(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内で上下方向に対向配置され相互の間にプラズマ空間を生成する上部電極及び下部電極と、前記チャンバ内にプラズマ反応用ガス及びリーク用ガスを供給するガス供給手段と、前記下部電極の上面に対し近接して対向する導電性のトレイと、このトレイの上面に突設されこの上面に対し所定の間隙で対向するように金属製のリングを支持する一対の突条とを備え、前記リングの内側に張設された不織布の上面に、接着剤で貼着されたまま多数の半導体チップに切断されたウェーハを、プラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置において、
前記トレイの上面に前記ウェーハと同軸上でこのウェーハよりも小径の上面を有する凸部を形成したことを特徴とするプラズマ洗浄装置。
【請求項２】
気密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内で上下方向に対向配置され相互の間にプラズマ空間を生成する上部電極及び下部電極と、前記チャンバ内にプラズマ反応用ガス及びリーク用ガスを供給するガス供給手段と、前記下部電極の上面に対し近接して対向する導電性のトレイと、このトレイの上面に突設されこの上面に対し所定の間隙で対向するように金属製のリングを支持する一対の突条とを備え、前記リングの内側に張設された不織布の上面に、接着剤で貼着されたまま多数の半導体チップに切断されたウェーハを、プラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置において、
前記トレイの上面に前記ウェーハと同軸上で略同一径の凹部を形成したことを特徴とするプラズマ洗浄装置。
【請求項３】
前記凹部に着脱が可能で、前記ウェーハよりも小径、かつ前記トレイの上面からの突出高さが相互に異なる上面を有した複数のブロック部材を、選択的に前記凹部に装着することを特徴とする請求項２に記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項４】
前記トレイの上面に非粘着性表面改質加工を施したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項５】
前記ガス供給手段におけるリーク用ガスの供給路に、その供給開始からの流量を一定の割合で増加させていくマスフローコントローラを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項６】
前記チャンバ内を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプラズマ洗浄装置。
【請求項７】
前記冷却手段は、前記下部電極内に設けられた冷却通路、及びこの冷却通路を循環する冷媒であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ（以下、「ベアチップ」と記すことがある）の素材であるウェーハをプラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置に関し、特に、そのウェーハが、金属製のリング（以下、「ウェーハリング」と記すことがある）の内側に張設された不織布（以下、「ウェーハシート」と記すことがある）の上面に接着剤で貼着されたまま、多数の半導体チップに切断されたものに対してのプラズマ洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、半導体部品を構成するベアチップは、ＩＣ回路が形成された円盤状のウェーハから切り出され、その後、所望する半導体部品の仕様に合わせて、そのＩＣ回路上の電極パッドと、リードフレームや配線基板や絶縁フィルムに形成されたリードとを電気的に接続するボンディング、一般には、ワイヤを介して相互を接続するワイヤボンディング、又はバンプを介して相互を接続するフリップチップ方式やＴＡＢ方式が代表的なワイヤレスボンディングの工程を経る。ここで、ウェーハからベアチップを切り出す際、ウェーハは、先ずウェーハリングの内側に張設されたウェーハシートの中央部の上面に接着剤で貼着され、そのままダイシングソーによりスクラブラインに沿って切断されるというダイシング工程を経た後、ウェーハシートから分離されて多数のベアチップとなる。
【０００３】
一方ボンディング工程では、電極パッドとリードとを相互に接続するわけであるが、その際、接続の信頼性が最も重要であり、ベアチップ上の汚れ、特に、ダイシング工程の際に生じる切粉や、電極パッド表面の酸化皮膜の残存は禁物である。そのため実際には、ボンディング工程の前に、それら切粉や酸化皮膜を払拭すべく、個々のベアチップに対してプラズマ洗浄を行っているが、従来は、ウェーハから切り出された個々のベアチップを複数の収納部を有する専用のトレイに一旦移してプラズマ洗浄していたため、その取り扱い作業が煩雑で、一連の生産効率も悪いという問題があった。
【０００４】
この問題に対して発明者は、図１０、１１に示すように、気密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内で上下方向に対向配置され相互の間にプラズマ空間を生成する上部電極及び下部電極（不図示）と、チャンバ内にプラズマ反応用ガス及びリーク用ガスを供給するガス供給手段（不図示）と、下部電極の上面に対し近接して対向する導電性のトレイ２７と、このトレイ２７の上面に突設されこの上面に対し所定の間隙Ｈ（以下「支持高さ」と記すことがある）で対向するようにウェーハリング３０１を支持する一対の突条１７１とを備え、ウェーハリング３０１の内側に張設されたウェーハシート３０２の上面に、接着剤で貼着されたまま多数のベアチップ２０３に切断されたウェーハ２０１を、プラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置を提案した（特願２０００−３９０１４７号参照）。
【０００５】
このプラズマ洗浄装置によれば、ダイシング工程の後、ベアチップ２０３をウェーハシート３０２から分離させず、そのままウェーハリング３０１ごとプラズマ洗浄が行えるので、専用のトレイに一旦移すという煩雑な作業を省略でき、一連の生産効率も向上することから、上記の問題は一切解消する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでウェーハシート３０２としては、ダイシング工程の切断負荷で破損しない強度や、プラズマ洗浄に悪影響しない材質と薄さが特に要求されるため、ナイロン等の樹脂製で厚さ１５０μｍ程度のフィルム状のものが適用される。従ってウェーハシート３０２は、ウェーハリング３０１の内側に張設されて、その上面に多数のベアチップ２０３（ウェーハ２０１）を貼着した状態で、弾性的に変形し得ることになる。
【０００７】
しかしそのために、プラズマ洗浄の際に以下のような問題が生じる。つまり、プラズマ反応用ガスの熱でチャンバ内が加熱され、これによりウェーハシート３０２が軟化／熱膨張して下方に撓み、その下面とトレイ２７の上面とが接触する（図１１中で破線で示すウェーハシート３０２’）。これと併せて、プラズマ反応用ガスの熱とプラズマ生成イオンとの作用で、ウェーハ２０１の輪郭付近における接着剤の接着成分がウェーハシート３０２の下面に浸透し、接触しているトレイ２７の上面にスパッタされ、結局、ウェーハシート３０２の下面、特にウェーハ２０１の輪郭付近に対応する下面がトレイ２７の上面に貼り付いてしまう。一方、ウェーハシート３０２におけるウェーハ２０１の輪郭内側では、プラズマ生成イオンの作用がウェーハ２０１で遮断されて、接着剤が浸透していかないため、その輪郭内側に対応するウェーハシート３０２の下面がトレイ２７の上面に接触しても、貼り付くことはない。
【０００８】
また、チャンバ内にリーク用ガスを急激に供給開始すると、その衝撃によりウェーハシート３０２が波打つように振動して、その下面がトレイ２７の上面に接触し、上記したウェーハシート３０２とトレイ２７との貼り付き問題が助長されてしまう。特に近年では、各素材におけるコストダウンの要請から、ウェーハシート３０２がより薄く（厚さ８０μｍ程度）撓み易くなってきており、上記した貼り付き問題の発生が益々懸念される。そして、このような貼り付き問題が生じると、プラズマ洗浄後のウェーハ２０１をウェーハリング３０１ごとトレイ２７から取り外すことが困難となるため、予定しない搬送トラブルを引き起こし、プラズマ洗浄装置の操業能率の悪化につながる。
【０００９】
なお、その貼り付き問題を解消する手法として、プラズマ洗浄の際ウェーハシート３０２が仮に撓んでもその下面がトレイ２７の上面に接触しないように、トレイ２７に対するウェーハリング３０１の支持高さＨを、その撓み量を見越して十分に高く設定することが考えられるが、これは得策ではない。何故ならば、その支持高さＨは、正常なプラズマ状態を得るために約２．５ｍｍが限界であり、これ以上になると、ウェーハリング３０１に対し異常放電が発生してしまう（リング焦げ）からである。
【００１０】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ウェーハシートの下面とトレイの上面との貼り付きを確実に防止できるプラズマ洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるプラズマ洗浄装置は、気密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内で上下方向に対向配置され相互の間にプラズマ空間を生成する上部電極及び下部電極と、前記チャンバ内にプラズマ反応用ガス及びリーク用ガスを供給するガス供給手段と、前記下部電極の上面に対し近接して対向する導電性のトレイと、このトレイの上面に突設されこの上面に対し所定の間隙で対向するように金属製のリングを支持する一対の突条とを備え、前記リングの内側に張設された不織布の上面に、接着剤で貼着されたまま多数の半導体チップに切断されたウェーハを、プラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置において、前記トレイの上面に前記ウェーハと同軸上でこのウェーハよりも小径の上面を有する凸部を形成したことを特徴とする。これにより、プラズマ洗浄の際に不織布が撓んでも、不織布において貼り付き問題に直接影響しないウェーハに対応する下面が、凸部の上面と接触して均等に保持されることとなり、ウェーハの輪郭付近に対応する下面はトレイの上面と非接触状態に維持される。
【００１２】
また同様に、気密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内で上下方向に対向配置され相互の間にプラズマ空間を生成する上部電極及び下部電極と、前記チャンバ内にプラズマ反応用ガス及びリーク用ガスを供給するガス供給手段と、前記下部電極の上面に対し近接して対向する導電性のトレイと、このトレイの上面に突設されこの上面に対し所定の間隙で対向するように金属製のリングを支持する一対の突条とを備え、前記リングの内側に張設された不織布の上面に、接着剤で貼着されたまま多数の半導体チップに切断されたウェーハを、プラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置において、前記トレイの上面に前記ウェーハと同軸上で略同一径の凹部を形成したことを特徴とする。これにより、プラズマ洗浄の際に不織布が撓んでも、凹部がその撓み部分を許容することとなり、不織布におけるウェーハの輪郭付近に対応する下面はトレイの上面と非接触状態に維持される。
【００１３】
ここで、不織布において貼り付き問題に直接影響しないウェーハに対応する下面を保持して、ウェーハの輪郭付近に対応する下面をトレイの上面と非接触状態に維持するとともに、材質や厚さによって基本的な撓み量が相違する不織布ごとに、その保持度合いが容易に調整され得るように、前記凹部に着脱が可能で、前記ウェーハよりも小径、かつ前記トレイの上面からの突出高さが相互に異なる上面を有した複数のブロック部材を、選択的に前記凹部に装着するとよい。
【００１４】
また、不織布におけるウェーハの輪郭付近に対応する下面が、仮にトレイの上面と接触しても、相互に貼り付かないよう万全を期す観点から、前記トレイの上面に非粘着性表面改質加工を施すことが好ましい。この非粘着性表面改質加工とは、例えば、表面に微細な凹凸を形成しその凹凸を残しつつその凹部に特殊樹脂を埋め込むという加工である。
【００１５】
また、チャンバ内へのリーク用ガスの供給開始時、その急激なガス流入の衝撃により不織布が波打って、ウェーハの輪郭付近に対応する下面がトレイの上面と接触する事態とならないよう未然に防止する目的で、前記ガス供給手段におけるリーク用ガスの供給路に、その供給開始からの流量を一定の割合で増加させていくマスフローコントローラを設けることが好ましい。
【００１６】
また、プラズマ洗浄の際に、不織布が予定しない程度に軟化／熱膨張して撓まないようその変形を抑えるため、チャンバ内が過度に加熱されないように、前記チャンバ内を冷却する冷却手段を設けることが好ましい。ここで、その不織布の変形を効率的に抑えるには、例えば、前記冷却手段が、前記下部電極内に設けられた冷却通路、及びこの冷却通路を循環する冷媒であるとよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第１実施形態について説明する。図１及び図２は第１実施形態のプラズマ洗浄装置の全体構造を示す斜視図、図３はそのプラズマ洗浄装置におけるチャンバの構成を示す断面図、図４はそのチャンバ及びトレイの要部断面図、図５はそのトレイの要部斜視図、図６はプラズマ洗浄中のウェーハシートの変形挙動を示すトレイの要部断面図、図７はそのプラズマ洗浄装置の動作説明図である。
【００１８】
このプラズマ洗浄装置は、ウェーハリング３０１の内側に張設されたウェーハシート３０２の上面に接着剤で貼着され、ダイシング工程を経て多数のベアチップ２０３に切断されたウェーハ２０１（図１０参照）を、そのままウェーハリング３０１ごとプラズマ洗浄するものである。
【００１９】
つまり、このプラズマ洗浄装置１は、図１、２に示すように、内部にプラズマが発生し、導入したウェーハリング３０１に対しプラズマ洗浄処理を行う一対のチャンバ２と、一対のチャンバ２に交互に高周波電圧を印加する電源部３と、一対のチャンバ２にプラズマ反応用ガスであるアルゴンガス、及びリーク用ガスである窒素ガスを交互に供給するガス供給装置４と、チャンバ２内を真空状態にする一対の真空吸引装置５と、第１の受け渡し位置Ｐ1に配置された供給側マガジン７ａからプラズマ洗浄処理前の未処理ウェーハリング３０１ａを取り出して一対のチャンバ２に対して交互に搬入するとともに、チャンバ２でプラズマ洗浄処理された処理ウェーハリング３０１ｂを第２の受け渡し位置Ｐ2に配置された排出側マガジン７ｂに収納する搬入・搬出機構６とを備えている。
【００２０】
ここで各チャンバ２は、図１及び図３〜６に示すように、真空容器である箱状のチャンバ本体２１と、チャンバ本体２１の前面に設けられたフランジ状の蓋体２２と、を有している。蓋体２２は、両側に設けた蓋ガイド２３によりチャンバ本体２１に対して進退自在に構成され、且つ、チャンバ本体２１の側面に設けたチャンバ開閉シリンダ（エアシリンダ）２４のピストンロッド２５と連結板２６で連結されている。
【００２１】
また、蓋体２２の内側には、導電性材料から成るトレイ２７が取り付けられており、トレイ２７は蓋体２２とともに進退する。このトレイ２７上には、相互に内向きの受け溝１７２が形成された前後に一対からなる突条１７１が設けられていて、各突条１７１の受け溝１７２は、後述するチャンバ側移載機構１３の移載爪１０５の左右移動によって端が押されたウェーハリング３０１の両側部を案内するとともに、そのウェーハリング３０１を収容して支持する。ここで、受け溝１７２とトレイ２７の上面との距離Ｈ（図４参照）は、ウェーハリング３０１が受け溝１７２に収容支持された状態で正常なプラズマ状態を得るために、ウェーハリング３０１の下面とトレイ２７の上面とが約２．５ｍｍとなるように設定されている。
【００２２】
また本実施形態では、各突条１７１の間でトレイ２７の上面から突出する円柱状の凸部１８１が形成されている。この凸部１８１は、ウェーハリング３０１内のウェーハシート３０２に貼着固定のウェーハ２０１と同軸上で、このウェーハ２０１よりも小径の上面を有しており、この上面とウェーハシート３０２との間隔は約１ｍｍ、すなわちトレイ２７の上面からの突出高さが約１．５ｍｍとなっている。これにより、プラズマ洗浄の際に撓んだウェーハシート３０２（図６中で破線で示すウェーハシート３０２’）において、貼り付き問題に直接影響しないウェーハ２０１に対応する下面を保持することができ、他方、貼り付き問題に直接影響するウェーハ２０１の輪郭付近に対応する下面とトレイ２７の上面とが非接触状態に維持される。従って、ウェーハシート３０２とトレイ２７との貼り付き問題は生じない。
【００２３】
ここで、凸部１８１の上面をウェーハ２０１と同軸上で円形にした理由は、撓んだウェーハシート３０２を安定的に均等に保持するためであり、その径はウェーハ２０１よりも若干小さい程度が好ましい。なお、凸部１８１の形状は円柱状に限らず、上記した上面を有する限り例えば円錐台状であって構わない。また、凸部１８１をトレイ２７と別体で製作し、トレイ２７の上面に粘着テープ等で貼着させたり、トレイ２７の上面に穴を穿設して嵌着させたりしてもよい。
【００２４】
更に本実施形態では、トレイ２７の上面に非粘着性表面改質加工が施されている。この非粘着性表面改質加工としては、例えば、表面に微細な凹凸を形成しその凹凸を残しつつその凹部に特殊樹脂を埋め込む加工であって、テクダイヤ株式会社のトシカルＳ（Ｒ）コーティング加工の技術が好適である。これにより、
る。これにより、プラズマ洗浄の際、貼り付き問題に直接影響するウェーハ２０１の輪郭付近に対応するウェーハシート３０２の下面が、不用意にトレイ２７の上面と接触しても、相互に貼り付くことがなくなる。なお、予備的に、凸部１８１の上面にも、非粘着性表面改質加工を施しておくことが好ましい。
【００２５】
このような構成のもとで、チャンバ開閉シリンダ２４が駆動されて蓋体２２が前進すると、チャンバ本体２１が開放されるとともに、ウェーハリング３０１を収容支持したトレイ２７が引き出され、他方蓋体２２が後退すると、トレイ２７が押し込まれるとともにチャンバ本体２１が閉塞される。
【００２６】
なお、チャンバ開閉シリンダ２４は、左側のチャンバ２（２ａ）では、その左側面に取り付けられ、右側のチャンバ２（２ｂ）では、その右側面に取り付けられている（図１参照）。また、図示しないが、チャンバ本体２１と蓋体２２の間には、チャンバ２の気密性を保持すべく、Ｏリング等のシール部材が介在している。
【００２７】
また、各チャンバ２内には、下方に配された矩形板状の下部電極２８と、その上方に配された矩形板状の上部電極２９とが設けられている。下部電極２８は、上記のトレイ２７の下方に位置するように配され、チャンバ本体２１の下部内面に取り付けられるとともに、電源部３に接続されている。一方上部電極２９は、チャンバ本体２１の上部内面に取り付けられるとともに、グランド電位に接地されている。
【００２８】
トレイ２７は、チャンバ本体２１に出入りする際には下部電極２８との間に空隙を存した状態で水平方向に移動し、他方、チャンバ本体２１内に完全に収容される直前に水平方向に移動しつつ下降し、下部電極２８の上面に対し近接して対向するようになっている。なお、トレイ２７における移動方向に直交する方向の幅は、下部電極２８の同方向の幅とほぼ等しくなっている。
【００２９】
更に本実施形態では、下部電極２８内に水等の冷媒を通過させる冷却通路１９１が形成されており、この冷却通路１９１は、チャンバ２の外部に配設され冷媒タンクや循環ポンプ等を有する温度調節装置１９２に、配管１９３を介して連結されている。これにより、プラズマ洗浄の際、冷却通路１９１に冷媒を循環させて下部電極２８に対し熱交換がなされ、下部電極２８は強制的に冷却されるとともに、冷却された下部電極２８からの熱伝導でチャンバ２内やトレイ２７が冷却される。従って、プラズマ洗浄の際に、チャンバ２内が過度に加熱されることがなくなるため、ウェーハシート３０２の軟化／熱膨張による撓み変形を予定する程度に抑制することが可能となる。ちなみに、発明者が試験を行った結果、２０℃の冷媒を循環させることによって、下部電極２８の上面の温度を１０℃程度下げることができ（循環なしで５０℃程度のところが、循環ありで４０℃程度）、ウェーハシート３０２の異常な撓み変形も抑えられることが確認できた。
【００３０】
なお、上記の冷却手法は、ウェーハシート３０２の冷却効率や構成の簡素化に対して特に効果的であるが、これ以外に例えば、チャンバ本体２１やトレイ２７に冷却通路１９１を形成しても構わない。
【００３１】
電源部３は、高周波電源３１と、自動整合器３２と、真空リレー３３とを有している。真空リレー３３は、図示しない制御装置（パソコン）に接続され、この制御装置の切替指令により、一対のチャンバ２に対し高周波電源３１を交互に切り替える。自動整合器３２は、チャンバ２に印加した高周波の反射波による干渉を防止するものであり、この場合には、一対のチャンバ２に対し１台の自動整合器３２を対応させているが、各チャンバ２に対しそれぞれ１台の自動整合器３２を対応させるようにしてもよい。かかる場合には、高周波電源３１、真空リレー３３、自動整合器３２の順で結線される。
【００３２】
ガス供給装置４は、図外のアルゴンガスボンベに連なるアルゴンガス供給管４１と、図外の窒素ガスボンベに連なる窒素ガス供給管４２と、各チャンバ２に連なる一対のガス導入管４３と、アルゴンガス供給管４１及び窒素ガス供給管４２と一対のガス導入管４３とを接続するガス切替管４４とを有している。アルゴンガス供給管４１及び窒素ガス供給管４２には、それぞれマニュアルで操作されるアルゴンガス供給バルブ４５及び窒素ガス供給バルブ４６が設けられている。
【００３３】
ここで、アルゴンガス供給管４１、窒素ガス供給管４２それぞれには、マスフローコントローラ４７、４８が介設されており、各々のガス流量を調整制御できるようになっている。特に、窒素ガス供給管４２にマスフローコントローラ４８を設けた理由は、チャンバ２内への窒素ガスの供給開始時にガスが急激に流入すると、その衝撃でトレイ２７上に支持されているウェーハシート３０２が波打つように振動するため、これを防止する目的で、窒素ガスの供給開始からの流量を一定の割合で直線的に増加させていくよう調整できるからである。
【００３４】
ガス切替管４４は、アルゴンガス供給管４１に連なる２本のアルゴン側分岐管４４ａと、窒素ガス供給管４２に連なる２本の窒素側分岐管４４ｂとを有し、各アルゴン側分岐管４４ａと各窒素側分岐管４４ｂの合流部分に上記の各ガス導入管４３が接続されている。両アルゴン側分岐管４４ａには、それぞれ電磁弁で構成されたアルゴン側切替バルブ４９が介設され、また、両窒素側分岐管４４ｂには、それぞれ電磁弁で構成された窒素側切替バルブ５０が介設されている。一対のアルゴン側切替バルブ４９及び一対の窒素側切替バルブ５０は制御装置に接続され、制御装置の切替指令により開閉する。この場合、アルゴンガスのガス流量を精度良く調整制御するため、上記のマスフローコントローラ４７は、制御信号に基づいて、フィードバック制御される。
【００３５】
また、アルゴンガス供給バルブ４５及び窒素ガス供給バルブ４６は、それぞれ常時「開」となっており、一対のチャンバ２に交互にアルゴンガスを導入する場合には、両窒素側切替バルブ５０が「閉」となり、両アルゴン側切替バルブ４９の一方が「開」、他方が「閉」となる。また、リークの為に窒素ガスを導入する場合には、両アルゴン側切替バルブ４９が「閉」となり、両窒素側切替バルブ５０の一方が「開」、他方が「閉」となる。なお、図中の符号５１は、プラズマ反応用ガスとして、アルゴンガスの他、酸素ガスを導入可能とする場合（仮想線にて図示）に、開閉される開閉電磁弁である。
【００３６】
各真空吸引装置５は、真空ポンプ６１と、真空ポンプ６１と各チャンバ２を接続する真空配管６２とを有している。真空配管６２には、チャンバ２側から順に真空計６３、圧力調整バルブ６４、及びメインバルブ６５が介設されている。メインバルブ６５は電磁弁で構成されており、メインバルブ６５が「開」状態で、フレキシブル管６７を介して真空配管６２と真空ポンプ６１とが連通し、チャンバ２内の真空引きが行われる。
【００３７】
搬入・搬出機構６は、両チャンバ２と、第１及び第２のウェーハリング受け渡し位置Ｐ1、Ｐ2に配置された供給側・排出側両マガジン７ａ、７ｂとの間でウェーハリング３０１を搬送するウェーハリング搬送機構１２と、このウェーハリング搬送機構１２と両チャンバ２との間でウェーハリング３０１を移載するチャンバ側移載機構１３と、ウェーハリング搬送機構１２と供給側・排出側両マガジン７ａ、７ｂとの間でウェーハリング３０１を移載するマガジン側移載機構１４と、供給側マガジン７ａを駆動するウェーハリングローダ１５と、排出側マガジン７ｂを駆動するウェーハリングアンローダ１６とを有している。
【００３８】
供給側マガジン７ａに収容されている未処理ウェーハリング３０１ａは、マガジン側移載機構１４によりウェーハリング搬送機構１２に移載され、ウェーハリング搬送機構１２により、下動位置からチャンバ２近傍の上動位置まで搬入される。ここで、チャンバ側移載機構１３が駆動され、未処理ウェーハリング３０１ａをウェーハリング搬送機構１２からチャンバ２のトレイ２７に移載する。一方処理ウェーハリング３０１ｂは、チャンバ側移載機構１３によりトレイ２７からウェーハリング搬送機構１２に移載され、ウェーハリング搬送機構１２により上動位置から供給・排出側両マガジン７ａ、７ｂ近傍の下動位置まで搬出される。そして、マガジン側移載機構１４が駆動され、処理ウェーハリング３０１ｂをウェーハリング搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに移載する。
【００３９】
ウェーハリング搬送機構１２は、図２に示すように、図外の機台に取り付けられたウェーハリング昇降装置７１と、ウェーハリング昇降装置７１に取り付けられたウェーハリングＹ動装置７２と、ウェーハリングＹ動装置７２により図示の前後方向に移動するウェーハリング支持ステージ７３とを有している。
【００４０】
ウェーハリング支持ステージ７３は、ベースプレート７５上に、相互に平行に配設した前後に一対からなる突条７６により、上段及び下段にウェーハリング３０１を棚板状に支持できるようになっている。すなわち、各突条７６には、それぞれ上下で内向きの受け部（図示省略）が突出形成されており、この受け部により上段に未処理ウェーハリング３０１ａを支持する第１支持部７７が、下段に処理ウェーハリング３０１ｂを支持する第２支持部７８が構成されている。これにより、供給側マガジン７ａから移載される未処理ウェーハリング３０１ａは第１支持部７７に支持され、各チャンバ２のトレイ２７から移載される処理ウェーハリング３０１ｂは第２支持部７８に支持されることになる。
【００４１】
ウェーハリングＹ動装置７２は、後述するウェーハリング昇降装置７１の昇降ブロック８５に取り付けられており、減速機付きのウェーハリングＹ動モータ８０と、ウェーハリングＹ動モータ８０により回転するボールネジ８１を有している。図２では省略しているが、ウェーハリング支持ステージ７３は、ウェーハリング昇降装置７１の昇降ブロック８５との間で前後方向に進退自在に案内されており、ウェーハリング支持ステージ７３の一部に螺合するボールネジ８１が、ウェーハリングＹ動モータ８０により正逆回転することにより、ウェーハリング支持ステージ７３が昇降ブロック８５に対し、前後方向に進退する。
【００４２】
ウェーハリング昇降装置７１は、減速機付きのウェーハリング昇降モータ８３と、ウェーハリング昇降モータ８３により回転するボールネジ８４と、ボールネジ８４に螺合する雌ネジ部（不図示）が形成された昇降ブロック８５とを有している。上述のようにウェーハリング支持ステージ７３及びウェーハリングＹ動装置７２は昇降ブロック８５に支持されており、昇降ブロック８５は、ウェーハリング昇降モータ８３を介して正逆回転するボールネジ８４により、昇降する。なお、ウェーハリング昇降装置７１をウェーハリングＹ動装置７２に取り付け、ウェーハリング昇降装置７１でウェーハリング支持ステージ７３を昇降させ、ウェーハリングＹ動装置７２でウェーハリング昇降装置７１及びウェーハリング支持ステージ７３を前後動させるようにしてもよい。
【００４３】
このような構成のもと、供給側マガジン７ａから未処理ウェーハリング３０１ａを受け取る場合には、供給側マガジン７ａの該当する未処理ウェーハリング３０１ａの位置に、ウェーハリング支持ステージ７３の第１支持部７７が合致するように、ウェーハリング昇降装置７１及びウェーハリングＹ動装置７２を駆動する。具体的には、ウェーハリング支持ステージ７３をホーム位置から後退及び上昇させ、第１支持部７７を該当する未処理ウェーハリング３０１ａに位置合わせする。なお、詳細は後述するが、供給側マガジン７ａは昇降するようになっており、未処理ウェーハリング３０１ａの移載高さ位置（レベル）は、特定の位置に設定されている。
【００４４】
また処理ウェーハリング３０１ｂを排出側マガジン７ｂに受け渡す場合には、同様に第２支持部７８の処理ウェーハリング３０１ｂを、排出側マガジン７ｂの該当する収容位置に位置合わせする。この場合も、排出側マガジン７ｂは昇降するようになっており、処理ウェーハリング３０１ｂの移載高さ位置（上記の移載高さ位置とは異なるが）は、特定の位置に設定されている。なお、ウェーハリング支持ステージ７３に対し供給側マガジン７ａ及び排出側マガジン７ｂは、その左右両側に近接して配置されているため（図１、２では、便宜上離れた状態で図示）、ウェーハリング３０１の移載に際しウェーハリング支持ステージ７３を左右方向に移動させる必要はない。
【００４５】
一方、未処理ウェーハリング３０１ａ及び処理ウェーハリング３０１ｂをチャンバ２との間でやりとりする場合には、先ずウェーハリング昇降装置７１及びウェーハリングＹ動装置７２を駆動して、トレイ２７上に収容配置された処理ウェーハリング３０１ｂと第２支持部７８を位置合わせし、処理ウェーハリング３０１ｂを第２支持部７８に受け取る（詳細は後述する）。次に、ウェーハリング支持ステージ７３をわずかに下降させ、第１支持部７７の未処理ウェーハリング３０１ａとトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２とを位置合わせし、未処理ウェーハリング３０１ａをトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２に受け渡す。なお、この場合も、ウェーハリング支持ステージ７３に対し、両チャンバ２は、その左右両側に近接して配置されているため（図示では離れているが）、ウェーハリング３０１の移載に際しウェーハリング支持ステージ７３を左右方向に移動させる必要はない。
【００４６】
マガジン側移載機構１４は、未処理ウェーハリング３０１ａを供給側マガジン７ａからウェーハリング搬送機構１２に送り出す供給側シリンダ９１と、処理ウェーハリング３０１ｂをウェーハリング搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに送り込む排出側シリンダ９２とを有している。供給側シリンダ９１は図外の機台に取り付けられており、そのピストンロッド９４により、該当する未処理ウェーハリング３０１ａの端を押して、これを供給側マガジン７ａからウェーハリング搬送機構１２に送り出す。
【００４７】
排出側シリンダ９２は、図外の機台に取り付けられ、ウェーハリングローダ１５とウェーハリングアンローダ１６の間に亘って延在するシリンダ本体９５と、シリンダ本体９５により左右方向に移動する送り爪装置９６とを有している。送り爪装置９６は、ハウジング内にモータ等のアクチュエータを収容するとともに、アクチュエータにより上下動する送り爪９７を有している。アクチュエータにより送り爪９７を所定の下動位置に移動させ、シリンダ本体９５により送り爪装置９６を図示左方に移動させることにより、送り爪９７が処理ウェーハリング３０１ｂの端を押して、これをウェーハリング搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに送り込む。
【００４８】
供給側シリンダ９１のピストンロッド９４の高さ位置及び排出側シリンダ９２の送り爪９７の高さ位置は、上記の移載高さ位置に設定され、且つ、ピストンロッド９４側の移載高さ位置と送り爪９７の移載高さ位置とは、ウェーハリング支持ステージ７３の第１支持部７７と第２支持部７８との間の段差分の差を有している。このため、ウェーハリング支持ステージ７３の第１支持部７７と第２支持部７８を、それぞれ両移載高さ位置に位置合わせしておいて、先ず排出側シリンダ９２を駆動することで、処理ウェーハリング３０１ｂが第２支持部７８から排出側マガジン７ｂに送り込まれ、次に供給側シリンダ９１を駆動すれば、未処理ウェーハリング３０１ａが供給側マガジン７ａから第１支持部７７に送り出される。もっとも、ウェーハリング支持ステージ７３、供給側マガジン７ａ及び排出側マガジン７ｂは昇降可能であり、かつ送り爪９７も上下動可能に構成されているため、必ずしも上記のように移載高さ位置を設定する必要はない。
【００４９】
なお、詳細は後述するが、供給側マガジン７ａから送り出されるべき任意の１枚の未処理ウェーハリング３０１ａの選択、及び処理ウェーハリング３０１ｂが送り込まれるべき排出側マガジン７ｂの任意の１つの収容位置（何段目か）の選択は、供給側マガジン７ａを昇降させること、及び排出側マガジン７ｂを昇降することで行われる。
【００５０】
図１に示すように、チャンバ側移載機構１３は、一対のチャンバ２、２間に亘って左右方向に延在するガイドケース１０１と、ガイドケース１０１の一方の端に取り付けられた減速機付きのＸ動モータ１０２と、Ｘ動モータ１０２により回転するボールネジ１０３と、ボールネジ１０３により左右方向に移動する移載爪装置１０４とを有している。移載爪装置１０４は、ハウジング内にモータ等のアクチュエータを収容するとともに、アクチュエータにより上下動する移載爪１０５を有している。
【００５１】
移載爪１０５の先端は二股に形成されており、それら各先端の間にウェーハリング３０１の端部を受け入れて姿勢を安定させながら、トレイ２７とウェーハリング搬送機構１２との間でウェーハリング３０１を移載するようになっている。移載爪装置１０４は、ハウジングの部分でガイドケース１０１により左右方向の移動をガイドされており、Ｘ動モータ１０２を介してボールネジ１０３が正逆回転することにより、移載爪装置１０４はガイドケース１０１に沿って左右方向に移動する。またアクチュエータの正逆駆動により、移載爪１０５が上下動する。
【００５２】
ウェーハリング搬送機構１２が第１支持部７７に未処理ウェーハリング３０１ａを支持してチャンバ２に臨むと、Ｘ動モータ１０２が駆動されて移載爪装置１０４をトレイ２７の端位置に移動させ、続いて移載爪装置１０４が駆動されて移載爪１０５をトレイ２７の上面位置まで下動させる。次に、Ｘ動モータ１０２が駆動されて移載爪装置１０４をウェーハリング搬送機構１２側に移動させる。これにより、移載爪１０５がトレイ２７上の処理ウェーハリング３０１ｂを押すようにして移動させ、処理ウェーハリング３０１ｂをウェーハリング搬送機構１２の第２支持部７８に受け渡す。次に、移載爪１０５を未処理ウェーハリング３０１ａに合わせてわずかに上動させた後、移載爪装置１０４をトレイ２７側に移動させることにより、移載爪１０５が未処理ウェーハリング３０１ａを第１支持部７７からトレイ２７上に受け渡す。なお、移載爪１０５の先端を二股にせず、単なる平板であっても構わない。
【００５３】
図２に示すように、ウェーハリングローダ１５は、複数個の供給側マガジン７ａを載置可能な供給側マガジン載置台１１１と、供給側マガジン載置台１１１から供給された供給側マガジン７ａを昇降させる供給側昇降装置１１２と、供給側マガジン７ａを供給側マガジン載置台１１１から供給側昇降装置１１２に送り込む供給側マガジンシリンダ１１３とを有している。供給側マガジン７ａは、複数段に亘ってウェーハリング３０１を棚板状に収容できるように、両側壁にそれぞれ複数の受け部が形成されている。そして、このように構成された供給側マガジン７ａは、未処理ウェーハリング３０１ａを収容した状態で、前面をウェーハリング搬送機構１２側に向けて配設されている。なお、排出側マガジン７ｂは、この供給側マガジン７ａと全く同一のものである。
【００５４】
供給側マガジンシリンダ１１３は、供給側昇降装置１１２の供給側マガジン７ａが空になったときに、そのピストンロッド１１５により、供給側マガジン載置台１１１に載置されている複数個の供給側マガジン７ａを順に送り込んで、新たに供給側マガジン７ａを供給側昇降装置１１２に供給する。なお、供給側マガジン載置台１１１に新たに投入される供給側マガジン７ａは、ピストンロッド１１５が後退した状態で、供給側マガジン載置台１１１のピストンロッド１１５側に投入される。
【００５５】
供給側昇降装置１１２は、減速機付きのマガジン昇降モータ１１６と、マガジン昇降モータ１１６により回転するボールネジ１１７と、ボールネジ１１７に螺合する雌ネジ部（不図示）が形成された昇降ブロック１１８とを有している。未処理ウェーハリング３０１ａを送り出す供給側マガジン７ａは、昇降ブロック１１８に支持されており、昇降ブロック１１８は、マガジン昇降モータ１１６を介して正逆回転するボールネジ１１７により、昇降する。
【００５６】
供給側昇降装置１１２に送り込まれた供給側マガジン７ａは適宜昇降し、その際上記の供給側シリンダ９１が、供給側マガジン７ａに収容した未処理ウェーハリング３０１ａを１枚ずつ送り出してゆく。この場合、未処理ウェーハリング３０１ａを、供給側マガジン７ａの最下段のものから順に送り出してゆく。すなわち、最初に最下段の未処理ウェーハリング３０１ａを移載高さ位置に位置合わせしてこれを送り出し、次に下から２段目の未処理ウェーハリング３０１ａを移載高さ位置に位置合わせ（下降）してこれを送り出す。このようにして、最上段の未処理ウェーハリング３０１ａを送り出したところで、供給側マガジン７ａが空になるため、これをさらに下降させて、後述するマガジン移送部１０に受け渡すようにしている。
【００５７】
ウェーハリングアンローダ１６は、ウェーハリングローダ１５と同様に、複数個の排出側マガジン７ｂを載置可能な排出側マガジン載置台１２１と、排出側マガジン７ｂを昇降させる排出側昇降装置１２２と、処理ウェーハリング３０１ｂで満杯になった排出側マガジン７ｂを排出側昇降装置１２２から排出側マガジン載置台１２１に送り込む排出側マガジンシリンダ１２３とを有している。排出側マガジンシリンダ１２３は、そのピストンロッド１２５により、満杯になった排出側マガジン７ｂを順次排出側マガジン載置台１２１に送り込んでゆく。
【００５８】
排出側昇降装置１２２は、供給側昇降装置１１２と同様に、マガジン昇降モータ１２６と、ボールネジ１２７と、昇降ブロック１２８とを有している。処理ウェーハリング３０１ｂが送り込まれる排出側マガジン７ｂは、昇降ブロック１２８に支持されており、昇降ブロック１２８は、マガジン昇降モータ１２６を介して正逆回転するボールネジ１２７により、昇降する。この場合、空の排出側マガジン７ｂは、後述するマガジン移送部１０を介して供給側昇降装置１１２から供給される。
【００５９】
そして、この場合も、排出側昇降装置１２２の排出側マガジン７ｂは適宜昇降し、その際上記の排出側シリンダ９２が、排出側マガジン７ｂに処理ウェーハリング３０１ｂを１枚ずつ送り込んでゆく。ここでは、排出側マガジン７ｂを間欠上昇させながら、処理ウェーハリング３０１ｂを最上段から順に収容してゆくことが好ましい。何故ならば、移載中の処理ウェーハリング３０１ｂに多少点在しているゴミ等が不用意に落下して、既に収容されている処理ウェーハリング３０１ｂ上に堆積しないようにするためである。なお、供給側昇降装置１１２及び排出側昇降装置１２２の各昇降ブロック１１８、１２８は、各マガジン７ａ、７ｂを載置するプレート部位１１８ａ、１２８ａの中央が、広く「コ」字状に切り欠かれており、後述するチャック装置１３１が上下方向にすり抜け得るようになっている。
【００６０】
マガジン移送部１０は、空マガジン（空になった供給側マガジン７ａ）７ｃを受け取って把持するチャック装置１３１と、先端部でチャック装置１３１を支持する回転アーム１３２と、回転アーム１３２を基端部を中心に回転させる減速機付きの回転モータ１３３とを有している。回転モータ１３３は、図外の機台に固定されており、回転アーム１３２を水平面内において１８０度往復回転（回動）させ、チャック装置１３１に把持した空マガジン７ｃをウェーハリングローダ１５からウェーハリングアンローダ１６に移送する。チャック装置１３１は、上面に空マガジン７ｃが載置されるハウジング１３５と、ハウジング１３５内に収容したシリンダ（不図示）と、ハウジング１３５の上面から突出しシリンダにより離接方向に相互に移動する一対のチャック１３６とを有している。
【００６１】
一対のチャック１３６を離間する方向に開いておいて、供給側昇降装置１１２に臨ませ、この状態で、供給側昇降装置１１２に載置されている空マガジン７ｃを下降させると、昇降ブロック１１８のプレート部位１１８ａがチャック１３６を上側から下側にすり抜けたところで、空マガジン７ｃがハウジング１３５の上面に載る。これにより、空マガジン７ｃが供給側昇降装置１１２からマガジン移送部１０に受け渡される。ここで、一対のチャック１３６を閉じるようにして、空マガジン７ｃを把持する。空マガジン７ｃがチャック装置１３１に不動に把持されたら、回転アーム１３２を回動させて空マガジン７ｃを排出側昇降装置１２２に臨ませる。
【００６２】
このとき、排出側昇降装置１２２の昇降ブロック１２８には排出側マガジン７ｂは無く、また、昇降ブロック１２８は下降位置にある。空マガジン７ｃが排出側昇降装置１２２に臨んだら、チャック装置１３１による把持状態を解除し、昇降ブロック１２８を上昇させる。昇降ブロック１２８が上昇し、そのプレート部位１２８ａがチャック１３６を下側から上側にすり抜けると、昇降ブロック１２８が空マガジン７ｃを自動的に受け取ってそのまま上昇する。なお、マガジン移送部１０により、ウェーハリングローダ１５からウェーハリングアンローダ１６に移送された空マガジン７ｃは、ウェーハリングアンローダ１６で排出側マガジン７ｂとして利用されるが、空マガジン７ｃは回転して移送されるため、その前部が搬入・搬出機構６側に向いた姿勢で、ウェーハリングアンローダ１６に受け渡される。このため、移送の前後で別の装置により空マガジン７ｃの姿勢を変える必要がない。
【００６３】
なお、搬入・搬出機構６及びマガジン移送部１０におけるモータやシリンダ等のアクチュエータは制御装置に接続され、制御装置により総括的に制御される。ここで、図７を参照して、各部の動作を順を追って説明する。
【００６４】
左側のチャンバ２ａはウェーハリング３０１のプラズマ洗浄工程にあり、右側のチャンバ２ｂはウェーハリング３０１の搬入・搬出工程にあるものとする。右側のチャンバ２ｂでプラズマ洗浄処理されたウェーハリング（処理ウェーハリング３０１ｂ）が外部に引き出される動きに合わせて、搬入・搬出機構６は、第１の受け渡し位置Ｐ1の未処理ウェーハリング３０１ａを右側のチャンバ２ｂの近傍まで搬送する。ここで、搬入・搬出機構６は、右側のチャンバ２ｂから処理ウェーハリング３０１ｂを受け取り、続いて未処理ウェーハリング３０１ａを右側のチャンバ２ｂに受け渡す。
【００６５】
右側のチャンバ２ｂは、未処理ウェーハリング３０１ａを受け取ると、これを内部に持ち込む。同時に、搬入・搬出機構６は、処理ウェーハリング３０１ｂを第２の受け渡し位置Ｐ2に搬送する。右側のチャンバ２ｂが未処理ウェーハリング３０１ａを内部に持ち込むと、真空リレー３３が右側のチャンバ２ｂに切り替えられて右側のチャンバ２ｂがプラズマ洗浄工程に移行する。これと同時に、左側のチャンバ２ａは、窒素ガスによるリークを経て搬入・搬出工程に移行する。
【００６６】
そして今度は、左側のチャンバ２ａで処理ウェーハリング３０１ｂが引き出される動きに合わせて、搬入・搬出機構６は、第１の受け渡し位置Ｐ1の未処理ウェーハリング３０１ａを左側のチャンバ２ａに搬入する。そして、真空リレー３３が左側のチャンバ２ａに切り替えられて左側のチャンバ２ａがプラズマ洗浄工程に移行する。一方、右側のチャンバ２ｂは、窒素ガスによるリークを経て搬入・搬出工程に移行する。
【００６７】
すなわち、左右のチャンバ２ａ、２ｂは交互に搬入・搬出工程とプラズマ洗浄工程とを繰り返し、これに合わせて搬入・搬出機構６は左右のチャンバ２ａ、２ｂに対し、未処理ウェーハリング３０１ａ及び処理ウェーハリング３０１ｂを交互に搬入・搬出する。このようにすることで、大量のウェーハリング３０１を効率良く処理することができる。
【００６８】
次に、プラズマ洗浄工程について説明しておく。チャンバ２内にウェーハリング３０１が搬入されると、真空吸引装置５が駆動されてチャンバ２内が真空状態にされ、アルゴンガス供給管４１及びガス導入管４３を介してチャンバ２内にプラズマ反応用ガスが供給される。次いで、高周波電源３１が駆動され、下部電極２８と上部電極２９の間に高周波電圧が印加される。これによってチャンバ２内にプラズマが発生してプラズマ空間が生成し、プラズマ中のプラスイオン（アルゴンイオン）が、負に帯電した下部電極２８に引き寄せられて、下部電極２８と上部電極２９の間でトレイ２７上に支持されたウェーハリング３０１内に貼着固定のウェーハ２０１、すなわちベアチップ２０３の表面に衝突し、その表面の不純物を削り取って洗浄していくことになる。
【００６９】
そして、所定時間が経過すると、高周波電源３１及び真空吸引装置５の駆動が停止され、これと同時に、ガス供給装置４が切り替えられて、リーク用ガスが窒素ガス供給管４２及びガス導入管４３を介してチャンバ２内に供給される。その際リーク用ガスは、供給開始からのガス流量を一定の割合で増加させていくようマスフローコントローラ４８により調整される。その後、チャンバ２内がリーク用ガスで常圧に戻され、プラズマ洗浄処理が終了する。
【００７０】
次に、本発明の第２実施形態について図８に基づき説明する。図８は第２実施形態のプラズマ洗浄装置におけるトレイの要部断面図である。なお、図中で図１〜７と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。後述する第３実施形態においても同様とする。
【００７１】
本実施形態では、第１実施形態においてトレイ２７の上面に形成した凸部１８１を排除し、その代替として、トレイ２７の上面にウェーハ２０１と同軸上で略同一径の凹部１８２が形成されている。これにより、凹部１８２が、プラズマ洗浄の際に撓んだウェーハシート３０２（図８中で破線で示すウェーハシート３０２’）の中央部を許容することができ、第１実施形態と同様に、貼り付き問題に直接影響するウェーハ２０１の輪郭付近に対応する下面とトレイ２７の上面とが非接触状態に維持される。従って、ウェーハシート３０２とトレイ２７との貼り付き問題は生じない。
【００７２】
ここで、凹部１８２をウェーハ２０１と同軸上で略同一にした理由は、プラズマ洗浄中のウェーハリング３０１のリング焦げを防止しつつ、最大限に撓んだウェーハシート３０２’を許容できるようにするためである。
【００７３】
次に、本発明の第３実施形態について図９に基づき説明する。図９は第３実施形態のプラズマ洗浄装置におけるトレイの要部断面図である。本実施形態の特徴は、第２実施形態におけるトレイ２７の上面に形成した凹部１８２を活用して、材質や厚さによって基本的な撓み量が相違するウェーハシート３０２に対しての貼り付き問題に、容易に対処し得るように図った点にある。つまり、本実施形態では、凹部１８２に着脱が可能で、ウェーハ２０１よりも小径、かつトレイ２７の上面からの突出高さが相互に異なる上面を有した円錐台状のブロック部材１８３を複数製作し、これらブロック部材１８３のうちから、ウェーハシート３０２の基本的な撓み量に応じて選択的に凹部１８２に装着するようにしている。
【００７４】
これらブロック部材１８３は、第１実施形態の凸部１８１と同様に、プラズマ洗浄の際に撓んだウェーハシート３０２（図９中で破線で示すウェーハシート３０２’）において、貼り付き問題に直接影響しないウェーハ２０１に対応する下面を保持し、貼り付き問題に直接影響するウェーハ２０１の輪郭付近に対応する下面とトレイ２７の上面とを非接触状態に維持する役割を果たす。よって、基本的な撓み量が相違するウェーハシート３０２ごとに、適正な突出高さのブロック部材１８３を選定して凹部１８２に装着することで、簡単にその保持度合いの調整が行える。
【００７５】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、気密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内で上下方向に対向配置され相互の間にプラズマ空間を生成する上部電極及び下部電極と、前記チャンバ内にプラズマ反応用ガス及びリーク用ガスを供給するガス供給手段と、前記下部電極の上面に対し近接して対向する導電性のトレイと、このトレイの上面に突設されこの上面に対し所定の間隙で対向するように金属製のリングを支持する一対の突条とを備え、前記リングの内側に張設された不織布の上面に、接着剤で貼着されたまま多数の半導体チップに切断されたウェーハを、プラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置において、前記トレイの上面に前記ウェーハと同軸上でこのウェーハよりも小径の上面を有する凸部を形成したことを特徴とするので、プラズマ洗浄の際に不織布が撓んでも、不織布において貼り付き問題に直接影響しないウェーハに対応する下面が、凸部の上面と接触して均等に保持されることとなり、これにより、貼り付き問題に直接影響するウェーハの輪郭付近に対応する下面はトレイの上面と非接触状態に維持され、相互に貼り付くことがなくなる。よって、貼り付き問題による搬送トラブルを防止でき、プラズマ洗浄装置の操業能率も向上する。
【００７７】
また同様に、気密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内で上下方向に対向配置され相互の間にプラズマ空間を生成する上部電極及び下部電極と、前記チャンバ内にプラズマ反応用ガス及びリーク用ガスを供給するガス供給手段と、前記下部電極の上面に対し近接して対向する導電性のトレイと、このトレイの上面に突設されこの上面に対し所定の間隙で対向するように金属製のリングを支持する一対の突条とを備え、前記リングの内側に張設された不織布の上面に、接着剤で貼着されたまま多数の半導体チップに切断されたウェーハを、プラズマ洗浄するプラズマ洗浄装置において、前記トレイの上面に前記ウェーハと同軸上で略同一径の凹部を形成したことを特徴とするので、プラズマ洗浄の際に不織布が撓んでも、凹部がその撓み部分を許容することとなり、これにより、貼り付き問題に直接影響するウェーハの輪郭付近に対応する下面はトレイの上面と非接触状態に維持され、相互に貼り付くことがなくなる。よって、貼り付き問題による搬送トラブルを防止でき、プラズマ洗浄装置の操業能率も向上する。
【００７８】
ここで、前記凹部に着脱が可能で、前記ウェーハよりも小径、かつ前記トレイの上面からの突出高さが相互に異なる上面を有した複数のブロック部材を、選択的に前記凹部に装着すると、不織布において貼り付き問題に直接影響しないウェーハに対応する下面を保持して、貼り付き問題に直接影響するウェーハの輪郭付近に対応する下面をトレイの上面と非接触状態に維持するとともに、材質や厚さによって基本的な撓み量が相違する不織布ごとに、その保持度合いの調整が容易になされる。
【００７９】
また、前記トレイの上面に非粘着性表面改質加工を施すと、不織布におけるウェーハの輪郭付近に対応する下面が仮にトレイの上面と接触しても、相互に貼り付かないため、貼り付き問題に対して万全を期すことができる。
【００８０】
また、前記ガス供給手段におけるリーク用ガスの供給路に、その供給開始からの流量を一定の割合で増加させていくマスフローコントローラを設けると、チャンバ内へのリーク用ガスの供給開始時に、その急激なガス流入の衝撃を防止できるため、不織布が波打ってウェーハの輪郭付近に対応する下面がトレイの上面と接触する事態は生じず、相互に貼り付くこともない。
【００８１】
また、前記チャンバ内を冷却する冷却手段を設けると、プラズマ洗浄の際に、チャンバ内が過度に加熱されることがなくなるため、不織布の軟化／熱膨張による撓み変形を予定する程度に抑制することが可能となる。ここで、前記冷却手段が、前記下部電極内に設けられた冷却通路、及びこの冷却通路を循環する冷媒であると、トレイを通じた熱伝導により効率よく不織布を冷却することができるため、その変形の効果的な抑制が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    第１実施形態のプラズマ洗浄装置の全体構造（上半部）を示す斜視図。
【図２】    第１実施形態のプラズマ洗浄装置の全体構造（下半部）を示す斜視図。
【図３】    第１実施形態のチャンバの構成を示す断面図。
【図４】    第１実施形態のチャンバ及びトレイの要部断面図。
【図５】    第１実施形態のトレイの要部斜視図。
【図６】    第１実施形態のウェーハシートの変形挙動を示すトレイの要部断面図。
【図７】    第１実施形態のプラズマ洗浄装置の動作説明図。
【図８】    第２実施形態のプラズマ洗浄装置におけるトレイの要部断面図。
【図９】    第３実施形態のプラズマ洗浄装置におけるトレイの要部断面図。
【図１０】    従来のプラズマ洗浄装置におけるトレイの要部斜視図。
【図１１】    従来のプラズマ洗浄装置におけるトレイの要部断面図。
【符号の説明】
１    プラズマ洗浄装置
２    チャンバ
３    電源部
４    ガス供給装置
５    真空吸引装置
２７    トレイ
２８    下部電極
２９    上部電極
３１    高周波電源
１７１    突条
１７２    受け溝
１８１    凸部
２０１    ウェーハ
２０３    ベアチップ（半導体チップ）
３０１    ウェーハリング
３０２    ウェーハシート
【図１】
0004027152.tif 000002
【図２】
0004027152.tif 000003
【図３】
0004027152.tif 000004
【図４】
0004027152.tif 000005
【図５】
0004027152.tif 000006
【図６】
0004027152.tif 000007
【図７】
0004027152.tif 000008
【図８】
0004027152.tif 000009
【図９】
0004027152.tif 000010
【図１０】
0004027152.tif 000011
【図１１】
0004027152.tif 000012