TWI520260B - Substrate adsorption method, substrate disconnection method and substrate processing device - Google Patents

Substrate adsorption method, substrate disconnection method and substrate processing device Download PDF

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TWI520260B TW100108999A TW100108999A TWI520260B TW I520260 B TWI520260 B TW I520260B TW 100108999 A TW100108999 A TW 100108999A TW 100108999 A TW100108999 A TW 100108999A TW I520260 B TWI520260 B TW I520260B
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Description

基板吸附方法、基板脫接方法及基板處理裝置
本發明係關於一種具備利用靜電力吸附基板的靜電夾盤之基板處理裝置所實行之基板脫接方法。
在基板處理裝置中，在作為予以電漿蝕刻處理之基板的晶圓內面會附著多數個微粒。附著在晶圓內面之微粒係在利用光使塗布在該晶圓內面之光阻硬化的微影工程中會引起散焦。
因此，習知以來，進行洗淨被施予電漿蝕刻處理之晶圓的內面、或是改變基板處理裝置中之與晶圓內面接觸的構件之材質等，在微影工程前防止多數個微粒附著在晶圓內面。
然而，在基板處理裝置中，於晶圓施予電漿蝕刻處理時，將晶圓收納在處理室內，並載置在配置於該處理室內之載置台。該載置台係在與晶圓接觸的上部具備靜電夾盤。該靜電夾盤係內藏電極板，利用根據施加到該電極板之直流電壓所產生的靜電力吸附晶圓。
通常，由於在靜電夾盤中急遽施加引起靜電力之高壓直流電壓，晶圓係被急遽拉近靜電夾盤。因此，使晶圓在歪斜的狀態下被吸附到靜電夾盤，而有例如根據歪斜的晶圓之回復力而在該晶圓之與靜電夾盤的接觸面(以下，稱為「晶圓的接觸面」。)或是靜電夾盤之與晶圓的接觸面(以下，稱為「靜電夾盤的接觸面」。)產生應力的情況。
一般而言，因為在靜電夾盤的表面噴塗陶瓷，會產生幾個構造上脆性處，根據產生在靜電夾盤的接觸面之應力使脆性處被破壞而產生微粒，該等微粒係崁入晶圓內面。又在產生於晶圓的接觸面之應力急遽變動的情況下，會造成該晶圓破裂。
就用以防止晶圓破裂之晶圓的吸附方法而言，提出了例如將施加到靜電夾盤之電極板的直流電壓慢慢上昇之方法(例如參照專利文獻1。)。藉此，抑制應力的急遽變動，可以防止晶圓的破裂。
(先前技術文獻) (專利文獻)
[專利文獻1]　日本特開2001-152335號公報
然而，藉由洗淨除去崁入在晶圓內面的微粒係為非常困難的。又如上述所示，即使將施加到靜電夾盤的電極板之直流電壓慢慢上昇，只限於晶圓歪斜，在靜電夾盤的接觸面還是會產生應力，其結果為造成無法防止微粒附著在晶圓內面的問題。
本發明之目的係為提供一種可以防止微粒子附著在基板內面之基板脫接方法。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項之基板脫接方法，其係為具備：內藏直流電壓所施加的電極板，並利用以前述所施加的直流電壓為起因所產生的靜電力吸附基板之靜電夾盤；及在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之傳熱氣體供給部之基板處理裝置所實行的基板脫接方法，其特徵為：在一邊慢慢改變施加到前述電極板的直流電壓一邊使其上昇時，因應前述直流電壓的上昇使前述被供給的傳熱氣體之壓力以階段性上昇。
申請專利範圍第2項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第1項之基板脫接方法，來自將前述被供給的傳熱氣體施加到前述基板的前述靜電夾盤的離間力不會超過前述靜電力。
申請專利範圍第3項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第1或2項之基板脫接方法，使前述直流電壓也以階段性上昇。
申請專利範圍第4項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第3項之基板脫接方法，前述傳熱氣體的壓力上昇中之各階段係比在前述直流電壓的上昇中對應的各階段更慢開始。
申請專利範圍第5項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第1至4項中任一項之基板脫接方法，在前述傳熱氣體的壓力上昇中的各階段，至少涵蓋10秒將前述被供給的傳熱氣體之壓力控制為維持一定值。
為了達成上述目的，申請專利範圍第6項之基板脫接方法，其係為具備：內藏直流電壓所施加的電極板，並利用以前述所施加的直流電壓為起因所產生的靜電力吸附基板之靜電夾盤；及在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之傳熱氣體供給部之基板處理裝置所實行的基板脫接方法，其特徵為：在將前述基板吸附在前述靜電夾盤，而且在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之後，一邊慢慢改變施加到前述電極板的直流電壓一邊使其下降時，因應前述直流電壓的下降使前述被供給的傳熱氣體之壓力以階段性下降。
申請專利範圍第7項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第6項之基板脫接方法，來自將前述被供給的傳熱氣體施加到前述基板的前述靜電夾盤的離間力不會超過前述靜電力。
申請專利範圍第8項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第6或7項之基板脫接方法，使前述直流電壓也以階段性下降。
申請專利範圍第9項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第8項之基板脫接方法，前述傳熱氣體的壓力下降中之各階段係比前述直流電壓的下降中對應的各階段更早結束。
申請專利範圍第10項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第6至9項中任一項之基板脫接方法，其中，在前述傳熱氣體的壓力下降中的各階段，至少涵蓋10秒將前述被供給的傳熱氣體之壓力控制為維持一定值。
申請專利範圍第11項之基板脫接方法係對於申請專利範圍第1至10項中任一項之基板脫接方法，前述基板係主要由矽構成，前述靜電夾盤中之吸附接觸前述基板的接觸部係利用陶瓷予以覆蓋。
根據本發明，在一邊慢慢改變施加到電極板之直流電壓一邊使其上昇時，因為因應直流電壓的上昇使被供給之傳熱氣體的壓力以階段性上昇，可以將基板吸附到靜電夾盤之靜電力(以下，簡稱為「靜電力」。)、及來自將傳熱氣體施加到基板的靜電夾盤的離間力(以下，簡稱為「離間力」。)之差變小。又因為對於基板離間力係在與靜電力相反方向作用，離間力可以緩和靜電力。因此，在將基板吸附到靜電夾盤時，可以大幅地緩和靜電力，可以防止基板歪斜。其結果為防止在靜電夾盤之與基板的接觸部產生應力而可以防止微粒子附著在基板內面。
根據本發明，在一邊慢慢改變施加到電極板之直流電壓一邊使其下降時，因為因應直流電壓的下降使被供給之傳熱氣體的壓力以階段性下降，可以使靜電力與離間力之差變小，因此，在將基板從靜電夾盤分開時，可以大幅緩和靜電力，可以防止基板歪斜。其結果為防止在靜電夾盤之與基板的接觸部產生應力而可以防止微粒子附著在基板內面。
 (用以實施發明之形態)
以下，針對本發明之實施形態一邊參照圖面一邊說明。
首先，針對實行關於本實施形態之基板脫接方法的基板處理裝置予以說明。
第1圖係為概略性顯示實行關於本實施形態之基板脫接方法的基板處理裝置之構成的剖面圖。本基板處理裝置係在作為基板之由矽所構成之半導體裝置用的晶圓(以下，簡稱為「晶圓」。)施予電漿蝕刻處理。
在第1圖中，基板處理裝置10係具有收納例如直徑為300mm的晶圓W之腔室11，在該腔室11內配置載置晶圓W之圓柱狀晶座12(載置台)。在基板處理裝置10中係藉由腔室11的內側壁與晶座12的側面而形成側方排氣通路13。在該側方排氣通路13的中途配置排氣板14。
排氣板14係為具有多個貫穿孔的板構件，具有作為將腔室11內部區隔為上部與下部之區隔板的機能。在利用排氣板14所區隔之腔室11內部的上部(以下，稱為「處理室」。)15中如後述所示產生電漿。又在腔室11內部的下部(以下，稱為「排氣室(多歧管)」。)16中連接排出腔室11內的氣體之排氣管17。排氣板14係捕捉或反射在處理室15產生的電漿以防止朝向多歧管16的洩漏。
在排氣管17中係連接TMP(渦輪分子泵)及DP(乾式泵)(兩者皆未圖示)，此等泵係真空抽吸腔室11內而使其減壓。具體而言，DP係將腔室11內從大氣壓力減壓到中真空狀態(例如，1.3×10Pa(0.1Torr)以下)，TMP係與DP合作將腔室11內減壓到比中真空狀態更低壓力之高真空狀態(例如，1.3×10-3Pa(1.0×10-5Torr)以下)。又腔室11內的壓力係利用APC閥(未圖示)予以控制。
在腔室11內的晶座12中介由第1整合器19連接第1高頻電源18，而且介由第2整合器21連接第2高頻電源20，第1高頻電源18係將比較低的頻率，例如2MHz之離子拉進用的高頻電力施加到晶座12，第2高頻電源20係將比較高的頻率，例如60MHz之電漿產生用的高頻電力施加到晶座12。藉此，晶座12係具有作為電極的機能。又第1整合器19及第2整合器21係減低來自晶座12之高頻電力的反射而使高頻電力之對於晶座12的施加效率達到最大。
晶座12的上部係呈現使小直徑的圓柱從大直徑的圓柱前端順著同心軸突出之形狀，在該上部中以包圍小直徑的圓柱之方式形成段差。在小直徑的圓柱前端中係配置內部具有靜電電極板22之靜電夾盤23。在靜電電極板22中係連接直流電源24，施加高壓的正直流電壓。當在靜電電極板22施加正直流電壓時，在晶圓W之靜電夾盤23側的面(以下，稱為「內面」。)中產生負電位而在靜電電極板22與晶圓W內面之間產生電位差，利用以該電位差為起因之靜電力，例如庫倫力(Coulomb)、或是強森‧拉維克力(Johnson Rahbek)，使晶圓W被吸附在靜電夾盤23。
又在晶座12的上部中以包圍被吸附在靜電夾盤23的晶圓W之方式將聚焦環25載置在晶座12的上部中的段差。聚焦環25係藉由例如矽(Si)或碳化矽(SiC)等構成。換言之，聚焦環25係因為由半導電體構成，使電漿的分布區域不只在晶圓W上而是擴大到該聚焦環25上，使晶圓W的周緣部上之電漿密度與該晶圓W的中央部上之電漿密度維持相同程度。藉此，可以確保施予於晶圓W整面之電漿蝕刻處理的均勻性。
在晶座12的內部中設置例如在圓周方向延伸之環狀的冷媒室26。在該冷媒室26中係介由冷媒用配管27從冷卻單元(未圖示)循環供給低溫的冷媒，例如冷卻水或是GALDEN(商標登錄)。
靜電夾盤23係具有朝向被吸附之晶圓W開口之複數個傳熱氣體供給孔28(傳熱氣體供給部)。此等複數個傳熱氣體供給孔28係介由傳熱氣體供給線29而與傳熱氣體供給部30連接，該傳熱氣體供給部30係將作為傳熱氣體之He(氦氣)氣體介由傳熱供給孔28供給至靜電夾盤23之與被吸附的晶圓W的接觸面(以下，「吸附面」)、及晶圓W內面之間隙。又傳熱氣體供給線29係具備閥31，該閥31或傳熱氣體供給部30係調整被供給至上述間隙之傳熱氣體的流量或壓力。
在腔室11的天井部中以與晶座12對向的方式配置噴灑頭32。噴灑頭32係具有上部電極板33、可自由裝拆地垂吊支撐該上部電極板33之冷卻板34、及覆蓋該冷卻板34之蓋體35。上部電極板33係由具有貫穿厚度方向之多個氣體孔36之圓板狀構件構成，並且是藉由半導電體之矽構成。又，在冷卻板34的內部中設置緩衝室37，在該緩衝室37中連接處理氣體導入管38。
又在噴灑頭32之上部電極板33中連接直流電源39，並對於上部電極板33施加負直流電壓。此時，上部電極板33係放出二次電子而防止處理室15內部之電子密度降低的情況。
在基板處理裝置10中，介由氣體孔36將從處理氣體導入管38供給至緩衝室37之處理氣體導入到處理室15內部，該被導入的處理氣體係介由晶座12利用從第2高頻電源20施加到處理室15內部之電漿產生用的高頻電力予以激起而成為電漿。該電漿中的離子係利用第1高頻電源18施加到晶座12之離子拉進用的高頻電力朝向晶圓W被拉進，在該晶圓W施予電漿蝕刻處理。
上述之基板處理裝置10之各構成零件的動作係為基板處理裝置10所具備之控制部(未圖示)的CPU因應與電漿蝕刻處理對應的程式而予以控制。
然而，在上述的基板處理裝置10中，在晶圓W施予電漿蝕刻處理時，晶圓W係從電漿造成入熱而使溫度上昇。當晶圓W的溫度上昇到必要以上時，會使晶圓W的表面發生自由基與不必要的化學反應。又提高晶圓W的熱應力，不久就會發生晶圓W破裂。
因此，在晶圓W施予電漿蝕刻處理時，晶圓W係被吸附在靜電夾盤23。此時，晶座12係由於利用冷媒室26的冷媒予以冷卻，使晶圓W的熱傳導至晶座12，而使晶圓W被冷卻。
但是，由於靜電夾盤23通常是由內藏靜電電極板22之陶瓷(例如氧化鋁)層疊體、或是利用陶瓷(例如氧化釔)將靜電電極板22挾於其間之2個誘電體構件表面予以覆蓋之構件構成，在吸附面與晶圓W內面之間存在有微小間隙(以下，稱為「傳熱間隙」。)。因此，只是吸附晶圓W的話不能充分地將熱從晶圓W傳導到晶座12。對應於此，通常在晶圓W施予電漿蝕刻處理時，在基板處理裝置10中將氦氣從傳熱氣體供給孔28供給至傳熱間隙。該氦氣係因為有效地將晶圓W的熱傳導至晶座12，使晶圓W的熱能夠充分地傳導到晶座12，其結果為不會使晶圓W的溫度上昇到必要以上。
如上述所示，為了利用晶座12冷卻晶圓W，雖然必須將晶圓W吸附在靜電夾盤23，但是當對於靜電電極板22急遽施加正直流電壓時，如第2(A)圖所示，根據靜電力使晶圓W朝向靜電夾盤23被急遽拉近，而使晶圓W歪斜，並在該狀態下朝向靜電夾盤23予以吸附。以歪斜狀態被吸附之晶圓W進行回復，例如進行朝向直徑方向的延伸。然而，由於晶圓W係朝向靜電夾盤23被吸附，因此如第2(B)圖所示，在晶圓W中使朝向中心方向的拉回力(參照圖中箭頭所示。)作用，其結果為在晶圓W，尤其是晶圓W的內面產生應力。又在靜電夾盤23的吸附面中產生作為與該應力的反作用之應力。該應力係會破壞利用陶瓷所覆蓋之靜電夾盤23的吸附面中之構造上脆性處，而產生陶瓷的微粒。此時，由於晶圓W係被吸附在靜電夾盤，產生的微粒係崁入晶圓W的內面。
在關於本實施形態之基板脫接方法中，對應於此，防止在將晶圓W朝向靜電夾盤23吸附時，於晶圓W內面或靜電夾盤23的吸附面產生應力。具體而言，在將晶圓W朝向靜電夾盤23吸附時，如第3(A)圖所示，一邊慢慢改變施加到靜電電極板22的正直流電壓(以下，稱為「施加電壓」。)一邊使其上昇，因應該施加電壓的上昇將供給到傳熱間隙之氦氣的壓力(以下，稱為「供給氦氣壓力」。)以階段狀(階段性)上昇。
藉由一邊慢慢改變施加電壓一邊使其上昇，可以防止晶圓W根據靜電力朝向靜電夾盤23被急遽拉近。
又通常在將氦氣供給至傳熱間隙時會提高傳熱間隙內的壓力，在晶圓W中使從靜電夾盤23的吸附面分離之力(以下，稱為「離間力」。)作用。因為該離間力係對於晶圓W在與靜電力相反方向作用，因此可以緩和作用在晶圓W的靜電力。再者，在關於本實施形態之基板脫接方法中，因為因應施加電壓的上昇而使供給氦氣壓力呈階段狀上昇，可以使靜電力與離間力的差變小。因此，可以大幅緩和作用於晶圓W的靜電力，在將晶圓W吸附在靜電夾盤23時，可以防止晶圓W歪斜。
藉此，可以防止在晶圓W的內面或靜電夾盤23的吸附面產生應力。其結果為不會破壞靜電夾盤23中之構造上脆性處，因為也不會產生陶瓷微粒，可以防止微粒崁入晶圓W內面。
又在關於本實施形態之基板脫接方法中，一邊慢慢改變施加電壓一邊使其上昇時，將離間力控制為不會超過靜電力。具體而言，在使離間力Q滿足下式(1)的方式，利用閥31或傳熱氣體供給部30控制供給氦氣壓力。藉此，可以防止晶圓W從靜電夾盤23分開。
Q≦1/(2k)×ε×εo×(V/d)2×S　…　(1)
其中，k為安全率，ε為靜電夾盤23的誘電率，εo為真空的誘電率，V為施加電壓值，d為靜電電極板22與晶圓W之間的距離，S為晶圓W內面之表面積。
再者，在關於本實施形態之基板脫接方法中，將供給氦氣壓力以階段狀上昇時，如第3(A)圖所示，在各階段中涵蓋特定時間t，例如至少10秒並且利用閥31或傳熱氣體供給部30將供給氦氣壓力控制為維持一定值。通常在穩定空間中的氣體壓力係需要一定的時間。因此，藉由涵蓋至少10秒將供給氦氣壓力控制為維持一定值，可以穩定傳熱間隙中的供給氦氣壓力。又因為可以穩定傳熱間隙中的供給氦氣壓力，在以階段狀上昇供給氦氣壓力時，在各階段中可以抑制靜電力與離間力之差的變動，因此，可以防止晶圓W不經意地從靜電夾盤23分開。
又在關於本實施形態之基板脫接方法中，如第3(B)圖所示，一邊慢慢改變施加電壓一邊使其上昇時，使該施加電壓以階段性上昇為佳。藉此，在將晶圓W朝向靜電夾盤23吸附時，可以防止靜電力與離間力之差不必要的擴大，因此可以確實防止晶圓W歪斜。
在施加電壓以階段性上昇的情況，施加電壓之上昇中的各階段個數係與供給氦氣壓力之上昇中的各階段個數相同為佳，又施加電壓之上昇中的各階段之持續時間係與供給氦氣壓力之上昇中的各階段之持續時間相同為佳。藉此，在將晶圓W朝向靜電夾盤23吸附時，可以將靜電力與離間力之差大約維持在一定，因此可以將晶圓W朝向靜電夾盤23穩定吸附的同時，而且對於晶圓W可以防止變動應力作用。
再者，在關於本實施形態之基板脫接方法中，將施加電壓以階段性上昇的情況，供給氦氣壓力之上昇中的各階段係在施加壓力之上昇中比對應的各階段更慢，例如第3(B)圖所示，在延遲時間s後再開始為佳。藉此，在將晶圓W朝向靜電夾盤23吸附時，可以確實防止離間力超過靜電力。
又雖然供給氦氣壓力之上昇中的各階段個數越多，越能抑制作用在晶圓W之靜電力與離間力的合力變動，但是造成將供給氦氣壓力上昇到處理時的壓力需要耗費時間。因此，供給氦氣壓力之上昇中的各階段個數係盡量為數個，例如停留2～3個為佳。
又當供給氦氣壓力以階段狀上昇時，可以使傳熱氣體供給線29內之氦氣的壓力變動變小。藉此，可以防止附著在傳熱氣體供給線29內壁面或是閥31的閥體等之附著物剝離，因此，可以防止被剝離的附著物藉由氦氣被搬送到傳熱間隙，形成微粒附著在晶圓W內面。
然而，在上述的基板處理裝置10中，在晶圓W施予電漿蝕刻處理時，晶圓W係由於從電漿造成入熱而使溫度上昇，如第4圖所示，晶圓W會進行僅與矽的熱膨脹率相抵的部份之熱膨脹(參照圖中箭頭方向所示)。但是，晶圓W係朝向靜電夾盤23予以吸附，靜電夾盤23係因為以陶瓷為主要材料而不會如晶圓W所示進行熱膨脹。因此，晶圓W係無法進行熱膨脹，其結果為在晶圓W內部產生內部應力。
在結束電漿蝕刻處理，消除靜電力而使晶圓W從靜電夾盤23脫離時，當急遽下降施加到靜電電極板22之正直流電壓時，由於晶圓W係被放開並根據內部應力而急遽變形，例如朝向第4圖中之箭頭方向急遽延伸，使晶圓W內面與靜電夾盤23的吸附面強烈摩擦。此時，吸附面中之構造上脆性處被破壞，其結果為造成陶瓷微粒崁入晶圓W內面的情況。
又在將晶圓W從靜電夾盤23脫離時，為了防止晶圓W從靜電夾盤23分開，雖然使供給氦氣壓力比施加電壓更早下降，其中，當急遽下降供給氦氣壓力時，會造成只有靜電力在晶圓W作用的狀態，與第2(A)圖所示之情況相同，使晶圓W朝向靜電夾盤23被急遽拉近而以歪斜的狀態被吸附在靜電夾盤23。其結果係與第2(B)圖所示的情況相同，在晶圓W中使朝向中心方向拉回力作用而在晶圓W內面產生應力，在靜電夾盤23的吸附面中產生作為與該應力的反作用之應力。該應力亦同從吸附面產生陶瓷微粒，其結果為使陶瓷微粒崁入晶圓W內面。
在關於本實施形態之基板脫接方法中，對應於此，在將晶圓W從靜電夾盤23脫離時，防止晶圓W內面與靜電夾盤23的吸附面之摩擦，並且防止在靜電夾盤23的吸附面產生應力。具體而言，在將晶圓W從靜電夾盤23脫離時，如第5(A)圖所示，一邊慢慢改變施加電壓一邊使其下降，並且因應施加壓力的下降使供給氦氣壓力以階段狀(階段性)下降。
藉由一邊慢慢改變施加電壓一邊使其下降，慢慢放開晶圓W而防止晶圓W根據內部應力急遽變形。藉此，可以防止晶圓W內面與靜電夾盤23的吸附面強烈摩擦。
又因為因應施加壓力的下降而使供給氦氣壓力以階段狀下降，可以使靜電氣與離間力之差變小。因此可以大幅緩和作用在晶圓W之靜電力，在從靜電夾盤23脫離晶圓W時，可以防止晶圓W歪斜。藉此，可以防止在靜電夾盤23的吸附面產生應力。
其結果為不會破壞靜電夾盤23的吸附面中之構造上脆性處，因為也不會產生陶瓷微粒，可以防止在晶圓W內面崁入微粒。
又在關於本實施形態之基板脫接方法中，一邊慢慢改變施加電壓一邊使其下降時，將離間力控制為不會超過靜電力。具體而言，在使離間力Q滿足上述式(1)的方式控制供給氦氣壓力。
再者，在關於本實施形態之基板脫接方法中，將供給氦氣壓力以階段狀下降時，也如第5(A)圖所示，在各階段中涵蓋特定時間t1，例如至少10秒將供給氦氣壓力控制為維持一定值。
又在關於本實施形態之基板脫接方法中，如第5(B)圖所示，一邊慢慢改變施加電壓一邊使其下降時，也使該施加電壓以階段性下降為佳，在施加電壓之下降中的各階段個數係與供給氦氣壓力之下降中的各階段個數相同為佳，又施加電壓之下降中的各階段之持續時間係與供給氦氣壓力之下降中的各階段之持續時間相同為佳。
再者，在關於本實施形態之基板脫接方法中，將施加電壓以階段性下降的情況，供給氦氣壓力之下降中的各階段係在施加壓力之下降中比對應的各階段更早，例如第5(B)圖所示，在提早時間s1結束為佳。藉此，在將晶圓W從靜電夾盤23脫離時，可以確實防止離間力超過靜電力。
又供給氦氣壓力之下降中的各階段個數係盡量為數個，例如停留2～3個為佳係與上昇供給氦氣壓力的情況相同。
第6圖係為顯示使用關於本實施形態之基板脫接方法之晶圓處理的流程圖。
在第6圖中，首先將晶圓W搬入基板處理裝置10之腔室11內並且載置在晶座12後，將晶圓W吸附在靜電夾盤23(步驟S61)。此時，施加電壓與供給氦氣壓力係如第3(A)或是第3(B)圖所示予以控制。
其次，一邊對於靜電電極板22持續施加施加電壓的同時，而且對於傳熱間隙持續供給氦氣，一邊進行腔室11內部的減壓，從被導入處理室15內部之處理氣體產生電漿並在晶圓W施予電漿蝕刻處理(步驟S62)。
在結束電漿蝕刻處理之後，將晶圓W從靜電夾盤23脫離(步驟S63)。此時，施加電壓與供給氦氣壓力係如第5(A)或是第5(B)圖所示予以控制。
其次，將晶圓W從腔室11內搬出結束本處理。
根據關於本實施形態之基板脫接方法，在晶圓W吸附在靜電夾盤23時，一邊慢慢改變施加電壓一邊使其上昇的同時，而且因應施加電壓的上昇使供給氦氣壓力以階段性上昇。又在晶圓W從靜電夾盤23脫離時，一邊慢慢改變施加電壓一邊使其下降的同時，而且因應施加電壓的下降使供給氦氣壓力以階段性下降。藉此，可以使靜電力與離間力之差變小，因此可以防止晶圓W歪斜。其結果為防止在靜電夾盤23的吸附面產生應力而可以防止微粒子崁入晶圓W內面。
在實行關於上述之實施形態的基板脫接方法之基板處理裝置所施予電漿蝕刻處理之基板係不限於半導體裝置用之晶圓，也可以是用於包含LCD(液晶顯示器)等FPD(平板顯示器)等之各種基板、或是光罩、CD基板、印刷基板等。
又針對本發明，雖然是使用上述實施形態予以說明，但是本發明係不限於上述實施形態。
本發明之目的係藉由將記錄有能夠實現上述實施形態的機能之軟體程式的記憶媒體供給至電腦等，並使電腦的CPU讀出實行儲存在記憶媒體之程式予以達成。
在該情況下，從記憶媒體所讀出的程式本身係可以實現上述之實施形態的機能，程式及記憶該程式之記憶媒體係構成本發明。
又就作為用以供給程式之記憶媒體而言，例如是RAM、NV-RAM、FLOPPY(商標登錄)軟碟、硬碟、光磁碟、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD(DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)等光碟、磁帶、不揮發性記憶卡、其他ROM等之可以記憶上述程式者亦可。或者，上述程式也可以從與網際網路、商用網路、或區域網路等連接之未圖示的其他電腦或資料庫等利用下載供給到電腦。
又藉由實行電腦的CPU所讀出之程式，不只可以實現上述實施形態的機能，而且也包含根據該程式之指示，使在CPU上正在動作之OS(作業系統)等進行實際處理的一部份或全部，根據該處理實現上述實施形態的機能之情況。
再者，也包含將從記憶媒體所讀出之程式寫入具有被插入到電腦的機能擴充埠或與電腦連接的機能擴充單元之記憶體後，根據該程式之指示，使具備該機能擴充埠或機能擴充單元之CPU等進行實際處理的一部份或全部，根據該處理實現上述實施形態的機能之情況。
上述程式的形態係由目標碼、利用編譯器所實行之程式、供給到OS之腳本資料等形態構成亦可。
(實施例)
其次，針對本發明之實施例予以說明。
在第1圖之基板處理裝置10中對於1批量分(25塊)的晶圓W以葉片式施予電漿蝕刻處理。在對於第22塊及第25塊的晶圓W施予電漿蝕刻處理時，將晶圓W吸附在靜電夾盤23的同時，而且使施加電壓如第3(B)圖所示以階段性上昇。在對於其他的晶圓W施予電漿蝕刻處理時，將晶圓W吸附在靜電夾盤23的同時，而且使施加電壓急性上昇。
其後，利用光學式的微粒計數器計算存在於各晶圓W內面之微粒數量，對於在第22塊及第25塊之晶圓W中存在於內面的微粒數量約為3000～3500個而言，在其他晶圓W中存在於內面的微粒數量約為6000～7000個。因此，藉由將施加電壓以階段性上昇，可以防止晶圓歪斜並吸附到靜電夾盤23的情況，因此，得知在靜電夾盤23的吸附面防止應力產生而可以抑制微粒附著在晶圓W的內面。
又在對於第22塊及第25塊的晶圓W施予電漿蝕刻處理時，雖然供給氦氣壓力係以階段性上昇，但是若是將供給氦氣壓力以階段性上昇的話，可以進一步防止晶圓W的歪斜，因此，易於推測出可以將存在於晶圓W的內面之微粒數量比約3000個更少。
W．．．晶圓
10．．．基板處理裝置
12．．．晶座
22．．．靜電電極板
23．．．靜電夾盤
28．．．傳熱氣體供給孔
第1圖係為概略顯示實行關於本發明之實施形態的基板脫接方法之基板處理裝置的構成之立體圖。
第2圖係為用以說明將晶圓吸附到靜電夾盤時之晶圓內面與靜電夾盤吸附面中的應力產生之圖面，第2(A)圖係顯示在晶圓吸附前作用於晶圓的力量，第2(B)圖係顯示在晶圓吸附後作用於晶圓的力量。
第3圖係為用以說明在將晶圓吸附到靜電夾盤時所實行之關於本實施形態的基板脫接方法之圖面，第3(A)圖係顯示將施加電壓一邊同樣且慢慢改變一邊使其上昇的情況、第3(B)圖係為顯示以階段性上昇的情況。
第4圖係為用以說明在將晶圓從靜電夾盤脫離時作用在晶圓的力量之圖面。
第5圖係為用以說明在將晶圓從靜電夾盤脫離時所實行之關於本實施形態的基板脫接方法之圖面，第5(A)圖係顯示將施加電壓一邊同樣且慢慢改變一邊使其下降的情況、第5(B)圖係為顯示以階段性下降的情況。
第6圖係為顯示使用關於本實施形態的基板脫接方法之晶圓處理的流程圖。

Claims (10)

  1. 一種基板吸附方法，其係為具備：內藏直流電壓所施加的電極板，並利用以前述所施加的直流電壓為起因所產生的靜電力吸附基板之靜電夾盤；及在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之傳熱氣體供給部之基板處理裝置所實行的基板脫接方法，其特徵為：使施加到前述電極板的直流電壓以階段性上昇時，因應前述直流電壓的上昇使前述被供給的傳熱氣體之壓力以階段性上昇，前述傳熱氣體的壓力上昇中的各階段係比前述直流電壓的上昇中對應的各階段更慢開始。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板吸附方法，其中，來自將前述被供給的傳熱氣體施加到前述基板的前述靜電夾盤的離間力不會超過前述靜電力。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板吸附方法，其中，在前述傳熱氣體的壓力上昇中的各階段，至少涵蓋10秒將前述被供給的傳熱氣體之壓力控制為維持一定值。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板吸附方法，其中，前述基板係主要由矽構成，前述靜電夾盤中之吸附接觸前述基板的接觸部係利用陶瓷予以覆蓋。
  5. 一種基板脫接方法，其係為具備：內藏直流電壓所施加的電極板，並利用以前述所施加的直流電壓為起因 所產生的靜電力吸附基板之靜電夾盤；及在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之傳熱氣體供給部之基板處理裝置所實行的基板脫接方法，其特徵為：在將前述基板吸附在前述靜電夾盤，而且在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之後，使施加到前述電極板的直流電壓以階段性下降時，因應前述直流電壓的下降使前述被供給的傳熱氣體之壓力以階段性下降，前述傳熱氣體的壓力下降中的各階段係比前述直流電壓的下降中對應的各階段更早結束。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板脫接方法，其中，來自將前述被供給的傳熱氣體施加到前述基板的前述靜電夾盤的離間力不會超過前述靜電力。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之基板脫接方法，其中，在前述傳熱氣體的壓力下降中的各階段，至少涵蓋10秒將前述被供給的傳熱氣體之壓力控制為維持一定值。
  8. 如申請專利範圍第5或6項之基板脫接方法，其中，前述基板係主要由矽構成，前述靜電夾盤中之吸附接觸前述基板的接觸部係利用陶瓷予以覆蓋。
  9. 一種基板處理裝置，其係為具備：內藏直流電壓所施加的電極板，並利用以前述所施加的直流電壓為起因所產生的靜電力吸附基板之靜電夾盤；及在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之傳熱氣體 供給部之基板處理裝置，其特徵為：使施加到前述電極板的直流電壓以階段性上昇時，因應前述直流電壓的上昇使前述被供給的傳熱氣體之壓力以階段性上昇，前述傳熱氣體的壓力上昇中的各階段係比前述直流電壓的上昇中對應的各階段更慢開始。
  10. 一種基板處理裝置，其係為具備：內藏直流電壓所施加的電極板，並利用以前述所施加的直流電壓為起因所產生的靜電力吸附基板之靜電夾盤；及在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之傳熱氣體供給部之基板處理裝置，其特徵為：在將前述基板吸附在前述靜電夾盤，而且在前述被吸附的基板與前述靜電夾盤之間的間隙供給傳熱氣體之後，使施加到前述電極板的直流電壓以階段性下降時，因應前述直流電壓的下降使前述被供給的傳熱氣體之壓力以階段性下降，前述傳熱氣體的壓力下降中的各階段係比前述直流電壓的下降中對應的各階段更早結束。
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