フォーカスプレートを用いた基板洗浄装置
【課題】本発明は、基板の特定部位を効率的に洗浄することのできる基板洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明は、真空チャンバ内に酸素と水蒸気を導入して高周波によりプラズマを発生させるヘリコンＲＦ部と、前記ヘリコンＲＦ部の下方に基板を載置してプラズマによりフォトレジストを剥離する基板設置部とからなるプラズマアッシャーにおいて、前記ヘリコンＲＦ部と基板設置部に間に押さえリングを固定し、前記押さえリングに矩形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、前記基板設置部に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置の構成とした。
【解決手段】本発明は、真空チャンバ内に酸素と水蒸気を導入して高周波によりプラズマを発生させるヘリコンＲＦ部と、前記ヘリコンＲＦ部の下方に基板を載置してプラズマによりフォトレジストを剥離する基板設置部とからなるプラズマアッシャーにおいて、前記ヘリコンＲＦ部と基板設置部に間に押さえリングを固定し、前記押さえリングに矩形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、前記基板設置部に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置の構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の特定部位を効率的に洗浄することのできる基板洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程において、ウエハやフォトマスク等の基板に付着したレジストを洗浄する方法としては、オゾン水等を用いた洗浄や、酸素プラズマを用いたアッシングなどが行われている。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、フッ素含有プラズマによって表面処理されたアルミニウム板に多数の孔を空けた仕切板を用いて、アッシングレートの装置依存性を改善し、アッシングレートも向上できるプラズマアッシング装置の発明も公開されている。
【特許文献１】特開平０８−６４５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プラズマアッシングは、基板の表面を一律に洗浄するため、特定の部位のみを洗浄するには向いていない。尚、特許文献１に記載の発明のように、多数の孔を空けた仕切板を用いても、アッシングレートを向上させるだけである。
【０００５】
そこで、本発明は、基板の特定部位を効率的に洗浄することのできる基板洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、真空チャンバ５内に酸素と水蒸気を導入して高周波によりプラズマを発生させるヘリコンＲＦ部２と、前記ヘリコンＲＦ部２の下方に基板を載置してプラズマによりフォトレジストを剥離する基板設置部３とからなるプラズマアッシャー１において、前記ヘリコンＲＦ部２と基板設置部３に間に押さえリング９を固定し、前記押さえリング９に矩形状スリット１０ｂを空けたフォーカスプレート１０を載せることにより、前記基板設置部３に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置の構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、フォーカスプレートを用いて洗浄部位を限定することにより、フォトマスクの表面及び端面を均等に洗浄したり、フォトマスク上のペリクルグルーのみを洗浄したりすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、押さえリングに矩形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せて基板設置部に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄したり、押さえリングに４つの鉤枠状スリットを空けたフォーカスプレートを載せて基板設置部に載置したフォトマスク上のペリクルグルーを洗浄したり、押さえリングに円形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せて基板設置部に載置したウエハを洗浄することで、基板の特定部位を効率的に洗浄するという目的を実現した。
【実施例１】
【０００９】
以下に、添付図面に基づいて、本発明である基板洗浄装置について詳細に説明する。図１は、本発明である基板洗浄装置の分解斜視図であり、図２は、本発明である基板洗浄装置の正面断面図である。
【００１０】
基板洗浄装置は、プラズマアッシャー１にフォーカスプレート１０を設置して、酸素プラズマによりアッシングされる部位を限定することにより、基板を効率的に洗浄できるようにしたものである。
【００１１】
プラズマアッシャー１は、ヘリコンＲＦ部２と基板設置部３とからなり、ヘリコンＲＦ部２と基板設置部３の間には、フォーカスプレート１０を取り付けた押さえリング９を挟み込む。
【００１２】
ヘリコンＲＦ部２は、マッチングボックス４、真空チャンバ５、及び枠体７等からなり、真空チャンバ５に設けた酸素導入口６より酸素を供給し、枠体７に設けた水蒸気導入口８より水蒸気を供給する。
【００１３】
マッチングボックス４は、高周波電源のエネルギーを有効に利用するために、負荷の持つリアクタンス成分をキャンセルし、インピーダンスを補正するインピーダンス整合器である。
【００１４】
真空チャンバ５は、酸素プラズマを発生させるための密閉された円筒状の容器であり、上面中央に石英ベルジャー５ａが突出する。また、真空チャンバ５の上部には酸素導入口６が設けられ、下側には水蒸気を導入するための枠体７が設置される。
【００１５】
石英ベルジャー５ａは、筒状の石英製容器であり、下面は真空チャンバ５に繋がっており、上端は半球状に閉じている。また、石英ベルジャー５ａの周りには高周波電源に接続されたアンテナ５ｂが配置される。
【００１６】
真空チャンバ５内に酸素を供給しながら、アンテナ５ｂに高周波電源をかけ、マッチングボックス４でインピーダンスを補正することにより、石英ベルジャー５ａ内でプラズマが発生する。
【００１７】
枠体７は、真空チャンバ５と本体１１を連結する枠である。水蒸気導入口８から水蒸気を導入して、洗浄対象のマスク１３等の基板の周囲を水蒸気の雰囲気とすることにより、真空チャンバ５で発生した酸素プラズマによるアッシングレートを調整する。
【００１８】
基板設置部３は、本体１１、ステージ１４、及び真空ポンプ１５等からなり、ゲートバルブ１２によりマスク投入口１１ａを開閉し、本体１１内へマスク１３を投入し、真空ポンプ１５と圧力調整バルブ１６により容器内を減圧する。
【００１９】
本体１１は、マスク１３等の基板の洗浄する箱状の密閉容器であり、マスク投入口１１ａから基板が搬入又は搬出される。マスク投入口１１ａを開閉するゲートバルブ１２と搬送用のロボットを組み合わせて、基板の出し入れを自動化することもできる。
【００２０】
ステージ１４は、本体１１内に設けられたマスク１３等の基板を載置する台状の場所である。ステージ１４上のマスクホルダーに基板を固定し、ピックアップピン機構により基板を上下させ、洗浄面を反転させたりすることができる。
【００２１】
真空ポンプ１５は、本体１１の下方に設置され、真空チャンバ５及び本体１１内の気体を吸引して減圧する。圧力調整バルブ１６で真空ポンプ１５の作用を制御して、容器内の気圧を調整する。
【００２２】
図３は、本発明である基板洗浄装置の押さえリングの平面図であり、図４は、本発明である基板洗浄装置の押さえリングの正面断面図である。
【００２３】
押さえリング９は、環状の部材で、外周側の枠部９ａと、枠部９ａから内側へ窪んだ底部９ｂと、中心にフォーカスプレート１０を載せるために底部９ｂの内周に段差を付けた凹部９ｃとからなる。
【００２４】
円盤状のフォーカスプレート１０の縁を押さえリング９の凹部９ｃに載せることにより、フォーカスプレート１０の位置ずれを防止することができ、また、目的に応じてフォーカスプレート１０を交換することが可能となる。
【００２５】
押さえリング９には、枠体７に固定するための留穴９ｄが枠部９ａに数ヶ所空けられる。枠体７の下側に押さえリング９を当て、留穴９ｄを介してネジ等の留具で枠体７に固定することができる。
【００２６】
図５は、本発明である基板洗浄装置のマスク表面及び端面洗浄用のフォーカスプレートの平面図であり、図６は、本発明である基板洗浄装置のフォーカスプレートの正面図である。
【００２７】
フォーカスプレート１０は、酸素プラズマによりアッシングできる範囲を制限するために、基板の上方に設置する薄い円板である。プラズマを発生させるヘリコンＲＦ部２と基板を洗浄する基板設置部３の間に、押さえリング９を用いて設置する。
【００２８】
尚、マスク１３の表面及び端面を均等に洗浄したい場合は、マスク１３の形状に合わせて矩形状スリット１０ｂをプレート１０ａの中心に空け、酸素プラズマがアッシングできる範囲を限定する。
【００２９】
図７は、本発明である基板洗浄装置のペリクルグルー洗浄用のフォーカスプレートの平面図であり、図８は、本発明である基板洗浄装置のウエハ洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【００３０】
マスク１３にペリクルを被せるために付けたグルーを剥離したい場合は、グルーの位置に合わせてプレート１０ａに孔を空ける。例えば、四角形の枠状にグルーを付けた場合は、中心を残し四角形の枠状に抜いた鉤枠状スリット１０ｃを空ける。
【００３１】
また、円形のウエハの表面を洗浄したい場合は、ウエハの形状に合わせて、円形状スリット１０ｄをプレート１０ａの中心に空ければ良い。洗浄目的により様々なフォーカスプレート１０を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明である基板洗浄装置の分解斜視図である。
【図２】本発明である基板洗浄装置の正面断面図である。
【図３】本発明である基板洗浄装置の押さえリングの平面図である。
【図４】本発明である基板洗浄装置の押さえリングの正面断面図である。
【図５】本発明である基板洗浄装置のマスク表面及び端面洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【図６】本発明である基板洗浄装置のフォーカスプレートの正面図である。
【図７】本発明である基板洗浄装置のペリクルグルー洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【図８】本発明である基板洗浄装置のウエハ洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ プラズマアッシャー
２ ヘリコンＲＦ部
３ 基板設置部
４ マッチングボックス
５ 真空チャンバ
５ａ 石英ベルジャー
５ｂ アンテナ
６ 酸素導入口
７ 枠体
８ 水蒸気導入口
９ 押さえリング
９ａ 枠部
９ｂ 底部
９ｃ 凹部
９ｄ 留穴
１０ フォーカスプレート
１０ａ プレート
１０ｂ 矩形状スリット
１０ｃ 鉤枠状スリット
１０ｄ 円形状スリット
１１ 本体
１１ａ マスク投入口
１２ ゲートバルブ
１３ マスク
１４ ステージ
１５ 真空ポンプ
１６ 圧力調整バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の特定部位を効率的に洗浄することのできる基板洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程において、ウエハやフォトマスク等の基板に付着したレジストを洗浄する方法としては、オゾン水等を用いた洗浄や、酸素プラズマを用いたアッシングなどが行われている。
【０００３】
特許文献１に記載されているように、フッ素含有プラズマによって表面処理されたアルミニウム板に多数の孔を空けた仕切板を用いて、アッシングレートの装置依存性を改善し、アッシングレートも向上できるプラズマアッシング装置の発明も公開されている。
【特許文献１】特開平０８−６４５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プラズマアッシングは、基板の表面を一律に洗浄するため、特定の部位のみを洗浄するには向いていない。尚、特許文献１に記載の発明のように、多数の孔を空けた仕切板を用いても、アッシングレートを向上させるだけである。
【０００５】
そこで、本発明は、基板の特定部位を効率的に洗浄することのできる基板洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、真空チャンバ５内に酸素と水蒸気を導入して高周波によりプラズマを発生させるヘリコンＲＦ部２と、前記ヘリコンＲＦ部２の下方に基板を載置してプラズマによりフォトレジストを剥離する基板設置部３とからなるプラズマアッシャー１において、前記ヘリコンＲＦ部２と基板設置部３に間に押さえリング９を固定し、前記押さえリング９に矩形状スリット１０ｂを空けたフォーカスプレート１０を載せることにより、前記基板設置部３に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置の構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、フォーカスプレートを用いて洗浄部位を限定することにより、フォトマスクの表面及び端面を均等に洗浄したり、フォトマスク上のペリクルグルーのみを洗浄したりすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、押さえリングに矩形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せて基板設置部に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄したり、押さえリングに４つの鉤枠状スリットを空けたフォーカスプレートを載せて基板設置部に載置したフォトマスク上のペリクルグルーを洗浄したり、押さえリングに円形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せて基板設置部に載置したウエハを洗浄することで、基板の特定部位を効率的に洗浄するという目的を実現した。
【実施例１】
【０００９】
以下に、添付図面に基づいて、本発明である基板洗浄装置について詳細に説明する。図１は、本発明である基板洗浄装置の分解斜視図であり、図２は、本発明である基板洗浄装置の正面断面図である。
【００１０】
基板洗浄装置は、プラズマアッシャー１にフォーカスプレート１０を設置して、酸素プラズマによりアッシングされる部位を限定することにより、基板を効率的に洗浄できるようにしたものである。
【００１１】
プラズマアッシャー１は、ヘリコンＲＦ部２と基板設置部３とからなり、ヘリコンＲＦ部２と基板設置部３の間には、フォーカスプレート１０を取り付けた押さえリング９を挟み込む。
【００１２】
ヘリコンＲＦ部２は、マッチングボックス４、真空チャンバ５、及び枠体７等からなり、真空チャンバ５に設けた酸素導入口６より酸素を供給し、枠体７に設けた水蒸気導入口８より水蒸気を供給する。
【００１３】
マッチングボックス４は、高周波電源のエネルギーを有効に利用するために、負荷の持つリアクタンス成分をキャンセルし、インピーダンスを補正するインピーダンス整合器である。
【００１４】
真空チャンバ５は、酸素プラズマを発生させるための密閉された円筒状の容器であり、上面中央に石英ベルジャー５ａが突出する。また、真空チャンバ５の上部には酸素導入口６が設けられ、下側には水蒸気を導入するための枠体７が設置される。
【００１５】
石英ベルジャー５ａは、筒状の石英製容器であり、下面は真空チャンバ５に繋がっており、上端は半球状に閉じている。また、石英ベルジャー５ａの周りには高周波電源に接続されたアンテナ５ｂが配置される。
【００１６】
真空チャンバ５内に酸素を供給しながら、アンテナ５ｂに高周波電源をかけ、マッチングボックス４でインピーダンスを補正することにより、石英ベルジャー５ａ内でプラズマが発生する。
【００１７】
枠体７は、真空チャンバ５と本体１１を連結する枠である。水蒸気導入口８から水蒸気を導入して、洗浄対象のマスク１３等の基板の周囲を水蒸気の雰囲気とすることにより、真空チャンバ５で発生した酸素プラズマによるアッシングレートを調整する。
【００１８】
基板設置部３は、本体１１、ステージ１４、及び真空ポンプ１５等からなり、ゲートバルブ１２によりマスク投入口１１ａを開閉し、本体１１内へマスク１３を投入し、真空ポンプ１５と圧力調整バルブ１６により容器内を減圧する。
【００１９】
本体１１は、マスク１３等の基板の洗浄する箱状の密閉容器であり、マスク投入口１１ａから基板が搬入又は搬出される。マスク投入口１１ａを開閉するゲートバルブ１２と搬送用のロボットを組み合わせて、基板の出し入れを自動化することもできる。
【００２０】
ステージ１４は、本体１１内に設けられたマスク１３等の基板を載置する台状の場所である。ステージ１４上のマスクホルダーに基板を固定し、ピックアップピン機構により基板を上下させ、洗浄面を反転させたりすることができる。
【００２１】
真空ポンプ１５は、本体１１の下方に設置され、真空チャンバ５及び本体１１内の気体を吸引して減圧する。圧力調整バルブ１６で真空ポンプ１５の作用を制御して、容器内の気圧を調整する。
【００２２】
図３は、本発明である基板洗浄装置の押さえリングの平面図であり、図４は、本発明である基板洗浄装置の押さえリングの正面断面図である。
【００２３】
押さえリング９は、環状の部材で、外周側の枠部９ａと、枠部９ａから内側へ窪んだ底部９ｂと、中心にフォーカスプレート１０を載せるために底部９ｂの内周に段差を付けた凹部９ｃとからなる。
【００２４】
円盤状のフォーカスプレート１０の縁を押さえリング９の凹部９ｃに載せることにより、フォーカスプレート１０の位置ずれを防止することができ、また、目的に応じてフォーカスプレート１０を交換することが可能となる。
【００２５】
押さえリング９には、枠体７に固定するための留穴９ｄが枠部９ａに数ヶ所空けられる。枠体７の下側に押さえリング９を当て、留穴９ｄを介してネジ等の留具で枠体７に固定することができる。
【００２６】
図５は、本発明である基板洗浄装置のマスク表面及び端面洗浄用のフォーカスプレートの平面図であり、図６は、本発明である基板洗浄装置のフォーカスプレートの正面図である。
【００２７】
フォーカスプレート１０は、酸素プラズマによりアッシングできる範囲を制限するために、基板の上方に設置する薄い円板である。プラズマを発生させるヘリコンＲＦ部２と基板を洗浄する基板設置部３の間に、押さえリング９を用いて設置する。
【００２８】
尚、マスク１３の表面及び端面を均等に洗浄したい場合は、マスク１３の形状に合わせて矩形状スリット１０ｂをプレート１０ａの中心に空け、酸素プラズマがアッシングできる範囲を限定する。
【００２９】
図７は、本発明である基板洗浄装置のペリクルグルー洗浄用のフォーカスプレートの平面図であり、図８は、本発明である基板洗浄装置のウエハ洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【００３０】
マスク１３にペリクルを被せるために付けたグルーを剥離したい場合は、グルーの位置に合わせてプレート１０ａに孔を空ける。例えば、四角形の枠状にグルーを付けた場合は、中心を残し四角形の枠状に抜いた鉤枠状スリット１０ｃを空ける。
【００３１】
また、円形のウエハの表面を洗浄したい場合は、ウエハの形状に合わせて、円形状スリット１０ｄをプレート１０ａの中心に空ければ良い。洗浄目的により様々なフォーカスプレート１０を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明である基板洗浄装置の分解斜視図である。
【図２】本発明である基板洗浄装置の正面断面図である。
【図３】本発明である基板洗浄装置の押さえリングの平面図である。
【図４】本発明である基板洗浄装置の押さえリングの正面断面図である。
【図５】本発明である基板洗浄装置のマスク表面及び端面洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【図６】本発明である基板洗浄装置のフォーカスプレートの正面図である。
【図７】本発明である基板洗浄装置のペリクルグルー洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【図８】本発明である基板洗浄装置のウエハ洗浄用のフォーカスプレートの平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ プラズマアッシャー
２ ヘリコンＲＦ部
３ 基板設置部
４ マッチングボックス
５ 真空チャンバ
５ａ 石英ベルジャー
５ｂ アンテナ
６ 酸素導入口
７ 枠体
８ 水蒸気導入口
９ 押さえリング
９ａ 枠部
９ｂ 底部
９ｃ 凹部
９ｄ 留穴
１０ フォーカスプレート
１０ａ プレート
１０ｂ 矩形状スリット
１０ｃ 鉤枠状スリット
１０ｄ 円形状スリット
１１ 本体
１１ａ マスク投入口
１２ ゲートバルブ
１３ マスク
１４ ステージ
１５ 真空ポンプ
１６ 圧力調整バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内に酸素と水蒸気を導入して高周波によりプラズマを発生させるヘリコンＲＦ部と、前記ヘリコンＲＦ部の下方に基板を載置してプラズマによりフォトレジストを剥離する基板設置部とからなるプラズマアッシャーにおいて、
前記ヘリコンＲＦ部と基板設置部に間に押さえリングを固定し、
前記押さえリングに矩形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、前記基板設置部に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
押さえリングに４つの鉤枠状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、基板設置部に載置したフォトマスク上のペリクルグルーを洗浄することを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
押さえリングに円形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、基板設置部に載置したウエハを洗浄することを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項１】
真空チャンバ内に酸素と水蒸気を導入して高周波によりプラズマを発生させるヘリコンＲＦ部と、前記ヘリコンＲＦ部の下方に基板を載置してプラズマによりフォトレジストを剥離する基板設置部とからなるプラズマアッシャーにおいて、
前記ヘリコンＲＦ部と基板設置部に間に押さえリングを固定し、
前記押さえリングに矩形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、前記基板設置部に載置したフォトマスクの表面及び端面を均一に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
押さえリングに４つの鉤枠状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、基板設置部に載置したフォトマスク上のペリクルグルーを洗浄することを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
押さえリングに円形状スリットを空けたフォーカスプレートを載せることにより、基板設置部に載置したウエハを洗浄することを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１５２２３０（Ｐ２００９−１５２２３０Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２６１５５（Ｐ２００７−３２６１５５）
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（３０１０２８３２５）株式会社つくばセミテクノロジー (15)
【出願人】（５００４６０７８２）株式会社シー・ヴィ・リサーチ (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（３０１０２８３２５）株式会社つくばセミテクノロジー (15)
【出願人】（５００４６０７８２）株式会社シー・ヴィ・リサーチ (4)
【Ｆターム（参考）】
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