JPH0744672U - 真空処理装置の集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な手段をとることなく、また基板搬送に
も殆んど影響を与えずして、高真空下の集塵を高効率で
行なうことができるようにする。 【構成】 真空室１の室内１ａで基板５を搬送する搬送
部２の近傍に、真空室１の壁に取り付けられた絶縁物３
２を介して真空室１の壁に固定することで、集塵電極３
１が設けられている。集塵電極３１には、集塵用直流電
源３０によって放電を起こすに至らない正の直流高電圧
が印加される。集塵電極３１の表面の近傍の空間に電子
線を照射するフィラメント２１よりなる電子線源が備え
られ、電子線によって塵が負に帯電し、集塵電極３１の
電界によって電気集塵される。集塵電極２１の表面に
は、複数の針状突起が設けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、真空中で基板表面に膜堆積、エッチング、表面クリーニング等の処 理を行なう真空処理装置において、真空室内搬送部に発生する塵を効果的に集塵 する集塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、半導体製造装置に於ては装置内の塵が製品の良品率を下げる大きい原因 となっている。例えば、分子線結晶成長装置のような高真空高精密の装置では、 基板の表面に付着した塵が生成膜の結晶性に影響を及ぼして結晶欠陥を引き起こ している。この塵は、基板の搬送部のような可動機構即ち変形、摺動又は着脱を 伴う部分から発生するものが多い。

【０００３】 従来は、搬送部を高真空下に置くことで塵の落下を早めたり、基板の被処理表 面を縦や下向きして搬送することで基板に塵が付着するのを防いだり、磁気浮上 による摺動部のない搬送機構を用いて搬送部からの塵の発生を最小限に抑えるな どしてきた。 また、搬送部を金属板で覆ってこの金属板と搬送部との間に高電圧を印加し、 静電気力で塵を集める構成をとったりもしてきた。（例えば、特開昭６２−１１ ２７９０号公報「集塵装置付薄膜処理装置」）

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来の対策のうち、搬送部を高真空下に置いたり、基板の被 処理面を縦や下向きにして搬送したり、磁気浮上による搬送機構を用いたりする やり方では、塵を積極的に取り除く力に乏しかった。また、搬送部を電極で覆う 構成も絶縁性の塵に対してはあまり効果がなかった。このため結局、集塵は中途 半端のまま殆んど諦められていた。しかし最近の超ＬＳＩでは、配線幅の微細化 と高密度化が進み微少の塵埃に起因して製品の歩留りは著しく悪化する傾向にあ り、高度の無塵化が絶対の急務となっている。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、上記問題を解決し、複雑な手段をとることなく、また基板搬送にも 殆んど影響を与えずして、高真空下の集塵を高効率で行なうことのできる新しい 真空処理装置用集塵装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、真空室内搬送部の近傍に、放電を起こすに至らない直流の正の電圧 を印加する集塵電極を設けるとともに、その集塵電極の表面の近傍の空間を電子 線で照射する電子線源を備えることにより前記目的を達成したものである。

【０００７】

【作用】

搬送部で発生した塵やそれ以外の場所で発生して真空室内に存在する塵は、電 子線の照射を受けて負に帯電し、正の電圧が印加された集塵電極の強い電界によ って強力に電気集塵される。

【０００８】

【実施例】

以下図を用いて本考案の実施例を説明する。 図１は本考案の実施例の断面図である。真空室１の室内１ａ（大気側は１ｂ） には、被処理基板であるシリコン基板等の基板５を搬送する搬送部２が配置され ている。図示しない回転駆動装置で駆動される回転軸２０１（軸受２１１、２１ ２で支持）の回転は、プーリー２２１、２２２とベルト２３１によって回転軸２ ０２（軸受２１３で支持）に伝えられ、この軸のプーリー２２２、２２３にかゝ る二つのベルト２３２、２３３の上に載置された基板５を紙面に垂直な方向に搬 送する。

【０００９】 この際、各軸・軸受・各ベルト、およびベルト・基板間には、摺動、着脱動作 があり、摩耗によって極微細な塵を発生する。さらに各部の変形、特にベルトの 湾曲はこれもまた微細塵の発生源となる。 前記の通り従来はこれら細塵の発生に対しては、可動部分を少なくするか、高 電圧を印加する集塵電極で搬送部を覆う方法が採られていたものである。

【００１０】 実施例ではこれらの塵に備えて静電気力を利用する次の集塵手段が付加されて いる。 上述の搬送部２の近傍には、集塵電極３１が設けられている。この集塵電極３ １は、搬送部２に沿って約３０ｃｍの長さで設けられたものであり、真空室１の 壁に取り付けられた絶縁物３２を介して真空室１の壁に固定されている。集塵電 極３１は、第１図に示すように逆Ｌ字型の断面形状を有するものであり、搬送部 ２を側方から覆うようにして配置されている。

【００１１】 この集塵電極３１は、いうまでもなく導電性であり、集塵用直流電源３０によ って正の直流高電圧が印加されることで正の高電位が与えられるようになってい る。なお、真空室１はアース電位にある。 搬送中の基板５の上方空間を挟んで集塵電極３１の反対側に、大気側の低圧直 流電源２０からの電流で白熱状態に加熱されるフィラメント２１が、絶縁物２２ を介して真空室内１に導入されており、これが電子線源となっている。

【００１２】 搬送部２で発生しその上方に舞い上がった塵やそれ以外の場所で発生して真空 室１内に漂う塵は、フィラメント２１よりなる電子線源から発生する電子線で照 射されて負に帯電し、正の高電位にある集塵電極３１に静電気力で吸引されてそ こに付着する。なお、搬送部２の各導電部材には全て、真空室１と同電位となる ような処置がとられている。また、真空処理装置が長時間運転され、集塵電極３ １への塵の付着が所定の量に達すると、真空処理装置のメンテナンス等の際に集 塵電極３１は新品のものと交換される。

【００１３】 さて、集塵電極３１に集塵用直流電源３０から正の直流電圧Ｖ₃₁を印加し、い ろいろ条件を変えて実験して下記のような結果を得、本実施例が集塵に非常に効 果があることが確認された。 Ｖ₃₁として０Ｖと＋１５Ｖを印加し、フィラメント２１に電流を通じて白熱さ せたり、電流を遮断したりし、実際に４インチのシリコン基板を、図１の紙面に 垂直に集塵電極３１の長さだけ往復搬送させてみて、基板上６０ｍ² あたりの塵 を、最小ダスト径０．２８μｍまで計れるダストカウンター（レーザー光が塵で 散乱されるのを利用して検出する）で計測した。

【００１４】 そして表１のような結果を得た。

【表１】 表１より、真空室内の塵が高電圧を印加した集塵電極の存在だけでかなり減少 すること、しかしなおこれだけでは減少が充分ではないこと、さらに電子線源を 稼働させるときは塵を極めて少なくさせることができることが明かである。 なおこのときの真空度は、１０^-9Ｔｏｒｒ台であった。

【００１５】 上述は集塵電極が屈曲した板の場合であったが、集塵電極の形状をいろいろ変 えて実験を行った結果、板状の電極の表面にフィラメントの方向に向けて複数の 針状突起を設けた場合に最も好成績が得られた。これは複数の針状突起を設けた 場合に最も強い電界が得られ、集塵力が強まるためと考えられる。

【００１６】

【考案の効果】 本考案の集塵装置によれば、簡単な装置の付加で、基板搬送い殆ど影響を与え ずして、高真空下の集塵を高効率で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１ 真空室 ２ 搬送部 ３０ 集塵用直流電源 ３１ 集塵電極 ５ 基板 ２０ 低電圧直流電源 ２１ フィラメント

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空中で基板表面に膜堆積、エッチン
   グ、表面クリーニング等の処理を行なう真空処理装置の
   真空室内搬送部の近傍に、放電を起こすに至らない直流
   の正の電圧を印加する集塵電極を設けるとともに、該集
   塵電極の表面の近傍の空間を電子線で照射する電子線源
   を備えたことを特徴とする真空処理装置の集塵装置。
2. 【請求項２】 前記集塵電極の表面には、複数の針状突
   起が設けられていることを特徴とする請求項１記載の真
   空処理装置の集塵装置。