JP2534098B2

JP2534098B2 - エッチング装置及び処理装置

Info

Publication number: JP2534098B2
Application number: JP63105748A
Authority: JP
Inventors: 和良斉木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPH01276713A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、エッチング装置及び処理装置に関する。

（従来の技術）近年、半導体素子の複雑な製造工程の簡略化、工程の
自動化を可能とし、しかも微細パターンを高精度で形成
することが可能な各種薄膜の処理装置、例えばエッチン
グ装置として、ガスプラズマ中の反応成分を利用したプ
ラズマエッチング装置が注目されている。

このプラズマエッチング装置は、例えば特開昭57−15
6034号公報に開示されているように、真空装置に連設し
た気密容器内の下方にアルミニウム製の電極が設けら
れ、このアルミニウム製電極と対向する上方にアモルフ
ァスカーボン製電極を備えた例えばアルミニウム製電極
体が設けられ、このアモルファスカーボン製電極と上記
アルミニウム製電極にRF電源が接続しており、上記アル
ミニウム製電極上に被処理基板例えば半導体ウエハを設
定して上記電源から各電極間に電力を印加する。同時
に、所望の処理ガスを上記電極間に供給する。すると、
この処理ガスが上記電力によるプラズマ化され、このプ
ラズマ化した処理ガスにより上記半導体ウエハ表面をエ
ッチングするものである。

そして、上記のような装置には、主に複数枚の半導体
ウエハをカセット単位で収納し、この収納位置から半導
体ウエハを一枚づつロード、アンロードする搬送部が設
けられ、エッチング装置として構成されており、このエ
ッチング装置の一連の動作は防塵対策のためクリーンル
ーム内で自動的に行なわれている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のようにエッチング装置をク
リーンルーム内に設置したとしても、装置自体例えば駆
動系等から塵等が発生し、この発生した塵が装置内に舞
い上がり、収納されているウエハや、搬送中のウエハに
付着してしまう。このため、付着した塵が高集積化され
たICの微細パターン形成に悪影響を与え、歩留まりの低
下を招く問題点があった。

又、クリーンルーム内のクリーン度を例えばクラス10
やクラス１に向上させると、クリーンルームのクリーン
度の維持に莫大な費用が必要であり、装置の設置スペー
スを最小限に押えなければならないという問題点があっ
た。

この発明は上記点に対処してなされたもので、収納さ
れている被処理基板や搬送中の被処理基板への装置自体
から発生した塵の付着を防止し、歩留まりの向上が得ら
れ、なおかつクリーン度の高いクリーンルームを有効に
活用することを可能とし、故障時の修理等のメンテナン
スも、エッチング装置をクリーンルーム外に搬出しなく
ても容易に実行できるエッチング装置及び処理装置を提
供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）請求項１の発明は、被処理基板を複数収納可能なロー
ダ、アンローダから被処理基板を気密な処理部に搬送
し、この処理部でエッチング処理する装置において、少
なくともローダ、アンローダ部をダウンフローが形成さ
れたクリーン度の高いクリーンルームに設置し、他の部
分をクリーンルームより低圧でクリーン度の低い部屋に
設置するスルーザウォール対応とし、ローダ、アンロー
ダ部側から低圧の部屋側へエアー流路を形成する如く構
成したことを特徴とする。また、請求項２の発明は、被
処理基板をローダ、アンローダ部から被処理基板を気密
な処理部に搬送し、この処理部で処理する装置におい
て、少なくともローダ、アンローダ部は、クリーン度の
高いクリーンルームに設置されるとともに、このロー
ダ、アンローダ部に上方よりエアーを供給するエア供給
装置と、ローダ、アンローダ部を含まない部分をクリー
ンルームより低圧でクリーン度の低い部屋に設置し、ロ
ーダ、アンローダ部側から装置内部を介して低圧の部屋
側へエアー流路が形成するよう構成されたことを特徴と
する。また、請求項３の発明は、被処理基板をローダ、
アンローダ部から被処理基板を気密な処理部に搬送し、
この処理部で処理する装置において、少なくともロー
ダ、アンローダ部は、クリーン度の高いクリーンルーム
に設置されるとともに、このローダ、アンローダ部の上
方に位置するエア供給装置と、このエア供給装置から導
入されたエアーをローダ、アンローダ部に導くためのガ
イドとを具備し、ローダ、アンローダ部を含まない部分
をクリーンルームより低圧でクリーン度の低い部屋に設
置し、ローダ、アンローダ部側から低圧の部屋側エアー
流路が形成するよう形成されたことを特徴とする。ま
た、請求項４の発明は、被処理基板をローダ、アンロー
ダ部から被処理基板を気密な処理部に搬送し、この処理
部で処理する装置において、少なくともローダ、アンロ
ーダ部は、クリーン度の高いクリーンルームに設置され
るとともに、このローダ、アンローダ部の上方に位置す
るエア供給装置と、このエア供給装置から導入されたエ
アーをローダ、アンローダ部に導くためのガイドとを具
備し、ローダ、アンローダ部を含まない部分をクリーン
ルームより低圧でクリーン度の低い部屋に設置し、ロー
ダ、アンローダ部側から装置内部を介して低圧の部屋側
へエアー流路が形成するよう構成されたことを特徴とす
る。また、請求項５の発明は、被処理基板をローダ、ア
ンローダ部から被処理基板を気密な処理部に搬送し、こ
の処理部で処理する装置において、少なくともローダ、
アンローダ部は、クリーン度の高いクリーンルームに設
置されるとともに、このローダ、アンローダ部の上方に
位置するエア供給装置と、このエア供給装置から導入さ
れたエアーを上記ローダ、アンローダ部に導く、石英或
いはセラミックスで形成されたガイドとを具備し、ロー
ダ、アンローダ部を含まない部分をクリーンルームより
低圧でクリーン度の低い部屋に設置し、ローダ、アンロ
ーダ部側から装置内部を介して低圧の部屋側へエアー流
路が形成するよう構成されたことを特徴とする。

（作用効果）少なくともローダ、アンローダ部をダウンフローが形
成されたクリーン度の高いクリーンルームに設置し、他
の部分を上記クリーンルームより低圧でクリーン度の低
い部屋に設置するスルーザウォール対応とし、ローダ、
アンローダ部から低圧の部屋側へエアー流路を形成する
如く構成したことにより、装置内から発生した塵を、被
処理基板に悪影響を与えることなく装置外に排出でき、
被処理基板の歩留まりを向上させることを可能とする。
又、高価なクリーンルーム内でのスペース効率を向上
し、クリーンルームを有効に活用できコスト低減を可能
とする効果が得られる。

（実施例）以下本発明装置を半導体製造工程に於けるエッチング
装置に適用した一実施例につき図面を参照して説明す
る。

被処理基板例えば半導体ウエハ（１）をエッチング処
理する装置例えばプラズマエッチング装置は、第１図に
示すように上記ウエハ（１）を収納する収納部（２）
と、この収納部（２）から上記ウエハ（１）を搬出入す
る為の搬出部（３）と、この搬送部（３）からのウエハ
（１）を位置合わせするアライメント部（４）とからな
るローダ、アンローダ部と、上記アライメント部（４）
で位置合せされたウエハ（１）をエッチング処理する処
理部（５）と、これら各部の動作設定及びモニタ等を行
なう操作部（６）とから構成されている。

まずローダ、アンローダ部について説明すると、上記
収納部（２）は、半導体ウエハ（１）を板厚方向に所定
の間隔を設けて複数枚例えば25枚を積載収納可能なウエ
ハカセット（７）を複数個例えば２個収納可能とされて
いる。このウエハカセット（７）は、夫々対応するカセ
ット載置台（８）に載置され、このカセット載置台
（８）は、夫々独立した図示しない昇降機構により上下
動可能となっている。ここで、上記昇降機構は、防塵対
策の為上記カセット載置台（８）より常に下側に位置す
る事が望ましい。

そして、搬送部（３）には、上記収納部（２）とアラ
イメント部（４）及び処理部（５）間で、ウエハ（１）
の搬送を行なう多関節ロボット（９）が設けられてい
る。この多関節ロボット（９）には、保持機構例えば図
示しない真空吸着機構を備えたアーム（10）が設けられ
ており、このアーム（10）はウエハ（１）への重金属汚
染を防止する為の材質例えばセラミックや石英により形
成されている。そして、この多関節ロボット（９）は、
一点を軸として回転自在であり、さらに水平−軸方向へ
移動可能となっている。又、上記搬送部（３）より搬送
されたウエハ（１）の位置合せを行なうアライメント部
（４）には、バキュームチャック（11）が設けられてい
る。このバキュームチャック（11）は、円板状内チヤッ
ク及びこの内チヤックの外周と所定の間隔を設けた円環
状外チャックから構成されている。上記内チャックは、
内チャックの中心を軸とした回転及び上下動が可能であ
り、上記外チャックは、水平−軸方向へ移動可能となっ
ている。また、内チャックの中心方向に移動可能なウエ
ハ外周端部を検出するセンサー例えば透過形センサーが
設けられている。上記したように、収納部（２）と搬送
部（３）とアライメント部（４）とで、ローダ、アンロ
ーダ部が構成されている。

そして、上記アライメント部（４）で位置合せされた
ウエハ（１）を処理する処理部（５）が構成されてい
る。この処理部（５）は、エッチング処理する処理室
（12）に、気密を保ちながらウエハ（１）を搬送可能な
複数例えばイン側のロードロック室（13）及びアウト側
のロードロック室（14）が２系統設けられ、またアウト
側ロードロック室（13）には、処理後のウエハ（１）を
ライトエッチやアッシング等のトリートメントを行なう
多目的使用が可能な予備室（15）が接続されている。上
記イン側ロードロック室（13）には、上記アライメント
部（４）側の一側面にウエハ（１）の搬入口を形成する
ごとく開閉機構（16a）が設けられ、この開閉機構（16
a）の対向面に上記処理室（12）との遮断を可能とする
開閉機構（16b）が設けられている。

そして、このイン側ロードロック室（13）には、アラ
イメント部（４）から処理室（12）へウエハ（１）の受
け渡しを行なうハンドリングアーム（17a）が設けられ
ている。また、上記アウト側ロードロック室（14）に
は、上記処理室（12）側の一側面に、この処理室（12）
との遮断を可能とする開閉機構（18a）が設けられ、こ
の開閉機構（18a）と隣接する予備室（15）側の側面に
予備室（15）との遮断を可能とする開閉機構（18b）が
設けられている。そして、アウト側ロードロック室（1
4）には、反応処理室（12）から予備室（15）へウエハ
（１）の受け渡しを行なうハンドリングアーム（17b）
が設けられている。尚、上記各ロードロック室（13），
（14）には、図示しない真空排気機構例えばロータリー
ポンプが接続され、さらに不活性ガス例えばN₂ガスを導
入可能な図示しないパージ機構が設けられている。そし
て、上記処理室（12）は、Al製で表面アルマイト処理し
た内部が円筒状に形成されている。この処理室（12）の
下方には、昇降機構（19）に連設した下部電極体（20）
が昇降自在に設けられ、この昇降に対応して材質例えば
SUS製のベローズ（12a）により気密が保たれている。こ
の下部電極体（20）は例えばアルミニウム製で表面にア
ルマイト処理を施してある平板状のものであり、半導体
ウエハ（１）を保持する下部電極体（20）の上面はＲに
形成されており、これは、中心部から周縁部にかけて傾
斜している。

また、下部電極体（20）と半導体ウエハ（１）載置面
間には、半導体ウエハ（１）とこの半導体ウエハ（１）
を保持する電極、即ち、下部電極体（20）間のインピー
ダンスを一様にする如く、図示しない合成高分子フィル
ム例えば厚さ20μｍ〜100μｍ程度の耐熱性ポリイミド
系樹脂が、下部電極体（20）の半導体ウエハ（１）載置
面に耐熱性アクリル樹脂系粘着剤で接着することにより
設けられている。そして、上記下部電極体（20）には鉛
直方向に貫通した例えば４箇所の貫通口（図示せず）が
形成され、この貫通口内には昇降自在なリフターピン
（23）が設けられている。このリフターピン（23）は、
例えばSUSで形成され、４本のリフターピン（23）が接
続した板（24）を昇降機構（25）の駆動により同期して
昇降自在となっている。この場合、上記板（24）は昇降
機構（25）が駆動していないと、コイルスプリング（2
6）により下方へ付勢されており、上記リフターピン（2
3）の先端は下部電極体（20）表面より下降している。
また、上記貫通口には冷却ガス流導管が接続しており、
この冷却ガス流導管は、上記半導体ウエハ（１）周縁部
に位置する下部電極体（20）表面に設けられた複数個例
えば16個の開口（図示せず）に連通している。この開口
及び上記貫通口から半導体ウエハ（１）裏面に冷却ガス
例えばヘリウムガスを供給自在な如く、処理室（12）下
部に冷却ガス導入管が設けられ、図示しない冷却ガス供
給源に連設している。

また、上記下部電極体（20）に電力を印加する場合、
エッチング処理のユニフォミィティーを向上させるため
冷却機構例えば下部電極体（20）内に流路（30）が設け
られ、この流路（30）に接続した配管（図示せず）に連
設している液冷装置（図示せず）により冷却液例えば不
凍液と水との混合水の循環による冷却手段が設けられて
いる。そして、下部電極体（20）の側部から上記処理室
（12）の内面までの隙間に直径例えば5mmで所定の角度
例えば10゜間隔に均等配された36個の排気孔（32）を備
えた排気リング（33）が処理室（12）側壁に固定されて
おり、この排気リング（33）下方の処理室（12）側壁に
接続した排気管（34）を介して排気装置例えばターボ分
子ホンプとロータリーポンプを連続的に接続したもの等
により処理室（12）内部の排気ガスを排気自在としてい
る。この様な下部電極体（20）に半導体ウエハ（１）を
載置固定する為に、下部電極体（20）が上昇した時、ウ
エハ（１）を押える様に、クランプリング（35）が設け
られている。そして、このクランプリング（35）にウエ
ハ（１）が当接し、さらに電極体（20）を上昇させた
時、クランプリング（35）は、所定の押圧力を保持しな
がら所定の高さ例えば5mm上昇するごとく構成されてい
る。即ち、このクランプリング（35）は、処理室（12）
の上部にシールを保ちながら貫通した複数のシャフト例
えば材質高純度のAl₂O₃を例えば４本のエアーシリンダ
ー（36）を介して遊設保持されている。上記クランプリ
ング（35）は、上記半導体ウエハ（１）の周縁部を下部
電極体（20）のＲに形成した表面に当接させる如く半導
体ウエハ（１）の口径に適応させている。このクランプ
リング（35）は例えばアルミニウム製で表面にアルマイ
ト処理を施し、このアルマイト処理により表面に絶縁性
のアルミナの被覆を設けたものである。そして、下部電
極体（20）と対向した処理室（12）の上部には、上部電
極体（37）が設けられている。この上部電極体（37）は
導電性材質例えばアルミニウム製で表面にアルマイト処
理を施したもので、この上部電極体（37）には冷却手段
が備えられている。この冷却手段は、例えば上部電極体
（37）内部に循環する流路（38）を形成し、この流路
（38）に接続した配管（図示せず）を介して上記処理室
（12）外部に設けられた冷却装置（図示せず）に連設
し、液体例えば不凍液と水との混合水を所定温度に制御
して循環する構造となっている。このような上部電極体
（37）の下面には例えばアモルファスカーボン製上部電
極（40）が、上記上部電極体（37）と電気的接続状態で
設けられている。この上部電極（40）と上部電極体（3
7）との間には多少の空間（41）が形成され、この空間
（41）にはガス供給管（42）が接続しており、このガス
供給管（42）は上記処理室（12）外部のガス供給源（図
示せず）から図示しない流量調節器例えばマス・フロー
コントローラを介して反応ガス例えばCHF₃やCF₄等及び
キャリアガス例えばArやHe等を上記空間（41）に供給自
在とされている。又、この空間（41）には、ガスを均等
に拡散する等に複数の開孔を有するバッフル（43）が複
数枚設けられている。

そして、このバッフル（43）で拡散された反応ガス等
を上記上部電極（40）を介して処理室（12）内部へ流出
する如く、上記電極（40）には複数の孔（44）が形成さ
れている。この上部電極（40）及び上部電極体（37）の
周囲には絶縁リング45）が設けられており、この絶縁リ
ング（45）の下面から上記上部電極（40）下面周縁部に
伸びたシールドリング（46）が配設されている。このシ
ールドリング（46）は、エッチング処理される被処理基
板例えば半導体ウエハ（１）とほぼ同じ口径にプラズマ
を発生可能な如く、絶縁体例えば四弗化エチレン樹脂製
で形成されている。又、上記上部電極体（37）と下部電
極体（20）に高周波電力を印加する如く高周波電源（4
7）が設けられている。そして、上記予備室（15）に
は、多関節ロボット（９）側に開閉機構（15a）が設け
られ、この開閉で大気との圧力差によりウエハ（１）の
舞い上り等を防止する為に図示しない排気機構及び不活
性ガス等を導入するパージ機構が設けられ、また、ウエ
ハ（１）を受け渡しする為の図示しない載置台が昇降可
能に設けられている。そして、上記構成された各機構の
動作設定及びウエハ処理状態を監視するごとく操作部
（６）が設けいられている。これら操作部（６）は、マ
イクロコントローラから成る図示しない制御部及びメモ
リー部及び入出力部から構成され、ソフトウエア例えば
Ｃ言語により構成されている。

そして、上記したエッチング装置は、第３図に示すよ
うにクリーン度の高い例えばクラス10の以下クリーンル
ーム（48）と、このクリーンルーム（48）と隣接してい
て、上記クリーンルーム（48）よりクリーン度の低い部
屋例えばクラス100程度のメンテナンス用クリーンルー
ム（49）とに、垂れ壁（50）を介してスルーザウォール
として設置可能となっている。即ち、半導体ウエハ
（１）を収納する収納部（２）と搬送部（３）とアライ
メント部（４）とからなる真空外部であるローダ、アン
ローダ部は、クリーン度の高いクリーンルーム（48）側
に設置され、それ以外のウエハ（１）が真空内で処理さ
れる処理部（５）や、その駆動部等はメンテナンス用ク
リーンルーム（49）側に設置されている。ここで、この
ようなスルーザウォール設置に際し、クリーン度の高い
クリーンルーム（48）は、メンテナンス用クリーンルー
ム（49）より多少高圧に設けられているので、この大気
圧の差を利用して、クリーン度の高いクリーンルーム
（48）でダウンフローされているエアーをローダ、アン
ローダ部側からエッチング装置内で所定のエアー流路を
形成し、メンテナンス用クリーンルーム（49）側に排出
するように構成されている。つまり、ローダ、アンロー
ダ部と処理部（５）とを隔離する如く、塵の発生しない
機質例えばSUS製のガイド板（51）が、同材質の外枠（5
1a）を介して上記垂れ壁（50）と接続する如く配設さ
れ、又、上記ガイド板（51）には、垂れ壁（50）の下方
向の延長線上に対して、メンテナンス用クリーンルーム
（49）側に所定の鋭角を持たせた部分（51b）が形成さ
れている。そして、処理部（５）の駆動部等が設置され
ている下方の底面板（52）には、所定の大きさの孔が複
数設けられ、又、装置後面は開放されている。このよう
にすると、クリーン度の高いクリーンルーム（48）でダ
ウンフローされているエアーは、矢印（53）のようにガ
イド板（51）等によりローダ、アンローダ部に流路が形
成され、このとりこまれたエアーは、各クリーンルーム
（48）（49）の大気圧の差により、ローダ、アンローダ
部側から処理部（５）の底面板（52）や処理部（５）後
方に導びかれ、メンテナンス用クリーンルーム（49）側
に排出される。このように、エッチング装置内に、クリ
ーン度の高いクリーンルーム側に設置されたローダ、ア
ンローダ部側から、メンテナンス用クリーンルーム（4
8）側にクリーンなエアー流路を形成すると、装置自体
の例えば駆動装置等から発生する塵の舞り上がり等を防
止でき、収納されているウエハ（１）や真空外搬送中の
ウエハ（１）への塵の付着を防止でき、ひいては、歩留
まりの向上が得られる。

次に上述したエッチング装置の動作作用について説明
する。

まず、オペレーター又はロボットハンド等によりロー
ド用カセット載置台（８）にウエハ25枚程度を収納した
ウエハカセット（７）を載置し、アンロード用のカセッ
ト載置台（８）に空のウエハカセット（７）を載置す
る。そして、昇降機構によりウエハ（１）を上下動して
所定の位置に設置する。これと同時に、多関節ロボット
（９）をロード用ウエハカセット（７）側に移動設定す
る。そして、多関節ロボット（９）のアーム（10）を所
望のウエハ（１）の下面に挿入する。そして、カセット
載置台（８）を所定量を下降し、アーム（10）でウエハ
（１）を真空吸着する。次にアーム（10）を挿出し、プ
リアライメント部（４）のバキュームチャック（11）上
に搬送し、載置する。ここで、上記ウエハ（１）の中心
合せとオリフラの位置合せをする。この時すでに、イン
側のロードロック室（13）には不活性ガス例えばN₂ガス
を導入し加圧状態としておく。そして、N₂ガスを導入し
ながらイン側ロードロック室（13）の開閉機構（16a）
を開口し、ハンドリングアーム（17a）により位置合せ
されたウエハ（１）を上記イン側ロードロック室に搬送
し、その後開閉機構（16a）を閉鎖する。そして、この
イン側ロードロック室（13）内を所定の圧力例えば0.1
〜2Torrに減圧する。この時すでに処理室（12）も所定
の圧力例えば１×10^-4Torrに減圧されている。この状態
でイン側ロードロック室（13）の開構機構（16b）を開
口し、ハンドリングアーム（17a）でウエハ（１）を処
理室（12）へ搬入する。この搬入動作により、下部電極
体（20）の貫通口から昇降機構（25）の駆動によりリフ
ターピン（23）例えば12mm/sのスピードで上昇させる。
この上昇により各リフターピン（23）の上端部でウエハ
（１）を載置し停止状態とする。この後上記ハンドリン
グアーム（17a）をイン側ロードロック室（13）に収納
し、開閉機構（16b）を閉鎖する。そして、処理室（1
2）内の下部電極体（20）を所定量例えば下部電極体（2
0）でウエハ（１）を載置するごとく昇降機構（19）の
駆動により上昇する。さらに連続動作で下部電極体（2
0）を低速度で上昇し、クランプリング（35）に当接さ
せ、所定の押圧力を保持しながら、所定量例えば5mm上
昇する。これにより、下部電極体（20）と上部電極（4
0）とのギャップが所定の間隔例えば６〜20mmに設置さ
れる。上記動作中排気制御しておき、所望のガス流及び
排気圧に設定されているか確認する。その後、処理室
（12）内を２〜3Torrに保つごとく排気制御しながら反
応ガス例えばCHF₃ガス100SCCMやCF₄ガス100SCCM及びキ
ャリアガス例えばHeガス1000SCCMやArガス1000SCCM等を
ガス供給源よりガス供給管（42）を介して上部電極体
（37）の空間（41）に設けられたバッフル（43）により
均等整流させ、上部電極（40）に設けられた複数の孔
（44）から半導体ウエハ（１）へ流出する。同時に、高
周波電源（47）により上部電極（40）と下部電極体（2
0）との間に周波数例えば13.56MHzの高周波電力を印加
して上記反応ガスをプラズマ化し、このプラズマ化した
反応ガスにより上記半導体ウエハ（１）の例えば異方性
エッチングを行なう。この時、高周波電力の印加により
上部電極（40）及び下部電極体（20）が高温となる。上
部電極（40）が高温となると当然塾膨張が発生する。こ
の場合、この上部電極（40）の材質はアモルファスカー
ボン製でありこれと当接している上部電極体（37）はア
ルミニウム製であるため、熱膨張係数が異なりひび割れ
が発生する。このひび割れの発生を防止するために上部
電極体（37）内部に形成された流路（38）に配管を介し
て連設している冷却手段（図示せず）から不凍液と水と
の混合水を流し、間接的に上部電極（40）を冷却してい
る。また、下部電極体（20）が高温となっていくと、半
導体ウエハ（１）の温度も高温となるため、この半導体
ウエハ（１）表面に形成されているレジストパターンを
破壊し、不良を発生させてしまう恐れがある。そのため
下部電極体（20）も上部電極（40）と同様に、下部に形
成された流路（30）に配管を介して連設している別系統
の冷却装置（図示せず）から不凍液と水との混合水等を
流すことにより冷却している。この冷却水は、上記半導
体ウエハ（１）を一定温度で処理するために例えば０〜
60℃程度に制御している。また、半導体ウエハ（１）も
プラズマの熱エネルギーにより加熱されるため、下部電
極体（20）に形成されている複数例えば周辺16箇所の開
口及び中心付近４箇所の貫通口から、冷却ガス流導管、
冷却ガス導入管を介して冷却ガス供給源（図示せず）か
ら冷却ガス例えばヘリウムガスを半導体ウエハ（１）裏
面へ供給して冷却している。この時、上記開口及び貫通
口は半導体ウエハ（１）の設定により封止されている。
しかし、実際には半導体ウエハ（１）と下部電極体（2
0）表面との間には表面粗さ等の理由により微小な隙間
があり、この隙間に上記ヘリウムガスを供給して上記半
導体ウエハ（１）を冷却している。この様な状態を維持
しながら所定時間例えば２分間エッチング処理を行な
う。そして、この処理の終了に伴い処理室（12）内の反
応ガス等を排気しながら、下部電極体（20）を下降し、
リフターピン（23）上にウエハ（１）を載置する。そし
て、アウト側のロードロック室（14）と処理室（12）の
圧力を同程度にし、開閉機構（18b）と開口する。次
に、アウト側ロードロック室（14）に設けられたハンド
リングアーム（17b）を処理室（12）内に挿入し、上記
リフターピン（23）を下降し、ウエハ（１）をハンドリ
ングアーム（17b）で吸着載置する。そして、ハンドリ
ングアーム（17b）をアウト側ロードロック室（14）に
収納し、開閉機構（18a）を閉鎖する。この時すでに予
備室（15）はアウト側ロードロック室（14）と同程度に
減圧されている。そして、開閉機構（18b）を開口し、
ハンドリングアーム（17b）によりウエハ（１）を予備
室（15）内の図示しない載置台へ収納する。そして、開
閉機構（18b）を閉鎖し、載置台を下降して予備室（1
5）の開閉機構（15a）を開口する。

次にあらかじめ所定の位置に多関節ロボット（９）を
移動しておき、この多関節ロボット（９）のアーム（1
0）を予備室（15）へ挿入し、アーム（10）上にウエハ
（１）を吸着載置する。そして、アーム（10）を搬出
し、予備室（15）の開閉機構（15a）を閉鎖すると同時
に、多関節ロボット（９）を所定の位置に移動しながら
180゜回転し、空のカセット（７）の所定の位置にウエ
ハ（１）を、アーム（10）により、搬送収納する。上記
の様な一連の動作をカセット（７）に収納されているウ
エハ（１）について行なう。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、エ
ッチング装置をスルーザウォール対応とした時、第４図
に示すように、クリーン度の高いクリーンルーム（48）
でダウンフローされているエアーを効率良く、エッチン
グ装置のローダ、アンローダ部に流入させるため、垂れ
壁（50）に接してクリーンルーム（48）のエア供給装置
からガイド板（51）まで、SUS製の筒体（54）を設けて
も良く、ガイド板（51）の材質も石英やセラミックなど
の防塵対策がなされているものなら何れでも良い。又、
このエッチング装置をスルーザウォール対応のクリーン
ルームに設置しない場合は、処理部（５）にカバーを設
置して筐体構造としても良い。さらに、上記被処理基板
は半導体ウエハに限定するものではなく、液晶TVなどの
画面表示装置などに用いられるLCD基板等でも良い。

上述したように、この実施例によれば、エッチング装
置のローダーアンローダ部をダウンフローが形成された
クリーン度の高いクリーンルームに設置し、他の処理部
等を上記クリーンルームより低圧でクリーン度の低い部
屋であるメンテナンス用クリーンルームに設置するスル
ーザウォール対応とし、ローダ、アンローダ部側から低
圧のメンテナンス用クリーンルーム側へエアー流路を形
成する如く構成したことにより、装置自体から発生した
塵等の舞り上がりを防止し、このことにより収納されて
いる被処理基板や真空外搬送中の被処理基板への塵の付
着を防止し、ひいては、歩留まりの向上が得られる。
又、高価なクリーン度の高いクリーンルームを効率良く
使用できるのでコスト低減に寄与している。又、装置の
故障により修理等のメンテナンス作業をわざわざクリー
ンルーム外に装置を移動してメンテナンスを行なうので
はなく、メンテナンスルーム側で行なえるので、メンテ
ナンス時間の短縮となり、エッチング装置の稼働効率の
向上につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエッチング装置の一実施例を説明
するための構成図、第２図は第１図の処理室構成の説明
図、第３図は第１図装置をスルーザウォール対応でクリ
ーンルーム内に設置して時の説明図、第４図は第３図の
他の実施例の説明図である。１……半導体ウエハ、２……収納部３……搬送部、４……アライメント部５……処理部、12……処理室 51……ガイド板 53……エアーの流れを示す矢印

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理基板を複数収納可能なローダ、アン
ローダから上記被処理基板を気密な処理部に搬送し、こ
の処理部でエッチング処理する装置において、少なくと
もローダ、アンローダ部をダウンフローが形成されたク
リーン度の高いクリーンルームに設置し、他の部分を上
記クリーンルームより低圧でクリーン度の低い部屋に設
置するスルーザウォール対応とし、ローダ、アンローダ
部側から低圧の部屋側へエアー流路を形成する如く構成
したことを特徴とするエッチング装置。
【請求項２】被処理基板をローダ、アンローダ部から上
記被処理基板を気密な処理部に搬送し、この処理部で処
理する装置において、少なくとも上記ローダ、アンロー
ダ部は、クリーン度の高いクリーンルームに設置される
とともに、このローダ、アンローダ部に上方よりエアー
を供給するエア供給装置と、ローダ、アンローダ部を含
まない部分をクリーンルームより低圧でクリーン度の低
い部屋に設置し、ローダ、アンローダ部側から装置内部
を介して低圧の部屋側へエアー流路が形成するよう構成
されたことを特徴とする処理装置。
【請求項３】被処理基板をローダ、アンローダ部から上
記被処理基板を気密な処理部に搬送し、この処理部で処
理する装置において、少なくとも上記ローダ、アンロー
ダ部は、クリーン度の高いクリーンルームに設置される
とともに、このローダ、アンローダ部の上方に位置する
エア供給装置と、このエア供給装置から導入されたエア
ーをローダ、アンローダ部に導くためのガイドとを具備
し、上記ローダ、アンローダ部を含まない部分を上記ク
リーンルームより低圧でクリーン度の低い部屋に設置
し、上記ローダ、アンローダ部側から上記低圧の部屋側
へエアー流路が形成するよう形成されたことを特徴とす
る処理装置。
【請求項４】被処理基板をローダ、アンローダ部から上
記被処理基板を気密な処理部に搬送し、この処理部で処
理する装置において、少なくとも上記ローダ、アンロー
ダ部は、クリーン度の高いクリーンルームに設置される
とともに、このローダ、アンローダ部の上方に位置する
エア供給装置と、このエア供給装置から導入されたエア
ーを上記ローダ、アンローダ部に導くためのガイドとを
具備し、上記ローダ、アンローダ部を含まない部分を上
記クリーンルームより低圧でクリーン度の低い部屋に設
置し、上記ローダ、アンローダ部側から装置内部を介し
て低圧の部屋側へエアー流路が形成するよう構成された
ことを特徴とする処理装置。
【請求項５】被処理基板をローダ、アンローダ部から上
記被処理基板を気密な処理部に搬送し、この処理部で処
理する装置において、少なくとも上記ローダ、アンロー
ダ部は、クリーン度の高いクリーンルームに設置される
とともに、このローダ、アンローダ部の上方に位置する
エア供給装置と、このエア供給装置から導入されたエア
ーを上記ローダ、アンローダ部に導く、石英或いはセラ
ミックスで形成されたガイドとを具備し、上記ローダ、
アンローダ部を含まない部分を上記クリーンルームより
低圧でクリーン度の低い部屋に設置し、上記ローダ、ア
ンローダ部側から装置内部を介して低圧の部屋側へエア
ー流路が形成するよう構成されたことを特徴とする処理
装置。
【請求項６】上記ガイドは、筒体であることを特徴とす
る請求項３又は請求項４の処理装置。
【請求項７】上記ガイドは、ステンレス製であることを
特徴とする請求項３又は請求項５の処理装置。