JP2006100740A - 処理装置及び処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 バッチ式であってもウエハの面に対して均一なプラズマ処理を施すことができる処理装置及び処理方法とする。
【解決手段】 ウエハ6の積層方向に延びる駆動桿13と、ウエハ6をボート4から一斉に離反させると共にウエハ6の周方向の異なる部位をボート4に一斉に保持させる状態に駆動桿13を駆動する駆動手段14とを備え、プラズマ発生電極によるプラズマ処理中に、駆動手段14の駆動桿13により複数枚のウエハ6を回動させてウエハ6とプラズマ発生電極との回転方向の位置関係を変更することにより、複数枚のウエハ6の周方向に対して均一にプラズマ密度を分布させる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えば、ウエハ面に残るレジストを除去するための処理を行うバッチ式の処理装置に関し、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理が施されるように企図したものである。
半導体の製造工程、例えば、ピエゾ素子をウエハに製造する工程では、レジスト膜を用いてエッチングによりイオンミーリングが行われている。所望のエッチングが終了した後にレジスト膜を除去するようになっている。一般にレジスト膜の除去は、薬品を用いてレジスト膜を剥離させている。ピエゾ素子は薬品に対する耐性が低いため、酸素プラズマによりアッシングを行ってレジスト膜を除去している。
酸素プラズマによるレジスト膜の除去を実施する場合、処理室内のボートに複数枚のウエハを保持し、処理室に酸素ガスを供給すると共にプラズマ電極により酸素プラズマを発生させ、酸素プラズマによるバッチ処理によりレジスト膜が除去される。しかし、バッチ処理のため、複数枚のウエハの間のプラズマ密度が不均一になったり、処理室内の位置によってプラズマ密度が不均一になったりすることが考えられる。処理室内のプラズマが複数のウエハに対して不均一になると、アッシングが不十分なウエハが存在したりアッシング過多になるウエハが存在してしまう。
このため、バッチ処理におけるプラズマ処理装置では、処理室内のボートに保持するウエハの間隔を広くして、複数のウエハに対するプラズマ密度の均一化を図ることが従来から提案されている(例えば、特許文献1)。
ウエハの間隔を広くすることにより、プラズマ密度が拡散されて均一化される。しかし、バッチ処理におけるウエハの処理枚数が大幅に減少し、効率よく多数のウエハの処理が行える、といったバッチ処理の効果が得られなくなってしまう。また、ウエハの間隔を広くしても、周方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることは困難であり、処理ムラをなくすことは困難であった。ウエハを回転させることも考えられるが、プラズマを停止して温度を低下させた後にウエハを回転させる必要があり、不必要な温度低下を招くと共にウエハに汚れが付着する問題も生じてしまう。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の第1の態様は、内部に処理室が形成される反応容器を備え、前記処理室内に複数枚のウエハを保持するボートを配置し、前記処理室内の前記ウエハに処理を施す処理手段を設け、複数枚の前記ウエハと前記処理手段との位置関係を相対的に変更する状態変更手段を備えたことを特徴とする処理装置にある。
かかる第1の態様では、処理手段による処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハと処理手段との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一に処理を施すことができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる処理装置となる。
かかる第1の態様では、処理手段による処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハと処理手段との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一に処理を施すことができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる処理装置となる。
上記目的を達成するための本発明の本発明の第2の態様は、内部に処理室が形成される反応容器を備え、前記処理室内に反応用の処理ガスを供給する処理ガス供給手段を設け、前記処理室内を所定の真空状態に保持するように前記処理室内の排気を行う排気手段を設け、前記処理室内に複数枚のウエハを保持するボートを配置し、前記処理室内にプラズマを発生させるプラズマ発生電極を前記反応容器の周囲に設け、複数枚の前記ウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更する状態変更手段を備えたことを特徴とする処理装置にある。
かかる第2の態様では、プラズマ発生電極によるプラズマ処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハとプラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一なプラズマ処理を施すことができる処理装置となる。
かかる第2の態様では、プラズマ発生電極によるプラズマ処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハとプラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一なプラズマ処理を施すことができる処理装置となる。
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様において、前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、前記状態変更手段は、前記ウエハの積層方向に延びる駆動桿と、前記ウエハを前記ボートから一斉に離反させると共に前記ウエハの周方向の異なる部位を前記ボートに一斉に保持させる状態に前記駆動桿を駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする処理装置にある。
かかる第3の態様では、駆動手段による駆動桿の駆動によりボートからウエハを離反させて一斉に回動させることができ、ウエハを傷付けることなくウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
かかる第3の態様では、駆動手段による駆動桿の駆動によりボートからウエハを離反させて一斉に回動させることができ、ウエハを傷付けることなくウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
本発明の第4の態様は、第1又は第2の態様において、前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、前記状態変更手段は、前記ウエハの積層方向に延びて前記ウエハの周縁に接触する回動桿と、前記回動桿を中心軸周りで駆動回転させることにより前記ウエハを一斉に回動させる回動駆動手段とを備えたことを特徴とする処理装置にある。
かかる第4の態様では、回動駆動手段による回動桿の駆動回転によりウエハを一斉に回動させることができ、確実にウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
かかる第4の態様では、回動駆動手段による回動桿の駆動回転によりウエハを一斉に回動させることができ、確実にウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
本発明の第5の態様は、第4の態様において、前記回動駆動手段は、前記回動桿により前記ウエハを前記ボートから一斉に離反させた後に前記回動桿を駆動回転させる機能を備えたことを特徴とする処理装置にある。
かかる第5の態様では、ウエハを傷付けることなく確実にウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
かかる第5の態様では、ウエハを傷付けることなく確実にウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
本発明の第6の態様は、第1又は第2の態様において、前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、前記状態変更手段は、前記ウエハの積層方向に延びて前記ウエハの周縁に接触する振動桿と、前記振動桿を振動させることにより前記ウエハを一斉に回動させる振動駆動手段とを備えたことを特徴とする処理装置にある。
かかる第6の態様では、振動駆動手段による振動桿の振動によりウエハを一斉に回動させることができ、簡単な機構でウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
かかる第6の態様では、振動駆動手段による振動桿の振動によりウエハを一斉に回動させることができ、簡単な機構でウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
本発明の第7の態様は、第1の態様において、前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、前記状態変更手段は、前記ウエハが積層される方向の前記ウエハの位置を前記処理手段に対して相対的に変更することを特徴とする処理装置にある。
かかる第7の態様では、ウエハが積層される方向に対して均一に処理を施すことができる。
かかる第7の態様では、ウエハが積層される方向に対して均一に処理を施すことができる。
本発明の第8の態様は、第2の態様において、前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、前記状態変更手段は、前記ウエハが積層される方向の位置を前記プラズマ発生電極に対して相対的に変更することを特徴とする処理装置にある。
かかる第8の態様では、ウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
かかる第8の態様では、ウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
本発明の第9の態様は、第8の態様において、前記状態変更手段は、前記ウエハが積層される方向の前記プラズマ発生電極の位置を変更する往復駆動手段であることを特徴とする処理装置にある。
かかる第9の態様では、往復駆動手段によりプラズマ発生電極の位置を変更することで、処理室内の構成を複雑にすることなくウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。尚、ボートの位置を往復移動させてウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることも可能である。
かかる第9の態様では、往復駆動手段によりプラズマ発生電極の位置を変更することで、処理室内の構成を複雑にすることなくウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。尚、ボートの位置を往復移動させてウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることも可能である。
上記目的を達成するための本発明の第10の態様は、処理室内に複数枚のウエハを保持して処理手段により処理を施すに際し、複数枚の前記ウエハと前記処理手段との位置関係を相対的に変更しながら処理を施すことを特徴とする処理方法にある。
かかる第10の態様では、処理手段による処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハと処理手段との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一に処理を施すことができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる処理方法となる。
かかる第10の態様では、処理手段による処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハと処理手段との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一に処理を施すことができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる処理方法となる。
上記目的を達成するための本発明の第11の態様は、処理室内に複数枚のウエハを保持し、前記処理室内に処理ガスを供給すると共にプラズマ発生電極によりプラズマを発生させ、複数枚の前記ウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更しながらプラズマ処理を施すことを特徴とする処理方法にある。
かかる第11の態様では、プラズマ発生電極によるプラズマ処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハとプラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一なプラズマ処理を施すことができる処理方法となる。
かかる第11の態様では、プラズマ発生電極によるプラズマ処理中に、状態変更手段により複数枚のウエハとプラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することにより、複数枚のウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、バッチ式であってもウエハの面に対して均一なプラズマ処理を施すことができる処理方法となる。
本発明の第12の態様は、第11の態様において、前記複数のウエハを一斉に回動させることで前記複数のウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することを特徴とする処理方法にある。
かかる第12の態様では、ウエハを一斉に回動させることでウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
かかる第12の態様では、ウエハを一斉に回動させることでウエハの状態を変更して周方向におけるウエハに対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
本発明の第13の態様は、第11の態様において、複数枚の前記ウエハが所定の間隔で積層状態に保持され、複数枚の前記ウエハの積層方向に沿って前記プラズマ発生電極を往復動させることで前記複数のウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することを特徴とする処理方法にある。
かかる第13の態様では、ウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
かかる第13の態様では、ウエハが積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
本発明の処理装置及び処理方法は、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる処理装置及び処理方法となる。
(第1実施形態例)
図1には本発明の第1実施形態例に係る処理装置としてのプラズマ処理装置の概略平面視、図2には図1中の側面視、図3には図2中のIII-III線矢視、図4には図2中のIV-IV線矢視、図5にはウエハの回動動作説明を示してある。
図1には本発明の第1実施形態例に係る処理装置としてのプラズマ処理装置の概略平面視、図2には図1中の側面視、図3には図2中のIII-III線矢視、図4には図2中のIV-IV線矢視、図5にはウエハの回動動作説明を示してある。
図1、図2に示すように、中心軸が水平方向に延びて配される反応容器としての筒状のチャンバ(例えば、セラミックス製)1が備えられ、チャンバ1の左右の開口は蓋部材(例えば、セラミックス製)2で塞がれている。蓋部材2で塞がれたチャンバ1の内部に処理室3が形成される。
処理室3の内部にはボート4(例えば、石英製)が配置され、ボート4には、チャンバ1の中心軸方向(図中左右方向)に延びて配される4本の枠部材5が備えられている。枠部材5には円盤状のウエハ6の外周縁が嵌合する溝部7が多数形成され、溝部7にウエハ6の外周縁を嵌合させることで、ウエハ6が垂直に保持され、ボート4に所定の間隔で左右方向に積層された状態に保持される。
一方(図中左側)の蓋部材2には処理ガス供給手段としての酸素供給ノズル8が設けられ、酸素供給ノズル8からは所定の流量及び濃度に制御された酸素ガスが処理室3内に供給される。他方(図中右側)の蓋部材2には排気手段としての排気ノズル9が設けられ、排気ノズル9には図示しない排気機構及び真空手段が接続されている。排気ノズル9により処理室3内の排気を行うことにより、処理室3の内部が所定の真空状態に保持される。
図2に示すように、チャンバ1の上下にはプラズマ発生電極11が設けられ、上側のプラズマ発生電極11には図示しない整合器を介して電源10が接続され、下側のプラズマ発生電極11は接地状態にされている。プラズマ発生電極11には電源10から高周波が供給され、処理室3内に容量プラズマを発生させる。尚、プラズマ発生電極として、チャンバ1の周囲に配されるコイル状のアンテナを適用し、処理室3内に誘導プラズマを発生させるようにしてもよい。
図1乃至図4に示すように、複数枚のウエハ6とプラズマ発生電極11との位置関係を相対的に変更する状態変更手段としてのウエハ回動手段12が設けられている。ウエハ回動手段12により、ウエハ6を枠部材5から一斉に離反させると共にウエハ6の周方向の異なる部位を枠部材5に一斉に保持させるようになっている。つまり、ウエハ6を一斉に回動させるようになっている。
即ち、ウエハ回動手段12として、ウエハ6の下部には、ウエハ6の積層方向(図1、図2中左右方向)に延びる2本の駆動桿13が設けられている。一方(図中左側)の蓋部材2には駆動桿13を駆動する駆動手段14が設けられ、駆動手段14により2本の駆動桿13が所定状態に駆動される。つまり、駆動手段14により、2本の駆動桿13が、斜め上方、真下、元の位置の順に駆動される。2本の駆動桿13が斜め上方に駆動されたときに複数のウエハ6が斜め上方に持ち上げられて枠部材5から一斉に離反する。2本の駆動桿13が真下に駆動されたときに複数のウエハ6が真下に降ろされてウエハ6の周方向の異なる部位が枠部材5に一斉に保持される。
上記構成のプラズマ処理装置の作用を説明する。例えば、レジスト膜を用いてエッチングによりイオンミーリングが行われてピエゾ素子が作製された(所望のエッチングが終了した)多数のウエハ6がボート4に保持され、酸素プラズマによるバッチ処理によりレジスト膜が除去される。
所望のエッチングが終了した多数のウエハ6がボート4に保持される。チャンバ1の内部に酸素供給ノズル8から酸素ガスを供給し、プラズマ発生電極11から電磁波をチャンバ1の内部に入射する。これにより、酸素ガスをイオン化して酸素ガスプラズマを発生させ、酸素ラジカルを生成する。酸素ラジカルによるアッシングによりウエハ6のレジスト膜が除去される。
酸素ガスプラズマによる処理中に、ウエハ回動手段12により、ウエハ6を枠部材5から一斉に離反させると共にウエハ6の周方向の異なる部位を枠部材5に一斉に保持させて、ウエハ6を一斉に回動させるようになっている。これにより、ウエハ6を傷付けることなくウエハ6を回動させて周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
図5に基づいてウエハ6の回動動作を説明する。
図5(a)に示すように、駆動手段14(図1、2参照)により2本の駆動桿13が斜め上方に移動され(1)、複数のウエハ6が斜め上方に持ち上げられて枠部材5から一斉に離反する。次に、駆動手段14(図1、2参照)により2本の駆動桿13が真下に駆動され(2)、図5(b)に示すように、複数のウエハ6が真下に降ろされてウエハ6の周方向の異なる部位が枠部材5に一斉に保持され、ウエハ6が回動された状態にされる。最後に、図5(c)に示すように、駆動手段14(図1、2参照)により2本の駆動桿13が元の位置に戻される(3)。上述した(1)、(2)、(3)のサイクルを繰り返すことにより、酸素ガスプラズマによる処理中にウエハ6が回動され、ウエハ6の周方向におけるプラズマ密度が均一に分布した状態にされる。
このため、ウエハ6を傷付けることなく確実にウエハ6の状態を変更して周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、ウエハ6の全周にわたり均一にレジストが除去されると共に、ボート4に対する保持部のレジスト残りをなくすことができる。従って、バッチ式であってもウエハ6の面に対して均一なプラズマ処理を施すことができるプラズマ処理装置となる。
(第2実施形態例)
図6に基づいて本発明の第2実施形態例を説明する。図6には本発明の第2実施形態例に係るプラズマ処理装置の要部説明を示してあり、図6(a)は第1実施形態例の図3に相当し、図6(b)は第1実施形態例の図4に相当する。このため、図3、図4に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
図6に基づいて本発明の第2実施形態例を説明する。図6には本発明の第2実施形態例に係るプラズマ処理装置の要部説明を示してあり、図6(a)は第1実施形態例の図3に相当し、図6(b)は第1実施形態例の図4に相当する。このため、図3、図4に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
本実施形態例のプラズマ処理装置は、第1実施形態例の駆動桿13に代えて、状態変更手段として回動桿21を備えた構成となっている。即ち、ウエハ6の積層方向(図1、図2中の左右方向)に延びて回動桿21が設けられ、回動桿21は複数のウエハ6の周縁に接触した状態に配置されている。回動桿21は回動駆動手段22により中心軸周りで回動駆動されるようになっている。回動桿21の回動により、周縁が接触する複数のウエハ6が一斉に回動される。
酸素ガスプラズマによる処理中に、回動駆動手段22の駆動により、ウエハ6を一斉に回動させることで、複数のウエハ6を確実に回動させて周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
このため、確実にウエハ6の状態を変更して周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、ウエハ6の全周にわたり均一にレジストが除去されると共に、ボート4に対する保持部のレジスト残りをなくすことができる。従って、バッチ式であってもウエハ6の面に対して均一なプラズマ処理を施すことができるプラズマ処理装置となる。
尚、回動桿21を軸方向に交差する方向に移動自在とし、ウエハ6をボートから離反させた状態で回動桿21を回動駆動させてウエハ6を一斉に回動させることも可能である。これにより、ウエハ6を傷付けることなく、しかも、確実にウエハ6を回動させることが可能になる。
(第3実施形態例)
図7に基づいて本発明の第3実施形態例を説明する。図7には本発明の第3実施形態例に係るプラズマ処理装置の要部説明を示してあり、図7(a)は第1実施形態例の図3に相当し、図7(b)は第1実施形態例の図4に相当する。このため、図3、図4に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
図7に基づいて本発明の第3実施形態例を説明する。図7には本発明の第3実施形態例に係るプラズマ処理装置の要部説明を示してあり、図7(a)は第1実施形態例の図3に相当し、図7(b)は第1実施形態例の図4に相当する。このため、図3、図4に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
本実施形態例のプラズマ処理装置は、第1実施形態例の駆動桿13に代えて、状態変更手段として振動桿23を備えた構成となっている。即ち、ウエハ6の積層方向(図1、図2中の左右方向)に延びて振動桿23が設けられ、振動桿23は複数のウエハ6の周縁に接触した状態に配置されている。振動桿23は振動駆動手段24により中心軸に交差する方向(ウエハ6に接近離反する方向)に往復した振動が与えられるようになっている。振動桿23の振動により、周縁が接触する複数のウエハ6が一斉に振動して回動される。
酸素ガスプラズマによる処理中に、振動駆動手段24の駆動により、振動桿23を振動させてウエハ6を一斉に回動させることで、複数のウエハ6を簡単な機構で回動させて周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
このため、簡単な機構でウエハ6の状態を変更して周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、ウエハ6の全周にわたり均一にレジストが除去されると共に、ボート4に対する保持部のレジスト残りをなくすことができる。従って、バッチ式であってもウエハ6の面に対して均一なプラズマ処理を施すことができるプラズマ処理装置となる。
(第4実施形態例)
図8、図9に基づいて本発明の第4実施形態例を説明する。図8には本発明の第4実施形態例に係るプラズマ処理装置の概略側面、図9には図8中のIX-IX線矢視を示してある。本実施形態例のプラズマ処理装置は、縦型のチャンバを適用した例を示してある。尚、第1実施形態例と同一部材には同一符号を付してある。
図8、図9に基づいて本発明の第4実施形態例を説明する。図8には本発明の第4実施形態例に係るプラズマ処理装置の概略側面、図9には図8中のIX-IX線矢視を示してある。本実施形態例のプラズマ処理装置は、縦型のチャンバを適用した例を示してある。尚、第1実施形態例と同一部材には同一符号を付してある。
図8に示すように、中心軸が鉛直方向に延びて配される反応容器としての筒状のチャンバ(例えば、セラミックス製)31が備えられ、チャンバ31の底部の開口は底板(例えば、セラミックス製)32で塞がれ、上部の開口は天井板(例えば、セラミックス製)33で塞がれている。底板32及び天井板33で塞がれたチャンバ31の内部に処理室34が形成される。
処理室34の内部にはボート35(例えば、石英製)が配置され、ボート35には、チャンバ31の中心軸方向(図中上下方向)に延びて配される4本の枠部材36が備えられている。また、枠部材36に対向して1本の支え枠37が設けられている。枠部材36には円盤状のウエハ6の外周縁が嵌合する溝部38が多数形成され、溝部38にウエハ6の外周縁を嵌合させることで、ウエハ6が水平状態でボート35に保持され、ウエハ6は所定の間隔で上下方向に積層された状態に保持される。そして、支え枠37の溝部39をウエハ6の周縁に嵌合させることで、ウエハ6が落下することなくボート35に保持される。
チャンバ31の上方には処理ガス供給手段としての酸素供給ノズル41が設けられ、酸素供給ノズル41からは所定の流量及び濃度に制御された酸素ガスが処理室34内に供給される。チャンバ31の下方には排気手段としての排気ノズル42が設けられ、排気ノズル42には図示しない排気機構及び真空手段が接続されている。排気ノズル42により処理室34内の排気を行うことにより、処理室34の内部が所定の真空状態に保持される。
チャンバ31の周囲にはプラズマ発生電極43が設けられ、一方のプラズマ発生電極43には図示しない整合器を介して電源10が接続され、他方のプラズマ発生電極43は接地状態にされている。プラズマ発生電極43には電源10から高周波が供給され、処理室34内に容量プラズマを発生させる。尚、プラズマ発生電極として、チャンバ31の周囲に配されるコイル状のアンテナを適用し、処理室34内に誘導プラズマを発生させるようにしてもよい。
複数枚のウエハ6とプラズマ発生電極43との位置関係を相対的に変更する状態変更手段としてのウエハ回動手段22が設けられている。ウエハ回動手段22により、ウエハ6を一斉に回動させるようになっている。即ち、ウエハ6の積層方向(図8中の上下方向)に延びて回動桿21が設けられ、回動桿21は複数のウエハ6の周縁に接触した状態に配置されている。回動桿21は天井板33に固定された回動駆動手段22により中心軸周りで回動駆動されるようになっている。回動桿21の回動により、周縁が接触する複数のウエハ6が一斉に回動される。
上記構成のプラズマ処理装置の作用を説明する。例えば、レジスト膜を用いてエッチングによりイオンミーリングが行われてピエゾ素子が作製された(所望のエッチングが終了した)多数のウエハ6がボート35に保持され、酸素プラズマによるバッチ処理によりレジスト膜が除去される。
所望のエッチングが終了した多数のウエハ6がボート35に保持される。チャンバ31の内部に酸素供給ノズル41から酸素ガスを供給し、プラズマ発生電極43から電磁波をチャンバ31の内部に入射する。これにより、酸素ガスをイオン化して酸素ガスプラズマを発生させ、酸素ラジカルを生成する。酸素ラジカルによるアッシングによりウエハ6のレジスト膜が除去される。
酸素ガスプラズマによる処理中に、回動駆動手段22の駆動により、ウエハ6を一斉に回動させることで、複数のウエハ6を確実に回動させて周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。
このため、確実にウエハ6の状態を変更して周方向におけるウエハ6に対して均一にプラズマ密度を分布させることができ、ウエハ6の全周にわたり均一にレジストが除去されると共に、ボート35に対する保持部のレジスト残りをなくすことができる。従って、バッチ式であってもウエハ6の面に対して均一なプラズマ処理を施すことができるプラズマ処理装置となる。
(第5実施形態例)
図10に基づいて本発明の第5実施形態例を説明する。図10には本発明の第5実施形態例に係るプラズマ処理装置の概略側面を示してある。第5実施形態例に係るプラズマ処理装置は、第4実施形態例のプラズマ処理装置に対してウエハ回動手段22に代えてプラズマ発生電極43を昇降させる往復駆動手段16が設けられている。このため、図8に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
図10に基づいて本発明の第5実施形態例を説明する。図10には本発明の第5実施形態例に係るプラズマ処理装置の概略側面を示してある。第5実施形態例に係るプラズマ処理装置は、第4実施形態例のプラズマ処理装置に対してウエハ回動手段22に代えてプラズマ発生電極43を昇降させる往復駆動手段16が設けられている。このため、図8に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
図10に示すように、プラズマ発生電極43が昇降自在に設けられ、プラズマ発生電極43には昇降板18が接続されている。チャンバ31の下方には昇降アクチュエータ17が設けられ、昇降板18には昇降アクチュエータ17の昇降駆動軸19の先端が固定されている。つまり、昇降アクチュエータ17の駆動により昇降駆動軸19が昇降駆動することにより、昇降板18を介してプラズマ発生電極43がチャンバ31の軸方向(上下方向)、即ち、複数枚のウエハ6の積層方向に沿って往復移動する。
複数枚のウエハ6の積層方向に沿ってプラズマ発生電極43を往復動させることで複数のウエハ6とプラズマ発生電極43との位置関係を相対的に変更することができ、ウエハ6が積層される方向に対して均一にプラズマ密度を分布させることができる。このため、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる。
(その他の実施形態例)
尚、図10に示した実施形態例では、回動駆動手段22に代えてプラズマ発生電極43を昇降させる往復駆動手段16を設けた例を挙げて説明したが、回動駆動手段22に加えてプラズマ発生電極43を昇降させる往復駆動手段16を設ける構成にすることも可能である。また、図1、図2に示した横型のチャンバに対するプラズマ発生電極をチャンバの軸方向に往復移動させる構成とすることも可能である。
尚、図10に示した実施形態例では、回動駆動手段22に代えてプラズマ発生電極43を昇降させる往復駆動手段16を設けた例を挙げて説明したが、回動駆動手段22に加えてプラズマ発生電極43を昇降させる往復駆動手段16を設ける構成にすることも可能である。また、図1、図2に示した横型のチャンバに対するプラズマ発生電極をチャンバの軸方向に往復移動させる構成とすることも可能である。
本発明は、バッチ式であってもウエハの面に対して均一な処理を施すことができる処理装置及び処理方法の技術分野で利用することができる。
1、31 チャンバ、 2 蓋部材、 3、34 処理室、 4、35 ボート、 5、36 枠部材、 6 ウエハ、 7、38、39 溝部、 8、41 酸素供給ノズル、 9、42 排気ノズル、 10 電源、 11、43 プラズマ発生電極、 12 ウエハ回動手段、 13 駆動桿、 14 駆動手段、 16 往復駆動手段、 17 昇降アクチュエータ、 18 昇降板、 21 回動桿、 22 回動駆動手段、 23 振動桿、 24 振動駆動手段、 32 底板、 33 天井板、37 支え枠
Claims (13)
- 内部に処理室が形成される反応容器を備え、前記処理室内に複数枚のウエハを保持するボートを配置し、前記処理室内の前記ウエハに処理を施す処理手段を設け、複数枚の前記ウエハと前記処理手段との位置関係を相対的に変更する状態変更手段を備えたことを特徴とする処理装置。
- 内部に処理室が形成される反応容器を備え、前記処理室内に反応用の処理ガスを供給する処理ガス供給手段を設け、前記処理室内を所定の真空状態に保持するように前記処理室内の排気を行う排気手段を設け、前記処理室内に複数枚のウエハを保持するボートを配置し、前記処理室内にプラズマを発生させるプラズマ発生電極を前記反応容器の周囲に設け、複数枚の前記ウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更する状態変更手段を備えたことを特徴とする処理装置。
- 請求項1又は2において、
前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、
前記状態変更手段は、
前記ウエハの積層方向に延びる駆動桿と、前記ウエハを前記ボートから一斉に離反させると共に前記ウエハの周方向の異なる部位を前記ボートに一斉に保持させる状態に前記駆動桿を駆動する駆動手段と
を備えたことを特徴とする処理装置。 - 請求項1又は2において、
前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、
前記状態変更手段は、
前記ウエハの積層方向に延びて前記ウエハの周縁に接触する回動桿と、
前記回動桿を中心軸周りで駆動回転させることにより前記ウエハを一斉に回動させる回動駆動手段と
を備えたことを特徴とする処理装置。 - 請求項4において、
前記回動駆動手段は、前記回動桿により前記ウエハを前記ボートから一斉に離反させた後に前記回動桿を駆動回転させる機能
を備えたことを特徴とする処理装置。 - 請求項1又は2において、
前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、
前記状態変更手段は、
前記ウエハの積層方向に延びて前記ウエハの周縁に接触する振動桿と、
前記振動桿を振動させることにより前記ウエハを一斉に回動させる振動駆動手段と
を備えたことを特徴とする処理装置。 - 請求項1において、
前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、
前記状態変更手段は、前記ウエハが積層される方向の前記ウエハの位置を前記処理手段に対して相対的に変更する
ことを特徴とする処理装置。 - 請求項2において、
前記ボートは、複数枚の前記ウエハを所定の間隔で積層状態に保持するものであり、
前記状態変更手段は、前記ウエハが積層される方向の位置を前記プラズマ発生電極に対して相対的に変更する
ことを特徴とする処理装置。 - 請求項8において、
前記状態変更手段は、前記ウエハが積層される方向の前記プラズマ発生電極の位置を変更する往復駆動手段である
ことを特徴とする処理装置。 - 処理室内に複数枚のウエハを保持して処理手段により処理を施すに際し、複数枚の前記ウエハと前記処理手段との位置関係を相対的に変更しながら処理を施すことを特徴とする処理方法。
- 処理室内に複数枚のウエハを保持し、前記処理室内に処理ガスを供給すると共にプラズマ発生電極によりプラズマを発生させ、複数枚の前記ウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更しながらプラズマ処理を施すことを特徴とする処理方法。
- 請求項11において、
前記複数のウエハを一斉に回動させることで前記複数のウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することを特徴とする処理方法。 - 請求項11において、
複数枚の前記ウエハが所定の間隔で積層状態に保持され、
複数枚の前記ウエハの積層方向に沿って前記プラズマ発生電極を往復動させることで前記複数のウエハと前記プラズマ発生電極との位置関係を相対的に変更することを特徴とする処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004287894A JP2006100740A (ja) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | 処理装置及び処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004287894A JP2006100740A (ja) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | 処理装置及び処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006100740A true JP2006100740A (ja) | 2006-04-13 |
Family
ID=36240219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004287894A Pending JP2006100740A (ja) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | 処理装置及び処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006100740A (ja) |
-
2004
- 2004-09-30 JP JP2004287894A patent/JP2006100740A/ja active Pending
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