JPH09219441A - 静電チャックからの被処理基板離脱方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電チャックからの被処理基板離脱方法及び
製造装置に関し、被処理基板に残留電荷が残っている場
合にも、スムースに、迅速に、且つ、効率良く被処理基
板を静電チャックから離脱させる。 【解決手段】 静電チャック１に吸着した被処理基板２
に処理を施したのち、小容量プラズマ発生室３において
生成した導電性ガス４を被処理基板２に供給して、被処
理基板２に蓄積した電荷を放出させて被処理基板２を離
脱させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電チャックからの
被処理基板離脱方法及び製造装置に関するものであり、
特に、半導体製造工程において、半導体ウェハを保持・
固定するための静電チャックから半導体ウェハを離脱さ
せる方法、及び、離脱させるための構成を備えた製造装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路装置の微細化の進
行に伴って、製造環境における微細なゴミが問題視され
るようになっており、特に、メカニカル・チャックによ
る発塵や処理時のゴミが大きな問題となってきている。

【０００３】この様なゴミの問題を解決するために、メ
カニカル・チャックの代わりに静電チャックによって半
導体ウェハをフェイスダウン或いは垂直に保持する方法
が採用されており、この静電チャックは半導体ウェハの
面内温度分布の改善、半導体ウェハ面矯正等の観点から
も半導体ウェハ処理に欠かせないものとなっている。

【０００４】しかし、半導体ウェハにプラズマＣＶＤ処
理、或いは、プラズマエッチング処理を行った場合、Ｒ
Ｆバイアス等によって半導体ウェハに電荷が蓄積し、静
電チャックの吸着用の直流電源をオフしても半導体ウェ
ハと静電チャックとの間に蓄積した電荷によって吸着力
が発生して、半導体ウェハの自然な離脱が困難になって
くる問題がある。

【０００５】従来においては、半導体ウェハを離脱する
際には、半導体ウェハの裏面からリフトピンにより突く
ことで離脱させたり、或いは、真空中においては半導体
ウェハ裏面にガスを吹き出し、裏面の圧力を上昇させて
離脱する方法が取られていた。

【０００６】ここで、図７を参照して、従来の半導体製
造装置の概略的構成を説明する。 図７参照 図７は、便宜的に連続処理装置を示すもので、例えば、
前段でフォトレジストをマスクとして半導体ウェハ上に
形成したＴｉＮ膜／Ｗ膜の内のＴｉＮ膜をプラズマエッ
チングし、次いで、次段で他のエッチングガスを用いて
Ｗ膜をプラズマエッチングし、次いで、後段でプラズマ
アッシング処理によってフォトレジストマスクを灰化処
理して配線層パターンを形成するものとしても良い。

【０００７】この場合、搬送室５１に複数のステージ５
２を設けると共に、この個々のステージ５２に対向する
ように静電チャック５３を備えたＲＦ負荷ボックス５４
を設けており、ステージ５２を矢印の方向に上昇させる
ことによって処理室が構成される。

【０００８】半導体ウェハを処理する場合には、半導体
ウェハは、ロードロック（ＩＮ）５５を介してロードロ
ックステージ（ＩＮ）５６上に載置され、この半導体ウ
ェハをモータ５７で駆動される搬送アーム５８に載置さ
れたアームトレイ５９上に載置し、搬送アーム５８を回
動させて、半導体ウェハが静電チャック５３の直下に来
るようにし、搬送アーム５８を矢印の方向に上昇させて
静電チャック５３に吸着させる。

【０００９】次いで、搬送アーム５８を再び回動させた
のち、ステージ５２を矢印の方向に上昇させることによ
って処理室を構成し、プラズマエッチング処理を施した
のち、ステージ５３を矢印の方向に降下させて処理室を
開放し、次段の搬送アーム６０を回動させて次段のアー
ムトレイ６１が半導体ウェハの直下に来るようにし、且
つ、アームトレイ６１が半導体ウェハに接触する程度に
上昇させた状態で、半導体ウェハ裏面をリフトピンで突
いて、半導体ウェハの離脱を行う。

【００１０】この様な工程を２度繰り返したのち、半導
体ウェハをロードロックステージ（ＯＵＴ）６２上に載
置し、このロードロックステージ（ＯＵＴ）６２を上昇
させて半導体ウェハをロードロック（ＯＵＴ）６３内に
搬送して、一連のプラズマ処理が終了する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な方法
では、リフトピンによって強制的に半導体ウェハを離脱
させるため、半導体ウェハの割れ、跳ね、或いは、放電
等を引き起こし、製造歩留りの低下の原因となってい
た。

【００１２】また、この様な問題を解決するために、半
導体ウェハを離脱させる際に、プラズマＣＶＤ処理等と
は別に、再度短時間プラズマを発生させ、半導体ウェハ
に蓄積した電荷を相殺して、半導体ウェハの離脱を支援
する方式も採用されているが、再度プラズマを発生させ
る処理が必要になるため、スループットの低下を招く原
因になると共に、処理室を構成した状態では搬送アーム
を処理室に導入できないため、フェイスダウンや垂直に
半導体ウェハを保持している場合には、離脱した半導体
ウェハを搬送アームで保持できずに落下してしまい、こ
の様な方式を採用することが不可能であった。

【００１３】さらに、別個にイオナイザーを設けて、イ
オナイザーで発生させたプラズマを半導体ウェハに照射
することも考えられるが、通常のイオナイザーは金属イ
オンを発生させるものであるので、この金属イオンが半
導体中において汚染源となるので、実際には使用されて
いない。

【００１４】そして、この様な問題は、半導体ウェハに
限られるものではなく、例えば、アモルファス太陽電池
用のガラス基板、或いは、液晶表示装置用のガラス基
板、更には、強誘電体を用いた光変調装置等の強誘電体
基板等の他の被処理基板にも共通するものである。

【００１５】したがって、本発明は、被処理基板に残留
電荷が残っている場合にも、スムースに、迅速に、且
つ、効率良く被処理基板を静電チャックから離脱させる
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理的
構成の説明図であり、この図１を参照して本発明におけ
る課題を解決するための手段を説明する。なお、図１に
おいて、符号５，６，８，９は、夫々、ガス導入管、ガ
ス導出管、高圧直流電源ケーブル、及び、セラミック絶
縁板を表す。

【００１７】図１参照 （１）本発明は、静電チャックからの被処理基板離脱方
法において、静電チャック１に吸着した被処理基板２に
処理を施したのち、小容量プラズマ発生室３において生
成した導電性ガス４を被処理基板２に供給して、被処理
基板２に蓄積した電荷を放出させることを特徴とする。

【００１８】この様に、被処理基板２をプラズマ処理す
るための処理室とは別に小容量プラズマ発生室３を設け
たので、導電性ガス４、即ち、プラズマガスを生成する
際に、ステージを上下させて処理室を構成する必要がな
いので、搬送アームを被処理基板２直下に配置した状態
で離脱を行うことができ、被処理基板２をフェイスダウ
ンに保持した場合にも、被処理基板２の割れ、跳ね、或
いは、放電を防止することができる。

【００１９】また、処理室を構成する必要がないため、
搬送室の処理ガスの排気中等の他の操作と同時に、被処
理基板２の離脱処理を行うことができるので、スループ
ットの低下を防止することができる。

【００２０】さらに、イオナイザーではなく、Ａｒプラ
ズマ等の非金属系プラズマを発生させることにより、離
脱処理に伴う被処理基板２の金属汚染を防止することが
できる。

【００２１】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、小容量プラズマ発生室３が、高周波電力を印加する
ことによって導電性ガス４を生成するものであることを
特徴とする。

【００２２】被処理基板２のプラズマ処理を高周波電力
で行う場合、処理室に供給するＲＦ電源を切り替えて小
容量プラズマ発生室３に供給することによって、別個の
余分な電源を不要とすることができる。

【００２３】（３）また、本発明は、上記（１）におい
て、小容量プラズマ発生室３が、マイクロ波電力を印加
することによって導電性ガス４を生成するものであるこ
とを特徴とする。

【００２４】被処理基板２のプラズマ処理をマイクロ波
電力で行う場合、処理室に供給するマイクロ波電源を切
り替えて小容量プラズマ発生室３に供給することによっ
て、別個の余分な電源を不要とすることができる。

【００２５】（４）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかにおいて、小容量プラズマ発生室３に
おいて生成した導電性ガス４を、被処理基板２の静電チ
ャック１と対向する裏面に吹きつけることを特徴とす
る。

【００２６】装置の構成上、小容量プラズマ発生室３は
静電チャック１の裏面側に設けるのが一般的であり、被
処理基板２の裏面側から導電性ガス４を吹きつけること
によって、静電チャック１と被処理基板２との間に蓄積
した電荷を早急に相殺することができ、また、導電性ガ
ス４を被処理基板２に導く手段を簡素化することができ
る。

【００２７】（５）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかにおいて、小容量プラズマ発生室３に
おいて生成した導電性ガス４を、搬送アームを介して被
処理基板２の表面に吹きつけることを特徴とする。

【００２８】この様に、導電性ガス４を搬送アームを介
して被処理基板２の表面に吹きつけることにより、被処
理基板２の裏面からも何らかの操作をすることが可能に
なり、被処理基板２の離脱を確実に行うことができ、ま
た、小容量プラズマ発生室３の位置を任意に設定するこ
とができる。

【００２９】（６）また、本発明は、上記（５）におい
て、導電性ガス４を被処理基板２の表面に吹きつける際
に、被処理基板２の裏面をリフトピンで突くことを特徴
とする。

【００３０】この様に、導電性ガス４を搬送アームを介
して被処理基板２の表面に吹きつけると共に、被処理基
板２の裏面をリフトピンを用いて機械的に突くことによ
って被処理基板２の離脱を確実に行うことができる。

【００３１】（７）また、本発明は、上記（５）におい
て、導電性ガス４を被処理基板２の表面に吹きつける際
に、被処理基板２の裏面にも導電性ガスを吹きつけるこ
とを特徴とする。

【００３２】この様に、導電性ガス４を搬送アームを介
して被処理基板２の表面に吹きつけると共に、被処理基
板２の裏面からも導電性ガス４を吹きつけることによっ
て、被処理基板２の離脱を確実に行うことができる。

【００３３】（８）また、本発明は、製造装置におい
て、被処理基板２を保持する静電チャック１、導電性ガ
ス４を生成する小容量プラズマ発生室３、導電性ガス４
を被処理基板２に導入する導電性ガス導入手段７を有す
ることを特徴とする。

【００３４】製造装置に、被処理基板２の離脱支援用の
小容量プラズマ発生室３を設けることによって、機械的
手段ではなく電荷の相殺によって被処理基板２の離脱を
容易に行うことができ、特に、搬送アームを用いた場合
にも、電荷の相殺によって被処理基板２の離脱すること
が可能になる。

【００３５】（９）また、本発明は、上記（８）におい
て、被処理基板２が半導体基板であることを特徴とす
る。

【００３６】上記（８）の構成を半導体ウェハの処理工
程に用いることによって、脆弱な半導体ウェハの割れ、
或いは、汚染を防止することができ、半導体装置の製造
歩留りを向上することができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】まず、図２を参照して、プラズマ
処理に高周波電力を使用した製造装置に関する本発明の
第１の実施の形態を説明する。 図２参照 この製造装置は、図７に示した搬送室５１の一部を示す
搬送室１１を構成する部材の一方に処理室を構成するた
めのステージ１２を取付け、また、搬送室１１を構成す
る部材の他方に静電チャック１３及びブロックヒータ１
４を絶縁体１５を介して取付ける。

【００３８】また、静電チャック１３は石英リング１６
で保持され、且つ、静電チャック１３の表面の半導体ウ
ェハ１７との対向面には、図１に示す様にセラミック絶
縁板が設けられており、この静電チャック１３には高圧
直流電源ケーブル１８を介して高圧直流電圧が印加さ
れ、それに基づく吸引力によって半導体ウェハ１７をフ
ェイスダウンに保持する。

【００３９】また、このヒートブロック１４にはＲＦ電
路切替回路１９及びＲＦ入力部２０を介して高周波電力
が印加されるようになっており、ステージ１２を矢印の
方向に上昇させ、搬送室１１を構成する他方の部材の天
井に当接して処理室を構成した状態で高周波電力により
プラズマを発生させて、例えば、プラズマエッチングを
行うものであり、この場合のＲＦ電路切替回路１９はＲ
Ｆ負荷回路２１を介して接地されている。

【００４０】また、ＲＦ電路切替回路１９を収納する筐
体の上部には、絶縁体２２を介してホットプレート２３
によって密閉された小容量プラズマ発生室２４が設けら
れており、この小容量プラズマ発生室２４にはガス導入
管２５を介してプラズマ用ガスが導入され、ガス導出管
２６から排出される。

【００４１】このプラズマ用ガスは、ＲＦ電路切替回路
１９、ＲＦ導入ライン２７、及び、ホットプレート２３
を介して供給される高周波電力によってプラズマ化さ
れ、発生したプラズマガス２８は、プラズマガス導入管
２９を介して、半導体ウェハ１７の裏面に吹きつけられ
るようになっている。

【００４２】この処理室において、プラズマ処理工程を
終了した場合、ステージ１２を矢印と反対方向に降下さ
せ、処理室を開放して処理ガスを排気させながら、アー
ムトレイ（図示せず）を保持した搬送アーム（図示せ
ず）を半導体ウェハ１７の直下に持っていった状態で、
静電チャック１３に供給する高圧直流電圧をオフし、且
つ、ＲＦ電路切替回路１９を切り替えて高周波電力をホ
ットプレート２３に供給して、小容量プラズマ発生室２
４においてプラズマガス２８を発生させ、発生したプラ
ズマガス２８をプラズマガス導入管２９を介して半導体
ウェハ１７の裏面に吹きつける。

【００４３】その結果、半導体ウェハ１７と静電チャッ
ク１３との間に蓄積した電荷はプラズマガス２８によっ
て相殺されるので、半導体ウェハ１７は自然に静電チャ
ック１３から離脱し、アームトレイ上に載置されること
になる。

【００４４】この場合、アームトレイを半導体ウェハ１
７に接触する程度に上昇させておくことにより、離脱の
際に衝撃をうけることがなく、半導体ウェハ１７が割れ
たり、或いは、跳ねてアームトレイ外に落下することが
なくなるので、製造歩留りが向上し、且つ、装置の稼働
率も向上する。

【００４５】さらに、離脱処理は、プラズマ処理に用い
る高周波電源をＲＦ電路切替回路１９によって切り替え
て使用するので、離脱用の別個の電源が不要になり、ま
た、離脱処理工程において処理室を構成している必要が
ないので処理ガスの排気処理も同時に行うことができ、
スループットが低下することがない。

【００４６】次に、図３を参照して、プラズマ処理にマ
イクロ波電力を使用した製造装置に関する本発明の第２
の実施の形態を説明する。 図３参照 この製造装置は、図７に示した搬送室５１の一部を示す
搬送室１１を構成する部材の一方に処理室を構成する側
壁部材を取付けると共に、その中央部にアルミナ板から
なるマイクロ波透過窓３０を設け、導波管３１、スタブ
チューナー３２、及び、アイソレータ３３を介してマグ
ネトロン３４からのマイクロ波電力を処理室に供給し
て、例えば、プラズマエッチングを行う。

【００４７】また、搬送室１１を構成する部材の他方に
は、静電チャック１３及びブロックヒータ１４を収容し
たステージ３５を取付け、このステージ３５を矢印のよ
うに下方に降下させ、前記の側壁部材と当接させること
によって処理室を構成する。

【００４８】また、ステージ３５には小容量プラズマ発
生室２４が設けられており、この小容量プラズマ発生室
２４にはガス導入管２５を介してプラズマ用ガスが導入
され、ガス導出管２６から排出されると共に、アルミナ
板からなるマイクロ波透過窓３６、導波管３７、スタブ
チューナー３８、及び、トロンボーン方式の伸縮導波管
３９を介してマイクロ波電力が供給される。

【００４９】なお、この伸縮導波管３９はアイソレータ
３３を介してマグネトロン３４に接続しており、アイソ
レータ３３を切り替えることによって、マイクロ波電力
を処理室に供給したり、小容量プラズマ発生室２４に供
給したりする。

【００５０】また、第１の実施の形態と同様に、静電チ
ャック１３は石英リング１６で保持され、且つ、静電チ
ャック１３の表面の半導体ウェハ１７との対向面には、
セラミック絶縁板（図示せず）が設けられており、この
静電チャック１３には高圧直流電源ケーブル１８を介し
て高圧直流電圧が印加され、それに基づく吸引力によっ
て半導体ウェハ１７をフェイスダウンに保持する。

【００５１】この処理室において、プラズマ処理工程を
終了した場合、ステージ３５を矢印と反対方向に上昇さ
せ、処理室を開放して処理ガスを排気させながら、アー
ムトレイ（図示せず）を保持した搬送アーム（図示せ
ず）を半導体ウェハ１７の直下に持っていった状態で、
静電チャック１３に供給する高圧直流電圧をオフし、且
つ、アイソレータ３３を切り替えてマグネトロン３４か
らのマイクロ波電力を伸縮導波管３９等を介して小容量
プラズマ発生室２４に供給してプラズマガス２８を発生
させ、発生したプラズマガス２８をプラズマガス導入管
２９を介して半導体ウェハ１７の裏面に吹きつける。

【００５２】その結果、半導体ウェハ１７と静電チャッ
ク１３との間に蓄積した電荷はプラズマガス２８によっ
て相殺されるので、半導体ウェハ１７は自然に静電チャ
ック１３から離脱し、半導体ウェハ１７に接触する程度
に上昇させておいたアームトレイ上に載置されることに
なるので、離脱の際に衝撃を受けることがなく、したが
って、半導体ウェハ１７が割れたり、或いは、跳ねてア
ームトレイ外に落下することがなくなるので、製造歩留
りが向上し、且つ、装置の稼働率も向上する。

【００５３】さらに、離脱処理は、プラズマ処理に用い
るマイクロ波電源をアイソレータ３３によって切り替え
て使用するので、離脱用の別個の電源が不要になり、ま
た、離脱処理工程において処理室を構成している必要が
ないので処理ガスの排気処理も同時に行うことができ、
スループットが低下することがない。

【００５４】次に、図４を参照して、搬送アームにガス
導入用ダクトを設けると共に、リフトピンを設けた本発
明の第３の実施の形態を説明する。 図４参照 この製造装置は、図２に示した第１の実施の形態と基本
的に同様であり、搬送室１１を構成する部材の一方に処
理室を構成するステージ１２を取付け、このステージ１
２を上昇させることによって処理室を構成するものであ
り、また、搬送室１１を構成する部材の他方に静電チャ
ック１３及びブロックヒータ１４を絶縁体１５を介して
取付ける。

【００５５】また、静電チャック１３は石英リング１６
で保持され、且つ、静電チャック１３の表面の半導体ウ
ェハ１７との対向面には、セラミック絶縁板が設けられ
ており、且つ、この静電チャック１３には高圧直流電源
ケーブルを介して高圧直流電圧が印加されるようになっ
ているが、図２と同様であるので詳細な図示は省略す
る。

【００５６】また、このヒートブロック１４には、図２
と同様に、ＲＦ電路切替回路及びＲＦ入力部を介して高
周波電力が印加されるようになっており、また、ＲＦ電
路切替回路はＲＦ負荷回路を介して接地されているが、
これらを全てＲＦ負荷ボックス４０で表すこととする。

【００５７】そして、この第３の実施の形態の場合に
は、小容量プラズマ発生室２４で生成したプラズマガス
２８はガス導入用フレキシブルチューブ４１、搬送アー
ム４２を駆動するモータ部４３及び搬送アーム４２内部
に設けられたガス導入用ダクト４４を介して、半導体ウ
ェハ１７の表面に吹きつけられる。

【００５８】この場合、搬送アーム４３上には、バネ４
５を介してアームトレイ４６が保持されており、アーム
トレイ４６の開口部を介してプラズマガス２８が吹きつ
けられるとともに、ブロックヒータ１４及び静電チャッ
ク１３に設けたリフトピン４７によって半導体ウェハ１
７は裏面側より機械的に突かれて、プラズマガス２８に
よる電荷の相殺と相乗的に作用するので、半導体ウェハ
１７の離脱が確実になる。

【００５９】この場合も、第１の実施の形態と同様に、
アームトレイ４６を半導体ウェハ１７に接触する程度に
上昇させておくことにより、離脱の際に衝撃をうけるこ
とがなく、半導体ウェハ１７が割れたり、或いは、跳ね
てアームトレイ４６外に落下することがなくなるので、
製造歩留りが向上し、且つ、装置の稼働率も向上する。

【００６０】さらに、離脱処理は、プラズマ処理に用い
る高周波電源をＲＦ負荷ボックス４０内に設けたＲＦ電
路切替回路によって切り替えて使用するので、離脱用の
別個の電源が不要になり、また、離脱処理工程において
処理室を構成している必要がないので処理ガスの排気処
理も同時に行うことができ、スループットが低下するこ
とがない。

【００６１】次に、図５を参照して、搬送アームにガス
導入用ダクトを設ける、半導体ウェハの表裏から同時に
プラズマガスを吹きつける本発明の第４の実施の形態を
説明する。 図５参照 この製造装置は、図３に示した第２の実施の形態の処理
装置に、高周波電力による小容量プラズマ発生室２４を
設け、且つ、ガス導入用ダクトを有する搬送アームを設
けたものであり、搬送室１１を構成する部材の一方に処
理室を構成する側壁部材を取付けると共に、その中央部
にアルミナ板からなるマイクロ波透過窓３０を設け、導
波管３１、スタブチューナー３２、及び、導波管４８を
介してマグネトロン３４からのマイクロ波電力を処理室
に供給して、例えば、プラズマエッチングを行う。

【００６２】また、搬送室１１を構成する部材の他方に
は、静電チャック１３及びブロックヒータ１４を収容し
たステージ３５を取付け、このステージ３５を矢印のよ
うに下方に降下させ、前記の側壁部材と当接させること
によって処理室を構成する。

【００６３】また、静電チャック１３は石英リング１６
で保持され、且つ、静電チャック１３の表面の半導体ウ
ェハ１７との対向面には、セラミック絶縁板が設けられ
ており、また、この静電チャック１３には高圧直流電源
ケーブルを介して高圧直流電圧が印加されるようになっ
ているが、図２と同様であるので詳細な図示は省略す
る。

【００６４】そして、この第４の実施の形態の場合に
は、第３の実施の形態と同様に、小容量プラズマ発生室
２４で生成したプラズマガス２８はガス導入用フレキシ
ブルチューブ４１、搬送アーム４２を駆動するモータ部
４３及び搬送アーム４２内部に設けられたガス導入用ダ
クト４４を介して、半導体ウェハ１７の表面に吹きつけ
られる。

【００６５】この場合も、第３の実施の形態と同様に、
搬送アーム４３上には、バネ４５を介してアームトレイ
４６が保持されており、アームトレイ４６の開口部を介
してプラズマガス２８が吹きつけられるが、その際、同
時に、プラズマガス導入管２９を介して半導体ウェハ１
７の裏面側よりプラズマガス２８を吹きつけることによ
り、半導体ウェハ１７及び静電チャック１３との間に蓄
積した電荷は効果的に相殺されて半導体ウェハ１７の離
脱が確実になる。

【００６６】この場合も、第１の実施の形態と同様に、
アームトレイ４６を半導体ウェハ１７に接触する程度に
上昇させておくことにより、離脱の際に衝撃をうけるこ
とがなく、半導体ウェハ１７が割れたり、或いは、跳ね
てアームトレイ４６外に落下することがなくなるので、
製造歩留りが向上し、且つ、装置の稼働率も向上する。

【００６７】次に、図６を参照して、本発明の第５の実
施の形態の概略的構成を説明する。図６参照図６は、図
７に示した半導体製造装置に、半導体ウェハ離脱用の小
容量プラズマ発生室６４を設けたものであり、この場合
には、便宜的に図２及び図４に示した処理装置で全体の
連続処理装置を構成している。

【００６８】この場合、搬送室５１に複数のステージ５
２を設けると共に、この個々のステージ５２に対向する
ように静電チャック５３を備えたＲＦ負荷ボックス５４
を設けると共に、このＲＦ負荷ボックス５４に小容量プ
ラズマ発生室６４を設けたものであり、ステージ５２を
矢印の方向に上昇させることによって処理室が構成され
る。

【００６９】なお、図においては、便宜的に右端の処理
装置を図４に示した装置で構成しているので、ガス導入
用フレキシブルチューブ６３を備えているが、他の基本
的構成は図７の従来の製造装置と同様である。

【００７０】即ち、半導体ウェハは、ロードロック（Ｉ
Ｎ）５５を介してロードロックステージ（ＩＮ）５６上
に載置され、この半導体ウェハをモータ５７で駆動され
る搬送アーム５８に載置されたアームトレイ５９上に載
置し、搬送アーム５８を回動させて、半導体ウェハが静
電チャック５３の直下に来るようにし、搬送アーム５８
を矢印の方向に上昇させて静電チャック５３に吸着させ
る。

【００７１】次いで、搬送アーム５８を再び回動せたの
ち、ステージ５２を矢印の方向に上昇させることによっ
て処理室を構成し、プラズマエッチング処理を施したの
ち、ステージ５３を矢印の方向に降下させて処理室を開
放し、次いで、次段の搬送アーム６０を回動させて次段
のアームトレイ６１が半導体ウェハの直下に来るように
し、且つ、アームトレイ６１が半導体ウェハに接触する
程度に上昇させた状態で、小容量プラズマ発生室６４で
プラズマガスを生成して、半導体ウェハの裏面に吹きつ
けて、半導体ウェハの離脱を行う。

【００７２】この様な工程を２度繰り返したのち、半導
体ウェハをロードロックステージ（ＯＵＴ）６２上に載
置し、このロードロックステージ（ＯＵＴ）６２を上昇
させて半導体ウェハをロードロック（ＯＵＴ）６３内に
搬送して、一連のプラズマ処理が終了する。

【００７３】なお、上記の各実施の形態の説明において
は、処理工程をプラズマ処理工程として説明している
が、プラズマ処理工程に限られるものではなく、静電チ
ャックを保持手段に用いた全ての処理工程に適用される
ものである。

【００７４】例えば、熱分解や光分解を利用したＣＶＤ
工程の場合には、図５に示したように、小容量プラズマ
発生室のみを用いれば良く、小容量プラズマ発生室で生
成したプラズマガスを半導体ウェハの裏面及び／又は表
面に吹きつければ良い。

【００７５】また、上記の各実施の形態の説明において
は、半導体ウェハの処理、即ち、半導体製造装置につい
て説明したが、被処理基板は半導体ウェハに限られるも
のではなく、例えば、アモルファス太陽電池用のガラス
基板、液晶表示装置用のガラス基板、或いは、光変調装
置用の強誘電体基板等の他の基板にも適用されるもので
ある。

【００７６】また、この様な離脱処理におけるプラズマ
用ガスとしては、Ａｒガスを用いることが望ましいが、
Ａｒガスに限られるものではなく、被処理基板の帯電の
極性によっては負のプラズマを発生するガス、例えば、
窒素ガス（Ｎ₂ ）及び条件を用いれば良い。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、被処理基板の離脱のた
めに、小容量プラズマ発生室において生成したプラズマ
ガスを用いているので、離脱時にアームトレイを用いる
ことができ、それによって、被処理基板の割れ、跳ね、
或いは、異常放電を防止することができるので、スルー
プットの低下を防止し、且つ、製造装置の稼働率を大幅
に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成の説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の説明図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の説明図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態の説明図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態の説明図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態の概略的構成の説明
図である。

【図７】従来の半導体製造装置の概略的構成の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 静電チャック ２ 被処理基板 ３ 小容量プラズマ発生室 ４ 導電性ガス ５ ガス導入管 ６ ガス導出管 ７ 導電性ガス導入手段 ８ 高圧直流電源ケーブル ９ セラミック絶縁板 １１ 搬送室 １２ ステージ １３ 静電チャック １４ ブロックヒータ １５ 絶縁体 １６ 石英リング １７ 半導体ウェハ １８ 高圧直流電源ケーブル １９ ＲＦ電路切替回路 ２０ ＲＦ導入部 ２１ ＲＦ負荷回路 ２２ 絶縁体 ２３ ホットプレート ２４ 小容量プラズマ発生室 ２５ ガス導入管 ２６ ガス導出管 ２７ ＲＦ導入ライン ２８ プラズマガス ２９ プラズマガス導入管 ３０ マイクロ波透過窓 ３１ 導波管 ３２ スタブチューナー ３３ アイソレータ ３４ マグネトロン ３５ ステージ ３６ マイクロ波透過窓 ３７ 導波管 ３８ スタブチューナー ３９ 伸縮導波管 ４０ ＲＦ負荷ボックス ４１ ガス導入用フレキシブルチューブ ４２ 搬送アーム ４３ モータ部 ４４ ガス導入用ダクト ４５ バネ ４６ アームトレイ ４７ リフトピン ４８ 導波管 ５１ 搬送室 ５２ ステージ ５３ 静電チャック ５４ ＲＦ負荷ボックス ５５ ロードロック（ＩＮ） ５６ ロードロックステージ（ＩＮ） ５７ モータ ５８ 搬送アーム ５９ アームトレイ ６０ 搬送アーム ６１ アームトレイ ６２ ロードロックステージ（ＯＵＴ） ６３ ロードロック（ＯＵＴ） ６４ 小容量プラズマ発生室 ６５ ガス導入用フレキシブルチューブ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電チャックに吸着した被処理基板に処
   理を施したのち、小容量プラズマ発生室において生成し
   た導電性ガスを前記被処理基板に供給して、前記被処理
   基板に蓄積した電荷を放出させることを特徴とする静電
   チャックからの被処理基板離脱方法。
2. 【請求項２】 上記小容量プラズマ発生室が、高周波電
   力を印加することによって導電性ガスを生成するもので
   あることを特徴とする請求項１記載の静電チャックから
   の被処理基板離脱方法。
3. 【請求項３】 上記小容量プラズマ発生室が、マイクロ
   波電力を印加することによって導電性ガスを生成するも
   のであることを特徴とする請求項１記載の静電チャック
   からの被処理基板離脱方法。
4. 【請求項４】 上記小容量プラズマ発生室において生成
   した導電性ガスを、上記被処理基板の上記静電チャック
   と対向する裏面に吹きつけることを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれか１項に記載の静電チャックからの被処
   理基板離脱方法。
5. 【請求項５】 上記小容量プラズマ発生室において生成
   した導電性ガスを、搬送アームを介して上記被処理基板
   の表面に吹きつけることを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれか１項に記載の静電チャックからの被処理基板離
   脱方法。
6. 【請求項６】 上記導電性ガスを被処理基板の表面に吹
   きつける際に、前記被処理基板の裏面をリフトピンで突
   くことを特徴とする請求項５記載の静電チャックからの
   被処理基板離脱方法。
7. 【請求項７】 上記導電性ガスを被処理基板の表面に吹
   きつける際に、前記被処理基板の裏面にも前記導電性ガ
   スを吹きつけることを特徴とする請求項５記載の静電チ
   ャックからの被処理基板離脱方法。
8. 【請求項８】 被処理基板を保持する静電チャック、導
   電性ガスを生成する小容量プラズマ発生室、前記導電性
   ガスを前記被処理基板に導入する導電性ガス導入手段を
   有することを特徴とする製造装置。
9. 【請求項９】 上記被処理基板が、半導体基板であるこ
   とを特徴とする請求項８記載の製造装置。