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発明の名称 ウェハ裏面クリーニング方法およびそれを用いたエッチング装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−37073
公開日 平成6年(1994)2月10日
出願番号 特願平4−186712
出願日 平成4年(1992)7月14日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 大和
発明者 漆谷 博史
要約 目的
半導体ウェハの裏面に付着した異物を除去し、特にエッチング工程において、面内の均一性によりエッチング特性を向上できるウェハ裏面クリーニング方法およびそれを用いたエッチング装置を提供する。

構成
ウェハ裏面のクリーニング工程を有するエッチング装置であって、搬入用のウェハカセット、半導体ウェハ1の裏面異物を除去するウェハ裏面クリーニング部3、ロードロック室、エッチング処理室、後処理室、アンロードロック室および搬出用のウェハカセットから構成されている。そして、ウェハ裏面クリーニング部3には、半導体ウェハ1が支持アーム14により保持され、その上部に静電気を除電するイオナイザー15が設置され、さらに半導体ウェハ1の底面には吸引のための排気管16が配設されている。
特許請求の範囲
【請求項1】 半導体ウェハの裏面に付着した異物を除去するウェハ裏面クリーニング方法であって、前記半導体ウェハを除電して前記異物の吸着力を弱め、その後該半導体ウェハの裏面を排気して前記異物を除去することを特徴とするウェハ裏面クリーニング方法。
【請求項2】 前記請求項1記載のウェハ裏面クリーニング方法を用い、前記半導体ウェハの裏面に付着した異物が除去された状態においてエッチング処理を行うことを特徴とするエッチング装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェハ裏面のクリーニング技術に関し、特にエッチング工程において、装置搬入前のウェハ裏面に付着した異物を除去し、エッチング特性の向上が可能とされるウェハ裏面クリーニング方法およびそれを用いたエッチング装置に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体ウェハのエッチング装置として、たとえばプラズマエッチング装置においては、導波管内のマグネトロンから発生されるマイクロ波と、電磁石による磁場との相互作用によってエッチング室内にプラズマを発生させ、このエッチング室内に設置された電極上に半導体ウェハが載置されることによりエッチング処理が行われる。
【0003】なお、これに類似する技術としては、たとえば社団法人電子通信学会、昭和59年11月30日発行、「LSIハンドブック」P428〜P434などに記載されるエッチング技術が挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のような従来技術においては、半導体ウェハの裏面に異物が付着している場合に、この異物によって半導体ウェハが浮き上がり、エッチング性能の悪化を招くという問題が生じている。特に、静電吸着方式を用いた場合には、静電吸着ができなくなるなどの問題がある。
【0005】従って、エッチング装置においては、このような半導体ウェハの裏面異物を除去し、半導体ウェハ面に対するイオンエネルギーが垂直かつ均一に照射されることが望ましく、特に近年における半導体ウェハの大口径化、集積回路の微細化に伴い、エッチング特性の均一性が要求されている。
【0006】そこで、本発明の目的は、半導体ウェハの裏面に付着した異物を除去し、特にエッチング工程において、面内の均一性によりエッチング特性を向上させることができるウェハ裏面クリーニング方法およびそれを用いたエッチング装置を提供することにある。
【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0009】すなわち、本発明のウェハ裏面クリーニング方法は、半導体ウェハの裏面に付着した異物を除去するウェハ裏面クリーニング方法であって、半導体ウェハを除電した後、半導体ウェハの裏面を排気するものである。
【0010】また、本発明のウェハ裏面クリーニング方法を用いたエッチング装置は、前記ウェハ裏面クリーニング方法を用い、半導体ウェハの裏面に付着した異物が除去された状態においてエッチング処理を行うものである。
【0011】
【作用】前記したウェハ裏面クリーニング方法およびそれを用いたエッチング装置によれば、半導体ウェハの除電と裏面排気が行われることにより、半導体ウェハが除電されることによって異物の吸着力を弱め、さらに半導体ウェハの裏面が排気されることによって吸着力の弱くなった異物を容易に除去することができる。
【0012】たとえば、半導体ウェハの静電気をイオナイザーを用いることにより除去し、この静電気が除去されて吸着力が弱くなった異物を、排気による吸引によって除去することができる。
【0013】これにより、特にエッチング処理の前にウェハ裏面のクリーニングを行うことによって付着異物を除去し、照射エネルギーに対する半導体ウェハの載置精度を落とすことなく、均一なエッチング処理によるエッチング性能の向上が可能となる。
【0014】
【実施例】図1は本発明のウェハ裏面クリーニング方法の一実施例であるウェハ裏面クリーニング方法を用いたエッチング装置を示すブロック図、図2は本実施例のエッチング装置における半導体ウェハの流れを説明する概略平面図、図3は図2のIII −III 線における切断概略図、図4は本実施例のエッチング装置におけるウェハ裏面クリーニング部を詳細に示す概略断面図、図5はウェハ裏面クリーニング部における動作原理を示すフローチャートである。
【0015】まず、図1により本実施例のエッチング装置の構成を説明する。
【0016】本実施例のエッチング装置は、たとえばウェハ裏面のクリーニング工程を有するエッチング装置とされ、複数枚の半導体ウェハ1が収納されたウェハカセット2と、半導体ウェハ1の裏面異物を除去するウェハ裏面クリーニング部3と、真空状態で半導体ウェハ1を出し入れするロードロック室4と、エッチング処理を行うエッチング処理室5と、エッチング後の後処理を行う後処理室6と、処理後の半導体ウェハ1を真空状態で出し入れするアンロードロック室7と、処理後の半導体ウェハ1を収納するウェハカセット8とから構成されている。
【0017】そして、これらの各構成部は図2のように配置され、半導体ウェハ1の搬送は図3に示すように、たとえばウェハカセット2、ウェハ裏面クリーニング部3、ロードロック室4のそれぞれの間は搬送ロボット9、ロードロック室4、エッチング処理室5、後処理室6、アンロードロック室7のそれぞれの間は回転アーム10〜12、アンロードロック室7からウェハカセット8へは直進アーム13により搬送されるようになっている。
【0018】また、本発明の特徴であるウェハ裏面クリーニング部3は、図4に示すように半導体ウェハ1が支持アーム14により保持され、その上部に静電気を除電するイオナイザー15が設置され、さらに半導体ウェハ1の底面には吸引のための排気管16が配設されている。
【0019】そして、半導体ウェハ1がイオナイザー15により除電されて異物の吸着力が弱められ、その後半導体ウェハ1の裏面が排気管16を通じて排気されることにより異物が吸引されて除去されるようになっている。
【0020】次に、本実施例の作用について説明する。
【0021】まず、図5に示すように、半導体ウェハ1を搬送ロボット9でウェハカセット2からウェハ裏面クリーニング部3に搬入し、半導体ウェハ1を支持アーム14で保持する(ステップ501)。そして、半導体ウェハ1をイオナイザー15により除電し、裏面に付着した異物の吸着力を低下させる(ステップ502)。
【0022】さらに、この吸着力の低下した異物を、排気の吸引力により排気管16を通じて除去し、これによって半導体ウェハ1の裏面クリーニングが終了する(ステップ503)。そして、裏面クリーニングの終了した半導体ウェハ1を、搬送ロボット9によりロードロック室4に搬出する(ステップ504)。
【0023】続いて、図2に示すように、ロードロック室4に搬入された半導体ウェハ1を回転アーム10によりエッチング処理室5に搬出する。以上の方法により、半導体ウェハ1は裏面異物が除去された後にエッチング処理室5に搬入されるため、裏面異物の影響を受けない安定したエッチング処理が可能となる。
【0024】さらに、エッチング処理が終了すると、回転アーム11により後処理室6に搬入した後、さらに回転アーム12を介してアンロードロック室7に搬入する。そして、アンロードロック室7に搬入された半導体ウェハ1を、直進アーム13でウェハカセット8に押し出し収納する。これにより、エッチング処理の終了した半導体ウェハ1は次の工程に搬送される。
【0025】従って、本実施例のエッチング装置によれば、イオナイザー15および排気管16が設置されたウェハ裏面クリーニング部3がエッチング処理室5の前段階に設けられることにより、半導体ウェハ1をイオナイザー15を用いて除電して異物の吸着力を弱め、さらに排気管16を通じて異物を吸引して除去することによって、エッチング処理における半導体ウェハ1の浮き上がりを防止して均一なエッチング処理を行うことができる。
【0026】以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0027】たとえば、本実施例のエッチング装置については、イオナイザー15を用いて静電気を除電する場合について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、他にも除電可能なものであれば広く適用可能である。
【0028】また、エッチング装置の構成は、図1〜図3に示すような構造に限定されるものではなく、種々の構造および配置などについても変更可能であることはいうまでもない。
【0029】以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその利用分野であるエッチング装置に用いられるウェハ裏面クリーニング方法に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステッパなど、半導体ウェハの裏面異物の付着が影響される他の装置についても広く適用可能である。
【0030】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0031】すなわち、半導体ウェハを除電することにより異物の吸着力を弱めることができ、さらに半導体ウェハの裏面を排気することにより異物を除去することができるので、半導体ウェハの裏面異物の影響を防止することができる。
【0032】特に、エッチング工程において、処理前にウェハ裏面のクリーニングを行うことにより半導体ウェハの浮き上がりを防止し、安定したエッチングによる均一なエッチング特性を得ることができる。




 

 


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