Ｐ１、Ｐ１、…の軸線ＰＣ方向の開口位置は、チャンバ５１内にセットされるスペーサ付カバーガラス３の隣り同士との中間位置が望ましい。
【００４２】
全く同様に、供給パイプ５２Ｂにも、チャンバ５１の軸線ＰＣに向けて開口された複数のガス供給口である供給口Ｐ２、Ｐ２、…が供給パイプ５２Ｂの長手方向に設けられ、供給パイプ５２Ｃにも、チャンバ５１の軸線ＰＣに向けて開口された複数のガス供給口である供給口Ｐ３、Ｐ３、…が供給パイプ５２Ｃの長手方向に設けられている。
【００４３】
また、排気パイプ５３Ａには、チャンバ５１の軸線ＰＣに向けて開口された複数の排気口Ｑ１、Ｑ１、…が排気パイプ５３Ａの長手方向に設けられている。各排気口Ｑ１同士のピッチ間隔も、チャンバ５１内にセットされるスペーサ付カバーガラス３の立設ピッチａと同一に形成されるのが好ましい。また、排気口Ｑ１、Ｑ１、…の軸線ＰＣ方向の開口位置も、チャンバ５１内にセットされるスペーサ付カバーガラス３の隣り同士との中間位置が望ましい。
【００４４】
全く同様に、排気パイプ５３Ｂにも、チャンバ５１の軸線ＰＣに向けて開口された複数の排気口Ｑ２、Ｑ２、…が排気パイプ５３Ｂの長手方向に設けられ、排気パイプ５３Ｃにも、チャンバ５１の軸線ＰＣに向けて開口された複数の排気口Ｑ３、Ｑ３、…が排気パイプ５３Ｃの長手方向に設けられている。
【００４５】
従って、各供給口Ｐ１と各排気口Ｑ１とが対向して設けられ、各供給口Ｐ２と各排気口Ｑ２とが対向して設けられ、各供給口Ｐ３と各排気口Ｑ３とが対向して設けられていることになる。
【００４６】
図２に示すように、供給パイプ５２Ａは電磁バルブ５６Ａを有する供給経路Ｌ１で酸素供給装置５８に接続され、供給パイプ５２Ｂは電磁バルブ５６Ｂを有する供給経路Ｌ２で酸素供給装置５８に接続され、供給パイプ５２Ｃは電磁バルブ５６Ｃを有する供給経路Ｌ３で酸素供給装置５８に接続されている。
【００４７】
また、排気パイプ５３Ａは、電磁バルブ５７Ａを有する排気経路Ｍ１で真空ポンプ５９に接続され、排気パイプ５３Ｂは電磁バルブ５７Ｂを有する排気経路Ｍ２で真空ポンプ５９に接続され、排気パイプ５３Ｃは電磁バルブ５７Ｃを有する排気経路Ｍ３で真空ポンプ５９に接続されている。
【００４８】
電磁バルブ５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、及び電磁バルブ５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃは夫々制御部６０に電気的に接続されて、制御部６０によって開閉の制御がなされ、酸素プラズマを形成するＯ2 の供給と排気の方向が切り替えられる。
【００４９】
図４は、この供給と排気の方向切り替えのシーケンスを示す表で、図５はそのイメージを表したものである。図４に示すように、ステップ１では  電磁バルブ５６Ａと電磁バルブ５７Ａとが開状態になり、供給口１であるＰ１からＯ2 が供給されるとともに排気口１であるＱ１から排気され、所定時間アッシング処理が行われる。図５（ａ）はこの状態を表している。
【００５０】
次いでステップ２に移り、電磁バルブ５６Ｂと電磁バルブ５７Ｂとが開状態になり、供給口２であるＰ２からＯ2 が供給されるとともに排気口２であるＱ２から排気される。それとともに、電磁バルブ５６Ａと電磁バルブ５７Ａとが閉状態になり、供給口１であるＰ１からのＯ2 の供給が停止され、排気口１であるＱ１からの排気も停止される。この状態で所定時間アッシング処理が行われる。図５（ｂ）はこの状態を表している。
【００５１】
所定時間経過後ステップ３に移る。ステップ３では、電磁バルブ５６Ｃと電磁バルブ５７Ｃとが開状態になり、供給口３であるＰ３からＯ2 が供給されるとともに排気口３であるＱ３から排気される。それとともに、電磁バルブ５６Ｂと電磁バルブ５７Ｂとが閉状態になり、供給口２であるＰ２からのＯ2 の供給が停止され、排気口２であるＱ２からの排気も停止される。この状態で所定時間アッシング処理が行われる。図５（ｃ）はこの状態を表している。このステップ３終了で処理が完了する。
【００５２】
このように、ガスＯ2 の供給方向をスペーサ付カバーガラス３の外周に沿って順次切り替えて変化させ、酸素プラズマの流れの方向を変化させるので、面内均一なアッシング処理が行われる。このガスＯ2 の供給方向切り替えシーケンスは、制御部６０によって制御される。
【００５３】
また、本発明のバレル型アッシング装置５０を用いたスペーサ付カバーガラス３の洗浄方法においては、チャンバ５１内の処理温度を２００〜３００℃として、フォトレジストからなるエッチングマスク５の接着剤１３Ａに対する相対的処理速度を高め、また、接着剤１３Ａの水平方向除去量を５〜１５μｍに抑えるようにする。
【００５４】
接着剤１３Ａの水平方向除去量は少ないほど好ましい。しかし、等方性アッシングのため値を０にすることはできないが、１５μｍ以内であれば実用上問題がない。水平方向除去量が１５μｍを超えると接着面積が減少し過ぎ、スペーサ剥離の危険性が生じる。
【００５５】
チャンバ５１内の処理温度は、２００℃に満たないとエッチングマスク５の接着剤１３Ａに対する相対的処理速度が遅くなり、エッチングマスク５の除去完了時における接着剤１３Ａの水平方向除去量が１５μｍを超えてしまう。また、チャンバ５１内温度が３００℃を超えた場合は、接着剤１３Ａの耐熱範囲を超えてしまうため好ましくない。
【００５６】
このように、バレル型アッシング装置５０を用いてエッチングマスク５及び接着剤１３Ａが除去されたスペーサ付カバーガラス３は、この後ＡＰＭ洗浄、純水超音波洗浄等の工程を経て、酸素プラズマアッシングで除去し切れなかった異物等がカバーガラス３の表面より完全に除去（リフトオフ）される。これにより固体撮像装置２１のカバーガラス３として使用可能となるスペーサ剥がれがなく清浄な、スペーサ付きカバーガラス３を安価に得ることができる。
【００５７】
次に本発明に係るバレル型アッシング装置の別の実施形態について説明する。この別の実施形態では、バレル型アッシング装置そのものは通常のバレル型アッシング装置で、チャンバ内の上方からガスＯ2 が供給され、下方で排気されるものである。
【００５８】
しかし、本発明においては、バレル型アッシング装置のチャンバ内に、ワークであるスペーサ付カバーガラス３を複数枚保持した状態でワーク中心を軸に連続回転、又はステップ回転させるワーク回転手段が設けられている。
【００５９】
図６は、このワーク回転手段７０を表す一部断面図である。ワーク回転手段７０はベース７１、ベース７１上に立設された支持ブロック７２、７３、ワークであるスペーサ付カバーガラス３を複数枚保持した上下２個の架台５５、５５、架台５５、５５を挟持するホルダ７４、７５、及び駆動手段７６とで構成されている。
【００６０】
ホルダ７４は、支持ブロック７２に図示しないベアリングによって回転自在に支持され、ホルダ７５も、支持ブロック７３に図示しないベアリングによって回転自在に支持されている。また、ホルダ７５はカップリング７７を介して駆動手段７６に接続されている。
【００６１】
駆動手段７６が回転することによってホルダ７５、７４、架台５５、５５、複数のスペーサ付カバーガラス３がスペーサ付カバーガラス３の中心を回転中心として回転する。
【００６２】
駆動手段７６としては、電動モータ、ステッピング回転が可能なエアーモータ、等の既知の回転駆動手段で減圧環境下で使用可能なものが選択され得る。また、回転手段７０を構成する各部材は、プラズマに反応しない材質を用いる必要がある。。
【００６３】
スペーサ付カバーガラス３をアッシングするときは、複数枚のスペーサ付カバーガラス３を図６に示すように、ワーク回転手段７０に保持させ、処理槽であるチャンバ内にセットする。次いで複数枚のスペーサ付カバーガラス３を酸素プラズマの中で低速度で連続回転させながらアッシングする。
【００６４】
あるいは、複数枚のスペーサ付カバーガラス３を所定角度回転させて停止し、所定時間アッシング処理を行い、また所定角度回転させて停止して所定時間アッシング処理を行い、最終処理完了までこれを繰り返してアッシングするようにしてもよい。
【００６５】
これによりスペーサ付カバーガラス３は、外周に沿った各部位を順次酸素プラズマの流れ方向に向けて切り替えながらアッシング処理されるので、面内均一な処理がなされ、複数枚同時処理がなされるのでスループットも高い。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を記載する。直径１５０ｍｍでスペーサ基材１４がエッチングされた後のスペーサ付カバーガラス３を１枚、図２に示すように、バレル型アッシング装置５０のチャンバ５１内に垂直にセットし、図４に示すシーケンスでガスＯ2 の供給方向を切り替えながらアッシング処理を行った。なお、スペーサ４をカバーガラス３に接着する接着剤１３Ａの厚さは２μｍ前後の均一なものである。
【００６７】
図７は、この時のアッシング条件を表したものである。即ち、使用ガスは酸素（Ｏ2 ）でその流量は４００Ｓｃｃｍ、チャンバ５１内圧力は９０Ｐａ、チャンバ５１内処理温度は２１０℃、印加するＲＦ出力は６００Ｗ、処理時間を５分（１ステップ１００秒×３ステップ）とした。
【００６８】
図８は、この時のアッシングイメージを表している。図８（ａ）はアッシング開始前のスペーサ付カバーガラス３を表しており、図８（ｂ）は途中状態で、レジストからなるエッチングマスク５、及び接着剤１３Ａともに除去未完了状態を表している。この時点では接着剤１３Ａの水平方向除去量は５μｍ以内であった。
【００６９】
図８（ｃ）は処理時間５分で処理を終了した時の状態を表しており、エッチングマスク５、及び接着剤１３Ａともに完全に除去されており、接着剤１３Ａの水平方向除去量は１５μｍ以内であった。また、スペーサ付カバーガラス３の面内各部は略均一にアッシング処理がなされていた。なお、アッシング処理時間はスペーサ付カバーガラス３の品種によって時間が異なるため、品種ごとに最適処理時間を設定する必要がある。
【比較例】
【００７０】
前述の実施例の各アッシング条件に対して、チャンバ５１内の処理温度を１９０℃とし、それ以外の条件は前述の実施例と同一としてアッシングを行った。図９は、この時のアッシングイメージを表したものである。
【００７１】
図９（ａ）はアッシング処理前の状態で、図９（ｂ）は途中の状態を表したもので、エッチングマスク５、及び接着剤１３Ａともに除去未完了状態を表し、図９（ｃ）も途中段階で、接着剤１３Ａは除去完了しているがエッチングマスク５は未だ除去未完了な状態である。
【００７２】
図９（ｄ）は処理時間５分での状況を表している。この状態においても接着剤１３Ａは除去完了しているもののエッチングマスク５は未だ除去未完了で、接着剤１３Ａの水平方向除去量は既に１５μｍを上回っていた。このため、面内均一性は得られたものの、正常なアッシング処理を行うことができなかった。
【００７３】
以上説明したように、本発明のスペーサ付カバーガラスの洗浄方法及びバレル型アッシング装置によれば、スペーサ付カバーガラスに対する処理ガスの供給方向をスペーサ付カバーガラスの外周に沿って相対的に変化させながら処理するので、スペーサ付カバーガラス３のエッチングマスク５及び接着剤１３Ａの除去を面内均一に、効率よく実施し、安価で高性能なスペーサ付カバーガラス３を容易に得ることができる。
【００７４】
なお、前述の実施の形態において、チャンバ５１内のガスの供給口及び排気口を夫々チャンバ５１の軸線を中心とした同心円状の３箇所としたが、本発明はこれに限らず、３箇所以上の任意の複数個所とすることができ、それらの供給、排気のシーケンスや方法も種々のバリエーションをとることができる。
【００７５】
また、アッシング装置をプラズマアッシング装置を例として説明したが、プラズマアッシング装置に限らず、オゾンアッシング装置、光励起アッシング装置等、気相中でアッシングを行う装置であれば本発明を効果的に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係るバレル型アッシング装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係るバレル型アッシング装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態に係るバレル型アッシング装置の側断面図
【図４】ガス供給方向切り替えシーケンスを示す表
【図５】ガス供給方向切り替えイメージ図
【図６】ワーク回転手段を表す部分断面図
【図７】実施例におけるアッシング処理条件を表す表
【図８】実施例におけるアッシング処理イメージ図
【図９】比較例におけるアッシング処理イメージ図
【図１０】固体撮像装置の製造工程図
【図１１】スペーサ付カバーガラスの製造工程図
【図１２】枚葉式アッシング装置の概念図
【図１３】スペーサ付カバーガラスの異方性アッシングを説明するイメージ図
【図１４】バレル型アッシング装置の斜視図
【図１５】バレル型アッシング装置に通常用いられる架台を表す断面図
【図１６】スペーサ付カバーガラスの等方性アッシングを説明するイメージ図
【符号の説明】
【００７７】
３…スペーサ付カバーガラス（カバーガラス、ワーク）、３Ａ…ガラス基板、４…スペーサ、５…エッチングマスク（レジスト、フォトレジスト）、１３Ａ…接着剤、１４…スペーサ基材、２１…固体撮像装置、５０…バレル型アッシング装置、５１…チャンバ、５１Ａ…チャンバ内壁、５２Ａ・５２Ｂ・５２Ｃ…供給パイプ、５３Ａ・５３Ｂ・５３Ｃ…排気パイプ、６０…制御部、７０…ワーク回転手段、Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３…供給口（ガス供給口）、Ｑ１・Ｑ２・Ｑ３…排気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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