JPH0219186B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として超LSI等の半導体の製造に使
用されれる真空成膜装置の除塵方法に関する。近
時、超LSIの基板に形成されるパターン巾は数ミ
クロンよりサブミクロンへと微細化される傾向に
あり、該基板にわずかな塵芥が付着しても断線等
を生じて不良品となる確率が高い。一般にこの種
基板が処理される真空成膜装置の室内は高真空状
態にあり不適当な治具の衝撃や摺動がなければ浮
遊する塵芥の存在は少ないが、基板搬入のために
繰返される大気置換や汚れた治具の搬送により該
室に流入する塵芥等が時間の経過と共に該室内に
堆積し、これが真空排気や大気ベント及び治具搬
送時に再浮遊して基板に付着することが予測さ
れ、かかる堆積した塵芥は排除しておくことが好
ましい。

本発明は真空成膜装置の室内に堆積し勝ちな塵
芥を排除することを目的としたもので、その第１
発明は真空成膜装置の処理されるべき基板が搬入
される室内を、乾燥した不活性ガスを流入させ乍
ら排気して減圧状態に維持し、その後その流入を
止めて高真空化することを適当回数行ない、しか
るのち該室内に基板を搬入することを特徴とす
る。またその第２発明は真空成膜装置の処理され
るべき基板が搬入される室内を、乾燥した不活性
ガスを流入させ乍ら排気して減圧状態に維持した
のち排気を止めて一旦大気圧まで昇圧させ、再び
乾燥した不活性ガスを流入させ乍ら排気して減圧
状態に維持したのちその流入を止めて高真空化す
ることを適当回数行ない、しかるのち該室内に基
板を搬入することを特徴とする。

本発明の実施例を図面につき説明するに、１は
準備室２と成膜室３を備えた真空成膜装置、４は
両室３，４間に設けた仕切バルブを示し、該準備
室２にはウエハ基板５を層状に収容したカセツト
ケース６と、これと同形の空のカセツトケース７
とが外部から搬入される。８，９は成膜室３内専
用のカセツトケースでカセツトケース８には仕切
バルブ４が開いた時ケース６内の複数枚の基板５
が一斉に移し変えられ、これと同時にケース９か
ら空のケース７に成膜処理済の複数枚の基板５が
移し変えられる。仕切バルブ４が閉じられるケー
ス８から一枚ずつ基板５が取り出され、蒸発源１
０等の上方を循環する間に成膜処理されてケース
９内に収められる。

この例ではケース６，７の交換のために外部に
開放され塵芥の侵入の多い準備室２を特に除塵す
るようにその上方にバルブ１１，１２及びフイル
タ１３を介して窒素その他の不活性のガス源に連
らなるベントロ１４並びにバルブ２３，２４及び
フイルタ１３を介して窒素ガス等を供給するソフ
トベント口２５を設け、その下方にバルブ１５，
１６を介してロータリポンプ１７に連なるソフト
粗引き排気口２６及びバルブ２１を介してロータ
リポンプ１７に連らなる一般の粗引き排気口２２
並びにバルブ１８を介してクライオポンプ１９に
連らなる高真空排気系の排気口２０を設けたもの
で、該準備室２を開けてケース６，７を交換する
に先立ち該室２は次のようにして除塵される。

まず仕切バルブ４を閉じ、バルブ２１を開けて
粗引き排気系を作動させ乍らバルブ１１，１２を
操作してベント口１４から乾燥した窒素ガスを層
流状態で流し、室２内を約500Torrの減圧状態に
維持する。これによつて室２内には上方のベント
口１４から下方の排気口２２への流れが生じ該室
２内に堆積した塵芥が吹き上げられ排気除去され
る。塵芥の舞上りは該室２内の圧力が760Torr乃
至1Torrの範囲では500Torr前後のとき最も顕著
となることが実験により確認され、該室２内の圧
力を約500Torrとすることが有利である。この減
圧状態を約10分間続けたのちベント口１４を閉
じ、高真空排気系を作動させ、該室２内を約
10^-6Torrの高真空とし、吹き上げられた塵芥を
さらに排除する。そのあとケース６，７を搬入す
べく大気圧に戻され、搬入後該室２内は最初バル
ブ１５，１６を介して徐々に粗引きし、後半はバ
ルブ２１を介して急速粗引きを行なつた後バルブ
１８を介して約10^-6Torrまで排気し、仕切バル
ブ４を開けてカセツトケース６，７と成膜室３の
カセツトケース８，９との間で基板５の交換が行
なわれる。

以上の準備室２内の真空度の変化は第３図示の
如くであり、不活性ガスを流し乍ら排気して曲線
Ａで示す如く約10分間減圧状態を維持し、その後
ガスを止め曲線Ｂのように約５分間で高真空排気
系により10^-6Torrまで高真空化し、曲線Ｃで示
すようにケース６，７の収容のために大気圧化さ
れる。その収容後、曲線Ｄ，Ｅで示すように緩除
な排気と急速排気とが行なわれ、10^-6Torrにな
ると成膜室３に基板５が送り込まれる。尚、該準
備室２の容量は150lである。

第３図示の排気を行なつた場合、該室２内の直
径10cmの基板５に付着した1μ以上の平均の塵芥
数は８個であり、従来の同径の基板に付着した塵
芥の個数の97個よりも大幅に減少させ得た。

また第３図に示すサイクルＦを必要に応じて繰
返せばより一層堆積した塵芥を除去出来る。第４
図は第２発明の場合に於ける準備室２の真空度の
変化状態態を示し、これに於ては不活性ガスを流
し乍ら排気して曲線Ａで示す減圧状態とすること
は先のものと同様であるが、その次にガスの排出
を止め曲線Ｇで示すように一旦大気圧
（760Torr）程度に高めたのち再び曲線Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅの如く不活性ガスの注入と排気を行な
うもので、一旦大気圧に高めることにより該室２
内に乱流が生じ堆積した比較的重い塵芥を浮遊さ
せて排除出来る。

この場合は直径10cm基板５に付着した塵芥の個
数の平均は３個であつた。

以上のように本発明によるときは乾燥した不活
性ガスを流入させ乍ら排気して室内を減圧状態と
したのち高真空化することにより室内に堆積した
塵芥を強制的に排除し得、基板に付着する率を減
少させ得、第２発明に於ては前記減圧状態とした
のち排気を止めて大気圧とすることによりさらに
重い塵芥を排除出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施例を示す平面線図、
第２図はその−線断面線図、第３図及び第４
図は室内の真空度を表わす線図である。 １…真空成膜装置、２，３…室、５…基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空成膜装置の処理されるべき基板が搬入さ
   れる室内を、乾燥した不活性ガスを流入させ乍ら
   排気して減圧状態に維持し、その後その流入を止
   めて高真空化することを適当回数行ない、しかる
   のち該室内に基板を搬入することを特徴とする真
   空成膜装置に於ける除塵方法。 ２ 真空成膜装置の処理されるべき基板が搬入さ
   れる室内を、乾燥した不活性ガスを流入させ乍ら
   排気して減圧状態に維持したのち排気を止めて一
   旦大気圧まで昇圧させ、再び乾燥した不活性ガス
   を流入させ乍ら排気して減圧状態に維持したのち
   その流入を止めて高真空化することを適当回数行
   ない、しかるのち該室内に基板を搬入することを
   特徴とする真空成膜装置に於ける除塵方法。