TWI287261B - Method for suppressing charging of component in vacuum processing chamber of plasma processing system and plasma processing system - Google Patents

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TWI287261B
TWI287261B TW092106050A TW92106050A TWI287261B TW I287261 B TWI287261 B TW I287261B TW 092106050 A TW092106050 A TW 092106050A TW 92106050 A TW92106050 A TW 92106050A TW I287261 B TWI287261 B TW I287261B
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Takehiro Ueda
Katsuyuki Koizumi
Kouki Suzuki
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Tokyo Electron Ltd
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Description

1287261 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種產生電漿並對半導體晶圓等施行蝕 刻處理等的電漿處理裝置,以及此電漿處理裝置的真空處 理室內零件之靜電抑制方法。 【先前技術】 自之前起便多所採用引起電漿並使此電漿作用於被處 · 理物上,而施行既定處理的電漿處理裝置。 譬如在半導體裝置的製造領域中,當形成半導體裝置 的細微電路構造之際,使電漿作用於半導體晶圓等被處理 基板上,而施行蝕刻或成膜。 此種電漿處理裝置乃因爲使真空處理室內產生電漿, 因此將可能隨電漿的作用而使溫度上升。因此,大多屬於 具備著供控制既定部位溫度用之溫度控制機構的電漿處理 裝置。 · 譬如對相對向配置的上電極與下電極之間施加高周波 電力而產生電漿之所謂平行平板式電漿處理裝置,乃使載 置著半導體晶圓等被處理基板的載置台(晶座)兼具下電極 。所以’在由構成下電極的導電性材料(如鋁等)所構成的 區塊內便將形成熱媒體流路,而此流路內所流通熱媒體的 絕緣性流體則有如氟系絕緣性流體,俾執行半導體晶圓等 的溫度控制。 上述氟系絕緣性流體有如:福羅利那多[(商品名音譯) (2) 1287261 ,住友斯理艾姆公司產製(公司名,音譯)](由碳、氟所構 成的氟系惰性液體)、GALDEN HT[(商品名,音譯),奧吉 摩德公司產製(公司名,音譯)](由氟、碳、氧所構成的過 氟聚醚)等。該等絕緣性流體的熱傳率(25°C )約0.06W/mK ,體積電阻率(25t:)約1E17〜1E18 Ω ·ιή,介電率(25°C、 1kHz) 1.5〜2.0 ° 再者,上述構造的電漿處理裝置大多採用在由構成上 述下電極的鋁等所形成的區塊上設置靜電吸盤,並利用此 靜電吸盤而吸附保持著半導體晶圓等的構造。另外,此種 靜電吸盤乃在由絕緣性材料所形成的絕緣膜中,隔著靜電 吸盤用電極而構成。 再者,爲能效率佳且精度佳的執行上述半導體晶圓等 溫度控制,亦大多形成貫穿下電極與靜電吸盤而設置冷卻 氣體用供給孔,並從此冷卻氣體用供給孔中對半導體晶圓 等的背面側供應氨等冷卻氣體的電漿裝置。 上述電漿處理裝置係當結束某負載處理後至執行次一 個負載處理之間的時間空檔情況時,裝置將呈待機狀態( 空載狀態(idle state)),防止真空處理室內的微粉滯留、或 水分吸附於真空處理室壁面等之上,俾可在當搬送於執行 次一處理的負載之際,可在潔淨的環境下開始進行處理。 在此種空載狀態下,習知乃對真空處理室內依既定流 量供應著氮氣等情性氣體,同時在未施行壓力控制的狀態、 下進行真空排氣。結果,真空處理室內便呈現如5 p a以下 的壓力。 (3) 1287261 再者,下電極流路內的絕緣性流體循環亦未停止的持 續進行著。 但是,當如上述的空載狀態持續長時間的情況時,將 因絕緣性流體的循環而隨流路內壁與絕緣性流體間的摩擦 產生靜電,並在下電極內囤積著電荷。此外,因爲下電極 的上方等處乃利用靜電吸盤用絕緣性材料所覆蓋著,因此 隨電荷的囤積將造成靜電壓的上升。第6圖所示係測量靜 電壓的時間性上升結果圖,第6圖的實線F係絕緣性流體 流量設定爲201/分的情況,而實線G則係絕緣性流體流量 設定爲301/分的情況。 如同圖所示,不論絕緣性流體流量爲201/分的情況下 ’或是絕緣性流體流量爲3 01 /分的情況下,均隨時間變化 而使靜電壓上升,並在8 0 00V以上。此外,絕緣性流體流 量越多的話,將在越短時間內產生靜電壓上升,流量301/ 分的情況時依約3小時使靜電壓變成8000v以上,而流量 201/分的情況時則依約8小時使靜電壓變成8000v以上。 另外,將絕緣性流體溫度改變爲0 °C、2 0 °C、4 0 °C並 進行同樣的靜電壓測量,所獲得結果爲靜電壓乃絕緣性流 體溫度越高的話,靜電壓將越多。此推測乃因隨絕緣性流 體溫度的上升而使動黏度變小,且使絕緣性流體的流速變 大’並隨流路內壁與絕緣性流體間的摩擦而所產生的靜電 產生量將變大的緣故所致。 再者,在施行破壞測試之際,如第7圖所示,得知在 靜電壓變爲8000V程度之時,於靜電吸盤的電極與下電極 (4) 1287261 (鋁製塊)之間將產生放電,導致靜電吸盤的絕緣膜遭受破 另外,上述的靜電壓上升現象雖可藉由在空載時將下 電極切換爲接地電極便可防止,但是假如無法確實的執行 相關切換動作之情況時,亦可能隨上述的靜電壓上升而導 致靜電吸盤絕緣膜遭受破壞等現象發生。 【發明內容】 Φ 有鑑於斯,本發明之目的在於提供一種可防止電漿處 理裝置的真空處理室內零件帶高帶壓的靜電,俾防止絕緣 _ 性材料隨放電等而遭受破壞的電漿處理裝置之真空處理室 內零件之靜電抑制方法以及電漿處理裝置。 本發明的電漿處理裝置之真空處理室內零件之靜電抑 制方法,係在具備有:產生電漿並對被處理體施行電漿處 理的真空處理室;內部具有熱媒體流路之由導電性材料所 形成的區塊;以及配置呈銜接上述區塊之狀態,且至少其 鲁 中一部份由絕緣性材料所形成的真空處理室內零件;並在 上述流路內流通著熱媒體的絕緣性流體,俾對上述真空處 理室內零件進行溫度控制的電漿處理裝置;其中,當上述 被處理體非位於上述真空處理室內,且於未產生電漿的狀 態下,在上述流路中流通著上述絕緣性流體之時,便對上 述真空處理室內供應著惰性氣體,並將上述真空處理室內 控制於既定壓力,藉此抑制上述真空處理室內零件的靜電 壓上升。 (5) 1287261 再者,本發明的電漿處理裝置,係在具備有:產生電 漿並對被處理體施行電漿處理的真空處理室;內部具有熱 媒體流路之由導電性材料所形成的區塊;以及配置呈銜接 上述區塊之狀態,且至少其中一部份由絕緣性材料所形成 的真空處理室內零件;並在上述流路內流通著熱媒體的絕 緣性流體,俾對上述真空處理室內零件進行溫度控制的電 漿處理裝置;其中,當上述被處理體非位於上述真空處理 室內’且於未產生電漿的狀態下,在上述流路中流通著上 述絕緣性流體之時,便對上述真空處理室內供應著情性氣 體’並將上述真空處理室內控制於既定壓力,藉此抑制上 述真空處理室內零件的靜電壓上升。 再者,本發明乃上述絕緣性流體係氟系冷煤。 再者,本發明乃上述絕緣性材料的體積電阻率在1 〇9 Ω · c m以上;此外,上述絕緣性材料係陶瓷。 再者,本發明乃上述真空處理室內零件係靜電吸盤, 而上述區塊係由鋁所形成的下電極。 再者,本發明乃上述真空處理室中設有:在僅距上述 下電極既定距離的位置處平行配置著上電極;上述既定壓 力係配合上述惰性氣體的種類而所求得帕邢曲線(P a s c h e η c u r ν e),相對於當從最小火花條件中將放電距離設定爲上 述既定距離之情況下所計算出的壓力,在〇. 6倍以上、且 在2.0倍以下。 再者,本發明乃上述惰性氣體係氮氣;上述既定壓力 係約13Pa以上、約40Pa以下。 -10- (6) 1287261 再者,本發明乃上述既定壓力係進行間歇性的控制; 此外,上述間歇性的壓力控制係變化上述惰性氣體的流量 ,或者上述間歇性壓力控制係將上述惰性氣體流量設爲一 定,並利用壓力控制裝置進行。 【實施方式】 以下,就本發明的詳細內容,針對實施形態參照圖示 進行說明。 第1圖所示係本發明實施形態的電漿處理裝置(蝕刻裝 置)整體槪略構造不意圖。在同圖中’兀件符號1係指由如 鋁等材質所構成的圓筒狀真空腔。真空腔1內部係可氣密 封閉並構成真空處理室。 上述真空腔1連接於接地電位,在真空腔1內部中設置 著由導電性材料(如:銘等)構成區塊狀,並兼具下電極的載 置台2。 此載置台2係隔著陶瓷等絕緣板3而支撐於真空腔χ內 ,並在載置台2的半導體晶圓W載置面上設置著靜電吸盤 4。此靜電吸盤4係將靜電吸盤用電極4 a介設於由絕緣性 材料所形成的絕緣膜4b中而構成的,靜電吸盤用電極4a 則連接於直流電源5。 此靜電吸盤4的絕緣膜4 b係由材質如氧化鋁陶瓷 (A 12〇3)所構成的,並利用熔射、或燒結等而形成的。此情 況下的絕緣膜4b體積電阻率爲約1〇9〜1〇" Q .cm以上。此 外,上述絕緣膜4 b材質可採用如:氧化釔、氮化矽等,亦 -11 - (7) 1287261 可採用聚醯亞胺等樹脂。 再者,在載置台2內部中設有:供使溫度控制用的熱媒 體之絕緣性流體進行循環用的熱媒體流路6 ;以及供將氦 氣等溫度控制用氣體供應給半導體晶圓W背面用的氣體 流路7(流路截面積165mm2、長度約5m)。 所以,利用在熱媒體流路6內,從冷卻器6a使經控制 於既定溫度的絕緣性流體依約301/min進行循環,俾將載 置台2控制於既定溫度。此外,在此載置台2與半導體晶圓 W背面之間,隔著氣體流路7供應著溫度控制用氣體,而 促進該等之間的熱交換,俾可精度佳且有效率的將半導體 晶圓W控制於既定溫度。另外,絕緣性流體係採用如:上 述氟系絕緣性流體丨譬如:福羅利那多[(商品名音譯),住友 斯理艾姆公司產製(公司名,音譯)](由碳、氟所構成的氟 系惰性液體)、GALDEN HT[(商品名,音譯),奧吉摩德公 司產製(公司名,音譯)](由氟、碳、氧所構成的過氟聚酉迷) 等}。 再者,在載置台2上方外圍處設置著由導電性材料或 絕緣性材料所形成的對準環(focus ring)8。此外,在載置 台2略中央位置處連接著爲供應高頻電力用的供電線9。在 此供電線9上連接著匹配器1 0與高頻電源1丨。從高頻電源 1 1將既定頻率(1 3 · 5 6〜1 5 0 Μ Η z範圍內之頻率)的高頻電力供 應給載置台2。 再者,在對準環8外側設置著構成環狀並形成多數排 氣孔的排氣環1 2。然後,透過此排氣環1 2,利用排氣接口 -12- (8) 1287261 13所連接的排氣系統14,施行真空腔1內處理空間的真空 排氣。另外,排氣系統14係由執行排氣的真空泵與壓力控 制的壓力控制裝置(APC)等所構成。 再者,在載置台2上方的真空腔1天花板部分,將噴淋 頭1 5設置呈平行於載置台2的相對向狀態。此噴淋頭1 5呈 接地狀態。所以,該等載置台2與噴淋頭15便形成具有一 對電極(上電極與下電極)的功能。 上述噴淋頭15在其下面設有多數個氣體吐出孔16,且 在其上方設有氣體導入部17。然後在其內部形成氣體擴散 用空隙1 8。氣體導入部1 7乃連接於氣體供應配管1 9。在此 氣體供應配管19的另一端則連接著處理氣體供應系統20。 此處理氣體供應系統20係由下述構件所形成:供應著各種 處理氣體(如:蝕刻用處理氣體等)的處理氣體供給源20c ; 供應著迫淨用惰性氣體(如氮氣、氨氣、氖氣、氬氣等)的 氣體供給源(如:氮氣供給源)20d ;以及供控制著該等氣體 流量用的流量控制器(MFC)20a,20b等。 再者,在真空腔1外側周圍處,配置著與真空腔1呈同 心狀的環狀磁場形成機構(環磁鐡)2 1,俾在載置台2與噴 淋頭1 5間的處理空間中形成磁場。此磁場形成機構2丨係利 用旋轉機構22而使整體可依既定旋轉速度繞真空腔1周圍 進行旋轉。 再者,在真空腔1中設置著供測量其內部(真空處理室 )壓力用的壓力計2 3。此壓力計2 3的測量信號將輸入於排 氣系統1 4的壓力控制裝置(A P C)中,俾用於壓力控制。 -13- 1287261 Ο) 所以,上述排氣系統14、處理氣體供應系統2〇、冷卻 器6 a、高頻電源1 1、直流電源5等的動作,便將利用控制 裝置24而進行統籌控制。 其次,針對如上述構造之蝕刻裝置的蝕刻處理動作進 行說明。 首先,將真空腔1中所設置未圖示的閘閥予以開放。 其次,透過此閘閥所鄰接配置的負載室(未圖示),利用搬 送機構(未圖示)將半導體晶圓w搬入真空腔丨內,並載置 41 於載置台2上。然後,從直流電源5對靜電吸盤4的靜電吸 盤用電極4a施加既定電壓,俾將半導體晶圓W利用庫倫 力等而吸附。然後,在使搬送機構退出真空腔1外面之後 ,便關閉閘閥。 _ 其次,利用排氣系統1 4的真空栗,經由排氣接口 1 3而 對真空腔1內進行排氣,並利用排氣系統1 4的壓力控制裝 置(A P C)執行真空腔1內的壓力控制。然後,在將真空腔1 內形成既定真空度之後,便對高頻電源1 1內從處理氣體供 鲁 應系統20依既定流量導入既定的蝕刻氣體,並將真空腔1 保持於既定壓力[如:約1〜約1 3 3 P a (1 0〜1 0 〇 〇 m T 〇 r r)]。 然後,在此狀態下,從高頻電源1 1對載置台2供應既 定頻率(如13.56MHz)的高頻電力。 此情況下,藉由對屬於下電極的載置台2施加高頻電 力,便在屬於上電極的噴淋頭15與屬於下電極的載置台2 間的處理空間中形成高頻電場,同時利用磁場形成機構2【 形成磁場,然後在此狀態下利用電漿進行蝕刻處理。 -14- (10) 1287261 然後,若施行既定的蝕刻處理的話,便利用停止從高 頻電源1 1的高頻電力供應而停止蝕刻處理,然後依上述順 序的相反順序,將半導體晶圓W搬出於真空腔1外面。 再者,當結束某負載處理後至執行次一個負載處理之 間的時間空檔情況時,控制裝置24便使電漿處理裝置呈待 機狀態(空載狀態)。此空載狀態乃爲防止真空處理室內的 微粉滯留、或水分吸附於真空處理室壁面等之上,俾可在 當搬送於執行次一處理的負載之際,可在潔淨的環境下開 始進行處理的緣故所致。 第2圖所示係電漿處理裝置設成空載狀態時,利用控 制裝置24進行控制的時序圖。 如同圖所示,在真空處理室(真空腔1)內並未配置著 半導體晶圓W,且在真空處理室內未產生電漿的狀態下, 若將真空處理室狀態切換呈空載狀態的話,在此之同時便 開始從氮氣供給源20d進行氮氣迫淨(N2迫淨)。 在此空載狀態下,在熱媒體流路6中利用冷卻器6a進 行絕緣性流體循環。此外,靜電吸盤4的靜電吸盤用電極 4a呈連接於接地電位的狀態,而從氣體流路7的溫度控制 用氣體之供應則呈停止狀態。 再者,亦可取代上述氮氣,而改爲採用其他的惰性氣 體(如氣氣等)。 然後,從切換成空載狀態之後起經5分鐘後,便開始 利用排氣系統1 4的APC進行真空處理室內的壓力控制。 此壓力控制係依使真空處理室內呈約27Pa(200mTon·)的既 -15- (11) 1287261 定壓力之方式而進行的。 再者,依此從切換成空載狀態之後起經5分鐘後,便 開始進行真空處理室內的壓力控制,乃推測因爲在使空載 狀態連續5分鐘之後仍將略持續呈空載狀態,因此便開始 壓力控制的緣故。但是,亦可在切換呈空載狀態之同時便 開始進行壓力控制。此外,不僅限於5分鐘,亦可根據依 存於絕緣性流體循環流量的靜電壓上升速度、與絕緣破壞 靜電吸盤4的靜電壓間之關係,譬如在3分鐘後、10分鐘後 、1 5分鐘等等之後才開始進行壓力控制。 第3圖所示係如上述,當在空載狀態下施行真空處理 室內壓力控制情況下的靜電吸盤4絕緣膜4b靜電壓、與時 間間之關係,以及如習知,並在空載狀態下未施行真空處 理室內壓力控制情況下的靜電吸盤4絕緣膜4b靜電壓、與 時間間之關係的比較圖。 如同圖中虛線A所示,在空載狀態下施行真空處理室 內之壓力控制的本實施形態,在相較於實線B所示在在空 載狀態下並未施行真空處理室內之壓力控制的情況下,前 者可大幅抑制靜電壓的上升。所以,便可防止產生隨靜電 壓的上升而對靜電吸盤4絕緣膜4b造成絕緣破壞現象,並 可防止絕緣膜4b產生脫落等情況發生。 在此,如上述在空載狀態下施行真空處理室內之壓力 控制(將真空處理室內壓力控制於2 6 · 6 P a程度)的情況,在 相較於未施行壓力控制的情況(此情況下,真空處理室內 的壓力爲1.33Pa程度)之下,可抑制靜電壓上升的原因’ -16 - (12) 1287261 可推測爲隨下述二種機制而產生放電的緣故所致。 上述所推測的第1種機制係若真空處理室內的壓力提 高的話,在構成載置台2的鋁製區塊內的氣體流路7等之中 ,所進入的氣體分子數量將增加,隨該等氣體分子將從載 置台2搬運較多的電荷。第2種機制則爲在此氣體流路7與 屬於上電極的噴淋頭1 5之間將產生電現象。 上述機制中,後者的氣體流路7與噴淋頭1 5間產生放 電的容易度,已知乃如第4圖所示通稱「帕邢曲線」的曲 · 線般的變化。另外,在第4圖中,縱軸係火花電壓(V),橫 軸係蓋體長度X氣壓(pd)(m*Pa)。 _ 所以,當將氣體種類設定爲氮氣的情況時,最小火花 電壓爲250V,而此情況下的蓋體長度X氣壓(pd)則爲0.76 。此外,在如第1圖所示裝置中,因爲蓋體長度[載置台2( 氣體流路7底部)與噴淋頭15間的距離]約43mm,因此在壓 力約21Pa(160mTorr)時的最小火花電壓將爲250V,在計算 上將屬於最容易產生放電的狀態。 ® 再者,觀諸第4圖便可得知,帕邢曲線係從表示最小 火花電壓的點(帕邢曲線的最低點)起,朝蓋體長度X氣壓 (pd)增加方向平緩的上升,此外朝減少方向則產生急遽上 升現象。 再者,使上述真空處理室內的壓力進行變化,調查各 壓力的靜電壓,在壓力約4Pa(30mTcn·!*)以上將出現抑制靜 電壓的效果,在壓力約13Pa(100mTorr)〜約40Pa( 300mTori·) 範圍內,可良好的抑制靜電壓。所以最好將真空處理室內 -17- (13) 1287261 的壓力設定爲約 13Pa(100mTorr)〜約 40Pa(300mTorr)。 再者,上述壓力範圍乃相當於帕邢曲線中形成最小火 花電壓之壓力的約〇. 6倍以上、約2.0倍以下。所以’在爲 能容易產生放電,且可良好的抑制靜電壓’最好將真空處 理室內的壓力設定在帕邢曲線中形成最小火花電壓之壓力 的約0.6倍以上、約2.0倍以下。 第5圖所示係將真空處理室內抽取真空並在熱媒體流 路6內循環著絕緣性流體,於使靜電吸盤4帶電某種程度高 電壓的狀態下,並將氮氣在壓力控制於壓力約 40Pa(300mTon·)的狀態下流入於真空處理室內之際,靜電 壓變化樣子。 如同圖所示,若將氮氣在經壓力控制的狀態下流入於 真空處理室內的話,靜電壓將瞬間大幅的降低,然後略呈 一定。在此種靜電壓變化之中,靜電壓之所以瞬間降低的 原因,可推測乃利用上述二種機制中之後者機制的產生放 電緣故所致。此外,然後,靜電壓略呈一定的狀態,可推 測乃利用前者的機制而產生放電。 但是,如前述的第3圖虛線A所示,若在空載狀態下 施行真空處理室內之壓力控制的話,靜電壓將呈某値且依 此値呈略一定狀態,不致上升超過此値以上。此値在當壓 力設定於略27Pa(200mTcK〇的情況時,便爲約740V。此外 ,當設定於上述壓力範圍之下限的略13Pa(100mTor〇的情 況時,便爲約830V,雖較740V更爲上升,但是在相較於 未施行壓力控制的情況下,在效果上將有明顯的差異。 -18- (14) 1287261 再者,將上述壓力設爲一定,並使氮氣流量進行變化 ,調查在28 6sccm、714sccm時的靜電壓。結果獲得當壓力 一定的情況時,至少在上述流量範圍內,氮氣流量幾乎不 致對靜電壓造成影響的結果。換句話說,即便將氮氣從 2 86sccm增加至714sccm,當壓力呈一定的情況時,在靜電 壓降低效果方面幾乎無發現有差異。因此,在爲降低氮氣 消耗量方面,最好將氮氣流量設定於比較低。 再者,如上述第6圖等所示,因爲靜電壓上升至數千 伏特程度爲止,至少需要1小時程度,因此如上述的壓力 控制,無需連續施行,可間歇性的施行。此情況下,壓力 控制可使惰性氣體流量進行變化,亦可將情性氣體流量設 定爲一定,而利用壓力控制裝置進行。此外,當靜電壓大 於既定値的情況時,便如第5圖所示,因爲將在短時間內 便出現壓力控制效果,因此壓力控制時間亦可在如1分鐘 以內。 再者,本實施形態中雖例示著對兼具下電極用的載置 台2施加高頻電力,並將供吸附著半導體晶圓W用的直流 電壓賦予靜電吸盤用電極4a的構造,但是亦可對下電極 重疊施加高頻電力與直流電壓,並取代靜電吸盤4而僅配 置著由絕緣性材料所構成絕緣膜的構造。 如上述,依照本實施形態的化,藉由在空載狀態下施 行真空處理室內的壓力控制,便可防止屬於真空處理室內 零件的靜電吸盤4帶高電壓的靜電,俾可防止靜電吸盤4絕 緣膜4b隨放電等現象而遭受破壞。 -19- (15) 1287261 再者,在上述實施形態中,雖針對僅對下電極施加高 頻電力方式的蝕刻裝置爲例進行說明,惟本發明並不僅限 於此情況,亦可適用於譬如:對上電極與下電極雙方均施 加高頻電力方式的蝕刻裝置,或者執行成膜的電漿處理裝 置等所有的電漿處理裝置。此外,在上述實施形態中,雖 針對靜電吸盤4帶靜電的情況進行說明,但是當然除靜電 吸盤4以外的真空處理室內零件同樣仍可適用。 如上述所說明,依照本發明的話,可防止電漿處理裝 置的真空處理室零件帶高電壓靜電現象,俾可防止絕緣性 材料隨放電等而遭受破壞的現象發生。 【產業上可利用性】 本發明的電漿處理裝置之真空處理室內零件之靜電抑 制方法以及電漿處理裝置,係可使用於執行半導體裝置製 造的半導體製造產業等行業之中。 所以,具產業上可利用性。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明一實施形態的電漿處理裝置槪略構造 圖。 第2圖係第1圖所示電漿處理裝置的主要部位之動作時 序圖。 第3圖係實施形態的靜電壓時間變化與習知例進行比 較的圖。 第4圖係帕邪曲線圖。 第5圖係施行壓力控制之際,靜電壓的時間變化圖。 -20- (16) 1287261 第6圖係靜電壓的時間變化圖。 第7圖係施行破壞檢查之際,靜電壓的時間變化圖。 【元件符號說明】 1 真空腔 2 載置台 4 靜電吸盤 4a 靜電吸盤用電極 4b 絕緣膜 5 直流電源 6 熱媒體流路 6 a 冷卻器 7 氣體流路 8 對準環 9 供電線 10 匹配器 11 高頻電源 12 排氣環 13 排氣接口 14 排氣系統 15 噴淋頭 16 氣體吐出孔 17 氣體導入部 18 氣體擴散用空隙 19 氣體供應配管 -21 -
(17)1287261 20 處 理 氣 體 供 應 系統 20a,20b 流 量 控 制 器 20c 處 理 氣 體 供 給 源 20d 氮 氣 供 給 源 21 磁 場 形 成 機 構 22 旋 轉 機 構 23 壓 力 計 24 控 制 裝 置 W 半 導 體 晶 圓
-22 -

Claims (1)

  1. (1) 1287261 拾、申請專利範圍 1. 一種電漿處理裝置之真空處理室內零件之靜電抑制 方法,具備: 產生電漿並對被處理體施行電漿處理的真空處理室; 內部具有熱媒體流路之由導電性材料所形成的區塊; 以及 配置呈銜接該區塊之狀態,且至少其中一部份由絕緣 性材料所形成的真空處理室內零件, # 並在該流路內流通熱媒體的絕緣性流體,對該真空處 理室內零件進行溫度控制的電漿處理裝置,其特徵爲: Λ 當該被處理體不位於該真空處理室內,且於未產生電 漿的狀態下,在該流路中流通該絕緣性流體時,對該真空 處理室內供應惰性氣體,並將該真空處理室內控制於既定 壓力,藉此抑制該真空處理室內零件的靜電壓上升。 2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該絕緣性流體係氟系冷 β 煤。 3 .如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該絕緣性材料的體積電 阻率在109Ω ·ο:ηι以上。 4. 如申請專利範圍第3項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該絕緣性材料係陶瓷。 5. 如申請專利範圍第4項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該真空處理室內零件係 -23- (2) 1287261 靜電吸盤;該區塊係由鋁所形成的下電極。 6 ·如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該真空處理室中設有在 僅距該下電極既定距離的位置處平行配置著上電極,上述 既定壓力係配合該惰性氣體的種類所求得帕邢曲線,相對 於從最小火花條件中將放電距離設定爲該既定距離之情況 下所計算出的壓力在0.6倍以上、且在2.0倍以下。 7 _如申請專利範圍第丨項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該惰性氣體係氮氣。 8·如申請專利範圍第7項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該既定壓力係約1 3Pa 以上、約40Pa以下。 9 ·如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該既定壓力係進行間歇 性的控制。 10.如申請專利範圍第9項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該間歇性的壓力控制係 變化該惰性氣體的流量進行。 1 1 ·如申請專利範圍第9項之電漿處理裝置之真空處理 室內零件之靜電抑制方法,其中,該間歇性壓力控制係將 該惰性氣體流量設爲一定,並利用壓力控制裝置進行。 12.—種電漿處理裝置,具備有: 產生電漿並對被處理體施行電漿處理的真空處理室; 內部具有熱媒體流路之由導電性材料所形成的區塊; (3) 1287261 以及 配置呈銜接該區塊之狀態,且至少其中一部份由絕緣 性材料所形成的真空處理室內零件; 並在該流路內流通著熱媒體的絕緣性流體,俾對該真 空處理室內零件進行溫度控制的電漿處理裝置,其特徵: 當該被處理體不位在該真空處理室內,且未產生電漿 的狀態下,該絕緣性流體在該流路中流通著時,便對該真 空處理室內供應著惰性氣體,並將該真空處理室內控制於 既定壓力,藉此抑制該真空處理室內零件的靜電壓上升。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之電漿處理裝置,其中, 該絕緣性流體係氟系冷煤。 14. 如申請專利範圍第12項之電漿處理裝置,其中, 該絕緣性材料的體積電阻率在1〇9Ω ·cm以上。 15. 如申請專利範圍第14項之電漿處理裝置,其中, 該絕緣性材料係陶瓷。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之電漿處理裝置,其中, 該真空處理室內零件係靜電吸盤;該區塊係由鋁所形成的 下電極。 17.如申請專利範圍第16項之電漿處理裝置,其中, 該真空處理室中設有在僅距該下電極既定距離的位置處平 行配置著上電極,上述既定壓力係配合該惰性氣體的種類 而所求得帕邢曲線,相對於從最小火花條件中將放電距離 設定爲該既定距離之情況下所計算出的壓力在〇· 6倍以上 、且在2.0倍以下。 -25- (4) 1287261 18. 如申請專利範圍第12項之電漿處理裝置,其中, 該惰性氣體係氮氣。 19. 如申請專利範圍第18項之電漿處理裝置,其中, 該既定壓力係約13Pa以上、約40Pa以下。 2 0.如申請專利範圍第12項之電漿處理裝置,其中, 該既定壓力係進行間歇性的控制。 21.如申請專利範圍第20項之電漿處理裝置,其中, 該間歇性的壓力控制係變化該惰性氣體的流量進行。 Φ 2 2.如申請專利範圍第20項之電漿處理裝置,其中, 該間歇性壓力控制係將該惰性氣體流量設爲一定,並利用 _ 壓力控制裝置進行。 參 -26.
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