JP5995205B2 - Plasma processing apparatus and plasma processing method - Google Patents
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Description
本願発明は、基板にプラズマを照射し、基板の表面に対してクリーニングやエッチングなどを行うプラズマ処理装置、および、プラズマ処理方法に関する。 The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method for irradiating a substrate with plasma and cleaning or etching the surface of the substrate.
電子部品が実装される基板のクリーニングやエッチング等の表面処理として、プラズマ処理が知られている。そして、このようなプラズマ処理を行う装置としては、プラズマ処理装置が知られている。プラズマ処理装置では、筐体で囲まれた減圧雰囲気の処理室(真空チャンバ)内に基板が配置され、処理室内にガスを導入すると共に放電を行わせることによりプラズマを発生させ、発生したプラズマのエッチング作用により、基板の表面処理が行われる。 Plasma treatment is known as a surface treatment such as cleaning or etching of a substrate on which an electronic component is mounted. A plasma processing apparatus is known as an apparatus for performing such plasma processing. In a plasma processing apparatus, a substrate is disposed in a processing chamber (vacuum chamber) of a reduced pressure atmosphere surrounded by a casing, and plasma is generated by introducing gas and performing discharge in the processing chamber. Surface treatment of the substrate is performed by the etching action.
具体的に例えばプラズマ処理装置は、基板の裏面全体を覆うように基板の背方に配置される電極体を一方の極とし、筐体(特に基板の表面側に配置される蓋体)を他方の極として電圧を印加し、筐体(蓋体)と電極体との間で発生するプラズマに基板の表面を晒すことにより基板に対し表面処理を行う装置である。 Specifically, for example, in the plasma processing apparatus, an electrode body disposed on the back of the substrate so as to cover the entire back surface of the substrate is used as one pole, and the casing (particularly a lid disposed on the front surface side of the substrate) is used as the other. In this device, a substrate is subjected to surface treatment by applying a voltage as a pole of the substrate and exposing the surface of the substrate to plasma generated between a housing (lid body) and an electrode body.
このプラズマ処理を行うためには、電極体と筐体(蓋体)との間に高電圧が印加されるため、基板と電極体との間に空間が生じると、当該空間で異常放電が発生することがある。この異常放電は、基板に損傷を与えたり、クリーニングやエッチングなどの処理不足の部分が基板内に発生するなどの不具合が生じる。 In order to perform this plasma treatment, a high voltage is applied between the electrode body and the housing (lid body), so that when a space is generated between the substrate and the electrode body, abnormal discharge occurs in the space. There are things to do. This abnormal discharge causes problems such as damage to the substrate and occurrence of insufficient processing such as cleaning and etching in the substrate.
そこで、特許文献1に記載のプラズマ処理装置は、電極体と基板との間に発生する空間を減少させるために基板の端縁部を保持するガイド部材を配置して、異常放電の発生を抑止している。 Therefore, the plasma processing apparatus described in Patent Document 1 suppresses the occurrence of abnormal discharge by arranging a guide member that holds the edge of the substrate in order to reduce the space generated between the electrode body and the substrate. doing.
プラズマ処理装置を生産ラインに等に組み込む場合、基板をプラズマ処理装置に自動的に搬出入するため、プラズマ処理装置の外方に配置されるローダーやアンローダーと接続されるレールをプラズマ処理装置内に配置し、当該レールに沿って基板を滑らせることで基板の搬出入が行われる場合がある。 When a plasma processing apparatus is incorporated in a production line, etc., a rail connected to a loader or unloader arranged outside the plasma processing apparatus is installed in the plasma processing apparatus in order to automatically carry the substrate in and out of the plasma processing apparatus. The board may be carried in and out by sliding the board along the rail.
ところが、昨今用いられる基板の場合、大きな反りが発生している場合が有り、当該基板の反りを許容するようにレールを設計すると基板を搬出入する際にはスムーズに基板を移動させることができるが、電極体と基板との間の一部において広い空間が生じることとなる。このような基板と電極体との空間が大きくなると異常放電の発生確率を高め、プラズマ処理における不具合の発生の原因となる。 However, in the case of a substrate used recently, there is a case where a large warp has occurred, and if the rail is designed so as to allow the warp of the substrate, the substrate can be moved smoothly when the substrate is carried in and out. However, a wide space is generated in a part between the electrode body and the substrate. When the space between the substrate and the electrode body is increased, the probability of occurrence of abnormal discharge is increased, which causes a problem in plasma processing.
本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、プラズマ処理の対象物である基板に反りが発生している場合においても、容易に基板を搬出入することができ、また、プラズマ処理中は基板と電極体との間に発生する空間を減少させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when the substrate that is the object of plasma processing is warped, the substrate can be easily carried in and out, and the substrate can be processed during the plasma processing. The object is to reduce the space generated between the electrode body and the electrode body.
上記目的を達成するために、本願発明にかかるプラズマ処理装置は、基板を収容する筐体と、前記筐体に収容される基板の背方に配置される電極体と、前記筐体内に配置され、基板の搬送経路を形成し、処理中の基板を保持する複数のレールと、前記筐体内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段とを備るプラズマ処理装置であって、前記電極体の周囲に配置され、複数の前記レールを一体に保持する保持体と、前記電極体と絶縁されている前記筐体の部分に対し前記保持体を相対的に移動させることにより、プラズマ発生中は前記電極体に向かって前記基板の端縁を押圧する方向に前記レールを移動させ、前記基板の搬送中は前記基板の端縁への押圧を解除する方向に前記レールを移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus according to the present invention is provided in a housing that houses a substrate, an electrode body that is disposed behind the substrate that is housed in the housing, and the housing. A plasma processing apparatus comprising a plurality of rails for forming a substrate transport path and holding a substrate being processed, and plasma generating means for generating plasma in the housing, the plasma processing apparatus being arranged around the electrode body And holding the plurality of rails integrally with each other, and moving the holder relative to the portion of the housing insulated from the electrode body, thereby generating a plasma on the electrode body during plasma generation. Moving means for moving the rail toward the direction of pressing the edge of the substrate toward the substrate, and moving the rail in a direction of releasing the pressure on the edge of the substrate during transport of the substrate. And
これによれば、基板が大きく反っているような場合でもスムーズに基板を搬出入することができ、さらに、プラズマ処理を行う際は、反りを戻して基板と電極体との空間を可及的に狭くすることが可能となる。従って、異常放電の発生を抑制し、プラズマ処理の歩留まりを向上させることが可能となる。 According to this, even when the substrate is greatly warped, the substrate can be smoothly carried in and out. Further, when performing plasma processing, the warp is returned to make the space between the substrate and the electrode body as much as possible. It becomes possible to make it narrow. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of abnormal discharge and improve the plasma processing yield.
また、複数のレールを電極体の周囲に配置される保持体により一体的に移動させるため、レールを電極体に対し相対的に移動させる機構をプラズマが発生する空間の外に配置し、かつ当該機構の設置箇所も少なくすることができるため、これらの機構が起因となって発生する異常放電なども抑制することが可能となる。 Further, in order to move the plurality of rails integrally with the holding body disposed around the electrode body, a mechanism for moving the rails relative to the electrode body is disposed outside the space where the plasma is generated, and Since the number of places where the mechanisms are installed can be reduced, it is possible to suppress abnormal discharge or the like generated by these mechanisms.
また、前記筐体は、絶縁状態で前記電極体を保持する基体と、前記基体と相対的に移動することにより当該筐体を開閉する蓋体とを備え、前記移動手段は、前記蓋体と前記基体との相対移動と前記保持体と前記基体との相対移動とを機構的に連動させる連動手段を備えるものでもよい。 The housing includes a base body that holds the electrode body in an insulating state, and a lid body that opens and closes the housing by moving relative to the base body, and the moving means includes the lid body and There may be provided interlocking means for mechanically interlocking the relative movement between the base body and the relative movement between the holding body and the base body.
前記移動手段はさらに、前記基板の端縁への前記レールによる押圧を解除する方向に前記保持体と前記基体とを付勢する付勢手段を備え、前記連動手段は、前記蓋体と前記基体とが近づく際に発生する力を用いて前記付勢手段の付勢力に抗し、前記基体に対し前記保持体を相対的に移動させるものでもよい。 The moving means further includes urging means for urging the holding body and the base body in a direction to release the pressure applied to the edge of the substrate by the rail, and the interlocking means includes the lid body and the base body. The holding body may be moved relative to the base body against the urging force of the urging means using a force generated when the two approaches.
以上によれば、高電圧が印加される電極体の近傍に、駆動源や複雑な駆動機構を設ける必要が無く簡単な構造で、保持体を介してレールを相対的に移動させ、基板への押圧や押圧の解除をすることが可能となる。従って、複雑な機構が原因となって発生する異常放電を抑制することが可能となる。 According to the above, it is not necessary to provide a driving source or a complicated driving mechanism in the vicinity of the electrode body to which a high voltage is applied, and the rail is relatively moved through the holding body, and the substrate is moved to the substrate. It is possible to press and release the press. Therefore, it is possible to suppress abnormal discharge that occurs due to a complicated mechanism.
また、上記目的を達成するために本願発明に係るプラズマ処理方法は、基板を収容する筐体と、前記筐体に収容される基板の背方に配置される電極体と、前記筐体内に配置され、基板の搬送経路を形成し、処理中の基板を保持する複数のレールと、前記電極体の周囲に配置され、複数の前記レールを一体に保持する保持体と、前記筐体内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段とを備るプラズマ処理装置に対するプラズマ処理方法であって、前記電極体と絶縁されている前記筐体の部分に対し前記保持体を移動手段により相対的に移動させることにより、プラズマ発生中は前記電極体に向かって前記基板の端縁を押圧する方向に前記レールを移動させ、前記基板の搬送中は前記基板の端縁への押圧を解除する方向に前記レールを移動させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a plasma processing method according to the present invention includes a housing for accommodating a substrate, an electrode body disposed behind the substrate accommodated in the housing, and disposed in the housing. A plurality of rails that form a substrate transfer path and hold the substrate being processed; a holder that is disposed around the electrode body and integrally holds the plurality of rails; and plasma is generated in the housing. A plasma processing method for a plasma processing apparatus comprising a plasma generating means for generating, by moving the holding body relative to a portion of the casing insulated from the electrode body by a moving means, During the generation of plasma, the rail is moved in a direction to press the edge of the substrate toward the electrode body, and during the transfer of the substrate, the rail is moved in a direction to release the pressure on the edge of the substrate. And wherein the door.
これによれば、基板が大きく反っているような場合でもスムーズに基板を搬出入することができ、さらに、プラズマ処理を行う際は、反りを戻して基板と電極体との空間を可及的に狭くすることが可能となる。従って、異常放電の発生を抑制し、プラズマ処理の歩留まりを向上させることが可能となる。 According to this, even when the substrate is greatly warped, the substrate can be smoothly carried in and out. Further, when performing plasma processing, the warp is returned to make the space between the substrate and the electrode body as much as possible. It becomes possible to make it narrow. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of abnormal discharge and improve the plasma processing yield.
また、複数のレールを電極体の周囲に配置される保持体により一体的に移動させるため、レールをプラズマが発生する空間の外に配置された機構により電極体に対し相対的に移動させることができるため、異常放電なども抑制することが可能となる。 Further, since the plurality of rails are integrally moved by the holding body arranged around the electrode body, the rail can be moved relative to the electrode body by a mechanism arranged outside the space where plasma is generated. Therefore, abnormal discharge or the like can be suppressed.
なお、前記プラズマ処理方法が含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本願発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本願発明の実施に該当する。 Note that executing a program for causing a computer to execute each process included in the plasma processing method also corresponds to the implementation of the present invention. Of course, implementing the recording medium in which the program is recorded also corresponds to the implementation of the present invention.
本願発明よれば、基板の反りの状態によらず、基板をスムーズに搬出入することができ、また、プラズマ処理の際における異常放電の発生を抑制することが可能となる。 According to the present invention, the substrate can be smoothly carried in and out regardless of the state of warping of the substrate, and the occurrence of abnormal discharge during plasma processing can be suppressed.
次に、本願発明に係るプラズマ処理装置、および、プラズマ処理方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係るプラズマ処理装置、および、プラズマ処理方法の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。 Next, embodiments of a plasma processing apparatus and a plasma processing method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples of a plasma processing apparatus and a plasma processing method according to the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the wording of the claims with reference to the following embodiments, and is not limited to the following embodiments. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present invention are not necessarily required to achieve the object of the present invention. It will be described as constituting a preferred form.
図1は、実施の形態に係るプラズマ処理装置の外観を模式的に示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of the plasma processing apparatus according to the embodiment.
図2は、蓋体を開けた状態のプラズマ処理装置を模式的に示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing the plasma processing apparatus with the lid opened.
図3は、蓋体を開けた状態のプラズマ処理装置を上方から模式的に示す平面図である。 FIG. 3 is a plan view schematically showing the plasma processing apparatus with the lid opened from above.
図4は、蓋体を開けた状態のプラズマ処理装置を模式的に図3に示すA−A線で切断した断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the plasma processing apparatus with the lid opened, schematically cut along line AA shown in FIG.
図5は、蓋体を閉じた状態のプラズマ処理装置を模式的に図3に示すA−A線で切断した断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the plasma processing apparatus with the lid closed, schematically cut along the line AA shown in FIG.
これらの図に示すように、プラズマ処理装置100は、被処理物としての基板200の表面にプラズマを照射し、基板200の表面をクリーニングやエッチングなどのプラズマ処理をする装置であって、筐体101と、電極体102と、レール103と、保持体130と、プラズマ発生用電源部104と、移動手段105とを備えている。
As shown in these drawings, a
なお、プラズマ処理装置100は、筐体101の内部を真空にする真空ポンプなどの真空吸引手段や、プラズマ処理用のガスを筐体101の内部に導入するガス供給手段などを備えるが、図示を省略している。また、プラズマ処理装置100は、基板200を筐体101の内部に搬入し、また、筐体101内の基板200を筐体101外部に搬出するための外部レール139を備えている。
The
真空吸引手段は、真空ポンプと筐体101とを接続する真空排気配管、真空バルブ、圧力調整バルブ等で構成されている。
The vacuum suction means includes a vacuum exhaust pipe, a vacuum valve, a pressure adjustment valve, and the like that connect the vacuum pump and the
ガス供給手段は、アルゴンや窒素などのガスボンベと筐体101と接続されるガス導入管等で構成されている。
The gas supply means includes a gas cylinder such as argon or nitrogen and a gas introduction pipe connected to the
本実施の形態の場合、プラズマ処理装置100は、例えばベアチップを直接ワイヤボンディングする際に、ボンディングにおけるボンディングパッドとボンディングワイヤとの接合強度を向上させるため、基板200に設けられるボンディングパッドにプラズマを照射して洗浄する装置である。
In the case of the present embodiment, the
筐体101は、基板200を収容し、基板200を収容した空間を真空に維持することのできる真空容器であり、基体111と、基体111の上方に設けられた蓋体112とを備えている。
The
基体111は、電極体102やレール103が収容される容器であり、真空容器として十分な剛性を備えている。基体111は、絶縁部材113(図4参照)により電極体102を絶縁状態で保持している。
The
蓋体112は、図示しない開閉機構によって基体111に対し相対的に移動することにより筐体101を開閉することができる蓋(または扉)であり、真空容器として十分な剛性を備えている。また、蓋体112は、モータなどの駆動源(図示せず)によって基体111に対し進退自在となるように構成されている。つまり、筐体101の中に基板200を搬入する際や、筐体101から基板200を搬出する際には基体111に対し蓋体112が持ち上げられ、プラズマ処理をする際には、基体111に蓋体112が当接するまで蓋体112が下降するものとなっている。なお、基体111と蓋体112との間には、筐体101の気密性を保持すべく、Oリング等のシール部材114が介在している。
The
また、蓋体112は、プラズマ処理をする際の電極としても機能している。つまり、蓋体112と電極体102との間に電圧を印加することにより、蓋体112と電極体102との間にプラズマが発生するものとなっている。本実施の形態の場合、蓋体112は接地されている。
The
電極体102は、筐体101内でプラズマを発生させるための一方の電極として機能する部材であり、例えば金属などの導電性材料で形成される板状(ブロック状)の部材である。本実施の形態の場合、電極体102は、基体111の上に絶縁部材113を介して載置されており、基体111ばかりで無く、蓋体112を含む筐体101から絶縁状態となっている。
The
本実施の形態の場合、電極体102の上方には載置板138が配置されている。載置板138は、基板200が載置される板状(ブロック状)の部材であり、プラズマ処理をする際には、基板200と電極体102との間の空間を減少させる部材である。また、載置板138は、基板200の搬出入の際には、基板200の搬送経路を形成し、基板200が滑りながら移動する場合もある。載置板138の材質は、導体でも絶縁体でもよく、例えば金属で形成されるものやセラミクスで形成されるものなどがある。
In the present embodiment, a mounting
さらに本実施の形態の場合、図4、図5に示すように、載置板138は、上下するレール103の移動を許容する溝134が設けられている。載置板138の溝134にレール103が進入することにより、基板200の反りを矯正して基板200の背方に発生する空間を可及的に減少させ、異常放電を抑制している。
Further, in the case of the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the mounting
以上のように、電極体102とは別体の載置板138を設けることで、載置板138のみを取り替えるだけで基板200の種類に柔軟に対応することが可能となる。なお、載置板138に溝134を設けるのでは無く、平板状の部材の上に帯状(長尺の板状)の部材を複数並べ、帯状の部材の間を溝134としてもかまわない。
As described above, by providing the mounting
また、電極体102と載置板138とが一体となり、全体として電極体102として機能するものでもかまわない。
Further, the
また、本実施の形態の場合、プラズマ処理装置100は、筐体101内方の空気を排出する真空吸引手段(図示せず)と、筐体101内方にガスを供給するガス供給手段(図示せず)とを備えている。
In the case of the present embodiment, the
真空吸引手段は、基体111のシール部材114に囲まれた内側に開口する排気口119から空気を排出することにより基体111に蓋体112が当接することで形成された密閉空間内(筐体101内)を減圧して真空状態にする装置である。
The vacuum suction means is formed in a sealed space formed by the
ガス供給手段は、基体111、または、蓋体112のシール部材114に囲まれた内側に設けられたガス導入口(図示省略)に接続され、筐体101の内方にプラズマ発生用ガスを導入する装置である。
The gas supply means is connected to a gas introduction port (not shown) provided on the inner side of the
プラズマ発生用電源部104は、電極体102と蓋体112との間に電圧を印加してプラズマを発生させる装置である。本実施の形態の場合、プラズマ発生用電源部104は、高周波電圧を電極体102と蓋体112との間に印加する高周波電源部141と、電極体102と蓋体112との間に印加した高周波の反射波による干渉を防止する自動整合器142とを備えている。
The plasma generating
上述の真空吸引手段、ガス供給手段、および、プラズマ発生用電源部104は、本実施の形態においてプラズマ発生手段を構成している。
The above-described vacuum suction means, gas supply means, and plasma generation
図6は、筐体を省略し保持体とレールとを模式的に示す斜視図である。 FIG. 6 is a perspective view schematically showing the holding body and the rail with the housing omitted.
図7は、保持体とレールとの取付部分を模式的に示す斜視図である。 FIG. 7 is a perspective view schematically showing a mounting portion between the holding body and the rail.
これらの図に示すように、保持体130は、電極体102の周囲に配置され、複数のレール103を一体に保持する部材である。本実施の形態の場合、保持体130は、矩形の電極体102の周囲を囲むように配置される矩形環状の部材であり、レール103は架橋状態かつ載置状態で保持体130に保持されており、保持体130が上下動することでレール103も電極体102に対して上下動する。具体的には、保持体130には、上方に向かって突出する突出部137が設けられており、突出部137にレール103の端部が載置されている。
As shown in these drawings, the holding
また、突出部137には、上下方向(図中Z軸方向)に延在するピン136が取り付けられており、レール103をピン136に係合させることで、上下方向(図中Z軸方向)においてレール103の保持体130に対する相対的な移動を許容しつつ、水平面(図中XY平面)内におけるレール103の位置を規制している。また、保持体130には、規制部材135がネジ止めされている。規制部材135は、上下方向(図中Z軸方向)においてレール103が保持体130から離れすぎないようにレール103の上面側に配置される部分を有する逆L字形状の部材である。
Further, a
以上により、セラミクスなどの比較的脆い材料からなるレール103を締結すること無く保持体130上に配置することが可能となる。
As described above, the
さらに、保持体130に備えられる突出部137のいくつかは、保持体130の本体に対して着脱可能で、本体に対する位置をずらすことができるものとなっている。これにより、突出部137に取り付けられるレール103の間隔を調整することができ、基板200の種類に柔軟に対応することができるものとなっている。
Further, some of the
なお、レール103の上面と規制部材135の上面とは面一、または、ほぼ面一とするために、規制部材135と係合するレール103の部分は一部切り欠かれている。これにより、小型の突出部分がプラズマに晒されることを可及的に回避し異常放電の発生を抑制することが可能となる。
In addition, in order to make the upper surface of the
また、保持体130は、基体111に起立状態で取り付けられる柱状のシャフト133が挿通される貫通孔(図示せず)を備えており(本実施の形態の場合4箇所に備えている)、シャフト133に沿って上下方向(Z軸方向)に移動できるものとなっている。
The holding
レール103は、基板200を搬出入する際には、搬送経路A(図2参照)を形成する部材であり、プラズマ処理を行う際は、基板200の端縁を電極体102の方向に押圧する部材である。また、レール103は、基板200の搬送方向(図中X軸方向)に筐体101の内方全体にわたって延在しており、電極体102に対し進退自在となるように保持体130を介して基体111に取り付けられている。レール103は、プラズマ処理中はプラズマに晒されるためセラミクスなどの硬度の高い絶縁体が好ましい。
The
本実施の形態の場合、レール103は、基板200の搬送経路に向かって突出する鍔部131と、鍔部131の下方に鍔部131と同様に突出する摺動部132とを備えている。
In the case of the present embodiment, the
鍔部131は、基板200の搬送中、および、プラズマ処理中のいずれにおいても、基板200の搬送経路と交差する方向(図中Y軸方向)の端縁に対し電極体102の反対側に配置され、基板200の端縁と重なるように突出している部分である。鍔部131は、基板200の搬送方向(図中X軸方向)に筐体101の内方全体にわたって延在している。また、鍔部131は、基板200の搬送中(基体111に対し蓋体112が離れ筐体101が開いた状態のとき)においては、電極体102(本実施の形態の場合、載置板138)の上端面よりも上方に配置される状態となり、プラズマ発生中(基体111に対し蓋体112が当接し筐体101が閉じた状態のとき)においては、電極体102(本実施の形態の場合、載置板138)の上端面と鍔部131の下端面とが基板200の厚みと同程度に近づいた状態となる。
The
以上により、基板200の端縁を電極体102に向かって押圧することができ、基板200の反りを矯正して電極体102と基板200との間に空間が発生することを抑制できる。
As described above, the edge of the
摺動部132は、基板200の搬出入中においてはレール103が保持体130によって持ち上げられた状態となり、電極体102(本実施の形態の場合、載置板138)の上端面よりも上方に配置され基板200の端縁を下方から支持する部分であり、基板200の端縁が摺動する部分である。また摺動部132は、プラズマ処理中においてはレール103が保持体130によって下げられた状態となり、電極体102(本実施の形態の場合、載置板138)の上端面よりも下方に配置される。
The sliding
以上によって、基板200の搬送中においては、外部レール139との間で基板200の受け渡しをスムーズに行うことができ、プラズマ発生中においては、基板200の端縁を下方に押圧することで、異常放電が発生する空間を減少させることが可能となる。
As described above, during the transfer of the
移動手段105は、プラズマ発生中(基体111と蓋体112とが当接状態で筐体101が閉ざされた状態)においては、保持体130を筐体101の一部である基体111に向かって移動させることにより、レール103を基体111の方向に移動させて鍔部131で基板200の端縁を電極体102の方向に押圧させる機構である。また移動手段105は、基板200の搬送中(基体111と蓋体112とが離隔状態で筐体101が開かれた状態)においては、保持体130を筐体101の一部である基体111から遠ざかるように移動させることにより、レール103を基体111から遠ざけて基板200の端縁の鍔部131による押圧を解除する機構である。
The moving means 105 moves the holding
移動手段105は、プラズマ発生中(基体111と蓋体112とが当接状態で筐体101が閉ざされた状態)においてはレール103を電極体102に接近した下降高さに位置させる。また、基板200の搬送中(基体111と蓋体112とが離隔状態で筐体101が開かれた状態)においては、レール103を電極体102から離間した基板搬送高さ(外部レール139の基板搬送高さと一致する高さ)に位置させる。
The moving means 105 positions the
本実施の形態の場合、移動手段105は、図示しない開閉機構によって駆動される蓋体112と基体111との相対移動と保持体130と基体111との相対移動とを機構的に連動させる連動手段151と、保持体130と基体111とが離隔する方向に保持体130を付勢する付勢手段152とを備えている。
In the case of the present embodiment, the moving means 105 is an interlocking means for mechanically interlocking the relative movement between the
なお、保持体130は、付勢手段152に上向きに付勢されているが、シャフト133の上端部に設けられた径大部分によって保持体130の上昇高さが規制されている。このように上昇高さを規制することで付勢手段152によってレール103を基板搬送高さに正確に停止させることができる。
The holding
連動手段151は、図示しない開閉機構によって蓋体112と基体111とが近づく際に発生する力を用いて付勢手段152の付勢力に抗し、保持体130を基体111に向かって相対的に移動させる機構であり、複数のレール103を一体として基体111に向かって相対的に移動させることができるものである。
The interlocking
具体的に連動手段151は、蓋体112の側壁内面に固定される柱状の剛性部材であり、図示しない開閉機構によって蓋体112が基体111に対して近づくと、保持体130の上面の一部に連動手段151の先端が当接し、その後は蓋体112の動きに連動して保持体130を介してレール103を押し下げるものとなっている(図5参照)。
Specifically, the interlocking means 151 is a columnar rigid member that is fixed to the inner surface of the side wall of the
付勢手段152は、レール103による基板200の端縁の押圧を解除する方向に保持体130を付勢し、延いてはレール103を付勢する装置である。本実施の形態の場合、付勢手段152は、基体111と保持体130との間に介在配置され、常に基体111に対して保持体130を遠ざける方向に付勢し、レール103が電極体102(本実施の形態の場合、載置板138)の上端面から突出する方向に保持体130を介してレール103を付勢している。
The biasing means 152 is a device that biases the holding
以上のような構成のプラズマ処理装置100は、次のようにしてプラズマ処理が行われる。
The
まず、筐体101が開いた状態(図2、図4参照)においては、保持体130を介しレール103を押し上げる方向に付勢手段152が機能しており、外部レール139の上端面と摺動部132の上端面とが同一平面内に配置されている。この状態で、基板200はプッシャーなどローダーにより外部レール139、および、レール103に沿って摺動し、筐体101内に搬入される。
First, in a state where the
この搬入工程において、例えば基板200に反りが存在している場合でも(図4参照)、基板200の端縁が電極体102に向かって押圧されていないので、スムーズに基板200を搬入することができる。
In this loading step, for example, even when the
次に、蓋体112を基体111の方向に移動させて筐体101を閉ざす。移動手段105は、蓋体112が基体111に対して近づくと、蓋体112に取り付けられた連動手段151の先端が保持体130に当接し、蓋体112の動きに連動して保持体130を押し下げる。これに伴いレール103も基体111に向かって降下する。そして、レール103の鍔部131が基板200の端縁と当接し、基板200の端縁が載置板138(電極体102)の上面に当接するまで押し下げる(図5に示す状態)。
Next, the
以上によって、プラズマ発生前に基板200と載置板138(電極体102)とを当接させるようにレール103と載置板138(電極体102)とを相対的に移動させ、載置板138(電極体102)と基板200との間の空間を減少させることができる。
As described above, the
以上の状態において、筐体101は密閉状態となっているため、真空吸引手段を用いて筐体101内方を真空排気する。
In the above state, since the
つぎに、所定の真空状態となったところで、ガス供給手段により筐体101内方にアルゴンなどのプラズマ発生用ガスを導入すると共に、プラズマ発生用電源部104により、電極体102と蓋体との間に高周波の電圧を印加する。これにより、筐体101の内方に導入されたプラズマ発生用ガスに高周波電圧が印加され、筐体101内にプラズマが発生する。そして筐体101内に発生したプラズマが基板200の表面に照射され基板200の表面が洗浄される。
Next, when a predetermined vacuum state is reached, a gas generating means introduces a plasma generating gas such as argon into the
プラズマによる洗浄が終了すると、筐体101の内方が大気開放され、筐体101を開けるために駆動源により蓋体112を基体111から遠ざかる方向に移動させる。以上により、連動手段151が蓋体112の移動と共に持ち上がり、保持体130は付勢手段152の付勢力により基体111に対して上方に向かって相対的に進出する。これに伴ってレール103も上昇し、外部レール139の上端面と摺動部132の上端面とが同一平面内に配置される。その後、基板200は、摺動部132、および、外部レール139に対して滑りながら搬出される。
When the cleaning with plasma is completed, the inside of the
以上のように、基板200を搬出入する際は、基板200を載置板138(電極体102)に向かって押し付けないため、基板200の搬出入をスムーズに行うことが可能となる。また、プラズマ処理をする際には、基板200の端縁を載置板138(電極体102)に向かって押し付けて載置板138(電極体102)と基板200との間の空間を可及的に減少させることが可能となる。
As described above, when the
そして、レール103の上下動を、電極体102の周囲の空間に配置される保持体130や、移動手段105によって実現するものであるため、電極体102と蓋体112との間で発生するプラズマに対する影響を可及的に減少させることができる。
Since the vertical movement of the
また、電極体102と絶縁されている基体111にレール103を上下させる機構である保持体130や付勢手段152やシャフト133などを設けることができるため、金属などの導電体を材料として選択でき、加工や取付などを容易に行うことも可能となる。
In addition, since a holding
さらに、レール103の上下動を、蓋体112の上下動に連動させているため、筐体101の内部に駆動源や駆動機構を配置する必要がなく単純な構成でレール103を上下させることが可能となる。
Furthermore, since the vertical movement of the
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment. For example, another embodiment realized by arbitrarily combining the components described in this specification and excluding some of the components may be used as an embodiment of the present invention. In addition, the present invention includes modifications obtained by making various modifications conceivable by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention, that is, the meaning described in the claims. It is.
例えば、移動手段105を蓋体112などの動きと連動するものとして説明したが、移動手段105は、独立して保持体130と基体111とを相対的に移動させるものでもかまわない。例えば、エアーアクチュエータを用いて、基体111に対し保持体130を移動させるものなどを挙示することができる。
For example, although the moving
また、上記実施の形態において、プラズマ処理装置100は、プラズマによる基板の洗浄を目的とするものとして説明したが、基板200にビアホール等を形成する目的で、プラズマを用いて基板に対してエッチング加工を行うドライエッチング装置などであっても構わない。
In the above embodiment, the
本発明は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に利用でき、特に反りのある基板や裏面に突出部がある基板に対しプラズマ処理するプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に適用できる。 The present invention can be applied to a plasma processing apparatus and a plasma processing method, and is particularly applicable to a plasma processing apparatus and a plasma processing method for performing plasma processing on a warped substrate or a substrate having a protrusion on the back surface.
100 プラズマ処理装置
101 筐体
102 電極体
103 レール
104 プラズマ発生用電源部
105 移動手段
111 基体
112 蓋体
113 絶縁部材
114 シール部材
130 保持体
131 鍔部
132 摺動部
133 シャフト
134 溝
135 規制部材
136 ピン
137 突出部
138 載置板
139 外部レール
151 連動手段
152 付勢手段
200 基板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記電極体の周囲に配置され、複数の前記レールを一体に保持する保持体と、
前記電極体と絶縁されている前記筐体の部分に対し前記保持体を相対的に移動させることにより、プラズマ発生中は前記電極体に向かって前記基板の端縁を押圧する方向に前記レールを移動させ、前記基板の搬送中は前記基板の端縁への押圧を解除する方向に前記レールを移動させる移動手段と
を備えるプラズマ処理装置。 A housing that accommodates the substrate, an electrode body that is disposed behind the substrate that is accommodated in the housing, and a plurality that is disposed within the housing, forms a substrate transport path, and holds the substrate being processed. A plasma processing apparatus comprising a rail and a plasma generating means for generating plasma in the housing,
A holding body disposed around the electrode body and integrally holding the plurality of rails;
By moving the holding body relative to the portion of the casing that is insulated from the electrode body, during the plasma generation, the rail is moved in the direction of pressing the edge of the substrate toward the electrode body. A plasma processing apparatus comprising: a moving unit that moves the rail in a direction to release the pressure applied to the edge of the substrate during transfer of the substrate.
前記移動手段は、前記蓋体と前記基体との相対移動と前記保持体と前記基体との相対移動とを機構的に連動させる連動手段を備える
請求項1に記載のプラズマ処理装置。 The housing includes a base body that holds the electrode body in an insulated state, and a lid body that opens and closes the housing by moving relative to the base body.
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the moving means includes interlocking means for mechanically interlocking relative movement between the lid body and the base body and relative movement between the holding body and the base body.
前記基板の端縁への前記レールによる押圧を解除する方向に前記保持体と前記基体とを付勢する付勢手段を備え、
前記連動手段は、
前記蓋体と前記基体とが近づく際に発生する力を用いて前記付勢手段の付勢力に抗し、前記基体に対し前記保持体を相対的に移動させる
請求項2に記載のプラズマ処理装置。 The moving means further includes
Urging means for urging the holding body and the base body in a direction to release the pressing by the rail to the edge of the substrate;
The interlocking means is
The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the holding body is moved relative to the base body against a biasing force of the biasing means using a force generated when the lid body and the base body approach each other. .
前記電極体と絶縁されている前記筐体の部分に対し前記保持体を移動手段により相対的に移動させることにより、プラズマ発生中は前記電極体に向かって前記基板の端縁を押圧する方向に前記レールを移動させ、前記基板の搬送中は前記基板の端縁への押圧を解除する方向に前記レールを移動させる
プラズマ処理方法。 A housing that accommodates the substrate, an electrode body that is disposed behind the substrate that is accommodated in the housing, and a plurality that is disposed within the housing, forms a substrate transport path, and holds the substrate being processed. A plasma processing method for a plasma processing apparatus, comprising: a plurality of rails; a holder disposed around the electrode body; and a holder for integrally holding the plurality of rails; and plasma generating means for generating plasma in the housing. And
By moving the holding body relative to the portion of the casing that is insulated from the electrode body by means of moving means, in the direction of pressing the edge of the substrate toward the electrode body during plasma generation A plasma processing method, wherein the rail is moved, and the rail is moved in a direction to release the pressure applied to an edge of the substrate while the substrate is being transported.
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