(57)【要約】【課題】基板の跳ね上がり現象や片上がり現象による搬送トラブルを発生させることなく、基板を基板載置台から脱離させることができる基板の脱離方法を提供する。【解決手段】ステップ２，３で、下部電極４を下降させることで相対的にリフトピン２を基板載置台３より突出させて、ウエハ１を傾斜させることで、ウエハ１の端部をエッヂリング９で支持してウエハ１を基板載置台３から脱離させ、次にステップ４で、下部電極４を上昇させることによって相対的にリフトピン２を下降させ、リフトピン２を基板載置台３の上面よりも下方へ没入させることで、ウエハ１を基板載置台３上に水平に載置し、次にステップ５で、下部電極４を下降させて相対的にリフトピン２を基板載置台３より突出させ、リフトピン２でウエハ１を基板載置台３から持上げて脱離させ、次にステップ６で、リフトピン２をさらに上昇させてウエハ１を搬送位置の高さＨまで持ち上げる。【選択図】図１
2008041969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降自在な電極上に設けられ且つ基板よりも寸法が小さい基板載置台と、昇降自在で基板載置台の下方から上方へ突き出し可能なリフトピンとを有し、
基板載置台上に静電的に吸着固定された基板を脱離させる脱離装置を用いた基板の脱離方法であって、
基板と基板載置台とを静電的に吸着固定するために電極に印加された電圧を除去する工程と、
電極を下降させることで相対的にリフトピンの先端を基板載置台の上面から突出させて、基板の少なくとも一部分を基板載置台の上方に浮き上がらせる工程と、
電極を上昇させることで相対的にリフトピンを下降させ、リフトピンの先端を基板載置台の上面よりも下方へ没入させることで、基板を基板載置台上に水平に載置して基板の裏面を基板載置台の上面に接触させる工程と、
電極を下降させることで相対的にリフトピンの先端を基板載置台の上面から突出させて、基板を基板載置台の上方に浮き上がらせる工程と、
リフトピンをさらに上昇させて基板を所定の高さまで持ち上げる工程とを有することを特徴とする基板の脱離方法。
【請求項２】
昇降自在な電極上に設けられ且つ基板よりも寸法が小さい基板載置台と、昇降自在で基板載置台の下方から上方へ突き出し可能なリフトピンと、基板載置台の周囲を囲むようにして電極上に載置されたエッヂリングとを有し、
基板載置台上に静電的に吸着固定された基板を脱離させる脱離装置を用いた基板の脱離方法であって、
電極を下降させることで相対的にリフトピンの先端を基板載置台より突出させて、基板を傾斜させることで、基板の端部をエッヂリングで支持して基板を基板載置台から脱離させる第一の工程と、
電極を上昇させることによって相対的にリフトピンを下降させ、リフトピンの先端を基板載置台の上面よりも下方へ没入させることで、傾斜した基板を基板載置台上に水平に載置する第二の工程と、
電極を下降させて相対的にリフトピンを基板載置台より突出させ、リフトピンで基板を基板載置台から持ち上げて脱離させる第三の工程と、
リフトピンをさらに上昇させて基板を所定の高さまで持ち上げる第四の工程とを有することを特徴とする基板の脱離方法。
【請求項３】
第二の工程と第三の工程とを複数回繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の基板の脱離方法。
【請求項４】
第一の工程において、基板が傾斜して基板載置台から脱離している状態を３秒間以上維持し、
第二の工程において、基板が基板載置台上に水平に保持されている状態を５秒間以上維持し、
第三の工程において、リフトピンで基板が基板載置台から持ち上げられた状態を３秒間以上維持することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の基板の脱離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を製造する際、ドライエッチングやＣＶＤなどのプラズマ処理装置などで静電吸着を利用した場合の電極上に固定された基板（ウエハ）を完全に脱離させる脱離方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造において、ドライエッチングやプラズマＣＶＤ装置は、通常プラズマを用いて処理が行われている。処理中のウエハの温度は熱交換器によりコントロールされているが、ウエハの裏面をヒータなどが組み込まれた電極などに密着して固定し、ウエハ面内の温度分布をより均一にするために、電極上でのウエハの固定方法は従来使用されてきたメカニカルクランプに代わり静電吸着ステージが用いられている。
【０００３】
以下に図２を参照しながら、この静電吸着ステージについて説明する。
静電吸着ステージは、処理されるウエハ１を昇降させるためのリフトピン２と、ウエハ１を載せる誘電体製の円形の基板載置台３と、下部電極４と、ドライエッチング又はＣＶＤ法で膜を堆積する処理室５と、下部電極４を上下方向に昇降させるための支柱６と、エッヂリング９とを備えている。
【０００４】
前記基板載置台３は下部電極４の上に配置されている。エッヂリング９は基板載置台３の周囲を囲むようにして下部電極４上に配置されている。基板載置台３にウエハ１を載置した後、静電吸着用電源４５より下部電極４に電圧を印加し、基板載置台３に発生する静電力によりウエハ１を固定保持する。
【０００５】
しかしながら、プラズマ処理を終了後、静電吸着ステージにより固定されたウエハ１を脱離する際、静電吸着用電源４５から印加している電圧を０Ｖにしても基板載置台３に電荷が局所的に残留し、反動でウエハ１が基板載置台３から跳ね上がる「跳ね上がり」現象や、或いは、ウエハ１の一部分だけが基板載置台３に吸着された状態でリフトピン２を上昇させた際にウエハ１が傾いてしまう「片上がり」現象が発生し、搬送トラブルを起こして稼働率が低下してしまうという課題を有していた。
【０００６】
ここで「跳ね上がり」現象は、リフトピン２を強制的に上昇させた場合、ウエハ１が跳ね上がり、その反動でウエハ１がリフトピン２上の搬送を実施することができる適切な位置からずれてしまうといった問題を発生させる。したがって、搬送用のロボットアームでウエハ１を回収する際、ウエハ１を落下させてしまう虞れがある。
【０００７】
また、「片上がり」現象は、プラズマ処理終了後、基板載置台３にウエハ１の端部が吸着してしまい、搬送を実施するためにリフトピン２を上げると、ウエハ１が傾いて持ち上げられるといった問題点を発生させる。このため、搬送用のロボットアームでウエハ１を回収するときに、ロボットアームがウエハ１の表面に衝突し、ウエハ１にキズや割れを生じさせる。
【０００８】
そこでウエハ１の脱離に対し「跳ね上がり」現象や「片上がり」現象による問題を解決するために下記特許文献１に示されている基板の脱離方法が提案されている。
図３は下記特許文献１の機械的脱離装置Ａを有したドライエッチング装置の構成を表す模式的な断面図である。処理室５には、図示していないエッチングガスを処理室５に導入するための管と処理室５内を真空にするための真空ポンプの他に、ウエハ１を設置する下部電極４とそれに対向する上部電極４０とが供えつけられている。ウエハ１を載せる誘電体製の円形の基板載置台３が円形の下部電極４の上に配置されている。基板載置台３の寸法（直径）はウエハ１の寸法（直径）よりも小さいので、ウエハ１のへりが基板載置台３から径方向外側へ飛び出している。基板載置台３の周囲にはエッヂリング９が配置されている。エッヂリング９は、内側に環状段部９ａが形成されている。環状段部９ａの一部は、基板載置台３から飛び出したウエハ１のへりの裏面と対向している。また、エッヂリング９の外側には外側環状鍔９ｂが形成されている。
【０００９】
下部電極４の外側には、４本（複数本）の上部ストッパ１０が等間隔おきに立設されている。図４に示すように、各上部ストッパ１０の上端のヘッドが外側環状鍔９ｂの裏面に下方から対向する。下部電極４には、プラズマを発生するためのＲＦ電源４１と、可変直流電源４２とＲＦ電源４１からの高周波電圧成分をカットするためのフィルタ４４で成り立つ静電吸着用電源４５が接続されている。
【００１０】
基板載置台３の中央部には、４個の孔３ａが等間隔で形成されている。これらの孔３ａを通して、昇降自在なリフトピン２の先端が基板載置台３の上面から突出または没入する。尚、リフトピン２でウエハ１を持ち上げるためには、少なくとも３本のリフトピンが必要である。
【００１１】
図３，図４に示した脱離機構では、４本のリフトピン２でウエハ１を持ち上げる。４本のリフトピン２は、孔３ａに合わせて円形の支持プレート１２上に立設されている。支持プレート１２の下側に接続された軸６ａは、上下の軸受１１ａ、１１ｂによって、上下方向に摺動できるよう保持されている。軸６ａの下端はシリンダ１４内のピストン３３と接続している。尚、ピストン３３は上限位置Ｕと下限位置Ｄとの間を上下動する。加圧流体（油または空気等）をシリンダ１４内に流出入させることで、軸６ａを、後述する支柱６の上下の動きとは別に、独自に上下に動かすことができる。シリンダ１４の下端には下部ストッパ８が配置されている。この下部ストッパ８が処理室５の下部に設けられたフレーム７の底面に突き当たることで、軸６ａが下がるのを止める。
【００１２】
下部電極４の下側には支柱６が設けられている。支柱６は、処理室５の底部を貫通してフレーム７内に突き出ている。処理室５の底部壁面と支柱６とが接触する部分では、グリース４６を介して２つのＯエッヂリング４３、４３が備え付けられているため、処理室５内を気密に保てると共に、支柱６は上下に摺動することができる。支柱６の側壁には腕１５が横方向に設けられ、この腕１５の先端にはナット１６が設けられている。ナット１６は、フレーム７内に設置したネジ１７と螺合している。ネジ１７をモータ１８で回転することによって、支柱６が矢印１９のように昇降し、支柱６と一体に下部電極４と基板載置台３とが同方向に昇降する。
【００１３】
次に、ウエハ１を脱離させる際の支柱６とリフトピン２とエッヂリング９との動作を説明する。
（１）図５に示すように、最初にモータ１８を駆動させることによって支柱６を降下させる。支柱６を降下させると、下部ストッパ８がフレーム７の底面に当たり、支柱６と共に降下していた軸６ａの降下が停止する。さらに支柱６を降下させると、相対的に軸６ａが上昇する。軸６ａの相対的な上昇によって、リフトピン２の先端は孔３ａを通して基板載置台３の上面に突出する。
【００１４】
尚、リフトピン２の先端の面と基板載置台３の上面とが面一の時、外側環状鍔９ｂと上部ストッパ１０との上下距離は約１ｍｍである。しかしながら、特に、外側環状鍔９ｂと上部ストッパ１０との距離は１ｍｍに限定されない。
【００１５】
（２）次に、さらに、支柱６を降下させると外側環状鍔９ｂが上部ストッパ１０に接触する。この時、リフトピン２の先端は基板載置台３の上面より約１ｍｍ上方に突出している。この際、基板載置台３に残留する静電気によりウエハ１のへりの一部が基板載置台３のかどに吸着されたままとなっており、ウエハ１は図５に示すように斜めに傾いた姿勢となっている。
【００１６】
（３）さらに支柱６を降下させると、リフトピン２は基板載置台３の上面より約１ｍｍを越えて突出する。それとともに、基板載置台３のかどにくっついていたウエハ１のへりが上部ストッパ１０に支持されたエッヂリング９の内側環状段部９ａに上方からぶつかる。さらに、図６に示すように、支柱６が降下して、上部ストッパ１０に支持されたエッヂリング９に対して基板載置台３が下降することにより、ウエハ１が、基板載置台３のかどから引き離され、持ち上げられて、全てのリフトピン２の先端に乗せられる。これにより、ウエハ１が基板載置台３から上方へ完全に脱離して水平状態で保持される。
【００１７】
次に、前記機械的脱離装置Ａを用いたウエハ１（基板）の脱離方法を、図７に基いて時系列的に説明する。尚、図中に示す各脱離ステップにおいて、タイムチャートＡの実線２０１は基板載置台３の位置を示し、ウエハ１がエッヂリング９に接触した時点での位置をゼロと設定している。また、タイムチャートＢの実線２０２はリフトピン２の先端の位置を示しており、ステップ２、ステップ３では基板載置台３の上面より約１ｍｍ突出している。
【００１８】
次に、ウエハ１の脱離方法を構成する各ステップについて説明する。
先ず、ステップ１はエッチング処理が終了した時点を示している。ステップ１において、ウエハ１は基板載置台３上に載置され、リフトピン２の先端は基板載置台３の上面よりも下方に没入しており、エッヂリング９は下部電極４上に載置されている。
【００１９】
次に、ステップ２はリフトピン２の先端が基板載置台３の上面から突出し始めた状態を示している。ステップ２において、支柱６を下動させることによって下部電極４と基板載置台３とを共に下降させ、エッヂリング９を上部ストッパ１０に上方から接触させる。さらに支柱６を下降させると、エッヂリング９は上部ストッパ１０により支持されてこれ以上下降せず、下降停止したエッヂリング９に対して下部電極４が下降し、基板載置台３の上面がエッヂリング９の内側環状段部９ａの上面より僅かに高い位置になるとともに、下部ストッパ８がフレーム７の底面に当接して、リフトピン２の下降が停止する。
【００２０】
次に、ステップ３はステップ２よりもさらに基板載置台３を下降させてウエハ１をエッヂリング９に接触させた状態を示している。ステップ３において、さらに支柱６を下動させて下部電極４と基板載置台３とを共に下降させ、基板載置台３の上面をエッヂリング９の内側環状段部９ａの上面より低い位置にする。
【００２１】
このように支柱６を下動させて下部電極４と基板載置台３とを共に下降させることにより、相対的にリフトピン２の先端を基板載置台３の上面より突出させるとともに、エッヂリング９を用いてウエハ１のへりを持ち上げて、ウエハ１の脱離を行う。ここで、ウエハ１のへりをエッヂリング９に接触させながらウエハ１をリフトピン２によって持ち上げることで、ウエハ１を必要以上に傾けない状態を維持して基板載置台３から脱離させることができる。尚、前記ステップ１〜ステップ３において、シリンダ１４のピストン３３は下限位置Ｄまで下降している。
【００２２】
その後、ステップ４はウエハ１の搬送位置にウエハ１を上昇させた状態を示している。ステップ４において、シリンダ１４のピストン３３を下限位置Ｄから上限位置Ｕまで移動させて、リフトピン２を上昇させ、ウエハ１を搬送位置の高さＨまで持ち上げ、ロボットアームでウエハ１を搬出する。
【特許文献１】特開平７―３０５１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら上述したウエハ１の脱離方法は、ウエハ１の脱離ステップに入る時点においても静電吸着による残留電荷がウエハ１の面に局所的に存在するため、基板載置台３との間でなおある程度の吸着力を有しており、正常なウエハ脱離の再現性に乏しく、リフトピン２により強制的に引き剥がすとウエハ１が跳ね上がる可能性が大きく、また既に述べたようにウエハ１が片上がりして搬送トラブルが発生する可能性を有している。
【００２４】
また、ドライエッチング装置においては、例えばＣＦ４，Ｃｌ２などのハロゲンガスによるドライエッチング、また不活性ガス（Ａｒ等）によるスパッタリング、またはパーツ洗浄のエッチングが原因でエッヂリング９の表面(プラズマに曝される部分)がエッチングされ、エッヂリング９の厚みが変化する。したがって、図８（ａ）（ｂ）に示すように、エッヂリング９の内側環状段部９ａが長期使用の消耗によって厚みＴ１から厚みＴ２へ薄くなると、基板載置台３に対するウエハ１の傾きＢが急勾配になり、その結果、ステップ３において、ウエハ１がリフトピン２に対して水平に載置される際、ウエハ１が正規の載置位置からずれて載置され、搬送トラブルを発生させたケースも確認されている。
【００２５】
本発明は、基板の跳ね上がり現象や片上がり現象による搬送トラブルを発生させることなく基板を脱離させることができる基板の脱離方法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】
【００２６】
前記目的を達成するために、本第１発明は、昇降自在な電極上に設けられ且つ基板よりも寸法が小さい基板載置台と、昇降自在で基板載置台の下方から上方へ突き出し可能なリフトピンとを有し、
基板載置台上に静電的に吸着固定された基板を脱離させる脱離装置を用いた基板の脱離方法であって、
基板と基板載置台とを静電的に吸着固定するために電極に印加された電圧を除去する工程と、
電極を下降させることで相対的にリフトピンの先端を基板載置台の上面から突出させて、基板の少なくとも一部分を基板載置台の上方に浮き上がらせる工程と、
電極を上昇させることで相対的にリフトピンを下降させ、リフトピンの先端を基板載置台の上面よりも下方へ没入させることで、基板を基板載置台上に水平に載置して基板の裏面を基板載置台の上面に接触させる工程と、
電極を下降させることで相対的にリフトピンの先端を基板載置台の上面から突出させて、基板を基板載置台の上方に浮き上がらせる工程と、
リフトピンをさらに上昇させて基板を所定の高さまで持ち上げる工程とを有するものである。
【００２７】
これによると、電極を上昇させることで相対的にリフトピンを下降させ、リフトピンの先端を基板載置台の上面よりも下方へ没入させることで、基板を基板載置台上に水平に載置して基板の裏面を基板載置台の上面に接触させる工程と、電極を下降させることで相対的にリフトピンの先端を基板載置台の上面から突出させて、基板を基板載置台の上方に浮き上がらせる工程とを行うことにより、基板に残留する電荷が分散され、電荷が基板に局所的に残留することはない。したがって、基板の跳ね上がりや片上がりによる搬送トラブルを発生させることなく基板を基板載置台から脱離させることができる。
【００２８】
本第２発明は、昇降自在な電極上に設けられ且つ基板よりも寸法が小さい基板載置台と、昇降自在で基板載置台の下方から上方へ突き出し可能なリフトピンと、基板載置台の周囲を囲むようにして電極上に載置されたエッヂリングとを有し、
基板載置台上に静電的に吸着固定された基板を脱離させる脱離装置を用いた基板の脱離方法であって、
電極を下降させることで相対的にリフトピンの先端を基板載置台より突出させて、基板を傾斜させることで、基板の端部をエッヂリングで支持して基板を基板載置台から脱離させる第一の工程と、
電極を上昇させることによって相対的にリフトピンを下降させ、リフトピンの先端を基板載置台の上面よりも下方へ没入させることで、傾斜した基板を基板載置台上に水平に載置する第二の工程と、
電極を下降させて相対的にリフトピンを基板載置台より突出させ、リフトピンで基板を基板載置台から持ち上げて脱離させる第三の工程と、
リフトピンをさらに上昇させて基板を所定の高さまで持ち上げる第四の工程とを有するものである。
【００２９】
これによると、第二の工程と第三の工程とを行うことにより、基板に残留する電荷が分散され、電荷が基板に局所的に残留することはない。したがって、基板の跳ね上がりや片上がりによる搬送トラブルを発生させることなく基板を基板載置台から脱離させることができる。
【００３０】
本第３発明は、第二の工程と第三の工程とを複数回繰り返すものである。
これによると、複数回繰り返すことによって、基板に残留する電荷が分散される機会が増加するため、電荷が基板に局所的に残留することはなく、吸着応力が一点に集中するのを確実に防ぐことができ、基板の跳ね上がりや片上がりによる搬送トラブルの発生を防止する効果がより一段と向上する。
【００３１】
本第４発明は、第一の工程において、基板が傾斜して基板載置台から脱離している状態を３秒間以上維持し、
第二の工程において、基板が基板載置台上に水平に保持されている状態を５秒間以上維持し、
第三の工程において、リフトピンで基板が基板載置台から持ち上げられた状態を３秒間以上維持するものである。
【００３２】
これによると、第一〜第三の工程において、それぞれ一定時間以上維持することによって、基板に残留する電荷が分散される機会が増加するため、電荷が基板に局所的に残留することはなく、吸着応力が一点に集中するのを確実に防ぐことができ、基板の跳ね上がりや片上がりによる搬送トラブルの発生を防止する効果がより一段と向上する。
【発明の効果】
【００３３】
以上に説明したように、この発明によれば、基板の跳ね上がりや片上がりを防止して、基板を基板載置台から脱離することができる。この結果、基板の搬送トラブルを生じさせることなく、安定した生産が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明における実施の形態を説明する。尚、先述した従来のものと同じ部材については同一の符号を付記して説明を省略する。
図１は、ドライエッチングなどのプラズマ処理の終了後、ウエハを静電吸着していた電圧を下部電極から除去し、その後、ウエハを脱離させる方法を時系列的に説明する図である。
【００３５】
図中に示す１はウエハ（基板の一例）、２はリフトピン、３は基板載置台、６は支柱、８は下部ストッパ、９はエッヂリング、１０は上部ストッパ、１４はシリンダ、３３はピストンを示す。また、各脱離ステップにおいて、タイムチャートＡの実線２０１は基板載置台３の位置を示し、ウエハ１がエッヂリング９に接触した時点での位置をゼロと設定している。また、タイムチャートＢの実線２０２はリフトピン２の先端の位置を示しており、ステップ２、ステップ３では基板載置台３の上面より約１ｍｍ突出している。
【００３６】
先ず、ステップ１はエッチング処理が終了した時点を示す。この時、ウエハ１を保持するための下部電極４に印加している電圧を、エッチング処理が終了した時点で、０Ｖにしている。ステップ１において、ウエハ１は基板載置台３上に載置され、リフトピン２の先端は基板載置台３の上面よりも下方へ没入しており、エッヂリング９は下部電極４上に載置されている。
【００３７】
次に、ステップ２はリフトピン２が基板載置台３の表面から突出し始めた状態を示している。ステップ２において、下部電極４の電圧を０Ｖにした状態を数秒間維持し、その後、支柱６を下動させることによって下部電極４と基板載置台３とを共に下降させ、エッヂリング９を上部ストッパ１０に上方から接触させる。さらに支柱６を下降させると、エッヂリング９は上部ストッパ１０により支持されてこれ以上下降せず、下降停止したエッヂリング９に対して下部電極４が下降し、基板載置台３の上面がエッヂリング９の内側環状段部９ａの表面より僅かに高い状態になるとともに、下部ストッパ８がフレーム７の底面に当接して、リフトピン２の下降が停止する。
【００３８】
これにより、相対的にリフトピン２の先端が基板載置台３の上面から突き出され、ウエハ１が基板載置台３の上方に浮き上がる。これをタイムチャートを用いて説明する。タイムチャートＡは基板載置台３の位置を示し、ステップ２において、ウエハ１がエッヂリング９に接触した時点の位置をゼロと設定する。タイムチャートＢはリフトピン２の先端の位置を示し、基板載置台３の上面より約１ｍｍ突出している。ステップ２において、ウエハ１に残留する電荷が多いと、ウエハ１は基板載置台３から完全に引き剥がされず、ウエハ１のへりの一部が基板載置台３のかどに吸着されたままとなり、その結果、ウエハ１は傾斜した姿勢で基板載置台３から脱離する。
【００３９】
次に、ステップ３では、前記ステップ２よりさらに支柱６を下動させて下部電極４と基板載置台３とを共に下降させ、基板載置台３の上面をエッヂリング９の内側環状段部９ａの表面より低位置にする。これにより、基板載置台３の上面からのリフトピン２の突き出し量が増大し、ウエハ１のへりの一部がエッヂリング９の内側環状段部９ａで支持され、ウエハ１が傾斜した姿勢で撓む。
【００４０】
そして、ウエハ１が傾斜姿勢で撓んだ状態のまま、基板載置台３の下降を停止させて、ウエハ１が必要以上過剰に傾斜しない状態を一定時間維持する。尚、前記一定時間は例えば約３秒間以上が望ましい。
【００４１】
ステップ３において、ウエハ１が傾斜した姿勢で撓んだ状態になり、仮に、この状態でさらに基板載置台３の下降を続行すると、跳ね上がり現象や片上がり現象による搬送異常が発生する虞れがある。このため、前記のようにウエハ１が必要以上過剰に傾斜しない状態で、基板載置台３の下降を停止している。
【００４２】
その後、ステップ４では、支柱６を上動させることによって下部電極４と基板載置台３とを共に上昇させ、これにより、相対的にリフトピン２を下降させて、リフトピン２の先端を基板載置台３の上面よりも下方に没入させることで、ウエハ１を基板載置台３上に水平に載置して、ウエハ１の裏面を基板載置台３の上面に接触させる。
【００４３】
ここでの状態をタイムチャートを用いて説明する。タイムチャートＡに示すように、ステップ４の基板載置台３の上面の位置はエッヂリング９の内側環状段部９ａに対して約２ｍｍ上の位置にある。ここでは約２ｍｍとしたが、少なくとも基板載置台３の上面がエッヂリング９の内側環状段部９ａよりも高い位置にあれば同等の効果が得られる。この際、タイムチャートＢに示すように、リフトピン２の先端の位置は、ステップ２，３と同じであるが、ステップ４において基板載置台３を上昇させているため、基板載置台３の上面より約１ｍｍ没入している。この状態を、一定時間、例えば約５秒間以上維持することが望ましい。
【００４４】
次に、ステップ５では、支柱６を下動させて下部電極４と基板載置台３とを共に下降させ、基板載置台３の上面をエッヂリング９の内側環状段部９ａの位置より低位置にすることで、相対的にリフトピン２の先端を基板載置台３の上面から突出させて、ウエハ１を基板載置台３の上方に浮き上がらせる。
【００４５】
この時のタイムチャートＡに示す基板載置台３の位置は、ステップ３と同等の位置である。また、タイムチャートＢに示すように、リフトピン２の先端の位置は、ステップ２〜４と同じであるが、ステップ５において基板載置台３を下降させているため、基板載置台３の上面より約１ｍｍほど突出している。この状態を、一定時間、例えば約３秒間以上保持することが望ましい。
【００４６】
もしもこのステップ５での２回目の突き上げ時に残留電荷がウエハ１に残っていたとしても、１回目の突き上げ時（ステップ２，３）に比較して、残留電荷の量は非常に減少しているため、撓んでいるウエハ１の弾性力で基板載置台３からウエハ１が引き剥がされ、ウエハ１はこの段階で基板載置台３から水平に脱離される。
【００４７】
尚、前記ステップ５の工程を１回実施しただけでは残留電荷が十分に抜け切らない場合、ステップ４からステップ５の動作を必要に応じて複数回繰り返すことにより、撓んでいるウエハ１の弾性力だけで少しづつウエハ１が基板載置台３から引き剥がされ、より確実に片上がり現象や跳ね上がり現象のない脱離を行うことができる。また、このような動作を繰り返すことで脱離性能は向上するが、設備のスループットが低下するため、脱離性能とスループットとを考慮し、ステップ４からステップ５の動作回数を決定することが必要である。尚、前記ステップ１〜ステップ５において、シリンダ１４のピストン３３は下限位置Ｄまで下降している。
【００４８】
その後、ステップ６において、ウエハ１をリフトピン２上に支持したまま、シリンダ１４を作動させてピストン３３を下限位置Ｄから上限位置Ｕへ上昇させる。これにより、リフトピン２を上昇させ、リフトピン２でウエハ１を持ち上げ、ウエハ１をドライエッチング装置の外部或いは別のチャンバーへ搬送されるための搬送位置の高さＨ（所定の高さの一例）に保持する。
【００４９】
尚、ウエハ１の搬出は、ウエハ１の裏面を支持する支持部を有する搬送ロボットにより実施されるが、ウエハ１が搬送されるときは搬送ロボットの支持部が処理室内に水平方向かつウエハ１の下側に挿入されるので、ステップ６では、ウエハ１の裏面が支持部に接触しない程度の高さにリフトピン２を上昇させておく必要がある。そして、搬送ロボットの支持部は、ウエハ１を水平に保ったまま持ち上げて回収し搬出する。
【００５０】
以上説明したように、前記ステップ４とステップ５の脱離動作を行うことにより、ステップ３の状態からステップ４において再びウエハ１の裏面が基板載置台３の上面に接触するため、ウエハ１に残留する電荷が分散され、電荷がウエハ１に局所的に残留することはない。これにより、ウエハ１の跳ね上がりや片上がりによる搬送トラブルを発生させることなくウエハ１を基板載置台３から脱離させることができる。
【００５１】
また、上記のように、ステップ３においてウエハ１が傾斜している状態を３秒間以上維持し、ステップ４においてウエハ１が基板載置台３上に水平に保持されている状態を５秒間以上維持し、ステップ５においてリフトピン２でウエハ１が基板載置台３上から持ち上げられた状態を３秒間以上維持することによって、ウエハ１に残留する電荷が分散される機会が増加するため、電荷がウエハ１に局所的に残留することはなく、吸着応力が一点に集中するのを確実に防ぐことができ、ウエハ１の跳ね上がりや片上がりによる搬送トラブルの発生を防止する効果がより一段と向上する。
【００５２】
また、上記のように、ステップ４からステップ５の動作を複数回繰り返すことにより、ウエハ１に残留する電荷が分散される機会が増加するため、電荷がウエハ１に局所的に残留することはなく、吸着応力が一点に集中するのを確実に防ぐことができ、ウエハ１の跳ね上がりや片上がりによる搬送トラブルの発生を防止する効果がより一段と向上する。
【００５３】
尚、上記実施の形態では、ステップ３〜５において、一定時間の一例として、３秒間と５秒間を挙げたが、これ以外の時間であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、ドライエッチングやプラズマＣＶＤ等を行うプラズマ処理装置において、静電吸着を利用した電極に保持されたウエハを完全に脱離でき、かつウエハの受け渡し前にウエハを水平に修正できる効果がある。この結果、ウエハの受け渡し時の支障をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態における基板の脱離方法を示す図である。
【図２】従来の基板の脱離装置を示す概略図である。
【図３】同、従来の基板の脱離装置を示す縦断面図であり、リフトピンの先端が基板載置台の上面よりも下方に没入している状態を示す。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図５】同、従来の基板の脱離装置を示す縦断面図であり、リフトピンの先端が基板載置台の上面から上方に突出して基板を傾斜姿勢で持ち上げている状態を示す。
【図６】同、従来の基板の脱離装置を示す縦断面図であり、リフトピンの先端が基板載置台の上面からさらに上方へ突出して基板を水平姿勢で持ち上げている状態を示す。
【図７】同、基板の脱離方法を示す図である。
【図８】同、エッヂリングの内側環状段部の厚さの変化に対する基板の傾きの変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    ウエハ（基板）
２    リフトピン
３    基板載置台
４    下部電極
９    エッヂリング
Ａ    脱離装置
Ｈ    搬送位置の高さ（所定の高さ）
【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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