JP2002141324A - プラズマ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャンバ内に真空破壊用ガスを導入する際に
生じる問題点の解消を図ったプラズマ洗浄装置を提供す
る。 【解決手段】 チャンバ2A,2Bと、チャンバ内を真空引
きする真空吸引手段5と、チャンバ内にプラズマ反応ガ
スを供給するプラズマ反応ガス供給手段25と、チャンバ
内で被洗浄物を支持する被洗浄物支持手段8と、被洗浄
物支持手段に支持された被洗浄物を挟み込むように配さ
れた一対の電極9,10と、電極間に高周波電圧を印加する
高周波電圧印加手段3と、チャンバ内に所定流量の真空
破壊用ガスを供給する真空破壊用ガス供給手段26とを備
えたプラズマ洗浄装置において、洗浄処理の終了後、チ
ャンバ内に真空破壊用ガスが供給される際、最初は所定
流量よりも低い流量の真空破壊用ガスが供給され、所定
時間経過後に所定流量の真空破壊用ガスが供給されるよ
うにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被洗浄物の表面を
発生させたプラズマにより洗浄するプラズマ洗浄装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路基板等の表面の洗浄を、フロンや有
機溶剤等を用いたウエットクリーニング処理で行うと、
環境や毒性の点で問題があるため、近年、プラズマによ
り被洗浄物の表面を洗浄するドライクリーニング処理が
広く行われるようになってきている。

【０００３】図５は従来のプラズマ洗浄装置の一例の要
部斜視図、図６はこのプラズマ洗浄装置のチャンバ及び
トレーの縦断面図である。このプラズマ洗浄装置は、気
密状態に密閉可能なチャンバ１０１と、このチャンバ１
０１に対してＸ方向に出入り自在に取り付けられ、被洗
浄物２０１を支持するトレー１０２とを有しており、洗
浄時には、未処理の被洗浄物２０１を支持したトレー１
０２がチャンバ１０１内に収納され、チャンバ１０１が
密閉されるとともにチャンバ１０１の頂壁に設けられた
ガス導入孔１０５を介してチャンバ１０１内にプラズマ
反応ガスが供給される。

【０００４】そして、トレー１０２上の被洗浄物２０１
を挟み込むように配された一対の電極１０３、１０４間
に高周波電圧が印加され、発生したプラズマにより被洗
浄物２０１の表面が洗浄される。なお、洗浄処理中は、
チャンバ１０１の底壁に設けられたガス排出孔１０６を
介してチャンバ１０１内が真空引きされている。洗浄処
理が終了すると、ガス導入孔１０５を介してチャンバ１
０１内に所定流量の真空破壊用ガスが供給され、チャン
バ１０１内が大気圧に戻された後、トレー１０２がチャ
ンバ１０１から突出する。そして、Ｙ方向に往復移動す
る移送機構１０７によりトレー１０２上の処理済みの被
洗浄物２０１が外部に移送され、代わりにトレー１０２
の側方に待機している未処理の被洗浄物２０１がトレー
１０２上に移送される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
プラズマ洗浄装置では、チャンバ１０１内に供給される
真空破壊用ガスの勢いによってチャンバ１０１の側壁や
底壁の内面に堆積した塵埃が舞い上がり、被洗浄物２０
１に付着することがあった。なお、真空破壊用ガスの流
量を塵埃が舞い上がらないような値に設定すると、洗浄
処理のタクトタイムが長くなってしまう。また、従来の
プラズマ洗浄装置では、被洗浄物が小型で軽量のもので
ある場合、例えば、図７に示すように、表面積が小さい
多数の基板３０１を一括して処理する場合等において
は、真空破壊用ガスの勢いで被洗浄物が吹き飛んだり、
位置ずれしたりすることがあった。

【０００６】また、図８に示すように、被洗浄物２０１
がウエハリング２０２に支持されたウエハシートである
場合には、プラズマ処理されて軟化したウエハシート２
０１がトレー１０２にくっつかないように、例えば、ト
レー１０２上に設けられた一対のレール１０７、１０８
等により、ウエハシート２０１とトレー１０２の上面の
間に空隙ができるようにウエハリング２０２が支持され
る。しかしながら、ウエハシート２０１は洗浄中に加熱
されて軟らかくなっており、真空破壊用ガスの勢いで、
図９に破線で示すように、下方に撓むため、ウエハシー
ト２０１がトレーにくっつき、処理済のウエハシート２
０１をトレー１０２から取り出す際に支障をきたすこと
があった。

【０００７】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、チャンバ内に真空破壊用ガスを
導入する際に生じる問題点の解消を図ったプラズマ洗浄
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、請求項１のプラズマ洗浄装置は、気密状態に密
閉可能なチャンバと、このチャンバ内を真空引きする真
空吸引手段と、前記チャンバ内にプラズマ反応ガスを供
給するプラズマ反応ガス供給手段と、前記チャンバ内で
被洗浄物を支持する被洗浄物支持手段と、この被洗浄物
支持手段に支持された被洗浄物を挟み込むように配され
た一対の電極と、これらの電極間に高周波電圧を印加す
る高周波電圧印加手段と、前記チャンバ内に所定流量の
真空破壊用ガスを供給する真空破壊用ガス供給手段とを
備えたプラズマ洗浄装置において、洗浄処理の終了後、
前記チャンバ内に真空破壊用ガスが供給される際、最初
は前記所定流量よりも低い流量の真空破壊用ガスが供給
され、所定時間経過後に前記所定流量の真空破壊用ガス
が供給されるようにしたことを特徴としている。

【０００９】このような構成によれば、洗浄処理の終了
後、最初は低流量の真空破壊用ガスがチャンバ内に供給
されるため、チャンバ内に堆積した塵埃が舞い上がりに
くいとともに、被洗浄物が撓んだり位置ずれしたりしに
くい。また、所定時間経過後に真空破壊用ガスの流量が
所定流量に増加するが、先に供給された真空破壊用ガス
によりチャンバ内のガス圧が高くなっているため、真空
破壊用ガスの勢いが減殺され、チャンバ内に堆積した塵
埃が舞い上がりにくいとともに、被洗浄物が撓んだり位
置ずれしたりしにくい。

【００１０】また、請求項２のプラズマ洗浄装置は、気
密状態に密閉可能なチャンバと、このチャンバ内を真空
引きする真空吸引手段と、前記チャンバ内にプラズマ反
応ガスを供給するプラズマ反応ガス供給手段と、前記チ
ャンバ内で被洗浄物を支持する被洗浄物支持手段と、こ
の被洗浄物支持手段に支持された被洗浄物を挟み込むよ
うに配された一対の電極と、これらの電極間に高周波電
圧を印加する高周波電圧印加手段と、前記チャンバ内に
所定流量の真空破壊用ガスを供給する真空破壊用ガス供
給手段とを備えたプラズマ洗浄装置において、プラズマ
反応ガスによる洗浄効果を損なわないガスを前記チャン
バ内に供給するガス供給手段を設け、洗浄処理の終了
後、前記チャンバ内に真空破壊用ガスが供給される前
に、前記チャンバ内に前記ガス供給手段により前記所定
流量よりも低い流量のガスが供給されるようにしたこと
を特徴としている。

【００１１】このような構成によれば、チャンバ内に真
空破壊用ガスが供給される際には、先に供給されたガス
によりチャンバ内のガス圧が高くなっているため、真空
破壊用ガスの勢いが減殺され、チャンバ内に堆積した塵
埃が舞い上がりにくいとともに、被洗浄物が撓んだり位
置ずれしたりしにくい。

【００１２】また、請求項３のプラズマ洗浄装置は、請
求項１または２のプラズマ洗浄装置において、前記真空
破壊用ガス供給手段が、前記チャンバ内に供給される真
空破壊用ガスの流量を連続的に変化させることができる
ように形成されたことをことを特徴としている。

【００１３】この場合、チャンバ内に供給される真空破
壊用ガスの量を徐々に増加させるようにすることによ
り、チャンバ内に真空破壊用ガスを供給し始める際に、
真空破壊用ガスが勢い良くチャンバ内に流入することが
ないため、チャンバ内に堆積した塵埃が舞い上がった
り、被洗浄物が撓んだり位置ずれしたりするのをより確
実に防ぐことができる。また、真空破壊用ガスの供給時
間の短縮を図ることができる。

【００１４】また、請求項４のプラズマ洗浄装置は、請
求項２のプラズマ洗浄装置において、前記ガス供給手段
が、前記チャンバ内に供給されるガスの流量を連続的に
変化させることができるように形成されたことを特徴と
している。

【００１５】この場合、ガス供給手段がチャンバ内に供
給されるガスの量を徐々に増加させるようにすることに
より、ガス供給手段がチャンバ内にガスを供給し始める
際に、ガスが勢い良くチャンバ内に流入することがない
ため、チャンバ内に堆積した塵埃が舞い上がったり、被
洗浄物が撓んだり位置ずれしたりするのをより確実に防
ぐことができる。

【００１６】また、請求項５のプラズマ洗浄装置は、請
求項２または４のプラズマ洗浄装置において、前記プラ
ズマ反応ガス供給手段が前記ガス供給手段を兼ねている
ことをことを特徴としている。

【００１７】また、請求項６のプラズマ洗浄装置は、請
求項１〜５のプラズマ洗浄装置において、前記チャンバ
内に真空破壊用ガスを導入するための孔を前記チャンバ
の底壁に設けたことを特徴としている。

【００１８】被洗浄物はトレイ等に載置されることが多
く、チャンバの底壁から真空破壊用ガスを導入すること
により、被洗浄物が位置ずれしたり、撓んだりしにくく
なるのをより確実に防ぐことができる。

【００１９】また、請求項７のプラズマ洗浄装置は、請
求項６のプラズマ洗浄装置において、前記真空吸引手段
が前記チャンバ内を真空引きするための孔が前記チャン
バの底壁に設けられ、この孔が前記チャンバ内に真空破
壊用ガスを導入するための孔を兼ねていることを特徴と
している。

【００２０】この場合、チャンバの底壁の小さいスペー
スに設ける孔の数が減るとともに、配管等の部品点数が
減るため、設計及び製造が容易となるとともに、製造コ
ストが低減する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図１及び図２は本実施
形態のプラズマ洗浄装置の概略構成図、図３は本実施形
態のプラズマ洗浄装置のチャンバの縦断面図、図４は本
実施形態のプラズマ洗浄装置のチャンバ内に配設される
整流部材の底面図である。

【００２２】このプラズマ洗浄装置は、例えばベアチッ
プを直接ワイヤボンディングする際に、ボンディングに
おけるボンディングパッドとボンディングワイヤとの接
合強度を向上させるため、基板のボンディングパッドを
乾式で洗浄するものである。すなわち、真空容器である
チャンバにアルゴン等のプラズマ反応ガスを充填し、こ
れに高周波電圧を印加することでプラズマを発生させ、
そのプラズマに帯電したイオンが、マイナスに帯電した
下部電極及びトレイ上に載置されたベアチップのボンデ
ィングパッドに向かって加速され、ボンディングパッド
表面の粒子（実施形態の場合には有機物、酸化物等）を
叩き出すことにより、これを洗浄する。

【００２３】図１に示すように、このプラズマ洗浄装置
１は、内部にプラズマが発生し、導入した基板（被洗浄
物）７１を洗浄する一対のチャンバ２Ａ、２Ｂと、チャ
ンバ２Ａ、２Ｂに交互に高周波電圧を印加する電源部３
と、チャンバ２Ａ、２Ｂにプラズマ反応ガスであるアル
ゴンガス及び真空破壊用の窒素ガスを交互に供給するガ
ス供給装置４（図２参照）と、チャンバ２Ａ、２Ｂ内を
真空状態にする一対の真空吸引装置５とを備えている。

【００２４】チャンバ２Ａ、２Ｂは、真空容器である箱
状のチャンバ本体６と、チャンバ本体６の前方に設けら
れたフランジ状の蓋体７とを有している。なお、チャン
バ本体６の内容積は約６リットルである。蓋体７は、両
側に設けた蓋ガイド（不図示）によりチャンバ本体６に
対して進退自在に構成され、且つチャンバ本体６の側面
に設けたエアシリンダ（不図示）のピストンロッドと連
結されている。

【００２５】また、蓋体７の内側には、複数枚の基板７
１を支持するトレイ８が取り付けられている。トレイ８
は導電性材料から成り、蓋体７とともに進退する。前記
エアシリンダが駆動されて蓋体７が前進すると、チャン
バ本体６が開放されるとともに、トレイ８がチャンバ本
体６から引き出され、蓋体７が後退すると、トレイ８が
チャンバ本体６内に押し込まれるとともにチャンバ本体
６が密閉される。なお、チャンバ本体６と蓋体７の間に
は、チャンバ２Ａ、２Ｂの気密性を保持すべく、Ｏリン
グ等のシール部材（不図示）が介在している。

【００２６】また、図３に示すように、チャンバ２Ａ、
２Ｂ内には、下方に配された矩形板状の下部電極９と、
その上方に配された矩形板状の上部電極１０とが設けら
れている。下部電極９は、上記のトレイ８の下方に位置
するように配され、矩形板状の整流部材１１を介してチ
ャンバ本体６の下部内面に取り付けられるとともに、チ
ャンバ本体６の下面に固着された接続端子１２と導通し
ている。

【００２７】なお、整流部材１１は絶縁性の材料から成
り、下部電極９の真下に位置するとともに下部電極９と
ほぼ整合するように形成されている。一方、上部電極１
０は、チャンバ本体６の上部内面に、矩形板状のホルダ
ー１３を介して取り付けられるとともに、チャンバ本体
６の上面に固着された接続端子１４と導通している。

【００２８】トレイ８は、チャンバ本体６に出入りする
際には下部電極９との間に空隙を存した状態で水平方向
に移動し、チャンバ本体６内に完全に収納される直前に
水平方向に移動しつつ下降して下部電極９と接するよう
になっている。なお、トレイ８における移動方向に直交
する方向の幅は、下部電極９の同方向の幅とほぼ等しく
なっている。

【００２９】各チャンバ本体６の頂壁にはガス導入孔１
５が形成されており、このガス導入孔１５は、ホルダー
１３を貫通して上部電極１０に達し、上部電極１０の下
端部で径が拡大して上部電極１０の下面に開口してい
る。ガス導入孔１５の下端部にはプレート１６が嵌め込
まれており、このプレート１６には厚さ方向に貫通する
ガス噴出孔１６ａが複数個形成されている。

【００３０】また、各チャンバ本体６の底壁には下部電
極９の中央部に対向するようにガス排出孔１７が形成さ
れており、整流部材１１の底面には、このガス排出孔１
７に連通した溝状のガス通路１８が形成されている。こ
のガス通路１８は、図４に示すように、格子状に形成さ
れていて、整流部材１１の四側面に開口している。整流
部材１１の中央部にはガス通路１８に連通した凹部１９
が形成されていて、この凹部１９はガス排出孔１７と整
合している。

【００３１】上述したように、整流部材１１は下部電極
９とほぼ整合するように形成されており、トレイ８にお
ける移動方向に直交する方向の幅は下部電極９の同方向
の幅とほぼ等しくなっているため、ガス通路１８による
吸引効果が下部電極９やトレイ８によって妨げられにく
い。したがって、ガス排出孔１７の吸引効果をトレイ８
上の各基板７１の全面に亘ってほぼ均一に及ぼすことが
できるものである。

【００３２】図１に示すように、電源部３は、高周波電
源２０と、自動整合器２１と、真空リレー２２とを有し
ている。真空リレー２２は、図示しない制御装置（パソ
コン）に接続され、制御装置の切替指令により、チャン
バ２Ａ、２Ｂに対し高周波電源２０を交互に切り替え
る。また、真空リレー２２は、真空リレー２３を介して
チャンバ２Ａ、２Ｂの下面の接続端子１２に接続され、
真空リレー２４を介してチャンバ２Ａ、２Ｂの上面の接
続端子１４に接続されている。

【００３３】真空リレー２３、２４は上記制御装置に接
続されており、制御装置の切替指令により、上部電極１
０または下部電極９のいずれか一方を高周波電源２０に
接続し、下部電極９または上部電極１０のいずれか他方
をグランド電位に接続する。

【００３４】自動整合器２１は、チャンバ２Ａ、２Ｂ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、チャンバ２Ａ、２Ｂに対し１台の自
動整合器を対応させているが、各チャンバに対しそれぞ
れ１台の自動整合器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２０、真空リレー２２、自動
整合器２１の順で結線される。

【００３５】図２に示すように、ガス供給装置４は、ア
ルゴンガス供給路２５と窒素ガス供給路２６とを備えて
いる。アルゴンガス供給路２５は、アルゴンガスボンベ
２７に連なるアルゴンガス供給管２８を有しており、こ
のアルゴンガス供給管２８は、分岐管２９により二つの
流路に分岐され、一方の流路は制御装置により制御され
る電磁開閉バルブ３０を経て一方のチャンバ２Ａの頂壁
に設けられたガス導入孔１５に連通接続され、他方の流
路は制御装置により制御される電磁開閉バルブ３１を経
て他方のチャンバ２Ｂの頂壁に設けられたガス導入孔１
５に連通接続されている。

【００３６】アルゴンガス供給管２８には、上流側から
順に、手動開閉バルブ３２、マスフローコントローラ３
３、及び制御装置により制御される電磁気開閉バルブ３
４が設けられており、マスフローコントローラ３３によ
り、アルゴンガス供給管２８内を流れるガス量が制御さ
れる。なお、手動開閉バルブ３２は常に開状態になって
いる。

【００３７】一方、窒素ガス供給路２６は、窒素ガスボ
ンベ５２に連なる窒素ガス供給管３５を有しており、こ
の窒素ガス供給管３５は、途中が分岐管３６により二つ
の流路に分岐され、各流路が交わった後に再び分岐管３
７により二つの流路に分岐されている。

【００３８】分岐管３６の一方の流路には、上流側から
順に、ガス流量調整バルブ３８、制御装置により制御さ
れる電磁開閉バルブ３９が設けられ、他方の流路には、
上流側から順に、ガス流量調整バルブ４０、制御装置に
より制御される電磁開閉バルブ４１が設けられている。
ガス流量調整バルブ３８の流量は、従来のプラズマ洗浄
装置においてチャンバ内に窒素ガスを送り込む際の流量
と同じ流量（７２ｌ／ｍｉｎ程度）に設定され、ガス流
量調整バルブ４０の流量は、５ｌ／ｍｉｎ程度に設定さ
れている。

【００３９】分岐管３７の一方の流路は、制御装置によ
り制御される電磁開閉バルブ４２及び電磁切替バルブ４
３を経て一方のチャンバ２Ａの底壁に設けられたガス排
出孔１７に連通接続され、他方の流路は、制御装置によ
り制御される電磁開閉バルブ４４及び電磁切替バルブ４
５を経て他方のチャンバ２Ｂの底壁に設けられたガス排
出孔１７に連通接続されている。また、電磁切替バルブ
４３は管路４７を介して分岐管２９の一方の流路に接続
され、電磁切替バルブ４５は管路４８を介して分岐管２
９の他方の流路に接続されている。なお、窒素ガスボン
ベ３４と分岐管３６の間には手動開閉バルブ４９が設け
られており、この手動開閉バルブ４９は常に開状態にな
っている。

【００４０】真空吸引装置５は、ガス排出孔１７に連通
接続された真空ポンプ５０と、真空ポンプ５０とガス排
出孔１７との間に設けられた圧力調整バルブ５１とを有
している。また、図示していないが、二つのチャンバ２
Ａ、２Ｂの間には、基板７１をチャンバ２Ａ、２Ｂに対
して交互に搬入・搬出する搬入・搬出機構が設けられて
いる。

【００４１】本実施形態のプラズマ洗浄装置では、二つ
のチャンバ２Ａ、２Ｂで交互に基板７１の洗浄を行う。
すなわち、一方のチャンバで基板７１が洗浄されている
とき、他方のチャンバでは、処理済の基板７１の搬出と
未処理の基板７１の搬入が行われる。

【００４２】次に、本実施形態のプラズマ洗浄装置の作
用について説明する。ここでは、チャンバ２ＡでＲＩＥ
（リアクティブイオンエッチング）方式による洗浄を行
う場合について説明する。まず、チャンバ２Ａに接続さ
れた真空リレー２３が高周波電源２０側に切り替えら
れ、真空リレー２４がグランド電位側に切り替えられ
る。チャンバ２Ａ内に被洗浄物が搬入されると、電磁開
閉バルブ３１、４２、４４が閉じ、電磁開閉バルブ３
０、３４が開き、真空吸引装置５が駆動されてチャンバ
２Ａ内が真空引きされるとともに、チャンバ２Ａ内にア
ルゴンガスが供給される。

【００４３】そして、高周波電源２０が駆動され、下部
電極９に高周波電力が供給される。これによってチャン
バ２Ａ内にプラズマが発生し、プラズマ中のイオンが主
として負に帯電した下部電極９に引き寄せられるため、
プラズマイオンが被洗浄物の表面に衝突して被洗浄物の
表面を削り取る。所定時間が経過すると、高周波電源２
０が停止し、圧力調整バルブ５１が閉じて洗浄処理が終
了する。

【００４４】次に、電磁開閉バルブ３０、３４が閉じて
電磁開閉バルブ４１、４２が開き（電磁開閉バルブ３９
は閉じている）、電磁切替バルブ４３が（チャンバ２
Ａの底壁のガス排出孔１７）の側に切り替えられ、チャ
ンバ２Ａ内にガス排出孔１７を介して窒素ガスが供給さ
れる。この窒素ガスは、整流部材１１の通路１８を通っ
て整流部材１１の側面から噴出し、下部電極９及びトレ
イ８の側面に沿って上方へ流れる。

【００４５】上述したように、ガス流量調整バルブ４０
の流量は低く設定されているため、チャンバ２Ａ内に堆
積した塵埃が舞い上がりにくいとともに、供給した窒素
ガスの勢いによって被洗浄物が位置ずれしたり撓んだり
することがない。また、本実施形態では、窒素ガスがチ
ャンバ２Ａの底壁側から供給され、かつ整流部材１１の
全周から噴出してトレイ８上の各被洗浄物に対してほぼ
均等に吹き付けられるため、被洗浄物の位置ずれや撓み
がより生じにくくなっている。

【００４６】さらに、本実施形態では、窒素ガスをチャ
ンバ２Ａ内に供給するための孔とチャンバ２Ａ内を真空
引きするための孔が共通になっており、このようにする
ことで、チャンバ２Ａの底壁の小さいスペースに設ける
孔の数や配管等の部品点数が減り、設計及び製造が容易
になるとともに、製造コストが低減する。

【００４７】そして、所定時間が経過すると、電磁開閉
バルブ４１が閉じて電磁開閉バルブ３９が開き、窒素ガ
スは、ガス流量調整バルブ３８を通ってチャンバ２Ａ内
に供給されるようになる。これによって、チャンバ２Ａ
内に供給される窒素ガスの流量は大きくなる（７２ｌ／
ｍｉｎ）が、チャンバ２Ａ内は、先に供給された窒素ガ
スによってガス圧が高くなっているため、チャンバ２Ａ
に供給される窒素ガスの勢いが減殺され、チャンバ２Ａ
内に堆積した塵埃が舞い上がりにくいとともに、供給し
た窒素ガスの勢いによって被洗浄物が位置ずれしたり撓
んだりすることがない。

【００４８】そして、チャンバ２Ａ内が大気圧に達する
と、電磁開閉バルブ３９が閉じ、トレイ８がチャンバ２
Ａから突出し、搬入・搬出機構によりトレイ８上の処理
済の基板７１が搬出されるとともに未処理の基板７１が
トレイ８上に移送される。また、この間、チャンバ２Ｂ
では、上述した手順で基板７１の洗浄が行われる。

【００４９】なお、本実施形態では、チャンバ内に真空
破壊用ガスが供給される際、その流量を変化させること
ができるようになっていないが、図２に破線で示すよう
に、電磁開閉バルブ３９、４１、ガス流量調整バルブ３
８、４０に代えてマスフローコントローラ５３を用いる
ことによって真空破壊用ガスの流量を連続的に変化させ
ることができるようにし、洗浄処理終了後、チャンバ２
Ａ、２Ｂ内に供給される真空破壊用ガスの量を徐々に増
加させるようにしてもよい。

【００５０】このようにすると、チャンバ２Ａ、２Ｂ内
に真空破壊用ガスを供給し始める際に、分岐管３６と分
岐管３７をつなぐ管路等に溜まっている残留ガスが勢い
良くチャンバ２Ａ、２Ｂ内に流入することがないため、
チャンバ２Ａ、２Ｂ内に堆積した塵埃が舞い上がった
り、導入した窒素ガスの勢いによって被洗浄物が位置ず
れしたり撓んだりするのをより確実に防止することがで
きる。また、真空破壊用ガスの供給時間の短縮を図るこ
とができる。

【００５１】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。なお、本実施形態において、上述した実施形態
と対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明
は省略してある。

【００５２】上記実施形態では、被洗浄物の洗浄処理が
終了した後、チャンバ内に低流量の真空破壊用ガスを供
給してチャンバ内の圧力を高めた後、所定流量の真空破
壊用ガスの流量を導入するようにしているが、本実施形
態では、低流量の真空破壊用ガスに代えて、低流量のア
ルゴンガスをチャンバ内に供給することにより、同等の
効果が得られるようにしている。

【００５３】すなわち、本実施形態では、洗浄処理が終
了しても、電磁開閉バルブ３０、３４は閉じられず、マ
スフローコントローラ３３のバルブが開き、チャンバ２
Ａ内に供給されるアルゴンガスの量が増加する。このア
ルゴンガスの流量は、２０ｃｃ／ｍｉｎ程度である（洗
浄時は１０ｃｃ／ｍｉｎ程度）。このアルゴンガスによ
り、チャンバ内の圧力が高められる。また、このアルゴ
ンガスにより被洗浄物が冷却され、撓みにくくなるた
め、後で導入される窒素ガスの勢いによって被洗浄物が
トレイ８に付着しにくくなる。なお、アルゴンガスは不
活性ガスであるため、洗浄後の被洗浄物に吹き付けても
問題はない。

【００５４】そして、所定時間経過後に電磁開閉バルブ
３０、３４が閉じ、電磁開閉バルブ３９が開くとともに
電磁切替バルブ４３がの側に切り替えられ、チャンバ
２Ａ内に窒素ガスが供給される。チャンバ２Ａ内は、先
に供給されたアルゴンガスによってガス圧が高くなって
いるため、チャンバ２Ａに供給される窒素ガスの勢いが
減殺され、チャンバ２Ａ内に堆積した塵埃が舞い上がり
にくいとともに、供給した窒素ガスの勢いによって被洗
浄物が位置ずれしたり撓んだりすることがない。

【００５５】また、マスフローコントローラ３３は、ガ
ス圧を連続的に変化させることができるようになってお
り、洗浄処理終了後、チャンバ２Ａ内に供給されるアル
ゴンガスの量を徐々に増加させるようにしてもよい。こ
のようにすると、アルゴンガスの供給時間の短縮を図る
ことができる。

【００５６】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。例えば、真空破壊用ガスは窒素ガス
以外のものを使用することもできる。また、洗浄終了後
にチャンバ内の圧力を高めるためのガスは、プラズマ反
応ガスによる洗浄効果を損なわないものであれば、アル
ゴンガス以外のものでもよく、例えば、ドライエアーを
使用することもできる。その他にも、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で上述した実施形態に種々の変形を施すこ
とができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のプラズ
マ洗浄装置によれば、洗浄処理の終了後、最初は低流量
の真空破壊用ガスがチャンバ内に供給されるため、チャ
ンバ内に堆積した塵埃が舞い上がりにくいとともに、被
洗浄物が撓んだり位置ずれしたりしにくい。また、所定
時間経過後に真空破壊用ガスの流量が所定流量に増加す
るが、先に供給された真空破壊用ガスによりチャンバ内
のガス圧が高くなっているため、真空破壊用ガスの勢い
が減殺され、チャンバ内に堆積した塵埃が舞い上がりに
くいとともに、被洗浄物が撓んだり位置ずれしたりしに
くい。

【００５８】また、請求項２のプラズマ洗浄装置によれ
ば、チャンバ内に真空破壊用ガスが供給される際には、
ガス供給手段により先に供給されたガスでチャンバ内の
ガス圧が高くなっているため、真空破壊用ガスの勢いが
減殺され、チャンバ内に堆積した塵埃が舞い上がりにく
いとともに、被洗浄物が撓んだり位置ずれしたりしにく
い。

【００５９】また、請求項３のプラズマ洗浄装置によれ
ば、チャンバ内に供給される真空破壊用ガスの量を徐々
に増加させるようにすることにより、チャンバ内に真空
破壊用ガスを供給し始める際に、真空破壊用ガスが勢い
良くチャンバ内に流入することがないため、チャンバ内
に堆積した塵埃が舞い上がったり、被洗浄物が撓んだり
位置ずれしたりするのをより確実に防ぐことができる。
また、真空破壊用ガスの供給時間の短縮を図ることがで
きる。

【００６０】また、請求項４のプラズマ洗浄装置によれ
ば、ガス供給手段によりチャンバ内に供給されるガスの
量を徐々に増加させるようにすることにより、ガス供給
手段がチャンバ内にガスを供給し始める際に、ガスが勢
い良くチャンバ内に流入することがないため、チャンバ
内に堆積した塵埃が舞い上がったり、被洗浄物が撓んだ
り位置ずれしたりするのをより確実に防ぐことができ
る。

【００６１】請求項６のプラズマ洗浄装置によれば、チ
ャンバの底壁から真空破壊用ガスを導入することによ
り、トレイ等に載置された被洗浄物が位置ずれしたり、
撓んだりしにくくなるのをより確実に防ぐことができ
る。

【００６２】請求項７のプラズマ洗浄装置によれば、真
空吸引手段がチャンバ内を真空引きするための孔がチャ
ンバ内に真空破壊用ガスを導入するための孔を兼ねるよ
うにしたことにより、チャンバの底壁の小さいスペース
に設ける孔の数が減るとともに、配管等の部品点数が減
るため、設計及び製造が容易となるとともに、製造コス
トが低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のプラズマ洗浄装置の概略構成図

【図２】 本実施形態のプラズマ洗浄装置の概略構成図

【図３】 本実施形態のプラズマ洗浄装置のチャンバの
縦断面図。

【図４】 本実施形態のプラズマ洗浄装置の整流部材の
底面図。

【図５】 従来のプラズマ洗浄装置の一例の要部斜視図

【図６】 図５のプラズマ洗浄装置のチャンバ及びトレ
ーの縦断面図

【図７】 従来技術の問題点の説明図であり、トレー及
びそれに支持された多数の基板の斜視図。

【図８】 従来技術の問題点の説明図であり、トレー及
びそれに支持されたウエハシートの斜視図。

【図９】 図７の縦断面図。

【符号の説明】

２Ａ チャンバ ２Ｂ チャンバ ３ 電源部（高周波電源印加手段） ５ 真空吸引装置（真空吸引手段） ８ トレイ（被洗浄物支持手段） ９ 下部電極 １０ 上部電極 ２５ アルゴンガス供給路（プラズマ反応ガス供給手
段、ガス供給手段）） ２６ 窒素ガス供給路（真空破壊用ガス供給手段）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密状態に密閉可能なチャンバと、この
   チャンバ内を真空引きする真空吸引手段と、前記チャン
   バ内にプラズマ反応ガスを供給するプラズマ反応ガス供
   給手段と、前記チャンバ内で被洗浄物を支持する被洗浄
   物支持手段と、この被洗浄物支持手段に支持された被洗
   浄物を挟み込むように配された一対の電極と、これらの
   電極間に高周波電圧を印加する高周波電圧印加手段と、
   前記チャンバ内に所定流量の真空破壊用ガスを供給する
   真空破壊用ガス供給手段とを備えたプラズマ洗浄装置に
   おいて、洗浄処理の終了後、前記チャンバ内に真空破壊
   用ガスが供給される際、最初は前記所定流量よりも低い
   流量の真空破壊用ガスが供給され、所定時間経過後に前
   記所定流量の真空破壊用ガスが供給されるようにしたこ
   とを特徴とするプラズマ洗浄装置。
2. 【請求項２】 気密状態に密閉可能なチャンバと、この
   チャンバ内を真空引きする真空吸引手段と、前記チャン
   バ内にプラズマ反応ガスを供給するプラズマ反応ガス供
   給手段と、前記チャンバ内で被洗浄物を支持する被洗浄
   物支持手段と、この被洗浄物支持手段に支持された被洗
   浄物を挟み込むように配された一対の電極と、これらの
   電極間に高周波電圧を印加する高周波電圧印加手段と、
   前記チャンバ内に所定流量の真空破壊用ガスを供給する
   真空破壊用ガス供給手段とを備えたプラズマ洗浄装置に
   おいて、プラズマ反応ガスによる洗浄効果を損なわない
   ガスを前記チャンバ内に供給するガス供給手段を設け、
   洗浄処理の終了後、前記チャンバ内に真空破壊用ガスが
   供給される前に、前記チャンバ内に前記ガス供給手段に
   より前記所定流量よりも低い流量のガスが供給されるよ
   うにしたことを特徴とするプラズマ洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記真空破壊用ガス供給手段が、前記チ
   ャンバ内に供給される真空破壊用ガスの流量を連続的に
   変化させることができるように形成されたことを特徴と
   する請求項１または２に記載のプラズマ洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記ガス供給手段が、前記チャンバ内に
   供給されるガスの流量を連続的に変化させることができ
   るように形成されたことを特徴とする請求項２に記載の
   プラズマ洗浄装置。
5. 【請求項５】 前記プラズマ反応ガス供給手段が前記ガ
   ス供給手段を兼ねていることを特徴とする請求項２また
   は４に記載のプラズマ洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記チャンバ内に真空破壊用ガスを導入
   するための孔を前記チャンバの底壁に設けたことを特徴
   とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラズマ洗
   浄装置。
7. 【請求項７】 前記真空吸引手段が前記チャンバ内を真
   空引きするための孔が前記チャンバの底壁に設けられ、
   この孔が前記チャンバ内に真空破壊用ガスを導入するた
   めの孔を兼ねてい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。