[發明專利]渦輪分子泵及其堆積物附著抑制方法、基板處理裝置

有效

• 申請號: 200810086397.5
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN101275574A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 山涌純;守屋剛
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: F04D19/04
• 分類號: F04D19/04;F04D29/40;H01L21/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉春成

技術領域

本發明涉及渦輪分子泵、基板處理裝置以及渦輪分子泵的堆積物附著抑制方法，特別涉及排出堆積物附著要因氣體的渦輪分子泵。

背景技術

通常，對半導體設備用的晶片實施等離子體處理的基板處理裝置具有收容晶片并實施規定處理的處理室(以下稱為“腔室”)。在該基板處理裝置中，當等離子體處理為蝕刻處理時，向腔室內導入作為處理氣體的例如CF類氣體，基于該CF類氣體產生的等離子體應用于蝕刻處理。在進行該蝕刻處理時，雖然等離子體與晶片的被蝕刻膜反應，但是依然存在一部分未反應的處理氣體。此外，通過等離子體與被蝕刻膜的反應產生反應生成物，該產生的反應生成物氣化與未反應的處理氣體混合。

在蝕刻處理后，需要將單獨的未反應的處理氣體或者與氣化的反應生成物混合的未反應的處理氣體從腔室內排出，為進行該排出而使用與腔室連接的渦輪分子泵(Turbo?Molecular?Pump)。

圖8是簡要表示現有技術的渦輪分子泵的結構的截面圖。其中，在圖8中，從腔室的排氣是從圖中的上方向著下方流動。

在圖8中，渦輪分子泵80包括：以沿著排氣流的方向配置有旋轉軸的作為旋轉體的轉子81；以及收容該轉子81的圓筒狀的殼體82。多個板狀(葉片狀)的旋轉翼83從轉子81相對于旋轉軸垂直地突出，此外，多個板狀(葉片狀)的定子翼84從殼體82的內周面向著轉子81相對于上述旋轉軸垂直地突出。這些旋轉翼83以及定子翼84構成渦輪(turbine)。此外，當轉子81通過感應馬達(induction?motor)高速旋轉時，渦輪分子泵80將渦輪上游的氣體高速地導向渦輪的下游。導入至渦輪的下游的氣體通過排氣管85被排出至外部。

從而，利用渦輪持續地將氣體送入到渦輪分子泵80中的渦輪和排氣管85之間的空間(以下成為“下部空間”)LS。此外，因為排氣管85的容積比下部空間LS的容積小，因此利用渦輪送至下部空間LS的氣體滯留在該下部空間LS。其結果，下部空間LS的壓力變高。此處，渦輪分子泵80排出的氣體為堆積物附著要因氣體，下部空間LS的壓力若超過堆積物附著要因氣體中的處理氣體等的飽和蒸氣壓，則處理氣體的成分液化并且反應生成物凝固從而作為沉積物(堆積物)附著在面向下部空間LS的轉子81等的表面。因為該堆積物使渦輪分子泵80的排氣效率降低，此外在最不理想的情況下導致渦輪分子泵80固定，所以有必要抑制沉積物的附著。

在現有技術中，揭示有下述的渦輪分子泵作為抑制堆積物附著的渦輪分子泵，即，在該渦輪分子泵內設置利用旋轉產生渦電流的加熱裝置，并且使起因于產生的渦電流的焦耳熱傳遞至各構成部件(例如專利文獻1)。在該渦輪分子泵中，通過使各構成部件的溫度上升，將到達各構成部件表面的反應生成物以及處理氣體氣化，以此來抑制堆積物的附著。

專利文獻1：日本特開平9-32794號公報

然而，當利用來自于加熱裝置的熱傳遞使各構成部件的溫度上升時，具有以下問題：

1.因為使構成部件全體加熱，因此構成部件的熱膨脹量變大，有可能導致構成部件破損。

2.若構成部件附著有堆積物，則堆積物形成隔熱層，因此，不能使堆積物的表面溫度上升，不能抑制更新的堆積物附著在堆積物表面。

3.因為不能使不與加熱裝置物理接觸的構成部件的溫度上升，所以不能抑制所有構成部件的堆積物的附著。

即，來自于加熱裝置的熱傳遞并不能可靠地抑制堆積物向構成部件的附著。

此外，堆積物的附著速度隨著處理氣體種類的不同而相異，因此，在不能可靠地抑制堆積物向構成部件的附著的情況下，對渦輪分子泵的交換時期的設定變得困難，從而不能穩定地運用渦輪分子泵乃至基板處理裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠可靠地抑制堆積物向構成部件的附著的渦輪分子泵、基板處理裝置以及渦輪分子泵的堆積物附著抑制方法。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種渦輪分子泵，用于從對基板實施處理的處理室排出堆積物附著要因氣體，其包括：具有沿著排氣流的旋轉軸的旋轉體；收容該旋轉體的筒狀體；從該旋轉體相對于上述旋轉軸垂直地突出的多個板狀的旋轉翼；以及從上述筒狀體中的與上述旋轉體的相對面相對于上述旋轉軸垂直地突出的多個板狀的靜止翼，上述多個旋轉翼被分割成多個旋轉翼組，并且上述多個靜止翼被分割成多個靜止翼組，各個上述旋轉翼組以及各個上述靜止翼組沿著上述旋轉軸交互地配置，其特征在于：該渦輪分子泵具有氣體供給口，該氣體供給口相對于上述排氣流在位于最下游側的上述旋轉翼組的更上游側開口，該氣體供給口用于供給含有分子量大的氣體分子的堆積物附著抑制氣體。