[發(fā)明專利]基板處理裝置和排氣方法

有效

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• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN101853779A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 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: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 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)明涉及基板處理裝置和排氣方法，特別涉及從基板處理裝置的處理室容器排出容器內(nèi)氣體的排氣方法。

背景技術(shù)

近年來，半導體設(shè)備的小型化在逐步發(fā)展中，出現(xiàn)更為精細地形成半導體設(shè)備用基板的表面的電路圖案的需求。伴隨著這樣的形成在基板表面的電路圖案的精細化，需要將一直以來不成為問題的小粒徑的顆粒，例如可能會在半導體設(shè)備中產(chǎn)生斷線、損害元件特征的數(shù)十nm級別尺寸(例如30nm～80nm)的顆粒作為異物進行處理、控制。

作為異物的顆粒吸附在作為其它部件的例如基板上的吸附力，隨著粒徑的減小，靜電力成為支配因素。因此，在將被處理基板吸附、固定在靜電卡盤(ESC)上進行等離子體蝕刻的基板處理裝置中，避免帶電的顆粒附著在被處理基板等其它部件的顆粒附著變得至關(guān)重要。

圖7是表示顆粒的尺寸(顆粒徑)與其吸附力的關(guān)系的圖。在圖7中，縱軸表示吸附力(Deposition?Velocity：沉積速度)(cm/s)，橫軸表示粒徑(nm)。由此可知，隨著顆粒尺寸變小，靜電力成為吸附力中的支配因素。因此，為了防止顆粒向被處理基板等吸附，不使基板帶電，即消除基板處理裝置內(nèi)的靜電積蓄的方法是有效的。

另外，靜電不只是顆粒向被處理基板等吸附的原因，有時還成為導致電子部件故障的原因。即，半導體設(shè)備有時會因1000V左右的靜電而發(fā)生故障或損壞，在為了固定被處理基板而采用靜電卡盤(ESC)的基板處理裝置中，有時帶電的被處理基板會在向其它零件放出電荷時受到損傷、殘留放電弧坑，從而導致成品率降低。

圖8是用于說明基板處理裝置中的靜電影響的圖。在圖8中，該基板處理裝置主要包括：對被處理基板(以下簡稱為“晶片”)實施規(guī)定處理的處理模塊81；作為搬送晶片的搬送室的裝載模塊82；安裝在裝載模塊82上的用于收納晶片的前開式一體盒83；連結(jié)裝載模塊82與處理模塊81的負載鎖定模塊84。在處理模塊81的處理室容器(以下稱“腔室”)中，設(shè)置有排出容器內(nèi)氣體的排氣流路85和干式泵86。

在這樣的基板處理裝置中，積蓄在裝置內(nèi)的靜電是產(chǎn)生以下問題的原因。即，積蓄在前開式一體盒83內(nèi)的靜電使浮游在前開式一體盒83內(nèi)的顆粒帶電，成為顆粒附著在晶片上的原因；在前開式一體盒83和收容在該前開式一體盒83中的晶片之間產(chǎn)生放電，成為在晶片W上產(chǎn)生放電弧坑的原因。另外，積蓄在裝載模塊82內(nèi)的靜電成為顆粒附著在晶片上的顆粒污染的原因。

在負載鎖定模塊84中，因為反復進行大氣壓與真空之間加壓和減壓，所以靜電容易積蓄。積蓄的靜電成為顆粒向晶片等附著的原因。另外在處理模塊81，照射等離子體時或晶片W從靜電卡盤(ESC)脫附時晶片帶電，成為顆粒向晶片附著。

并且，在排出處理模塊81的腔室內(nèi)氣體的排氣流路85中，有時由處理氣體的化學蝕刻反應(yīng)等生成的反應(yīng)生成物和未反應(yīng)殘留物，由于與排氣流路85的內(nèi)壁面的摩擦產(chǎn)生的靜電而帶電，在內(nèi)壁面附著、堆積，堆積量逐漸增大，最終導致排氣流路的堵塞。

為了將基板處理裝置各部位的由于靜電引起的問題防患于未然，可以列舉公開了現(xiàn)有技術(shù)的作為公知文獻的專利文獻1。專利文獻1中公開了在鎖氣室內(nèi)設(shè)置有除電器的方案，該鎖氣室是將作為被處理基板的晶片在處理室與外部之間搬入搬出的通路。除電器在鎖氣室內(nèi)放出離子流，對離子性顆粒進行除電(除去靜電)。之后，鎖氣室內(nèi)的氣體被抽真空，由此，將顆粒從鎖氣室排出、除去。

另外，在專利文獻1中，也記載了在排出、除去附著在鎖氣室的內(nèi)壁的顆粒之后，將晶片搬入鎖氣室，對設(shè)置在晶片上方的電極施加考慮了晶片的帶電狀態(tài)的電壓，由此使附著在晶片上的帶電顆粒吸附在電極上。

專利文獻1：日本特開2003-353086號公報

但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)完全沒有涉及避免由于從對被處理基板實施規(guī)定處理的腔室排出的排出氣體中的帶電的顆粒所引起的排氣流路的堵塞的內(nèi)容。

另外，上述現(xiàn)有技術(shù)沒有規(guī)定設(shè)置在搬送腔室內(nèi)的除電器的具體的離子產(chǎn)生方法，但暗示了使用電暈放電作為均衡性良好地產(chǎn)生陽離子和陰離子的方法。但是，在使用通過電暈放電產(chǎn)生離子的方法的情況下，可能由于放電而產(chǎn)生顆粒，產(chǎn)生的顆粒附著在晶片上而成為新的污染源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基板處理裝置和排氣方法，能夠防止由于從基板處理裝置的腔室排出的排出氣體中所含的帶電的顆粒向排氣流路的內(nèi)壁面附著而造成的排氣流路堵塞。