[發明專利]基板處理裝置

有效

• 申請號: 201210101409.3
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102738048A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 菅原榮一
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/67
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及具有真空處理室、常壓氣氛的基板搬送室和負載鎖定室的基板處理裝置。

背景技術

在形成配線構造的工序中，有時對例如在半導體晶片(以下稱為“晶片”)上形成的各種膜，進行形成包括槽、通路孔的金屬鑲嵌構造(damascene?interconnect?structure)的凹部的等離子體蝕刻處理。

進行該處理的等離子體蝕刻裝置例如在成為真空氣氛的處理容器內配置有上部電極和成為下部電極的載置臺，在上述載置臺上載置有晶片的狀態下，經由匹配器將規定頻率的高頻施加于上部電極和載置臺，使等離子體產生，并且將離子引入載置臺側，由此進行蝕刻處理。在上述載置臺設置有：晶片載置于其表面的靜電吸盤；和包圍載置于靜電吸盤的晶片的外周的聚焦環。上述靜電吸盤具有吸附晶片并且對晶片傳熱以調節晶片的溫度的功能。聚焦環為了使得等離子體在晶片表面上均勻性高地分布而設置，與晶片一同被上述離子蝕刻。

靜電吸盤和晶片的熱膨脹系數不同，在晶片置于靜電吸盤上時，由于該熱膨脹系數的不同而相互擦碰。因此，當反復持續進行晶片的處理時，靜電吸盤的表面逐漸平滑化，載置臺與晶片的接觸面積變大，向晶片的熱的傳遞率改變，結果晶片的蝕刻特性改變。此外，當反復進行晶片的蝕刻時，聚焦環也被蝕刻，因此該聚焦環的形狀逐漸變化。由于該形狀的變化，離子被引入的方向、電場的形成狀態發生變化，晶片的蝕刻特性改變。

進一步，為了在蝕刻處理后除去附著在處理容器內的壁面和載置臺上的附著物，有進行使供給至處理容器內的氣體等離子體化，以除去該附著物的清潔處理的情況。考慮在該清潔時在靜電吸盤上放置偽晶片，以保護靜電吸盤，但是為了節省將偽晶片搬送至處理容器內的時間并減少成本，研究不使用該偽晶片來進行上述清潔的情況。但是，像這樣不放置偽晶片的情況下，由于該清潔，靜電吸盤表面被削減，因此向晶片的熱的傳遞率變化，晶片的蝕刻特性改變。

像這樣，靜電吸盤的表面狀態和聚焦環的形狀由于伴隨蝕刻處理的消耗而產生變化，由此導致蝕刻特性改變，因此需要進行高精度的狀態管理。而且，在形狀處于允許范圍外的情況下，需要采取及時更換等對策。

靜電吸盤和聚焦環如上所述設置在真空氣氛中。為了在該真空氣氛中確認靜電吸盤和聚焦環的狀態，考慮在處理容器內設置傳感器，但是，擔心由于設置該傳感器而導致等離子體發生偏差。于是，基于現有的靜電吸盤的表面狀態和聚焦環的形狀的變化的傾向，設定這些靜電吸盤和聚焦環能夠使用的時間(壽命)，在進行等離子體蝕刻處理的時間超過該設定時間時，將處理容器向大氣開放，進行這些靜電吸盤和聚焦環的更換。此外，也存在下述情況，在對晶片確認了蝕刻特性的變化時開放處理容器，確認靜電吸盤和聚焦環的狀態，當形狀處于允許范圍外時，進行靜電吸盤和聚焦環的更換。

但是，根據蝕刻的處理條件的不同，靜電吸盤和聚焦環的形狀發生變化的程度不同，因此，如上所述設定能夠使用的時間的方法，難以高精度地管理靜電吸盤和聚焦環的狀態。此外，在確認晶片的蝕刻特性的變化之后進行靜電吸盤和聚焦環的更換的方法，會浪費晶片。因此，難以長期地得到穩定的蝕刻特性。進一步，這些方法中，在更換靜電吸盤和聚焦環時將處理容器向大氣開放，因此在大氣開放后對處理容器抽真空，在得到期望的真空度之前不能夠進行蝕刻處理。由此，擔心等離子體蝕刻裝置的生產性下降。在專利文獻1中，記載了具有這樣的等離子體蝕刻裝置的基板處理裝置，但是沒有記載解決上述問題的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-16447

發明內容

本發明基于上述情況而提出，其目的在于使進行設置于真空處理室的基板載置臺的表面部的狀態的確認和該表面部的更換所引起的真空處理的停止時間變短，并且高精度地管理上述表面部的狀態。

本發明的基板處理裝置的特征在于，包括：

搬送基板的常壓氣氛的常壓搬送室；

與該常壓搬送室經由負載鎖定室連接，對基板進行真空處理的真空處理室；

設置于上述真空處理室，具有主體部和相對于該主體部自由裝卸的表面部的基板載置臺；

設置于上述負載鎖定室或常壓搬送室，用于收納上述表面部的保管部；和

從常壓搬送室經由負載鎖定室向真空處理室搬送基板，此外在上述保管部與上述真空處理室的主體部之間搬送上述表面部的搬送機構。

本發明的具體方式如下所述。

(1)設置有位于上述負載鎖定室與上述真空處理室之間的真空氣氛的真空搬送室。