(57)【要約】【課題】処理品質の向上および安定化を実現できる基板入れ替え方法を提供する。【解決手段】プラズマ処理室１とＮ２パージが可能でかつ真空排気可能な搬送室２とをゲート３によって中継し、搬送室２と真空予備室１０とを搬送ゲート４によって中継し、搬送室２を介してプラズマ処理室１に基板を搬入搬出する基板入れ替え方法であって、搬送室２をＮ２パージと真空排気を１回以上行った後に、第２の処理前基板７を真空予備室１０に搬入する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空予備室から搬送室を介してプラズマ処理室に基板を搬入搬出する基板入れ替え方法において、前記プラズマ処理室内のプラズマ処理済み基板と前記搬送室内のプラズマ処理前基板とを入れ替え、前記搬送室内に入れ替えられたプラズマ処理済み基板を前記搬送室から前記真空予備室へ搬出し、前記搬送室をＮ２パージした後、前記搬送室を真空排気し、前記搬送室内に他のプラズマ処理前基板を搬入することを特徴とする基板入れ替え方法。
【請求項２】
搬送室をＮ２パージした後、前記搬送室を真空排気することを複数回繰り返すことを特徴とする請求項１記載の基板入れ替え方法。
【請求項３】
搬送室内の残留ガス濃度を測定し、前記測定した残留ガス濃度が予め設定された基準値以下になるまで、Ｎ２パージと真空排気を行うことを特徴とする請求項１または２記載の基板入れ替え方法。
【請求項４】
真空予備室を兼ねた搬送室を介してプラズマ処理室に基板を搬入搬出する基板入れ替え方法において、前記プラズマ処理室内のプラズマ処理済み基板と前記搬送室内のプラズマ処理前基板とを入れ替え、前記搬送室内に入れ替えられたプラズマ処理済み基板を前記搬送室から大気中へ搬出し、前記搬送室をＮ２パージした後、前記搬送室を真空排気し、前記搬送室内に他のプラズマ処理前基板を搬入することを特徴とする基板入れ替え方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造等の薄膜技術分野におけるプラズマ処理装置の基板入れ替え方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマ処理方法としては、プラズマ処理後の基板表面に真空雰囲気中でＮ２ガスを吹き付けるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、従来のプラズマ処理装置および基板入れ替え方法を示す工程図であり、１はプラズマ処理室、２は搬送室、３はゲート、４は搬送室ゲート、５はプラズマ処理済み基板、６は第１の処理前基板、７は第２の処理前基板、８はプラズマ、９は第３の処理前基板、１０は真空予備室を示す。
【０００４】
プラズマ処理室１は基板をプラズマ８によってプラズマ処理するための真空室であり、隣接する搬送室２とゲート３によって中継されている。搬送室２は、Ｎ２パージが可能でかつ真空排気可能であり、隣接している真空予備室１０と搬送室ゲート４によって中継されている。すなわち、プラズマ処理室１内のプラズマ処理済み基板５はゲート３，搬送室２および搬送室ゲート４を通って真空予備室１０に搬送され、真空予備室１０において新規の第２の処理前基板７と交換される。真空予備室１０内の第２の処理前基板７は搬送室ゲート４，搬送室２およびゲート３を通ってプラズマ処理室１内に搬送され、プラズマ処理が行われる。
【０００５】
従来のプラズマ処理方法では、プラズマ処理室１内のプラズマ処理済み基板５と搬送室２内の第１の処理前基板６とを交換し、プラズマ処理済み基板５を搬送室２に排出した後に搬送室２内で表面に真空雰囲気でＮ２を吹き付けてから真空予備室１０に排出する。この時、入れ違いに真空予備室１０から搬送室２には第２の処理前基板７が搬入されて、プラズマ処理室１でのプラズマ処理が完了するまで待機する。待機中において真空予備室１０でＮ２パージを行う。Ｎ２パージ終了後、真空予備室１０内の基板を新規の第３の処理前基板９と交換して真空引きを行う。そして、プラズマ処理が完了すると、プラズマ処理を終えた基板（プラズマ処理を施した第１の処理前基板６）と入れ替わりに搬送室２から待機中の基板（第２の処理前基板７）をプラズマ処理室１に搬入して、次のプラズマ処理を行う。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２９１７５８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、第２の処理前基板７が搬送室２に搬入された時点において、搬送室２にはその直前まで滞留していた雰囲気、すなわちプラズマ処理済み基板５の表面に吸着して搬送室２にもたらされたプラズマ処理室１内部の雰囲気が残留している。
【０００８】
そのため、第２の処理前基板７の表面に残留ガスが吸着し、その後プラズマ処理室１の内部で行うプラズマ処理の処理品質を損ねるという問題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、処理品質の向上および安定化を実現できる基板入れ替え方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の基板入れ替え方法は、真空予備室から搬送室を介してプラズマ処理室に基板を搬入搬出する基板入れ替え方法において、前記プラズマ処理室内のプラズマ処理済み基板と前記搬送室内のプラズマ処理前基板とを入れ替え、前記搬送室内に入れ替えられたプラズマ処理済み基板を前記搬送室から前記真空予備室へ搬出し、前記搬送室をＮ２パージした後、前記搬送室を真空排気し、前記搬送室内に他のプラズマ処理前基板を搬入することを特徴とする。本構成によって、プラズマ処理済みの基板の表面に吸着してもたらされた搬送室内の残留ガスの濃度を一挙に低くすることが可能となり、処理前基板の表面への残留ガス付着を防止することができ、その結果、プラズマ処理室において安定したプラズマ処理を行うことができる。
【００１１】
また本発明は、搬送室をＮ２パージした後、前記搬送室を真空排気することを複数回繰り返すことを特徴とする。本構成によって、処理前基板の表面への残留ガス付着をより確実に防止することができる。
【００１２】
また本発明は、搬送室内の残留ガス濃度を測定し、前記測定した残留ガス濃度が予め設定された基準値以下になるまで、Ｎ２パージと真空排気を行うことを特徴とする。本構成によって、必要以上にＮ２パージと真空排気を行うことが防止され、時間短縮を図ることが可能になる。
【００１３】
また本発明は、真空予備室を兼ねた搬送室を介してプラズマ処理室に基板を搬入搬出する基板入れ替え方法において、前記プラズマ処理室内のプラズマ処理済み基板と前記搬送室内のプラズマ処理前基板とを入れ替え、前記搬送室内に入れ替えられたプラズマ処理済み基板を前記搬送室から大気中へ搬出し、前記搬送室をＮ２パージした後、前記搬送室を真空排気し、前記搬送室内に他のプラズマ処理前基板を搬入することを特徴とする。本構成によって、プラズマ処理済みの基板の表面に吸着してもたらされた真空予備室を兼ねた搬送室内の残留ガスの濃度を一挙に低くすることが可能となり、処理前基板の表面への残留ガス付着を防止することができ、その結果、プラズマ処理室において安定したプラズマ処理を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における基板入れ替え方法を示す工程図であり、１はプラズマ処理室、２は搬送室、３はゲート、４は搬送室ゲート、５はプラズマ処理済み基板、６は第１の処理前基板、７は第２の処理前基板、８はプラズマ、１０は真空予備室を示す。なお、図４における構成要素と同じ構成要素については同じ符号を用いている。
【００１６】
次に、本実施の形態の基板入れ替え方法について説明する。
【００１７】
プラズマ処理室１でプラズマ処理を終えたプラズマ処理済み基板５は搬送室２に搬出され、入れ替わりに搬送室２で待機していた第１の処理前基板６がプラズマ処理室１に搬入されプラズマ処理を開始する。
【００１８】
一方の、プラズマ処理済み基板５は搬送室２から真空予備室１０に搬出される。搬送室２内は、通常、真空排気されており、約１０Ｅ−２〜１０Ｅ−４Ｐａの真空度に維持されている。プラズマ処理済み基板５が搬送室２を通過したとき、搬送室２内部には、プラズマ処理済み基板５の表面に吸着して持ち出されたプラズマ処理室１内部のガスの一部がプラズマ処理済み基板５から離脱して残留している。
【００１９】
そこで、プラズマ処理済み基板５が搬送室２を通過した後、空室となった搬送室２をＮ２パージし、約１０〜１００ＰａまでＮ２で充填した後、直ちに真空引きを開始する。
【００２０】
真空予備室１０に搬出されたプラズマ処理済み基板５は、大気雰囲気で搬出され、入れ替わりに第２の処理前基板７を真空予備室１０に搬入して真空排気を行う。真空予備室１０、搬送室２が所定の真空度に達した後、搬送室ゲート４を開いて第２の処理前基板７を搬送室２に搬入する。
【００２１】
搬送室２の雰囲気は、Ｎ２パージと真空引きを実施したことにより、その残留ガスの濃度は１０Ｅ−４〜１０Ｅ−６まで減じられているため、搬入してきた第２の処理前基板７の表面に残留ガスが吸着することはなくなる。その結果、プラズマ処理室１において安定したプラズマ処理を行うことができる。
【００２２】
なお、本実施の形態においてＮ２パージと真空排気は１回であったが、第２の処理前基板７表面への残留ガス吸着が極微量であってもプラズマ処理品質に影響を与える場合は、Ｎ２パージ真空引きの回数を２回以上とすることによってさらに良い効果が得られる。
【００２３】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における基板入れ替え方法を示す工程図であり、１１はガス質量分析器を示す。なお、図２において、図１および図４と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２４】
実施の形態２は、搬送室２にガス質量分析器１１を取り付け、このガス質量分析器１１を用いて搬送室２内部の残留ガス濃度を定量化できるようにしたものである。
【００２５】
実施の形態２は、実施の形態１と同様に空室となった搬送室２をＮ２パージの後に真空排気した状態で搬送室２の残留ガス濃度を測定し、濃度が規定値以上である場合にはもう一度Ｎ２パージと真空排気を繰り返し、規定値以下の濃度になった後、搬送室ゲート４を開けて第２の処理前基板７を搬送室２に搬送するものである。
【００２６】
このように構成したことにより、残留ガス濃度に応じて、例えば、安定したプラズマ処理を行うために必要なＮ２パージと真空排気の時間を算出することが可能になるため、必要以上にＮ２パージと真空排気を行うことが防止され、時間短縮を図ることが可能になる。
【００２７】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３における基板入れ替え方法を示す工程図であり、２１は搬送室を示す。
【００２８】
実施の形態３は、実施の形態１における搬送室２と真空予備室１０の機能を兼ねて搬送室２１として構成したものである。
【００２９】
図３において、プラズマ処理済み基板５は搬送室２１に搬送された後、搬送室２１をＮ２パージにより大気圧にしてから搬送室ゲート４を介して排出される。
【００３０】
空室となった搬送室２１を直ちに真空引きした後、再度Ｎ２パージを行って大気圧にし、その後搬送室ゲート４を開いて第２の処理前基板７を搬入し真空排気を行う。そして、搬送室２１の真空引き、およびプラズマ処理室１におけるプラズマ処理が終了した時点で、一連の処理が完了する。
【００３１】
このように構成したことにより、搬送室２と真空予備室１０の機能を兼ねた搬送室２１のみの場合においても残留ガスを減じることが可能になる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の基板入れ替え方法によれば、高品質のプラズマ処理を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における基板入れ替え方法を示す工程図
【図２】本発明の実施の形態２における基板入れ替え方法を示す工程図
【図３】本発明の実施の形態３における基板入れ替え方法を示す工程図
【図４】従来のプラズマ処理装置および基板入れ替え方法を示す工程図
【符号の説明】
１  プラズマ処理室
２，２１  搬送室
３  ゲート
４  搬送室ゲート
５  プラズマ処理済み基板
６  第１の処理前基板
７  第２の処理前基板
８  プラズマ
９  第３の処理前基板
１０  真空予備室
【図１】
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【図２】
2005011870.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005011870.tif 000006