JPH0399433A - プラズマアッシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は半導体集積回路等製造工程において、マイクロ
波を用いてガスプラズマを発生させ、被加工物であるク
エへの表面にてレジスト剥離等のプラズマ処理を行うプ
ラズマアッシング装置に関するものである。

（従来の技術） プラズマアッシング装置は、減圧された真空容器内にガ
ス導入管を介して０２ガス等のアッシングガスを導入し
、マイクロ波発振器から導波管を介して導入したマイク
ロ波により真空容器内にプラズマを発生させ、アッシン
グガスを主として電子衝突により励起、イオン化、解離
して生成されるラジカル荷電粒子によりウェハのレジス
トを灰化除去するものである。

（発明が解決しようとする課題〉 上述した従来のプラズマアッシング装置においては、通
常マイクロ波発振器に接続して矩形導波管が取付けられ
、又この矩形導波管に接続して真空容器を内設した導波
管が設けられる。

当該真空容器を内設した導波管は、前記矩形導波管と同
様矩形状に形成されている為、プラズマの発生は、この
導波管の形状に応じた所謂四角状の速度分布を示す。そ
の為ウニへの全域に対して均一な速度分布を得ることが
できない。

一方所謂低温アッシング処理においてはプラズマによる
ウェハの温度上昇が著しい。その為装置寸法上杵される
限り、ウェハステージを大きくしたりするが、これ丈で
はウェハの温度上昇を十分低減させることができない。

更にカセットステーション内に内蔵されたウェハを搬送
ロボットにより取り出し、回転アームを介してウェハス
テージ上にｌａ置する工程においては、１本のアームに
よって一枚毎搬送する為、１つのウェハを搬送し、処理
を行うまで次のウェハを搬送することができず、所謂ア
イドルタイムが大きくなっている。

この様に従来のプラズマアッシング装置においては、装
置の構成部分において種々の課題を生じており、本発明
はこれ等の課題を解決する為に成されたもので、ウェハ
の加工精度を向上させるとともに作業時間を短縮するこ
とができるプラズマアッシング装置を提供するものであ
る。

〈課題を解決するための手段〉 上記した課題を解決する為に、本発明に係るプラズマア
ッシング装置においては、真空容器を内設した導波管を
マイクロ波発振器に接続された矩形導波管から順次真空
容器に向けて拡大した状態でテーパ状に形成し、又ウェ
ハステージはその上部を吸熱部材にて形成する。更に回
転アームを、第一アームと第二アームとにより二又状に
形成するものである。

〈作用） 本発明に係るプラズマアッシング装置は、上記の様に構
成されているので、真空容器を内設した導波管は矩形導
波管から該真空容器に向けて拡大した状態でテーパ状に
形成されている為、マイクロ波発振器から矩形導波管を
介して導入されるマイクロ波は、円形状に分類され、す
なわち均一な速度分布を呈する。一方つエへステージは
上部な熱容量の大きい吸熱部材にて形成した為、ウェハ
のＬ昇温度は、この吸熱部材にて吸収される結果、ウニ
八自体の温度上昇が十分抑制される。更に回転アームで
は第一アームによって先のウェハを搬送し、これを処理
している間に第二アームよって次のウェハを処理直前ま
で搬送できる。これによりアイドルタイムを大幅に減少
できる。

〈実施例） 以下本発明の実施例を図に基づき説明する。

第１図はプラズマアッシング装置ｌの構成概略図である
１図中１０はシステムコントローラで、後述する装置の
各構成部を全体的に制御運用するものである。又１０ａ
はシーケンス及びコントローラ電源で、該システムコン
トローラ！０に基づいて各構成部を駆動させるものであ
る。

１１は、マイクロ波発振器で、このマイクロ波発振器１
１に矩形導波管１ｚが接続される。モして該矩形導波管
１２の先端には変換導波管１３が設けられ、この変換導
波管１３を介してテーパ導波管１４が接続される。

テーパ導波管１４内には石英チャンバから成る真空容器
１５が内設される。当該テーパ導波管１４は、変換導波
管１３と接続した部分から真空容器１５に向けてラッパ
状となした。所謂テーパ部１４ａが設けられる。

上記真空容器１５の下部にはウェハステージ１６が昇降
機構１６ａによって昇降自在に配置されている。又シャ
ッタＳの近傍には一対のカセットステーション１７ａ、
１７ｂが設けられ、更にこのカセットステージｇ　１７
ａ、１７ｂに内蔵された各ウェハを搬送する為のウェハ
搬送ロボット１８と回転アーム１９とが設けられている
。

上記テーパ導波管１４は第２図に示す如く、その内部に
真空容器１５が内設されており、又上述の如く変換導波
管１３に接続した部分から真空容器１５に向けてラッパ
状を成すテーパ部１４ａが形成される。

尚真空容器１５にはガス導入口１５ａが接続されており
、真空容器１５内を真空排気コントロールＩＳｂにより
所定の真空状態にした後、ガスコントローラ１５ｃ、Ｉ
Ｓｄを介して、当該ガス導入口１５ａから０２等のアッ
シングガスが導入される。

第３図は上記ウェハステージ１６を説明する概略図であ
る。すなわちウェハステージ１６は、その昇降機構１６
ａによって真空容器１５内まで上昇し、載置されたウェ
ハＷを真空容器１５内に配置する。ウェハステージ１６
の上部は熱容量の大きい吸熱部材１６ｂにて形成されて
いる。

第４図は回転アーム１９を説明する斜視図である。回転
アーム１９の先端は第一アーム１９ｂと第二アーム１９
ｃによって所謂二又状に形成されている。この回転アー
ム１９は支軸１９ａを介してサーボモータＭにて所定の
角度にて回転する。

斯かる各構成部を有するプラズマアッシング装置ｉの処
理工程を説明する。先ずシステムコントローラ１０によ
ってマイクロ波、真空度、アッシングガス濃度等総ての
条件を設定する。そしてマイクロ波電源１１ａとマイク
ロ波コントローラｌｌｂを介してマイクロ波発振５１１
１から所定のマイクロ波を発生させる。このマイクロ波
を、矩形導波管１２、変換導波管！３を介してテーパ導
波管１４まで導入する。テーパ導波管１４では、テーパ
部１４ａにて導入されたマイクロ波が真空容器１５の外
部を均一に分布し、クエへに対しては均一なアッシング
処理が行なわれる。一方シャッタＳを開口してカセット
ステーション１７ａ、１７ｂ内にウェハが配置され、こ
のウェハがウェハ搬送ロボット１８を介して回転アーム
１９によりウェハステージ１６上に搬送される。ウェハ
搬送ロボット１８からのウェハは第一アーム１９ｂと第
二アーム１９ｃとにより一枚毎吸引される。

各アーム１９ｂ、１９ｃには位置割出し用のテーパ部１
９ｄ　、　１９ｅが形成されており、このテーパ部１９
ｄ。

１９ｅ内で吸引されたウェハが、ウェハステージ１６上
の所定位置に載置される。又第一アーム１９ｂにてウェ
ハを吸引し、ウェハステージ１６上に搬送する間に第二
アーム１９ｃでは次のウェハが吸引される。これらウェ
ハ搬送ロボット１８１回転アーム１９はウェハロボット
コントローラ１８ａによって駆動制御される。又回転ア
ーム１９のサーボモータＭ。

昇降機構１６ａは夫々シーケンス及びコントローラ電源
１０ａによって制御される。

上述の如くウェハステージ１６上に被加工物であるウェ
ハがｖＬ置されると、昇降機構１６ａによりウェハステ
ージ１６が上昇し、当該ウェハＷは真空容器１５内に配
置される。この真空容器１５内にはガスコントローラ１
５ｄを介してガス導入口１５ａから所定濃度のアッシン
グガスが導入される。そしてテーパ導波管１４からのマ
イクロ波により真空容器内にプラズマが発生し、アッシ
ングガスを主として電子衝突によって励起、イオン化、
解離現象を起し、生成されたラジカル荷電粒子によって
ウェハＷ上のレジストを沃化、除去する 〈発明の効果〉 以上説明した様に本発明の装置によれば、真空容器内で
はアッシング速度が真空容器の平面形状に応じた円形で
且つ均一な分布となる。又アッシング処理におけるウェ
ハの温度上昇は、ウェハステージの上部を形成する吸熱
部材にて吸納される為、ウェハ自体の温度上昇を大幅に
低下できる。

更にウェハ搬送ロボットからウェハステージ上に搬送さ
れるウェハは複数のアームによって１枚毎行われる為、
アイドルタイムが減少して装置全体の処理作業時間を大
幅に低減させ得る。

この様に本プラズマアッシング装置では、ウニへのアッ
シング精度向上とアッシング作業時間の短縮が得られ、
極めて実用性の高い装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プラズマアッシング装置の構成図、第２図は
、テーパ導波管を説明する概略図。 第３図は、ウェハステージを説明する概略図、第４図は
、回転アームの一部省略斜視図である。 尚、図中１はプラズマアッシング装置。 ｌＯはシステムコントローラ。 １１はマイクロ発振器、　　１２は矩形導波管。 ｌ４はテーパ導波管、　　　１４ａはテーパ部。 １５は真空容器、　　　　１６はウェハステージ。 １６ａは吸熱部材、　　１８はウェハ搬送ロボット。 １９は回転アーム、　　　　１９ｂは第一アーム。 １９ｃは第二アームである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マイクロ波発振器から発生したマイクロ波を、矩形導波
   管を介して真空容器を内設した導波管まで導入し、該真
   空容器内に導入したアッシングガスにプラズマを発生さ
   せるとともに、 カセットステーションからウェハ搬送ロボット及び回転
   アームを介してウェハステージにウェハを載置し、該ウ
   ェハステージの上昇により該ウェハを前記真空容器内に
   搬送して前記プラズマによりレジスト除去を行うもので
   あって、 前記真空容器を内設した導波管は、前記矩形導波管から
   該真空容器に向けて拡大した状態でテーパ状に形成され
   、又前記ウェハステージは、その上部を吸熱部材にて形
   成されるとともに前記回転アームは第一アームと第二ア
   ームとにより二又状に形成されていることを特徴とする
   プラズマアッシング装置。