(57)【要約】プラズマを用いて処理される物品（１３４）は、プラズマ処理の際に該物品の運動が、同時に作動する第１回転運動、第２回転運動、及び第３回転運動を少なくとも有するように動かされる。物品を動かすこの装置は、第１軸の周囲を回転可能な第１アーム（１５０Ａ）、該第１アームに回転可能に取付けられ、第２軸の周囲を回転可能な第２アーム（１４０Ａ）、及び該第１アームと該第２アームの回転と同時に且つ付加的に物品の回転運動を生じさせる回転機構とを含む。
2004514284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを用いて物品を処理する方法であって、
（ａ）前記プラズマを生成するステップと、
（ｂ）前記プラズマと接触する際に前記物品を動かすステップとを有し、
前記物品の運動が、同時に作動する第１回転運動、第２回転運動、及び第３回転運動を少なくとも含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１回転運動が、第１軸の周囲での第１システムの回転を含む請求項１に記載の方法であって、
前記第１システムが第２システムを含み、且つ第２回転運動が第２軸の周囲での前記第２システムの回転を含み、
前記第２システムが第３システムを含み、且つ前記第３回転運動が第３軸の周囲での該第３システムの回転によって作動されることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記第１システムが、前記第２システムを前記第１軸の周囲に回転させる第１アームを有し、
前記第２システムが、前記物品を前記第２軸の周囲に回転させる第２アームを有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第３システムが、物品ホルダを有し、
前記物品の前記第３回転運動が、前記物品ホルダの回転により作動されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第３システムが、前記物品と該物品の一側部で接触する回転可能な構成部材を有し、
前記物品の前記第３回転運動が、該構成部材の回転から前記物品に伝達されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記物品が、非接触式物品ホルダ中に保持されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１システムが、前記第２軸の周囲ではなく、前記第１軸の周囲を回転する本体を有し、
前記第２システムが、前記第２軸の周囲を回転し、且つ自身と前記本体とを連結するリンクを駆動させる構成部材を有し、
前記リンクと前記本体との間の前記連結によって、前記構成部材が前記物品の前記第３回転運動を生じさせることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記物品は、前記プラズマで全部が処理される面を備え、
前記プラズマと前記物品が接触している時は常に、前記物品に接触しているプラズマ領域と前記第１軸との間の距離が、前記第１軸と前記面との間の距離よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記物品は、前記プラズマで全部が処理される面を備え、
任意の所定時間において、前記面の大部分が前記プラズマと接触することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記面が前記プラズマと接触している任意の所定時間Ｔ１において、前記面は種々の速度で移動する複数の点を有しており、前記時間Ｔ１において最低速度を有する点は、前記プラズマによって接触されないが、該点が最低速度を有する点になっていない別の時間には、プラズマによって接触されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記物品が半導体チップ若しくは半導体ウェーハであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１に記載された方法によって処理されたことを特徴とする物品。
【請求項１３】
プラズマを通して物品を動かすための装置であって、
第１軸の周囲に回転可能な第１アームと、
物品を第２軸の周囲に回転させるように、前記第１アームに回転可能に取付けられた第２アームと、
前記第１アーム及び前記第２アームの回転と同時に、且つ付加的に前記物品に回転運動を生じさせるための回転機構とを有することを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記第１アームに固定して取付けられた本体を更に有する請求項１３に記載の装置であって、
前記回転機構が、
前記物品を回転させるための回転可能な構成部材と、
前記本体及び前記回転可能な構成部材に連結されたリンクとを有することを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記回転可能な構成部材の前記第２軸周囲の前記回転によって、前記リンクが駆動される請求項１４に記載の装置であって、
前記リンクは、（ｉ）前記リンク及び前記本体の間の連結と、（ｉｉ）前記リンク及び前記回転可能な構成部材の間の連結とによって、前記回転可能な構成部材による前記物品の回転を生じさせることを特徴とする装置。
【請求項１６】
非接触式物品ホルダを有する請求項１４に記載の装置であって、
前記回転可能な構成部材が、前記ホルダ中に保持された前記物品の一端部に連結されるように配置されることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記回転可能な構成部材によって駆動可能な物品ホルダを有することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記回転機構によって回転可能な非接触式物品ホルダを更に有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記物品を前記回転機構から駆動させるように、前記物品ホルダが、前記第２アームの回転により発生する遠心力によって前記物品の一側部に連結された構成部材を有することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、材料の処理に関するものであり、特に、プラズマ処理に関する。
【０００２】
（背景技術）
プラズマ処理は、材料の表面特性を変更するために幅広く用いられている。即ち、プラズマは、集積回路の製造において、成膜、エッチング、クリーニング、及び高速熱アニールを行うために用いられる。更に、プラズマ式表面処理は、外科用機器及び工作機械の硬化や、航空宇宙産業、自動車産業、鉄鋼産業、生物医学業、有毒廃棄物処理産業で用いられる。例えば、Ｍ．Ａ．Ｌｉｅｂｅｒｍａｎ及びＡ．Ｊ．Ｌｉｃｈｔｅｎｂｅｒｇの「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（１９９４年）の頁１を参照されたい。
【０００３】
いくつかの適用では、プラズマを用いて半導体ウェーハをエッチングすることに固有の利点がある。例えば、構成要素及び回路がウェーハ前面に製造された後に、ウェーハをより薄くするべく半導体ウェーハの裏面がエッチングされる場合がある。このウェーハはダイス状に切離されてよい。プラズマエッチングがウェーハに対して用いられるのは、他のシンニング方法（例えば、研磨）では、過度の緊張をウェーハに生じ、ウェーハを損傷してしまう恐れがあるからである。
【０００４】
プラズマ処理における共通の目的は、高処理能力及び処理の高均一性である。
【０００５】
図１は、米国特許第６，１３９，６７８号及びＰＣＴ出願第ＷＯ ９９／２６７９６号に記載されている先行技術のプラズマ処理システム１１０を示している。言及を以て、両文献を本明細書の一部とする。プラズマ源１１４は、矢印により模式的に示されたプラズマジェットを生成する。カルーセル（ｃａｒｒｏｕｓｅｌ）１２４は、各々が半導体ウェーハを保持する５つ（若しくは別の数）のウェーハホルダ１３０を有する。ウェーハ（図１には図示せず）は、ホルダ１３０の下に配置される。プラズマジェット１２０は上方に流れ、ウェーハの底面上に衝突する。ホルダ１３０は、非接触型渦式ホルダ（これらホルダはウェーハ上面と接触しない）であってもよいし、或いは、吸引により、静電気により、若しくは機構的な手段によりウェーハを保持する接触型ホルダであってもよい。
【０００６】
プラズマ処理は大気圧で生じる。プラズマジェット１２０は、ウェーハ全体を網羅するには非常に狭小なので、均一の処理をなすべくウェーハが所定のパターンでプラズマの内外に動かされる。各ホルダ１３０は、角度駆動装置（ａｎｇｌｅ ｄｒｉｖｅ）１４０の各アーム１４０Ａに固定して取付けられる。角度駆動装置１４０は、ウェーハを鉛直軸１４０Ｘの周囲に回転させる。角度駆動装置１４０は、角度駆動装置１５０のアーム１５０Ａに固定して取付けられている本体１４０を備えている。駆動装置１５０は、このアームを鉛直軸１５０Ｘの周囲に回転させる。制御システム１５４（例えば、コンピュータ）が駆動装置１４０及び１５０を制御する。平面図２Ａ乃至２Ｃにウェーハ経路が図示されている。単純化のためにウェーハ１３４が１つだけ示されている。アーム１５０Ａの各位置に対して、ウェーハ１３４が、軸１４０Ｘで心合わせされたリング状（ドーナッツ形状）の経路２０２を通り掃引される。駆動装置１５０が静止していないため、ウェーハによって掃引される実際の経路はリングではないが、駆動装置１５０の角速度Ｗ１が駆動装置１４０の角速度Ｗ２の数分の１の大きさである場合、リング形状はウェーハ経路とかなり近似している。
【０００７】
数２２０は、軸１５０Ｘ及びプラズマジェット１２０の中心と交差している固定の水平線を示している。角度Θは線２２０とアーム１５０Ａとの間の角度である。
【０００８】
図２ＡではΘ＝０である。軸１４０Ｘは、プラズマから最も遠い位置にある。アーム１４０Ａ、１５０Ａ、及びプラズマ１２０の中心と軸１５０Ｘとの距離は、Θ＝０のときにウェーハがプラズマ上を通過しない大きさにされている。これによって、ウェーハの取付け及び取外しの際にプラズマ処理がされないようにする（ウェーハの取付け及び取外しをΘ＝０のときに行う）。
【０００９】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、の例では、アーム１５０Ａは時計回りに回転する。図２Ｂでは、角度Θがある値Θ１だけ増加しており、ウェーハ１３４の外端部１３４Ｆがプラズマ１２０に入り込んでいる（この「外端部」は、軸１４０Ｘから最も遠位にある端部のことである）。Θが連続して増加するにつれて、プラズマによって軸１４０Ｘのより近くのウェーハの点が処理されていく。図２Ｃでは、プラズマによって軸１４０Ｘと最も近いウェーハ端部１３４Ｃが処理されている（Θは何らかの値Θ２）。角度Θが１８０°のときにはプラズマ処理はされない。
【００１０】
Θが１８０°から３６０°に増加するにつれて、ウェーハ経路２０２は、対称的なルートを通って図２Ａの元の位置に戻っていく。１８０°乃至３６０°の各Θの値に対して、リング２０２の位置Θ＝Θ０とΘ＝３６０°−Θ０は、線２２０に関して互いに対称的になっている。
【００１１】
図１のシステムの利点は、プラズマ源１１４を動かす必要がないということである（過去のいくつかのシステムでは、軸１４０Ｘの位置にウェーハが１つ配置されており、ウェーハ全体を処理するためにプラズマ源が軸１５０Ｘに向かって動いたり、離れたりする必要があった）。
【００１２】
均一な処理を成し遂げるために、図１のシステムでは、ウェーハ上の各点が同じ回数及び同じ時間だけプラズマの中を通って、プラズマ中で同じ時間を過ごすようにされている。駆動装置１５０の速度Ｗ１は、軸１４０Ｘから遠い位置にあるウェーハ上の点が、軸１４０Ｘのより近くにある点と概ね同じ時間をプラズマ中で過ごすように変化する。このウェーハは、駆動装置１５０の各回転の間に、プラズマ上を複数回通過する。駆動装置１４０の連続回転中に、プラズマによって掃引されるウェーハ面上の経路は重なり合っている。この重なりは、非常に好適である。なぜならば、プラズマジェット１２０は、水平方向断面の全域の熱分布が非均一になっている可能性があるからである。
【００１３】
高処理能力を維持しながら、処理の均一性を更に改良することが望ましい。
【００１４】
（発明の開示）
図１のシステムにおいて、不規則なプラズマ作用が原因で、ウェーハがプラズマに出入りするときに処理の均一性が損なわれる可能性がある。処理の均一性が損なわれる可能性がある別の理由は、以下の通りである。ウェーハがプラズマの中を通過する際、処理の副産物がウェーハの底面で生成される。これらの副産物は、プラズマから出ていくウェーハ端部付近のウェーハ処理を妨げる可能性がある。
【００１５】
処理の均一性を改良するために、作業者は処理の際に回転方向Ｗ２を変更することができる。この解決方法は、２００１年９月１１日にＯ．Ｓｉｎｉａｇｕｉｎｅ他に発行された米国特許第６，２８７，９７６号に記載されており、言及を以て、該文献を本明細書の一部とする。不都合なことに、回転方向Ｗ２を変更することは処理時間を増大させがちである。それゆえに、回転方向Ｗ２を変更させないこと、若しくは少なくとも回転方向Ｗ２の変更回数を減少させることが望ましい。
【００１６】
米国特許第６，２８７，９７６号に示されている別の問題は、駆動装置１４０の軸１４０Ｘから種々の距離にあるウェーハ点に対して冷却時間が異なっていることに関してである。図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃに図示されているように、駆動装置１５０の各半回転の間にウェーハ全体が処理される。このウェーハは、θが０°から１８０°に変化するときに一度処理され、θが１８０°から３６０°に変化するときに更に一度処理される。ウェーハ底面上の各点Ｐはθがある値θｐであるか、若しくはその値に近いときに処理される。θが値θｐを過ぎて増大すると、Ｐ点はプラズマから外へ移動し、それゆえに冷却される。Ｐ点は、θが駆動装置１５０の次の半回転における３６０°−θｐに到達するまでプラズマに再突入しない。その後、Ｐ点は再び処理され、更に角度θがθｐと等しくなるまで再び冷却される。
【００１７】
米国特許第６，２８７，９７６号に示されているように、ウェーハ上の種々の点に対する冷却時間は異なっている可能性がある。冷却時間を均等化するために、米国特許第６，２８７，９７６号では、駆動装置１５０の各回転において、片側半回転の間、プラズマ処理を抑制することを提唱している。例えば、プラズマ処理は、θが０°乃至１８０°で変化する場合にだけ、若しくはθが１８０°乃至３６０°で変化する場合にだけ行われてよい。不都合なことに、プラズマ処理を各回転において、片側半回転の間だけ抑制することは、処理時間を増大させがちである。
【００１８】
本発明のいくつかの実施例では、ウェーハは駆動装置１４０及び１５０の回転に付け加えて第３の回転がなされる。例えば、このウェーハは、駆動装置１４０及び１５０による回転と同時に、ウェーハ自体の軸若しくはその他の軸の周囲を回転してよい。処理の副産物によってウェーハ処理に及ぼされる影響がウェーハ面に渡ってより均一になるため、処理の均一性が向上する。更に、ウェーハ上の種々の点に対する冷却時間もより均一になる。これらの利点は、駆動装置１５０の各回転において、片側半回転の間、ウェーハ処理の抑制をすることなしに、且つ駆動装置１４０の回転方向を変更することなしに実現することが可能である。それゆえに、処理能力が増大する。しかしながら、所望に応じて、回転方向は変更がなされてもよいし、駆動装置１５０の各回転において、片側半回転の間、ウェーハ処理の抑制がなされてもよい。
【００１９】
本発明のいくつかの実施例で得られる別の利点が、図３、４に図示されている。図３に示されるように、駆動装置１４０の１回の回転の間、プラズマによってウェーハ面上に掃引される各経路１２０Ｐは、概ね、中心が軸１４０Ｘにある弧形状になっている。速度Ｗ２がＷ１よりも大きいので、この経路は弧形状をしている。プラズマ処理が感温性である場合（例えば、感温性エッチング）、処理されたウェーハは弧１２０Ｐの方向に延在する溝及び凸部を有する可能性がある。
【００２０】
本発明のいくつかの実施例では、ウェーハの第３の回転によって、ウェーハ上のプラズマ経路がより変化するようになる（図４）。それゆえに処理の均一性が向上する。
【００２１】
本発明は、上述の実施例に制限されるものではない。実施例によっては、プラズマを用いて物品を処理する方法が提供されており、その方法は、
（ａ）プラズマを生成するステップと、
（ｂ）プラズマが物品と接触している間、該物品を動かすステップであって、物品の運動に、同時に作動する第１の回転運動、第２の回転運動、及び第３の回転運動が少なくとも含まれているステップとを有している。
【００２２】
実施例によっては、プラズマを通して物品を動かすための装置が提供されており、その装置は、
第１軸の周囲に回転可能な第１アームと、
物品を第２軸の周囲に回転させるように、前期第１アームに回転可能に取付けられた第２アームと、
第１及び第２アームの回転と同時に、且つ付加的に前記物品に回転運動を生じさせるための回転機構とを有している。
【００２３】
実施例によっては、本発明の方法によって処理された物品が提供される。
【００２４】
本発明のその他の特性及び利点は、以下に説明されている。
【００２５】
（発明を実施するための最良の形態）
図５は、各ウェーハ１３４が各々のウェーハホルダ１３０の軸１３０Ｘの周囲を回転しているプラズマ処理システムを図示している。１つのウェーハしか示されていないが、任意の数のウェーハが存在してよい。ウェーハホルダ１３０は、接触ホルダ（例えば、吸引式、静電式、若しくは機械的なチャック）である。各ウェーハホルダ１３０は、各々の角度駆動装置５０２によって回転される。駆動装置５０２は、駆動装置１４０のアーム１４０Ａに固定して取付けられた本体５０２Ｂを有している。本体５０２Ｂ内部のモータは、ホルダ１３０に固定して取付けられた心棒５０２Ｓを回転させる。角速度はＷ３として示されている。ホルダ１３０の底面は、ウェーハ１３４を受取るように設計された円形部分を有していてよい。実施例によっては、軸１３０Ｘがその部分の中心を通っている。軸１３０Ｘは、ウェーハ若しくはウェーハホルダの質量中心、或いはその両方の質量中心を通っていてよい。
【００２６】
ホルダに関して、駆動装置５０２の他の配置も可能である。例えば、駆動装置のモータからホルダへ運動を伝達するようにトランスミッションが用いられてもよい。このモータは、公知の、若しくはこれから発明されていくステッピングモータ又は任意のその他のモータであってよい。
【００２７】
駆動装置１５０及び１４０は、図１のように配置される。駆動装置１４０は、（図２Ａのように）位置Θ＝０の位置で示されている。数１４０−１は、駆動装置１４０がΘ＝１８０°の位置を示している。数１４０Ｘ−１及び１３０Ｘ−１は、軸１４０Ｘ及び１３０ＸのΘ＝１８０°での位置を各々示している。
【００２８】
駆動装置５０２が付加されていること以外は、このシステムは図１のシステムと同じである。しかしながら、図５の実施例では、ウェーハに対するプラズマ源１１４の位置に関して異なっている。Θ＝１８０°で、軸１４０Ｘに最も近づいているウェーハ端部１３４Ｃは、プラズマの中を通過しない。むしろ、プラズマはウェーハの中心近く（軸１３０Ｘ−１で）の点を処理する。即ち、プラズマ源は、図１の場合よりも、他のシステムから遠ざかっている。
【００２９】
軸１４０Ｘに近いウェーハ部分は、駆動装置５０２によって軸１４０Ｘから遠い位置に回転されたときに処理される。
【００３０】
このプラズマ位置は、より向上したウェーハ冷却を提供する。軸１４０Ｘに近いウェーハの点は低速度であり、それゆえに軸１４０Ｘから遠いウェーハ点と同様には冷却されない。（「速度」は、線速度の大きさとして定義されている。）それゆえに、感温性の処理では、軸１４０Ｘに近いウェーハ点が過剰に処理されてしまうことを防ぐために、それらの点を処理しないことが望ましい。更に、プラズマは駆動装置１４０、１５０から遠くにあり、且つウェーハホルダから遠くにあるので、これらの部分はさほど加熱されない。
【００３１】
実施例によっては、駆動装置１５０の角速度Ｗ１は、２乃至３０秒の時間周期で駆動装置１５０が１回転するような大きさである。角速度Ｗ２は、６０乃至３００回転／分である。ウェーハ１３４の角速度Ｗ３は、０．１乃至３回転／分である。実施例によっては、プラズマ処理の間にウェーハが少なくとも（Ｗ３で）３乃至５回転をする。
【００３２】
実施例によっては、速度Ｗ２は一定である。軸１４０Ｘからより遠いウェーハ点（点１３４Ｆ等）は、軸１４０Ｘにより近いウェーハ点（点１３４Ｃ等）よりも高速でプラズマ中を通過する。速度Ｗ１は、この差異を補正するように変更される。プラズマが軸１４０Ｘからより遠いウェーハ点を処理するときは、プラズマが軸１４０Ｘにより近いウェーハ点を処理するときよりも、速度Ｗ１が低速になっている。米国特許第６，２８７，９７６号に、いくつかのＷ１のパターンが記載されている。言及を以て、前文献を本明細書の一部とする。
【００３３】
速度Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、大気圧でのプラズマ処理に対して適切な加熱及び冷却の周期を達成するように制御されてよい。そのようなプラズマ処理は、米国特許第６，２８７，９７６号に記載されている。
【００３４】
本発明は、何らかの特定の速度の値、若しくは速度Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の間の関係に制限されるものではない。又、本発明は、プラズマ源１１４の位置に制限されるものではない。実施例によっては、プラズマ源は図１のように配置される。
【００３５】
図５において、Ｒ１は軸１５０Ｘと１４０Ｘとの間の距離を示している。Ｒ２は、軸１４０Ｘと１３０Ｘとの間の距離である。複数のウェーハホルダを備えている実施例には、全ウェーハホルダ１３０の軸は、軸１４０Ｘから同じ距離Ｒ２になっているものもある。Ｄｗはウェーハの直径である。Ｄｈは（概ね丸くなっている）ウェーハホルダ１３０の直径である。ＬＰは、軸１５０Ｘとプラズマジェット１２０の中心との間の距離である。ＬＰ１は、軸１５０Ｘと、ウェーハ底面を通過するプラズマ１２０の、平面において軸に最も近い点との間の距離である。（ＬＰ１は、ウェーハ処理の際に、ウェーハが厚くなったり薄くなったりするのに合わせて変化してもよい。）
いくつかの実施例では、以下の式が正しい。
【００３６】
ＬＰ ≦ Ｒ１ ＋ Ｒ２ ＋ Ｄｗ／２　　　　　　　　　　　　　　（１）
この等式は、Θ＝１８０°で、ウェーハの中心がプラズマジェット１２０の中心を越えている、もしくはプラズマジェットの中心の右にあることを意味している。
【００３７】
いくつかの実施例では、
ＬＰ ≦ Ｒ１ ＋ Ｒ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
この等式は、Θ＝１８０°で、軸１４０Ｘから最も遠いウェーハ端部１３４Ｆが、プラズマジェット１２０の中心を越えている、若しくはプラズマジェットの中心の右にあることを意味している。
【００３８】
いくつかの実施例では、
ＬＰ１ ＞ Ｒ２ − Ｒ１ ＋ Ｄｗ／２　　　　　　　　　　　　　（３）
これは、Θ＝０°で、ウェーハがプラズマの中を通過しないことを意味している。それゆえに、取付け及び取外しがΘ＝０°で実行される場合には、取付け及び取外しの間のプラズマ処理が防がれる。更に、いくつかの実施例では、
ＬＰ１ ＞ Ｒ２ − Ｒ１ ＋ Ｄｈ／２　　　　　　　　　　　　　（４）
これは、取付け及び取外しの間、ウェーハホルダがプラズマ中を通過しないことを意味している。それゆえに、ウェーハホルダの加熱が軽減される。
【００３９】
ウェーハ端部１３４Ｃがプラズマによって処理され得る実施例では、
ＬＰ１ ≦ Ｒ１ ＋ Ｒ２ − Ｄｗ　　　　　　　　　　　　　　　（５）
図６では、ウェーハホルダ１３０は、非接触の渦ホルダ若しくはベルヌーイ（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ）ホルダである。渦ホルダにおいては、１以上の気体の渦がホルダ本体１３０Ｂからウェーハに向かって噴出される。各渦ホルダの中心付近の真空によって、ウェーハがホルダ付近に保持される。更に、抜け出る気体によってウェーハがホルダの本体と接触するのが防止される。以下の米国特許文献に、適切なホルダが記載されている。言及を以って、これらの文献を本明細書の一部とする：「Ｂｒｉｍ Ａｎｄ Ｇａｓ Ｅｓｃａｐｅ Ｆｏｒ Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔａｃｔ Ｗａｆｅｒ Ｈｏｌｄｅｒ」と題された米国特許第６，２０３，６６１号、１９９９年１２月７日に提出された「Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔａｃｔ Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ Ｈｏｌｄｅｒ」と題された米国出願第０９／４５６，１３５号、２００１年１月２日に発行された「Ｈｏｌｄｅｒｓ Ｓｕｉｔａｂｌｅ Ｔｏ Ｈｏｌｄ Ａｒｔｉｃｌｅｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， Ａｎｄ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題された米国特許第６，１６８，６９７号。１９９９年９月１６日に公開されたＰＣＴ番号第ＷＯ ９９／４６８０５号のＰＣＴ出願も参照せよ（言及を以って、該文献を本明細書の一部とする）。更に、その他の渦ホルダ、及び非接触式ベルヌーイ（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ）ホルダが用いられてもよい。
【００４０】
図６のホルダには、駆動装置５０２によって回転されるホルダ本体１３０Ｂに固定して取付けられたリミッタ６０２が設けられている。リミッタ６０２は、ウェーハ１３４を取り囲む連続的なリムであってよい。或いは、リミッタ６０２は、ウェーハを取り囲む、複数の不連続なピンであってよい。このウェーハは、軸１４０Ｘ周囲のウェーハのＷ２回転によって発生する遠心力によりリミッタ６０２に対して押付けられる。リミッタ６０２とウェーハ１３４との間の摩擦によって、ウェーハがウェーハホルダと共に回転させられる。このウェーハは、軸１３４Ｘの周囲を回転する。
【００４１】
軸１３４Ｘは、必ずしもウェーハホルダ１３０に対して静止している必要はない。ウェーハ１３４が完全な円形であり、且つ軸１３４Ｘがウェーハの中心を通っている場合、軸１３４Ｘはホルダ１３０に対して静止し得る。しかしながら、半導体ウェーハは、「平坦な」、即ち、線形な境界部分を有していてよい。この場合、軸１３４Ｘは、静止しない。軸１３４Ｘは、ウェーハを通る任意の鉛直方向軸であってよい。
【００４２】
図５及び図６において、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の回転は同一方向であってよいし（例えば、時計回り若しくは反時計回り）、或いは異なる方向を任意に組合わせたものであってもよい（例えば、回転Ｗ１、Ｗ２が時計回りで、Ｗ３が反時計回り）。回転方向は、プラズマ処理の際に変更されてもよい。
【００４３】
図７では、ウェーハホルダ１３０のＷ３の回転が、駆動装置１４０によって作動されている。図５及び図６のように、駆動装置のモータ（図示せず）が、アーム１４０Ａに固定して取付けられた心棒１４０Ｘを回転させる。駆動装置の円筒状本体１４０Ｂは、軸１４０Ｘの周囲を回転せず、アーム１５０Ａに関して静止している。リンク７０２（例えばベルト若しくはチェーン）が、本体１４０Ｂの円筒状の面の周囲に走っており、更に、ウェーハホルダ１３０に固定して取付けられた心棒１３０Ｓの周囲に走っている。心棒１３０Ｓは、アーム１４０Ａ中のスロットを貫通して通っている。心棒１３０Ｘは、その軸１３０Ｘの周囲を自由に回転することができる。軸１４０Ｘの周囲の回転により、心棒１３０Ｓがリンク７０２に本体１４０Ｂ周囲の回転を生じさせる。本体１４０Ｂは、リンク７０２の内面に沿って、滑ることなく回転する（但し、多少の滑りは許容可能である）。これによって、リンク７０２が心棒１３０Ｓの周囲を進むようになる。このリンク７０２は、心棒１３０Ｓの周囲を滑ることなく進んで（但し、多少の滑りは許容可能である）心棒の回転を生じさせる。
【００４４】
速度Ｗ３は、速度Ｗ２によって決定され、且つ本体１４０Ｂ及び心棒１３０Ｓの円筒形状面の直径によっても決定される。速度Ｗ３は、公知の方法を用いてトランスミッション機構により変更されてもよい。
【００４５】
複数のウェーハホルダが用いられる場合、各ウェーハホルダに対して別個のリンク７０２が用いられてよい。或いは、複数のウェーハホルダで１つのリンクが共有されてもよい。図８では、６つのウェーハホルダが示されている。１つのリンク７０２．１（例えばベルト若しくはチェーン）が、３つのウェーハホルダを回転させ、リンク７０２．２が、他の３つのウェーハホルダを回転させる。リンク７０２．１、７０２．２は、異なる高さで配置される。Ｗ２回転は時計回りである。心棒１３０Ｓは、各々の軸の周囲を反時計回りに回転する。
【００４６】
各心棒１３０Ｓの鉛直方向の軸は、ホルダ１３０の中心、ウェーハ１３４の中心、若しくは両方の中心を通っていてもよいし、或いは、ホルダ１３０の質量中心、ウェーハ１３４の質量中心、若しくは両方の質量中心を通っていてもよい。
【００４７】
図７及び図８中のリンク７０２は、アーム１４０Ａの軸１４０Ｘ周囲の回転を心棒１３０Ｓの各々の軸における回転へ伝達する他の適切な機構によって置換えられてもよい。例えば、本体１４０Ｂに取付けられた１つ若しくは複数の歯車と、各心棒１３０Ｓに取付けられた歯車とを備えた歯車列が用いられてよい。公知の、若しくはこれから発明されていく歯車、ベルト、チェーン、ロープ、及びその他の構成部材が組合わされて用いられてもよい。実施例によっては、心棒を回転するために磁場が用いられる。磁性構成部材（図示せず）は本体１４０Ｂ上に取付けられる。この磁性構成部材は、本体１４０Ｂの周縁沿いに磁気極性が互い違いになっている領域を有している。同様の磁性構成部材（図示せず）が各心棒１３０Ｓ上に取付けられる。アーム１４０Ａの回転によって、本体１４０Ｂ及び心棒１３０に関する磁場の配置が変化し、この磁場の変化が心棒１３０Ｓの回転を生じさせる。公知の、若しくはこれから発明されていく他の機構が用いられてもよい。
【００４８】
図６のように、図７及び図８のウェーハは、非接触ホルダであってよい。機構７０２が、ホルダ本体に固定して取付けられたリム６０２を駆動させるように用いられてもよい。
【００４９】
図９でも、ウェーハホルダは非接触ホルダであるが、リム６０２は、ホルダ本体１３０Ｂの周囲を自由に回転することが可能である。このホルダ本体１３０Ｂは、アーム１４０Ａに固定して取付けられる。角度駆動装置５０２は、ウェーハホルダ本体１３０Ｂに固定して取付けられた本体５０２Ｂを有している。本体５０２Ｂ内部のモータ（図示せず）が、ボビン５０２Ｒを鉛直方向軸の周囲を回転させる。この回転は、（図９でのように）直接的な連結により、若しくはトランスミッションを介して、リム６０２に伝達される。ウェーハの外端部がリムに接触して押付けられ、それによりウェーハは軸１３４Ｘの周囲を回転する。
【００５０】
本発明は、駆動装置５０２、若しくは図９や他図におけるその他の駆動装置の特定な配置に何ら制限されるものではない。例えば、ボビン５０２Ｒのリム６０２との接触がリムの内側からであってよい。リムが本体１３０Ｂの上に延在していてよい。その他の配置も同様に可能である。
【００５１】
リム６０２は、連続的なリムである。或いは、図１０で示されるように、リムの上部６０２Ｔが連続的で、且つ底部６０２Ｐが複数のピンの突出した形状に作られていてもよい。この上部は、ボビン５０２Ｒと接触する。底部は、ウェーハ１３４と接触する。上部には、ウェーハを保持する気体がより抜け出し易いように付加的な複数の穴が設けられている。
【００５２】
図１１は、非接触ウェーハホルダを用いた別のシステムを示している。ここではリミッタ６０２．１、６０２．２、６０２．３が、別個のピンになっている。各ピンは各々の、ホルダ本体１３０Ｂに固定して取付けられた本体５２０Ｂを有する角度駆動装置５０２によって、回転させられる。全てのピンは同じ方向に回転される。図１１では、３つのピンが示されている。任意の数のピンが設けられてよい。ウェーハは、ホルダの外側に配置された（即ち、軸１４０Ｘから最も遠くにある）１つ若しくは複数のピンとだけ接触する。他の実施例として、これらのピンだけを回転させるものもある。図１１におけるピン６０２．３等の残りのピンは、取付け及び取外しの際にウェーハを拘束するために設けられる。取付け及び取外しの際に、ウェーハのＷ３回転は不要である。それゆえに、実施例によっては、ピン６０２．３は、ホルダ本体１３０Ｂに固定して取付けられる。他の実施例では、ピン６０２．３は自由に回転することができるが、駆動されていない。全てのピンを回転可能にして、更に、それらを駆動させることは、プラズマ処理の際の、均一な、制御可能なウェーハのＷ３回転に対しての利点があると考えられている。なぜならば、プラズマ処理の際に、ウェーハが偶発的に（ピン６０２．３等の）内側のピンと接触する可能性があるからである。
【００５３】
図１２は、３つの回転可能なピン６０２と３つの非回転ピンとを備えたウェーハホルダの底面図を示している。
【００５４】
図１３は、図７の場合と同様の方法で、駆動装置１４０のエネルギーを用いてピン６０２．１及び６０２．２が回転されている。単一なリンク７０２（例えば、ベルト若しくはチェーン）が、単一ホルダ上の複数のピン（図１３では２つのピン）を回転させるのに用いられている。他の種類の機構が用いられてもよい。ピンの回転速度を調整するためにトランスミッションが用いられてもよい。機構７０２によって駆動される全てのピンは、同一方向に回転する。
【００５５】
ピン６０２．３は自由に回転することができるが、駆動されていない。
【００５６】
図１４において、リンク７０２（例えば、ベルト若しくはチェーン）は、ホルダ１３０の６つのピンのうち、３つを駆動させている（単一リンクの代わりに別の機構が用いられてもよい）。他の３つのピンは駆動されない。これら３つのピンのうちのいくつかが自由に回転可能であってもよいし、残りのピンがホルダ本体に固定して取付けられていてもよい。
【００５７】
図１５では、単一リンク７０２（例えば、ベルト若しくはチェーン）が、２つのウェーハホルダ１３０のピン６０２を駆動させている。システム中に存在し得る別のウェーハホルダのピンを駆動するために他の機構（図示せず）が用いられてもよい。単一のリンクによって、２つより多いウェーハホルダ上の複数のピンが駆動されてよい。
【００５８】
図５乃至図１５の実施例では、ウェーハ１３４の運動が、少なくとも３つの回転運動構成要素を含んでいる。第１回転運動（Ｗ１）は、軸１５０Ｘの周りの回転運動である。システムは、この軸の周囲を回転するアーム１５０Ａ、駆動装置１４０、及びウェーハホルダ１３０を含んでいる。第２回転運動（Ｗ２）は、駆動装置１４０及びウェーハホルダ１３０が軸１４０Ｘの周囲を回転することによって提供される。更に、（例えば、駆動装置５０２、リミッタ６０２、機構７０２を含む）ある回転機構によって、ウェーハホルダ中のウェーハの第３回転運動が提供される。
【００５９】
図１７は、駆動装置５０２（図１１参照）の一実施例の詳細図を示している。この駆動装置は、一実施例ではエアモータにより作動される。示されているのは、羽根車６３８、送風機６４０、及びフローダクト６４２である。ピン６０２が、羽根車６３８に同心円状に取付けられている。圧力源からの空気が送風機６４０に導入され、送風機６４０中のノズル（図示せず）を通して羽根車６３８の片側に衝突するように放出される。フローダクト６４２は、羽根車６３８周囲の空気を案内して、羽根車６３８及びピン６０２を角速度Ｗ４で回転させる。ウェーハ１３４（図１１）の端部がピン６０２と接触するため、ウェーハ１３４も角速度Ｗ３で回転する。Ｗ３とＷ４との関係は以下の式で与えられる。
【００６０】
【数１】
2004514284.tif 000003
【００６１】
ここで、Ｄｗ及びＤｐｉｎは、ウェーハ１３４及びピン６０２の各々の直径である。一実施例では、送風機６４０に提供される空気は、ウェーハ１３４をホルダ１３０にクランプする渦チャックを提供するのに用いられるのと同一の圧力源（例えば、２０ｐｓｉ）から得られている。送風機６４０中のノズルは直径０．０２０ｍｍの孔を有している。
【００６２】
図１７Ａ及び１７Ｂは、各々、羽根車６３８の斜視図及び断面図であり、図１７Ｂは、図１７Ａに示されている断面１７Ｂ−１７Ｂをとったものである。ねじ孔６３９の中にねじ込まれた一組のねじ（図示せず）を用いて、ピン６０２が羽根車６３８の内部の孔６４１に取付けられている。一実施例では、羽根車６３８は、直径が１インチである。
【００６３】
図１８は、ウェーハホルダ１３０、ピン６０２、エアモータ５０２、及びウェーハ１３４を含むアセンブリの断面図である。示されているように、ウェーハ１３４は、渦チャック（１つが６３７として示されている）によりウェーハホルダ１３０の真下に「浮遊」している。ピン６０２は、ベアリング６３９の中に取付けられている。矢印は、渦チャック６３７を離れていく空気の経路を示している。
【００６４】
図１９は、図６における一実施例の詳細を示したものである。ピン６０２が、ウェーハホルダ本体１３０Ｂの周囲を回転する縁部分６５０に固定して取付けられている。この縁部分は、ウェーハ端部において向上した処理の均一性を得るのに役立つ。上述の米国特許第６，２０３，６６１号を参照されたい。言及を以って、該文献を本明細書の一部とする。別の可能性として、ピン６０２が、アーム１４０Ａが軸１４０Ｘの周囲を回転する際に空気の流れで駆動されるプロペラ（図示せず）によって、回転されてもよい。
【００６５】
別実施例では、ピンは自由に回転可能である（即ち、ベアリング内に取付けられている）が、駆動はされず、更に、渦チャックからの空気が基盤を回転するのに用いられる。
【００６６】
図２０は、１つの渦チャック６３７の詳細を示している。渦を巻きながら孔を通る空気によって、孔の中心に真空（「Ｖ」と表示）が生じる。空気は、渦チャックを離れた後、「高い波しぶき（ｒｏｏｓｔｅｒ ｔａｉｌ）」と呼ばれることもある径方向パターンで外側へ流れていく。
【００６７】
図２１に示されているように、この「高い波しぶき（ｒｏｏｓｔｅｒ ｔａｉｌ）」が、ウェーハ中心の周囲に単一の角度方向で配置されている場合には、ウェーハの上に回転力が付与され得る。渦チャックの大きさ及び数と、それらを通る空気圧とを調整することによって、ウェーハに所望の角速度Ｗ３の回転を生じさせることが可能である。この場合、複数のピン６０２は自由に回転しており、ウェーハをホルダ面上の所定位置に拘束しつつもウェーハの回転を可能にしている。
【００６８】
上記の実施例は、本発明を図示しているが、制限をするものではない。本発明は、寸法、速度の値、若しくは寸法と速度の値との関係に何ら制限されるものではない。本発明は、ウェーハ全体を網羅するには非常に狭小であるプラズマジェットが用いられているシステムだけに制限されるものではない。本発明は、動的なプラズマ処理、若しくは大気圧におけるプラズマ処理に制限されるものではなく、真空のプラズマ処理にも適用可能である。プラズマ源１１４は、静止している必要はなく、ウェーハ処理の際に動いてよい。更に、軸１５０Ｘも動いてよい。又、ウェーハがホルダの上に配置され、プラズマが下方向に流れる実施例もある。本発明は、半導体ウェーハ若しくは円形状の物品に制限されるものではない。
【００６９】
本発明は、公知の、若しくはこれから発明されていく平坦なスクリーン又は他の物品の処理に適用することが可能である。実施例によっては、ホルダ１３０は、ダイシングを介して半導体ウェーハから得られた１つ若しくは複数の半導体チップを保持する。各チップは、回路を含んでいてよい。
【００７０】
本発明は、駆動装置１４０、１５０、５０２に対して用いられている特定のモータに何ら制限されるものではない。公知の、若しくはこれから発明されていくステッピングモータ、サーボモータ、若しくはその他のモータが用いられてもよい。単一モータによって、アーム１５０Ａが軸１５０Ｘの周囲に駆動され、且つカルーセル１２４が軸１４０Ｘの周囲に駆動される実施例もある。本発明は、付随の請求項によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、先行技術のプラズマ処理システムを示している。
【図２Ａ】
図２Ａは、図１のシステムにおけるウェーハの軌道を図示している。
【図２Ｂ】
図２Ｂは、図１のシステムにおけるウェーハの軌道を図示している。
【図２Ｃ】
図２Ｃは、図１のシステムにおけるウェーハの軌道を図示している。
【図３】
図３は、図１のシステムにおけるウェーハ上のプラズマ経路が図示されている底面図である。
【図４】
図４は、本発明の一実施例におけるウェーハ上のプラズマ経路が図示されている底面図である。
【図５】
図５は、本発明のいくつかの実施例におけるプラズマ処理システムの側面図である。
【図６】
図６は、本発明のいくつかの実施例におけるプラズマ処理システムの側面図である。
【図７】
図７は、本発明のいくつかの実施例におけるプラズマ処理システムの側面図である。
【図８】
図８は、本発明の一実施例におけるいくつかの特性を図示している平面図である。
【図９】
図９は、本発明の一実施例におけるプラズマ処理システムの側面図である。
【図１０】
図１０は、本発明の一実施例におけるウォータホルダのリムの斜視図である。
【図１１】
図１１は、本発明の一実施例におけるプラズマ処理システムの側面図である。
【図１２】
図１２は、本発明のいくつかの実施例におけるウォータホルダの底面図である。
【図１３】
図１３は、本発明の一実施例におけるプラズマ処理システムの側面図である。
【図１４】
図１４は、本発明のいくつかの実施例におけるウォータホルダの底面図である。
【図１５】
図１５は、本発明のいくつかの実施例におけるウォータホルダの底面図である。
【図１６】
図１６は、本発明の一実施例において、ウォータホルダ内で用いられているエアモータの斜視図である。
【図１７Ａ】
図１７Ａは、図１６のエアモータ内にある羽根車の斜視図である。
【図１７Ｂ】
図１７Ｂは、図１６のエアモータ内にある羽根車の断面図である。
【図１８】
図１８は、図１６のシステムの中の、ウェーハホルダ、エアモータ、ピン、及びウェーハを含むアセンブリの断面図である。
【図１９】
図１９は、ある実施例の図示した側面図であり、基盤の中心の周囲を回転する縁部に複数のピンが取付けられている。
【図２０】
図２０は、渦チャック（ｖｏｒｔｅｘ ｃｈｕｃｋ）の詳細図である。
【図２１】
図２１は、ウェーハに回転運動を付与するように配置された複数の渦チャックの図である。
【図１】
2004514284.tif 000004
【図２Ａ】
2004514284.tif 000005
【図２Ｂ】
2004514284.tif 000006
【図２Ｃ】
2004514284.tif 000007
【図３】
2004514284.tif 000008
【図４】
2004514284.tif 000009
【図５】
2004514284.tif 000010
【図６】
2004514284.tif 000011
【図７】
2004514284.tif 000012
【図８】
2004514284.tif 000013
【図９】
2004514284.tif 000014
【図１０】
2004514284.tif 000015
【図１１】
2004514284.tif 000016
【図１２】
2004514284.tif 000017
【図１３】
2004514284.tif 000018
【図１４】
2004514284.tif 000019
【図１５】
2004514284.tif 000020
【図１６】
2004514284.tif 000021
【図１７Ａ】
2004514284.tif 000022
【図１７Ｂ】
2004514284.tif 000023
【図１８】
2004514284.tif 000024
【図１９】
2004514284.tif 000025
【図２０】
2004514284.tif 000026
【図２１】
2004514284.tif 000027
【国際公開パンフレット】
2004514284.tif 000028
2004514284.tif 000029
2004514284.tif 000030
2004514284.tif 000031
2004514284.tif 000032
2004514284.tif 000033
2004514284.tif 000034
2004514284.tif 000035
2004514284.tif 000036
2004514284.tif 000037
2004514284.tif 000038
2004514284.tif 000039
2004514284.tif 000040
2004514284.tif 000041
2004514284.tif 000042
2004514284.tif 000043
2004514284.tif 000044
2004514284.tif 000045
2004514284.tif 000046
2004514284.tif 000047
2004514284.tif 000048
2004514284.tif 000049
2004514284.tif 000050
2004514284.tif 000051
2004514284.tif 000052
2004514284.tif 000053
2004514284.tif 000054
2004514284.tif 000055
2004514284.tif 000056
2004514284.tif 000057
2004514284.tif 000058
2004514284.tif 000059
2004514284.tif 000060
2004514284.tif 000061
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004514284.tif 000062
2004514284.tif 000063
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004514284.tif 000064
2004514284.tif 000065
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月29日(2002.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを用いて物品を処理する方法であって、
（ａ）前記プラズマを生成するステップと、
（ｂ）前記プラズマと接触する際に前記物品を動かすステップとを有し、
前記物品の運動が、同時に作動する第１回転運動、第２回転運動、及び第３回転運動を少なくとも含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１回転運動が、第１軸の周囲での第１システムの回転を含む請求項１に記載の方法であって、
前記第１システムが第２システムを含み、且つ第２回転運動が第２軸の周囲での前記第２システムの回転を含み、
前記第２システムが第３システムを含み、且つ前記第３回転運動が第３軸の周囲での該第３システムの回転によって作動されることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記第１システムが、前記第２システムを前記第１軸の周囲に回転させる第１アームを有し、
前記第２システムが、前記物品を前記第２軸の周囲に回転させる第２アームを有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第３システムが、物品ホルダを有し、
前記物品の前記第３回転運動が、前記物品ホルダの回転により作動されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第３システムが、前記物品と該物品の一側部で接触する回転可能な構成部材を有し、
前記物品の前記第３回転運動が、該構成部材の回転から前記物品に伝達されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記物品が、非接触式物品ホルダ中に保持されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１システムが、前記第２軸の周囲ではなく、前記第１軸の周囲を回転する本体を有し、
前記第２システムが、前記第２軸の周囲を回転し、且つ自身と前記本体とを連結するリンクを駆動させる構成部材を有し、
前記リンクと前記本体との間の前記連結によって、前記構成部材が前記物品の前記第３回転運動を生じさせることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記物品は、前記プラズマで全部が処理される面を備え、
前記プラズマと前記物品が接触している時は常に、前記物品に接触しているプラズマ領域と前記第１軸との間の距離が、前記第１軸と前記面との間の距離よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記物品は、前記プラズマで全部が処理される面を備え、
任意の所定時間において、前記面の大部分が前記プラズマと接触することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記面が前記プラズマと接触している任意の所定時間Ｔ１において、前記面は種々の速度で移動する複数の点を有しており、前記時間Ｔ１において最低速度を有する点は、前記プラズマによって接触されないが、該点は、最低速度を有する点になっていない別の時間には、プラズマによって接触されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記物品が半導体チップ若しくは半導体ウェーハであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１に記載された方法によって処理されたことを特徴とする物品。
【請求項１３】
プラズマを通して物品を動かすための装置であって、
第１軸の周囲に回転可能な第１アームと、
物品を第２軸の周囲に回転させるように、前記第１アームに回転可能に取付けられた第２アームと、
前記第１アーム及び前記第２アームの回転と同時に、且つ付加的に前記物品に回転運動を生じさせるための回転機構とを有することを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記第１アームに固定して取付けられた本体を更に有する請求項１３に記載の装置であって、
前記回転機構が、
前記物品を回転させるための回転可能な構成部材と、
前記本体及び前記回転可能な構成部材に連結されたリンクとを有することを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記回転可能な構成部材の前記第２軸周囲の前記回転によって、前記リンクが駆動される請求項１４に記載の装置であって、
前記リンクは、（ｉ）前記リンク及び前記本体の間の連結と、（ｉｉ）前記リンク及び前記回転可能な構成部材の間の連結とによって、前記回転可能な構成部材による前記物品の回転を生じさせることを特徴とする装置。
【請求項１６】
非接触式物品ホルダを有する請求項１４に記載の装置であって、
前記回転可能な構成部材が、前記ホルダ中に保持された前記物品の一端部に連結されるように配置されることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記回転可能な構成部材によって駆動可能な物品ホルダを有することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記回転機構によって回転可能な非接触式物品ホルダを更に有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記物品を前記回転機構から駆動させるように、前記物品ホルダが、前記第２アームの回転により発生する遠心力によって前記物品の一側部に連結された構成部材を有することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記プラズマを生成するためのプラズマ源を更に有する請求項１３に記載の装置であって、
前記物品は、前記プラズマで全部が処理される面を備え、
前記プラズマと前記物品が接触している時は常に、前記物品に接触しているプラズマ領域と前記第１軸との間の距離が、前記第１軸と前記面との間の距離よりも大きくなっていることを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記プラズマを生成するためのプラズマ源を更に有する請求項１３に記載の装置であって、
前記物品は、前記プラズマで全部が処理される面を備え、
任意の所定時間において、前記面の大部分が前記プラズマと接触することを特徴とする装置。
【請求項２２】
前記面が前記プラズマと接触している任意の所定時間Ｔ１において、前記面は種々の速度で移動する複数の点を有しており、前記時間Ｔ１において最低速度を有する点は、前記プラズマによって接触されないが、該点は、最低速度を有する点になっていない別の時間には、プラズマによって接触されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記物品を網羅するには非常に狭小であるプラズマジェットを生成するためのプラズマ源を更に有し、
前記物品を前記プラズマジェットの内外に移動させるためのものであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２４】
前記物品の処理が大気圧で実行されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２５】
前記物品の処理がエッチングであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２６】
前記プラズマが前記物品を網羅するには非常に狭小であるプラズマジェットであり、前記物品が、該プラズマジェットの内外に動かされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記物品の処理が大気圧で実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記物品の処理がエッチングであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ウェーハ端部１３４Ｃがプラズマによって処理され得る実施例では、
ＬＰ１ ≦ Ｒ１ ＋ Ｒ２ − Ｄｗ　　　　　　　　　　　　　　　（５）
図６では、ウェーハホルダ１３０は、非接触の渦ホルダ若しくはベルヌーイ（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ）ホルダである。渦ホルダにおいては、１以上の気体の渦がホルダ本体１３０Ｂからウェーハに向かって噴出される。各渦ホルダの中心付近の真空によって、ウェーハがホルダ付近に保持される。更に、抜け出る気体によってウェーハがホルダの本体と接触するのが防止される。以下の特許文献に、適切なホルダが記載されている。言及を以って、これらの文献を本明細書の一部とする：「Ｂｒｉｍ Ａｎｄ Ｇａｓ Ｅｓｃａｐｅ Ｆｏｒ Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔａｃｔ Ｗａｆｅｒ Ｈｏｌｄｅｒ」と題された米国特許第６，２０３，６６１号、２００１年６月１４日に公開された「Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔａｃｔ Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ Ｈｏｌｄｅｒ」と題されたＰＣＴ出願公開第ＷＯ ０１／４１９６２号、２００１年１月２日に発行された「Ｈｏｌｄｅｒｓ Ｓｕｉｔａｂｌｅ Ｔｏ Ｈｏｌｄ Ａｒｔｉｃｌｅｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， Ａｎｄ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題された米国特許第６，１６８，６９７号。１９９９年９月１６日に公開されたＰＣＴ番号第ＷＯ ９９／４６８０５号のＰＣＴ出願も参照せよ（言及を以って、該文献を本明細書の一部とする）。更に、その他の渦ホルダ、及び非接触式ベルヌーイ（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ）ホルダが用いられてもよい。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
ここで、Ｄｗ及びＤｐｉｎは、ウェーハ１３４及びピン６０２の各々の直径である。一実施例では、送風機６４０に提供される空気は、ウェーハ１３４をホルダ１３０にクランプする渦チャックを提供するのに用いられるのと同一の圧力源（例えば、２０ｐｓｉ（１３７８９５．１４ｐａｓｃａｌ））から得られている。送風機６４０中のノズルは直径０．０２０ｍｍの孔を有している。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
図１７Ａ及び１７Ｂは、各々、羽根車６３８の斜視図及び断面図であり、図１７Ｂは、図１７Ａに示されている断面１７Ｂ−１７Ｂをとったものである。ねじ孔６３９の中にねじ込まれた一組のねじ（図示せず）を用いて、ピン６０２が羽根車６３８の内部の孔６４１に取付けられている。一実施例では、羽根車６３８は、直径が１インチ（２．５４ｃｍ）である。




【国際調査報告】
2004514284.tif 000066
2004514284.tif 000067
2004514284.tif 000068