(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着穴が貫通形成されているトレー上にウエハを載せる工程と、前記ウエハを前記トレーに載せた状態で処理室内に搬送してプラズマ処理を行う工程とを備えたプラズマ処理の後に行うリンス方法において、
前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第１面はウエハより大きく反対側の第２面よりも小さくされ、前記プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えたことを特徴とするプラズマ処理後におけるリンス方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子や液晶表示素子（ＬＣＤ）製造に適用されるプラズマ処理後におけるリンス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装置は、図６に示すように、エッチング処理室Ａと、ロードロック室Ｂ、Ｃと、ロードロック室Ｂ、Ｃに配設されたハンドリングアームＤ、Ｅと、処理済みウエハを収納するウエハカセットＦと、未処理ウエハＨを収納したウエハカセットＧと、大気側のハンドリングアームＩとを備えている。
【０００３】
以上の構成において、ウエハＨはウエハカセットＧより大気側ハンドリングアームＩにより取り出され、ロードロック室Ｂ内に搬入されてハンドリングアームＤに受け渡される。その後ロードロック室Ｂ内は真空排気され、真空排気終了後ウエハＨはハンドリングアームＤにて常時真空であるエッチング処理室Ａに搬入される。エッチング処理室Ａに塩素を主成分とするガスを導入し、高周波電力を印加してメタル配線膜のプラズマエッチングを行い、エッチング終了後ウエハＨはハンドリングアームＥにて真空引きされたロードロック室Ｃに搬出される。その後、ロードロック室Ｃに窒素を充填し、大気圧まで達した後、ハンドリングアームＥによりウエハＨはウエハカセットＦに収納される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、ウエハＨとして圧電材などを使用した場合、圧電材自体が割れ易い結晶であるばかりでなく、エッチングによる影響で熱変形や静電吸着するなどのために、ウエハ破壊を起こす恐れが大変高いという問題があった。
【０００５】
また、アルミパターンエッチングをした場合には、エッチング後腐食が発生するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ウエハが割れ易い材料の場合にも割れやウエハ破壊を防止でき、また腐食防止を図れるプラズマ処理後におけるリンス方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマ処理後におけるリンス方法は、吸着穴が貫通形成されているトレー上にウエハを載せる工程と、前記ウエハを前記トレーに載せた状態で処理室内に搬送してプラズマ処理を行う工程とを備えたプラズマ処理の後に行うリンス方法において、前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第１面はウエハより大きく反対側の第２面よりも小さくされ、前記プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えているので、ウエハをトレーに載せて搬送及び処理を行うことでウエハの割れを防止することができ、特に前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第１面はウエハより大きく反対側の第２面よりも小さくされ、プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えていることにより、アルミパターン等をエッチングする場合にも処理後の腐食を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプラズマ処理後におけるリンス方法の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１５】
図１、図２において、図１の下部の大気側の一側（左側）にはトレー２を収納したトレーカセット１が配設され、このトレーカセット１の上に未処理のウエハ４を収納したウエハカセット３が配置されている。この未処理のウエハ４を収納したウエハカセット３を上に載せたトレーカセット１がカセット昇降ステージ５上に設置されている。また、図１の下部の他側（右側）には処理済みのウエハ４を収納するウエハカセット３が配設され、同じくカセット昇降ステージ５上に設置されている。６は両側のカセット昇降ステージ５の中央位置に配設されたハンドリングアームである。７は、ハンドリングアーム６と真空側との間の配設され、ウエハ４をトレー２の上に組み合わせる組合せステーションである。
【００１６】
真空側は、エッチング処理室１２とリンス室１３とアッシング室１４と大気と真空を繰り返すロードロック室１５とウエハ４を載せたトレーを２室間で搬送するためにロードロック室１５に配設されたダブルアーム方式の搬送アーム１６とを備えている。なお、各室１２〜１５間でのウエハの搬送機構については特願平６−９２２５号に開示したものを採用でき、またロードロック室１５とその奥のリンス室間のウエハ搬送機構については特願平６−２５６７９９号に開示したものを採用できる。
【００１７】
組合せステーション７には、図３に示すように、トレー２を昇降可能に支持するとともにトレー２の回転方向の位置決めを行うために昇降及び回転可能なトレー位置決めプレート８と、ウエハ４を支持してトレー２上に載せるための突き上げピン９と、トレー２の回転方向の位置検出を行う透過型センサ１０と、ウエハ４のセンタリングを行うウエハセンタリング手段１１とが配設されている。
【００１８】
図４はリンス室１３に配設されたスピンチャック１９を示す。エッチング処理又はアッシング処理の処理済みウエハ４とトレー２がこのスピンチャック１９の上に載せられると、真空源に連通可能に設けられたスピンチャック１９上面の吸着溝１９ａにて真空吸着される。また、ウエハ４の吸着はトレー２に貫通形成された吸着穴２ａを通してトレー２の吸着と同時に行われる。なお、吸着穴２ａは突き上げピン９の貫通穴を利用することができる。そして、トレート２とウエハ４を吸着して回転させ、純水及び薬液を利用したリンス処理を行うように構成されている。
【００１９】
図５はアッシング室１４での処理状態を示し、アッシング室１４には下部電極２０が配設され、この下部電極２０上にウエハ４を載せたトレー２を載せてアッシング処理を行うように構成されている。
【００２０】
次に、以上のような構成によるプラズマ処理動作を説明する。まず、大気側のハンドリングアーム６が一側のカセット昇降ステージ５の方を向く。カセット昇降ステージ５は上下し、トレーカセット１内の一番下のトレー２とハンドリングアーム６の高さが同じになるところまで移動する。次いで、カセット昇降ステージ５が半ピッチ上昇し、ハンドリングアーム６が前進した後、トレーカセット１が半ピッチ下降し、トレー２がハンドリングアーム６に載り、ステーション７上まで搬送する。
【００２１】
ステーション７では、位置決めプレート８が上昇し、トレー２はトレー位置決めプレート８上に受け渡され、ハンドリングアーム６は後退する。そして、トレー位置決めプレート８を回転させ、透過型センサ１０を用いてトレー２に形成されている突き上げ用の穴と突き上げピン９の位置が合うように位置決めした後、ステーション７上に載置して支持する。次に、カセット昇降ステージ５を、ハンドリングアーム６とウエハカセット３内の任意のウエハ４が同じ高さになる所まで下降させ、トレー２を取り出したのと同様にウエハ４をハンドリングアーム６により取り出し、ウエハ４をステーション７上に搬送する。次いで、突き上げピン９が上昇し、ウエハ４はハンドリングアーム６より離れ、ハンドリングアーム６は後方に移動する。この状態でセンタリング手段１１にてウエハ４のセンタ出しを行ってウエハ４がトレー２のセンタに載るようにし、その後突き上げピン９を下降させてウエハ４をトレー２の中央上に載せる。
【００２２】
この後、大気圧状態にあるロードロック室１５のゲート１７が開き、搬送アーム１６によりウエハ４はトレー２ごとロードロック室１５に搬入される。ゲート１７が閉まった後、ロードロック室１５は真空排気され、ロードロック室１５と常時真空状態のエッチング処理室１２が同圧力になった後、ゲート１８が開き、搬送アーム１６によりエッチング処理室１２に搬送される。そして、エッチングガスが注入され、高周波電力が印加されてプラズマエッチングを開始する。エッチング終了後、搬送アーム１６により先程とは逆の手順でロードロック室１５に戻し、その後ロードロック室１５内を窒素パージにて大気圧に戻す。
【００２３】
連続処理中においては、エッチング処理室１２においてエッチング終了後ウエハ４と処理前ウエハ４の交換をウエハをトレーに載せたままダブルアーム方式の搬送アーム１６により行うことができる。
【００２４】
そして、必要に応じて後述のリンス室１３やアッシング室１４でのウエハ４のリンス処理やアッシング処理を終了した後、ステーション７に搬送される。ステーション７においては、突き上げピン９が上昇し、ウエハ４はトレー２と分離される。そして、大気側ハンドリングアーム６にてウエハ４のみステーション７から取り出され、ウエハカセット３に収納される。
【００２５】
その後、新しいウエハ４がハンドリングアーム６によりステーション７に残っているトレー２の上に搬送され、随時ウエハ４が処理されて行く。以上で一連の動作は終了する。これにより各処理室１２〜１５と組合せステーション７に配置されたトレー２を循環させて処理が行われる。
【００２６】
また、トレーカセット１には、その上のウエハカセット３に収納させているウエハ４のインチサイズの表示部が設けられるとともに、カセット昇降ステージ５にそれを認識するセンサ（図示せず）が設けられており、トレーカセット１を異なるインチサイズ用のものに交換することにより、センサがインチサイズを認識し、組合せステーション７でのウエハ突き上げピン９の突き上げ高さを調整し、適正なサイズのウエハセンタリング手段１１を用いてセンタ出しを行えるように構成されている。また、操作画面やレシピ設定なども自動で切り替えるようにすることができる。
【００２７】
エッチング処理又はアッシング処理終了後のリンス処理動作を説明すると、処理済みウエハ４とトレー２が搬送アーム１６によりリンス室１３に搬送され、ここで図４（ｂ）に示すように、トレー２とウエハ４はスピンチャック１９の上に載せられ、真空吸着される。そして、スピンチャック１９を回転させてトレー２とウエハ４を一緒に回転させ、純水及び薬液のリンスを行う。ウエハ４のリンス処理後は、トレー２とウエハ４は搬送アーム１６にてロードロック室１５に搬送される。
【００２８】
エッチング処理後のアッシング処理は、図５に示すように、トレー２にウエハ４を載せた状態で、そのトレー２をアッシング用の下部電極２０上に載せて行われる。その際、下部電極２０の温度がトレー２を介した状態でウエハ４にいかに伝達されるかが問題であり、例えばトレー２の厚みを約２ｍｍとした場合、トレー２の平面度を０．０２、下部電極２０の上面の平面度を０．０１以下とすることで、トレー２の上に載ったウエハ４に十分に下部電極２０の温度を伝達することができ、トレー２ごとアッシングすることが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のプラズマ処理後におけるリンス方法によれば、以上のように吸着穴が貫通形成されているトレー上にウエハを載せる工程と、前記ウエハを前記トレーに載せた状態で処理室内に搬送してプラズマ処理を行う工程とを備えたプラズマ処理を行うので、ウエハをトレーに載せて搬送及び処理を行うことでウエハの割れを防止することができ、かつそのプラズマ処理後のリンス方法において、前記トレーは回転軸に対して対称形で、かつウエハを載せる側の第１面はウエハより大きく反対側の第２面よりも小さくされ、前記プラズマ処理後大気に晒すことなく前記ウエハを前記トレー上に載せたまま両者をスピンチャックに吸着させた状態で回転させ、純水及び薬液によりリンスを行う工程を備えていることにより、アルミパターン等をエッチングする場合にも処理後の腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図２】同実施形態におけるカセット昇降ステージとハンドリングアームの縦断面図である。
【図３】同実施形態における位置決めステーションの縦断面図である。
【図４】同実施形態におけるリンス室のスピンチャック上にトレー及びウエハを吸着した状態を示し、（ａ）はウエハを除いた状態の平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図５】同実施形態におけるアッシング室の電極部の縦断面図である。
【図６】同従来例のプラズマ処理装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１  トレーカセット
２  トレー
３  ウエハカセット
４  ウエハ
５  カセット昇降ステージ
６  ハンドリングアーム
７  組合せステーション
９  突き上げピン
１１  ウエハセンタリング手段
１２  エッチング処理室
１３  リンス室
１４  アッシング室
１５  ロードロック室
１６  搬送アーム
１９  スピンチャック
２０  下部電極
【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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