JP4027088B2 - プラズマ洗浄装置、及びこのプラズマ洗浄装置を用いて基板を洗浄するプラズマ洗浄方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発生させたプラズマにより基板の表面を洗浄するプラズマ洗浄装置、及びそのプラズマ洗浄方法に関し、特に、ボンディング等の金属間接合用の銅パッドや銅フレームが形成された基板に対してのプラズマ洗浄装置、及びそのプラズマ洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板の表面を洗浄する洗浄装置には、従来より、フロンや有機溶剤等を用いたウエットクリーニング法が一般に適用されていたが、このウエットクリーニング法では環境汚染や毒性の点に問題があるため、近年では、プラズマによって物理・化学的に洗浄するドライクリーニング法が主流に適用されている。このドライクリーニング法の代表的なものとしては、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）方式と、ＰＥ（プラズマエッチング）方式とがある。
【０００３】
ＲＩＥ方式では、例えば図８に示すように、気密状態に密閉可能なチャンバ内に、グランド電位に接地された上部電極２０２と、高周波電源２０３に接続された下部電極２０１とが、所定の間隔を有して対向配置され、他方ＰＥ方式では、例えば図９に示すように、気密状態に密閉可能なチャンバ内に、高周波電源２０３に接続された上部電極２０２と、グランド電位に接地された下部電極２０１とが、所定の間隔を有して対向配置される。つまり、ＲＩＥ方式とＰＥ方式とは、上部電極２０２及び下部電極２０１各々に接続される対象（高周波電源２０３及びグランド電位）が逆になる以外に構造上でほとんど相違はなく、両方式ともに下部電極２０１上に被洗浄用の基板Ａを配置し、その状態でチャンバを密閉して真空状態にし、次いでチャンバ内にプラズマ反応ガスを供給した後、高周波電源２０３から上部電極２０２又は下部電極２０１に高周波電力を供給することで、上部電極２０２と下部電極２０１との間（プラズマ空間）にプラズマを発生させ、このプラズマによって基板Ａの洗浄を行う。
【０００４】
そのプラズマ洗浄は、プラズマ中に生成したプラズマ反応ガスの主としてラジカルや陽イオンを活用したもので、具体的には、ラジカルが基板Ａの表面に衝突してその表面を改質することによって化学的に基板Ａを洗浄すること、或いは、高周波電力が供給された上部電極２０２又は下部電極２０１はプラズマ中の電子を捕集して負に帯電するため、陽イオンがその上部電極２０２又は下部電極２０１に引き寄せられて（図８、９参照）基板Ａの表面に衝突し、有機物や酸化物等の不純物を叩き出して削り取ることによって物理的に基板Ａを洗浄することである。ここで、ラジカルは方向を問わず移動し（等方性）、他方陽イオンは負に帯電した上部電極２０２又は下部電極２０１に向けて、すなわち一定方向に向けて移動する（異方性）という特質を有しているため、ラジカルの洗浄作用は基板Ａの一面にのみ寄与し、他方陽イオンの洗浄作用は基板Ａの表面全域にわたって寄与する。なお、ラジカルの洗浄作用が化学的であるのに対して、陽イオンのそれが物理的であることから、基板Ａの洗浄進行速度に関しては、陽イオンによる方がラジカルによるよりもはるかに速い。
【０００５】
より具体的に説明すると、プラズマ反応ガスとしては一般に酸素（Ｏ2）が用いられ、この場合、陽イオン、陰イオン、ラジカルが生成される。酸素のイオンは質量が小さいため、一般に物理的なプラズマ洗浄効果は少ないことから、基板Ａをプラズマ洗浄する際、上記した陽イオンの洗浄作用は理論的にはほとんど生じず、ラジカルの洗浄作用が主として寄与する。これは、ＲＩＥ方式、ＰＥ方式ともに共通であるが、高周波電力が供給された上部電極２０２又は下部電極２０１付近のプラズマ空間には、プラズマが希薄な層状のシース領域Ｚが形成されるため、このシース領域Ｚに基板Ａが配置されるＲＩＥ方式（図８参照）では、シース領域Ｚに基板Ａが配置されないＰＥ方式（図９参照）と比較して、ラジカルの洗浄作用が劣ることになる。つまり、ラジカルの洗浄作用に関しては、ＰＥ方式の方がＲＩＥ方式よりも有利である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板Ａにはボンディング等の金属間接合用の銅パッドや銅フレームが形成されていることが多いが、この基板Ａをプラズマ洗浄する際に、プラズマ反応ガスとして酸素を用いると、その酸素によって銅パッド等の酸化が促進され、期待する洗浄効果が得られないという弊害がある。これは、ＲＩＥ方式、ＰＥ方式を問わず、両方式に共通の問題である。
【０００７】
この問題を解消するために、通常は、ＲＩＥ方式でプラズマ反応ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用いることにより、銅パッド等の酸化を防止している。この場合、図８に示すように、プラズマ中に生成するイオンはほとんどが陽イオン（以下、酸素の陽イオンと区別して「陽Ａｒイオン」と記すことがある）であることから、基板Ａをプラズマ洗浄する際、上記したラジカル（以下、酸素のラジカルと区別して「Ａｒラジカル」と記すことがある）の洗浄作用に加えて、陽Ａｒイオンの洗浄作用が寄与することになる。
【０００８】
ところが、このようなＲＩＥ方式でアルゴンガスを用いる手法では、Ａｒラジカルと陽Ａｒイオンの洗浄作用が同時に進行するものの、それら相互の洗浄進行速度の違いから、陽Ａｒイオンによる洗浄が相対的に勝ることになり、しかも、シース領域Ｚに基板Ａが配置されるため、実際にはＡｒラジカルによる洗浄作用はほとんど寄与しないことになる。従って、主としてＡｒ陽イオンによって基板Ａが洗浄されることから、基板Ａの上面、すなわち上部電極２０２に対向する面には洗浄処理が施されるが、他方基板Ａの下面、すなわち下部電極２０１に対向する面には洗浄処理がほとんど施されない。
【０００９】
よって、基板Ａの上下両面を洗浄するには、先ず上面を洗浄しその後に基板Ａを反転して改めて下面を洗浄することが必要となるため、効率が極めて悪いという問題が生じる。また、基板Ａの上面と下面との洗浄度合いは、後工程の処理に影響を及ぼすため、同等にすることが望ましい。
【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、基板に形成された銅パッドや銅フレーム等の酸化を防止しつつ、基板の両面を効率よく同等に洗浄できるプラズマ洗浄装置、及びそのプラズマ洗浄方法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、高周波電源と、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形成すべく前記高周波電源に接続された上方側の第１の電極、及びグランド電位に接地された下方側の第２の電極と、前記プラズマ空間に対し水平方向に出入り自在に取り付けられ、収容された状態で前記第２の電極に接する導電性のトレイと、このトレイ上に設けられていて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された被プラズマ洗浄用の基板を前記トレイに対しその近傍で非接触状態にすべく前記基板の両側部を支持する一対の突条と、前記チャンバ内にプラズマ洗浄用のアルゴンガスを供給するガス供給手段と、を備えている。
【００１３】
また、本発明によるプラズマ洗浄方法は、上記のプラズマ洗浄装置を用いて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された基板を洗浄するプラズマ洗浄方法において、前記基板が支持されて気密状態に密閉された前記チャンバ内に前記ガス供給手段からアルゴンガスを供給するとともに、前記高周波電源から前記第１の電極に高周波電力を供給して、アルゴンガスのプラズマを発生させ、該プラズマ中に生成したラジカルが前記基板の表面を改質することにより前記基板の両面を洗浄するようになっている。
【００１４】
つまり、形式としてはＰＥ方式を適用し、主としてラジカルによる洗浄作用を寄与させるものとなっており、アルゴンガスによって、基板に銅パッド等の酸化性に敏感な部分が形成されていてもその部分の酸化防止を図れ、また、第２の電極と直接又は間接的に接触しないよう基板を配置することにより、ラジカルが基板の両面に良好に回り込むようにして、その両面の洗浄度合いが同等になるようにしつつ、効率よくその両面を同時に処理できるように図っている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプラズマ洗浄装置の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳述する。図１及び図２は本発明のプラズマ洗浄装置の全体構造を示した斜視図、図３はそのプラズマ洗浄装置におけるチャンバ及びトレイの斜視図、図４はそのプラズマ洗浄装置におけるチャンバの断面図、図５は図４の要部拡大図、図６はそのプラズマ洗浄装置における整流部材の底面図、図７はそのプラズマ洗浄装置の動作説明図である。なお、図中で同じ名称で同じ機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００１６】
このプラズマ洗浄装置は、ＲＩＥ方式とＰＥ方式との選択が可能で、しかもプラズマ反応ガスとしてアルゴンガスと酸素とが簡単に切替できるものであって、洗浄対象となる基板の仕様や後処理に応じて、適宜設定が可変な汎用性に富むものである。
【００１７】
図１及び図２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Ａを洗浄する一対のチャンバ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にプラズマ反応ガスであるアルゴンガス及びリークのための窒素ガスを交互に供給するガス供給装置４と、各チャンバ２内を真空状態にする一対の真空吸引装置５と、一対のチャンバ２に対し基板Ａを交互に搬入・搬出する搬入・搬出機構６と、搬入・搬出機構６に供給側マガジン７ａを介して未処理基板Ａａを供給するマガジン供給部８と、搬入・搬出機構６から受け取った処理基板Ａｂを排出側マガジン７ｂを介して装置外に排出するマガジン排出部９とを備えている。
【００１８】
各チャンバ２は、図３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。
【００１９】
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が形成された一対の突条１７１が前後方向に２つ設けられていて、各一対の突条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２枚の基板Ａ各々の両側部を案内するとともに、その各基板Ａを収容して支持する。ここで、受け溝１７２とトレイ２７の上面との距離は、各基板Ａがトレイ２７上に収容配置された状態で各基板Ａの下面とトレイ２７の上面とが接触しないように設定されている。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、基板Ａを収容配置したトレイ２７が引き出され、蓋体２２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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、図４に示すように、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、矩形板状の整流部材１５８を介してチャンバ本体２１の下部内面に取り付けられるとともに、チャンバ本体２１の下面に固着された接続端子１５０と導通している。なお、整流部材１５８は、絶縁性の材料から成り、下部電極２８の真下に位置するとともに下部電極２８とほぼ整合するように形成されている。一方、上部電極２９は、チャンバ本体２１の上部内面に、矩形板状のホルダー１５１を介して取り付けられるとともに、チャンバ本体２１の上面に固着された接続端子１５２と導通している。
【００２２】
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、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て下部電極２８と接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。
【００２３】
図５に示すように、各チャンバ本体２１の頂壁にはガス導入孔１５３が形成されており、このガス導入孔１５３は、ホルダー１５１を貫通して上部電極２９に達し、上部電極２９の下部で径が拡大して上部電極２９の下面に開口している。ガス導入孔１５３の下端部にはプレート１５４が嵌め込まれており、このプレート１５４には厚さ方向に貫通するガス噴出孔１５５が複数個形成されている。また、ガス導入孔１５３の上端には、後述するガス導入管４３が連通接続されている。
【００２４】
また、各チャンバ本体２１の底壁には下部電極２８の中央部に対向するようにガス排出孔１５９が形成されており、整流部材１５８の底面には、ガス排出孔１５９に連通した溝状のガス通路１６０が形成されている。このガス通路１６０は、図６に示すように、格子状に形成されていて、整流部材１５８の四側面に開口している。整流部材１５８の中央部にはガス通路１６０に連通した凹部１６１が形成されていて、この凹部１６１はガス排出孔１５９と整合している。
【００２５】
上述したように、整流部材１５８は下部電極２８とほぼ整合するように形成されており、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ため、ガス通路１６０による吸引効果が下部電極２８やトレイ２７によって妨げられにくい。したがって、上述したトレイ２７と各基板Ａとの非接触効果と相まって、ガス排出孔１５９の吸引効果をトレイ２７上に収容配置された各基板Ａの上下面全域に亘ってほぼ均一に及ぼすことができるものである。
【００２６】
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、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。また、真空リレー３３は、真空リレー１５６を介してチャンバ２の下面の接続端子１５０に接続され、真空リレー１５７を介してチャンバ２の上面の接続端子１５２に接続されている。
【００２７】
真空リレー１５６、１５７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２９または下部電極２８のいずれか一方を高周波電源３１に接続し、下部電極２８または上部電極２９のいずれか他方をグランド電位に接地する。
【００２８】
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３１、真空リレー３３、自動整合器３２の順で結線される。
【００２９】
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。また、アルゴンガス供給管４１にはマスフローコントローラ４７が介設され、また窒素ガス供給管４２にはパージ流量計４８が介設され、それぞれガス流量を制御できるようになっている。
【００３０】
ガス切替管４４は、アルゴンガス供給管４１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量を精度良く制御するため、上記のマスフローコントローラ４７は、制御信号に基づいて、フィードバック制御される。
【００３１】
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、後述する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。
【００３２】
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６１とが連通し、チャンバ２内の真空引きが行われる。
【００３３】
搬入・搬出機構６は、両チャンバ２と、マガジン供給部８及びマガジン排出部９との間で、基板Ａを搬送する基板搬送機構１２を有するとともに、基板搬送機構１２と両チャンバ２との間で基板Ａを移載するチャンバ側移載機構１３と、基板搬送機構１２と供給側・排出側両マガジン７ａ、７ｂとの間で基板Ａを移載するマガジン側移載機構１４とを有している。
【００３４】
供給側マガジン７ａに収容されている未処理基板Ａａは、マガジン側移載機構１４により基板搬送機構１２に移載され、基板搬送機構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、未処理基板Ａａを基板搬送機構１２からチャンバ２のトレイ２７に移載する。一方、処理基板Ａｂは、チャンバ側移載機構１３によりトレイ２７から基板搬送機構１２に移載され、基板搬送機構１２により上動位置から供給・排出側両マガジン７ａ、７ｂ近傍の下動位置まで搬出される。ここで、マガジン側移載機構１４が駆動され、処理基板Ａｂを基板搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに移載する。
【００３５】
基板搬送機構１２は、図外の機台に取り付けられた基板昇降装置７１と、基板昇降装置７１に取り付けられた基板Ｙ動装置７２と、基板Ｙ動装置７２により図示の前後方向に移動する基板載置ステージ７３とを有している。
【００３６】
基板載置ステージ７３は、ベースプレート７５上に、相互に平行に配設した３条の突条７６により、上段及び下段にそれぞれ２枚の基板Ａを棚板状に載置できるようになっている。すなわち、３条の突条７６には、それぞれ上下に内向きの受け部（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２枚の未処理基板Ａａを載置する前後一対の第１載置部７７が、下段に２枚の処理基板Ａｂを載置する前後一対の第２載置部７８が構成されている。すなわち、供給側マガジン７ａから移載される未処理基板Ａａは第１載置部７７に載置され、各チャンバ２のトレイ２７から移載される処理基板Ａｂは第２載置部７８に載置される。
【００３７】
基板Ｙ動装置７２は、後述する基板昇降装置７１の昇降ブロック８５に取り付けられており、減速機付きの基板Ｙ動モータ８０と、基板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。図示では省略されているが、基板載置ステージ７３は、基板昇降装置７１の昇降ブロック８５との間で前後方向に進退自在に構成（案内）されており、基板載置ステージ７３の一部に螺合するボールネジ８１が、基板Ｙ動モータ８０により正逆回転することにより、基板載置ステージ７３が昇降ブロック８５に対し、前後方向に進退する。
【００３８】
基板昇降装置７１は、減速機付きの基板昇降モータ８３と、基板昇降モータ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（図示省略）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、基板載置ステージ７３及び基板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、基板昇降モータ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、基板昇降装置７１を基板Ｙ動装置７２に取り付け、基板昇降装置７１で基板載置ステージ７３を昇降させ、基板Ｙ動装置７２で基板昇降装置７１及び基板載置ステージ７３を前後動させるようにしてもよい。
【００３９】
供給側マガジン７ａから未処理基板Ａａを受け取る場合には、供給側マガジン７ａの該当する未処理基板Ａａの位置に、基板載置ステージ７３の第１載置部７７が合致するように、基板昇降装置７１及び基板Ｙ動装置７２を駆動する。具体的には、基板載置ステージ７３をホーム位置から後退及び上昇させ、先ず一方の第１載置部７７を該当する未処理基板Ａａに位置合わせし、さらに基板載置ステージ７３の後退（前進）により、他方の第１載置部７７を該当する次の未処理基板Ａａ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、未処理基板Ａａの移載高さ位置（レベル）は、特定の位置に設定されている。
【００４０】
また、処理基板Ａｂを排出側マガジン７ｂに受け渡す場合には、同様に第２載置部７８の２枚の処理基板Ａｂを、それぞれ排出側マガジン７ｂ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、処理基板Ａｂ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、基板載置ステージ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（図示では離れているが）、基板Ａの移載に際し基板載置ステージ７３を左右方向に移動させる必要はない。
【００４１】
一方、未処理基板Ａａ及び処理基板Ａｂをチャンバ２との間でやりとりする場合には、先ず基板昇降装置７１及び基板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基板Ａｂと第２載置部７８を位置合わせし、２枚の処理基板Ａｂを第２載置部７８に同時に受け取る（詳細は後述する）。次に、基板載置ステージ７３をわずかに下降させ、第１載置部７７の未処理基板Ａａとトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２とを位置合わせし、２枚の未処理基板Ａａ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、基板載置ステージ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）、基板Ａの移載に際し基板載置ステージ７３を左右方向に移動させる必要はない。
【００４２】
マガジン側移載機構１４は、未処理基板Ａａを供給側マガジン７ａから基板搬送機構１２に送り出す供給側シリンダ９１と、処理基板Ａｂを基板搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに送り込む排出側シリンダ９２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、該当する未処理基板Ａａの端を押して、これを供給側マガジン７ａから基板搬送機構１２に送り出す。
【００４３】
排出側シリンダ９２は、図外の機台に取り付けられ、マガジン供給部８及びマガジン排出部９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が処理基板Ａｂの端を押して、これを基板搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに送り込む。
【００４４】
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、基板載置ステージ７３の第１載置部７７と第２載置部７８との間の段差分の差を有している。このため、基板載置ステージ７３の第１載置部７７と第２載置部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、処理基板Ａｂが第２載置部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、未処理基板Ａａが供給側マガジン７ａから第１載置部７７に送り出される。もっとも、基板載置ステージ７３、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。
【００４５】
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枚の未処理基板Ａａの選択、及び処理基板Ａｂ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、マガジン供給部８において供給側マガジン７ａを昇降させること、及びマガジン排出部９において排出側マガジン７ｂを昇降することで行われる。
【００４６】
チャンバ側移載機構１３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。
【００４７】
移載爪１０５の先端は二股に形成されており、トレイ２７と基板搬送機構１２との間で、２枚の基板Ａを同時に移載可能に構成されている。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１０４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１０５が上下動する。
【００４８】
基板搬送機構１２が第１載置部７７に未処理基板Ａａを載置してチャンバ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を基板搬送機構１２側に移動させる。これにより、移載爪１０５がトレイ２７上に収容配置された２枚の処理基板Ａｂを押すようにして移動させ、処理基板Ａｂを基板搬送機構１２の第２載置部７８に受け渡す。次に、基板載置ステージ７３をわずかに下降させて、第１載置部７７の未処理基板Ａａとトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２とを位置合わせした後、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２枚の未処理基板Ａａを第１載置部７７からトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２に受け渡す。なお、移載爪１０５を二股とせず、基板Ａを１枚ずつ移載させる構造であってもよい。
【００４９】
マガジン供給部８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１１１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。一方、供給側マガジン７ａは、複数段に亘って基板Ａ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、未処理基板Ａａを収容した状態で、前面を基板搬送機構１２側に向けて配設されている。なお、排出側マガジン７ｂは、この供給側マガジン７ａと全く同一のものである。
【００５０】
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。
【００５１】
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（図示省略）が形成された昇降ブロック１１８とを有している。未処理基板Ａａを送り出す供給側マガジン７ａは、昇降ブロック１１８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１１７により、昇降する。
【００５２】
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に収容した未処理基板Ａａを１枚ずつ送り出してゆく。この場合、未処理基板Ａａ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ことが、好ましい。すなわち、最初に最下段の未処理基板Ａａ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段目の未処理基板Ａａ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、最上段の未処理基板Ａａ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。
【００５３】
マガジン排出部９は、マガジン供給部８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、処理基板Ａｂ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。
【００５４】
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。処理基板Ａｂ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。
【００５５】
そして、この場合も、排出側昇降装置１２２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に処理基板Ａｂを１枚ずつ送り込んでゆく。この場合には、排出側マガジン７ｂを間欠上昇させながら、処理基板Ａｂを最上段から順に収容してゆくことが好ましい。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。
【００５６】
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角度１８０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をマガジン供給部８からマガジン排出部９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（図示省略）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１３６とを有している。
【００５７】
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１３１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。
【００５８】
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、マガジン供給部８からマガジン排出部９に移送された空マガジン７ｃは、マガジン排出部９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、マガジン排出部９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。
【００５９】
なお、搬入・搬出機構６、マガジン供給部８、マガジン排出部９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。
【００６０】
同図において、左側のチャンバ２ａは基板Ａの洗浄工程にあり、右側のチャンバ２ｂは基板Ａの搬入・搬出工程にあるものとする。右側のチャンバ２ｂで洗浄済みの基板（処理基板Ａｂ）Ａ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、マガジン供給部８から未処理基板Ａａを受け取って、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から処理基板Ａｂを受け取り、続いて未処理基板Ａａを右側のチャンバ２ｂに受け渡す。
【００６１】
右側のチャンバ２ｂは、未処理基板Ａａ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、処理基板Ａｂを搬送してマガジン排出部９に受け渡す。右側のチャンバ２ｂが未処理基板Ａａ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。
【００６２】
そして今度は、左側のチャンバ２ａで処理基板Ａｂが引き出される動きに合わせて、搬入・搬出機構６は、マガジン供給部８から未処理基板Ａａを受け取って、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。
【００６３】
すなわち、左右のチャンバ２ａ、２ｂは交互に搬入・搬出工程と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２ａ、２ｂに対し、未処理基板Ａａ及び処理基板Ａｂを交互に搬入・搬出する。
【００６４】
洗浄工程の詳細について、洗浄方式（ＲＩＥ方式、ＰＥ方式）及びプラズマ反応ガス（Ａｒ、Ｏ2）の種別で場合分けして、以下に説明する。先ず、ＲＩＥ方式で基板Ａをプラズマ洗浄する場合は、制御装置の操作入力部でＲＩＥ方式を指定する。すると、真空リレー１５６が高周波電源３１側に切り替えられ、真空リレー１５７がグランド電位側に切り替えられて、下部電極２８が高周波電源３１に接続され、上部電極２９がグランド電位に接地される。次いで、チャンバ２内に基板Ａ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、ガス導入管４３を介してガス導入孔１５３内にプラズマ反応ガスが供給される。
【００６５】
ガス導入孔１５３に供給されたプラズマ反応ガスは、プレート１５４のガス噴出孔１５５を介してチャンバ２内に噴出する。そして、高周波電源３１が駆動されて、下部電極２８に高周波電力が供給されると、チャンバ２内の上部電極２９と下部電極２８との間にプラズマが発生する。
【００６６】
ここで、プラズマ反応ガスとして酸素を供給した場合は、プラズマ中にラジカルが生成し、このラジカルがトレイ２７に非接触状態で収容配置された基板Ａの上面のみならず下面にも回り込み、基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質し、基板Ａを洗浄する。ただし、基板Ａにボンディング等の金属間接合用の銅パッドや銅フレームのような酸化性に敏感な部分が形成されていると、酸素によってその部分の酸化が促進され、期待する洗浄効果が得られないおそれがあるので、基板Ａを事前に選定することが重要である。
【００６７】
一方、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスを供給した場合は、プラズマ中にＡｒラジカル及び陽Ａｒイオンが生成し、そのＡｒラジカルが上述した酸素の場合と同様に、基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質するとともに、その陽Ａｒイオンが負に帯電した下部電極２８に引き寄せられて基板Ａの上面に衝突し、その上面の不純物を削り取り、基板Ａを洗浄する。この場合、基板Ａに銅パッド等の酸化性に敏感な部分が形成されていてもその部分の酸化を防止でき、有効な洗浄効果が得られる反面、Ａｒラジカルと陽Ａｒイオン相互の洗浄進行速度の違いや、基板Ａが収容配置されるシース領域の影響から、実際には、陽Ａｒイオンによる洗浄作用が支配的となり、基板Ａの上面は優先的に洗浄処理が施されるが、他方基板Ａの下面は洗浄処理がほとんど施されないことになる。従って、基板Ａの上下両面を洗浄するには、基板Ａを反転して改めて下面を洗浄することが必要となる。
【００６８】
また、ＰＥ方式で基板Ａをプラズマ洗浄する場合は、制御装置の操作入力部でＰＥ方式を指定する。すると、真空リレー１５６がグランド電位側に切り替えられ、真空リレー１５７が高周波電源３１側に切り替えられて、下部電極２８がグランド電位に接地され、上部電極２９が高周波電源３１に接続される。次いで、チャンバ２内に基板Ａ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、ガス導入管４３を介してガス導入孔１５３内にプラズマ反応ガスが供給される。
【００６９】
ガス導入孔１５３に供給されたプラズマ反応ガスは、プレート１５４のガス噴出孔１５５を介してチャンバ２内に噴出する。そして、高周波電源３１が駆動されて、上部電極２９に高周波電力が供給されると、チャンバ２内の上部電極２９と下部電極２８との間にプラズマが発生する。
【００７０】
ここで、プラズマ反応ガスとして酸素を供給した場合は、上述したＲＩＥ方式の場合と同様に、プラズマ中に生成したラジカルが基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質し、基板Ａを洗浄する。この場合、基板Ａがシース領域に収容配置されないため、ＲＩＥ方式の場合よりも、そのラジカルの洗浄作用が有効に寄与する。ただし、ＲＩＥ方式の場合と同様に、酸素による酸化促進性に対しての配慮はやはり必要である。
【００７１】
一方、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスを供給した場合は、上述したＲＩＥ方式の場合と同様に、プラズマ中にＡｒラジカル及び陽Ａｒイオンが生成する。この場合、そのＡｒラジカルは上述した酸素の場合と同様に、基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質し、基板Ａを洗浄するが、他方の陽Ａｒイオンは負に帯電した上部電極２９に引き寄せられるため、基板Ａには衝突せず、陽イオンの洗浄作用は実質的には寄与しないことになる。従って、Ａｒラジカルの洗浄作用によって基板Ａの上下面を同時にかつ同等に洗浄処理でき、もちろん酸化促進性に対しての配慮が不要で有効な洗浄効果が得られる。
【００７２】
なお、チャンバ２内に噴出したプラズマ反応ガスは、各基板Ａの上面に当たった後に各基板Ａの全周方向に拡散し、トレイ２７、下部電極２８の各側面に沿って下方に流れ、図５に矢印で示す如く、整流部材１５８の各側面に開口した通路１６０に流入し、凹部１６１、ガス排出孔１５９を介して真空配管６２に流入する。
【００７３】
このように、トレイ２７の上方に配されたガス噴出孔１５５から各基板Ａの上面に向けてプラズマ反応ガスを噴出させるとともに、チャンバ本体２１の底壁に設けられたガス排出孔１５９を介してプラズマ反応ガスを吸引するようにしたことにより、各基板Ａとガス噴出孔１５５及びガス排出孔１５９との距離をほぼ等しくすることができ、全ての基板Ａに対してガス噴出孔１５５によるシャワー効果及びガス排出孔１５９による吸引効果を全面に亘ってほぼ均一に与えることができる。また、これはＰＥ方式でアルゴンガスを供給する場合に特に好適であって、各基板Ａの下面にもプラズマ反応ガス（ラジカル）がより効果的に回り込み、その基板Ａの上下面の両面で洗浄度合いを同等にすることもできる。ちなみに発明者らは、その洗浄度合いについてぬれ性の評価を行い、特にＰＥ方式のアルゴンガス供給の場合に他の場合よりも優れた顕著な効果を得た。
【００７４】
なお、上述した実施形態では、各チャンバ２で同じ処理を行うようにしているが、一方のチャンバ２でＲＩＥ処理を行い、他方のチャンバ２でＰＥ処理を行うようにしてもよい。また、上述した実施形態では、一回の洗浄工程で二枚の基板を同時処理するようにしているが、一枚の基板を処理するようにしてもよく、三枚以上の基板を同時処理するようにしてもよい。更に、上述した実施形態では、上部電極と下部電極をそれぞれ真空リレーを用いて高周波電源またはグランド電位に選択的に接続できるようにすることにより、自動的にＲＩＥ処理とＰＥ処理を切り替えるようにしているが、これに代えて、上部電極と下部電極をそれぞれコネクタを用いて高周波電源またはグランド電位に選択的に接続できるようにすることにより、マニュアルでＲＩＥ処理とＰＥ処理を切り替えるようにしてもよい。この場合、装置構成が簡素化するため、製造コストが安価になる。
【００７５】
その他、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。例えば、トレイを用いることなく基板を下部電極上に直接近接配置しても構わない。また、プラズマ空間を形成する一対の電極が上部電極と下部電極とのように上下方向に対向配置される場合に限らず、左右方向に対向配置された左側電極と右側電極とであっても構わない。ただし、この場合は、プラズマ空間において基板を左側電極と右側電極のいずれか一方に近接配置することになる。また、各基板がトレイと非接触状態で近接して収容配置される限り、単に一対の突条の上面で各基板の両側部が支持されることでもよい。更に、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスと酸素との混合ガスを適用しても構わないが、その際は、基板が酸化性に敏感な部分をどの程度有しているかを考慮して適宜設定することになる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明のプラズマ洗浄装置によれば、高周波電源と、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形成すべく前記高周波電源に接続された上方側の第１の電極、及びグランド電位に接地された下方側の第２の電極と、前記プラズマ空間に対し水平方向に出入り自在に取り付けられ、収容された状態で前記第２の電極に接する導電性のトレイと、このトレイ上に設けられていて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された被プラズマ洗浄用の基板を前記トレイに対しその近傍で非接触状態にすべく前記基板の両側部を支持する一対の突条と、前記チャンバ内にプラズマ洗浄用のアルゴンガスを供給するガス供給手段と、を備えているので、形式としては実用性の高いＰＥ方式となり、主としてラジカルによって洗浄が行える。ここで、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスを用いるため、基板に銅パッド等の酸化性に敏感な部分が形成されていてもその部分の酸化を防止でき、有効な洗浄効果が得られる。また、基板が第２の電極と直接接触しないよう配置されているので、ラジカルが基板の両面に良好に回り込むようになって、その両面の洗浄度合いが同等になるし、しかも、その両面を同時に処理できることから効率がよい。
【００７８】
また、本発明のプラズマ洗浄方法によれば、上記のプラズマ洗浄装置を用いて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された基板を洗浄するプラズマ洗浄方法において、前記基板が支持されて気密状態に密閉された前記チャンバ内に前記ガス供給手段からアルゴンガスを供給するとともに、前記高周波電源から前記第１の電極に高周波電力を供給して、アルゴンガスのプラズマを発生させ、該プラズマ中に生成したラジカルが前記基板の表面を改質することにより前記基板の両面を洗浄するようになっているので、銅パッド等が酸化することなく両面の洗浄度合いが均等で良好な基板を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプラズマ洗浄装置の全体構造（上半部）を示した斜視図である。
【図２】 本発明のプラズマ洗浄装置の全体構造（下半部）を示した斜視図である。
【図３】 本発明のプラズマ洗浄装置におけるチャンバ及びトレイの斜視図である。
【図４】 本発明のプラズマ洗浄装置におけるチャンバの断面図である。
【図５】 図４の要部拡大図である。
【図６】 本発明のプラズマ洗浄装置における整流部材の底面図である。
【図７】 本発明のプラズマ洗浄装置の動作説明図である。
【図８】 ＲＩＥ方式のプラズマ洗浄の原理説明図である。
【図９】 ＰＥ方式のプラズマ洗浄の原理説明図である。
【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
Ａ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、発生させたプラズマにより基板の表面を洗浄するプラズマ洗浄装置、及びそのプラズマ洗浄方法に関し、特に、ボンディング等の金属間接合用の銅パッドや銅フレームが形成された基板に対してのプラズマ洗浄装置、及びそのプラズマ洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板の表面を洗浄する洗浄装置には、従来より、フロンや有機溶剤等を用いたウエットクリーニング法が一般に適用されていたが、このウエットクリーニング法では環境汚染や毒性の点に問題があるため、近年では、プラズマによって物理・化学的に洗浄するドライクリーニング法が主流に適用されている。このドライクリーニング法の代表的なものとしては、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）方式と、ＰＥ（プラズマエッチング）方式とがある。
【０００３】
ＲＩＥ方式では、例えば図８に示すように、気密状態に密閉可能なチャンバ内に、グランド電位に接地された上部電極２０２と、高周波電源２０３に接続された下部電極２０１とが、所定の間隔を有して対向配置され、他方ＰＥ方式では、例えば図９に示すように、気密状態に密閉可能なチャンバ内に、高周波電源２０３に接続された上部電極２０２と、グランド電位に接地された下部電極２０１とが、所定の間隔を有して対向配置される。つまり、ＲＩＥ方式とＰＥ方式とは、上部電極２０２及び下部電極２０１各々に接続される対象（高周波電源２０３及びグランド電位）が逆になる以外に構造上でほとんど相違はなく、両方式ともに下部電極２０１上に被洗浄用の基板Ａを配置し、その状態でチャンバを密閉して真空状態にし、次いでチャンバ内にプラズマ反応ガスを供給した後、高周波電源２０３から上部電極２０２又は下部電極２０１に高周波電力を供給することで、上部電極２０２と下部電極２０１との間（プラズマ空間）にプラズマを発生させ、このプラズマによって基板Ａの洗浄を行う。
【０００４】
そのプラズマ洗浄は、プラズマ中に生成したプラズマ反応ガスの主としてラジカルや陽イオンを活用したもので、具体的には、ラジカルが基板Ａの表面に衝突してその表面を改質することによって化学的に基板Ａを洗浄すること、或いは、高周波電力が供給された上部電極２０２又は下部電極２０１はプラズマ中の電子を捕集して負に帯電するため、陽イオンがその上部電極２０２又は下部電極２０１に引き寄せられて（図８、９参照）基板Ａの表面に衝突し、有機物や酸化物等の不純物を叩き出して削り取ることによって物理的に基板Ａを洗浄することである。ここで、ラジカルは方向を問わず移動し（等方性）、他方陽イオンは負に帯電した上部電極２０２又は下部電極２０１に向けて、すなわち一定方向に向けて移動する（異方性）という特質を有しているため、ラジカルの洗浄作用は基板Ａの一面にのみ寄与し、他方陽イオンの洗浄作用は基板Ａの表面全域にわたって寄与する。なお、ラジカルの洗浄作用が化学的であるのに対して、陽イオンのそれが物理的であることから、基板Ａの洗浄進行速度に関しては、陽イオンによる方がラジカルによるよりもはるかに速い。
【０００５】
より具体的に説明すると、プラズマ反応ガスとしては一般に酸素（Ｏ2）が用いられ、この場合、陽イオン、陰イオン、ラジカルが生成される。酸素のイオンは質量が小さいため、一般に物理的なプラズマ洗浄効果は少ないことから、基板Ａをプラズマ洗浄する際、上記した陽イオンの洗浄作用は理論的にはほとんど生じず、ラジカルの洗浄作用が主として寄与する。これは、ＲＩＥ方式、ＰＥ方式ともに共通であるが、高周波電力が供給された上部電極２０２又は下部電極２０１付近のプラズマ空間には、プラズマが希薄な層状のシース領域Ｚが形成されるため、このシース領域Ｚに基板Ａが配置されるＲＩＥ方式（図８参照）では、シース領域Ｚに基板Ａが配置されないＰＥ方式（図９参照）と比較して、ラジカルの洗浄作用が劣ることになる。つまり、ラジカルの洗浄作用に関しては、ＰＥ方式の方がＲＩＥ方式よりも有利である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板Ａにはボンディング等の金属間接合用の銅パッドや銅フレームが形成されていることが多いが、この基板Ａをプラズマ洗浄する際に、プラズマ反応ガスとして酸素を用いると、その酸素によって銅パッド等の酸化が促進され、期待する洗浄効果が得られないという弊害がある。これは、ＲＩＥ方式、ＰＥ方式を問わず、両方式に共通の問題である。
【０００７】
この問題を解消するために、通常は、ＲＩＥ方式でプラズマ反応ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用いることにより、銅パッド等の酸化を防止している。この場合、図８に示すように、プラズマ中に生成するイオンはほとんどが陽イオン（以下、酸素の陽イオンと区別して「陽Ａｒイオン」と記すことがある）であることから、基板Ａをプラズマ洗浄する際、上記したラジカル（以下、酸素のラジカルと区別して「Ａｒラジカル」と記すことがある）の洗浄作用に加えて、陽Ａｒイオンの洗浄作用が寄与することになる。
【０００８】
ところが、このようなＲＩＥ方式でアルゴンガスを用いる手法では、Ａｒラジカルと陽Ａｒイオンの洗浄作用が同時に進行するものの、それら相互の洗浄進行速度の違いから、陽Ａｒイオンによる洗浄が相対的に勝ることになり、しかも、シース領域Ｚに基板Ａが配置されるため、実際にはＡｒラジカルによる洗浄作用はほとんど寄与しないことになる。従って、主としてＡｒ陽イオンによって基板Ａが洗浄されることから、基板Ａの上面、すなわち上部電極２０２に対向する面には洗浄処理が施されるが、他方基板Ａの下面、すなわち下部電極２０１に対向する面には洗浄処理がほとんど施されない。
【０００９】
よって、基板Ａの上下両面を洗浄するには、先ず上面を洗浄しその後に基板Ａを反転して改めて下面を洗浄することが必要となるため、効率が極めて悪いという問題が生じる。また、基板Ａの上面と下面との洗浄度合いは、後工程の処理に影響を及ぼすため、同等にすることが望ましい。
【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、基板に形成された銅パッドや銅フレーム等の酸化を防止しつつ、基板の両面を効率よく同等に洗浄できるプラズマ洗浄装置、及びそのプラズマ洗浄方法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、高周波電源と、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形成すべく前記高周波電源に接続された上方側の第１の電極、及びグランド電位に接地された下方側の第２の電極と、前記プラズマ空間に対し水平方向に出入り自在に取り付けられ、収容された状態で前記第２の電極に接する導電性のトレイと、このトレイ上に設けられていて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された被プラズマ洗浄用の基板を前記トレイに対しその近傍で非接触状態にすべく前記基板の両側部を支持する一対の突条と、前記チャンバ内にプラズマ洗浄用のアルゴンガスを供給するガス供給手段と、を備えている。
【００１３】
また、本発明によるプラズマ洗浄方法は、上記のプラズマ洗浄装置を用いて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された基板を洗浄するプラズマ洗浄方法において、前記基板が支持されて気密状態に密閉された前記チャンバ内に前記ガス供給手段からアルゴンガスを供給するとともに、前記高周波電源から前記第１の電極に高周波電力を供給して、アルゴンガスのプラズマを発生させ、該プラズマ中に生成したラジカルが前記基板の表面を改質することにより前記基板の両面を洗浄するようになっている。
【００１４】
つまり、形式としてはＰＥ方式を適用し、主としてラジカルによる洗浄作用を寄与させるものとなっており、アルゴンガスによって、基板に銅パッド等の酸化性に敏感な部分が形成されていてもその部分の酸化防止を図れ、また、第２の電極と直接又は間接的に接触しないよう基板を配置することにより、ラジカルが基板の両面に良好に回り込むようにして、その両面の洗浄度合いが同等になるようにしつつ、効率よくその両面を同時に処理できるように図っている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプラズマ洗浄装置の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳述する。図１及び図２は本発明のプラズマ洗浄装置の全体構造を示した斜視図、図３はそのプラズマ洗浄装置におけるチャンバ及びトレイの斜視図、図４はそのプラズマ洗浄装置におけるチャンバの断面図、図５は図４の要部拡大図、図６はそのプラズマ洗浄装置における整流部材の底面図、図７はそのプラズマ洗浄装置の動作説明図である。なお、図中で同じ名称で同じ機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００１６】
このプラズマ洗浄装置は、ＲＩＥ方式とＰＥ方式との選択が可能で、しかもプラズマ反応ガスとしてアルゴンガスと酸素とが簡単に切替できるものであって、洗浄対象となる基板の仕様や後処理に応じて、適宜設定が可変な汎用性に富むものである。
【００１７】
図１及び図２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Ａを洗浄する一対のチャンバ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にプラズマ反応ガスであるアルゴンガス及びリークのための窒素ガスを交互に供給するガス供給装置４と、各チャンバ２内を真空状態にする一対の真空吸引装置５と、一対のチャンバ２に対し基板Ａを交互に搬入・搬出する搬入・搬出機構６と、搬入・搬出機構６に供給側マガジン７ａを介して未処理基板Ａａを供給するマガジン供給部８と、搬入・搬出機構６から受け取った処理基板Ａｂを排出側マガジン７ｂを介して装置外に排出するマガジン排出部９とを備えている。
【００１８】
各チャンバ２は、図３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。
【００１９】
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が形成された一対の突条１７１が前後方向に２つ設けられていて、各一対の突条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２枚の基板Ａ各々の両側部を案内するとともに、その各基板Ａを収容して支持する。ここで、受け溝１７２とトレイ２７の上面との距離は、各基板Ａがトレイ２７上に収容配置された状態で各基板Ａの下面とトレイ２７の上面とが接触しないように設定されている。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、基板Ａを収容配置したトレイ２７が引き出され、蓋体２２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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、図４に示すように、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、矩形板状の整流部材１５８を介してチャンバ本体２１の下部内面に取り付けられるとともに、チャンバ本体２１の下面に固着された接続端子１５０と導通している。なお、整流部材１５８は、絶縁性の材料から成り、下部電極２８の真下に位置するとともに下部電極２８とほぼ整合するように形成されている。一方、上部電極２９は、チャンバ本体２１の上部内面に、矩形板状のホルダー１５１を介して取り付けられるとともに、チャンバ本体２１の上面に固着された接続端子１５２と導通している。
【００２２】
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、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て下部電極２８と接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。
【００２３】
図５に示すように、各チャンバ本体２１の頂壁にはガス導入孔１５３が形成されており、このガス導入孔１５３は、ホルダー１５１を貫通して上部電極２９に達し、上部電極２９の下部で径が拡大して上部電極２９の下面に開口している。ガス導入孔１５３の下端部にはプレート１５４が嵌め込まれており、このプレート１５４には厚さ方向に貫通するガス噴出孔１５５が複数個形成されている。また、ガス導入孔１５３の上端には、後述するガス導入管４３が連通接続されている。
【００２４】
また、各チャンバ本体２１の底壁には下部電極２８の中央部に対向するようにガス排出孔１５９が形成されており、整流部材１５８の底面には、ガス排出孔１５９に連通した溝状のガス通路１６０が形成されている。このガス通路１６０は、図６に示すように、格子状に形成されていて、整流部材１５８の四側面に開口している。整流部材１５８の中央部にはガス通路１６０に連通した凹部１６１が形成されていて、この凹部１６１はガス排出孔１５９と整合している。
【００２５】
上述したように、整流部材１５８は下部電極２８とほぼ整合するように形成されており、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ため、ガス通路１６０による吸引効果が下部電極２８やトレイ２７によって妨げられにくい。したがって、上述したトレイ２７と各基板Ａとの非接触効果と相まって、ガス排出孔１５９の吸引効果をトレイ２７上に収容配置された各基板Ａの上下面全域に亘ってほぼ均一に及ぼすことができるものである。
【００２６】
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、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。また、真空リレー３３は、真空リレー１５６を介してチャンバ２の下面の接続端子１５０に接続され、真空リレー１５７を介してチャンバ２の上面の接続端子１５２に接続されている。
【００２７】
真空リレー１５６、１５７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２９または下部電極２８のいずれか一方を高周波電源３１に接続し、下部電極２８または上部電極２９のいずれか他方をグランド電位に接地する。
【００２８】
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３１、真空リレー３３、自動整合器３２の順で結線される。
【００２９】
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。また、アルゴンガス供給管４１にはマスフローコントローラ４７が介設され、また窒素ガス供給管４２にはパージ流量計４８が介設され、それぞれガス流量を制御できるようになっている。
【００３０】
ガス切替管４４は、アルゴンガス供給管４１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量を精度良く制御するため、上記のマスフローコントローラ４７は、制御信号に基づいて、フィードバック制御される。
【００３１】
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、後述する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。
【００３２】
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６１とが連通し、チャンバ２内の真空引きが行われる。
【００３３】
搬入・搬出機構６は、両チャンバ２と、マガジン供給部８及びマガジン排出部９との間で、基板Ａを搬送する基板搬送機構１２を有するとともに、基板搬送機構１２と両チャンバ２との間で基板Ａを移載するチャンバ側移載機構１３と、基板搬送機構１２と供給側・排出側両マガジン７ａ、７ｂとの間で基板Ａを移載するマガジン側移載機構１４とを有している。
【００３４】
供給側マガジン７ａに収容されている未処理基板Ａａは、マガジン側移載機構１４により基板搬送機構１２に移載され、基板搬送機構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、未処理基板Ａａを基板搬送機構１２からチャンバ２のトレイ２７に移載する。一方、処理基板Ａｂは、チャンバ側移載機構１３によりトレイ２７から基板搬送機構１２に移載され、基板搬送機構１２により上動位置から供給・排出側両マガジン７ａ、７ｂ近傍の下動位置まで搬出される。ここで、マガジン側移載機構１４が駆動され、処理基板Ａｂを基板搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに移載する。
【００３５】
基板搬送機構１２は、図外の機台に取り付けられた基板昇降装置７１と、基板昇降装置７１に取り付けられた基板Ｙ動装置７２と、基板Ｙ動装置７２により図示の前後方向に移動する基板載置ステージ７３とを有している。
【００３６】
基板載置ステージ７３は、ベースプレート７５上に、相互に平行に配設した３条の突条７６により、上段及び下段にそれぞれ２枚の基板Ａを棚板状に載置できるようになっている。すなわち、３条の突条７６には、それぞれ上下に内向きの受け部（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２枚の未処理基板Ａａを載置する前後一対の第１載置部７７が、下段に２枚の処理基板Ａｂを載置する前後一対の第２載置部７８が構成されている。すなわち、供給側マガジン７ａから移載される未処理基板Ａａは第１載置部７７に載置され、各チャンバ２のトレイ２７から移載される処理基板Ａｂは第２載置部７８に載置される。
【００３７】
基板Ｙ動装置７２は、後述する基板昇降装置７１の昇降ブロック８５に取り付けられており、減速機付きの基板Ｙ動モータ８０と、基板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。図示では省略されているが、基板載置ステージ７３は、基板昇降装置７１の昇降ブロック８５との間で前後方向に進退自在に構成（案内）されており、基板載置ステージ７３の一部に螺合するボールネジ８１が、基板Ｙ動モータ８０により正逆回転することにより、基板載置ステージ７３が昇降ブロック８５に対し、前後方向に進退する。
【００３８】
基板昇降装置７１は、減速機付きの基板昇降モータ８３と、基板昇降モータ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（図示省略）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、基板載置ステージ７３及び基板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、基板昇降モータ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、基板昇降装置７１を基板Ｙ動装置７２に取り付け、基板昇降装置７１で基板載置ステージ７３を昇降させ、基板Ｙ動装置７２で基板昇降装置７１及び基板載置ステージ７３を前後動させるようにしてもよい。
【００３９】
供給側マガジン７ａから未処理基板Ａａを受け取る場合には、供給側マガジン７ａの該当する未処理基板Ａａの位置に、基板載置ステージ７３の第１載置部７７が合致するように、基板昇降装置７１及び基板Ｙ動装置７２を駆動する。具体的には、基板載置ステージ７３をホーム位置から後退及び上昇させ、先ず一方の第１載置部７７を該当する未処理基板Ａａに位置合わせし、さらに基板載置ステージ７３の後退（前進）により、他方の第１載置部７７を該当する次の未処理基板Ａａ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、未処理基板Ａａの移載高さ位置（レベル）は、特定の位置に設定されている。
【００４０】
また、処理基板Ａｂを排出側マガジン７ｂに受け渡す場合には、同様に第２載置部７８の２枚の処理基板Ａｂを、それぞれ排出側マガジン７ｂ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、処理基板Ａｂ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、基板載置ステージ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（図示では離れているが）、基板Ａの移載に際し基板載置ステージ７３を左右方向に移動させる必要はない。
【００４１】
一方、未処理基板Ａａ及び処理基板Ａｂをチャンバ２との間でやりとりする場合には、先ず基板昇降装置７１及び基板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基板Ａｂと第２載置部７８を位置合わせし、２枚の処理基板Ａｂを第２載置部７８に同時に受け取る（詳細は後述する）。次に、基板載置ステージ７３をわずかに下降させ、第１載置部７７の未処理基板Ａａとトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２とを位置合わせし、２枚の未処理基板Ａａ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、基板載置ステージ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）、基板Ａの移載に際し基板載置ステージ７３を左右方向に移動させる必要はない。
【００４２】
マガジン側移載機構１４は、未処理基板Ａａを供給側マガジン７ａから基板搬送機構１２に送り出す供給側シリンダ９１と、処理基板Ａｂを基板搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに送り込む排出側シリンダ９２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、該当する未処理基板Ａａの端を押して、これを供給側マガジン７ａから基板搬送機構１２に送り出す。
【００４３】
排出側シリンダ９２は、図外の機台に取り付けられ、マガジン供給部８及びマガジン排出部９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が処理基板Ａｂの端を押して、これを基板搬送機構１２から排出側マガジン７ｂに送り込む。
【００４４】
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、基板載置ステージ７３の第１載置部７７と第２載置部７８との間の段差分の差を有している。このため、基板載置ステージ７３の第１載置部７７と第２載置部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、処理基板Ａｂが第２載置部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、未処理基板Ａａが供給側マガジン７ａから第１載置部７７に送り出される。もっとも、基板載置ステージ７３、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。
【００４５】
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枚の未処理基板Ａａの選択、及び処理基板Ａｂ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、マガジン供給部８において供給側マガジン７ａを昇降させること、及びマガジン排出部９において排出側マガジン７ｂを昇降することで行われる。
【００４６】
チャンバ側移載機構１３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。
【００４７】
移載爪１０５の先端は二股に形成されており、トレイ２７と基板搬送機構１２との間で、２枚の基板Ａを同時に移載可能に構成されている。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１０４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１０５が上下動する。
【００４８】
基板搬送機構１２が第１載置部７７に未処理基板Ａａを載置してチャンバ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を基板搬送機構１２側に移動させる。これにより、移載爪１０５がトレイ２７上に収容配置された２枚の処理基板Ａｂを押すようにして移動させ、処理基板Ａｂを基板搬送機構１２の第２載置部７８に受け渡す。次に、基板載置ステージ７３をわずかに下降させて、第１載置部７７の未処理基板Ａａとトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２とを位置合わせした後、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２枚の未処理基板Ａａを第１載置部７７からトレイ２７の突条１７１の受け溝１７２に受け渡す。なお、移載爪１０５を二股とせず、基板Ａを１枚ずつ移載させる構造であってもよい。
【００４９】
マガジン供給部８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１１１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。一方、供給側マガジン７ａは、複数段に亘って基板Ａ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、未処理基板Ａａを収容した状態で、前面を基板搬送機構１２側に向けて配設されている。なお、排出側マガジン７ｂは、この供給側マガジン７ａと全く同一のものである。
【００５０】
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。
【００５１】
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（図示省略）が形成された昇降ブロック１１８とを有している。未処理基板Ａａを送り出す供給側マガジン７ａは、昇降ブロック１１８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１１７により、昇降する。
【００５２】
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に収容した未処理基板Ａａを１枚ずつ送り出してゆく。この場合、未処理基板Ａａ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ことが、好ましい。すなわち、最初に最下段の未処理基板Ａａ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段目の未処理基板Ａａ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、最上段の未処理基板Ａａ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。
【００５３】
マガジン排出部９は、マガジン供給部８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、処理基板Ａｂ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。
【００５４】
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。処理基板Ａｂ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。
【００５５】
そして、この場合も、排出側昇降装置１２２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に処理基板Ａｂを１枚ずつ送り込んでゆく。この場合には、排出側マガジン７ｂを間欠上昇させながら、処理基板Ａｂを最上段から順に収容してゆくことが好ましい。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。
【００５６】
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角度１８０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をマガジン供給部８からマガジン排出部９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（図示省略）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１３６とを有している。
【００５７】
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１３１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。
【００５８】
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、マガジン供給部８からマガジン排出部９に移送された空マガジン７ｃは、マガジン排出部９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、マガジン排出部９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。
【００５９】
なお、搬入・搬出機構６、マガジン供給部８、マガジン排出部９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。
【００６０】
同図において、左側のチャンバ２ａは基板Ａの洗浄工程にあり、右側のチャンバ２ｂは基板Ａの搬入・搬出工程にあるものとする。右側のチャンバ２ｂで洗浄済みの基板（処理基板Ａｂ）Ａ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、マガジン供給部８から未処理基板Ａａを受け取って、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から処理基板Ａｂを受け取り、続いて未処理基板Ａａを右側のチャンバ２ｂに受け渡す。
【００６１】
右側のチャンバ２ｂは、未処理基板Ａａ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、処理基板Ａｂを搬送してマガジン排出部９に受け渡す。右側のチャンバ２ｂが未処理基板Ａａ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。
【００６２】
そして今度は、左側のチャンバ２ａで処理基板Ａｂが引き出される動きに合わせて、搬入・搬出機構６は、マガジン供給部８から未処理基板Ａａを受け取って、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。
【００６３】
すなわち、左右のチャンバ２ａ、２ｂは交互に搬入・搬出工程と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２ａ、２ｂに対し、未処理基板Ａａ及び処理基板Ａｂを交互に搬入・搬出する。
【００６４】
洗浄工程の詳細について、洗浄方式（ＲＩＥ方式、ＰＥ方式）及びプラズマ反応ガス（Ａｒ、Ｏ2）の種別で場合分けして、以下に説明する。先ず、ＲＩＥ方式で基板Ａをプラズマ洗浄する場合は、制御装置の操作入力部でＲＩＥ方式を指定する。すると、真空リレー１５６が高周波電源３１側に切り替えられ、真空リレー１５７がグランド電位側に切り替えられて、下部電極２８が高周波電源３１に接続され、上部電極２９がグランド電位に接地される。次いで、チャンバ２内に基板Ａ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、ガス導入管４３を介してガス導入孔１５３内にプラズマ反応ガスが供給される。
【００６５】
ガス導入孔１５３に供給されたプラズマ反応ガスは、プレート１５４のガス噴出孔１５５を介してチャンバ２内に噴出する。そして、高周波電源３１が駆動されて、下部電極２８に高周波電力が供給されると、チャンバ２内の上部電極２９と下部電極２８との間にプラズマが発生する。
【００６６】
ここで、プラズマ反応ガスとして酸素を供給した場合は、プラズマ中にラジカルが生成し、このラジカルがトレイ２７に非接触状態で収容配置された基板Ａの上面のみならず下面にも回り込み、基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質し、基板Ａを洗浄する。ただし、基板Ａにボンディング等の金属間接合用の銅パッドや銅フレームのような酸化性に敏感な部分が形成されていると、酸素によってその部分の酸化が促進され、期待する洗浄効果が得られないおそれがあるので、基板Ａを事前に選定することが重要である。
【００６７】
一方、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスを供給した場合は、プラズマ中にＡｒラジカル及び陽Ａｒイオンが生成し、そのＡｒラジカルが上述した酸素の場合と同様に、基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質するとともに、その陽Ａｒイオンが負に帯電した下部電極２８に引き寄せられて基板Ａの上面に衝突し、その上面の不純物を削り取り、基板Ａを洗浄する。この場合、基板Ａに銅パッド等の酸化性に敏感な部分が形成されていてもその部分の酸化を防止でき、有効な洗浄効果が得られる反面、Ａｒラジカルと陽Ａｒイオン相互の洗浄進行速度の違いや、基板Ａが収容配置されるシース領域の影響から、実際には、陽Ａｒイオンによる洗浄作用が支配的となり、基板Ａの上面は優先的に洗浄処理が施されるが、他方基板Ａの下面は洗浄処理がほとんど施されないことになる。従って、基板Ａの上下両面を洗浄するには、基板Ａを反転して改めて下面を洗浄することが必要となる。
【００６８】
また、ＰＥ方式で基板Ａをプラズマ洗浄する場合は、制御装置の操作入力部でＰＥ方式を指定する。すると、真空リレー１５６がグランド電位側に切り替えられ、真空リレー１５７が高周波電源３１側に切り替えられて、下部電極２８がグランド電位に接地され、上部電極２９が高周波電源３１に接続される。次いで、チャンバ２内に基板Ａ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、ガス導入管４３を介してガス導入孔１５３内にプラズマ反応ガスが供給される。
【００６９】
ガス導入孔１５３に供給されたプラズマ反応ガスは、プレート１５４のガス噴出孔１５５を介してチャンバ２内に噴出する。そして、高周波電源３１が駆動されて、上部電極２９に高周波電力が供給されると、チャンバ２内の上部電極２９と下部電極２８との間にプラズマが発生する。
【００７０】
ここで、プラズマ反応ガスとして酸素を供給した場合は、上述したＲＩＥ方式の場合と同様に、プラズマ中に生成したラジカルが基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質し、基板Ａを洗浄する。この場合、基板Ａがシース領域に収容配置されないため、ＲＩＥ方式の場合よりも、そのラジカルの洗浄作用が有効に寄与する。ただし、ＲＩＥ方式の場合と同様に、酸素による酸化促進性に対しての配慮はやはり必要である。
【００７１】
一方、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスを供給した場合は、上述したＲＩＥ方式の場合と同様に、プラズマ中にＡｒラジカル及び陽Ａｒイオンが生成する。この場合、そのＡｒラジカルは上述した酸素の場合と同様に、基板Ａの表面に衝突してその上下面全域を改質し、基板Ａを洗浄するが、他方の陽Ａｒイオンは負に帯電した上部電極２９に引き寄せられるため、基板Ａには衝突せず、陽イオンの洗浄作用は実質的には寄与しないことになる。従って、Ａｒラジカルの洗浄作用によって基板Ａの上下面を同時にかつ同等に洗浄処理でき、もちろん酸化促進性に対しての配慮が不要で有効な洗浄効果が得られる。
【００７２】
なお、チャンバ２内に噴出したプラズマ反応ガスは、各基板Ａの上面に当たった後に各基板Ａの全周方向に拡散し、トレイ２７、下部電極２８の各側面に沿って下方に流れ、図５に矢印で示す如く、整流部材１５８の各側面に開口した通路１６０に流入し、凹部１６１、ガス排出孔１５９を介して真空配管６２に流入する。
【００７３】
このように、トレイ２７の上方に配されたガス噴出孔１５５から各基板Ａの上面に向けてプラズマ反応ガスを噴出させるとともに、チャンバ本体２１の底壁に設けられたガス排出孔１５９を介してプラズマ反応ガスを吸引するようにしたことにより、各基板Ａとガス噴出孔１５５及びガス排出孔１５９との距離をほぼ等しくすることができ、全ての基板Ａに対してガス噴出孔１５５によるシャワー効果及びガス排出孔１５９による吸引効果を全面に亘ってほぼ均一に与えることができる。また、これはＰＥ方式でアルゴンガスを供給する場合に特に好適であって、各基板Ａの下面にもプラズマ反応ガス（ラジカル）がより効果的に回り込み、その基板Ａの上下面の両面で洗浄度合いを同等にすることもできる。ちなみに発明者らは、その洗浄度合いについてぬれ性の評価を行い、特にＰＥ方式のアルゴンガス供給の場合に他の場合よりも優れた顕著な効果を得た。
【００７４】
なお、上述した実施形態では、各チャンバ２で同じ処理を行うようにしているが、一方のチャンバ２でＲＩＥ処理を行い、他方のチャンバ２でＰＥ処理を行うようにしてもよい。また、上述した実施形態では、一回の洗浄工程で二枚の基板を同時処理するようにしているが、一枚の基板を処理するようにしてもよく、三枚以上の基板を同時処理するようにしてもよい。更に、上述した実施形態では、上部電極と下部電極をそれぞれ真空リレーを用いて高周波電源またはグランド電位に選択的に接続できるようにすることにより、自動的にＲＩＥ処理とＰＥ処理を切り替えるようにしているが、これに代えて、上部電極と下部電極をそれぞれコネクタを用いて高周波電源またはグランド電位に選択的に接続できるようにすることにより、マニュアルでＲＩＥ処理とＰＥ処理を切り替えるようにしてもよい。この場合、装置構成が簡素化するため、製造コストが安価になる。
【００７５】
その他、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。例えば、トレイを用いることなく基板を下部電極上に直接近接配置しても構わない。また、プラズマ空間を形成する一対の電極が上部電極と下部電極とのように上下方向に対向配置される場合に限らず、左右方向に対向配置された左側電極と右側電極とであっても構わない。ただし、この場合は、プラズマ空間において基板を左側電極と右側電極のいずれか一方に近接配置することになる。また、各基板がトレイと非接触状態で近接して収容配置される限り、単に一対の突条の上面で各基板の両側部が支持されることでもよい。更に、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスと酸素との混合ガスを適用しても構わないが、その際は、基板が酸化性に敏感な部分をどの程度有しているかを考慮して適宜設定することになる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明のプラズマ洗浄装置によれば、高周波電源と、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形成すべく前記高周波電源に接続された上方側の第１の電極、及びグランド電位に接地された下方側の第２の電極と、前記プラズマ空間に対し水平方向に出入り自在に取り付けられ、収容された状態で前記第２の電極に接する導電性のトレイと、このトレイ上に設けられていて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された被プラズマ洗浄用の基板を前記トレイに対しその近傍で非接触状態にすべく前記基板の両側部を支持する一対の突条と、前記チャンバ内にプラズマ洗浄用のアルゴンガスを供給するガス供給手段と、を備えているので、形式としては実用性の高いＰＥ方式となり、主としてラジカルによって洗浄が行える。ここで、プラズマ反応ガスとしてアルゴンガスを用いるため、基板に銅パッド等の酸化性に敏感な部分が形成されていてもその部分の酸化を防止でき、有効な洗浄効果が得られる。また、基板が第２の電極と直接接触しないよう配置されているので、ラジカルが基板の両面に良好に回り込むようになって、その両面の洗浄度合いが同等になるし、しかも、その両面を同時に処理できることから効率がよい。
【００７８】
また、本発明のプラズマ洗浄方法によれば、上記のプラズマ洗浄装置を用いて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された基板を洗浄するプラズマ洗浄方法において、前記基板が支持されて気密状態に密閉された前記チャンバ内に前記ガス供給手段からアルゴンガスを供給するとともに、前記高周波電源から前記第１の電極に高周波電力を供給して、アルゴンガスのプラズマを発生させ、該プラズマ中に生成したラジカルが前記基板の表面を改質することにより前記基板の両面を洗浄するようになっているので、銅パッド等が酸化することなく両面の洗浄度合いが均等で良好な基板を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプラズマ洗浄装置の全体構造（上半部）を示した斜視図である。
【図２】 本発明のプラズマ洗浄装置の全体構造（下半部）を示した斜視図である。
【図３】 本発明のプラズマ洗浄装置におけるチャンバ及びトレイの斜視図である。
【図４】 本発明のプラズマ洗浄装置におけるチャンバの断面図である。
【図５】 図４の要部拡大図である。
【図６】 本発明のプラズマ洗浄装置における整流部材の底面図である。
【図７】 本発明のプラズマ洗浄装置の動作説明図である。
【図８】 ＲＩＥ方式のプラズマ洗浄の原理説明図である。
【図９】 ＰＥ方式のプラズマ洗浄の原理説明図である。
【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
Ａ 基板
Claims (2)
- 高周波電源と、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形成すべく前記高周波電源に接続された上方側の第１の電極、及びグランド電位に接地された下方側の第２の電極と、前記プラズマ空間に対し水平方向に出入り自在に取り付けられ、収容された状態で前記第２の電極に接する導電性のトレイと、このトレイ上に設けられていて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された被プラズマ洗浄用の基板を前記トレイに対しその近傍で非接触状態にすべく前記基板の両側部を支持する一対の突条と、前記チャンバ内にプラズマ洗浄用のアルゴンガスを供給するガス供給手段と、を備えたプラズマ洗浄装置。
- 請求項１に記載のプラズマ洗浄装置を用いて、少なくとも銅フレーム又は銅パッドが形成された基板を洗浄するプラズマ洗浄方法において、
前記基板が支持されて気密状態に密閉された前記チャンバ内に前記ガス供給手段からアルゴンガスを供給するとともに、前記高周波電源から前記第１の電極に高周波電力を供給して、アルゴンガスのプラズマを発生させ、該プラズマ中に生成したラジカルが前記基板の表面を改質することにより前記基板の両面を洗浄することを特徴とするプラズマ洗浄方法。
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