JP2003332289A - プラズマ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハリングの内側に張設されたウェーハ
シートの上面に、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、ウェーハリングごとプ
ラズマ洗浄するものであって、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。 【解決手段】 所定の間隙Ｈでウェーハリング３０１を
支持するトレイ２７の上面に、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する凸部１
８１を形成した。

Description

【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２００
０−３９０１４７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１５０
μｍ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３０１
ａ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３０
１内のウェーハシート３０２に貼着固定のウェーハ２０
１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２０
１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３０
１を収容支持したトレイ２７が引き出され、他方蓋体２
２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１９
２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２
８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３０
２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３
１、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４
７、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４
１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４
７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６
１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７
ａ、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３
０１ｂ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７
ａ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７
８の処理ウェーハリング３０１ｂを、排出側マガジン７
ｂ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３０１
ｂ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１
２から排出側マガジン７ｂに送り込む排出側シリンダ９
２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７
３、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３０１
ｂ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１
３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１
０４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１０
５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１
２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１１
１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３０１
ａを収容した状態で、前面をウェーハリング搬送機構１
２側に向けて配設されている。なお、排出側マガジン７
ｂ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３０１
ａを送り出す供給側マガジン７ａは、昇降ブロック１１
８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１１
７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１２
２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１８
０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１
３６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１
３１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３０
１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３０１
ｂ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２
ａ、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４
３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２
８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２
０１、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３０
２’）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１８
３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

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。
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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。