JP2002353086A - Apparatus and method for manufacturing semiconductor - Google Patents
Apparatus and method for manufacturing semiconductorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハに
所定の処理を施す場合に、ウェーハへのパーティクルの
付着を防止し、適正な処理を行なうことができる半導体
製造装置及び半導体製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method capable of preventing particles from adhering to a semiconductor wafer and performing proper processing when a predetermined processing is performed on the semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、例えば半導体ウェーハにイオ
ン注入を行なう装置においては、イオン注入を行なう処
理室が常時真空状態に保持されていため、この処理室に
外部からウェーハを送り込む構成として、中間に大気と
真空との橋渡しを行うエアロック室を設け、このエアロ
ック室と処理室及び外部との間に設けたゲートバルブを
順次に開閉して半導体ウェーハを段階的に処理室に送り
込むようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an apparatus for performing ion implantation on a semiconductor wafer, a processing chamber for performing ion implantation is always kept in a vacuum state. An airlock chamber for bridging the atmosphere and the vacuum is provided, and a gate valve provided between the airlock chamber, the processing chamber, and the outside is sequentially opened and closed so that the semiconductor wafer is fed stepwise into the processing chamber. I have.
【０００３】この場合、ウェーハの搬入時には、外部と
エアロック室との間のゲートバルブを開き、ロボットア
ーム等を利用してウェーハを外部からエアロック室に搬
入した後、外部とエアロック室との間のゲートバルブを
閉じ、吸引装置等によってエアロック室を大気から真空
状態とする。そして、エアロック室と処理室との間のゲ
ートバルブを開いてウェーハを処理室に搬入し、エアロ
ック室と処理室との間のゲートバルブを閉じてイオン注
入等の処理を行なう。また、ウェーハの排出時には、エ
アロック室と処理室との間のゲートバルブを開いてウェ
ーハをエアロック室に戻し、エアロック室を不活性ガス
（例えば窒素ガス）を用いて大気に戻した後、外部とエ
アロック室との間のゲートバルブを開き、処理済みのウ
ェーハを回収する。In this case, when loading a wafer, a gate valve between the outside and the airlock chamber is opened, and the wafer is loaded into the airlock chamber from outside using a robot arm or the like. Is closed, and the air lock chamber is evacuated from the atmosphere by a suction device or the like. Then, the gate valve between the airlock chamber and the processing chamber is opened to carry the wafer into the processing chamber, and the gate valve between the airlock chamber and the processing chamber is closed to perform processing such as ion implantation. When discharging the wafer, the gate valve between the air lock chamber and the processing chamber is opened to return the wafer to the air lock chamber, and the air lock chamber is returned to the atmosphere using an inert gas (for example, nitrogen gas). Open the gate valve between the outside and the airlock chamber, and collect the processed wafer.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な半導体製造装置においては、エアロック室を大気圧か
ら真空状態にする時に、エアロック室の内壁から落下す
るパーティクル、あるいは前工程でウェーハ上に付着し
たパーティクルが、ウェーハ加工時に付着するパーティ
クルと同様に配線を断線させたり、ショートさせたり、
またイオン注入においては不純物量を変動させたりと、
不良品を発生させる大きな要因の１つとなっている。そ
こで、このようなパーティクル対策としては、従来から
静電気によりパーティクルを吸着させる方法が用いられ
ているが、このような方法では、エアロック室内壁から
落下するパーティクル除去と、前工程で付着したウェー
ハ上のパーティクル除去とを総合的に行うことはできな
かった。In the above-described semiconductor manufacturing apparatus, when the airlock chamber is evacuated from the atmospheric pressure to a vacuum state, particles falling from the inner wall of the airlock chamber, or a wafer falling in a previous process. Particles adhering to the wafer break or short-circuit the wiring in the same way as particles adhering during wafer processing,
Also, in ion implantation, if the amount of impurities is changed,
This is one of the major factors that cause defective products. Therefore, as a countermeasure against such particles, a method of adsorbing particles by static electricity has been conventionally used. However, in such a method, particles falling from the airlock indoor wall are removed and wafers adhered in the previous process are removed. Could not be comprehensively performed.
【０００５】そこで本発明の目的は、エアロック室から
処理室に搬入するウェーハの有効なパーティクル除去を
行うことができる半導体製造装置及び半導体製造方法を
提供することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method capable of effectively removing particles from a wafer carried into a processing chamber from an airlock chamber.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体製造装置は、半導体のウェーハを処
理する処理室と、前記処理室及び外部と連通し、前記ウ
ェーハが処理室と外部とで搬入出される通路となるエア
ロック室と、前記エアロック室の内壁に付着するパーテ
ィクルを除電する除電手段と、前記除電手段によりパー
ティクルを除電した後、前記エアロック室内の気体を吸
引する吸引手段とを備えることを特徴とする。また本発
明の半導体製造装置は、半導体のウェーハを処理する処
理室と、前記処理室及び外部と連通し、前記ウェーハが
処理室と外部とで搬入出される通路となるエアロック室
と、前記エアロック室内に搬入されたウェーハの帯電状
態を検知する帯電検知手段と、前記エアロック室内に搬
入されたウェーハに対向配置される電極と、前記帯電検
知手段により検知された帯電状態に基づいて前記電極に
印加する電圧を制御する電圧制御手段と、前記電極また
はその近傍に配置され、前記電極によって引き寄せられ
たパーティクルを吸着する吸着手段とを備えることを特
徴とする。In order to achieve the above object, a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention communicates with a processing chamber for processing a semiconductor wafer, the processing chamber and the outside, and the wafer is connected to the processing chamber and the outside. An airlock chamber serving as a passage for carrying in and out, a static eliminator for neutralizing particles adhering to an inner wall of the airlock chamber, and a suction for aspirating a gas in the airlock chamber after neutralizing the particles by the static eliminator. Means. The semiconductor manufacturing apparatus of the present invention further includes a processing chamber for processing a semiconductor wafer, an air lock chamber communicating with the processing chamber and the outside, and serving as a passage through which the wafer is carried in and out of the processing chamber and the outside. Charge detecting means for detecting a charged state of a wafer carried into the lock chamber; an electrode arranged to face the wafer carried into the air lock chamber; and the electrode based on the charged state detected by the charge detecting means. And a voltage control means for controlling a voltage applied to the electrode, and a suction means disposed at or near the electrode and for attracting particles attracted by the electrode.
【０００７】また本発明の半導体製造方法は、半導体の
ウェーハを処理する処理室と、前記処理室及び外部と連
通し、前記ウェーハが処理室と外部とで搬入出される通
路となるエアロック室とを備えた半導体製造装置におい
て、前記ウェーハがエアロック室に搬入される前の待機
時に、前記エアロック室の内壁に付着するパーティクル
を除電手段によって除電した後、前記エアロック室内の
気体を吸引手段によって吸引するようにしたことを特徴
とする。また本発明の半導体製造方法は、半導体のウェ
ーハを処理する処理室と、前記処理室及び外部と連通
し、前記ウェーハが処理室と外部とで搬入出される通路
となるエアロック室とを備えた半導体製造装置におい
て、前記ウェーハをエアロック室に搬入した後、前記ウ
ェーハの帯電状態を検知し、その帯電状態に基づいて前
記エアロック室のウェーハに対向配置される電極に印加
する電圧を制御し、前記電極によって引き寄せられたパ
ーティクルを吸着手段によって吸着するようにしたこと
を特徴とする。Further, the present invention provides a semiconductor manufacturing method, comprising: a processing chamber for processing a semiconductor wafer; an airlock chamber communicating with the processing chamber and the outside, and serving as a passage through which the wafer is carried in and out of the processing chamber. In the semiconductor manufacturing apparatus provided with, during standby before the wafer is carried into the airlock chamber, after the particles adhering to the inner wall of the airlock chamber are neutralized by static elimination means, the gas in the airlock chamber is suctioned. Is characterized by being sucked. Further, the semiconductor manufacturing method of the present invention includes a processing chamber for processing a semiconductor wafer, and an air lock chamber communicating with the processing chamber and the outside, and serving as a passage through which the wafer is carried in and out of the processing chamber and the outside. In the semiconductor manufacturing apparatus, after carrying the wafer into the airlock chamber, the charged state of the wafer is detected, and based on the charged state, a voltage applied to an electrode disposed opposite to the wafer in the airlock chamber is controlled. The particles attracted by the electrodes are adsorbed by an adsorbing means.
【０００８】本発明の半導体製造装置では、エアロック
室の内壁に付着するパーティクルを除電手段によって除
電し、エアロック室内の気体を吸引手段によって吸引す
ることにより、エアロック室の内壁に付着するパーティ
クルを除去することができる。したがって、この作業を
ウェーハが搬入される前の待機時等に適時に行なうこと
により、その後に搬入されるウェーハへのパーティクル
付着量を低減することができ、不良品の発生率を低下さ
せることができる。また本発明の半導体製造装置では、
エアロック室にウェーハが搬入された場合に、そのウェ
ーハの帯電状態を検知し、その帯電状態に基づいてウェ
ーハに対向配置される電極の印加電圧を制御することか
ら、前工程等でウェーハに付着したパーティクルを吸着
手段によって適正に吸着でき、ウェーハのパーティクル
付着量を低減することができ、不良品の発生率を低下さ
せることができる。In the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, the particles adhering to the inner wall of the airlock chamber are neutralized by the static elimination means, and the gas in the airlock chamber is sucked by the suction means to thereby remove the particles adhering to the inner wall of the airlock chamber. Can be removed. Therefore, by performing this operation in a timely manner, such as during standby before a wafer is carried in, it is possible to reduce the amount of particles adhering to a subsequently carried wafer, and to reduce the incidence of defective products. it can. In the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention,
When a wafer is loaded into the airlock chamber, the charged state of the wafer is detected, and the voltage applied to the electrode placed opposite to the wafer is controlled based on the charged state. The absorbed particles can be appropriately adsorbed by the adsorption means, the amount of particles attached to the wafer can be reduced, and the incidence of defective products can be reduced.
【０００９】また本発明の半導体製造方法では、ウェー
ハが搬入される前の待機時に、予めエアロック室の内壁
に付着するパーティクルを除電手段によって除電し、エ
アロック室内の気体を吸引手段によって吸引することに
より、エアロック室の内壁に付着するパーティクルをウ
ェーハ搬入前に除去でき、その後に搬入されるウェーハ
へのパーティクル付着量を低減することができ、不良品
の発生率を低下させることができる。さらに本発明の半
導体製造方法では、エアロック室にウェーハが搬入され
た場合に、そのウェーハの帯電状態を検知し、その帯電
状態に基づいてウェーハに対向配置される電極の印加電
圧を制御することから、前工程等でウェーハに付着した
パーティクルを吸着手段によって適正に吸着でき、ウェ
ーハのパーティクル付着量を低減することができ、不良
品の発生率を低下させることができる。Further, in the semiconductor manufacturing method according to the present invention, at a standby time before a wafer is carried in, particles attached to the inner wall of the airlock chamber are neutralized in advance by a static eliminator, and gas in the airlock chamber is sucked by a suctioner. Thus, particles adhering to the inner wall of the airlock chamber can be removed before the wafer is carried in, the amount of particles adhering to the wafer carried in afterward can be reduced, and the incidence of defective products can be reduced. Further, in the semiconductor manufacturing method of the present invention, when a wafer is carried into the airlock chamber, the charged state of the wafer is detected, and based on the charged state, the voltage applied to the electrode disposed opposite to the wafer is controlled. Therefore, the particles adhering to the wafer in the previous process or the like can be appropriately adsorbed by the adsorbing means, the amount of particles adhering to the wafer can be reduced, and the incidence of defective products can be reduced.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明す
る実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的
に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記
載がない限り、これらの態様に限定されないものとす
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.
【００１１】図１は、本発明の実施の形態による半導体
製造装置の構成を示す概略断面図である。この半導体製
造装置は、本発明をイオン注入装置に適用したものであ
り、半導体ウェーハ１００にイオン注入作業を行なう処
理室２００と、この処理室２００にウェーハの搬入出を
行なう場合に、大気と真空の橋渡しを行なうためのエア
ロック室３００とを有する。また、処理室２００とエア
ロック室３００との間にはゲートバルブ４００が設けら
れており、エアロック室３００と外部との間にはゲート
バルブ５００が設けられている。各ゲートバルブ４０
０、５００を開閉することにより、処理室２００とエア
ロック室３００、ならびにエアロック室３００と外部と
の間の連通、遮断を切り換える。また、ウェーハ１００
の搬入出は、図示しないロボットアーム等を利用して行
なわれる。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. This semiconductor manufacturing apparatus is one in which the present invention is applied to an ion implantation apparatus, and includes a processing chamber 200 for performing ion implantation work on a semiconductor wafer 100 and an atmosphere and a vacuum when loading / unloading a wafer into / from this processing chamber 200. And an airlock chamber 300 for bridging. A gate valve 400 is provided between the processing chamber 200 and the airlock chamber 300, and a gate valve 500 is provided between the airlock chamber 300 and the outside. Each gate valve 40
By opening and closing 0 and 500, communication and cutoff between the processing chamber 200 and the airlock chamber 300 and between the airlock chamber 300 and the outside are switched. Also, the wafer 100
Is carried out using a robot arm (not shown) or the like.
【００１２】処理室２００には、ウェーハ１００にイオ
ン注入作業を行なうためのウェーハステージ２１０や室
内にイオンを注入するためのイオンビームライン２２０
等が設けられている。また、エアロック室３００には、
ウェーハ１００を載置するためのウェーハステージ３１
０と、室内の除電を行なう除電器３２０Ａ、３２０Ｂ
と、搬入されたウェーハ１００の帯電状態を検出するた
めの電界計３３０と、ウェーハ１００に付着したパーテ
ィクルを除去するための電極板３４０等が設けられてい
る。The processing chamber 200 has a wafer stage 210 for performing an ion implantation operation on the wafer 100 and an ion beam line 220 for implanting ions into the chamber.
Etc. are provided. In the airlock chamber 300,
Wafer stage 31 for mounting wafer 100
0 and static eliminators 320A and 320B that eliminate static electricity in the room
And an electric field meter 330 for detecting a charged state of the loaded wafer 100, an electrode plate 340 for removing particles attached to the wafer 100, and the like.
【００１３】図２は、図１に示す電極板３４０の構成例
を示す断面図である。この電極板３４０は、ウェーハ１
００に対応する大きさを有しており、ウェーハステージ
３１０上に載置されたウェーハ１００に対向する位置に
配置されている。また、この電極板３４０は、内部の電
極３４２を電極カバー３４４で包囲した構成のものであ
る。なお、電極カバー３４４は、例えば金属汚染を防止
するためのものであり、アルミナ等を用いている。この
電極３４２には、互いに逆極性の直流電源３４６Ａ、３
４６Ｂが極性切換スイッチ３４８を介して接続されてい
る。各直流電源３４６Ａ、３４６Ｂは、図示しないコン
トローラの制御によってそれぞれの電圧値が可変制御さ
れるものであり、この可変制御された電圧値がウェーハ
１００の極性に応じて極性切換スイッチ３４８によって
選択され、電極３４２に印加される。FIG. 2 is a sectional view showing a configuration example of the electrode plate 340 shown in FIG. This electrode plate 340 is used for the wafer 1
00, and is arranged at a position facing the wafer 100 placed on the wafer stage 310. The electrode plate 340 has a configuration in which an internal electrode 342 is surrounded by an electrode cover 344. The electrode cover 344 is for preventing metal contamination, for example, and is made of alumina or the like. The electrodes 342 are connected to DC power supplies 346A,
46B is connected via a polarity switch 348. Each of the DC power supplies 346A and 346B has its voltage value variably controlled by control of a controller (not shown). The variably controlled voltage value is selected by a polarity switch 348 according to the polarity of the wafer 100. Applied to electrode 342.
【００１４】また、電極板３４０に設けた電極カバー３
４４のウェーハ１００と対向する面には、吸着マット３
５０が設けられている。この吸着マット３５０は、例え
ばアクリル樹脂系粘着剤を塗布した粘着マットを電極板
３４０に貼り付けたものであり、図３に示すように、電
極板３４０の電圧印加によってウェーハ１００から吸引
されたパーティクル６００を粘着剤によって吸着保持
し、このパーティクルが再飛散しないような構成となっ
ている。また、電界計３３０は、エアロック室３００内
に搬入されてきたウェーハ１００の帯電状態（極性及び
帯電量）を検出するものであり、取り付けアーム３３２
によって支持され、ウェーハ１００の搬入路近傍に配置
されている。The electrode cover 3 provided on the electrode plate 340
The suction mat 3 is provided on the surface of the wafer 44 facing the wafer 100.
50 are provided. The suction mat 350 is formed by attaching an adhesive mat coated with, for example, an acrylic resin-based adhesive to the electrode plate 340, and as shown in FIG. 3, particles sucked from the wafer 100 by applying a voltage to the electrode plate 340. 600 is held by suction with an adhesive so that the particles are not scattered again. The electric field meter 330 detects the charged state (polarity and charge amount) of the wafer 100 carried into the air lock chamber 300.
, And arranged near the loading path of the wafer 100.
【００１５】また、除電器３２０Ａ、３２０Ｂは、イオ
ン流３２２を放出して除電を行なうものであり、エアロ
ック室３００の内壁全体にイオンを到達させて有効な除
電を行なえるように、例えばエアロック室３００内の複
数のコーナ部に配置されている。なお、各除電器３２０
Ａ、３２０Ｂには、窒素ガスノズル等を有することによ
り、自らイオンを遠くへ運ぶ能力をもつタイプを使用す
る。また、エアロック室３００には、室内を真空化する
ための図示しない真空ポンプ（吸引手段）が接続されて
おり、ウェーハ１００の搬入時や除電器３２０Ａ、３２
０Ｂによるパーティクル除去作業時において、エアロッ
ク室３００を真空に吸引するようになっている。さら
に、エアロック室３００には、真空化した室内を大気に
戻すための図示しないガス供給装置が接続されており、
窒素ガス等の不活性ガスをエアロック室３００に供給す
るようになっている。The static eliminators 320A and 320B discharge the ion stream 322 to eliminate static electricity. For example, air is removed so that ions can reach the entire inner wall of the air lock chamber 300 and effective static electricity elimination can be performed. It is arranged at a plurality of corners in the lock chamber 300. In addition, each static eliminator 320
For A and 320B, a type having a nitrogen gas nozzle or the like and capable of transporting ions to a distance by itself is used. A vacuum pump (suction unit) (not shown) for evacuating the inside of the chamber is connected to the air lock chamber 300 so that the air lock chamber 300 can be used when the wafer 100 is loaded or when the static eliminators 320A, 32 are used.
At the time of the particle removal operation by OB, the airlock chamber 300 is evacuated to a vacuum. Further, a gas supply device (not shown) for returning the evacuated chamber to the atmosphere is connected to the air lock chamber 300,
An inert gas such as a nitrogen gas is supplied to the airlock chamber 300.
【００１６】次に、本実施の形態による半導体製造方法
におけるウェーハ１００のパーティクル対策について説
明する。上述したようにウェーハ１００にイオン注入を
行なう場合、エアロック室３００の気圧は、大気→真空
→大気という動作となり、この気圧変化によってエアロ
ック室３００の内壁に付着しているイオン性パーティク
ルが巻き上げられ、ウェーハ上に付着する。また、処理
しようとするウェーハ１００上に前工程等でパーティク
ルが付着していることにより、イオンが正常に打たれな
い領域が発生する。そこで、本実施の形態では、以下の
２つの方法によってパーティクル除去を行なうものであ
る。Next, a countermeasure against particles of the wafer 100 in the semiconductor manufacturing method according to the present embodiment will be described. When the ions are implanted into the wafer 100 as described above, the pressure in the airlock chamber 300 changes from air to vacuum to air, and the change in air pressure causes the ionic particles attached to the inner wall of the airlock chamber 300 to wind up. And adhere on the wafer. In addition, since particles adhere to the wafer 100 to be processed in a previous process or the like, a region where ions are not normally struck is generated. Therefore, in the present embodiment, particles are removed by the following two methods.
【００１７】（１）まず、ウェーハ１００の搬入前の待
機時において、上述した除電器３２０Ａ、３２０Ｂによ
ってエアロック室３００の内壁に付着しているイオン性
パーティクルの除去作業を行なう。すなわち、除電器３
２０Ａ、３２０Ｂを作動させ、イオン流３２２を放出す
ることで、エアロック室３００の内壁に付着しているイ
オン性パーティクルの除電を行い、次に真空ポンプを作
動させてエアロック室３００を真空に引き、その後、ガ
ス供給装置を作動させてエアロック室３００を大気に戻
す。このような動作を、例えば図４に示すようなタイミ
ングで、図示しないコントローラ等の制御によって適宜
実行し、エアロック室３００内のパーティクルを強制排
気する。なお、実行回数や実行間隔等は、エアロック室
３００におけるパーティクルの付着量等に基づいて適宜
設定するものとする。(1) First, in a standby state before the wafer 100 is carried in, an operation of removing ionic particles adhered to the inner wall of the airlock chamber 300 is performed by the above-described static eliminators 320A and 320B. That is, the static eliminator 3
20A and 320B are activated to discharge the ion stream 322, thereby eliminating the ionic particles attached to the inner wall of the airlock chamber 300, and then operating the vacuum pump to evacuate the airlock chamber 300. After that, the air supply chamber 300 is returned to the atmosphere by operating the gas supply device. Such an operation is appropriately executed, for example, at the timing shown in FIG. 4 by the control of a controller or the like (not shown) to forcibly exhaust the particles in the air lock chamber 300. Note that the number of executions, the execution interval, and the like are appropriately set based on the amount of particles attached to the airlock chamber 300 and the like.
【００１８】（２）また、ウェーハ１００のイオン注入
作業を行なう場合において、ウェーハ１００に付着した
パーティクルの除去作業を行なう。すなわち、ウェーハ
１００がゲートバルブ５００を通してエアロック室３０
０内に搬入される時に、電界計３３０によりウェーハ１
００の帯電量及びその極性を測定する。そして、例えば
ウェーハ１００が正の３００Ｖ（市販の電界計では電位
との相関を既にとっている）に帯電していれば、コント
ローラ等の制御により、極性切換えスイッチ３４８で電
極３４２に印加する電圧を、例えば正で８００Ｖに設定
し、ウェーハ１００上に付着しているパーティクル６０
０が電極板３４０に向かうようにする。これにより、パ
ーティクル６００が吸着マット３５０に吸着され、再飛
散が防止された状態で保持される。このようにして、ウ
ェーハ１００に付着したパーティクル６００を除去した
後、吸引装置によってエアロック室３００の真空化を行
ない、処理室２００への搬入動作に移行する。(2) In performing ion implantation of the wafer 100, the operation of removing particles attached to the wafer 100 is performed. That is, the wafer 100 is transferred from the air lock chamber 30 through the gate valve 500.
When the wafer 1 is loaded into the wafer 1
The charge amount of 00 and its polarity are measured. For example, if the wafer 100 is charged to a positive voltage of 300 V (correlation with the potential in a commercially available electrometer), the voltage applied to the electrode 342 by the polarity switch 348 is controlled by the controller or the like. For example, the positive voltage is set to 800 V, and the particles 60 attached on the wafer 100 are
0 is directed to the electrode plate 340. As a result, the particles 600 are adsorbed by the adsorption mat 350, and are held in a state where re-scattering is prevented. After removing the particles 600 attached to the wafer 100 in this manner, the air lock chamber 300 is evacuated by the suction device, and the operation shifts to the loading operation into the processing chamber 200.
【００１９】本実施の形態では、以上のような方法によ
って処理室２００でのパーティクル付着が低減でき、例
えば、従来比で３０％程度の低減を見込むことができ
る。したがって、このようなパーティクルによる半導体
製品の電気的不良を減少でき、歩留を１０％程度向上す
ることが期待できる。また、エアロック室のメンテナン
ス頻度を低減でき、例えば従来比でメンテナンス頻度を
２割から３割程度低減することが期待できる。なお、以
上の例では、ウェーハ１００に行なう処理として、イオ
ン注入処理に適用した場合について述べたが、エアロッ
ク室をもった装置であれば他の処理、例えば各種エッチ
ング処理等に適用することが可能である。In the present embodiment, particle adhesion in the processing chamber 200 can be reduced by the above-described method, and for example, a reduction of about 30% as compared with the conventional method can be expected. Therefore, it is possible to reduce electrical defects of the semiconductor product due to such particles, and it is expected that the yield is improved by about 10%. Further, the maintenance frequency of the air lock chamber can be reduced, and for example, it is expected that the maintenance frequency can be reduced by about 20 to 30% as compared with the conventional case. In the above example, the case where the process performed on the wafer 100 is applied to the ion implantation process has been described. However, if the device has an airlock chamber, the process can be applied to other processes, for example, various etching processes. It is possible.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体製造
装置では、エアロック室の内壁に付着するパーティクル
を除電手段によって除電し、エアロック室内の気体を吸
引手段によって吸引することにより、エアロック室の内
壁に付着するパーティクルを除去することができる。し
たがって、この作業をウェーハが搬入される前の待機時
等に適時に行なうことにより、その後に搬入されるウェ
ーハへのパーティクル付着量を低減することができ、不
良品の発生率を低下させることができる。また本発明の
半導体製造装置では、エアロック室にウェーハが搬入さ
れた場合に、そのウェーハの帯電状態を検知し、その帯
電状態に基づいてウェーハに対向配置される電極の印加
電圧を制御することから、前工程等でウェーハに付着し
たパーティクルを吸着手段によって適正に吸着でき、ウ
ェーハのパーティクル付着量を低減することができ、不
良品の発生率を低下させることができる。As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention, the particles adhering to the inner wall of the airlock chamber are neutralized by the static eliminator, and the gas in the airlock chamber is suctioned by the suction means, thereby providing the airlock. Particles adhering to the inner wall of the chamber can be removed. Therefore, by performing this operation in a timely manner, such as during standby before a wafer is carried in, it is possible to reduce the amount of particles adhering to a subsequently carried wafer, and to reduce the incidence of defective products. it can. Further, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention, when a wafer is carried into the air lock chamber, the charged state of the wafer is detected, and the applied voltage of the electrode arranged to face the wafer is controlled based on the charged state. Therefore, the particles adhering to the wafer in the previous process or the like can be appropriately adsorbed by the adsorbing means, the amount of particles adhering to the wafer can be reduced, and the incidence of defective products can be reduced.
【００２１】また本発明の半導体製造方法では、ウェー
ハが搬入される前の待機時に、予めエアロック室の内壁
に付着するパーティクルを除電手段によって除電し、エ
アロック室内の気体を吸引手段によって吸引することに
より、エアロック室の内壁に付着するパーティクルをウ
ェーハ搬入前に除去でき、その後に搬入されるウェーハ
へのパーティクル付着量を低減することができ、不良品
の発生率を低下させることができる。さらに本発明の半
導体製造方法では、エアロック室にウェーハが搬入され
た場合に、そのウェーハの帯電状態を検知し、その帯電
状態に基づいてウェーハに対向配置される電極の印加電
圧を制御することから、前工程等でウェーハに付着した
パーティクルを吸着手段によって適正に吸着でき、ウェ
ーハのパーティクル付着量を低減することができ、不良
品の発生率を低下させることができる。Further, in the semiconductor manufacturing method according to the present invention, during standby before the wafer is carried in, the particles adhering to the inner wall of the airlock chamber are preliminarily neutralized by the static elimination means, and the gas in the airlock chamber is sucked by the suction means. Thus, particles adhering to the inner wall of the airlock chamber can be removed before the wafer is carried in, the amount of particles adhering to the wafer carried in afterward can be reduced, and the incidence of defective products can be reduced. Further, in the semiconductor manufacturing method of the present invention, when a wafer is carried into the airlock chamber, the charged state of the wafer is detected, and based on the charged state, the voltage applied to the electrode disposed opposite to the wafer is controlled. Therefore, the particles adhering to the wafer in the previous process or the like can be appropriately adsorbed by the adsorbing means, the amount of particles adhering to the wafer can be reduced, and the incidence of defective products can be reduced.
【図１】本発明の実施の形態による半導体製造装置の構
成を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す半導体製造装置の電極板の構成を示
す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of an electrode plate of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示す半導体製造装置においてウェーハ上
のパーティクルが電極板に吸引される状態を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where particles on a wafer are attracted to an electrode plate in the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG.
【図４】図１に示す半導体製造装置におけるパーティク
ル除去作業の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing an operation of a particle removing operation in the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG.
１００……半導体ウェーハ、２００……処理室、２１
０、３１０……ウェーハステージ、２２０……イオンビ
ームライン、３００……エアロック室、３２０Ａ、３２
０Ｂ……除電器、３２２……イオン流、３３０……電界
計、３３２……取り付けアーム、３４０……電極板、３
４２……電極、３４４……電極カバー、３４６Ａ、３４
６Ｂ……直流電源、３４８……極性切換スイッチ、３５
０……吸着マット、４００、５００……ゲートバルブ、
６００……パーティクル。100 semiconductor wafer, 200 processing chamber, 21
0, 310: wafer stage, 220: ion beam line, 300: airlock chamber, 320A, 32
0B: static eliminator, 322: ion flow, 330: electric field meter, 332: mounting arm, 340: electrode plate, 3
42 ... electrodes, 344 ... electrode covers, 346A, 34
6B DC power supply 348 Polarity switch 35
0: Adsorption mat, 400, 500: Gate valve,
600 ... Particles.
Claims (7)
外部とで搬入出される通路となるエアロック室と、 前記エアロック室の内壁に付着するパーティクルを除電
する除電手段と、 前記除電手段によりパーティクルを除電した後、前記エ
アロック室内の気体を吸引する吸引手段と、 を備えることを特徴とする半導体製造装置。1. A processing chamber for processing a semiconductor wafer, an airlock chamber communicating with the processing chamber and the outside, and serving as a passage through which the wafer is carried in and out of the processing chamber and the outside, and an inner wall of the airlock chamber. A semiconductor manufacturing apparatus comprising: a static eliminator for neutralizing particles adhering to a substrate; and a suction unit for eliminating gas from the airlock chamber after neutralizing the particles by the neutralizer.
る前の待機時においてエアロック室の内壁に付着するパ
ーティクルを除電手段によって除電し、前記エアロック
室内の気体を吸引手段によって吸引する作業を実行する
制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の半導
体製造装置。2. An operation for removing particles adhering to an inner wall of an airlock chamber by a static eliminator in a standby state before the wafer is carried into an airlock chamber, and sucking gas in the airlock chamber by a suction means. 2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising control means for executing.
外部とで搬入出される通路となるエアロック室と、 前記エアロック室内に搬入されたウェーハの帯電状態を
検知する帯電検知手段と、 前記エアロック室内に搬入されたウェーハに対向配置さ
れる電極と、 前記帯電検知手段により検知された帯電状態に基づいて
前記電極に印加する電圧を制御する電圧制御手段と、 前記電極またはその近傍に配置され、前記電極によって
引き寄せられたパーティクルを吸着する吸着手段と、 を備えることを特徴とする半導体製造装置。3. A processing chamber for processing a semiconductor wafer, an airlock chamber communicating with the processing chamber and the outside, and serving as a passage through which the wafer is carried in and out of the processing chamber and the outside; Charge detecting means for detecting the charged state of the wafer, an electrode disposed opposite to the wafer carried into the airlock chamber, and a voltage applied to the electrode based on the charged state detected by the charge detecting means. A semiconductor manufacturing apparatus, comprising: voltage control means for controlling the voltage; and suction means disposed at or near the electrode and for attracting particles attracted by the electrode.
状の対向面を有し、前記吸着手段は、前記電極の対向面
を覆う状態で設けられていることを特徴とする請求項３
記載の半導体製造装置。4. The device according to claim 3, wherein the electrode has an opposing surface having a shape corresponding to the wafer, and the suction means is provided so as to cover the opposing surface of the electrode.
The semiconductor manufacturing apparatus according to the above.
後、前記帯電検知手段によってウェーハの帯電状態を検
知し、前記電圧制御手段によって前記電極の印加電圧を
制御して前記吸着手段によるパーティクルの吸着処理を
行なうことを特徴とする請求項３記載の半導体製造装
置。5. After the wafer is loaded into the airlock chamber, the charge detecting means detects the charged state of the wafer, and the voltage control means controls the voltage applied to the electrode to attract the particles by the suction means. 4. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the processing is performed.
前記処理室及び外部と連通し、前記ウェーハが処理室と
外部とで搬入出される通路となるエアロック室とを備え
た半導体製造装置において、 前記ウェーハがエアロック室に搬入される前の待機時
に、前記エアロック室の内壁に付着するパーティクルを
除電手段によって除電した後、前記エアロック室内の気
体を吸引手段によって吸引するようにした、 ことを特徴とする半導体製造方法。6. A processing chamber for processing a semiconductor wafer,
In a semiconductor manufacturing apparatus having an airlock chamber which communicates with the processing chamber and the outside and serves as a passage through which the wafer is loaded and unloaded into and out of the processing chamber, a standby state before the wafer is loaded into the airlock chamber. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein after removing particles adhering to the inner wall of the airlock chamber by static elimination means, gas in the airlock chamber is sucked by suction means.
前記処理室及び外部と連通し、前記ウェーハが処理室と
外部とで搬入出される通路となるエアロック室とを備え
た半導体製造装置において、 前記ウェーハをエアロック室に搬入した後、前記ウェー
ハの帯電状態を検知し、その帯電状態に基づいて前記エ
アロック室のウェーハに対向配置される電極に印加する
電圧を制御し、前記電極によって引き寄せられたパーテ
ィクルを吸着手段によって吸着するようにした、 ことを特徴とする半導体製造方法。7. A processing chamber for processing a semiconductor wafer,
In a semiconductor manufacturing apparatus having an airlock chamber that communicates with the processing chamber and the outside and serves as a passage through which the wafer is carried in and out of the processing chamber and the outside, after the wafer is carried into the airlock chamber, Detecting a charged state, controlling a voltage applied to an electrode disposed opposite to the wafer in the airlock chamber based on the charged state, and adsorbing particles attracted by the electrode by an adsorbing means; A semiconductor manufacturing method characterized by the above-mentioned.
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