CN109755163B - 腔室装卸载基片的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腔室装载基片的方法，包括以下步骤：包括装载步骤和卸载步骤，所述装载步骤包括：S1，至少打开背吹气路上沿气体流向最靠近基座的背吹通道的控制阀，以使所述背吹气路中的至少部分被憋气体自所述基座的背吹通道释放至腔室中；S2，将基片放置在所述基座上并固定；S3，开通所述背吹气路并打开气源，以使气源通过所述背吹气路和所述背吹通道向所述基片的背面供气。本发明对基片背吹时可以降低通气瞬间的压力，从而可以解决通气瞬间压力过大造成基片位置发生偏移的问题。

Description

腔室装卸载基片的方法

技术领域

本发明属于半导体加工设备技术领域，具体涉及腔室装卸载基片的方法。

背景技术

半导体器件的制造过程中，磁控溅射设备一般通过静电卡盘(Electrostaticchuck，简称ESC)产生静电引力来吸持固定和支撑晶片。在静电卡盘的使用过程中，为了使基片上的温度比较均匀，在基片和静电卡盘的上表面之间通背吹气体，该背吹气体在静电卡盘的作用下会在基片与静电卡盘之间形成背压。

图1为具有背吹管路的腔室结构示意图，请参阅图1，该背吹管路包括：主路10和支路20，主路10的一端与气源相连，一端与静电卡盘上的背吹通道相连，主路10上沿气流方向依次设置有第一阀11、流量控制器12和第二阀13，支路20的一端与第二阀13和背吹通道之间的管路连通，另一端与腔室1相连通；在支路20上设置有第三阀21。具体工作过程为：在基片固定在静电卡盘上后，第二阀13、流量控制器12和第一阀11打开，流量控制器12控制背吹气体的流量，此时，第三阀21关闭；在工艺完成之后，打开第三阀21并关闭第二阀13、流量控制器12和第一阀11，这样，第二阀13和基片S之间的残余气体经过支路20输送至腔室内，以经过腔室的冷泵抽走，防止残余气体对基片形成向上的作用力而使基片S的位置改变。

该腔室在使用过程中通常存在问题：背吹管路关闭后长时间保持未使用状态，在再次通气时会有相对较强的气流会冲击静电卡盘表面的基片，造成基片位置发生偏移，从而后续机械手取片操作时可能会造成基片撞裂甚至撞碎。为此，现有技术中采用的手段是：如图2所示，在基片固定在静电卡盘上之后，先打开第三阀21；再依次打开第二阀13、流量控制器12和第一阀11，此时，支路20能够分流来减少通往基片背面的气流压力，等待若干秒使得气流处于稳定状态后，关闭第三阀21，以确保流量控制器12准确控制向基片背吹的气流量，达到预期背压。

然而，采用上述现有技术的手段在实际应用中还存在以下问题：虽然支路20能够分流来减少到达基片背面的气流压力，但是，仍然存在到达基片背面的压力足够大造成基片的位置发生偏移的情况，影响后期取片操作。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种腔室装卸载基片的方法，对基片背吹时可以降低通气瞬间的压力，从而可以解决通气瞬间压力过大造成基片位置发生偏移的问题。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种腔室装卸载基片的方法，包括装载步骤和卸载步骤，所述装载步骤包括：

S1，至少打开背吹气路上沿气体流向最靠近基座的背吹通道的控制阀，以使所述背吹气路中的至少部分被憋气体自所述基座的背吹通道释放至所述腔室中；

S2，将基片放置在所述基座上并固定；

S3，开通所述背吹气路并打开气源，以使气源通过所述背吹气路和所述背吹通道向所述基片的背面供气。

优选地，所述步骤S1，包括：

打开所述背吹气路上所有的控制阀，以使所述背吹气路中的所有被憋气体自所述基座的背吹通道释放至所述腔室中。

优选地，所述步骤S1中：

沿所述背吹气路的气体流向的反方向依次打开所述背吹气路上的所有的控制阀。

优选地，在步骤S1中还包括：

开通释放气路，所述释放气路的一端连接在所述背吹通道和所述背吹气路上沿气体流向最靠近所述背吹通道的控制阀之间；所述释放气路的另一端与所述腔室连通，以使所述被憋气体还自所述释放气路释放至所述腔室中；

所述步骤S3中还包括：

关闭所述释放气路。

优选地，所述卸载步骤，包括：

S10，关闭气源和使所述背吹气路关闭，开通所述释放气路，使所述背吹气路上，最靠近所述背吹通道的控制阀和所述基座之间的气路上的气体，释放至所述腔室内；

S11，释放所述基片。

优选地，所述步骤S2包括：

打开所述腔室的门阀；

自所述门阀将所述基片放置在所述基座上；

关闭所述腔室的门阀；

移动所述基座至工艺位置；

将所述基片固定在所述基座上。

优选地，在所述步骤S1之前还包括：

所述腔室开始执行抽真空动作；

移动所述基座至取片位置。

优选地，所述步骤S2包括：

将所述基片放置在基座上；

采用静电吸附方式固定所述基片。

优选地，所述步骤S11中包括：

中和静电吸附固定时产生的静电电荷，以释放基片。

本发明具有以下有益效果：

本发明中，借助上述步骤S1～S3可知，在步骤S2放置基片之前通过步骤S1将背吹气路中的至少部分被憋气体释放至腔室中，因此，在步骤S3中对基片背吹时，可以降低通气瞬间的压力，从而可以解决通气瞬间压力过大造成基片位置发生偏移的问题。

附图说明

图1为具有背吹管路的腔室结构示意图；

图2为现有技术中腔室的工作流程示意图；

图3为本发明实施例提供的腔室装卸载基片的方法中装载步骤的流程图；

图4为现有技术中装载基片步骤和本发明装载基片步骤的对比图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的腔室装卸载基片的方法进行详细描述。

图3为本发明实施例提供的腔室装卸载基片的方法中装载步骤的流程图，请参阅图3，本发明实施例提供的腔室装卸载基片的方法，包括装载步骤和卸载步骤，装载步骤包括以下步骤：

S1，至少打开背吹气路上沿气体流向最靠近基座的背吹通道的控制阀，以使背吹气路中至少部分被憋气体自基座上的背吹通道释放至腔室中。

在此所述控制阀是指凡是能够控制背吹气路导通或关断的器件，例如，可以包括流量控制器MFC。假设背吹气路为图1中的主路10的情况下，在该步骤S1中打开最靠近背吹通道的控制阀为第二阀13，这样，流量控制器12和第二阀13之间被憋气体可以自背吹通道释放在腔室中；背吹气路上所有的控制阀包括：第一阀11、流量控制器12和第二阀13。

S2，将基片放置在基座上并固定。

S3，开通整个背吹气路并打开气源，以使气源通过背吹气路和背吹通道向所述基片的背面供气。

本发明实施例提供的腔室装卸载基片的方法，借助上述步骤S1～S3可知，在步骤S2放置基片之前通过步骤S1将背吹气路上的至少部分被憋气体释放至腔室中，因此，在步骤S3中对基片背吹时，可以降低通气瞬间的压力，从而可以解决通气瞬间压力过大造成基片位置发生偏移的问题。

优选地，步骤S1，包括：打开背吹气路上所有的控制阀，以使背吹气路中的所有被憋气体自基座的背吹通道释放至腔室中，这样，在步骤S3中仅需要打开气源即可。假设背吹气路为图1中的主路10的情况下，打开主路上的第一阀11、流量控制器12和第二阀13，这样，整个主路10上的被憋气体全部将通过背吹通道释放至腔室中，从而在步骤S2时背吹气路已经基本处于真空状态，从而在步骤S3对基片背吹时通气瞬时将无法形成足以造成基片位置发生偏移的憋气压力。

进一步优选地，步骤S1中：沿背吹气路的气体流向的反方向依次打开背吹气路上所有的控制阀。举例说明，依次打开图1所示主路10上的第二阀13、流量控制器12和第一阀11，这样，可以使主路10上的被憋气体沿气体流向的反方向依次输送至腔室中，可靠性较好。

另外，优选地，在步骤S1中还包括：开通释放气路，释放气路的一端连接在背吹通道和所述背吹气路上沿气体流向最靠近所述背吹通道的控制阀之间；释放气路的另一端与腔室连通，以使被憋气体还自释放气路释放至腔室中；步骤S3中还包括：关闭释放气路。释放气路可以类似为图1所示的支路20，在步骤S1中支路20导通，这样，被憋气体还可以经过释放气路输送至腔室中，从而有利于被憋气体的快速释放，减少工艺时间；在步骤S3中使释放气路关闭，可以保证背吹气路有效地向基片背吹。

进一步优选地，卸载步骤，包括：

S10，关闭气源和使背吹气路关闭，开通释放气路，使背吹气路上最靠近所述背吹通道的控制阀和基座之间的气路上的气体释放至腔室内；

S11，释放基片。

借助该步骤S10～S11，可以防止背吹气路上最靠近背吹通道的控制阀和所述基座之间的气路上的残余气体，在释放基片之后，对基片产生向上的压力将基片吹偏，从而提高了卸载基片流程的可靠性。

具体地，步骤S2包括：将基片放置在基座上；并采用静电吸附的方式固定基片。在此情况下，步骤S11中包括：中和静电吸附固定时产生的静电电荷，以释放基片。更具体地，若基座在固定基片时与直流电源的正电压输出端相连，则在释放基片时基座与直流电源的负电压输出端相连，即使基座接反相电压来中和固定时的静电电荷。

具体地，步骤S2包括：腔室的门阀打开；自门阀将基片放置在基座上，可采用诸如机械手等设备来实现；关闭腔室的门阀；移动基座至工艺位置；将基片固定在基座上。

另外，在步骤S1之前还包括：腔室开始执行抽真空动作；移动基座至取片位置。

图4为现有技术中装载基片步骤和本发明装载基片步骤的对比图，请参阅图4，二者的相同点在于包括：腔室准备装载基片；腔室开始执行抽真空动作；移动基座至取片位置；打开腔室的门阀；自门阀将基片放置在基座上；关闭腔室的门阀；移动基座至工艺位置；采用静电吸附方式固定基片；打开气源和使背吹气路导通进行背吹。不同点在于：本发明在移动基座至取片位置和打开腔室的门阀之间增加了上述步骤S1，以释放被憋气体。

因此，本发明实施例提供的腔室装载基片的方法与现有技术相比，仅对现有装载基片的流程进行最小程度的变动，就可解决通气瞬间压力过大造成基片位置发生偏移的问题。

需要在此说明的是，虽然本实施例中采用静电吸附方式将基片固定在基座上，但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，还可以采用其他方式固定，例如采用机械固定方式实现将基片固定于基座上。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种腔室装卸载基片的方法，其特征在于，包括装载步骤和卸载步骤，所述装载步骤包括：

S1，至少打开背吹气路上沿气体流向最靠近基座的背吹通道的控制阀，以使所述背吹气路中的至少部分被憋气体自所述基座的背吹通道释放至所述腔室中；

S2，将基片放置在所述基座上并固定；

S3，开通所述背吹气路并打开气源，以使气源通过所述背吹气路和所述背吹通道向所述基片的背面供气；

在所述步骤S1之前还包括：

所述腔室开始执行抽真空动作；

移动所述基座至取片位置。

2.根据权利要求1所述的腔室装卸载基片的方法，其特征在于，所述步骤S1，包括：

打开所述背吹气路上所有的控制阀，以使所述背吹气路中的所有被憋气体自所述基座的背吹通道释放至所述腔室中。

3.根据权利要求2所述的腔室装卸载基片的方法，其特征在于，所述步骤S1中：

沿所述背吹气路的气体流向的反方向依次打开所述背吹气路上的所有的控制阀。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的腔室装卸载基片的方法，其特征在于，在步骤S1中还包括：

开通释放气路，所述释放气路的一端连接在所述背吹通道和所述背吹气路上沿气体流向最靠近基座的背吹通道的控制阀之间；所述释放气路的另一端与所述腔室连通，以使所述被憋气体还自所述释放气路释放至所述腔室中；

所述步骤S3中还包括：

关闭所述释放气路。

5.根据权利要求4所述的腔室装卸载基片的方法，其特征在于，

所述卸载步骤，包括：

S10，关闭气源和断开所述背吹气路，开通所述释放气路，使所述背吹气路上，沿气体流向最靠近基座的背吹通道的控制阀和所述基座之间的气路中的气体，释放至所述腔室内；

S11，释放所述基片。

6.根据权利要求1所述的腔室装卸载基片的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

打开所述腔室的门阀；

自所述门阀将所述基片放置在所述基座上；

关闭所述腔室的门阀；

移动所述基座至工艺位置；

将所述基片固定在所述基座上。

7.根据权利要求5所述的腔室装卸载基片的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

将所述基片放置在基座上；

采用静电吸附方式固定所述基片。

8.根据权利要求7所述的腔室装卸载基片的方法，其特征在于，所述步骤S11中包括：

中和静电吸附固定时所产生的静电电荷，以释放基片。

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