JP2003309157A - 基板除電装置及び真空処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空中で処理を行う際に基板を安定して繰り返
し静電吸着するための技術を提供する。 【解決手段】本発明の基板除電装置は、真空中で基板に
残留した電荷を除去するものであって、所定の除電用ガ
ス５０を導入するように構成され、除電すべき基板２０
を収納するための気密なカセット室３と、カセット室３
に導入された除電用ガス５０に対して紫外線６２を照射
する紫外線照射手段６０を有する。本発明によれば、静
電吸着を繰り返しても基板２０に残留電荷が蓄積される
ことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスパッタリ
ング装置やＣＶＤ装置等の真空処理装置において基板の
残留電荷を除去する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、成膜等の種々の処理を真空下で
一貫して行う装置として、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ている。

【０００３】このような真空処理装置においては、通常
の場合、各処理室において基板を静電吸着装置上に静電
吸着した状態で順次処理が行われる。

【０００４】ところで、一般に、静電吸着装置によって
基板を吸着した場合には、基板及び静電吸着装置に残留
電荷が残存し、この残留電荷に応じた残留吸着力が生じ
ることが知られている。

【０００５】そのため、従来、基板を静電吸着装置に適
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吸着装置に印加することにより、基
板を静電吸着装置から円滑に離脱するようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術にあっては、静電吸着装置から離脱後の基板になお電
荷が残留しており、この残留電荷の極性によっては基板
が必要以上に静電吸着装置に吸着されて基板の破損や基
板の位置ずれが生じたり、あるいは全く吸着されないと
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、真空中で処理を行う際
に基板を安定して繰り返し静電吸着するための技術を提
供することを目的とする。

【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、真空中で基板に残留
した電荷を除去する基板除電装置であって、所定の除電
用ガスを導入するように構成され、除電すべき基板を収
納するための気密な収納室と、前記収納室に導入された
前記除電用ガスに対して紫外線を照射する紫外線照射手
段を有するものである。請求項２記載の発明は、請求項
１記載の発明において、前記除電用ガスを前記基板の近
傍に導くためのガス導入管を有するものである。請求項
３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の
発明において、前記紫外線照射手段は、前記基板の近傍
の除電用ガスを照射するように構成されているものであ
る。請求項４記載の発明は、真空中で基板に対して所定
の処理を行う真空処理装置であって、基板に対して所定
の処理を行う処理室と、請求項１乃至３のいずれか１項
記載の基板除電装置とを有し、前記処理室と前記収納室
との間において基板の受け渡しを行うように構成されて
いるものである。

【０００９】本発明の場合、導入した除電用ガスに対し
て紫外線を照射することによって除電用ガスを電離し、
この電離したガスによって基板の電荷を除去することか
ら、その後の処理室での処理において静電吸着装置によ
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、適正な静電吸着力によって基板を安定して静電
吸着することができる。

【００１０】特に、本発明においては、気密な収納室に
収納された基板に対して除電を行うことから、静電吸着
する直前の状態で除電することができ、これにより安定
した静電吸着を行うことができる。

【００１１】さらに、本発明の場合、除電用ガスを基板
の近傍に導くこと、また、この除電用ガスに対して紫外
線を照射することによって、簡素な構成で効率良く基板
の除電を行うことができる。

【００１２】さらにまた、本発明の真空処理装置によれ
ば、簡素な構成で効率良く基板の除電を行うことができ
るので、基板の静電吸着を安定して効率良く行うことが
でき、その結果、成膜等の処理効率の高い真空処理装置
を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る真空
処理装置の実施の形態の概略構成平面図である。図１に
示すように、本実施の形態の真空処理装置１は、マルチ
チャンバー方式の枚葉式の装置であり、搬送ロボット１
０が組み込まれている搬送室２の周囲に、基板の出し入
れを行うためのカセット室（収納室）３と、種々の処理
を行うための第１〜第７の処理室１１〜１７とが配置さ
れ、これらはすべてゲートバルブ１８、２１〜２７を介
して連結されている。

【００１４】また、これらカセット室３及び第１〜第７
の処理室１１〜１７は、真空ポンプ等を有する真空排気
系（図示せず）に連結されている。そして、基板は、搬
送室２内のロボット１０によってカセット室３と第１〜
第７の処理室１１〜１７との間を自由に搬送できるよう
になっている。

【００１５】なお、第１〜第７の処理室１１〜１７内に
は、図示しない静電吸着装置によって基板２０を吸着し
て所定の処理を行うように構成されている。

【００１６】図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態にお
けるカセットの構成を示す概略図である。また、図３
は、本発明に係る基板除電装置の実施の形態を示す概略
構成図である。

【００１７】図２（ａ）（ｂ）に示すように、カセット
室３には、複数の基板２０を収納可能なカセット３０が
配置される。本実施の形態のカセット３０は、各基板２
０を所定の間隔をおいて水平に支持可能な複数の支持部
３０ａを有している。また、このカセット３０は、図示
しない駆動機構によって上下動するように構成されてい
る。

【００１８】図２（ｃ）に示すように、カセット３０の
支持部３０ａは略Ｕ字形状に形成され、基板２０の縁部
を支持するようになっている。

【００１９】なお、カセット３０は、基板２０を支持し
た状態でカセット室３内に搬入し、またカセット室３か
ら搬出するように構成されている。

【００２０】図３に示すように、本実施の形態の基板除
電装置４は、カセット室３の外部に配置され後述する除
電用ガスが充填されたガスボンベ４０を有している。

【００２１】本発明の場合、このガスボンベ４０内に
は、一般的な真空処理装置に幅広く使用されているガス
という観点から、例えば、窒素ガス（Ｎ₂）、アルゴン
ガス（Ａｒ）等の不活性ガスが充填されている。

【００２２】そして、ガスボンベ４０は、配管４１を介
してＭＦＣ４２に接続され、さらに、配管４３を介して
カセット室３に接続されている。

【００２３】配管４３の先端部にはノズル４４が設けら
れている。図２（ｃ）に示すように、このノズル４４
は、除電すべき基板２０の近傍において先端を基板２０
の表面に向けて配置され、電離した除電用ガス５０を基
板２０の表面に対して吹き付けるようになっている。

【００２４】図１及び図２（ｂ）に示すように、カセッ
ト室３の側部には、カセット室３内に導入された除電用
ガス５０に対して紫外線を照射する紫外線照射手段６０
が設けられている。

【００２５】この紫外線照射手段６０は、所定の波長の
紫外線６１を発するＵＶ照射ランプ６２を有している。
そして、本実施の形態の場合は、ＵＶ照射ランプ６２か
ら照射された紫外線６１を、カセット室３の側部に設け
られた窓部３ａを介して基板２０の表面近傍に導くよう
に構成されている。

【００２６】図４〜図７は、本発明における基板除電時
の基板搬送手順の一例を示す平面図である。本実施の形
態において基板２０の除電を行う場合には、図４及び図
５に示すように、例えば第１の処理室１１において所定
の処理が終了した基板２０Ａを、搬送ロボット１０を用
いてカセット室３内に搬入し、図２（ａ）〜（ｃ）に示
すように、カセット３０の所定の支持部３１Ａ上に載置
する。この場合、基板２０Ａが上記ノズル４４の近傍に
位置するようにカセット３０を上下動させる。

【００２７】次に、ゲートバルブ３１を閉じてカセット
室３内の圧力を所定の値（１Ｐａ程度）に調整し、図２
（ｃ）に示すように、除電用ガス５０を基板２０の表面
に対して吹き付ける。

【００２８】さらに、紫外線照射手段６０のＵＶ照射ラ
ンプ６２を駆動し、カセット室３の窓部３ａを介して基
板２０の表面近傍の除電用ガス５０に紫外線６１を所定
時間照射する。

【００２９】これにより不活性ガスが電離、イオン化
し、この電離、イオン化した不活性ガスの正負の電荷
と、基板２０に残留した正負の電荷とが吸着して中和さ
れることによって、基板２０に残留した電荷が消滅す
る。

【００３０】その後、ゲートバルブ３１を開き、図６に
示すように、搬送ロボット１０を用いて基板２０をカセ
ット室から取り出し、図７に示すように、例えば第２の
処理室に搬入して所定の処理を行う。

【００３１】以後、各基板２０について、第１〜第７の
処理室１１〜１７における各処理工程の間に、上述した
除電を行う。

【００３２】以上述べたように本実施の形態によれば、
導入した除電用ガス５０に対して紫外線６１を照射する
ことによって除電用ガス５０を電離し、この電離したガ
スによって基板２０の電荷を除去することから、その後
の処理室での処理において静電吸着装置による静電吸着
が繰り返されても、基板２０には残留電荷が蓄積され
ず、適正な静電吸着力によって基板２０を安定して静電
吸着することができる。

【００３３】特に、本実施の形態においては、除電用ガ
ス５０を基板２０の近傍に導き、この除電用ガス５０に
対して紫外線６１を照射するようにしたことから、簡素
な構成で効率良く基板２０の除電を行うことができる。

【００３４】このように、本実施の形態の真空処理装置
１によれば、簡素な構成で効率良く基板２０の除電を行
うことができるので、基板２０の静電吸着を安定して効
率良く行うことができ、その結果、成膜等の処理効率の
高い真空処理装置を得ることができる。

【００３５】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。例えば、
除電用ガス５０を導入する経路や、紫外線６１を照射す
る位置等については、装置構成に応じて適宜変更するこ
とができる。

【００３６】ただし、上述の実施の形態のように構成す
れば、簡素な構成で効率良く基板２０の除電を行うこと
ができる。

【００３７】さらに、本発明の場合、基板２０の除電工
程は、プロセスに応じて適宜変更することができる。

【００３８】例えば、第１〜第７の処理室１１〜１７に
おいて静電吸着を伴う処理を行った後、毎回除電を行う
こともできるが、所定の処理を行う前にのみ基板２０の
電荷を除去することも可能である。

【００３９】静電吸着を伴う処理を行った後に毎回除電
を行う場合には、より確実に残留電荷を消去することが
可能になる。

【００４０】他方、所定の処理を行う前にのみ基板２０
の電荷を除去する場合には、より少ない工程数で確実に
基板２０の除電を行うことが可能になる。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、真空
中で処理を行う際に基板を安定して繰り返し静電吸着す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空処理装置の実施の形態の概略
構成平面図

【図２】（ａ）：同実施の形態におけるカセットの構成
を示す概略側面図 （ｂ）：同カセットの構成を示す概略正面図 （ｃ）：同カセットに載置された基板を示す説明図

【図３】本発明に係る基板除電装置の実施の形態を示す
概略構成図

【図４】本発明における基板除電時の基板搬送手順の一
例を示す平面図（その１）

【図５】本発明における基板除電時の基板搬送手順の一
例を示す平面図（その２）

【図６】本発明における基板除電時の基板搬送手順の一
例を示す平面図（その３）

【図７】本発明における基板除電時の基板搬送手順の一
例を示す平面図（その４）

【符号の説明】

１…真空処理装置 ２…搬送室 ３…カセット室（収納
室） ４…基板除電装置 １１〜１７…第１〜第７の処理室 ２０…基板 ３０…
カセット ４０…ガスボンベ ５０…除電用ガス ６０
…紫外線照射手段 ６１…紫外線 ６２…ＵＶランプ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 CA02 DA01 FA01 FA07 FA11 FA12 GA44 HA16 MA04 MA28 MA29 NA04 NA05 PA21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空中で基板に残留した電荷を除去する基
   板除電装置であって、 所定の除電用ガスを導入するように構成され、除電すべ
   き基板を収納するための気密な収納室と、 前記収納室に導入された前記除電用ガスに対して紫外線
   を照射する紫外線照射手段を有する基板除電装置。
2. 【請求項２】前記除電用ガスを前記基板の近傍に導くた
   めのガス導入管を有する請求項１記載の除電装置。
3. 【請求項３】前記紫外線照射手段は、前記基板の近傍の
   除電用ガスを照射するように構成されている請求項１又
   は２のいずれか１項記載の基板除電装置。
4. 【請求項４】真空中で基板に対して所定の処理を行う真
   空処理装置であって、 基板に対して所定の処理を行う処理室と、 請求項１乃至３のいずれか１項記載の基板除電装置とを
   有し、 前記処理室と前記収納室との間において基板の受け渡し
   を行うように構成されている真空処理装置。