TWI497581B - A substrate processing apparatus and an exhaust gas method - Google Patents

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Jun Yamawaku
Junji Oikawa
Hiroyuki Nakayama
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Tokyo Electron Ltd
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    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

Description

基板處理裝置及排氣方法
本發明係關於基板處理裝置及排氣方法，尤其關於自基板處理裝置之處理室容器排出容器內氣體之排氣方法。
近年來，於半導體裝置之小型化發展中，產生必須更微細形成半導體裝置用之基板之表面上的電路圖案。隨著形成在如此基板表面之電路圖案的微細化，產生必須將在以往不成為問題之小粒徑的微粒，例如在半導體裝置中有產生斷線或損害元件特徵之虞的某數十nm程度之尺寸(例如30nm～80nm)之微粒當作異物予以管理、控制。
作為異物之微粒吸附於另外構件例如基板之吸附力，係隨著粒徑變小，靜電力成為支配性。因此，被處理基板吸附、固定於靜電吸盤(ESC)而進行電漿蝕刻之基板處理裝置中，迴避帶電之微粒附著於被處理基板等之另外構件的微粒附著則為重要。
第7圖係表示微粒之尺寸(微粒徑)和其吸附力之關係圖。在第7圖中，縱軸表示吸附力(Deposition Velocity)(cm/s)，橫軸表示粒徑(nm)。可知隨著微粒尺寸變小，在吸附力中靜電力成為支配性。因此，為了防止微粒附著於被處理基板等，使微粒不帶電，即是消除在基板處理裝置內靜電蓄積則為有效。
並且，靜電不僅成為微粒附著於被處理基板等之原因，也有導致電子零件故障之原因的情形。即是，有半導體裝置因1000V前後之靜電而故障或破損之情形，為了固定被處理基板，在採用靜電吸盤(ESC)之基板處理裝置中，也有於使電荷放出至其他零件時帶電之被處理基板受損或殘留放電痕而降低良率之情形。
第8圖為用以說明基板處理裝置之靜電影響的圖式。在第8圖中，該基板處理裝置主要係由對被處理基板(以下，單稱為「晶圓」)施予特定處理之製程模組81、當作搬運晶圓之搬運室的裝載模組82、收納被安裝於裝載模組82之晶圓的前開式晶圓盒83、連結裝載模組82和製程模組81之裝載鎖定模組84所構成，在製程模組81之處理室容器(以下，稱為「腔室」)，設置有排出容器內之氣體的排氣流路85及乾式泵86。
在如此之基板處理裝置中，蓄積於裝置內之靜電成為產生以下問題之原因。即是，蓄積於前開式晶圓盒83內之靜電，使在前開式晶圓盒83內浮游之微粒帶電，成為微粒附著於晶圓之原因，也成為在前開式晶圓盒83和被收容在該前開式晶圓盒83之晶圓之間產生放電而在晶圓W產生放電痕之原因。再者，蓄積於裝載模組82內之靜電，成為微粒附著於晶圓之微粒污染的原因。
在裝載鎖定模組84中，由於在大氣壓和真空之間反覆加壓及減壓，依此靜電容易蓄積。蓄積之靜電成為微粒附著於晶圓等之原因。再者，在製程模組81中，於照射電漿之時，或是晶圓W自靜電吸盤(ESC)脫離之時，晶圓帶電，成為微粒附著於晶圓之原因。
並且，在排出製程模組81之腔室內氣體的排氣流路85，也有依據處理氣體之化學蝕刻反應等而生成之反應生成物及未反應殘留物與排氣流路85之內壁面摩擦所產生之靜電而帶電，附著、堆積於內壁，堆積量逐漸增大，最後使得排氣流路產生阻塞之情形。
以揭示有用以防止如此在基板處理裝置之各部位因靜電而引起之問題發生於未然之以往技術的公知文獻而言，可舉出專利文獻1。在專利文獻1，揭示有在成為將作為被處理基板之晶圓在處理室和外部之間搬入搬出之通路的氣閘室設置除電器。除電器係將離子流釋放至氣閘室內，除電離子性微粒(靜電除去)。之後，將氣閘室內之氣體抽真空，依此自氣閘室排出除去微粒。
再者，在專利文獻1，也記載有於排出、除去附著於氣閘室內壁之微粒之後，將晶圓搬入至氣閘室，對設置在晶圓之上方的電極，施加考慮有晶圓之帶電狀態的電壓，依此使附著於晶圓之帶電微粒吸附於電極。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-353086號公報
但是，上述先前技術中，關於迴避因從對被處理基板施予特定處理之腔室排出之排氣中之帶電的微粒而造成排氣流路阻塞的情形，則完全無提及。
再者，上述先前技術中，並不係針對配設在搬運腔室內之除電器之具體性的離子產生方法而加以限定者，而教示有使用電暈放電以當作使陽離子和陰離子均衡地產生之方法。但是，於使用藉由電暈放電之離子產生方法之時，則有由於放電產生微粒，產生之微粒附著於晶圓而成為新污染源之虞。
本發明之目的係提供可以防止因自基板處理裝置之腔室排出之排出氣體所含之帶電的微粒附著於排氣流路之內壁面而造成排氣流路阻塞的基板處理裝置及排氣方法。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置，具有收容被處理基板之處理室容器，和排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：在上述排氣流路，設置有供給離子化氣體之離子化氣體供給部，該離子化氣體係用以除電流通於該排氣流路之排氣所含之帶電的微粒。
如申請專利範圍第2項所記載之基板處理裝置，係如申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置中，上述離子化氣體供給部係被設置在上述排氣泵之至少一個或上述排氣流路中之上述排氣泵之至少一個的正上方或者正下方。
如申請專利範圍第3項所記載之基板處理裝置，係如申請專利範圍第1或2項所記載之基板處理裝置中，上述離子化氣體為包含陽離子及陰離子之氣體。
為了達成上述目的，申請專利範圍第4項所記載之基板處理裝置，具有收容被處理基板之處理室容器，和排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：在上述排氣流路，設置有使流通於該排氣流路之排氣離子化而除電上述排氣所含之帶電的微粒的氣體離子化裝置。
申請專利範圍第5項所記載之基板處理裝置，係如申請專利範圍第4項所記載之基板處理裝置中，上述氣體離子化裝置被設置在上述排氣泵之至少一個的下游側。
申請專利範圍第6項所記載之基板處理裝置，係如申請專利範圍第4或5項所記載之基板處理裝置中，上述氣體離子化裝置為軟X射線電離器(Soft X-Ray Ionizer)、電暈放電電離器、局部電漿、UV光照射型電離器中之任一個或多數。
為了達成上述目的，申請專利範圍第7項所記載之排氣方法，是屬於排出基板處理裝置之處理室容器內之氣體的排氣方法，該基板處理裝置係具有收容被處理基板之處理室容器，和排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：具有對流通於上述排氣流路之排氣，供給離子化氣體而除電上述排氣所含之帶電的微粒的離子化氣體供給步驟。
申請專利範圍第8項所記載之排氣方法，係如申請專利範圍第7項所記載之排氣方法中，將上述離子化氣體供給至上述排氣泵之至少一個內或上述排氣流路中之上述排氣泵之至少一個的正上方或者正下方。
如申請專利範圍第9項所記載之排氣方法，係如申請專利範圍第7或8項所記載之排氣方法中，上述離子化氣體為包含陽離子及陰離子之氣體。
為了達成上述目的，申請專利範圍第10項所記載之排氣方法，是屬於排出基板處理裝置之處理室容器內之氣體的排氣方法，該基板處理裝置係具有收容被處理基板之處理室容器，和排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：具有使流通於上述排氣流路之排氣離子化，除電上述排氣所含之帶電的微粒的排氣離子化步驟。
如申請專利範圍第11項所記載之排氣方法，如申請專利範圍第10項所記載之排氣方法，其中，藉由被設置在上述排氣泵之至少一個之下流側的氣體離子化裝置，使上述排氣離子化。
申請專利範圍第12項所記載之排氣方法，係如申請專利範圍第11項所記載之排氣法中，上述氣體離子化裝置為軟X射線電離器(Soft X-Ray Ionizer)、電暈放電電離器、局部電漿、UV光照射型電離器中之任一個或多數。
若藉由申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置時，因在排出處理室容器內之氣體的排氣流路，設置有供給離子化氣體之離子化氣體供給部，該離子化氣體係用以除電流通於排氣流路之排氣所含之帶電的微粒，故可以防止因自腔室排出之排出氣體所含之帶電的微粒及藉由離子化氣體除電使微粒附著於排氣流路之內壁面附著而造成排氣流路阻塞。
若藉由申請專利範圍第2項所記載之基板處理裝置時，因離子化氣體供給部設置在排氣泵之至少一個或排氣流路中之排氣泵之至少一個之正上方或正下方，故可以快速除電在從減壓狀態移行至大氣壓狀態之排氣泵之下流側之排氣中容易生成的微粒而防止附著於排氣流路之內壁面。
若藉由申請專利範圍第3項所記載之基板處理裝置及申請專利範圍第9項所記載之排氣方法時，因離子化氣體為包含陽離子及陰離子之氣體，故陰離子與帶正電之微粒結合，陽離子與帶負電之微粒結合。在配管內壁面，由於氣體分子和配管內壁面之摩擦，產生帶電。即使在配管內之帶電，亦可藉由導入離子化氣體進行除電。依此，可以除電帶電的微粒而防止微粒附著於排氣流路內壁面。
若藉由申請專利範圍第4項所記載之基板處理裝置時，因在排出處理室容器內之氣體的排氣流路，設置有使流通於排氣流路之排氣離子化而除電排氣所含之帶電的微粒的氣體離子化裝置，故可以藉由離子化之排氣除電排氣中所含之帶電的微粒，依此，可以防止微粒附著於排氣流路之內壁面而阻塞排氣流路之情形。
若藉由申請專利範圍第5項所記載之基板處理裝置時，因氣體離子化裝置設置在排氣泵之至少一個之下游側，故可以快速除電在從減壓狀態移行至大氣壓狀態之排氣泵之下流側之排氣中容易生成的微粒而防止微粒附著於排氣流路之內壁面以及排氣流路阻塞。
若藉由申請專利範圍第6項所記載之基板處理裝置及申請專利範圍第12項所記載之排氣方法時，因將上述氣體離子化裝置設為軟X射線電離器(Soft X-Ray Ionizer)、電暈放電電離器、局部電漿、UV光照射型電離器中之任一個或多數，故不會產生泵之負荷增加的過剩微粒，即使在大氣壓狀態亦可以生成離子化氣體而除電帶電之微粒。
若藉由申請專利範圍第7項所記載之排氣方法時，因對流通於排出處理室容器內之氣體的排氣流路的排氣，供給離子化氣體而除電排氣所含之帶電微粒，故可以抑制微粒附著於排氣流路之內壁面而防止排氣流路阻塞。
若藉由申請專利範圍第8項所記載之排氣方法時，因對排氣泵之至少一個內或排氣流路中之排氣泵之至少一個之正上方或正下方供給離子化氣體，故可以快速除電在從減壓狀態移行至大氣壓狀態之排氣泵之下流側之排氣中容易生成的微粒而防止微粒附著於排氣流路之內壁面及排氣流路阻塞。
若藉由申請專利範圍第10項所記載之排氣方法時，因使流通於上述排氣流路內之排氣離子化，藉由離子化之排氣除電排氣所含之帶電的微粒，故可以防止微粒附著於排氣流路內壁面。
若藉由申請專利範圍第11項所記載之排氣方法時，因藉由被設置在排氣泵之至少一個之下游側的氣體離子化裝置使排氣離子化，故可以快速除電在從減壓狀態移行至大氣壓狀態之排氣泵之下流側之排氣中容易生成的微粒而防止微粒附著於排氣流路之內壁面。
以下，針對本發明之實施型態，參照圖面予以詳細說明。
第1圖為表示適用本實施型態所涉及之排氣方法之基板處理裝置之概略構成的平面圖。
在第1圖中，基板處理裝置10具備對當作被處理基板之晶圓W施予RIE處理的兩個製程舟11，和作為各連接兩個製程舟11之矩形共通搬運室的大氣搬運室(以下，「稱為裝載模組」)13。
在裝載模組13除上述製程舟11之外，連接有作為分別載置當作收容例如25片之晶圓W之基板收納容器的前開式晶圓盒(Front Opening Unified Pod)14的例如3個前開式晶圓盒載置台15，和預對準自前開式晶圓盒14搬出之晶圓W之位置的定位器16，和執行施予RIE處理之晶圓W之後處理的後處理室(After Treatment Chamber)17。
兩個製程舟11係被配置成與裝載模組13之長邊方向之側壁連接，並且夾著裝載模組13而與3個前開式晶圓盒載置台15對向，定位器16係被配置在與裝載模組13之長邊方向有關之一端，後處理室17係被設置在與裝載模組13之長邊方向有關之另一端。
裝載模組13具有被配置在內部，當作搬運晶圓W之基板搬運單元的純量型雙臂型之搬運臂機構19，和當作三個前開式晶圓盒連接口的裝載埠20，即為以對應於各前開式晶圓盒載置台15之方式被配置在側壁之晶圓W之投入口。在裝載埠20各設置有開關門。搬運臂機構19係自被載置在前開式晶圓盒載置台15之前開式晶圓盒14經由裝載埠20取出晶圓W，將該取出之晶圓W搬出至製程舟11、定位器16或後處理室17。
製程舟11具有擁有對晶圓W施予RIE處理之處理室容器(腔室)的製程模組25，和內藏將晶圓W接交至該製程模組25之連結型單揀取型之搬運臂26的裝載鎖定模組27。
製程模組25具有圓筒狀腔室，和配置在該腔室內之上部電極及下部電極，該上部電極及下部電極之間的距離被設定成用以對晶圓W施予RIE處理之適當的間隔。再者，下部電極在其頂部具有藉由庫倫力等挾持晶圓W之ESC28。
在製程模組25中，對腔室內部導入處理氣體例如溴化氫氣體或氯氣，將藉由在上部電極及下部電極間產生電場而被導入之處理氣體予以電漿化使產生離子及自由基，依據該離子及自由基，對晶圓W施予RIE處理，蝕刻晶圓W上之例如多晶矽層。
在製程舟11中，裝載模組13之內部之壓力維持在大氣壓，另外製程模組25之內部壓力維持真空。因此，裝載鎖定模組27在與製程模組25連結之連結部具備真空閘閥29，並且在與裝載模組13連結之連結部具備大氣閘閥30，依此構成可調整其內部壓力之真空預備搬運室。
在裝載鎖定模組27，在略中央部設置搬運臂26，由該搬運臂26在製程模組25側設置第1緩衝器31，由搬運臂26在裝載模組13側配置第2緩衝器32。第1緩衝器31及第2緩衝器32係被配置在支撐配置在搬運臂26之前端部之晶圓W的支撐部(揀取器)33移動之軌道上，使施有RIE處理之晶圓W暫時待避在支撐部33之軌道上方，依此可以在製程模組25順暢更換RIE未處理之晶圓W和RIE處理完之晶圓W。
再者，基板處理裝置10具備控制有製程舟11、裝載模組13、定位器16以及後處理室17(以下總稱為「各構成要素」)之動作的系統控制器(無圖式)，和配置在與裝載模組13之長邊方向有關之一端的操作控制器21。
系統控制器係因應當作對應於RIE處理或晶圓W之搬運處理之程式的配方而控制各構成要素之動作，操作控制器21具有由例如LCD(Liquid Crystal Display)所構成之狀態顯示部，該狀態顯示部顯示各構成之動作狀況。
第2圖為表示與第1圖中之製程模組25之處理室容器(腔室)連結之排氣流路之概略構成的圖式。
在第2圖中，於被設置在製程模組25內之腔室40之排氣流路41，主要由當作排氣泵之乾式泵42，和捕集、除去排氣中之有害成份構成的除害裝置43所構成。
在腔室40中，處理氣體有使用對環境或人體有害之氣體的情形，再者，藉由化學蝕刻反應，有生成有害物質之情形。因為，在排氣腔室40之容器內氣體之排氣流路41，設置有除害裝置43。在除害裝置43之內部，設置有例如活性碳吸附層44，藉由活性碳吸附層44吸附排氣含有之有害物。吸附除去有害物而成為無害化之排氣，被放出至例如大氣。
然而，比起腔室內為接近真空之減壓狀態，因乾式泵42之後流側接近於大氣壓，故排氣溫度下降，並且在腔室40內產生之反應生成物，反應殘渣等之濃度上升，在排氣中凝結而成為粒子物(微粒)。之後，生成之微粒藉由與流通於排氣流路內之排氣摩擦而帶靜電，藉由靜電力與另外之微粒附著而堆積於排氣流路之內壁面。再者，自腔室40排出之微粒，雖藉由與接地之排氣流路之內壁面接觸而被除電，但是在與其它微粒結合分子間力較靜電力為支配性之時，藉由排氣流而流至下游之前，依據例如自重附著堆積於排氣流路之內壁面。堆積物之表面係藉由與排氣之摩擦而帶電，由於抽出排氣中之氣體成份使得堆積量增大。
第3圖(A)、(B)為表示排氣流路內中之靜電產生及微粒附著之狀況的說明圖。在第3圖(A)中，可知越接近排氣流路41之內壁面之部分摩擦越大，越易產生因摩擦所引起之靜電。再者，氣體之流速快的部份為配管之中心部，越接近壁面流速越慢。因此，微粒更容易殘留在配管內。再者，在第3圖(B)中，雖然排氣流路41連接於接地，但有因附著於排氣流路41之內壁面之微粒P與排氣之摩擦使得微粒P帶電，且在其上面又附著、堆積另外的微粒P而增加堆積量，最終阻塞排氣流路之問題。
本發明者為了迴避排出基板處理裝置之腔室內氣體之排氣路徑中之微粒堆積而造成之阻塞，進行各種實驗時，研究出藉由藉由除電排氣流路內，即是將離子化氣體導入至排氣流路，或使流通於排氣流路之排氣離子化，可以除電帶電之微粒，依此可抑制微粒附著於排氣流路內壁面，防止排氣流路阻塞，而完成本發明。
以下，針對本發明之第1實施型態所涉及之基板處理裝置予以說明。
第4圖(A)為表示本發明之第1實施型態所涉及之基板處理裝置之重要部位之概略構成之圖式，第4圖(B)為表示其變形例的圖式。在第4圖(A)中，該基板處理裝置主要由被設置在對屬於被處理基板之晶圓W施予特定蝕刻處理之製程模組25內之腔室50、腔室50之排氣流路51、沿著氣體流通方向而順序被設置在排氣流路51之乾式泵52及除害裝置53、作為連接於乾式泵52之上游側之排氣流路51a之離子化氣體供給部的離子化氣體供給管55所構成。在除害裝置53設置有活性碳吸附層54。
在如此構成之基板處理裝置中，於排出腔室50之容器內氣體時，藉由乾式泵52，吸出腔室50之容器內氣體，流通排氣流路51a及51b而排出。此時，自連接於乾式泵52之上游側之離子化氣體供給管55導入離子化氣體(離子化氣體供給步驟)。離子化氣體係包含從例如軟X射線電離器對氮氣等之惰性氣體照射軟X射線，依此自氮原子飛出電子之陽離子和與陽離子同量之陰離子的氣體。
自離子化氣體供給管55導入之離子化氣體，係與流通於排氣流路51b之排氣中之微粒結合而除電帶電之微粒。即是，帶正電荷之微粒與離子化氣體中之陰離子結合而失去電荷，帶負電荷之微粒與離子化氣體中之陽離子結合而失去電荷。失去電荷之微粒不附著於排氣流路51b之內壁面，隨著排氣流而流入除害裝置53，並藉由過濾器(無圖式)等而被捕集、分離。因此，抑制微粒附著於排氣流路51b之內壁面。微粒被分離之排氣，在活性碳吸附層54分離、回收有害物質之後，放出至大氣。並且，將被除電的微粒與排氣一起排出至基板處理裝置之系統外，之後，即使回收微粒亦可。
第5圖為表示被導入至排氣流路51a內之離子化氣體和排氣中之微粒P之舉動的說明圖。在第5圖中，藉由將離子化氣體導入至排氣中，因摩擦帶正電荷之微粒P與離子化氣體中之陰離子結合而失去電荷，帶負電荷之微粒P與離子化氣體中之陽離子結合而失去電荷。依此，抑制微粒附著於排氣流路內壁面。
若藉由本實施型態，因在排出腔室50之容器內氣體之排氣流路51中之乾式泵52之上游側連接有離子化氣體供給管55，故可以藉由離子化氣體除電流通於排氣流路51b之排氣所含之帶電的微粒使電性成為中性。因此，可以抑制微粒附著於排氣流路51b之內壁面而防止排氣流路51b阻塞。
再者，以往為了迴避排氣流路51阻塞，在排氣流路之幾乎全區域設置有用以防止排氣之溫度下降之加熱器，但是藉由適用本實施型態，則可以大幅度刪減或取消加熱器之設置台數。
在本實施型態中，將離子化氣體供給管55設置在乾式泵52之正上游部為佳。排氣流路51中之乾式泵52之上游側(排氣流路51a)之壓力，係在真空(減壓)狀態下，下游側(排氣流路51b)之壓力為大氣壓狀態，微粒由於在大氣壓狀態之排氣內容易產生之故。再者，依據離子化氣體之除電距離為例如1000mm以下，係因為了效率佳除電排氣中之微粒，將離子化氣體導入至認為微粒濃度高之大氣壓狀態之排氣流通的排氣流路51b之正上游側為佳之故。
在本實施型態中，雖然將離子化氣體導入管55設置在乾式泵52之上流側，但是離子化氣體導入管55之連接處，並不限定於乾式泵52之上游側，亦可以設置在下游側。此時，將離子化氣體供管55設置在乾式泵52之正下游部為佳。依此，因可以長久確保流通於排氣流路51b內之排氣，和被導入之離子化氣體之除害裝置53為止之混合路徑，故可以促進帶電之微粒的除電，並可以提升因微粒附著所造成之排氣流路51b阻塞的防止效果。
再者，在具備有除害裝置53之排氣流路51，通常為了稀釋有害成份，對乾式泵52導入有害成分稀釋用之惰性氣體，例如氮氣。因此，即使將該有害成份稀釋用氣體離子化，並將離子化之有害成份稀釋用氣體直接導入至乾式泵52亦可。依此，可以不需要設置新的氣體供給系統。
將離子化氣體導入管55設置在乾式泵52之下游側之時，或將離子化之有害成份稀釋用氣體直接導入至乾式泵52之時，皆與上述實施型態相同，除電排氣所含之帶電的微粒而抑制微粒附著於排氣流路51b之內壁面，依此可以防止排氣流路51b阻塞。
在表示第4圖(A)之變形例的第4圖(B)中，該基板處理裝置與第4圖(A)之基板處理裝置不同的是，排氣泵係沿著排氣流路51之氣體流通方向而依序設置渦輪泵57及乾式泵52，在乾式泵52之正上方連接有離子化氣體供給管55之點。即使在如此之構成之基板處理裝置中，也與上述實施型態相同，可以抑制微粒附著於排氣流路51c之內壁面而防止排氣流路51c阻塞。
第6圖(A)為表示本發明之第2實施型態所涉及之基板處理裝置之重要部位之概略構成之圖式，第6圖(B)為表示其變形例的圖式。在第6圖(A)中，該基板處理裝置與第4圖(A)之基板處理裝置不同係在乾式泵之下游側設置軟X射線電離器以取代連接於乾式泵之上游之離子化氣體導入管之點。即是，該基板處理裝置主要由被設置在對屬於被處理基板之晶圓W施予特定蝕刻處理之製程模組25內之腔室60、腔室60之排氣流路61、沿著氣體流通方向而順序被設置在排氣流路61之乾式泵62及除害裝置63、作為設置於乾式泵62之下游側之排氣流路61b之軟X射線電離器66所構成。在除害裝置63設置有活性碳吸附層64。
在如此構成之基板處理裝置中，於排出腔室60之容器內氣體時，藉由乾式泵62吸出容器內氣體，流通排氣流路61內而排出。此時，自被設置在乾式泵62之下游側之軟X射線電離器66朝向排氣而照射軟X射線，電子自排氣成分飛出而生成陽離子。另外，也生成與陽離子同量之陰離子。如此一來，排氣成分被離子化，成為離子化氣體(排氣離子化步驟)。排氣中帶正電荷之微粒與離子化氣體之陰離子結合而被除電。再者，帶負電荷之微粒與離子化氣體之陽離子結合而被除電。如此一來，除電排氣中帶電之微粒，抑制因靜電微粒附著於排氣流路61b之內壁面之情形。被除電之微粒不附著於排氣流路61b之內壁面，隨著排氣流而流入除害裝置63，在此，藉由過濾器(無圖式)等而被捕集、分離。微粒被分離之排氣，藉由活性碳吸附層64除去有害物質之後，放出至大氣。並且，將被除電的微粒與排氣排出至基板處理裝置之系統外，之後，即使分離微粒亦可。
若藉由本實施型態時，因在腔室60之容器氣體之排氣流路61中之乾式泵62之下流側設置軟X射線電離器66，故藉由從軟X射線電離器66朝向流通排氣在流路61b之排氣照射軟X射線，從排氣成分放出電子而形成陽離子，並且形成與所生成之陽離子相同量之陰離子。然後，排氣中帶正電荷之微粒吸附離子化氣體中之陰離子而失去電荷，帶負電荷之微粒吸附離子化氣體中之陽離子而失去電荷。依此，抑制微粒附著於排氣流路61b之內壁面。
在本實施型態中，將軟X射線電離器66配置在乾式泵62之正下游部為佳。排氣流路61中之乾式泵62之上游側(排氣流路61a)之壓力，係在真空(減壓)狀態下，下游側(排氣流路61b)之壓力為大氣壓狀態，微粒由於在大氣壓狀態之排氣內容易產生之故。再者，依據藉由軟X射線電離器生成之離子化氣體的除電距離為例如1000mm以下。因此，為了確保有效除電距離效率佳除電排氣中之帶電的微粒，使離子化氣體在認為微粒濃度高之乾式泵62後流之大氣壓狀態的排氣之上游部附近產生為佳。並且，軟X射線係指例如波長為0.1～10nm比較短，能量為0.1～2keV比較小之X射線。
在本實施型態中，雖然適用軟X射線電離器66當作氣離子化裝置，但是亦可以使用達到相同作用效果之例如UV光照射型電離器或局部電漿、電暈放電電離器等作為軟X射線電離器以外之氣離子化裝置。
在表示第6圖(A)之變形例的第6圖(B)中，該基板處理裝置與第6圖(A)之基板處理裝置不同的是，排氣泵係沿著排氣流路61之氣體流通方向而依序設置渦輪泵67及乾式泵62，在乾式泵52之正下方連接有軟X射線電離器66之點。即使在如此之構成之基板處理裝置中，也與上述實施型態相同，可以抑制微粒附著於排氣流路61c之內壁面而防止排氣流路61c阻塞。
在上述各實施型態中，施予電漿處理之基板並不限定於半導體裝置用之晶圓，即使為使用於包含LCD(Liquid Crystal Display)之FPD(Flat Panel Display)等之各種基板，或光罩、CD基板、印刷基板等亦可。
再者，本發明之目的也藉由將記錄有用以實現上述各實施型態之功能的軟體之程式碼的記憶媒體供給至系統或裝置，其系統或裝置之電腦(例如CPU或MPU等)讀出並實行被儲存於記憶媒體之程式碼而達成。
此時，自記憶媒體被讀出之程式碼本身實現上述各實施型態之功能，其程式碼及記憶有該程式碼之記憶媒體構成本發明。
再者，作為用以供給程式碼之記憶媒體，可以使用例如軟碟(註冊商標)、硬碟、光磁碟、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等之光碟、磁帶、非揮發性之記憶卡、ROM等。或是即使經網際網路下載程式碼亦可。
再者，藉由實行電腦讀出之程式碼，不僅實現上述各實施型態之功能，也包含根據其程式碼之指示，電腦上運轉之OS(操作系統)等執行實際處理之一部分或全部，藉由其處理，實現上述各實施型態之功能的情形。
並且，也包含自記憶媒體被讀出之程式碼，被寫入至插入至電腦之功能擴充板或連接於電腦之功能擴充單元所具備之記憶體後，根據其程式碼之指示，其功能擴充埠或擴充單元所具備之CPU等執行實際處理之一部份或全部的擴充功能，並藉由其處理實現上述各實施型態之功能的情形。
10．．．基板處理裝置
25．．．製程模組
40、50、60．．．處理室容器(腔室)
41、51、61．．．排氣流路
42、52、62．．．乾式泵
43、53、63．．．除害裝置
44、54、64．．．活性碳吸附層
55．．．離子化氣體供給管
66．．．軟X射線電離器
第1圖為表示適用本實施型態所涉及之排氣方法之基板處理裝置之概略構成的平面圖。
第2圖為表示與第1圖中之製程模組之處理室容器(腔室)連結之排氣流路之概略構成的圖式。
第3圖為表示排氣流路內中之靜電產生及微粒附著之狀況的說明圖。
第4圖為表示本發明之第1實施型態所涉及之基板處理裝置及其變形列之重要部位的概略構成圖。
第5圖為表示被導入至排氣流路內之離子化氣體和排氣中之微粒之舉動的說明圖。
第6圖為表示本發明之第2實施型態所涉及之基板處理裝置及其變形列之重要部位的概略構成圖。
第7圖係表示微粒之尺寸(微粒徑)和其吸附力之關係圖。
第8圖為用以說明基板處理裝置之靜電影響的圖式。
25．．．製程模組
50．．．處理室容器(腔室)
51．．．排氣流路
51a、51b、51c．．．排氣流路
52．．．乾式泵
53．．．除害裝置
54．．．活性碳吸附層
55．．．離子化氣體供給管
57．．．渦輪泵

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，具有收容被處理基板之處理室容器，排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：在上述排氣流路設置有供給離子化氣體之離子化氣體供給部，該離子化氣體係用以除電在該排氣流路中流通之排氣所含之帶電的微粒。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理裝置，其中上述離子化氣體供給部係被設置在上述排氣泵之至少一個或上述排氣流路中之上述排氣泵之至少一個的正上方或者正下方。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之基板處理裝置，其中上述離子化氣體為包含陽離子及陰離子之氣體。
  4. 一種基板處理裝置，具有收容被處理基板之處理室容器，排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：在上述排氣流路設置有氣體離子化裝置，用以使在該排氣流路中流通之排氣離子化而除電上述排氣所含之帶電的微粒。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之基板處理裝置，其中上述氣體離子化裝置被設置在上述排氣泵之至少一個的下游側。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所記載之基板處理裝置，其中上述氣體離子化裝置為軟X射線電離器(Soft X-Ray Ionizer)、電暈放電電離器、局部電漿、UV光照射型電離器中之任一個或多數。
  7. 一種排氣方法，屬於排出基板處理裝置之處理室容器內之氣體的排氣方法，該基板處理裝置具有收容被處理基板之處理室容器，排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：具有對流通於上述排氣流路之排氣供給離子化氣體，除電上述排氣所含之帶電的微粒的離子化氣體供給步驟。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之排氣方法，其中將上述離子化氣體供給至上述排氣泵之至少一個內或上述排氣流路中之上述排氣泵之至少一個的正上方或者正下方。
  9. 如申請專利範圍第7或8項所記載之排氣方法，其中上述離子化氣體為包含陽離子及陰離子之氣體。
  10. 一種排氣方法，屬於排出基板處理裝置之處理室容器內之氣體的排氣方法，該基板處理裝置具有收容被處理基板之處理室容器，排出該處理室容器內之氣體的排氣流路，和被設置在該排氣流路之一個或多數排氣泵及捕集排氣中之有害成分的除害裝置，其特徵為：具有使流通於上述排氣流路之排氣離子化，除電上述排氣所含之帶電的微粒的排氣離子化步驟。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之排氣方法，其中藉由被設置在上述排氣泵之至少一個之下流側的氣體離子化裝置，使上述排氣離子化。
  12. 如申請專利範圍第11項所記載之排氣方法，其中上述氣體離子化裝置為軟X射線電離器(Soft X-Ray Ionizer)、電暈放電電離器、局部電漿、UV光照射型電離器中之任一個或多數。
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