[發(fā)明專利]搬送腔室和顆粒附著防止方法

有效

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• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN101800187B
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山涌純;及川純史;中山博之
• 申請（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會社
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在于減壓環(huán)境中對被處理基板進行處理的減壓處 理部和將被處理基板保持于大氣壓環(huán)境中的大氣系統(tǒng)保持部之間搬送 被處理基板的搬送腔室，以及用于防止顆粒向該搬送腔室內(nèi)的被處理 基板附著的顆粒附著防止方法。

背景技術(shù)

例如，在干法蝕刻半導(dǎo)體晶片的等離子體裝置中，作為實際上對 半導(dǎo)體晶片進行蝕刻處理的場所的處理腔室的內(nèi)部，總是保持真空環(huán) 境。另一方面，被供于進行蝕刻處理的半導(dǎo)體晶片，例如在大氣氣氛 中，以收納于前開式晶片盒(FOUP；Front?Opining?Unified?Pod)的狀 態(tài)，被搬入等離子體蝕刻裝置。

等離子體蝕刻裝置具備在大氣氛圍中載置前開式晶片盒的載置 部，為了從前開式晶片盒取出半導(dǎo)體晶片并搬入處理腔室，或相反地 從處理腔室取出半導(dǎo)體晶片并搬入前開式晶片盒，在載置部和處理腔 室之間配設(shè)有能夠在真空環(huán)境與大氣壓環(huán)境之間調(diào)節(jié)氣氛的搬送腔 室。

在載置部和搬送腔室之間、以及搬送腔室和處理腔室之間，分別 設(shè)置有第一閘閥和第二閘閥。將搬送腔室內(nèi)設(shè)定為大氣壓環(huán)境，在關(guān) 閉第二閘閥的狀態(tài)下打開第一閘閥，將半導(dǎo)體晶片從前開式晶片盒搬 入搬送腔室，然后，關(guān)閉第一閘閥。接著，將搬送腔室減壓至與處理 腔室大致相同的壓力，在關(guān)閉第一閘閥的狀態(tài)下打開第二閘閥，將半 導(dǎo)體晶片從搬送腔室搬入處理腔室。在關(guān)閉第二閘閥、在處理腔室中 進行蝕刻處理后，按照與之前將半導(dǎo)體晶片從前開式晶片盒搬送至處 理腔室時的順序相反的順序，進行半導(dǎo)體晶片的搬送。

在這樣的一系列的處理中，顆粒向搬送腔室內(nèi)的半導(dǎo)體晶片的附 著隨著由半導(dǎo)體晶片制造的半導(dǎo)體器件的微細圖案化的發(fā)展而成為很 大的問題。因此，在專利文獻1中，為了除去附著于搬送腔室(在專 利文獻1中稱為“鎖氣室(air?lock)”)內(nèi)壁的顆粒，在搬送腔室內(nèi)配 置有產(chǎn)生離子流的除電器。

這里，除電器向搬送腔室釋放離子流，利用離子流中所含有的離 子對通過靜電力(庫倫力)附著于搬送腔室內(nèi)壁的顆粒進行除電(靜 電消除)，使其從該內(nèi)壁脫離。然后，利用吸引裝置將搬送腔室內(nèi)的氣 體排出至外部，由此將顆粒從搬送腔室排出并除去。

此外，在專利文獻1中，像這樣將附著于搬送腔室內(nèi)壁的顆粒排 出并除去之后，將半導(dǎo)體晶片搬入搬送腔室，對設(shè)置于半導(dǎo)體晶片上 方的電極施加在考慮了半導(dǎo)體晶片的帶電狀態(tài)之后而得到的電壓，使 附著于半導(dǎo)體晶片的帶電的顆粒被吸附在電極上。

在專利文獻1中，沒有記載配設(shè)于搬送腔室內(nèi)的除電器中的具體 的離子產(chǎn)生方法，但是作為離子產(chǎn)生方法，考慮能夠使用作為使正離 子和負離子均衡產(chǎn)生的方法而較優(yōu)的電暈放電，或者也能夠使用通過 紫外線(UV)、X射線產(chǎn)生離子的方法。

然而，當(dāng)使用由電暈放電產(chǎn)生離子的方法時，擔(dān)心因放電而產(chǎn)生 顆粒，所產(chǎn)生的顆粒殘留于搬送腔室內(nèi)，附著在被搬入搬送腔室內(nèi)的 半導(dǎo)體晶片上。

此外，在專利文獻1中，為了除去附著于半導(dǎo)體晶片的顆粒，還 另外在半導(dǎo)體晶片的上空設(shè)置有用于靜電吸附顆粒的電極。在該情況 下，需要用于對電極施加高電壓的電源，裝置的結(jié)構(gòu)和控制變得復(fù)雜。

然而，專利文獻1所公開的搬送腔室，如從上述結(jié)構(gòu)可以了解的 那樣，不是對半導(dǎo)體晶片本身進行除電的機構(gòu)。例如，半導(dǎo)體晶片因 等離子體蝕刻等處理而帶電，因此，當(dāng)將帶電的半導(dǎo)體晶片送回減壓 環(huán)境的搬送腔室時，會形成該靜電力所導(dǎo)致的容易發(fā)生顆粒附著的狀 態(tài)。此外，當(dāng)將處于大氣壓環(huán)境的半導(dǎo)體晶片搬入大氣壓環(huán)境的搬送 腔室時，也存在半導(dǎo)體晶片帶電的可能性。

這里，關(guān)于顆粒向半導(dǎo)體晶片的附著，顆粒的粒徑越小，由靜電 力導(dǎo)致的附著就越占優(yōu)勢。因此，為了對應(yīng)今后進一步的半導(dǎo)體器件 的微細圖案化的趨勢，需要對半導(dǎo)體晶片進行除電，進一步優(yōu)選對顆 粒進行除電，防止在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)上尚未造成大問題的尺寸微小 的顆粒向半導(dǎo)體晶片的附著。

然而，在專利文獻1所公開的技術(shù)中，假設(shè)，即使將通過除電器 產(chǎn)生的離子用于半導(dǎo)體晶片的除電，在使用由電暈放電產(chǎn)生離子的方 法的情況下，也會造成由放電產(chǎn)生的顆粒附著于半導(dǎo)體晶片，且在低 壓狀態(tài)下放電控制難以進行等問題，此外，在使用通過紫外線(UV)、 X射線產(chǎn)生離子的方法的情況下，也會擔(dān)心對半導(dǎo)體晶片照射紫外線 等使半導(dǎo)體晶片受到損害。

專利文獻：日本特開2002-353086號公報

發(fā)明內(nèi)容