JP2003142570A

JP2003142570A - 真空処理装置及び処理対象物の処理方法

Info

Publication number: JP2003142570A
Application number: JP2001334399A
Authority: JP
Inventors: Ken Maehira; 謙前平; Motoko Ichihashi; 素子市橋; Ko Fuwa; 耕不破
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-16
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP4091288B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の静電吸着が繰り返し行われても残留電荷
が基板に蓄積されず基板を安定して静電吸着することが
可能な真空処理装置を提供する。【解決手段】本発明に係る真空処理装置１は、基板２を
静電吸着可能な静電チャック７０を有し、真空下で基板
２を静電吸チャック７０に静電吸着した状態で所定の処
理を行うように構成された第１、第２の処理室４、５
と、基板２を第１、第２の処理室４、５に搬送可能な搬
送ロボット５０を有し、所定の電離用ガスを導入すると
ともに真空排気されるように構成された搬送室７と、搬
送室７において、電離用ガスを電離可能な紫外線が基板
２に対し静電吸着される側から照射可能な位置に配置さ
れたＵＶ光照射装置６０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、基板を静
電吸着した状態で処理を行う真空処理装置に関し、特
に、静電吸着の際に基板に生じた残留電荷を除電する技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、基板に成膜などの種々の処理を真
空下で一貫して行う際には、搬送室を中心としてその周
囲に複数の処理室を配置して構成されるマルチチャンバ
式の真空処理装置が用いられる。この真空処理装置にお
いては、各処理室に応じた処理が、基板を静電チャック
上に静電吸着した状態で順次行われる。

【０００３】ところで、一般に、一様な電界内に誘電体
をおくと、誘電体には正と負の拘束電荷につき相対的に
変位する分極が生じ、誘電体中の電束密度Ｄは電界強度
Ｅと比例関係にある（Ｄ＝εＥ、ε：誘電率）。

【０００４】しかし、変化する電界内に誘電体をおき、
誘電損ｔａｎδ（電気エネルギの損失）が生じた場合に
は、電束密度Ｄと電界強度Ｅとの関係はヒステリシスル
ープに示され、電界強度Ｅをゼロにしても電束密度Ｄが
残るため、誘電体には残留電荷が存在し、このような誘
電体を再度電界内におくと残留電荷に応じた残留吸着力
が生じる。

【０００５】そのため、従来、例えばガラスなどの誘電
体を用いた基板を静電チャックに適用する場合には、静
電吸着の終了後、静電吸着の際に印加した電圧と逆の電
圧を、電圧値の大きさや通電時間の調整を図りつつ静電
チャックに印加することにより、基板を静電チャックか
ら円滑に離脱していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術においては、静電チャックから離脱後の基板になお残
留電荷が存在し、この残留電荷が各処理を経る過程で静
電吸着の繰り返しにより基板に徐々に蓄積され、これに
起因して、静電チャック上で基板に生じる残留吸着力が
大きくなるため、その後の処理において、基板の残留吸
着力と静電チャックの静電吸着力とが相加した場合に
は、基板が必要以上に静電チャックに吸着されることに
よって基板の破損や基板の位置ずれが生じるという問題
があり、その一方で、基板の残留吸着力と静電チャック
の静電吸着力とが相殺した場合には、基板が静電チャッ
ク上で十分に吸着されないという問題があった。

【０００７】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、基板の静電吸着が繰り返し行われても残留電荷が基
板に蓄積されず基板を安定して静電吸着することが可能
な真空処理装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、処理対象物を静電吸
着可能な静電吸着手段を有し、真空下で当該処理対象物
を静電吸着手段に静電吸着した状態で所定の処理を行う
ように構成された処理室と、処理対象物を処理室に搬送
可能な搬送手段を有し、所定の電離用ガスを導入可能な
ガス導入系と、真空排気系とに接続されて構成された搬
送室と、搬送室において、電離用ガスを電離可能な電離
光が処理対象物に対し静電吸着される側から照射可能な
位置に配置された電離光照射手段とを備えたことを特徴
とする真空処理装置である。請求項２の発明のように、
請求項１記載の発明において、搬送手段は、処理対象物
を支持するハンド部材が所定の支軸を中心に旋回可能に
構成される一方で、電離光照射手段は、支軸を中心にハ
ンド部材が旋回する領域に配置されていることも効果的
である。請求項３の発明は、所定の処理を行うための処
理室と連結可能な搬送室内において、密閉した真空下で
所定の電離用ガスを導入した後、処理対象物に電離光を
照射することによって当該処理対象物の周囲にある前記
電離用ガスを電離させる電離工程を有することを特徴と
する処理対象物の処理方法である。請求項４の発明のよ
うに、請求項３記載の発明において、電離工程におい
て、処理室に処理対象物を搬送するにあたって設定され
る第１の圧力を基準にして当該第１の圧力より高く大気
圧より低い第２の圧力の下で、電離用ガスを搬送室に導
入することも効果的である。請求項５の発明のように、
請求項３又は４のいずれか１項記載の発明において、処
理室において処理対象物に第一の処理を施した後、さら
に当該処理対象物に第二の処理を施す場合には、当該第
一の処理と当該第二の処理の間に、処理対象物に電離工
程の処理を施すことも効果的である。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、搬送室にお
いて、真空下で電離用ガスを導入し、搬送手段により搬
送された基板に対し、処理室で静電吸着された側から電
離光を照射することにより、基板に生じた残留電荷を除
電できるため、その後の処理室での処理において、静電
吸着手段による静電吸着が繰り返されても、基板には残
留電荷が蓄積されず、静電吸着手段に基づく適正な静電
吸着力のみによって基板を安定して静電吸着することが
できる。請求項２記載の発明によれば、搬送室において
搬送手段の支軸を中心に旋回するハンド部材に電離光を
照射することにより、基板の搬送に要する期間内に基板
の除電を行うことができるため、時間当たりの基板処理
量を落とさずに基板を処理することができる。請求項３
記載の発明によれば、搬送室を密閉した真空下でその搬
送室に電離用ガスを導入することにより、処理室に電離
用ガスが侵入した場合に想定される種々の弊害を予め解
消しておく一方で、搬送室を、処理室の処理ガスや外部
の空気から一切遮断した安定した状態で電離用ガスのみ
を電離して基板を除電することができる。請求項４記載
の発明によれば、搬送室に電離用ガスを導入する際に適
用する第２の圧力を、処理室に処理対象物を搬送するに
あたって適用する第１の圧力より高く、大気圧より低く
することにより、例えば第２の圧力を大気圧にした場合
と比べ、搬送室を、第１の圧力から第２の圧力に又は第
２の圧力から第１の圧力に変更するのに要する時間を短
縮することができる。請求項５記載の発明によれば、第
一の処理と第二の処理との間に基板を除電することによ
り、第二の処理において静電吸着する際に不要な残留吸
着力を排除することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る真空処理装置
の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は、本実施の形態の真空処理装置の概
略構成を示す平面図である。図２は、同真空処理装置の
概略構成を図１の直線ＯＡ上に搬送ロボットを配置した
状態で切断して示す側面図、図３は、同真空処理装置の
概略構成を図１の直線ＯＢに搬送ロボットを配置した状
態で切断して示す側面図である。

【００１２】図１に示すように、本実施の形態の真空処
理装置１は、基板（処理対象物）２に成膜などの種々の
処理を真空下で一貫して行うためのもので、例えば、搬
入室３と、第１の処理室４と、第２の処理室５と、搬出
室６と、搬送室７とを有している。

【００１３】搬入室３、第１、第２の処理室４、５、搬
出室６は、搬送室７を中心にした周囲に配置され、それ
ぞれの内側の壁部３ａ、４ａ、５ａ、６ａが、搬送室７
の対応する壁部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄと連結されてい
る。

【００１４】図１又は図２に示すように、第１の処理室
４が搬送室７と連結する部分には、基板２の通過口８Ａ
が所定の大きさで開口して形成され、また、この通過口
８Ａを開閉するように構成された内部弁機構９Ａが設け
られている。

【００１５】そして、内部弁機構９Ａによって通過口８
Ａが開かれた場合には、搬送室７と第１の処理室４との
間で基板２の出入りが確保され、また、内部弁機構９Ａ
によって通過口８Ａが閉じられた場合には、第１の処理
室４の気密性が保持される。

【００１６】第２の処理室５、搬入室３、搬出室６につ
いても、第１の処理室４の場合と同様、搬送室７と連結
する部分には、それぞれ、基板２の通過口８Ｂ、８Ｃ、
８Ｄ及び内部弁機構９Ｂ、９Ｃ、９Ｄが設けられ、これ
により、搬送室７と第２の処理室５との間、搬送室７と
搬入室３との間、搬送室７と搬出室６との間で、それぞ
れ、基板２の出入りが確保され、また、第２の処理室５
の気密性、及び搬送室７の気密性が保持される。

【００１７】さらに、搬入室３の外側の壁部３ｂには、
複数の基板２を搬入する搬入口１０が所定の大きさで開
口して形成され、また、この搬入口１０を開閉するよう
に構成された外部弁機構１１が設けられている。

【００１８】そして、外部弁機構１１による搬入口１０
の開閉により、搬入室３への基板２の一括した搬入が確
保され、また、搬入室３の気密性が保持される。

【００１９】搬出室６についても、搬入室３の場合と同
様、外側の壁部６ｂには、複数の基板２を搬出する搬出
口１２及び外部弁機構１３が設けられ、これにより、搬
出室６からの基板２の一括した搬出が確保され、また、
搬出室６の気密性が保持される。

【００２０】なお、すべての通過口８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、
８Ｄ、搬入室３の搬入口１０及び搬出室６の搬出口１２
は、同一の高さになるように配置されている。

【００２１】真空処理装置１の真空排気系については、
搬送室７には、第１の真空ポンプ２１と連結した排気管
２２が真空バルブ２３を介して接続されている。そし
て、搬送室７は、真空バルブ２３を開いた状態で第１の
真空ポンプ２１を作動することにより、所定の圧力まで
真空排気されるようになっている。

【００２２】第１の処理室４には、第２の真空ポンプ２
４と連結した排気管２５から２系統に分岐した第１、第
２の支流管２５ａ、２５ｂのうち、第１の支流管２５ａ
が第１の真空バルブ２６を介して接続され、第２の処理
室５には、第２の支流管２５ｂが第２の真空バルブ２７
を介して接続されている。

【００２３】搬入室３及び搬出室５の真空排気系は、第
１、第２の処理室４、５のものと同様、搬入室３には、
第３の真空ポンプ２８と連結した排気管２９から２系統
に分岐した第１、第２の支流管２９ａ、２９ｂのうち、
第１の支流管２９ａが第１の真空バルブ３０を介して接
続され、搬出室６には、第２の支流管２９ｂが第２の真
空バルブ３１を介して接続されている。

【００２４】また、真空処理装置１のガス導入系につい
ては、本実施の形態の場合、搬送室７には、所定の電離
用ガスを充填した電離用ガスボンベ３２と連結した導入
管３３がバルブ３４を介して接続されている。ここで、
電離用ガスとしては、紫外線（電離光）の波長とイオン
化断面積との関係から、例えば、窒素ガスやアルゴンガ
スなどが好ましく、本実施の形態の電離用ガスには、窒
素ガスを用いている。

【００２５】第１の処理室４には、所定の処理ガス（例
えばアルゴンガスなど）を充填した第１の処理ガスボン
ベ３５と連結した第１の導入管３６がバルブ３７を介し
て接続され、また、第２の処理室５には、第２の処理ガ
スボンベ３８と連結した第２の導入管３９がバルブ４０
を介して接続されている。

【００２６】搬送室７の中央部分には、搬送ロボット
（搬送手段）５０が設けられている。搬送ロボット５０
は、第１の駆動軸５１及び第２の駆動軸５２が搬送室７
の鉛直方向の中心線を通る同一軸上で回転可能に構成さ
れた駆動機構５３を有している。

【００２７】第１の駆動軸５１及び第２の駆動軸５２
は、別個の駆動モータ（図示しない）から動力を受ける
ことにより、同方向に一体的に又は互いに逆方向に独立
して回転するように構成されている。

【００２８】第１、第２の駆動軸５１，５２には、アー
ム機構５４が設けられている。このアーム機構５４は、
同一長さの第１、第２、第３、第４のアーム部材５４
Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄを用いて４節リンク機構と
して構成されている。第１のアーム部材５４Ａは、第１
の駆動軸５１と固定され、また、第２のアーム部材５４
Ｂは、第２の駆動軸５２と固定されている。

【００２９】これにより、アーム機構５４は、第１、第
２の駆動軸５１，５２の互いに逆方向の回転に伴って第
３、第４のアーム部材５４Ｂ、５４Ｃを連結している支
軸５５が、第１、第２の駆動軸５１，５２に対して接近
又は離間する方向、すなわち、第１、第２の駆動軸５
１、５２と第３、第４のアーム部材５４Ｂ、５４Ｃの支
軸５５とを結ぶ搬送直線Ｌの方向にアーム機構５４自身
を伸縮する方向に移動し、また、第１、第２の駆動軸５
１、５２の同方向の回転に伴ってアーム機構５４自体が
第１、第２の駆動軸５１、５２を中心に回転するように
なっている。

【００３０】第３、第４のアーム部材５４Ｃ、５４Ｄの
支軸５５の近傍には、基板２を位置決めした状態で支持
するハンド部材５６が、搬送直線Ｌの方向に対して同一
姿勢を保持するように取り付けられている。

【００３１】ここで、本実施の形態の場合、真空処理装
置１に用いられる基板２は、誘電体からなるもので、例
えばガラスを用いて四角形状に形成され、これに対し、
ハンド部材５６は、一対の爪部５６ａによって基板２の
縁部分とのみ当接するように構成されている。これによ
り、ハンド部材５６上の基板２は、その裏面の大部分が
ハンド部材５６から露出するようになっている。

【００３２】そして、このような搬送ロボット５０は、
ハンド部材５６が、通過口８、搬入口１０及び搬出口１
２を含む同一の水平面上において、アーム機構５４の伸
縮方向に移動するとともに、アーム機構５４自体の回転
に伴って第１、第２の駆動軸５１、５２を中心に旋回す
るようになっている。

【００３３】図１又は図３に示すように、本実施の形態
の場合、搬送室７には、ＵＶ照射装置（電離光照射手
段）６０が設けられている。このＵＶ照射装置６０は、
紫外線ランプ（図示しない）に対し、基板２の外形より
大きい幅をもつ帯状の溝を有するスリット６１を介在さ
せることによって一定幅の紫外線を照射するように構成
されたので、基板２に対してその下側（静電吸着される
側）から紫外線を照射する観点から、スリット６１を上
側に向けた状態で搬送室７の底面７ｅに配置されてい
る。

【００３４】ここで、ＵＶ照射装置６０は、搬送室７で
の搬送過程において基板２に紫外線を照射する観点か
ら、スリット６１が搬送ロボット５０のアーム機構５４
の回転に伴いハンド部材５６が通過する水平面と搬送室
７の底面７ｅとから画定される空間領域に含まれている
ことが好ましく、特に、第１の処理室４と第２の処理室
５との搬送過程において基板２に紫外線を照射する観点
から、第１、第２の駆動軸５１、５２の中心と第１の処
理室の中心とを結ぶ直線ＯＡと、第１、第２の駆動軸５
１，５２の中心と第２の処理室５の中心とを結ぶ直線Ｏ
Ｃとの間にあって、第１、第２の駆動軸５１、５２の中
心を通る直線ＯＢ上にスリット６１がのるように配置さ
れている。このようなＵＶ照射装置６０は、図示しない
電源と電気的に接続されている。

【００３５】第１の処理室５の中央部分には、サセプタ
７１が設けられ、このサセプタ７１上に静電チャック
（静電吸着手段）７０が固定されている。静電チャック
７０は、基板２と全面的に接触した状態でこの基板２を
載置可能なプレート７２を有している。このプレート７
２は、搬送ロボット５０のハンド部材５６の高さより低
い位置に配置されている。

【００３６】プレート７２の直下には、正極電極７３ａ
と負極電極７３ｂとからなる静電電極７３が設けられ、
この静電電極７３は、図示しない電源と電気的に接続さ
れている。そして、静電電極７３に所定の大きさの電圧
が印加されることによりプレート７２上の基板２に静電
吸着力が生じ、基板２がプレート７２上で静電吸着され
るようになっている。

【００３７】また、プレート７２の直下には、例えば、
加熱器７４が設けられ、この加熱器７４は、図示しない
電源と電気的に接続されている。そして、加熱器７４に
所定の大きさの電圧が印加されることにより、プレート
７２上の基板２が所期の温度に調節されるようになって
いる。

【００３８】さらに、プレート７２の下部には、基板２
を先端部分で支持するリフトピン７５が、上下動可能に
設けられ、これに対し、プレート７２には、リフトピン
７５に対応した貫通孔７２ａが設けられている。そし
て、リフトピン７２の上下動により、基板２が、搬送ロ
ボット５０のハンド部材５６によって支持される位置
と、プレート７２上に載置される位置のいずれかに配置
されるようになっている。

【００３９】第２の処理室５の中央部分には、第１の処
理室４のものと同様の静電チャック７０が設けられてい
る。

【００４０】搬入室３の中央部分には、基板昇降機構８
０が設けられている。この基板昇降機構８０は、搬送ロ
ボット５０のハンド部材５６の高さを基準にして、複数
の基板２を一定の間隔ごとに積層した状態でその間隔分
だけ上方向又は下方向に移動するように構成されてい
る。これにより、搬送ロボット５０は、基板昇降機構８
０から基板２を一枚ずつ受け取れるようになっている。

【００４１】搬出室６の中央部分には、搬入室３のもの
と同様の基板昇降機構８０が設けられている。ただし、
搬出室６では、搬送ロボット５０は、基板昇降機構８０
に基板２を一枚ずつ受け渡すようになっている。

【００４２】図４〜図８は、本実施の形態の真空処理装
置の各処理を説明するための図である。以下、これらの
図面を参照して、本実施の形態の基板の処理方法を説明
する。

【００４３】図４に示すように、基板２の処理方法にお
いては、まず、搬送室７の周囲のすべての内部弁機構９
を閉じて搬送室７、第１、第２の処理室４、５のすべて
を密閉した後、第１の真空ポンプ２１及び第２の真空ポ
ンプ２４（第１の真空バルブ２６：開、第２の真空バル
ブ２７：開）を作動し、真空バルブ２３、２６、２７の
各コンダクタンスを調節して排気管２２、２５内の排気
速度をそれぞれ一定にすることにより（図１参照）、搬
送室７、第１、第２の処理室４、５を第１の圧力Ｐ₁ま
で真空排気する。

【００４４】この第１の圧力Ｐ₁は、第１、第２の処理
室４、５での処理に適用され、また、搬送室７、搬入室
３、搬出室６にも基板２の搬送の際に適用される圧力で
あって、標準大気圧Ｐ₀（＝１０１.３２５ｋＰａ）より
低く、１×１０^-2Ｐａ以下の圧力である。

【００４５】以下の処理においては、特に言及しない限
り、搬送室７、第１、第２の処理室４、５は、すべて、
第１の圧力Ｐ₁に保たれている。

【００４６】次に、搬入室３の内部弁機構９Ｃを閉じて
搬送室７を密閉した状態のまま、搬入室３の外部弁機構
１１を開き、基板昇降機構８０に複数の基板２を装填す
る。

【００４７】その後、搬入室２の外部弁機構１１を閉じ
て搬入室３を密閉した後、第３の真空ポンプ２８（第１
の真空バルブ３０：開、第２の真空バルブ３１：閉）を
作動し、搬入室３を第１の圧力Ｐ₁まで真空排気する。

【００４８】そして、搬入室３の内部弁機構９Ｃのみを
開いた後、搬送ロボット５０につき、ハンド部材５６を
搬入室３の搬入口８Ｃに対向させた状態でアーム機構５
４を伸ばすことにより、基板昇降機構８０から第１の基
板２をハンド部材５６上に載置し、アーム機構５４を縮
めることにより、第１の基板２を搬入室３から搬送室７
に取り出し、搬入室３の内部弁機構９Ｃを閉じる。

【００４９】その後、搬送ロボット５０のアーム機構５
４を、ハンド部材５６が第１の処理室４の通過口８Ａと
対向する位置まで回転させ、第１の処理室４の内部弁機
構９Ａのみを開いた後、アーム機構５４を伸ばすことに
より、ハンド部材５４上の第１の基板２を第１の処理室
４に侵入させて静電チャック７０のプレート７２の上方
にまで移動させる。

【００５０】その一方で、リフトピン７５の上移動によ
り、第１の基板２をリフトピン７５の先端部分に支持し
てハンド部材５４から若干離す。

【００５１】そして、アーム機構５４を縮めてハンド部
材５６を第１の処理室４から退避させる一方で、リフト
ピン７５の下移動により、第１の基板２をプレート７２
上に載置する。

【００５２】その後、第１の処理室４の内部弁機構９Ａ
を閉じて第１の処理室４を密閉した上で、真空バルブ２
６を開いて排気管２５及び第１の支流管２５ａ内の排気
速度を小さくしてから、バルブ３７を開いて第１の処理
ガスボンベ３５から処理ガスを第１の処理室４に導入
し、圧力を上昇させる。

【００５３】また、静電チャック７０の静電電極７３に
つき、正極電極７３ａに正極の電圧及び負極電極７３ｂ
に負極の電圧を印加するとともに、加熱器７４に電圧を
印加することにより、第１の基板２をプレート７２上に
静電吸着した状態で温度調節し、このような第１の基板
２に対し、スパッタリングやＣＶＤ等の第１の処理室４
に割り当てられた第１の処理を施す。

【００５４】第１の処理の終了後、第１の処理室４を、
密閉した状態のまま、真空バルブ２６を閉じて排気管２
５及び第１の支流管２５ａ内の排気速度を元の大きさに
戻すことによって、真空排気して処理ガスを除去しつ
つ、再び第１の圧力Ｐ₁にする。

【００５５】その後、静電電極７３及び加熱器７４の各
電源を切断するが、この場合、第１の処理中に静電電極
７３に印加した電圧と逆極性の電圧として、静電電極７
３につき、正極電極７３ａに負極の電圧及び負極電極７
３ｂに正極の電圧を印加しつつ、第１の基板２をリフト
ピン７５によりリフトアップさせてプレート７２から離
脱させる。

【００５６】第１の処理室４の内部弁機構９Ａのみを開
いた後、アーム機構５４を伸ばすことにより、ハンド部
材５６を静電チャック７０のプレート７２の上方に移動
させてハンド部材５６上に第１の基板２を載置し、アー
ム機構５４を縮めることにより、ハンド部材５６上の第
１の基板２を第１の処理室４から取り出す。

【００５７】図５に示すように、第１の処理室４の内部
弁機構９Ａを閉じるとともに他のすべての内部弁機構９
Ｂ、９Ｃ、９Ｄを閉じた状態のまま搬送室７を密閉した
上で、第１の真空ポンプ２１のバルブ２３を開いて排気
管２２内の排気速度を小さくしてから、バルブ３４を開
いて電離用ガスボンベ３２から電離用ガスを流量制限し
ながら搬送室７に導入する。ここでの搬送室７は、圧力
Ｐ₂に保たれる。この第２の圧力Ｐ₂は、搬送室７におい
て電離用ガスを導入する際に適用される圧力であって、
標準大気圧Ｐ₀より低く、かつ、第１の圧力Ｐ₁より大き
い圧力、好ましくは１Ｐａ〜１５０Ｐａである。

【００５８】その後、ＵＶ照射装置６０に電圧を印加す
ることによりスリット６１から紫外線を照射させる。

【００５９】そして、図６に示すように、ハンド部材５
６上の第１の基板２が第１の処理室４から第２の処理室
５に向かう方向にアーム機構５４自体を回転させ、第１
の基板２に対してその下側から紫外線を照射させる。

【００６０】この場合、第１の基板２の下面には、静電
チャック７０から離脱後もなお残留電荷が生じている
が、第１の基板２の下面にある電離ガスに紫外線が照射
されると、その周囲にある電離用ガスが電離し、このイ
オンガスが第１の基板２に吸着した部分についての残留
電荷が消滅する。

【００６１】そして、第１の基板２を第１の処理室４か
ら第２の処理室５へ搬送する過程においてハンド部材５
６の旋回に伴い第１の基板２に全面的に紫外線が照射さ
れると、第１の基板２全体から残留電荷が消滅し、第１
の基板２はほぼ完全に除電される。

【００６２】図７に示すように、ハンド部材５６上の第
１の基板２を第２の処理室５の通過口８Ｂと対応する位
置に停止させた後、搬送室７を密閉した状態のまま、真
空バルブ３４を閉じて排気管２２内の排気速度を元の大
きさに戻すことによって、真空排気して電離用ガス（イ
オンガスを含む）を除去しつつ、再び第１の圧力Ｐ₁に
する。

【００６３】その後、第２の処理室５の内部弁機構９Ｂ
のみを開き、第１の処理室４の場合と同様、第１の基板
２を静電チャック７０のプレート７２上に載置し、第２
の処理室５の内部弁機構９Ｂを閉じて密閉した第２の処
理室５に第２のガスボンベ３８から処理ガスを導入する
とともに、第１の基板２をプレート７２上に静電吸着し
た状態で温度調節する。

【００６４】この場合、第１の処理後に第１の基板２に
生じていた残留電荷は、搬送室７内ですでに消滅してい
るため、第１の基板２は、静電チャック７０に基づく静
電吸着力のみによってプレート７２上に静電吸着され
る。そして、このような第１の基板２に対し、第２の処
理室５に割り当てられた第２の処理を施す。

【００６５】その一方で、第２の処理の間に、第１の基
板２の場合と同様、搬送ロボット５０により搬入室３か
ら取り出した第２の基板２を、第１の処理室４に搬送
し、第１の処理室４において第２の基板２に第１の処理
を施す。

【００６６】第２の処理室５において第２の処理が終了
すると、第１の処理室４の場合と同様、第２の処理室５
を密閉した状態で真空排気して処理ガスを除去しつつ、
再び第１の圧力Ｐ₁にしてから、第１の基板２を第２の
処理室５からハンド部材５６上に取り出す。

【００６７】図８に示すように、搬出室６を、密閉した
状態で、第３の真空ポンプ２８（第１の真空バルブ３
０：閉、第２の真空バルブ３１：開）を作動して、真空
バルブ３１のコンダクタンスの調節により、第１の圧力
Ｐ₁まで真空排気し、第１の基板２を、搬送ロボット５
０により、搬出室６の基板昇降機構８０に格納する。

【００６８】その一方で、第１の処理室４において第１
の処理が終了すると、第１の基板２の場合と同様、第１
の処理室４を、密閉した状態のまま、第１の圧力Ｐ₁ま
で真空排気して処理ガスを除去してから、第２の基板２
を第１の処理室４から取り出し、搬送室７を、密閉した
状態で排気速度を小さくして第２の圧力Ｐ₂にしつつ、
搬送室７に電離用ガスを導入した後、第２の基板２を第
１の処理室４から第２の処理室５に搬送する際に紫外線
を照射することによって、第２の基板２を除電する。

【００６９】その後の第２の基板２についての第２の処
理室５、搬出室６における処理は、第１の基板２と同様
であり、また、搬入室３の基板昇降機構８０内の第３の
基板２以降については、先行する基板２との間に、第１
の基板２に対する第２の基板２との関係を満たしつつ処
理される。

【００７０】以上述べたように本実施の形態によれば、
搬送室７に密閉状態で電離用ガスを導入した後、基板２
に対し第１の処理室４で静電吸着された側から紫外線を
照射するようにしたことから、搬送室７と遮断された第
１、第２の処理室４、５において各処理やコンタミにつ
いての条件を均一に保持できる一方で、第１の処理室４
と第２の処理室５との間で基板２を搬送する際に必ず通
過する搬送室７において基板２に生じた残留電荷を除電
できるため、その後の処理において、静電吸着が繰り返
されても、基板２には残留電荷が蓄積されず、静電チャ
ック７０に基づく適正な静電吸着力のみによって基板２
を安定して静電吸着することができる。

【００７１】また、本実施の形態によれば、第１の処理
室４と第２の処理室５との間で基板２を搬送する際にそ
の基板２に紫外線を照射するようにしたことから、基板
２の搬送に要する期間内に基板２の除電を行うことがで
きるため、時間当たりの基板処理量（スループット）を
落とさずに基板２を処理することができる。

【００７２】さらに、本実施の形態によれば、搬送室７
を密閉した真空下でその搬送室７に電離用ガスを導入す
るようにしたことから、第１、第２の処理室４、５に電
離用ガスが侵入した場合に想定される種々の弊害を予め
解消しておく一方で、搬送室７を、第１、第２の処理室
４、５の処理ガスや外部の空気から一切遮断した安定し
た状態で電離用ガスのみを電離することができる。

【００７３】さらにまた、本実施の形態によれば、搬送
室７に電離用ガスを導入する際に適用する第２の圧力Ｐ
₂を、第１、第２の処理室４、５において基板２を処理
する際に適用する第１の圧力Ｐ₁より高く、標準大気圧
Ｐ₀より低くしたことから、例えば第２の圧力Ｐ₂を標準
大気圧Ｐ₀にした場合と比べ、搬送室７を、第１の圧力
Ｐ₁から第２の圧力Ｐ₂に又は第２の圧力Ｐ₂から第１の
圧力Ｐ₁に変更するのに要する時間を短縮することがで
きる。

【００７４】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。

【００７５】例えば、本発明においては、基板に紫外線
を照射する際に、予め、基板に生じている残留電荷の大
きさを表面電位計により測定して測定値を表示させ、そ
の測定値に応じて紫外線の強度を最適な値に調節するこ
とも可能である。ここでの表面電位計は、基板の下面か
ら距離ｄをおいた面積Ｓの電極板によってコンデンサを
構成するもので、静電容量Ｃ（＝ε₀Ｓ／ｄ、ε₀：真空
の誘電率）に基づく電圧値を出力するようになってい
る。

【００７６】また、本発明においては、電離光としての
紫外線についてその波長と反比例の関係にある光子エネ
ルギより小さいイオン化エネルギをもつ気体を電離用ガ
スに適用すればよく、また、特定の電離用ガスについて
そのイオン化エネルギより大きい光子エネルギをもつ光
（例えばＸ線）を電離光に適用すればよい。

【００７７】さらに、上記実施の形態においては、基板
の処理におけるスループットを維持する観点から、ＵＶ
照射装置を、ハンド部材が旋回する領域のうち、特に第
１の処理室と第２の処理室との間の領域に配置したが、
本発明の場合、搬送室の内部弁機構がすべて閉じられ、
かつ、基板に対し静電吸着される側から紫外線を照射す
るという条件を満たす限りにおいて、ＵＶ照射装置が配
置される位置は、搬送室内のいずこでもよく、例えば、
搬送ロボットにつき、アーム機構の伸縮に伴ってハンド
部材が通過する領域であってもよい。

【００７８】さらにまた、上記実施の形態においては、
基板の処理におけるスループットを維持する観点から、
基板を支持したハンド部材がＵＶ照射装置のスリットの
上方を１回通過する例を示したが、本発明の場合、ハン
ド部材が、ＵＶ照射装置のスリットの上方を同方向又は
正逆方向の旋回によって複数回通過してもよい。

【００７９】さらに加えて、上記実施の形態において
は、二つの処理室を有する真空処理装置の例を示した
が、本発明の場合、真空処理装置が有する処理室の数
は、一つ又は三つ以上であってもよい。処理室の数が一
つである真空処理装置にあっては、基板に同じ処理を繰
り返し行うような場合が該当し、上記実施の形態で述べ
た、既に行った処理と次に行う処理との間に基板を除電
することに関しては、同じ処理室で基板に処理を施すご
とに、その基板を搬送室内のＵＶ照射装置を通過させれ
ばよい。また、処理室の数が三つ以上である真空処理装
置にあっては、搬送ロボットの仕事を最小にする観点か
ら、互いに隣接する処理室の間を搬送する基板に対し紫
外線を照射できるようにＵＶ照射装置を複数配置しても
よい。

【００８０】さらに、処理室の数が三つ以上である真空
処理装置にあっては、基板を取り出す処理室と基板を搬
送する処理室との間で基板を除電する期間中に、これら
二つの処理室を除く他の処理室において他の基板にそれ
ぞれの処理を行うことにより、基板の処理におけるスル
ープットを維持することもできる。

【００８１】

【実施例】上記実施の形態の真空処理装置１を用いて基
板２の静電吸着を繰り返し行い、静電吸着の終了ごとに
除電した基板２と、除電をしなかった基板２のそれぞれ
の残留電荷量（ｋＶ）を測定した。図９は、これらの関
係を示すグラフである。

【００８２】図９に示すように、除電をしなかった基板
２については、静電吸着を行うごとに基板２に残留電荷
が蓄積されて残留電荷量が徐々に大きくなるのに対し、
静電吸着の終了ごとに除電した基板２については、静電
吸着の終了後の基板２には微小の残留電荷が存在するも
のの、除電後の基板２からほぼ完全に残留電荷が消滅す
ることが明らかになった。

【００８３】このことは、基板２に微小の残留電荷が存
在しているのは、第一の処理が終了した後から基板２が
ＵＶ照射装置６０を通過するまでであって、基板２の静
電吸着と何ら関係のない処理中であり、基板２がＵＶ照
射装置６０を通過してから次の第二の処理において静電
吸着されるまでの処理中には、基板２に残留電荷がほと
んど存在しないことを示している。

【００８４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、基板
の静電吸着が繰り返し行われても残留電荷が基板に蓄積
されず基板を安定して静電吸着することが可能な真空処
理装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の真空処理装置の概略構成を示す
平面図である。

【図２】同真空処理装置の概略構成を図１の直線ＯＡ上
に搬送ロボットを配置した状態で切断して示す側面図で
ある。

【図３】同真空処理装置の概略構成を図１の直線ＯＢに
搬送ロボットを配置した状態で切断して示す側面図であ
る。

【図４】同真空処理装置の各処理を説明するための図で
ある。

【図５】同真空処理装置の各処理を説明するための図で
ある。

【図６】同真空処理装置の各処理を説明するための図で
ある。

【図７】同真空処理装置の各処理を説明するための図で
ある。

【図８】同真空処理装置の各処理を説明するための図で
ある。

【図９】本実施の形態の真空処理装置を用いて基板を除
電した場合としなかった場合とについて、静電吸着の回
数と残留電荷量との比較を示すグラフである。

【符号の説明】

４…第１の処理室５…第２の処理室７…搬送室５
０…搬送ロボット（搬送手段）５６…ハンド部材６
０…ＵＶ照射装置（電離光照射手段）７０…静電チャ
ック（静電吸着手段）

フロントページの続き (72)発明者不破耕神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地株式会社アルバック内Ｆターム(参考） 4K029 EA03 JA05 KA09 4K030 GA01 JA09 KA28 5F031 CA02 CA05 GA35 GA44 GA47 HA16 HA35 MA04 MA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理対象物を静電吸着可能な静電吸着手段
を有し、真空下で当該処理対象物を前記静電吸着手段に
静電吸着した状態で所定の処理を行うように構成された
処理室と、処理対象物を前記処理室に搬送可能な搬送手段を有し、
所定の電離用ガスを導入可能なガス導入系と、真空排気
系とに接続されて構成された搬送室と、前記搬送室において、前記電離用ガスを電離可能な電離
光が処理対象物に対し静電吸着される側から照射可能な
位置に配置された電離光照射手段とを備えたことを特徴
とする真空処理装置。
【請求項２】前記搬送手段は、処理対象物を支持するハ
ンド部材が所定の支軸を中心に旋回可能に構成される一
方で、前記電離光照射手段は、前記支軸を中心に前記ハンド部
材が旋回する領域に配置されていることを特徴とする請
求項１記載の真空処理装置。
【請求項３】所定の処理を行うための処理室と連結可能
な搬送室内において、密閉した真空下で所定の電離用ガ
スを導入した後、処理対象物に電離光を照射することに
よって当該処理対象物の周囲にある前記電離用ガスを電
離させる電離工程を有することを特徴とする処理対象物
の処理方法。
【請求項４】前記電離工程において、前記処理室に処理
対象物を搬送するにあたって設定される第１の圧力を基
準にして当該第１の圧力より高く大気圧より低い第２の
圧力の下で、前記電離用ガスを前記搬送室に導入するこ
とを特徴とする請求項３記載の処理対象物の処理方法。
【請求項５】前記処理室において処理対象物に第一の処
理を施した後、さらに当該処理対象物に第二の処理を施
す場合には、当該第一の処理と当該第二の処理の間に、
当該処理対象物に前記電離工程の処理を施すことを特徴
とする請求項３又は４のいずれか１項記載の処理対象物
の処理方法。