JP2004087584A - Dry etching device and its dry etching method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライエッチング装置およびそのドライエッチング方法に関し、特にチャンバー内圧力変動による発塵を抑制したドライエッチング装置およびそのドライエッチング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のドライエッチング装置は、ウェハー冷却用の温度伝達媒体として温調用に、ウェハーの裏側にヘリウム(以下Heという)を流している。例えば、特開平11−330215号公報の場合、真空にした処理室内で、基板保持台のステージ上に保持された基板(ウェハー)の表面の処理に伴って、この基板とステージの間に伝熱ガス(He)を供給して、基板の温度を制御する際に、この伝熱ガスの供給・排気にバイパスラインを用いて大流量を流すようにした構成が示されている。
【0003】
この従来例の構成を図3の断面図に示す。図3において、処理室1a内部に 被処理物であるウェハー2を設置するステージ3が存在し、そこにウェハー2の冷却用のHe供給ライン13が接続されている。処理室1aは、処理室排気ポンプ7により排気され、処理室高真空ポンプ6によりさらに高真空に排気される。また、処理室1aは、ウェハー2を搬送する搬送室4を介して、ウェハー2を搬入するロードロック室17と接続される。搬送室4は、バルブ11をもつ搬送室排気ライン15aから搬送室排気ポンプ5により排気され、ロードロック室17は、バルブ16をもつロードロック室排気ライン19からロードロック室排気ポンプ18により排気される。
【0004】
伝熱ガスのHeガスは、処理中はウェハー2とステージ3との間に、Heガス供給元からマスフローコントローラー(以下MFCという)14、バルブ9、バルブ8を通るHe供給ライン13aから供給され、Heが約10Torrの高圧で保持される。この際、He供給ライン13aから分岐したHe供給ライン12aが、バルブ10を介して処理室1aに接続されている。
【0005】
この処理室1aの使用中は、高圧状態にすることにより温度伝達を良くしているが、処理終了後はウェハー2の表面と裏面の圧力差によるウェハー2の跳ねを防ぐ為に、ウェハー2の裏面の圧力を表面とほぼ同圧にする必要がある。そのため、Heの排気ライン12a,13aをエッチング処理室1aの一部に接続して自然と同圧になるような処理を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のエッチング処理室1aでは、処理室1aの処理中は、高圧状態にすることにより温度伝達を良くしているが、処理終了後はウェハー表面と裏面の圧力差によるウェハー跳ねを防ぐために、ウェハー2の裏面の圧力を表面とほぼ同圧にする必要がある。この際、図4の圧力変動を示すタイミング図のようになる。すなわち、エッチング処理室1aの圧力は、排気ポンプ7,6により高真空になるまで排気され、1)その準備が終わると、2)Heが導入されて処理を開始する。3)その処理が終了すると、Heが排気される。このHeが排気されるときに、図4に示されるように、処理室1aの圧力が変動してしまう。すなわち、エッチング処理室1aとウェハー2の裏面の圧力差が大きい為、排気時に処理を重ねるうちに堆積した処理室1aのチャンバー内の反応生成物(以下デポという)を舞い上がらせ、ウェハー2の上にゴミとして検出されることになる。
【0007】
すなわち、ウェハー冷却用Heの排気ライン12aは処理室排気用ポンプ6の上部に接続されており、He排気時は1mTorrの高真空状態にある処理室1aと10TorrのHe排気ライン間には大きな圧力差が存在し、処理室排気ポンプ6の上部は急激な圧力変動により周辺のデポを舞い上がらせ、横に接続されている処理室1aにそのデポがゴミとして流れ込む。
【0008】
本発明の目的は、このようなエッチング処理室のチャンバー内の圧力変動による発塵を抑制し、デポによりゴミをなくしたドライエッチング装置およひそのドライエッチング方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、エッチング処理室内部に被処理物を設置するステージを有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガスが、前記被処理物の処理開始後にその裏面とステージとの間に導入され、その処理終了後に前記温度伝達ガス排気ラインにより排出されるドライエッチング装置において、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続することにより、前記温度伝達ガス排気時の圧力変動による発塵を抑制したことを特徴とする。
【0010】
本発明において、別の排気系ラインが、エッチング処理室に隣接した搬送室の搬送室排気ラインであり、また、搬送室の前室となるロードロック室の排気ラインであることができ、さらに、被処理物がウェハーであり、温度伝達ガスがヘリウムであることができる。
【0011】
本発明の構成は、エッチング処理室内部に被処理物を設置するステージを有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガスが前記被処理物の処理開始後にその裏面とステージとの間にガス供給ラインから導入され、その処理終了後に前記温度伝達ガスの排気ラインにより排出されるドライエッチング方法において、前記被処理物の処理が終了すると、前記処理室と前記被処理物の裏面の圧力の差圧をなくすように、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続し、この排気ラインを通して排気することを特徴とする
本発明の構成によれば、温度伝達ガスとしつ使用されるヘリウムガスが一枚のウェハー処理開始後にウェハー裏面とステージの間に導入され、一枚のウェハー処理終了後にHeガス排気ラインにより排出され、このガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続することにより、Heガス排気時の処理室排気部のゴミの巻き上げを防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態を説明するドライエッチング装置の断面図である。本実施形態において、従来例と同様に、処理室1が処理室排気ポンプ7および処理室高真空ポンプ6に、搬送室4がバルブ11をもつ搬送室排気ライン15を介して搬送室排気ポンプ5に、ロードロック室17がバルブ16をもつロードロック室排気ライン19を介してロードロック室排気ボンプ18にそれぞれ接続されている。
【0013】
本実施形態では、ウェハー冷却用Heの排気ライン12を搬送室排気ライン15に接続することを特徴とする。なお、搬送室4と搬送室排気ポンプ5との間のバルブ11よりも搬送室排気ポンプ5側に排気ライン12を接続することにより、He排気時にバルブ11の動作を必要としない。
【0014】
従来のエッチング装置と同様に、処理室1内部にウェハー2を設置するステージ3が存在し、そこにウェハー2の冷却用のHe供給ライン13が接続されている。Heガスは、ウェハー2の処理中にはウェハー2とステージ3との間に、Heガス供給元からMFC14、バルブ9、バルブ8を通って供給されたHeが約10Torrの高圧で保持されており、その処理終了後は、バルブ9を閉じ、バルブ8、バルブ10を通って搬送室排気ポンプ5により排気される。
【0015】
次に、本実施形態の動作を説明する。まず、ウェハー2が搬送室4から処理室1内のステージ3上に搬送され、エッチング処理開始準備が完了する。この段階では、バルブ8、バルブ10共に閉じてHeの供給、排気はない。次に、ウェハー2の処理が開始されると、バルブ8、バルブ9、MFC14が開き、ウェハー2とステージ3との間にHeが供給される。バルブ10は閉じており、He供給ライン13は約10Torrの圧力で保持される。この際、処理室1内は、処理条件に合わせて、1〜100mTorrで保持される。
【0016】
そしてウェハー2の処理が終了すると、処理室1とHe供給ライン13からのウェハー2の裏面のHe圧力の差圧により、ウェハー2が飛び跳ねるのを防ぐ為、He供給ライン13からウェハー2裏面の圧力をバルブ8、バルブ10、He排気ライン12を通して搬送室排気ポンプ5により排気する。これにより、処理室1は、図2の圧力タイミング図のように、He排気時の圧力変動の影響を受けることはない。
【0017】
この場合、He排気ライン12の圧力上昇の影響を受けて、搬送室4の圧力が上昇しても、搬送室4の内部には処理による反応生成物のデポは存在しないので、ゴミの発生する可能性は低い。
【0018】
本実施形態によれば、ウェハー冷却用Heの排気ライン12を搬送室排気ライン15に接続することにより、処理室高真空ポンプ上部の圧力上昇による処理室1でのゴミ発生を防ぐことが出来る。また、一方で、He排気時に搬送室4とHe排気ライン12との間に圧力差があっても、搬送室排気ライン15にはゴミの元となるデポが存在しない為、搬送室4でのゴミ発生は無く、ウェハー搬送時のウェハー2へのゴミの付着は生じない。
【0019】
なお、本実施形態では、He排気ライン12の接続を搬送室排気ライン15にしたが、He排気ライン12の接続を、搬送室排気ライン15の代りにロードロック排気ライン19に変更しても同等の効果が得られる。また、この他にも、処理室1以外の排気ラインをもった装置の場合は、その排気ラインにHe排気ライン12を接続することもできる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成によれば、He排気ラインを処理室排気ポンプの接続から搬送室排気ポンプに接続することにより、処理室内部にゴミの舞い上がるのを防ぎ、ウェハー上にゴミを着けないように出来るという効果がある。
【0021】
また、本発明では、ウェハー冷却用Heの排気ラインを搬送室排気ラインに接続することにより、処理室高真空ポンプの圧力上昇による処理室でのゴミ発生を防ぎ、さらに、He排気時に搬送室とHe排気ラインとの間に圧力差があっても、搬送室排気ラインにはゴミの元となるデポが存在しない為、搬送室でのゴミ発生は無く、ウェハー搬送時のウェハーへのゴミの付着は生じないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を模式的に説明するドライエッチング装置の断面図。
【図2】図1の動作を説明する制御室、排気ラインの圧力のタイミング図。
【図3】従来例を模式的に説明するドライエッチング装置の断面図。
【図4】図3の動作を説明する制御室、排気ラインの圧力のタイミング図。
【符号の説明】
1,1a (真空)処理室
2 ウェハー
3 ステージ
4 搬送室
5 搬送室排気ポンプ
6 処理室高真空ポンプ
7 処理室排気ポンプ
8〜11,16 バルブ
12,12a,13,13a He排気ライン
14 MFC(マスフローコントローラ)
15,15a 搬送室室排気ライン
17 ロードロック室
18 ロードロック室排気ポンプ
19 ロードロック室排気ライン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dry etching apparatus and a dry etching method thereof, and more particularly to a dry etching apparatus and a dry etching method thereof that suppress generation of dust due to pressure fluctuation in a chamber.
[0002]
[Prior art]
In a conventional dry etching apparatus, helium (hereinafter, referred to as He) flows on the back side of a wafer for temperature control as a temperature transmission medium for cooling the wafer. For example, in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-330215, heat is transferred between the substrate and the stage in a vacuum processing chamber as the surface of the substrate (wafer) held on the stage of the substrate holding table is processed. When supplying the gas (He) and controlling the temperature of the substrate, a configuration is shown in which a large flow rate is supplied to the supply and exhaust of the heat transfer gas using a bypass line.
[0003]
The configuration of this conventional example is shown in the sectional view of FIG. In FIG. 3, a
[0004]
During the processing, He gas as a heat transfer gas is supplied between the
[0005]
During the use of the processing chamber 1a, a high pressure state is set to improve the temperature transmission, but after the processing is completed, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional etching processing chamber 1a, during the processing in the processing chamber 1a, a high pressure state is used to improve the temperature transmission, but after the processing is completed, the wafer rebound due to the pressure difference between the front and back surfaces of the wafer is reduced. In order to prevent this, it is necessary to make the pressure on the back surface of the
[0007]
That is, the exhaust line 12a for the wafer cooling He is connected to the upper part of the processing
[0008]
An object of the present invention is to provide a dry etching apparatus and a dry etching method for suppressing dust generation due to pressure fluctuation in the chamber of the etching processing chamber and eliminating dust by a deposit.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention has a stage for placing an object to be processed inside an etching chamber, and the temperature transfer gas for cooling the object to be processed is disposed between the back surface and the stage after the processing of the object is started. In the dry etching apparatus which is introduced and is exhausted by the temperature transmission gas exhaust line after the processing is completed, the temperature transmission gas is connected by connecting the gas exhaust line to any one of exhaust lines separate from the processing chamber exhaust pump. Dust generation due to pressure fluctuation during gas exhaust is suppressed.
[0010]
In the present invention, another exhaust system line may be a transfer chamber exhaust line of a transfer chamber adjacent to the etching processing chamber, and may be a load lock chamber exhaust line that is a front chamber of the transfer chamber. The workpiece may be a wafer and the temperature transfer gas may be helium.
[0011]
The structure of the present invention has a stage for placing an object to be processed inside an etching chamber, and the temperature transfer gas for cooling the object is supplied between the back surface and the stage after the processing of the object is started. In the dry etching method, which is introduced from a supply line and is exhausted by an exhaust line of the temperature transfer gas after the processing is completed, when the processing of the processing object is completed, the pressure difference between the processing chamber and the back surface of the processing object is reduced. According to the configuration of the present invention, the gas exhaust line is connected to any one of exhaust lines separate from the processing chamber exhaust pump so as to eliminate the pressure, and the gas is exhausted through the exhaust line. Helium gas, which is used as a gas, is introduced between the back surface of the wafer and the stage after the processing of one wafer is started, and after the processing of one wafer, the He gas exhaust line is used. Issued, by connecting the gas exhaust line to another one of the exhaust system line from the processing chamber exhaust pump, it is possible to prevent the winding up of the refuse processing chamber vent at a He gas exhaust.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a dry etching apparatus for explaining an embodiment of the present invention. In this embodiment, similarly to the conventional example, the
[0013]
The present embodiment is characterized in that the
[0014]
As in the conventional etching apparatus, there is a
[0015]
Next, the operation of the present embodiment will be described. First, the
[0016]
When the processing of the
[0017]
In this case, even if the pressure in the
[0018]
According to the present embodiment, by connecting the
[0019]
In the present embodiment, the connection of the
[0020]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention described above, by connecting the He exhaust line from the connection of the processing chamber exhaust pump to the transfer chamber exhaust pump, it is possible to prevent dust from rising inside the processing chamber and prevent dust from being deposited on the wafer. There is an effect that can be done.
[0021]
Further, in the present invention, the exhaust line of the wafer cooling He is connected to the transfer chamber exhaust line, thereby preventing generation of dust in the process chamber due to a pressure increase of the process chamber high vacuum pump. Even if there is a pressure difference between the He exhaust line and the He exhaust line, there is no debris that originates in the transfer chamber exhaust line, so there is no dust in the transfer chamber, and dust adheres to the wafer during wafer transfer. Does not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a dry etching apparatus schematically illustrating one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of pressure in a control chamber and an exhaust line for explaining the operation of FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view of a dry etching apparatus schematically illustrating a conventional example.
FIG. 4 is a timing chart of pressure in a control chamber and an exhaust line for explaining the operation of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
1, 1a (vacuum)
15, 15a Transfer chamber
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002243471A JP2004087584A (en) | 2002-08-23 | 2002-08-23 | Dry etching device and its dry etching method |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=32052226
Family Applications (1)
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JP2002243471A Pending JP2004087584A (en) | 2002-08-23 | 2002-08-23 | Dry etching device and its dry etching method |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63145326U (en) * | 1987-03-13 | 1988-09-26 | ||
JPH05275377A (en) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Kobe Steel Ltd | Plasma treatment method and apparatus thereof |
JPH08259266A (en) * | 1995-03-27 | 1996-10-08 | Toshiba Corp | Dry etching device |
-
2002
- 2002-08-23 JP JP2002243471A patent/JP2004087584A/en active Pending
Patent Citations (3)
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