JP2816037B2 - 帯電物体の中和装置 - Google Patents
帯電物体の中和装置Info
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/06—Carrying-off electrostatic charges by means of ionising radiation
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/14—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using charge exchange devices, e.g. for neutralising or changing the sign of the electrical charges of beams
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、帯電物体、例えば半導
体デバイスの製造工程における基体（ウェハ）、平板デ
ィスプレイ装置の製造工程における液晶板、ＥＬガラス
板等に代表される処理基板のように、極めて帯電し易
く、かつ、帯電を回避する必要があるものの帯電電荷を
中和させるための装置に関するものである。
体デバイスの製造工程における基体（ウェハ）、平板デ
ィスプレイ装置の製造工程における液晶板、ＥＬガラス
板等に代表される処理基板のように、極めて帯電し易
く、かつ、帯電を回避する必要があるものの帯電電荷を
中和させるための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスや平板ディスプレイの製
造においては、各種の基板処理装置（処理基板に所定の
薄膜を形成する薄膜形成装置、ホウ素やリン、ヒ素等の
不純物添加を行うための不純物添加装置等）が使用され
ているが、各処理装置は単独の筐体で構成されることは
希であり、大気圧下の搬送路や搬送通路（トンネル筐
体）あるいは他の処理筐体と開閉機構を介して区画され
ているのが一般的である。
造においては、各種の基板処理装置（処理基板に所定の
薄膜を形成する薄膜形成装置、ホウ素やリン、ヒ素等の
不純物添加を行うための不純物添加装置等）が使用され
ているが、各処理装置は単独の筐体で構成されることは
希であり、大気圧下の搬送路や搬送通路（トンネル筐
体）あるいは他の処理筐体と開閉機構を介して区画され
ているのが一般的である。
【０００３】一方、前記処理基板は掴持、移動等各種の
ハンドリングが行なわれる機会が多いことはもちろん、
特に、そのハンドリング時に接触する器具等は、処理基
板の金属汚染や破損を回避すべく、通常、フッ素系樹脂
や石英の絶縁膜等により形成されているので、処理基板
はその接触等により当該器具に対する帯電序列の関係か
ら正（場合によっては負）に帯電し、かつ、高電位にな
り易い。
ハンドリングが行なわれる機会が多いことはもちろん、
特に、そのハンドリング時に接触する器具等は、処理基
板の金属汚染や破損を回避すべく、通常、フッ素系樹脂
や石英の絶縁膜等により形成されているので、処理基板
はその接触等により当該器具に対する帯電序列の関係か
ら正（場合によっては負）に帯電し、かつ、高電位にな
り易い。
【０００４】他方、前記処理基板への塵埃の付着を防ぐ
ため、通常、フィルタを通じた気流が処理基板近傍に流
れており、その気流中には少ないとはいえ、浮遊粒子、
水、微量のガス状不純物等が含まれているので、帯電し
た処理基板に塵埃が積極的に付着し、あるいは処理装置
内を汚染する。また、装置間の処理基板搬送に関して
は、一旦前処理筐体に移して所定の設置台上に置かれ、
しかる後反応筐体に移送されるのが一般的である。
ため、通常、フィルタを通じた気流が処理基板近傍に流
れており、その気流中には少ないとはいえ、浮遊粒子、
水、微量のガス状不純物等が含まれているので、帯電し
た処理基板に塵埃が積極的に付着し、あるいは処理装置
内を汚染する。また、装置間の処理基板搬送に関して
は、一旦前処理筐体に移して所定の設置台上に置かれ、
しかる後反応筐体に移送されるのが一般的である。
【０００５】この場合、前記処理基板の移送に際して
は、ハンドリング機構により該処理基板の掴持、摺動等
が行なわれる機会が多く、また、該ハンドリング機構を
構成する器具は、処理基板の金属汚染を回避すべく、通
常、フッ素系樹脂や石英等により形成されているので、
該処理基板は当該器具に対する帯電序列の関係から正に
帯電し、かつ、高電位になり易い。
は、ハンドリング機構により該処理基板の掴持、摺動等
が行なわれる機会が多く、また、該ハンドリング機構を
構成する器具は、処理基板の金属汚染を回避すべく、通
常、フッ素系樹脂や石英等により形成されているので、
該処理基板は当該器具に対する帯電序列の関係から正に
帯電し、かつ、高電位になり易い。
【０００６】上記のような処理基板あるいは処理基板キ
ャリアへの帯電の防止、すなわち除電手段としては、第
１に、イオナイザを用いる手法、すなわち処理基板ある
いは処理基板キャリアが置かれる大気雰囲気内でコロナ
放電を発生させ、これにより生じたイオンと帯電電荷と
を中和させる手法、第２に、接地された金属体、あるい
は接地された導電性物質（カーボン、金属等）を混在さ
せて成る樹脂材料により処理基板をハンドリングして帯
電電荷を中和させる手法、等が知られている。
ャリアへの帯電の防止、すなわち除電手段としては、第
１に、イオナイザを用いる手法、すなわち処理基板ある
いは処理基板キャリアが置かれる大気雰囲気内でコロナ
放電を発生させ、これにより生じたイオンと帯電電荷と
を中和させる手法、第２に、接地された金属体、あるい
は接地された導電性物質（カーボン、金属等）を混在さ
せて成る樹脂材料により処理基板をハンドリングして帯
電電荷を中和させる手法、等が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の第１の手法によれば大気中でのコロナ放電を利用し
ているので、該放電による電磁ノイズの発生が当該処理
装置の周辺機器に電気的障害を与えたり、処理基板の残
留電位が高くなり、除電装置としては不十分なものであ
る。また、発生するイオンのうち、正イオンは水のイオ
ン（Ｈ2 Ｏ）n Ｈ+ が主たるものであり、該水のイオン
（Ｈ2 Ｏ）n Ｈ+ は、例えば半導体基板表面で自然酸化
膜の成長を助長させることになる一方、負イオンはＣＯ
3 -、ＮＯx -、ＳＯx -が主たるものであり、これらはいず
れも酸化力が強く、前記正イオンの場合と同様に自然酸
化膜形成の要因となる。
来の第１の手法によれば大気中でのコロナ放電を利用し
ているので、該放電による電磁ノイズの発生が当該処理
装置の周辺機器に電気的障害を与えたり、処理基板の残
留電位が高くなり、除電装置としては不十分なものであ
る。また、発生するイオンのうち、正イオンは水のイオ
ン（Ｈ2 Ｏ）n Ｈ+ が主たるものであり、該水のイオン
（Ｈ2 Ｏ）n Ｈ+ は、例えば半導体基板表面で自然酸化
膜の成長を助長させることになる一方、負イオンはＣＯ
3 -、ＮＯx -、ＳＯx -が主たるものであり、これらはいず
れも酸化力が強く、前記正イオンの場合と同様に自然酸
化膜形成の要因となる。
【０００８】一方、上記従来の第２の方法では、金属あ
るいは導電性材料と直接的に接触するので、これらの不
純物が処理基板を汚染することとなり暗電流やリーク電
流を生じさせる要因となる。
るいは導電性材料と直接的に接触するので、これらの不
純物が処理基板を汚染することとなり暗電流やリーク電
流を生じさせる要因となる。
【０００９】他方、上記のように処理基板が異なる雰囲
気下で移送される処理装置においては、一の雰囲気下
（例えばトンネル筐体内）で処理基板の帯電中和が行わ
れていても、他の雰囲気下（前処理筐体内）に移送され
る途中で異物との接触等により再び帯電してしまう場合
がある。
気下で移送される処理装置においては、一の雰囲気下
（例えばトンネル筐体内）で処理基板の帯電中和が行わ
れていても、他の雰囲気下（前処理筐体内）に移送され
る途中で異物との接触等により再び帯電してしまう場合
がある。
【００１０】かかる場合、後の雰囲気下で上記手法によ
り帯電中和を行うことは構造的に困難な場合があり、ま
た仮に行えたとしても前記自然酸化膜の成長、電磁ノイ
ズによる作動エラー、導電性物質による不純物汚染、残
留電位の高電位化等、返って本来の処理を妨げ、あるい
は不能にする虞がある。
り帯電中和を行うことは構造的に困難な場合があり、ま
た仮に行えたとしても前記自然酸化膜の成長、電磁ノイ
ズによる作動エラー、導電性物質による不純物汚染、残
留電位の高電位化等、返って本来の処理を妨げ、あるい
は不能にする虞がある。
【００１１】さらに、多くの処理装置は、主たる反応筐
体内が大気圧に比べて減圧された雰囲気下で使用される
ことが多く、従って、これに連結されている前処理筐体
内は、少なくとも該処理基板が移送される前に反応筐体
内と略同一の圧力に減圧しておく必要があり、かかる減
圧雰囲気下であっても容易に除電できるような手法を講
じておく必要がある。
体内が大気圧に比べて減圧された雰囲気下で使用される
ことが多く、従って、これに連結されている前処理筐体
内は、少なくとも該処理基板が移送される前に反応筐体
内と略同一の圧力に減圧しておく必要があり、かかる減
圧雰囲気下であっても容易に除電できるような手法を講
じておく必要がある。
【００１２】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
べくなされたものであり、処理基板や処理基板キャリア
のような帯電物体について、電磁ノイズの発生を防止
し、残留電位を完全消失化し、不純物汚染フリーを実現
し、自然酸化膜の形成あるいは暗電流やリーク電流の発
生、あるいは平板ディスプレイの発光ムラ等を防止でき
る等とし、さらには、異なる雰囲気間の移送過程等でも
容易に帯電電荷の中和が行える等とした中和装置を提供
することを目的とする。
べくなされたものであり、処理基板や処理基板キャリア
のような帯電物体について、電磁ノイズの発生を防止
し、残留電位を完全消失化し、不純物汚染フリーを実現
し、自然酸化膜の形成あるいは暗電流やリーク電流の発
生、あるいは平板ディスプレイの発光ムラ等を防止でき
る等とし、さらには、異なる雰囲気間の移送過程等でも
容易に帯電電荷の中和が行える等とした中和装置を提供
することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１の発明は、所定の電荷を帯びた帯電物体を収納
可能な筺体と、少なくとも前記帯電物体に対して非反応
性のガスを前記筺体内に導入するためのガス導入手段
と、前記所定の電荷を選択的に中和可能なイオン及び電
子を前記筺体内に発生させるための中和電荷発生手段
と、前記筐体内を、少なくとも大気圧より低い圧力にす
るための減圧手段とを備えたことを特徴とする。
請求項１の発明は、所定の電荷を帯びた帯電物体を収納
可能な筺体と、少なくとも前記帯電物体に対して非反応
性のガスを前記筺体内に導入するためのガス導入手段
と、前記所定の電荷を選択的に中和可能なイオン及び電
子を前記筺体内に発生させるための中和電荷発生手段
と、前記筐体内を、少なくとも大気圧より低い圧力にす
るための減圧手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記中和電荷発生手段は、少なくとも前記筐体内の
非反応性ガスを励起可能な紫外線を前記筐体内に投光す
るための光源から成ることを特徴とする。
て、前記中和電荷発生手段は、少なくとも前記筐体内の
非反応性ガスを励起可能な紫外線を前記筐体内に投光す
るための光源から成ることを特徴とする。
【００１５】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記減圧手段は、前記筐体内に導入された非反応ガ
スと共に該筐体内を排気するための減圧機構から成るこ
とを特徴とする。
て、前記減圧手段は、前記筐体内に導入された非反応ガ
スと共に該筐体内を排気するための減圧機構から成るこ
とを特徴とする。
【００１６】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
の発明において、前記帯電物体について減圧下で所定の
プロセスを行うための反応筐体と開閉機構を介して連通
することを特徴とする。
の発明において、前記帯電物体について減圧下で所定の
プロセスを行うための反応筐体と開閉機構を介して連通
することを特徴とする。
【００１７】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、前記減圧手段は、前記他の処理室内の圧力を前記一
の処理室内の圧力と略同一にするように作動することを
特徴とする。
て、前記減圧手段は、前記他の処理室内の圧力を前記一
の処理室内の圧力と略同一にするように作動することを
特徴とする。
【００１８】請求項６又は請求項７の発明は、請求項１
から請求項５までのいずれか１項の発明において、前記
非反応性のガスは、窒素ガス又はアルゴンガスであるこ
とを特徴とする。
から請求項５までのいずれか１項の発明において、前記
非反応性のガスは、窒素ガス又はアルゴンガスであるこ
とを特徴とする。
【００１９】請求項８の発明は、請求項１から請求項５
までのいずれか１項の発明において、前記非反応性のガ
スは、窒素ガスとアルゴンガスとの混合ガスであること
を特徴とする。
までのいずれか１項の発明において、前記非反応性のガ
スは、窒素ガスとアルゴンガスとの混合ガスであること
を特徴とする。
【００２０】請求項９又は請求項１０の発明は、請求項
１から請求項５までのいずれか１項の発明において、前
記非反応性のガスは、窒素ガス中に微量のキセノンガス
を添加した混合ガスであることを特徴とする。
１から請求項５までのいずれか１項の発明において、前
記非反応性のガスは、窒素ガス中に微量のキセノンガス
を添加した混合ガスであることを特徴とする。
【００２１】請求項１１の発明は、請求項１から請求項
５までのいずれか１項の発明において、前記非反応性の
ガスは、窒素ガスとアルゴンガスとの混合ガスに微量の
キセノンガスを添加した混合ガスであることを特徴とす
る。
５までのいずれか１項の発明において、前記非反応性の
ガスは、窒素ガスとアルゴンガスとの混合ガスに微量の
キセノンガスを添加した混合ガスであることを特徴とす
る。
【００２２】
【作用】容易帯電物体、例えば処理基板に所定のプロセ
ス（例えば、エピタキシャル成長）を施すために、例え
ば、トンネル筐体から前処理筐体を介して減圧されたエ
ピタキシャルの反応筐体へ処理基板を移送するような場
合、該前処理筐体内に処理基板に対して非反応性のガス
（例えば、窒素、アルゴン、キセノン等）を導入してお
き、かつ、減圧手段により所定の圧力（反応筐体と略同
一の圧力）にしておき、中和電荷発生手段を構成する光
源から前処理筐体内に紫外線を投光して筐体内雰囲気を
励起して正負の浮遊荷電体（正イオン及び電子を含むも
の）を生成し、該処理基板が正に帯電しているときは、
その正の帯電電荷は、前記浮遊荷電体のうちの電子と中
和する。また、前記処理基板が負に帯電した場合は、該
負の帯電電荷は、前記浮遊荷電体のうちの正イオンと中
和する。
ス（例えば、エピタキシャル成長）を施すために、例え
ば、トンネル筐体から前処理筐体を介して減圧されたエ
ピタキシャルの反応筐体へ処理基板を移送するような場
合、該前処理筐体内に処理基板に対して非反応性のガス
（例えば、窒素、アルゴン、キセノン等）を導入してお
き、かつ、減圧手段により所定の圧力（反応筐体と略同
一の圧力）にしておき、中和電荷発生手段を構成する光
源から前処理筐体内に紫外線を投光して筐体内雰囲気を
励起して正負の浮遊荷電体（正イオン及び電子を含むも
の）を生成し、該処理基板が正に帯電しているときは、
その正の帯電電荷は、前記浮遊荷電体のうちの電子と中
和する。また、前記処理基板が負に帯電した場合は、該
負の帯電電荷は、前記浮遊荷電体のうちの正イオンと中
和する。
【００２３】
【実施例】図１は、本発明に係る中和装置を半導体製造
工程におけるウェハ処理装置（エピタキシャル装置）に
適用した場合の一実施例を示すものである。本処理装置
は、横長で角管ダクト状のトンネル筐体１、立方箱体状
の前処理筐体２、及び横長で円筒状の反応筐体３とから
大略構成されている。
工程におけるウェハ処理装置（エピタキシャル装置）に
適用した場合の一実施例を示すものである。本処理装置
は、横長で角管ダクト状のトンネル筐体１、立方箱体状
の前処理筐体２、及び横長で円筒状の反応筐体３とから
大略構成されている。
【００２４】前記トンネル筐体１は、内部に搬送コンベ
ア４が配設されており、該搬送コンベア４上には帯電物
体たるウェハ５が載置されるようになっている。また、
該トンネル筐体１の一側壁１Ａには第１の中和電荷発生
手段を構成する重水素ランプ等の紫外線ランプ６が取り
付けられており、該紫外線ランプ６の出射側は前記側壁
１Ａに形成され紫外線を透過する透過窓７に対向してい
る。
ア４が配設されており、該搬送コンベア４上には帯電物
体たるウェハ５が載置されるようになっている。また、
該トンネル筐体１の一側壁１Ａには第１の中和電荷発生
手段を構成する重水素ランプ等の紫外線ランプ６が取り
付けられており、該紫外線ランプ６の出射側は前記側壁
１Ａに形成され紫外線を透過する透過窓７に対向してい
る。
【００２５】前記前処理筐体２には、搬入口２ａ及び搬
出口２ｂが対向するように形成されており、該搬入口２
ａ及び搬出口２ｂには夫々開閉機構（ゲートバルブ）
８、９が設けられ、従って、該前処理筐体２は搬入口２
ａを介して前記トンネル筐体１と連通し、搬出口２ｂを
介して前記反応筐体３と連通するようになっている。
出口２ｂが対向するように形成されており、該搬入口２
ａ及び搬出口２ｂには夫々開閉機構（ゲートバルブ）
８、９が設けられ、従って、該前処理筐体２は搬入口２
ａを介して前記トンネル筐体１と連通し、搬出口２ｂを
介して前記反応筐体３と連通するようになっている。
【００２６】また、図２に示すように、前記前処理筐体
２の両側壁２Ａ、２Ｂには第２の中和電荷発生手段を構
成する紫外線ランプ１１が取り付けられており、該紫外
線ランプ１１の出射側は前記側壁２Ａ、２Ｂに形成され
所定範囲の紫外線に対して透明な透過窓１２に対向して
いる。なお、透過窓１２（前記透過窓７も同様）は、広
範囲の紫外線を透過する材料、例えば合成石英、ＣｕＦ
2 、ＭｇＦ2 、ＬｉＦ等から成る。
２の両側壁２Ａ、２Ｂには第２の中和電荷発生手段を構
成する紫外線ランプ１１が取り付けられており、該紫外
線ランプ１１の出射側は前記側壁２Ａ、２Ｂに形成され
所定範囲の紫外線に対して透明な透過窓１２に対向して
いる。なお、透過窓１２（前記透過窓７も同様）は、広
範囲の紫外線を透過する材料、例えば合成石英、ＣｕＦ
2 、ＭｇＦ2 、ＬｉＦ等から成る。
【００２７】前記前処理筐体２内にはウェハ５を載置す
るための設置台１０が設けられており、図示しないハン
ドリング機構を介し、前記搬送コンベア４上から該設置
台１０上にウェハ５を移動させ得るようになっている。
さらに、該前処理筐体２の天面部にはガス導入管１３が
設けられ、その底面部にはガス導出管１４が設けられて
いる。
るための設置台１０が設けられており、図示しないハン
ドリング機構を介し、前記搬送コンベア４上から該設置
台１０上にウェハ５を移動させ得るようになっている。
さらに、該前処理筐体２の天面部にはガス導入管１３が
設けられ、その底面部にはガス導出管１４が設けられて
いる。
【００２８】前記ガス導入管１３には、少なくともウェ
ハ５に対して非反応性のガス、例えば、アルゴンガス、
窒素ガスあるいはこれらのガス中にキセノンガスを混入
したガス供給源が接続されており、前記ガス導出管１４
には、減圧手段としての排気ポンプ１５が接続されてい
る。
ハ５に対して非反応性のガス、例えば、アルゴンガス、
窒素ガスあるいはこれらのガス中にキセノンガスを混入
したガス供給源が接続されており、前記ガス導出管１４
には、減圧手段としての排気ポンプ１５が接続されてい
る。
【００２９】なお、前記非反応性のガスとしては、窒素
ガスやアルゴンガス、キセノンガス等の単一のガス、窒
素ガスもしくはアルゴンガスの単一ガス中に微量のキセ
ノンガスを添加した混合ガス、あるいは窒素ガスとアル
ゴンガスの混合ガス中に微量のキセノンガスを添加した
含ませた混合ガス等でもよい。ただし、窒素ガスとアル
ゴンガスとを比較した場合、にアルゴンガスの方が励起
され易いので、同一紫外線照射条件下では、アルゴンガ
スを用いた場合の方が中和効率が高い。
ガスやアルゴンガス、キセノンガス等の単一のガス、窒
素ガスもしくはアルゴンガスの単一ガス中に微量のキセ
ノンガスを添加した混合ガス、あるいは窒素ガスとアル
ゴンガスの混合ガス中に微量のキセノンガスを添加した
含ませた混合ガス等でもよい。ただし、窒素ガスとアル
ゴンガスとを比較した場合、にアルゴンガスの方が励起
され易いので、同一紫外線照射条件下では、アルゴンガ
スを用いた場合の方が中和効率が高い。
【００３０】他方、前記反応筐体３内には反応処理台１
６が設けられており、図示しないハンドリング機構を介
し、前記設置台１０上から該反応処理台１６上にウェハ
５を移動させ得るようになっている。なお、反応筐体３
には雰囲気ガス（窒素ガス等）の導入管１７が設けられ
ていると共に、雰囲気ガスの導出管１８が設けられてお
り、該導出管１８は図示しない排気機構に接続されてい
る。
６が設けられており、図示しないハンドリング機構を介
し、前記設置台１０上から該反応処理台１６上にウェハ
５を移動させ得るようになっている。なお、反応筐体３
には雰囲気ガス（窒素ガス等）の導入管１７が設けられ
ていると共に、雰囲気ガスの導出管１８が設けられてお
り、該導出管１８は図示しない排気機構に接続されてい
る。
【００３１】次に、上記のように構成された本実施例の
作動につき説明する。
作動につき説明する。
【００３２】トンネル筐体１内には、通常、所定流量の
窒素ガスが流れており、搬送コンベア４上のウェハ５に
は該窒素ガスが強く吹き付けられている。従って、該ウ
ェハ５には負の電荷が帯電し、かなりの高電位となるの
で、紫外線ランプ６を点灯させておき、所定の波長帯域
を有する紫外線を照射し、ウェハ５の帯電電荷を中和す
る。
窒素ガスが流れており、搬送コンベア４上のウェハ５に
は該窒素ガスが強く吹き付けられている。従って、該ウ
ェハ５には負の電荷が帯電し、かなりの高電位となるの
で、紫外線ランプ６を点灯させておき、所定の波長帯域
を有する紫外線を照射し、ウェハ５の帯電電荷を中和す
る。
【００３３】すなわち、常温下で、トンネル筐体１内に
窒素ガスを導入した状態で前記重水素ランプ等の紫外線
の照射をすると、該筐体１内に導入された窒素ガス分子
が励起してイオン化し、その正イオン分子とウェハ５に
帯電した負電荷とが電気的に中和し、ウェハ５は低電位
（数十［Ｖ］以下）となる。
窒素ガスを導入した状態で前記重水素ランプ等の紫外線
の照射をすると、該筐体１内に導入された窒素ガス分子
が励起してイオン化し、その正イオン分子とウェハ５に
帯電した負電荷とが電気的に中和し、ウェハ５は低電位
（数十［Ｖ］以下）となる。
【００３４】次いで、ゲートバルブ８が開成され、トン
ネル筐体１と前処理筐体２とが連通すると、ハンドリン
グ機構の作動が可能となり、トンネル筐体１内の所望の
ウェハ５を前処理筐体２内に移送できる。
ネル筐体１と前処理筐体２とが連通すると、ハンドリン
グ機構の作動が可能となり、トンネル筐体１内の所望の
ウェハ５を前処理筐体２内に移送できる。
【００３５】ハンドリング機構の作動により、前処理筐
体２内にウェハ５が移送されたら、ゲートバルブ８を閉
成し、紫外線ランプ１１を点灯する。このとき、前処理
筐体２内にはガス導入管１３を介して非反応性ガス（窒
素ガス中に微量のキセノンガスを含ませたもの等）が導
入されていると共に、排気ポンプ１５が作動しているの
で、該前処理筐体２内は反応筐体３の内部圧力と同程度
（例えば、１４［Ｔｏｒｒ］）に設定されている。
体２内にウェハ５が移送されたら、ゲートバルブ８を閉
成し、紫外線ランプ１１を点灯する。このとき、前処理
筐体２内にはガス導入管１３を介して非反応性ガス（窒
素ガス中に微量のキセノンガスを含ませたもの等）が導
入されていると共に、排気ポンプ１５が作動しているの
で、該前処理筐体２内は反応筐体３の内部圧力と同程度
（例えば、１４［Ｔｏｒｒ］）に設定されている。
【００３６】上記トンネル筐体１内の場合と同様に、前
記紫外線ランプ１１の照射により、前処理筐体２内に導
入されたガス分子の励起により生成した電子とウェハ５
に帯電した正電荷とが電気的に中和し、ウェハ５は極め
て短時間で低電位（５０［Ｖ］以下）となる。
記紫外線ランプ１１の照射により、前処理筐体２内に導
入されたガス分子の励起により生成した電子とウェハ５
に帯電した正電荷とが電気的に中和し、ウェハ５は極め
て短時間で低電位（５０［Ｖ］以下）となる。
【００３７】図３は、任意の筐体の雰囲気圧力Ｐｋ［Ｔ
ｏｒｒ］に対する基板電位の減衰時間Ｔｗ（±５００
［Ｖ］の電位に帯電させた状態から±５０［Ｖ］に達す
るまでの時間）の関係を示すものである。
ｏｒｒ］に対する基板電位の減衰時間Ｔｗ（±５００
［Ｖ］の電位に帯電させた状態から±５０［Ｖ］に達す
るまでの時間）の関係を示すものである。
【００３８】図３において、曲線Ｋ1 は処理基板を負に
帯電させた場合、曲線Ｋ2 は正に帯電させた場合の測定
例を示すものである。なお、前記減衰時間Ｔｗは、処理
基板の帯電が基板自体の静電容量に依存するので、処理
基板が１０［ｐＦ］の静電容量を有するものとして［ｓ
ｅｃ／１０ｐＦ］で表した値となっている。従って、処
理基板が、例えば２０［ｐＦ］の静電容量を有するもの
である場合は、同図中同一のＰｋに対応するＴｗは２倍
した値となる。
帯電させた場合、曲線Ｋ2 は正に帯電させた場合の測定
例を示すものである。なお、前記減衰時間Ｔｗは、処理
基板の帯電が基板自体の静電容量に依存するので、処理
基板が１０［ｐＦ］の静電容量を有するものとして［ｓ
ｅｃ／１０ｐＦ］で表した値となっている。従って、処
理基板が、例えば２０［ｐＦ］の静電容量を有するもの
である場合は、同図中同一のＰｋに対応するＴｗは２倍
した値となる。
【００３９】同図から理解できるように、処理基板を負
に帯電させた場合、例えば筐体内のＰｋが７６０［Ｔｏ
ｒｒ］であるときはＴｗが約３［ｓｅｃ／１０ｐＦ］で
あるのに対し、Ｐｋを１４［Ｔｏｒｒ］に減圧したとき
はＴｗが約０．２［ｓｅｃ／１０ｐＦ］となっており、
該減圧により約１５倍の速さで除電が行える。また、処
理基板を正に帯電させた場合、例えばＰｋが７６０［Ｔ
ｏｒｒ］であるときはＴｗは約１．６［ｓｅｃ／１０ｐ
Ｆ］であるのに対し、Ｐｋを１４［Ｔｏｒｒ］に減圧し
たときはＴｗは約０．００８［ｓｅｃ／１０ｐＦ］とな
っており、該減圧により約２００倍の速さで除電が行え
る。これは、中和に寄与するのが電子であるときは、イ
オンに比べて移動速度が速くなるからである。
に帯電させた場合、例えば筐体内のＰｋが７６０［Ｔｏ
ｒｒ］であるときはＴｗが約３［ｓｅｃ／１０ｐＦ］で
あるのに対し、Ｐｋを１４［Ｔｏｒｒ］に減圧したとき
はＴｗが約０．２［ｓｅｃ／１０ｐＦ］となっており、
該減圧により約１５倍の速さで除電が行える。また、処
理基板を正に帯電させた場合、例えばＰｋが７６０［Ｔ
ｏｒｒ］であるときはＴｗは約１．６［ｓｅｃ／１０ｐ
Ｆ］であるのに対し、Ｐｋを１４［Ｔｏｒｒ］に減圧し
たときはＴｗは約０．００８［ｓｅｃ／１０ｐＦ］とな
っており、該減圧により約２００倍の速さで除電が行え
る。これは、中和に寄与するのが電子であるときは、イ
オンに比べて移動速度が速くなるからである。
【００４０】上記除電のメカニズムは、前記紫外線が筐
体内の非反応性のガス雰囲気に照射された場合、処理基
板５近傍のガス分子が正負の浮遊荷電体ｐｉ、ｎｉ（前
記非反応性のガス分子の正のイオン及び電子）に電離す
るものと考えられ（図２参照）、その電離の程度は当該
筐体内の雰囲気に影響を受けるるので、処理基板５が、
例えば数［ｋＶ］の正負の高電位に帯電した場合でも、
減圧雰囲気下であれば極めて短時間で残留電位を低電位
にすることが可能となる。ただし、処理基板５の当初の
帯電極性が正であるか負であるかにより、電位の低下の
速度は異なる。また、紫外線照射部がウェハに近い程中
和速度が速くなる。
体内の非反応性のガス雰囲気に照射された場合、処理基
板５近傍のガス分子が正負の浮遊荷電体ｐｉ、ｎｉ（前
記非反応性のガス分子の正のイオン及び電子）に電離す
るものと考えられ（図２参照）、その電離の程度は当該
筐体内の雰囲気に影響を受けるるので、処理基板５が、
例えば数［ｋＶ］の正負の高電位に帯電した場合でも、
減圧雰囲気下であれば極めて短時間で残留電位を低電位
にすることが可能となる。ただし、処理基板５の当初の
帯電極性が正であるか負であるかにより、電位の低下の
速度は異なる。また、紫外線照射部がウェハに近い程中
和速度が速くなる。
【００４１】図３では、筐体の雰囲気圧力Ｐｋを１４
［Ｔｏｒｒ］まで減圧した結果について示しているが、
処理基板の帯電電荷を選択的に中和可能な前記浮遊荷電
体を発生し得る圧力、具体的には少なくとも１０-3〜１
０-5［Ｔｏｒｒ］まではＰｋを減圧することができる。
［Ｔｏｒｒ］まで減圧した結果について示しているが、
処理基板の帯電電荷を選択的に中和可能な前記浮遊荷電
体を発生し得る圧力、具体的には少なくとも１０-3〜１
０-5［Ｔｏｒｒ］まではＰｋを減圧することができる。
【００４２】なお、前記ウェハ５がハンドリング機構に
より前処理筐体２から反応筐体３へ移送される際に、該
ハンドリング機構等との接触により基板電位を若干上昇
させるが、このとき反応筐体３は既に前処理筐体２内と
同程度に減圧されているので、浮遊粒子が舞い上がって
付着したりすることはない。加えて、前記反応筐体３内
でのウェハ５の電位上昇が問題となる場合には、反応筐
体３の外部からの紫外線の照射を行う構成とすればよ
い。
より前処理筐体２から反応筐体３へ移送される際に、該
ハンドリング機構等との接触により基板電位を若干上昇
させるが、このとき反応筐体３は既に前処理筐体２内と
同程度に減圧されているので、浮遊粒子が舞い上がって
付着したりすることはない。加えて、前記反応筐体３内
でのウェハ５の電位上昇が問題となる場合には、反応筐
体３の外部からの紫外線の照射を行う構成とすればよ
い。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、所定の電荷を帯びた帯電物体を収納可能な筺体と、
少なくとも前記帯電物体に対して非反応性のガスを前記
筺体内に導入するためのガス導入手段と、前記所定の電
荷を選択的に中和可能なイオン及び電子を前記筺体内に
発生させるための中和電荷発生手段と、前記筐体内を減
圧するための減圧手段とを備える構成としたので、筺体
内における容易帯電物体の帯電を速やかに回避すること
ができ、容易帯電物体に対して非反応性のガス雰囲気内
で中和が行なわれることから、電磁ノイズフリー、不純
物汚染フリー、残留電位の完全消失化を実現できる一
方、帯電物体への自然酸化膜の形成、あるいは暗電流や
リーク電流の発生というような不所望の事態を未然に防
止することができる。
ば、所定の電荷を帯びた帯電物体を収納可能な筺体と、
少なくとも前記帯電物体に対して非反応性のガスを前記
筺体内に導入するためのガス導入手段と、前記所定の電
荷を選択的に中和可能なイオン及び電子を前記筺体内に
発生させるための中和電荷発生手段と、前記筐体内を減
圧するための減圧手段とを備える構成としたので、筺体
内における容易帯電物体の帯電を速やかに回避すること
ができ、容易帯電物体に対して非反応性のガス雰囲気内
で中和が行なわれることから、電磁ノイズフリー、不純
物汚染フリー、残留電位の完全消失化を実現できる一
方、帯電物体への自然酸化膜の形成、あるいは暗電流や
リーク電流の発生というような不所望の事態を未然に防
止することができる。
【００４４】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、少なくとも前記筐体内の非反応性ガスを励起
可能な紫外線を前記筐体内に投光するための光源から成
る構成としたので、簡単な構成で除電が行え、従来のイ
オナイザ等による除電に比べて残留電位をゼロにできる
ことで優れ、少なくとも略同等の除電速度で除電でき
る。
において、少なくとも前記筐体内の非反応性ガスを励起
可能な紫外線を前記筐体内に投光するための光源から成
る構成としたので、簡単な構成で除電が行え、従来のイ
オナイザ等による除電に比べて残留電位をゼロにできる
ことで優れ、少なくとも略同等の除電速度で除電でき
る。
【００４５】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２の発明において、減圧手段が、筐体内に導入さ
れた非反応ガスと共に該筐体内を排気するための減圧機
構から成ることを特徴とするので、非反応ガスを流通状
態で、かつ、筐体内を常時新鮮に保つことが容易にでき
る。
請求項２の発明において、減圧手段が、筐体内に導入さ
れた非反応ガスと共に該筐体内を排気するための減圧機
構から成ることを特徴とするので、非反応ガスを流通状
態で、かつ、筐体内を常時新鮮に保つことが容易にでき
る。
【００４６】請求項４の発明によれば、請求項１から請
求項３までのいずれか１項において、前記筐体は、前記
帯電物体について減圧下で所定のプロセスを行うための
反応筐体と開閉機構を介して連通することを特徴とする
ので、帯電物体が半導体基板、液晶ディスプレイ用ガラ
ス板、プラスチック基板、ディスク基板等の処理基板で
ある場合における各種処理装置に適用して有用である。
求項３までのいずれか１項において、前記筐体は、前記
帯電物体について減圧下で所定のプロセスを行うための
反応筐体と開閉機構を介して連通することを特徴とする
ので、帯電物体が半導体基板、液晶ディスプレイ用ガラ
ス板、プラスチック基板、ディスク基板等の処理基板で
ある場合における各種処理装置に適用して有用である。
【００４７】請求項５の発明によれば、請求項４の発明
において、前記減圧手段は、前記反応筐体内の圧力を前
記筐体内の圧力と略同一にするように作動することを特
徴とするので、当該筐体と反応筐体との協調を図ること
ができ、特に上記プロセス装置に適用した場合便利であ
る。
において、前記減圧手段は、前記反応筐体内の圧力を前
記筐体内の圧力と略同一にするように作動することを特
徴とするので、当該筐体と反応筐体との協調を図ること
ができ、特に上記プロセス装置に適用した場合便利であ
る。
【００４８】請求項６乃至請求項８の発明によれば、請
求項１乃至請求項５の発明において、前記非反応性のガ
スは、窒素ガス又はアルゴンガスあるいはこれらの混合
ガスであるので、取扱いが容易で、特に窒素ガスである
場合には安価かつ容易に入手でき好適である。
求項１乃至請求項５の発明において、前記非反応性のガ
スは、窒素ガス又はアルゴンガスあるいはこれらの混合
ガスであるので、取扱いが容易で、特に窒素ガスである
場合には安価かつ容易に入手でき好適である。
【００４９】請求項９乃至請求項１１の発明は、請求項
１乃至から請求項５までのいずれか１項の発明におい
て、前記非反応性のガスは、窒素ガスもしくはアルゴン
ガス又はこれらの混合ガス中に微量のキセノンガスを添
加した混合ガスであることを特徴とするので、筐体雰囲
気の励起効率が高いが高価で入手し難いキセノンガスを
効果的に使用することができる。
１乃至から請求項５までのいずれか１項の発明におい
て、前記非反応性のガスは、窒素ガスもしくはアルゴン
ガス又はこれらの混合ガス中に微量のキセノンガスを添
加した混合ガスであることを特徴とするので、筐体雰囲
気の励起効率が高いが高価で入手し難いキセノンガスを
効果的に使用することができる。
【図１】本発明のー実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の前処理筐体の断面図である。
【図３】筐体内における雰囲気圧力に対する帯電物体の
電位の減衰時間の変化を示すグラフである。
電位の減衰時間の変化を示すグラフである。
２ 前処理筐体、 ５ ウェハ（処理基板、帯電物体）、 １１ 紫外線ランプ（中和電荷発生手段）、 １５ 排気ポンプ（減圧手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−10451（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−133044（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/02 C23C 14/58 C23C 16/56 G02F 1/1333 500 H01L 21/265
Claims (11)
- 【請求項１】 所定の電荷を帯びた帯電物体を収納可能
な筺体と、少なくとも前記帯電物体に対して非反応性の
ガスを前記筺体内に導入するためのガス導入手段と、前
記所定の電荷を選択的に中和可能なイオン及び電子を前
記筺体内に発生させるための中和電荷発生手段と、前記
筐体内を少なくとも大気圧より低い圧力にするための減
圧手段とを備えたことを特徴とする帯電物体の中和装
置。 - 【請求項２】 前記中和電荷発生手段は、少なくとも前
記筐体内の非反応性ガスを励起可能な紫外線を前記筐体
内に投光するための光源から成ることを特徴とする請求
項１に記載の帯電物体の中和装置。 - 【請求項３】 前記減圧手段は、前記筐体内に導入され
た非反応ガスと共に該筐体内を排気するための減圧機構
から成ることを特徴とする請求項１に記載の帯電物体の
中和装置。 - 【請求項４】 前記筐体は、前記帯電物体について減圧
下で所定のプロセスを行うための反応筐体と開閉機構を
介して連通することを特徴とする請求項１から請求項３
までのいずれか１項に記載の帯電物体の中和装置。 - 【請求項５】 前記減圧手段は、前記反応筐体内の圧力
を前記筐体内の圧力と略同一にするように作動すること
を特徴とする請求項４に記載の帯電物体の中和装置。 - 【請求項６】 前記非反応性のガスは、窒素ガスである
ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか
１項に記載の帯電物体の中和装置。 - 【請求項７】 前記非反応性のガスは、アルゴンガスで
あることを特徴とする請求項１から請求項５までのいず
れか１項に記載の帯電物体の中和装置。 - 【請求項８】 前記非反応性のガスは、窒素ガスとアル
ゴンガスとの混合ガスであることを特徴とする請求項１
から請求項５までのいずれか１項に記載の帯電物体の中
和装置。 - 【請求項９】 前記非反応性のガスは、窒素ガス中にキ
セノンガスを添加した混合ガスであることを特徴とする
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の帯電
物体の中和装置。 - 【請求項１０】 前記非反応性のガスは、アルゴンガス
中にキセノンガスを添加した混合ガスであることを特徴
とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載
の帯電物体の中和装置。 - 【請求項１１】 前記非反応性のガスは、窒素ガスとア
ルゴンガスとの混合ガスにキセノンガスを添加した混合
ガスであることを特徴とする請求項１から請求項５まで
のいずれか１項に記載の帯電物体の中和装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208562A JP2816037B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 帯電物体の中和装置 |
| PCT/JP1992/000948 WO1993002467A1 (en) | 1991-07-25 | 1992-07-24 | Apparatus for neutralizing charged body |
| DE69225481T DE69225481T2 (de) | 1991-07-25 | 1992-07-24 | Vorrichtung zur neutalisierung eines geladenen körpers |
| US08/185,829 US5596478A (en) | 1991-07-25 | 1992-07-24 | Apparatus for neutralizing charged body |
| EP92916221A EP0597103B1 (en) | 1991-07-25 | 1992-07-24 | Apparatus for neutralizing charged body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208562A JP2816037B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 帯電物体の中和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714761A JPH0714761A (ja) | 1995-01-17 |
| JP2816037B2 true JP2816037B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16558242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3208562A Expired - Lifetime JP2816037B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 帯電物体の中和装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5596478A (ja) |
| EP (1) | EP0597103B1 (ja) |
| JP (1) | JP2816037B2 (ja) |
| DE (1) | DE69225481T2 (ja) |
| WO (1) | WO1993002467A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2148304A2 (en) | 1999-04-12 | 2010-01-27 | Fujitsu Limited | Image measurement method, image measurement apparatus and image measurement program storage medium |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW398025B (en) * | 1997-03-25 | 2000-07-11 | Tokyo Electron Ltd | Processing device and method of the same |
| US6456480B1 (en) | 1997-03-25 | 2002-09-24 | Tokyo Electron Limited | Processing apparatus and a processing method |
| JP3955724B2 (ja) | 2000-10-12 | 2007-08-08 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| CN101504912B (zh) * | 2006-10-16 | 2010-08-11 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 防止高压器件工艺制程中产生电荷的方法 |
| KR20100092046A (ko) * | 2007-12-21 | 2010-08-19 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 자외선을 이용한 전하 변화 |
| US7796727B1 (en) | 2008-03-26 | 2010-09-14 | Tsi, Incorporated | Aerosol charge conditioner |
| WO2012053617A1 (ja) * | 2010-10-21 | 2012-04-26 | 国立大学法人 東京大学 | 帯電装置及び帯電体製造方法 |
| US9084334B1 (en) | 2014-11-10 | 2015-07-14 | Illinois Tool Works Inc. | Balanced barrier discharge neutralization in variable pressure environments |
| EP3503159B1 (fr) * | 2017-12-20 | 2021-05-05 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Procédé d'implantation d'ions sur une surface d'un objet à traiter |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603121A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体ウエハの処理方法 |
| JPS6226756A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
| US4827371A (en) * | 1988-04-04 | 1989-05-02 | Ion Systems, Inc. | Method and apparatus for ionizing gas with point of use ion flow delivery |
| US5024968A (en) * | 1988-07-08 | 1991-06-18 | Engelsberg Audrey C | Removal of surface contaminants by irradiation from a high-energy source |
| JPH0391915A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-17 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH03125428A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体基板洗浄装置 |
| US5255153A (en) * | 1990-07-20 | 1993-10-19 | Tokyo Electron Limited | Electrostatic chuck and plasma apparatus equipped therewith |
| JP2977098B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1999-11-10 | 忠弘 大見 | 帯電物の中和装置 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3208562A patent/JP2816037B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-07-24 WO PCT/JP1992/000948 patent/WO1993002467A1/ja active IP Right Grant
- 1992-07-24 US US08/185,829 patent/US5596478A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-24 DE DE69225481T patent/DE69225481T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-24 EP EP92916221A patent/EP0597103B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2148304A2 (en) | 1999-04-12 | 2010-01-27 | Fujitsu Limited | Image measurement method, image measurement apparatus and image measurement program storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0597103B1 (en) | 1998-05-13 |
| WO1993002467A1 (en) | 1993-02-04 |
| DE69225481T2 (de) | 1998-10-01 |
| JPH0714761A (ja) | 1995-01-17 |
| US5596478A (en) | 1997-01-21 |
| EP0597103A1 (en) | 1994-05-18 |
| EP0597103A4 (en) | 1994-08-17 |
| DE69225481D1 (de) | 1998-06-18 |
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