CN1510720A - 膜处理方法和膜处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种膜处理方法,其特征在于,包括:将电子束发射到被处理体的膜上以处理所述膜的处理工序;在上述处理工序中,在上述被处理体的附近捕捉电子束以作为电流值进行测量的电流测量工序;根据按时间对上述电流值积分得到的电子量检测出膜处理的终点的检测工序。根据本发明,可实现不会过多或不充分地对被处理体的膜发射电子束,从而可得到适当的膜质。
Description
技术领域
本发明涉及膜处理方法和膜处理装置,更具体来说,涉及可以最优化方式实施晶片等被处理体表面的层间绝缘膜等的膜处理的膜处理方法和膜处理装置。
背景技术
随着半导体装置的高集成化和高速化,以及布线结构细微化,降低因布线间的绝缘膜导致的寄生电容变得越来越重要。因此,近年来,为了降低因细微的布线结构的布线间绝缘膜导致的寄生电容,开发了各种低介电常数的有机材料,并将这些有机材料用作Low-k材而用于层间绝缘膜或保护膜等。已知,该Low-k膜材有例如使用旋转涂布机及烘烤炉涂敷在被处理体的表面而使用的SOD膜。但是,由于SOD膜多数是有机材料,另外,由于一部分SOD膜通过提高气孔率而得到低介电常数,所以机械强度变差。因此,需使用例如电子束处理装置进行改性,以维持SOD膜的低介电常数并提高机械强度等。
电子束处理装置是将电子束从多个电子束管发射到晶片等被处理体的表面,而对被处理体表面的SOD膜等膜进行改性和固化处理的装置。下面,将该改性和固化称为EB固化。在EB固化时,将事先评价同种膜时的关键数据(back data)作为参考,并在对电子束处理装置设定在处理条件(例如处理时间)的情况下实施EB固化。
但在现有的使用电子束处理装置进行膜改性的情况下,即使设定了由事先评价所得到的处理时间等处理条件,但由于发射到被处理体的电子束的发射量不同,所以很难实现最佳处理时间。即,即使处理时间相同,因发射到被处理体的电子量过多或不充分,故在被处理体表面的膜中很难得到所希望的膜质,由此导致生产能力降低。例如,在EB固化的处理时间不充分的情况下,没有完成固化,而不能得到所希望的膜强度,故不能得到合适的膜质。另一方面,若EB固化的处理时间过长,则因k值变差等,仍不能得到合适的膜质。
发明内容
本发明就是为解决上述问题而作出的发明,其目的在于提供一种膜处理方法和膜处理装置,不会过多或不充分地对被处理体的膜发射电子束,而可得到适当的膜质。
本发明提供了一种膜处理方法,其特征在于,包括:处理工序,将电子束发射到被处理表面的膜上,以处理所述膜;电流测量工序,在上述处理工序中,在上述被处理体附近捕捉电子束而作为电流值进行测量;检测工序,根据按时间对上述电流值积分得到的电子量来检测膜处理的终点。
根据本发明,根据处理中的电子量检测膜处理的终点,从而可实现不会出现对被处理体表面的膜发射电子束的过多或不足,而可得到适当的膜质。
在所述处理工序中,优选为通过格栅电极控制发射到所述膜的电子束的发射量。
另外,本发明方法优选为还包括预先求出到达作为基准的被处理体的膜处理的终点之前所补充的电子量,以作为基准电子量的工序,上述检测工序根据上述基准电子量检测出膜处理的终点。
而且上述检测工序优选为根据保持上述被处理体的保持体的温度或上述被处理体的温度检测出膜处理的终点。
另外,本发明还提供一种膜处理装置,其特征在于,包括:处理装置,将电子束发射到被处理体表面的膜上,以处理上述膜;电流传感器,在上述被处理体的附近捕捉电子束,以作为电流;电流测量机构,测量由上述电流传感器捕捉到的电流的电流值;运算机构,对上述电流值进行时间积分,以求出电子量;检测机构,根据上述电子量检测出膜处理的终点。
根据本发明,根据处理中的电子量检测出膜处理的终点,从而可实现不会出现对被处理体表面的膜发射电子束的过多或不足,而可得到适当的膜质。
上述处理装置优选具有控制发射到上述膜的上述电子束的发射量的格栅电极。
另外,本发明装置优选还包括存储到达作为基准的被处理体的膜处理的终点之前所补充的基准电子量的存储机构;上述检测机构根据上述基准电子量检测出膜处理的终点。
而且上述检测机构优选为根据保持上述被处理体的保持体的温度或上述被处理体的温度检测出膜处理的终点。
另外,上述处理装置还包括例如处理容器,配置在上述处理容器内的装载台,将电子束发射到装载在上述装载台上的被处理体的多个电子束管。
附图说明
图1为本发明的膜处理装置的一种实施方式的剖面示意图;
图2为图1所示的膜处理装置的电子束管排列的一例的平面示意图;
图3A~图3C为用于说明图1所示膜处理装置的膜处理的终点检测原理的示意图;
图4为图1所示格栅电极的电压和流过电流传感器的传感器电流的关系曲线示意图;
图5A和图5B分别表示图4所示的电压和传感器电流微分值之间关系的曲线;
图6为用于说明终点检测原理的曲线,用于揭示处理时间和传感器电流及装载台的温度之间的关系的曲线;
图7为晶片入射电荷量及收缩率与处理时间的对应关系的一例的示意图;
图8为膜处理装置的另一例的相当于图1的示意图;
图9为用于说明使用图8所示膜处理装置的终点检测原理的曲线;
图10为膜处理装置的又一例的相当于图1的示意图;
图11为膜处理装置的又一例的相当于图1的示意图;
图12为膜处理装置的又一例的相当于图1的示意图;
图13为用于说明使用图12所示膜处理装置的终点检测原理的曲线;
图14为用于说明使用图12所示膜处理装置的终点检测原理的曲线;
图15A为用于经改进的膜处理装置的晶片W的升降机构的示意图;
图15B为用于现有膜处理装置的晶片W的升降机构的示意图。
具体实施方式
下面,根据附图中所示实施例说明本发明。
首先,参照图1说明本发明的膜处理装置的一种实施方式。
例如,如图1、图2所示,本实施方式的膜处理装置1包括:可由铝等减压形成的处理容器2,配置在该处理容器2内的底面中央、并装载了被处理体(晶片)W的装载台3,在与该装载台3对置的处理容器2的上面设置成呈同心圆状排列的多根(例如:19根)电子束管4和用于控制来自这些电子束管4的电子束B的发射量的格栅电极5。在控制装置6的控制下,从各电子束管4向装载台3上的晶片整个面发射电子束B,从而改善形成在晶片W表面上的涂敷型绝缘膜(下称为“SOD膜”)的膜质。由含有例如Si、O、C、H的各元素作为构成成分的有机材料形成SOD膜。另外,形成在晶片W的表面上的膜并不限于SOD膜,也可以是可用作层间绝缘膜或保护膜的其它膜。下面,根据需要,将由电子束导致的改性称为EB固化。
另外,在上述装载台3的下面连接升降机构7。经升降机构7的圆形螺栓7A升降装载台3。通过伸缩自如的不锈钢制波纹管8(bellows)连接装载台3的下面和处理容器2的底面。由此保持处理容器2内的气密性。另外,在处理容器2的周围形成晶片W的搬出搬入口2A。在该搬出搬入口2A上安装有可开闭滑门阀9。而在处理容器2的搬出搬入口2A的上方位置形成气体供给口2B,在处理容器2的底面形成气体排出口2C。并且,气体供给源(未图示)经气体供给管10连接到气体供给口2B上,真空排气装置(未图示)经气体排出口11连接到气体排出口2C。而在图1中,12为波形管覆盖物(bellows cover)。
另外,上述装载台3设有加热器(未图示)。通过该加热器将晶片W加热到所希望的温度。另外,例如,如图2所示,19个电子束管4由配置在处理容器2上面的中心的一个电子束管4、配置在该中心的电子束管4的周围的6个电子束管4、和配置在这6个电子束管4周围的12个电子束管4构成。电子束管4具有配置在处理容器2内的电子束透过窗。该透过窗由例如透明石英玻璃密封。在该透过窗的下方,对向配置有格栅电极5。
另外,如图1所示,所述膜处理装置(电子束处理装置)1具有终点检测装置20。终点检测装置20用于检测晶片W表面的SOD膜的EB固化终点。该终点检测装置20包括:配置在装载台3的上面、包围着晶片W、并在晶片W的附近捕捉来自电子束管4的电子束的电流传感器21;连接到该电流传感器21的电流测量机构(例如电流计)22;按时间对该电流计22的测量值积分(累积)以求出由电流传感器21捕捉到的电子量的电子量运算机构23;和存储该运算电子量的存储机构26。由可捕捉来自电子束管4的电子束的材料制成电流传感器21。例如,可使用金属等导体和Si等半导体。另外,终点检测装置20还包括:用于测量装载台3的温度的温度传感器24,和按时间对该温度传感器24的测量值按时间进行积分的积分机构25。由此,终点检测装置20还可间接计算晶片W所吸收的总热量。
图3A~图5为用于说明本实施方式的终点检测装置20的测量原理的示意图。如图3A所示,由格栅电极5控制来自电子束管4(参照图1)的电子束B的发射量。由电流传感器21捕捉经发射量控制后的电子束B。并且,电流计22用于测量来自电流传感器21的传感器电流。由该电流值,可定量把握由电子束管4射入电流传感器21的电子量。由此,尽管是间接的,但是可定量把握入射到配置在电流传感器21内侧的晶片W的电子量。
这时,可认为从电子束管4发射的电子根据给电子束管4施加的电压,具有如图3B的虚线B所示的某一宽度的能量分布,而不是如图3B的实线A所示的具有一定的能量值。因此,当提高格栅电极5的电压时,则如图3C所示,在预定格栅电压Vg时,由格栅电极5截断电子束。即,电子束没有到达电流传感器21,电流值变为零。这时,可认为进入电流传感器21的电子数并不是如图3C的实线C所示从某一电流值突变为零,而是顺应如图3B的虚线B所示的电子数的分布,如图3C的虚线D所示地逐渐减小到0。
实际上,可求出格栅电压和传感器电流21的关系。图4表示其结果。图4的结果判断为对应于图3C。而图5A则为图4所示的曲线中当电子束管4的施加电压为20kV时、传感器电流相对于格栅电压的变化率(dI/dV)的曲线。另外,图5B为图4所示的曲线中当电子束管4的施加电压为20kV时、传感器电流相对于格栅电压的变化率(dI/dV)曲线。由图5A和图5B可判知,这些曲线与图3B所示的电子能量分布相对应。即,电流传感器21可准确且再现性好地捕捉电子束,能可靠地检测出电子束B的发射量,并用于膜处理的终点检测。
并且,在将电子束发射到晶片W的SOD膜时,可由电流计22的电流值把握由电流传感器21捕捉到的电子量。例如,如图6的实线A所示,该电流值在格栅电极5的控制下急速增加,然后稳定在一定值上。这时,晶片W的SOD膜被EB固化。并且,按时间对该电流量积分,由此求得到该时间为止的入射电子量。在任意条件下,入射到电流传感器21的入射电子量和入射到晶片W的SOD膜的入射电子量之间具有某一相关性。因此,在本实施方式中,可预先进行作为基准的晶片W的SOD膜的EB固化。并且,在得到最优改性状态时,在电子量运算机构23中,根据时间对由电流传感器21检测出的电流值进行积分。该积分值具有作为基准电子量的功能。将该基准电子量存储到控制装置6的存储机构26中。并依次比较该基准电子量和经电子量运算机构23得到的实际处理晶片W时的运算电子量,从而检测出实际晶片W的SOD膜的EB固化的终点。由晶片W的SOD膜等的膜质决定基准电子量。因此,需要根据每一种膜求得基准电子量。
另外,通过所入射的电子和热的复合作用来进行EB固化。因此,为了检测出最佳的EB固化终点,可使用温度的时间积分。因此,可预先进行作为基准的晶片W的SOD膜的EB固化。与求出基准电子量的情况相同,在得到最佳的改性状态时,在时间积分机构25中根据时间对由温度传感器24检测出的温度进行积分。该积分值具有作为基准热量(基准积分温度)的功能。将该基准热量存储到控制装置6的存储机构26中。并且,还可依次比较该基准热量和经电子量运算机构23得到的实际处理晶片W时的运算热量,根据上述基准电子量检测出终点,并根据基准热量检测出终点,将此时作为实际晶片的SOD膜的EB固化的终点。或者,可将实际晶片处理中的运算电子量和运算热量的乘积与基准电子量和基准热量的乘积比较,以决定终点。即,在本实施方式中,除了可根据基准电子量定量检测出EB固化的终点之外,还可通过参照基准热量,更准确地检测终点。
而且也可使用晶片入射电荷量和收缩率这样的指标检测终点。晶片入射电荷量为:由电流传感器21所检测的电流量乘以电流传感器面积和晶片面积的比值,求得总晶片入射电流量(计算值),然后除以晶片面积后得到的值。收缩(shrink)率是指膜厚收缩率。图7表示这些指标和处理时间的对应关系的一例。在图7所示例子中,当处理时间和收缩率增加,所测量·计算的晶片入射电荷量也增加。由于收缩率是表示电子束的固化效果的指标,所以在预先把握晶片入射电荷量和收缩率的相关性时,也可在实际处理时监视晶片入射电荷量,在检测出达到规定的收缩率的晶片入射电荷量时结束处理。
但当对SOD膜等膜施加EB固化时,则通常来说,越接近于膜表面区域,碳成分越少,导致膜质均匀性降低。当对这种SOD膜等膜进行蚀刻或灰化(ashing)时,则根据深度改变蚀刻条件和灰化条件,有可能使蚀刻和灰化的形状变差或使蚀刻率降低。另外,还存在受到由清洗液等造成的蚀刻的可能性。因此,在将SOD膜涂敷在晶片W上的情况下,涂敷工序被分割为多个工序,在各工序中分阶段地涂敷碳浓度很高的涂敷材料,并在SOD膜的深度方向上设置碳浓度梯度。由此,越靠上层碳浓度越高。这样,通过在深度方向上设置碳浓度梯度,则即使因EB固化使SOD膜的表层部的碳浓度减小,但由于该部分的碳浓度预先设定为高浓度,所以,在EB固化终止时,SOD膜在深度方向上的浓度大致均匀,从而可解决上述问题。
接着,说明本实施方式的电子束处理装置1的膜处理终点的检测方法。在晶片W的SOD膜上施加EB固化时,首先,经晶片搬送臂(未图示)将晶片W搬送到电子束处理装置1。然后,打开滑口阀9,由晶片搬送臂将晶片W从搬出搬入口2A搬送到处理容器2内,置于处理容器2内处于待机状态的装载台3上。之后,晶片搬动臂从处理容器2中退出,滑口阀9关闭,处理容器2内成为气密状态。其间,经升降机构7使上升装载台3,而使晶片W和电子束管4保持规定距离的间隔。
然后,经真空排气装置排出处理容器2内的空气,同时,从气体供给源向处理容器2内提供例如Ar或N2等惰性气体。由此,由惰性气体置换处理容器2内的空气,并将处理容器2内的惰性气体的压力保持为规定压力。这时,使装载台3的加热器工作,加热晶片W,并将其保持在规定的温度。如图3B所示,在该状态下,将规定的电压施加到所有的电子束管4,并从各电子束管4向晶片W发射具有某一能量分布的电子束B。并且,通过格栅电极5控制电子束的发射量,并开始SOD膜的EB固化。
将通过格栅电极5的电子入射到晶片W的SOD膜或电流传感器21。并且,电流计22用于测量由电流传感器21捕捉到的电子以作为电流值。并将该测量值输出到控制装置6中。在控制装置6中,由电流计22得到的测量值进行A/D变换,在电子量运算机构23中按时间积分电流值后进行电子量运算。另外,同时在温度传感器24中测量装载台3的温度。与电子量同样,在时间积分机构25中按时间对测量温度进行积分,然后运算积分温度。
在控制装置6中依次比较电子量运算机构23中的运算电子量和基准电子量。当运算电子量达到基准电子量时,则判断EB固化达到终点,并且在输出控制信号后,停止电子束B的发射,来终止EB固化。或者,这时,在时间积分机构25的积分温度没有达到基准积分温度时,也可继续进行EB固化,直至运算热量达到基准积分温度。
如上所述,根据本实施方式,在晶片W的附近由电流传感器21捕捉电子束B,并在电流计22中测量由电流传感器21捕捉到的电子量以作为电流值,由于根据在电子量运算机构23中进行时间积分而得到的电子量检测出EB固化的终点,所以不会导致对晶片W的SOD膜等的膜发射电子束出现过多或不足,通常可进行最佳的EB固化。即,可得到具有所希望的k值的适当膜质。
另外,根据本实施方式,预先求出作为基准的到晶片W的膜的EB固化终点为止所捕捉到的基准电子量,并根据该基准电子量检测出EB固化的终点,所以能可靠地检测出对应于合适的膜质的EB固化终点,并可实现EB固化终止的实时自动化。此时,由于可通过测量装载台3的温度,并根据该测量值的积分温度检测出终点,所以能更可靠地检测出EB固化的终点。另外,由于设有格栅电极5,所以可以更可靠地控制电子束B的发射量。
接着,参照图8~图12重点说明其它的终点检测方法和装置的特征部分,同样的部分被赋予同样的附图标记。图8和图9表示通过使用傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR)装置和质量分析装置等气体分析装置定量分析特定气体以检测出EB固化终点的装置。
图8所示的电子束处理装置1包括:处理容器2、装载台3、电子束管4和格栅电极5,除终点检测机构不同以外,其它装置以上述实施方式的结构为准。并且,将真空排气装置13经气体排出管11连接到处理容器2。将气体排出管11与气体导入管11A和气体导出管11B连接。并经这些管道11A、11B,而将终点检测装置40连接到气体排出管11。终点检测装置由例如质量分析装置或FT-IR装置等构成。本实施方式中使用质量分析装置40。
当通过EB固化使气体由晶片W的SOD膜中逸出时,则该逸出气体由处理容器2排出到气体排出管11中。并将该排出气体由气体导入管11A导入质量分析装置40内,对气体成分进行分析。将分析后的气体从气体导出管11B导出到气体排出管11中。例如,当晶片W表面的SOD膜EB固化时,在SOD膜中因入射电子的能量而产生缩聚反应等化学反应,使水和氢气从SOD膜中逸出。对于该逸出气体,通过质量分析装置40依次定量分析多种气体成分,即,监视EB固化时的逸出气体成分。由此,可进行终点检测,即,可期望达到与上述实施方式相同的作用效果。
图9表示覆有SOD膜的采样晶片和没有覆膜的硅晶片进行EB固化时的处理时间和各气体成分浓度(强度)之间的关系。(i)表示氢气的强度。由图9中可以清楚地看出,随时间推移,氢气从SOD膜逸出的逸出量(强度)减小。因此,本实施方式中将氢气强度作为指标进行终点检测。预先按时间对到对SOD膜进行了适当的EB固化时为止的氢气强度进行积分,并将该积分值用作终点判断的基准值。并且,在实际中对晶片进行EB固化时,与上述情况相同,比较实际处理时的强度积分值和所述基准值,并将强度积分值达到基准值的时间判断为EB固化的终点。因此,此时也可期望达到与上述实施方式相同的作用效果。另外,图9所示结果是在下列条件下进行EB固化时得到的。
EB固化条件:
晶片温度:350℃
惰性气体:Ar(10Torr、3L/分)
电子束管
施加电压:13kV
管电流:170μA
处理时间:5分
如上所述,当使用质量分析装置40时,就可检测出EB固化的终点。但除此之外,通过分析逸出气体也可把握堆积在例如处理容器2的内壁的气体成分。通过定量分析该气体成分,而可推定距内壁的堆积膜厚。并且,根据该堆积膜厚,可推定处理容器2内的清洗时期。而且通过分析氧气,还可监视处理容器2内有无气体泄漏。
另外,因发射电子束SOD膜中会产生缩聚反应,而从SOD膜中逸出水分子。如图10所示,将FT-IR装置用作终点检测装置,则可定量分析上述水分子并按时间进行积分,由此,与上述各实施方式相同,可检测出EB固化的终点。在图10的情况下,经管道51将FT-IR装置50连接到处理容器2。由此,可由管道51中取出游离在晶片W上方的水分子(水蒸汽),并由FT-IR装置50测量该水分子中氢-氧键的红外吸收强度。根据时间对该吸收强度进行积分,就可检测出EB固化的终点。当然,在该情况下,也可将质量分析装置等气体分析装置用作终点检测装置。
另外,还可使用发光光谱分析检测EB固化的终点。在该情况下,例如,如图11所示,将光轴仪61(collimator)安装在处理容器2四周壁的上部,并经滤光器62将分光器60连接到该光轴仪61上。并且,由分光器60对经光轴仪61和滤光器62取得的发光光谱进行分光,测量对应于特定的逸出气体(例如氢自由基等)的等离子体的特定波长的发光光谱强度,并按时间对该发光强度进行积分。并根据该积分值检测出EB固化的终点。在该情况下也可使用基准晶片预先算出用作基准值的积分值。并可通过将实际EB固化晶片W时所得到的积分值与基准值进行比较,检测出EB固化的终点,从而可期望实现与上述实施例相同的作用效果。
另外,还可利用晶片表面的SOD膜的折射率检测出EB固化的终点。在晶片W的SOD膜的EB固化中,通过从电子束管向SOD膜射入电子,而可给形成SOD膜的有机化合物施加活化能,并通过缩聚反应等生成气体,结果是SOD膜收缩(shrink)并固化。因SOD膜的收缩,SOD膜的折射率也随之改变。因此,根据SOD膜的折射率和收缩率的关系,可检测出EB固化的终点。这也可期望实现与上述实施例方式相同的作用效果。
例如,在图12所示的电子束处理装置1中将折射率测量器(例如,使用单一波长的光谱偏振光椭圆计)70安装在处理容器2的上面。通过该折射率测量器70来测量SOD膜的折射率。并根据上述各电子束处理装置1来构成其它部分。图13表示在下述条件下设定电子束处理装置1并进行EB固化时的EB固化的处理时间和SOD膜的收缩率和其折射率(RI)之间的关系。这时,使用633nm的单一波长来测量折射率。如图13所示,收缩率和折射率都随着处理时间经过而大致成比例地增加。在检测出了EB固化的终点的情况下,与上述情况相同,对基准晶片按时间来积分到预先进行了合适的EB固化时为止的折射率,并使用该积分值来作为终点判断的基准值。并且,在实际EB固化晶片W时,按时间来积分折射率,并判断该积分值达到基准值的时间来作为EB固化的终点。这时也可期望实现与上述实施例相同的作用效果。
EB固化的条件:
处理容器内压力:10Torr
晶片温度:350℃
氩气:标准状态下3L/分
电子束管
施加电压:13kV
管电流:260μA
另外,如上所述,EB固化受到晶片温度的影响。因此,通过将处理时间设为一定并改变电子束管4的管电流,以研究SOD膜EB固化时的温度影响。结果可知,管电流越大,温度越高,收缩率和硬度(弹性系数)越大。另外,将管电流设为一定并改变处理时间也可得到相同的结果。
图14表示收缩率和弹性系数的相关性。该图表示改变晶体温度进行EB固化时的SOD膜收缩率和弹性系数的相关性。根据图14可知,晶片温度越高,弹性系数相对于收缩率的梯度越大。另外还可知,即使收缩率相同,若晶片温度不同,则弹性系数也不同。这样,由于根据晶片温度改变收缩率和弹性系数的关系,所以,即使在为了得到所需的SOD膜的弹性系数而根据SOD膜的折射率检测出EB固化的终点时,也可通过参照晶片温度的积分温度,而更加准确地检测出终点。此时,也可期望实现与上述实施方式相同的作用效果。
另外,可安装干涉光式膜厚计以取代上述折射率测量器70。通过使用该干涉光式膜厚计检测膜厚变化,就可检测出EB固化的终点。若对SOD膜进行EB固化,则随着时间推移,SOD膜收缩,膜厚逐渐减小。通过利用干涉光式膜厚计检测该膜厚变化,就可检测出EB固化的终点。这时也与上述实施方式相同,可通过参照晶片温度的积分温度,更准确地检测出终点。
另外,也可在装载台上设置重量检测器,并由该重量检测器检测晶片重量,这种情况没有图示。这时可将预先进行了基准晶片的适度EB固化的重量作为基准重量存储在存储机构中。此时,在实际上晶片经EB固化时,依次检测出晶片的重量,而将晶片重量达到基准重量的时间作为EB固化的终点。
另外,图15A和图15B为用于电子束处理装置的晶片W的升降机构的示意图。如图15A所示,在上述各实施方式中的电子束处理装置1的处理容器2的底面设有多个(例如3个)升降销15。当与外部的晶片搬送机构之间交接晶片W时,升降销15如图15的箭头所示进行升降。升降销15由例如销部15A和与该销部15A形成一体的支撑部15B形成。如图15A所示,支撑部15B经O形环16贯通处理容器2的底部,并可升降。
例如,将氧化铝等的陶瓷熔化在不锈钢等金属的表面上而形成上述销部15A。另外,由不锈钢等金属制成支撑部15B。通过将陶瓷熔化在销部15A,而使升降销15与地电位绝缘。由此,可在发射电子束时防止放电。另外,通过在由金属原料精密加工支撑部15B的同时使用O形环16,可提高气密性。当然,也可使用陶瓷以外的绝缘体包覆销部15A。另外,销部15A本身也可由陶瓷等绝缘体制成。由于升降销15具有这种结构,故处理容器2可在具有真空密封结构的同时,采用放电对策。由此,能可靠并良好地实施EB固化,并且,可降低以所希望的加工精度精加工支撑部15B的面部(与O形环16的接触面)的成本。还可将该升降销15设置在电子束处理装置1的装载台3上。
但是,在图15B所示的现有的电子束处理装置100的情况下,可由不锈钢等金属制成升降销115。因此,升降销115为地电位。由此,在发射电子束时,经升降销115放电,电流按照图15B的空白箭头所示方向流动,因此有可能妨碍EB固化。另外,在图1 5B中,102为处理容器,104为电子束管,116为O形环。
另外,本发明并不限于上述实施方式。只要不脱离本发明主要特征,本发明还可有各种变形例。例如,在上述实施方式中,测量装载台3的温度,并将该温度用作晶片W的温度。但也可直接测量晶片W的温度。这样,可更准确地检测出终点。另外,尽管在上述实施方式中设有格栅电极5,但在省略格栅电极的情况下也适用于本发明。
Claims (9)
1.一种膜处理方法,其特征在于,包括:
处理工序,将电子束发射到被处理表面的膜上,以处理所述膜;
电流测量工序,在所述处理工序中,在所述被处理体的附近捕捉电子束而作为电流值进行测量;
检测工序,根据按时间对所述电流值积分所得的电子量检测出膜处理的终点。
2.如权利要求1所述的膜处理方法,其特征在于,在所述处理工序中,由格栅电极控制发射到所述膜的所述电子束的发射量。
3.如权利要求1所述的膜处理方法,其特征在于,还包括
预先求出到达作为基准的被处理体的膜处理的终点之前所补足的电子量以作为基准电子量求出的工序;
所述检测工序根据所述基准电子量检测出膜处理的终点。
4.如权利要求1所述的膜处理方法,其特征在于,所述检测工序根据保持所述被处理体的保持体的温度或所述被处理体的温度检测出膜处理的终点。
5.一种膜处理装置,其特征在于,包括:
处理装置,将电子束发射到被处理体表面的膜上以处理所述膜;
电流传感器,在所述被处理体的附近捕捉电子束以作为电流;
电流测量机构,测量由所述电流传感器捕捉到的电流的电流值;
运算机构,按时间对所述电流值积分以求得电子量;
检测机构,根据所述电子量检测出膜处理的终点。
6.如权利要求5所述的膜处理装置,其特征在于,所述处理装置具有格栅电极,以控制发射到所述膜的所述电子束的发射量。
7.如权利要求5所述的膜处理装置,其特征在于,还包括存储机构,用于存储到达作为基准的被处理体的膜处理终点之前所补充的基准电子量;所述检测机构根据所述基准电子量检测出膜处理的终点。
8.如权利要求5所述的膜处理装置,其特征在于,所述检测机构根据保持所述被处理体的保持体的温度或所述被处理体的温度检测出膜处理的终点。
9.如权利要求5所述的膜处理装置,其特征在于,所述处理装置包括:
处理容器,
配置在所述处理容器内的装载台,
将电子束发射到装载在所述装载台上的被处理体的多个电子束管。
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