JP2000021947A

JP2000021947A - 乾式処理装置

Info

Publication number: JP2000021947A
Application number: JP18442598A
Authority: JP
Inventors: Koyo Kamiide; 幸洋上出
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】搬送手段を清浄に保ち、製品を搬送する際の
製品へのパーティクルの付着を防止し、製品の加工品質
を維持することができる乾式処理装置を提供する。【解決手段】搬送アーム２３に反応生成物を集塵する
ダミーアーム２５および集塵板２６を設け、集塵板２６
をペルチェ素子冷却器によって搬送アーム２３の温度よ
り低い温度に保つ。半導体基板３６に対するエッチング
処理が終了した後、プロセスチャンバー６内にＡｒガス
を供給して、反応生成物４３をプロセスチャンバー６の
外部に排気した後、ダミーアーム２５と集塵板２６とを
プロセスチャンバー６の内部に挿入することにより反応
生成物４３を集塵する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、乾式処理装置に
関し、特に、搬送アームを有するマルチチャンバー型の
プラズマ処理装置に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子の微細化に伴い、プラズマ化
学気相成長（ＣＶＤ）装置、プラズマエッチング装置、
プラズマを用いたスパッタリング装置などのプラズマ処
理装置にはより高い性能を実現させるための改善が施さ
れてきている。例えば、ＴＣＰ(Torocoidal Couplled P
lasma)やＤＰＳ(Dicouplled Plasma Source)などのプラ
ズマ均一性の高い高密度放電方式の採用や、高速／高真
空排気の実現などである。

【０００３】これらの基本性能の向上とともに、微細化
されたパターンに欠陥を発生させないためのプロセスパ
ーティクルの抑制も製造装置に求められている重要な課
題である。そして、このようなプロセスパーティクルの
主な原因である反応生成物をプロセスチャンバー内に蓄
積させないために、プロセスチャンバーにおいて、その
内部のパーツを減らし、ガスの流れ、すなわち反応生成
物の流れを単純化するなどの工夫が施されるようになっ
てきている。

【０００４】また、プラズマ処理直後に枚葉でプラズマ
クリーニングを実施し、発生した反応生成物を逐次除去
する工夫がＣＶＤ装置やドライエッチング装置に組み込
まれている。

【０００５】以上のように、プロセスチャンバー内に付
着し堆積する反応生成物の制御の方法は多数提案され、
実施されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラズ
マ処理直後にプロセスチャンバー内に浮遊している反応
生成物が、挿入された搬送アームに付着し堆積する現象
に対しては、十分な対策が実施されていないのが実情で
ある。

【０００７】例えば、プラズマエンハンストＣＶＤ（Ｐ
Ｅ−ＣＶＤ）装置やプラズマエッチング装置において
は、放電の終了とともに新たな反応生成物の生成も止ま
るが、すでに生成された反応生成物の微粒子はプロセス
チャンバー内に浮遊しており、このすでに生成された浮
遊している反応生成物が、挿入された搬送アームに付着
してしまう。

【０００８】以下に、上述のようなプロセスチャンバー
内に浮遊している反応生成物の搬送アームへの付着、お
よび搬送アームによってプラズマ処理装置内で搬送され
る製品としての半導体基板への影響について、図面を参
照して説明する。

【０００９】まず、搬送アームによるプロセスチャンバ
ー内からの半導体基板の搬出フローについて説明する。
すなわち、図１１に示すように、まず、プロセスチャン
バー１０１内において半導体基板１０２に対するプラズ
マ処理が終了した後、半導体基板１０２を突き上げピン
１０３によって所定の高さまで持ち上げる。次に、この
状態で搬送アーム１０４をプロセスチャンバー１０１内
に挿入する。次に、突き上げピン１０３を下げることに
より半導体基板１０２を下降させて、搬送アーム１０４
上に載置する。その後、この搬送アーム１０４を半導体
基板１０２とともにプロセスチャンバー１０１内から抜
き出し、半導体基板１０２を他のチャンバーに搬送す
る。ここで、図１１において、符号１０５はＲＦコイ
ル、１０６はフォーカスリング、１０７は静電チャッ
ク、１０８は裏面ガス供給溝、１０９はヘリウム（Ｈ
ｅ）ガス供給管、１１０は冷媒、１１１は下部電極、１
１２、１１３はそれぞれＲＦ電源である。なお、ＲＦ電
源１１２はキャパシタ１１２ａを介してＲＦコイル１０
５の一端に接続され、ＲＦコイル１０５の他端は接地さ
れており、ＲＦ電源１１３はキャパシタ１１３ａを介し
て下部電極１１１に接続されている。

【００１０】さて、上述の半導体基板１０２の搬出フロ
ーにおいて、半導体基板１０２に対するプラズマ処理が
終了し、かつ搬送アーム１０４をプロセスチャンバー１
０１に挿入する前の状態では、プロセスチャンバー１０
１内には反応生成物１１４が浮遊しているとともに、プ
ロセスチャンバー１０１内の各パーツは、半導体基板１
０２に対して行ったプラズマ処理により昇温されてい
る。これに対し、搬送のためにプロセスチャンバー１０
１内に挿入する搬送アーム１０４は昇温されておらず、
その温度はプロセスチャンバー１０１内の各パーツに比
べて低い。そのため、搬送アーム１０４をプラズマ処理
終了直後のプロセスチャンバー１０１内に挿入すると、
浮遊している反応生成物１１４はその搬送アーム１０４
に付着する。そして、プラズマ処理量の増加とともに搬
送アーム１０４に反応生成物１１４が厚く堆積する。な
お、浮遊している反応生成物１１４のうち、半導体基板
１０２に付着するものもあるが、１枚の半導体基板１０
２に付着する反応生成物１１４の量はわずかであるた
め、欠陥発生に至ることはない。

【００１１】このような搬送アーム１０４への反応生成
物１１４の付着、堆積により次のような問題が発生す
る。

【００１２】すなわち、図１２に示すように、搬送アー
ム１０４には、その表面に付着し堆積した反応生成物１
１４により付着膜１１５が形成される。この付着膜１１
５は、半導体基板１０２と搬送アーム１０４との擦れ
や、搬送アーム１０４自体の自己ストレスにより、搬送
アーム１０４の表面から剥離してしまう。そして、剥離
した反応生成物１１５ａはパーティクルとして半導体基
板１０２に付着し、欠陥発生の原因となってしまう。

【００１３】また、搬送アーム１０４における半導体基
板１０２を支持する樹脂の表面に反応生成物１１４が付
着し、付着膜１１５が形成されてしまうと、搬送ずれの
原因にもなってしまう。

【００１４】以上のように、搬送アームへの反応生成物
の付着は、製品としての半導体基板に悪影響を与えてし
まう。

【００１５】そこで、搬送アームへの反応生成物の付着
を回避するために、プロセス終了後にプラズマ処理室内
にアルゴン（Ａｒ）ガスなどの不活性ガスを流し、プロ
セスチャンバー内に浮遊している反応生成物の排気を促
進する方法が一部のプラズマ処理装置で実施されてい
る。

【００１６】しかしながら、このような方法では、プロ
セスチャンバー内に浮遊している反応生成物を短時間で
完全に排気することは困難であり、やはり搬送アームへ
の反応生成物の付着が生じてしまう。

【００１７】また、プラズマ処理装置のメンテナンスの
際に、エタノールを染み込ませた無塵布によって搬送ア
ームを拭き上げることは可能であるが、反応生成物から
なる付着膜を完全に除去するのは困難である。

【００１８】また、搬送アームを頻繁に交換し、プラズ
マ処理装置から外した搬送アームに洗浄槽を使用した薬
液洗浄を施せば、そこに付着した反応生成物からなる付
着膜を除去することは可能であるが、高精度に調製され
たアームを頻繁に交換することはプラズマ処理装置の稼
働率を大幅に低下させてしまうため、現実的には不可能
に近い。

【００１９】そのため、プラズマ処理装置などの乾式処
理装置の稼働率を低下させることなく、搬送アームなど
の搬送手段を清浄に保ち、半導体基板などの製品の加工
品質を維持することができる技術の開発が強く望まれて
いる。

【００２０】したがって、この発明の目的は、稼働率を
低下させることなく、搬送手段への反応生成物の付着を
抑制することにより、搬送手段を清浄に保つことがで
き、製品を搬送する際の、製品へのパーティクルの付着
を防止することができ、製品の加工品質を維持すること
ができる乾式処理装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、搬送手段により被処理物を処理室に搬
送し、処理室で被処理物の乾式処理を行うようにした乾
式処理装置において、反応生成物を集塵する集塵手段を
有し、集塵手段を処理室内に挿入することにより反応生
成物を集塵するように構成されていることを特徴とする
ものである。

【００２２】この発明において、典型的には、集塵手段
は搬送手段に取り付けられている。また、典型的には、
集塵手段と搬送手段とは処理室内に順に挿入可能に構成
されている。

【００２３】この発明において、典型的には、集塵手段
は搬送手段の温度よりも低い温度になるように構成され
ており、好適には、集塵手段は例えばペルチェ素子冷却
器などの冷却手段を有する。また、この発明において、
好適には、乾式処理装置は、集塵手段を載置するととも
に冷却するようにした冷却器を有する。

【００２４】この発明において、典型的には、集塵手段
は着脱可能に構成されており、この集塵手段を予備の集
塵手段と交換可能に構成されている。また、この発明に
おいて、典型的には、集塵手段の着脱や交換を自動で行
うことができるように構成されている。また、この発明
において、典型的には、集塵手段と予備の集塵手段との
交換が行われる交換室を有し、好適には、交換室は、集
塵手段を冷却する冷却手段を有する。また、この発明に
おいて、典型的には、基板を搬送するための搬送室を有
し、搬送室内の真空を維持しつつ集塵手段を予備の集塵
手段と交換可能に構成されている。

【００２５】この発明において、典型的には、集塵手段
を清浄化する清浄化手段を有する。また、この発明にお
いて、好適には、集塵手段の清浄化は、プラズマクリー
ニングにより、集塵手段を加熱しながら行われる。

【００２６】この発明において、典型的には、搬送手段
による処理室内からの基板の搬出の前に集塵手段を処理
室内に挿入可能に構成されている。また、典型的には、
処理室の内部に不活性ガスを供給した後、集塵手段を処
理室内に挿入可能に構成されている。

【００２７】この発明において、好適には、集塵手段は
腐食耐性が高い板からなり、この板は搬送手段と相対的
に移動可能なアームに保持可能に構成されている。ま
た、この発明において、好適には、アームの先端には、
集塵手段としての板を保持する保持手段が設けられてお
り、この保持手段はこの板を着脱することができるよう
に構成されている。また、より好適には、保持手段によ
る板の着脱は自動で行うことができるように構成されて
いる。また、より好適には、腐食耐性が高い板と同様の
予備の板とを自動で交換することができるように構成さ
れている。

【００２８】この発明において、乾式処理装置は、典型
的には、プラズマ処理装置であるが、熱ＣＶＤ装置であ
ってもよく、この熱ＣＶＤ装置は、典型的には、減圧Ｃ
ＶＤ装置である。

【００２９】上述のように構成されたこの発明による乾
式処理装置によれば、反応生成物を集塵する集塵手段を
有し、集塵手段を処理室内に挿入することにより反応生
成物を集塵するように構成されていることにより、搬送
手段への反応生成物の付着を低減することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態
の全図においては、同一または対応する部分には同一の
符号を付す。

【００３１】まず、この発明の第１の実施形態によるプ
ラズマエッチング装置について説明する。この第１の実
施形態によるプラズマエッチング装置は、例えば２００
ｍｍ径の半導体基板に対応したものであり、図１はこの
第１の実施形態によるプラズマエッチング装置を示す。

【００３２】図１に示すように、この第１の実施形態に
よるプラズマエッチング装置においては、中心に搬送チ
ャンバー１が設けられ、この搬送チャンバー１の内部に
は、搬送ロボット２が設けられている。また、搬送チャ
ンバー１の周辺には、カセット室３、４、オリエンテー
ションフラット合わせ室５およびプロセスチャンバー
６、７が設けられている。

【００３３】搬送チャンバー１は、例えばＳｉ基板など
の半導体基板（図１中、図示せず）を搬送するためのも
のであり、内部に設けられた搬送ロボット２により、半
導体基板を、カセット室３、４、オリエンテーションフ
ラット合わせ室５およびプロセスチャンバー６、７の間
で搬送することができるように構成されている。

【００３４】カセット室３、４は、それぞれ、半導体基
板が格納される基板カセット８、９を収納するためのも
のである。また、カセット室３、４は、それぞれゲート
バルブ１０、１１を介して搬送チャンバー１に接続され
ているとともに、その大気側にもそれぞれゲートバルブ
１２、１３が設けられている。これにより、カセット室
３、４はともに、独立して排気／パージを行うことがで
きるようになっている。

【００３５】オリエンテーションフラット合わせ室５
は、半導体基板の位置合わせを行うためのものであり、
直接、搬送チャンバー１に接続されている。

【００３６】プロセスチャンバー６、７は、半導体基板
に対してプラズマエッチング処理を行うためのものであ
る。また、プロセスチャンバー６、７は、それぞれゲー
トバルブ１４、１５を介して搬送チャンバー１に接続さ
れているとともに、それぞれ排気系１６、１７に接続さ
れている。これにより、プロセスチャンバー６、７は、
それぞれ独立して、内部の排気／パージを行うことがで
きるようになっている。

【００３７】次に、この第１の実施形態による搬送ロボ
ット２について具体的に説明する。図２にこの搬送ロボ
ット２の詳細を示す。

【００３８】図２に示すように、この第１の実施形態に
よる搬送ロボット２は、回転および昇降が可能な駆動軸
２１にアーム２２が接続されている。アーム２２の両端
には、それぞれ１対の水平方向アクチュエータ２３（図
２中、他端の水平方向アクチュエータは図示せず）が設
けられている。水平方向アクチュエータ２３のうち、一
方の水平方向アクチュエータ２３ａには、基板搬送アー
ム２４が水平方向に移動可能に設けられており、他方の
水平方向アクチュエータ２３ｂには、ダミーアーム２５
が水平方向に移動可能に、かつ着脱可能に接続されて設
けられている。なお、アーム２２の他端の水平方向アク
チュエータにも上述と同様の基板搬送アームおよびダミ
ーアームが設けられている（いずれも、図２中図示せ
ず）。

【００３９】ダミーアーム２５の先端には、例えば、熱
伝導率および腐食耐性がともに高い、例えば窒化アルミ
ニウム（ＡｌＮ）からなる集塵板２６が接続されて設け
られている。この集塵板２６には、ペルチェ素子冷却器
２７が接触して設けられている。また、このペルチェ素
子冷却器２７には所定の電源（図示せず）が接続されて
いる。

【００４０】集塵板２６は、プロセスチャンバー６、７
内に浮遊している反応生成物を吸着するためのものであ
り、ペルチェ素子冷却器２７によって、基板搬送アーム
２４の温度より常に低い温度に保たれるように構成され
ている。例えば、基板搬送アーム２４が２０〜２３℃程
度であるとき、集塵板２６は５〜１０℃程度に保たれ
る。

【００４１】次に、この第１の実施形態によるプロセス
チャンバー６について以下に具体的に説明する。図３に
このプロセスチャンバー６の詳細を示す。

【００４２】図３に示すように、この第１の実施形態に
よるプロセスチャンバー６は、その上部に設けられた、
例えばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）セラミックからなる上部
電極３１と、この上部電極３１に対向して、下部に設け
られた基板サセプター３２とを有する。

【００４３】上部電極３１には複数のガス拡散穴３１ａ
が設けられており、これらのガス拡散穴３１ａを覆うよ
うにして、ガスを供給するためのガスライン３３が設け
られている。このガスライン３３を通じて供給されるガ
スは、ガス拡散穴３１ａを通じてプロセスチャンバー６
内に供給される。また、プロセスチャンバー６内に供給
されたガスの排気は、プロセスチャンバー６の内壁と基
板サセプター３２に接続された円筒状の外壁３２ａとが
囲む空間からなる排気ガスライン１６ａを通じて行われ
る。

【００４４】また、上部電極３１は、コイル状アンテナ
を有する誘導結合プラズマソースとなっている。すなわ
ち、上部電極３１はガスライン３３上に誘導ＲＦコイル
３４を有して設けられており、この誘導ＲＦコイル３４
の一端がキャパシタ３５ａを介してＲＦ電源３５に接続
されているとともに、その他端が接地されている。ま
た、誘導結合される高周波としては１３．５６ＭＨｚの
ものを使用する。

【００４５】基板サセプター３２は、半導体基板３６を
保持するためのものであり、半導体基板３６と同一寸法
で、例えばＡｌ₂Ｏ₃を誘電体として用いた静電チャッ
ク３７が設けられている。この静電チャック３７には、
例えば−５００Ｖの直流電圧を印加することができるよ
うになっており、これにより、半導体基板３６を吸着す
ることができるようになっている。

【００４６】また、静電チャック３７の表面には、４重
の溝３７ａが形成されており、これらの溝３７ａに、そ
れぞれ例えばＨｅガスを供給することができるようにな
っている。そして、静電チャック３７が半導体基板３６
を吸着しているときに、これらの溝３７ａにＨｅガスを
供給することによって、冷却効率を向上させることがで
きるようになっている。

【００４７】また、静電チャック３７の基部３７ｂは、
例えばＡｌからなる円板から構成されている。また、基
部３７ｂは、電源ライン３８を通じ、キャパシタ３９ａ
を介して例えば４００ｋＨｚのＲＦ電源３９に接続され
ている。すなわち、このＲＦ電源３９によって静電チャ
ック３７の基部３７ｂに例えば４００ｋＨｚの高周波を
かけることにより、プラズマ中の荷電粒子を半導体基板
３６に引き込み、指向性加工を実現することができるよ
うに構成されている。

【００４８】また、静電チャック３７の基部３７ｂの下
方には冷媒室４０が設けられており、この冷媒室４０に
は、外部から冷媒を供給するための冷媒ライン４１が接
続されて設けられている。また、半導体基板３６を持ち
上げるためのリフトピン４２ａが、上下移動可能なリフ
トロッド４２ｂに接続されて設けられている。

【００４９】以上のように、プロセスチャンバー６内に
は、上部電極３１および基板サセプター３２以外のガス
に触れるパーツを設けないようにしており、エッチング
終了後の反応ガスは、排気ガスライン１６ａを通じて、
図３中、矢印に示す方向に排気され、プラズマ放電が行
われている部分（図３中、打点部）には逆流してこない
ように配慮されている。なお、プロセスチャンバー７の
構造についても、上述のプロセスチャンバー６の構造と
同様であるので、説明を省略する。

【００５０】次に、上述のように構成されたこの第１の
実施形態によるプラズマエッチング装置を用いた、被加
工膜のエッチング工程について説明する。

【００５１】すなわち、この第１の実施形態における被
加工膜は、例えば、熱酸化膜を下地膜として、熱ＣＶＤ
法により堆積させた珪化タングステン（ＷＳｉ_x）膜と
リンドープアモルファスシリコン（P Doped Amorphous
Silicon,ＰＤＡＳ）膜との積層膜であり、ＰＤＡＳ膜上
には、ｉ線リソグラフィー法により形成されたフォトレ
ジストからなるパターンが形成されている（いずれも図
示せず）。ここで、熱酸化膜の膜厚は例えば９ｎｍ、Ｗ
Ｓｉ_x膜およびＰＤＡＳ膜の膜厚はともに例えば１００
ｎｍ、フォトレジストのパターンの膜厚は例えば８３０
ｎｍである。

【００５２】この第１の実施形態によるエッチング工程
においては、まず、図１に示すように、被加工膜が形成
された半導体基板３６を基板カセット９の所定位置に載
置し、カセット室４内に搬入する。次に、カセット室４
の真空引きを行う。その後、半導体基板３６を、搬送ロ
ボット２によって搬送チャンバー１に運び、続いてオリ
エンテーションフラット合わせ室５に搬送して、位置合
わせを行う。次に、半導体基板３６を搬送ロボット２に
より再び搬送チャンバー１に運び、続いてプロセスチャ
ンバー６内に搬入する。その後、プロセスチャンバー６
内において、半導体基板３６上の被加工膜のプラズマエ
ッチングが行われる。ここで、このプラズマエッチング
におけるエッチング条件の一例を挙げると、エッチング
ガスとして塩素（Ｃｌ₂）、臭化水素（ＨＢｒ）および
酸素（Ｏ₂）の混合ガスを用い、それらの流量をそれぞ
れ６５ｓｃｃｍ、２０ｓｃｃｍ、４ｓｃｃｍとし、ガス
圧力を０．４Ｐａ、誘導結合電力を１．２ｋＷ、イオン
引き込み電力を６０Ｗ、静電チャック電圧を−５００
Ｖ、裏面Ｈｅ圧力を１２００Ｐａ、サセプター温度を４
０℃とする。

【００５３】次に、半導体基板３６をプロセスチャンバ
ー６から搬出する。すなわち、まず、図４Ａに示すよう
に、上部電極３１に形成されたガス拡散穴３１ａを通じ
て、プロセスチャンバー６内に例えばＡｒガスといった
不活性ガスを例えば約１５秒間供給することにより、プ
ロセスチャンバー６内に浮遊している反応生成物４３
を、Ａｒガスの流れに乗せて排気する。ここで、Ａｒガ
スの供給条件の一例を挙げると、Ａｒガスの流量を２０
０ｓｃｃｍ、圧力を１．５Ｐａとし、誘導結合電力を０
ｋＷ、イオン引き込み電力を０Ｗ、静電チャック電圧を
０Ｖ、裏面Ｈｅ圧力を０Ｐａ、サセプター温度を４０℃
とする。このＡｒガスの供給および排気により、浮遊し
ている反応生成物のうち、７０％程度が排気される。

【００５４】次に、図４Ｂに示すように、ゲートバルブ
１４を開ける。その後、ダミーアーム２５をプロセスチ
ャンバー６内に挿入し、ダミーアーム２５の先端の集塵
板２６を、半導体基板３６のほぼ真上に位置させる。こ
れにより、上述のＡｒガスの供給の際にその乱流により
プロセスチャンバー６内にたまり、排気されなかった反
応生成物の一部が、冷却されている集塵板２６に主に吸
着し、また、ダミーアーム２５にも吸着する。

【００５５】次に、図５Ａに示すように、ダミーアーム
２５をプロセスチャンバー６から抜き出す。これによ
り、ダミーアーム２５および集塵板２６に付着した反応
生成物がプロセスチャンバー６の外部に持ち出される。
その後、搬送ロボット２の駆動軸２１によって、基板搬
送アーム２４をプロセスチャンバー６の挿入位置と同じ
高さになるまで下降させるとともに、半導体基板３６を
リフトピン４２ａによって持ち上げる。

【００５６】次に、図５Ｂに示すように、半導体基板３
６を持ち上げた状態で、基板搬送アーム２４をプロセス
チャンバー６内に挿入する。その後、リフトピン４２ａ
を下降させることにより、半導体基板３６を基板搬送ア
ーム２４上に載置する。

【００５７】次に、図１に示すように、基板搬送アーム
２４をプロセスチャンバー６から抜き出し、搬送チャン
バー１内に運ぶ。次に、基板搬送アーム２４により、半
導体基板３６をカセット室３まで搬送し、基板カセット
８の所定の位置に載置する。

【００５８】以上のようにして、半導体基板３６上の被
加工膜のエッチング工程が行われる。なお、この第１の
実施形態においては、被加工膜のエッチングをプロセス
チャンバー６で行ったが、これと並行して、プロセスチ
ャンバー７においても上述と同様のプラズマエッチング
処理が行われる。

【００５９】上述のようなプラズマエッチング処理を多
数枚の半導体基板にわたって行うと、ダミーアーム２５
および集塵板２６には、プラズマエッチング処理の処理
量に応じた反応生成物からなる付着膜が形成される。具
体的には、上述のエッチング工程を例えば２０００回程
度行うと、ダミーアーム２５および集塵板２６には反応
生成物からなる付着膜が厚く形成される。そのため、上
述のエッチング工程を２０００回程度行った後、プラズ
マエッチング装置の洗浄メンテナンスの際などに、搬送
ロボット２の水平方向アクチュエータ２３ｂからダミー
アーム２５および集塵板２６を取り外し、予備のダミー
アーム２５および集塵板２６と交換する。そして、取り
外したダミーアーム２５および集塵板２６は、例えば薬
液などを用いた洗浄処理が施され、それらの表面の反応
生成物からなる付着膜が除去された後、再利用される。

【００６０】以上説明したように、この第１の実施形態
によるプラズマエッチング装置によれば、基板搬送アー
ム２４に集塵板２６が設けられたダミーアーム２５が取
り付けられ、プラズマエッチング処理が終了し不活性ガ
スを供給した後、基板搬送アーム２４を挿入する前に、
プロセスチャンバー６、７内にダミーアーム２５および
集塵板２６を挿入するようにしていることにより、不活
性ガスの排気の際に排気されなかった反応生成物の中
で、基板搬送アーム２４に付着したであろう反応生成物
４３を集塵板２６に吸着させることができる。そのた
め、半導体基板３６を搬送する基板搬送アーム２４を常
に清浄に保つことができるので、基板搬送アーム２４表
面からの反応生成物の剥離によるパーティクルの発生を
防止することができる。したがって、半導体基板３６な
どの製品を搬送する際に、その製品に付着する搬送パー
ティクルを抑制することが可能になる。また、ダミーア
ーム２５および集塵板２６は基板搬送アーム２４ほどの
高い動作精度を必要としないため、予備のダミーアーム
２５および集塵板２６との交換を簡便に行うことができ
る。

【００６１】次に、この発明の第２の実施形態によるプ
ラズマエッチング装置について説明する。この第２の実
施形態によるプラズマエッチング装置は、例えば２００
ｍｍ径の半導体基板に対応したものであり、図６はこの
第２の実施形態によるプラズマエッチング装置を示す。

【００６２】図６に示すように、この第２の実施形態に
よるプラズマエッチング装置は、中心に搬送チャンバー
１が設けられ、その内部に搬送ロボット５１が設けられ
ている。また、搬送チャンバー１の周辺には、カセット
室３、４、オリエンテーションフラット合わせ室５およ
びプロセスチャンバー６、７が設けられているととも
に、クリーニングチャンバー５２および冷却室５３が設
けられている。なお、搬送チャンバー１、カセット室
３、４、オリエンテーションフラット合わせ室５、プロ
セスチャンバー６、７およびその構造については、第１
の実施形態と同様であるので説明を省略する。

【００６３】クリーニングチャンバー５２は、後述する
集塵板のプラズマクリーニングを行うためのものであ
る。また、クリーニングチャンバー５２はゲートバルブ
５４を介して、搬送チャンバー１に接続されているとと
もに、排気系５５に接続されている。これにより、クリ
ーニングチャンバー５２は、プロセスチャンバー６、７
と同様に、独立して排気／パージを行うことができるよ
うに構成されている。

【００６４】冷却室５３は、クリーニングチャンバー５
２においてプラズマクリーニングされた集塵板を冷却す
るためのものである。また、冷却室５３は、直接、搬送
チャンバー１に接続されており、内部に冷却ステージ５
６が設けられている。また、冷却ステージ５６には、冷
媒ライン５７ａを通じて冷凍機５７が接続されている。

【００６５】次に、この第２の実施形態による搬送ロボ
ット５１について具体的に説明する。図７にこの搬送ロ
ボット５１の詳細を示す。

【００６６】図７に示すように、この第２の実施形態に
おける搬送ロボット５１は、第１の実施形態と同様に、
回転および昇降が可能な駆動軸２１にアーム２２が接続
されている。アーム２２の両端には、それぞれ１対の水
平方向アクチュエータ２３（図７中、他端の水平方向ア
クチュエータは図示せず）が設けられている。水平方向
アクチュエータ２３のうち、一方の水平方向アクチュエ
ータ２３ａには、基板搬送アーム２４が水平方向に移動
可能に設けられており、他方の水平方向アクチュエータ
２３ｂには、ダミーアーム５８が水平方向に移動可能に
接続されて設けられている。また、ダミーアーム５８の
先端には掴持部５８ａが設けられており、集塵板５９を
掴んだり（図７Ａ）離したり（図７Ｂ）することができ
るように構成されている。この掴持部５８ａには制御信
号が供給される信号ライン（図示せず）が接続されてお
り、この信号ラインを通じて制御信号を掴持部５８ａに
供給することにより、ダミーアーム５８の先端から集塵
板５９を自動で着脱することができるように構成されて
いる。なお、アーム２２の他端においても、上述と同様
の基板搬送アームおよびダミーアームが設けられている
（いずれも、図７中図示せず）。

【００６７】集塵板５９は、第１の実施形態と同様に、
プロセスチャンバー６、７内に浮遊している反応生成物
を吸着するためのものであり、例えば、化学的に安定で
腐食耐性が高いＡｌ₂Ｏ₃からなる円板で構成されてい
る。また、集塵板５９は、上述した冷却室５３において
冷却され、少なくとも基板搬送アーム２４の温度より低
い温度に保つことができるようになっている。

【００６８】次に、上述のように構成されたこの第２の
実施形態によるプラズマエッチング装置を用いた、被加
工膜のエッチバック工程について説明する。

【００６９】すなわち、この第２の実施形態による被加
工膜は、例えば、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を
原料として用いたプラズマＣＶＤ法により形成されたＳ
ｉＯ₂膜を下地膜として、スパッタリング法により、チ
タン（Ｔｉ）膜および窒化チタン（ＴｉＮ）膜を順次形
成したＴｉＮ／Ｔｉ膜からなる密着層と、その上層に熱
ＣＶＤ法により堆積させたブランケットＷ膜とからなる
積層構造の膜である。ここで、これらの膜の膜厚の一例
を挙げると、Ｔｉ膜は３０ｎｍ、ＴｉＮ膜は７０ｎｍ、
およびＷ膜は６００ｎｍである。

【００７０】この第２の実施形態によるエッチバック工
程においては、第１の実施形態と同様にして、搬送ロボ
ット５１により半導体基板３６をプロセスチャンバー６
内に搬入する。次に、プロセスチャンバー６内におい
て、被加工膜のエッチバックを２段階に分けて行う。す
なわち、第１段階として、ブランケットＷ膜のエッチバ
ックを行う。その後、プロセスチャンバー６内の雰囲気
を安定させ、第２段階として、ＴｉＮ／Ｔｉ膜のエッチ
バックを下地膜のＳｉＯ₂膜が露出するまで行う。ここ
で、ブランケットＷ膜のエッチバック条件の一例を挙げ
ると、エッチングガスとして六フッ化硫黄（ＳＦ₆）ガ
スとＡｒガスとの混合ガスを用い、それらの流量をそれ
ぞれ７５ｓｃｃｍ、１５０ｓｃｃｍとし、ガス圧力を２
０Ｐａ、誘導結合電力を１．２ｋＷ、イオン引き込み電
力を１００Ｗ、静電チャック電圧を−５００Ｖ、裏面Ｈ
ｅ圧力を１２００Ｐａ、サセプター温度を２０℃とす
る。また、ＴｉＮ／Ｔｉ膜のエッチバック条件の一例を
挙げると、エッチングガスとして塩素（Ｃｌ₂）ガスと
Ａｒガスとの混合ガスを用い、それらの流量をそれぞれ
１０ｓｃｃｍ、９０ｓｃｃｍ、ガス圧力を４Ｐａとし、
その他の条件に関しては、ブランケットＷ膜のエッチバ
ックにおけると同様の条件とする。

【００７１】Ｗ膜とＴｉＮ／Ｔｉ膜とのエッチバックが
終了した後、第１の実施形態と同様にして、プロセスチ
ャンバー６内に、ガス拡散穴３１ａを通じて不活性ガス
として例えばＡｒガスを供給し、排気することにより反
応生成物の排気を行い、続けて、ダミーアーム５８の挿
入および引き抜きを行う。これにより、プロセスチャン
バー６内において、Ａｒガスの供給および排気によって
排気されなかった、浮遊している反応生成物のうち、基
板搬送アーム２４に付着したであろう反応生成物が集塵
板５９に吸着する。その後、ダミーアーム５８および集
塵板５９の抜き出し、基板搬送アーム２４の挿入および
半導体基板３６の搬出を順次行う。

【００７２】以上のようにして、半導体基板３６上の被
加工膜のエッチバック工程が行われる。

【００７３】上述のようなエッチバック工程を、約１０
００枚の半導体基板３６にわたって行うと、集塵板５９
にはＴｉ系の反応生成物が付着して堆積し、２００ｎｍ
程度の膜厚の付着膜が形成される。そこで、このような
付着膜の形成を抑制するために、半導体基板３６を約１
００枚程度処理するごとに、集塵板５９をクリーニング
チャンバー５２に搬送する。そして、このクリーニング
チャンバー５２において、集塵板５９のプラズマクリー
ニングを行う。

【００７４】ここで、この第２の実施形態によるクリー
ニングチャンバー５２について説明する。すなわち、図
８に示すように、この第２の実施形態によるクリーニン
グチャンバー５２は、上部電極６１、石英支持ピン６
２、石英窓６３、赤外線ランプ６４、および反射鏡６５
を有して構成されている。

【００７５】また、クリーニングチャンバー５２の側面
には、例えばＳＦ₆ガスとＯ₂ガスとの混合ガスなどの
プラズマクリーニング用のガスを供給するためのガスラ
イン６６が接続されて設けられている。また、クリーニ
ングチャンバー５２の側部には、ガスライン６６を通じ
て導入されたガスの流れがクリーニングチャンバー５２
内で水平方向になるようにするためのガス拡散穴（図示
せず）を有するガス整流部６７が設けられている。すな
わち、クリーニングチャンバー５２内においては、ガス
ライン６６を通じて導入されたガスは、ガス整流部６７
において水平方向（図８中、矢印で示す方向）に流れる
ようになり、プラズマ（図８中、打点部）を通って、排
気系５５により排気されるように構成されている。

【００７６】上部電極６１は、例えばＡｌ₂Ｏ₃が被覆
されたＡｌからなり、クリーニングチャンバー５２の上
部に絶縁材からなる固定部６８に固定されて設けられて
いるとともに、キャパシタ６９ａを介して、ＲＦ電源６
９に接続されている。そして、このＲＦ電源６９によっ
て、上部電極６１には所定の電圧を印加することができ
るようになっている。

【００７７】石英支持ピン６２は、下部の石英窓６３に
おいて、例えば正方形の頂点の位置に４本固定されて設
けられており、プラズマクリーニングが行われる集塵板
５８を、その表裏両面がプラズマやガスと接触すること
ができるように載置するためのものである。

【００７８】赤外線ランプ６４は、クリーニングチャン
バー５２の下部に、石英板６３を介して設けられてお
り、また、反射鏡６５は、赤外線ランプ６４の下方に設
けられている。これらの赤外線ランプ６４および反射鏡
６５は、プラズマクリーニングを行う集塵板５９を石英
窓６３を通じて加熱するためのものである。

【００７９】上述のように構成されたクリーニングチャ
ンバー５２は、集塵板５９などの被処理物の表裏両面を
プラズマクリーニングすることができるように構成され
ている。すなわち、このクリーニングチャンバー５２内
において、集塵板５９のプラズマクリーニングを行う場
合、まず、ダミーアーム５８を集塵板５９とともにクリ
ーニングチャンバー５２内に搬入し、集塵板５９を４本
の石英支持ピン６２上に位置させる。次に、所定の制御
信号をダミーアーム５８に供給することにより、図７Ｂ
に示すダミーアーム５８の先端の掴持部５８ａが開き、
そこに保持された集塵板５９が離される。これによっ
て、図８に示すように、集塵板５９が石英支持ピン６２
上に載置される。その後、ダミーアーム５８のみをクリ
ーニングチャンバー５２内から引き抜く。

【００８０】次に、ガスライン６６を通じて、プラズマ
クリーニング用の例えばＳＦ₆ガスとＯ₂ガスとの混合
ガスをクリーニングチャンバー５２内に供給する。混合
ガスはガス整流部６７において水平方向に流れるように
され、クリーニングチャンバー５２内を水平方向に流れ
る。その後、混合ガスは集塵板５９の表裏両面に接触
し、そこに付着した反応生成物からなる付着膜を除去し
た後、排気系５５により排気される。ここで、この集塵
板５９のプラズマクリーニング条件の一例を挙げると、
ＳＦ₆ガスおよびＯ₂ガスの流量をそれぞれ２００ｓｃ
ｃｍ、２０ｓｃｃｍとし、ガス圧力を１３Ｐａ、容量結
合（上部電極）電力を１．０ｋＷ、赤外線ランプの出力
を５００Ｗ、処理時間を例えば１２０秒間とする。

【００８１】以上のようにして、集塵板５９のプラズマ
クリーニングが行われ、集塵板５９は、その表裏両面に
堆積して形成された反応生成物からなる付着膜が除去さ
れて、清浄化される。

【００８２】集塵板５９のプラズマクリーニングが終了
した後、クリーニングチャンバー５２内にダミーアーム
５８を挿入する。そして、石英支持ピン６２上に載置さ
れている集塵板５９を掴持部５８ａにより掴み保持した
後、ダミーアーム５８を集塵板５９とともにクリーニン
グチャンバー５２内から引き抜く。

【００８３】次に、図６に示すように、集塵板５９を、
ダミーアーム５８に保持した状態で冷却室５３まで搬送
し、冷却ステージ５６の所定位置に載置する。その後、
集塵板５９をこの冷却ステージ５６において例えば１０
℃以下の温度に冷却する。集塵板５９の冷却が終了した
後、ダミーアーム５８の掴持部５８ａにより集塵板５９
を掴んで保持し、搬送チャンバー１まで運び、他の半導
体基板３６に対するエッチバック処理に備える。

【００８４】以上のようにして、集塵板５９の着脱、清
浄化および冷却がプラズマエッチング装置内において行
われる。

【００８５】また、上述のようなエッチバック工程を多
数枚の半導体基板３６にわたって行うと、第１の実施形
態と同様に、ダミーアーム５８および集塵板５９を搬送
ロボット５１から外し、プラズマエッチング装置の外に
出して、他の予備のダミーアーム５８および集塵板５９
と交換するといった作業が必要になる。しかしながら、
第２の実施形態においては、この作業の頻度は、約２０
０００枚の半導体基板３６を処理するごとといった頻度
になる。

【００８６】以上説明したように、この第２の実施形態
によるプラズマエッチング装置においては、基板搬送ア
ーム２４にさらにダミーアーム５８が設けられ、その先
端に、冷却ステージ５３において冷却された集塵板５９
を保持し、第１の実施形態におけると同様の搬出フロー
を行っていることにより、第１の実施形態と同様の効果
を得ることができる。また、第２の実施形態によるプラ
ズマエッチング装置において、ダミーアーム５８の先端
に集塵板５９を掴み保持するための掴持部５８ａが設け
られ、さらに、集塵板５９のプラズマクリーニングを行
うクリーニングチャンバー５２を有していることによ
り、集塵板５９やダミーアーム５８をプラズマエッチン
グ装置の外に出すことなく集塵板５９を清浄化すること
ができる。そのため、集塵板５９を清浄化するたびにダ
ミーアーム５８を交換する必要がなくなり、ダミーアー
ム５８や集塵板５９をプラズマエッチング装置の外に出
す頻度を大幅に低減することができる。したがって、プ
ラズマエッチング装置における停止時間の大幅な短縮を
図ることができる。

【００８７】次に、この発明の第３の実施形態によるプ
ラズマエッチング装置について説明する。この第３の実
施形態によるプラズマエッチング装置は、例えば２００
ｍｍ径の半導体基板に対応したものであり、図９はこの
第３の実施形態によるプラズマエッチング装置を示す。

【００８８】図９に示すように、この第３の実施形態に
よるプラズマエッチング装置は、中心に搬送チャンバー
１が設けられ、その内部に搬送ロボット５１が設けられ
ている。また、搬送チャンバー１の周辺には、カセット
室３、４、オリエンテーションフラット合わせ室５およ
びプロセスチャンバー６、７が設けられているととも
に、ホルダー室７１が設けられている。なお、搬送チャ
ンバー１、カセット室３、４、オリエンテーションフラ
ット合わせ室５、プロセスチャンバー６、７およびその
構造については第１の実施形態と同様であり、また、搬
送ロボット５１の構造については第２の実施形態と同様
であるので、それらの説明を省略する。

【００８９】ホルダー室７１は、第２の実施形態におけ
ると同様の集塵板５９および予備の集塵板５９を、内部
に設けられた予備パーツホルダー７２により、冷却しつ
つ収納するためのものである。また、ホルダー室７１
は、ゲートバルブ７３を介して搬送チャンバー１に接続
されているとともに、排気系７４に接続されており、プ
ロセスチャンバー６、７と同様に、独立して排気／パー
ジを行うことができるように構成されている。また、ホ
ルダー室７１には、その大気側にもゲートバルブ７５が
設けられている。そのため、ホルダー室７１は、搬送チ
ャンバー１内の真空を維持しつつ、内部に収納された集
塵板５９を予備の集塵板と交換することができるように
構成されている。

【００９０】予備先端パーツホルダー７２は、図１０に
示すように、例えば３段の冷却ステージ７６、７７、７
８から構成されている。そして、最上段の冷却ステージ
７６および中段の冷却ステージ７７上に、それぞれ予備
の洗浄処理済みの集塵板や新しい集塵板を載置するよう
にし、最下段の冷却ステージ７８は使用済みの集塵板５
９の回収のために開けておくようにする。また、それぞ
れの冷却ステージ７６、７７、７８の内部には、それぞ
れ冷媒を通すための冷媒配管７６ａ、７７ａ、７８ａが
並列に設けられている。また、それぞれの冷媒配管７６
ａ、７７ａ、７８ａには、その冷媒供給側にそれぞれ冷
媒供給ライン７９が接続されているとともに、冷媒回収
側にそれぞれ冷媒回収ライン８０が接続されている。そ
して、冷媒供給ライン７９を通じて供給された冷媒を冷
媒配管７６ａ、７７ａ、７８ａ内に流すことにより、冷
却ステージ７６、７７、７８上にそれぞれ載置される集
塵板５９を、同時に、例えば１０℃程度の温度に冷却す
ることができるようになっている。また、冷却に用いら
れた冷媒は冷媒回収ライン８０を通じて、回収すること
ができるようになっている。

【００９１】また、予備先端パーツホルダー７２は、そ
の下部で昇降軸８１に接続されており、これによって、
冷却ステージ７６、７７、７８のそれぞれの高さを所望
の高さに制御することができるようになっている。すな
わち、後述するように、ダミーアーム５８は、常に所定
の高さでホルダー室７１内に挿入される。そこで、ダミ
ーアーム５８により、反応生成物が付着し堆積した集塵
板５９、いわゆる使用済みの集塵板５９を例えば冷却ス
テージ７８上に載置する場合には、予備パーツホルダー
７２を昇降軸８１により上下移動させることによって、
冷却ステージ７８の高さをダミーアーム５８の高さに合
わせることができるように構成されている。

【００９２】次に、上述のように構成されたプラズマエ
ッチング装置を用いた被加工膜のエッチング工程につい
て説明する。

【００９３】すなわち、この第３の実施形態による被加
工膜は、例えば、ＴＥＯＳを原料として用いてプラズマ
ＣＶＤ法により形成されたＳｉＯ₂膜を下地膜として、
スパッタリング法により成膜された密着層としてのＷ膜
と、この密着層としてのＷ膜上に熱ＣＶＤ法により成膜
されたブランケットＷ膜とからなる膜（いずれも図示せ
ず）である。また、被加工膜上には例えばｉ線リソグラ
フィー法により形成されたフォトレジストからなるパタ
ーン（図示せず）が形成されている。ここで、これらの
膜の膜厚の一例を挙げると、密着層としてのＷ膜は３０
ｎｍ、ブランケットＷ膜は４００ｎｍ、フォトレジスト
からなるパターンは１０３０ｎｍである。

【００９４】この第３の実施形態による被加工膜のエッ
チング工程においては、まず、第１の実施形態と同様に
して、図９に示すように、搬送ロボット５１により、半
導体基板３６をプロセスチャンバー６内に搬入する。次
に、プロセスチャンバー６内において、第１の実施形態
と同様にして半導体基板３６上の被加工膜のプラズマエ
ッチングを行う。なお、並行して、プロセスチャンバー
７においても、上述と同様のプラズマエッチングが行わ
れる。ここで、このプラズマエッチングにおけるエッチ
ング条件の一例を挙げると、エッチングガスとしてＳＦ
₆ガスとＣｌ₂ガスとの混合ガスを用い、それらの流量
をそれぞれ２００ｎｍ、４０ｎｍとし、ガス圧力を０．
４Ｐａ、誘導結合（上部電極）電力を０．８ｋＷ、イオ
ン引き込み電力を１００Ｗ、静電チャック電圧を−５０
０Ｖ、裏面Ｈｅ圧力を１２００Ｐａ、サセプター温度を
０℃とする。

【００９５】被加工膜のプラズマエッチングが終了した
後、第１の実施形態と同様にして、プロセスチャンバー
６内に、ガス拡散穴３１ａを通じて不活性ガスとして例
えばＡｒガスを供給し、排気することにより反応生成物
の排気を行い、続けて、ダミーアーム５８の挿入および
引き抜きを行う。これにより、プロセスチャンバー６内
において、Ａｒガスの供給および排気によって排気され
なかった、浮遊している反応生成物のうち、基板搬送ア
ーム２４に付着したであろう反応生成物が集塵板５９に
吸着する。その後、ダミーアーム５８および集塵板５９
の抜き出し、基板搬送アーム２４の挿入および半導体基
板３６の搬出を順次行う。

【００９６】以上のようにして、半導体基板３６上の被
加工膜のエッチング工程が行われる。

【００９７】上述のような被加工膜のエッチング工程を
例えば約１０００枚の半導体基板３６にわたって行う
と、この段階で、集塵板５９の表面にはＷ系の反応生成
物が１００〜１５０ｎｍ程度堆積する。このＷ系の反応
生成物は膜ストレスが高く剥離しやすいため、例えば約
２０００枚の半導体基板３６に対してプラズマエッチン
グ処理を行うごとに、使用済みの集塵板５９をホルダー
室７１内の予備の集塵板と交換するようにする。なお、
ホルダー室７１における使用済み集塵板５９と予備の集
塵板５９との交換は、プラズマエッチング装置における
装置コントロールユニット（図示せず）に、交換するま
での半導体基板３６の処理の枚数（交換処理枚数）を入
力することにより、自動で行うようにし、この第３の実
施形態においては、上述のように交換処理枚数は約２０
００枚である。

【００９８】すなわち、約２０００枚の半導体基板３６
に対してプラズマエッチング処理を行った後、集塵板５
９は自動でホルダー室７１まで搬送され、ダミーアーム
５８によりホルダー室７１内に搬入される。このとき、
ホルダー室７１内の予備先端パーツホルダー７２を昇降
軸８１により上下に移動させることによって、最下段の
冷却ステージ７８の高さを挿入されるダミーアーム５８
の高さとほぼ同じ高さにしておく。そして、集塵板を冷
却ステージ７８上に載置する。その後、ホルダー室７１
からダミーアーム５８を一旦抜き出した後、昇降軸８１
により予備先端パーツホルダー７２を下降させることに
より、例えば中段の冷却ステージ７７を、その高さがダ
ミーアーム５８の挿入の際の高さとほぼ同じになるよう
にする。次に、ダミーアーム５８を、再度ホルダー室７
１内に挿入して、中段の冷却ステージ７７上の例えば１
０℃程度に冷却された予備の集塵板を、その先端の掴持
部５８ａで掴み保持する。その後、ダミーアーム５８を
ホルダー室７１から抜き出して搬送チャンバー１内に運
び、他の半導体基板に対するプラズマエッチング処理に
備える。

【００９９】その後、さらに、約２０００枚の半導体基
板３６に対してプラズマエッチング処理を行うことによ
り、上述と同様して、自動で使用済み集塵板５９と予備
の集塵板５９とが交換される。このとき、使用済みの集
塵板５９は中段の冷却ステージ７７上に載置される。

【０１００】予備の集塵板５９を２枚交換した段階で、
予備先端パーツホルダー７２に載置されていた２枚の予
備の集塵板５９は使用済みの集塵板５９と置き換わる。
この時点で、ゲートバルブ７３を閉じることによって、
搬送チャンバー１とホルダー室７１とを空間的に隔て、
搬送チャンバー１が大気解放されないようにする。その
後、ゲートバルブ７５を開けることにより、ホルダー室
７１を大気解放し、２枚の使用済みの集塵板５９を、同
数の、新しいあるいは洗浄済みの予備の集塵板５９と交
換する。なお、使用済みの集塵板５９は、薬液槽を用い
た洗浄処理により洗浄され、予備の集塵板５９として再
利用される。

【０１０１】以上説明したように、この第３の実施形態
によるプラズマエッチング装置においては、第１および
第２の実施形態と同様の効果を得ることができるととも
に、集塵板５９を交換するためのホルダー室７１が、ゲ
ートバルブ７３を介して、搬送チャンバー１と隔てて設
けられていることにより、搬送チャンバー１を大気解放
することなく、その内部を真空に維持したまま、使用済
みの集塵板５９を洗浄済みの集塵板５９と交換すること
ができる。したがって、集塵板５９の交換のたびにプラ
ズマエッチング装置を停止する必要がなくなるので、プ
ラズマエッチング装置における停止時間の大幅な短縮を
図ることができる。

【０１０２】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。

【０１０３】例えば、上述の実施形態において挙げた数
値、材料、被加工膜はあくまでも例に過ぎず、必要に応
じてこれと異なる数値、材料、被加工膜を用いてもよ
い。

【０１０４】例えば、上述の第１から第３の実施形態に
おいては、プラズマエッチング装置として、２００ｍｍ
径の半導体基板に対応したものを用いているが、３００
ｍｍ径の半導体基板に対応したものや３００ｍｍ以上の
径の半導体基板に対応したものを用いるようにしてもよ
い。

【０１０５】また、例えば、上述の第３の実施形態にお
いては、予備パーツホルダー７２は３段の冷却ステージ
７６、７７、７８から構成されているが、４段以上の冷
却ステージから構成するようにしてもよく、１段または
２段の冷却ステージから構成するようにしてもよい。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、反応生成物を集塵する集塵手段を有し、集塵手段を
処理室内に挿入することにより反応生成物を集塵するよ
うに構成されていることにより、搬送手段への反応生成
物の付着および堆積を低減することができるので、搬送
手段を清浄に保つことができ、被処理物を搬送する際
に、被処理物へのパーティクルの付着を防止することが
でき、その加工品質を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態によるプラズマエッ
チング装置を示す平面図である。

【図２】この発明の第１の実施形態による搬送ロボット
を示す斜視図である。

【図３】この発明の第１の実施形態によるプロセスチャ
ンバーを示す断面図である。

【図４】この発明の第１の実施形態によるプロセスフロ
ーを説明するための断面図である。

【図５】この発明の第１の実施形態によるプロセスフロ
ーを説明するための断面図である。

【図６】この発明の第２の実施形態によるプラズマエッ
チング装置を示す平面図である。

【図７】この発明の第２の実施形態による搬送ロボット
を示す斜視図である。

【図８】この発明の第２の実施形態によるクリーニング
チャンバーを示す断面図である。

【図９】この発明の第３の実施形態によるプラズマエッ
チング装置を示す平面図である。

【図１０】この発明の第３の実施形態による予備先端パ
ーツホルダーを示す斜視図である。

【図１１】従来のプラズマ処理装置におけるプロセスチ
ャンバーを示す断面図である。

【図１２】従来のプラズマ処理装置における問題点を説
明するための断面図である。

【符号の説明】

１・・・搬送チャンバー、２、５１・・・搬送ロボッ
ト、６、７・・・プロセスチャンバー、２４・・・基板
搬送アーム、２５、５８・・・ダミーアーム、５８ａ・
・・掴持部、２６、５９・・・集塵板、５２・・・クリ
ーニングチャンバー、５３・・・冷却室、７１・・・ホ
ルダー室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２３Ｆ 4/00 Ｃ２３Ｆ 4/00 Ａ５Ｆ０３１Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 ５Ｆ０４５ 21/3065 21/302 ＢＦターム(参考） 4D058 JA19 JB02 JB41 JB42 KC01 KC11 KC42 MA12 MA41 MA52 MA60 PA09 SA20 UA03 UA25 4K029 BA02 BA17 BA60 CA00 CA05 DA09 FA07 FA09 GA05 KA01 4K030 AA06 AA09 BA44 DA06 FA01 GA12 HA03 KA26 KA30 KA46 KA49 4K057 DB06 DB08 DD01 DD02 DE01 DE06 DE20 DM28 DM36 DM40 DN01 5F004 AA15 BA04 BB13 BB18 BC05 BD04 BD05 5F031 BB01 BB09 CC12 CC19 FF03 KK02 KK06 KK07 LL02 LL03 LL08 5F045 AA08 DQ17 EB06 EB08 EB09 EH13 EM05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送手段により被処理物を処理室に搬送
し、上記処理室で上記被処理物の乾式処理を行うように
した乾式処理装置において、反応生成物を集塵する集塵手段を有し、上記集塵手段を上記処理室内に挿入することにより上記
反応生成物を集塵するように構成されていることを特徴
とする乾式処理装置。
【請求項２】上記集塵手段が上記搬送手段に取り付け
られていることを特徴とする請求項１記載の乾式処理装
置。
【請求項３】上記集塵手段と上記搬送手段とが上記処
理室に順に挿入可能に構成されていることを特徴とする
請求項２記載の乾式処理装置。
【請求項４】上記集塵手段の温度を上記搬送手段の温
度よりも低くすることができるように構成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の乾式処理装置。
【請求項５】上記集塵手段が、冷却手段を有すること
を特徴とする請求項４記載の乾式処理装置。
【請求項６】上記集塵手段を載置するとともに、上記
集塵手段を冷却するようにした冷却器を有することを特
徴とする請求項４記載の乾式処理装置。
【請求項７】上記集塵手段が着脱可能に構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の乾式処理装置。
【請求項８】上記集塵手段の着脱を自動で行うことが
できるように構成されていることを特徴とする請求項７
記載の乾式処理装置。
【請求項９】上記集塵手段が予備の集塵手段と交換可
能に構成されていることを特徴とする請求項７記載の乾
式処理装置。
【請求項１０】上記集塵手段と上記予備の集塵手段と
を自動で交換可能に構成されていることを特徴とする請
求項９記載の乾式処理装置。
【請求項１１】上記集塵手段と上記予備の集塵手段と
の交換を行う交換室を有することを特徴とする請求項９
記載の乾式処理装置。
【請求項１２】上記交換室が上記集塵手段を冷却する
冷却手段を有することを特徴とする請求項１１記載の乾
式処理装置。
【請求項１３】上記基板を搬送するための搬送室を有
し、上記搬送室の内部の真空を維持しつつ、上記集塵手
段を上記予備の集塵手段と交換可能に構成されているこ
とを特徴とする請求項９記載の乾式処理装置。
【請求項１４】上記集塵手段を清浄化する清浄化手段
を有することを特徴とする請求項１記載の乾式処理装
置。
【請求項１５】上記清浄化がプラズマクリーニングで
あり、上記集塵手段を加熱しつつ、上記プラズマクリー
ニングを行うように構成されていることを特徴とする請
求項１４記載の乾式処理装置。
【請求項１６】上記搬送手段による上記処理室からの
上記基板の搬出の前に、上記集塵手段を上記処理室内に
挿入可能に構成されていることを特徴とする請求項１記
載の乾式処理装置。
【請求項１７】上記処理室の内部に不活性ガスを供給
した後に、上記集塵手段を上記処理室内に挿入可能に構
成されていることを特徴とする請求項１記載の乾式処理
装置。
【請求項１８】上記集塵手段が腐食耐性が高い板から
なり、上記板を上記搬送手段と相対的に移動可能なアー
ムに保持することができるように構成されていることを
特徴とする請求項１記載の乾式処理装置。
【請求項１９】上記アームの先端に上記板を保持する
保持手段が設けられ、上記保持手段が上記板を着脱する
ことができるように構成されていることを特徴とする請
求項１８記載の乾式処理装置。
【請求項２０】上記保持手段による上記板の着脱を自
動で行うことができるように構成されていることを特徴
とする請求項１９記載の乾式処理装置。
【請求項２１】上記板と予備の板との交換を自動で行
うことができるように構成されていることを特徴とする
請求項１９記載の乾式処理装置。
【請求項２２】上記乾式処理装置が、プラズマ処理装
置であることを特徴とする請求項１記載の乾式処理装
置。