TWI573169B - Preventing particle countercurrent components and substrate processing devices - Google Patents
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Description
本發明係關於一種防止粒子逆流構件及基板處理裝置。
具備有連接著排氣裝置之處理容器的基板處理裝置中,有時粒子(particle)會從排氣裝置逆流(回彈)至處理容器內。
是以,例如專利文獻1中揭示了一種技術,藉由在處理容器與排氣裝置之間設置遮蔽裝置,以防止粒子進入處理容器內。
專利文獻1 日本特開2008-240701號公報
但是,專利文獻1所記載之技術中,要兼顧防止粒子進入處理容器內以及維持排氣效率有其困難。
是以,本發明之一提案之課題在於提供一種防止粒子逆流構件,可一面維持排氣效率、一面防止粒子進入處理容器內。
一提案中,提供一種防止粒子逆流構件,係配置於將處理容器與排氣裝置加以連通之排氣管的內部;具有:第1板狀構件;以及第2板狀構件,具有開口部,相對於該第1板狀構件具有第1間隙而配置於該排氣裝置側;該開口部俯視上係由該第1板狀構件所覆蓋著。
依據一態樣,可提供一種防止粒子逆流構件,可一面維持排氣效率、一面防止粒子進入處理容器內。
1‧‧‧基板處理裝置
10‧‧‧處理容器
26‧‧‧排氣管
28‧‧‧排氣裝置
28c‧‧‧旋轉翼
200,200a,200b‧‧‧防止粒子逆流構件
201,211‧‧‧第1板狀構件
202,212‧‧‧第2板狀構件
202h,212h‧‧‧開口部
203‧‧‧棒狀構件
204‧‧‧保護網
250‧‧‧支撐構件
P‧‧‧粒子
W‧‧‧晶圓
圖1係一實施形態之基板處理裝置之全體構成圖。
圖2係一實施形態之基板處理裝置之排氣管附近之放大圖。
圖3係第1實施形態之防止粒子逆流構件之概略圖。
圖4係第2實施形態之基板處理裝置之排氣管附近之放大圖。
圖5係第2實施形態之防止粒子逆流構件之概略圖。
圖6係顯示沉積於晶圓上之粒子個數與粒徑之關係一例之圖。
圖7係用以說明比較例1之晶圓上所沉積之粒子與排氣通路之位置關係之概略圖。
以下,針對本發明之實施形態參見所附圖式來說明。此外,本說明書以及圖式中針對實質具有同一機能構成之構成要素係賦予同一符號而省略重複說明。
首先,針對配置有本發明之一實施形態之防止粒子逆流構件200的基板處理裝置1之全體構成,參見圖1以及圖2來說明。
圖1顯示一實施形態之基板處理裝置1之全體構成。圖2顯示將一實施形態之基板處理裝置1之排氣管26附近予以放大之部分。此外,關於圖2之說明中,將圖中上方稱為「上側」,圖中下方稱為「下側」。
圖1所示基板處理裝置1係以反應性離子蝕刻(RIE:Reactive Ion Etching)型基板處理裝置1所構成。基板處理裝置1具有例如鋁或是不鏽鋼等金屬製圓筒型腔室(處理容器10),處理容器10被接地著。處理容器10內,對被處理體施以蝕刻處理等電漿處理。
處理容器10內設有載置台12以載置作為基板之半導體晶圓(以下稱為晶圓W)。載置台12例如由鋁所構成,經由絕緣性筒狀保持部14而被支撐於從處理容器10之底往垂直上方延伸之筒狀支撐部16。筒狀保持部14之上面配置有環狀圍繞著載置台12上面之例如石英所構成之聚焦環18。
於處理容器10之內側壁與筒狀支撐部16之外側壁之間形成有排氣通路20。於排氣通路20裝設有環狀擋板22。排氣通路20係經由排氣管26連接於排氣裝置28。亦即,排氣管26將處理容器10與排氣裝置28加以連通。
排氣管26如圖2所示般具有凸緣部26a。此外,凸緣部26a具有內徑A之開口部29。於此凸緣部26a與排氣裝置28之間設有例如自動壓力控制(APC:Auto Pressure Controller)閥等壓力調整閥27。壓力調整閥27連通於開口部29而設置,控制排氣裝置28所實行之排氣速度。
凸緣部26a之內徑在和壓力調整閥27之接合部(開口部29之形成區域)較其他部分來得小,而形成開口部29。
此外,於形成凸緣部26a之開口部29的底面上也可配置保護網204。保護網204乃用以防止維修等所使用之螺絲等進入(落下)排氣裝置28內。保護網204之直徑設定為較凸緣部26a之開口部29之內徑A來得大。
於凸緣部26a之內側配置有後述本實施形態之防止粒子逆流構件200。防止粒子逆流構件200例如配置於保護網204上。此外,當未配置保護網204之情況,防止粒子逆流構件200也可不經由保護網204而配置於凸緣部26a內側。
排氣裝置28可使用例如渦輪分子泵(TMP:Turbo-Molecular Pump)等具有進行高速旋轉之旋轉翼28c的排氣泵。
以下,排氣裝置28方面就使用TMP之情況之構成來說明。
TMP如圖2所示般具備有旋轉軸28a、本體28b、旋轉翼28c以及靜止翼28d。
旋轉軸28a係沿著圖2之上下方向來配置,乃旋轉翼28c進行旋轉之中心軸。
本體28b為圓筒狀架框,收容旋轉軸28a、旋轉翼28c以及靜止翼28d。
旋轉翼28c乃從旋轉軸28a以直角突出之複數板狀的翼。複數旋轉翼28c在旋轉軸28a外周面之同一圓周上以等間隔配置,且從旋轉軸28a以輻射狀突出而形成旋轉翼群。
靜止翼28d係從本體28b之內周面朝旋轉軸28a突出之複數板狀翼。複數靜止翼28d在本體28b內周面之同一圓周上以等間隔配置,且朝旋轉軸28a突
出而形成靜止翼群。旋轉翼28c群與靜止翼28d群乃交互配置。亦即,各靜止翼28d群配置於鄰接2個旋轉翼28c群之間。
此外,最上面的旋轉翼群相較於最上面的靜止翼群配置於上側。亦即,最上面的旋轉翼群比最上面的靜止翼群配置於更靠近處理容器10側。
當使用上述TMP之情況,若使得旋轉翼28c以旋轉軸28a為中心進行高速旋轉,可使得TMP上側的氣體往TMP下側做高速排氣。
於處理容器10之側壁裝設有於晶圓W搬入時或是搬出時呈現開閉的閘閥30。
載置台12經由供電棒36以及匹配器34而連接著電漿生成用高頻電源32。高頻電源32例如將60MHz之高頻電力供給於載置台12。如此一來載置台12也發揮下部電極之機能。
於處理容器10之天花板部,淋灑頭38係設置作為接地電位之上部電極。來自高頻電源32之電漿生成用高頻電力係以電容方式供給於載置台12與淋灑頭38之間。
於載置台12之上面設有將晶圓W以靜電吸附力來保持之靜電夾頭40。靜電夾頭40係將導電膜所構成之片狀夾頭電極40a夾持於一對的介電構件之介電層部40b、40c之間。
直流電壓源42係經由開關43連接於夾頭電極40a。靜電夾頭40係藉由開啟來自直流電壓源42之電壓而以庫倫力將晶圓W吸附保持於夾頭上。
此外,當對於夾頭電極40a關閉電壓之情況,會因為開關43而成為連接於接地部44之狀態。以下,對夾頭電極40a關閉電壓意指夾頭電極40a處於接地狀態。
熱傳氣體供給源52係使得He氣體、Ar氣體等熱傳氣體通過氣體供給管線54而供給於靜電夾頭40上之晶圓W內面。
天花板部之淋灑頭38具有:具多數氣體通氣孔56a之電極板56、以及以可裝卸方式支撐著電極板56之電極支撐體58。於電極支撐體58之內部設有緩衝室60。於緩衝室60之氣體導入口60a經由氣體供給配管64連結著氣體供給源62。依據相關構成,從淋灑頭38對處理容器10內供給所希望之氣體。
於載置台12之內部設有複數(例如3根)使得晶圓W升降之支撐銷81,以於外部未圖示之搬送臂之間進行晶圓W之收授。複數支撐銷81藉由經連結構件82傳達之馬達84之動力而上下移動。朝處理容器10之外部貫通之支撐銷81之貫通孔設有底部波紋管83,保持處理容器10內之真空側與大氣側之間的氣密。
於處理容器10之周圍,以環狀或是同心狀延伸之磁石66係配置為上下2段。於處理容器10內,在淋灑頭38與載置台12之間的電漿生成空間處藉由高頻電源32而形成鉛直方向之RF電場,藉由高頻放電於載置台12之表面附近生成高密度電漿。
於載置台12之內部設有冷媒管70。冷媒管70經由配管72、73而被循環供給來自冷凝器單元71之既定溫度之冷媒。此外,於靜電夾頭40之內部埋設有加熱器75。此外,藉由冷凝器單元71所進行之冷卻與加熱器75所進行之加熱使得靜電夾頭40上之晶圓W之處理溫度被調整為所希望之溫度。
控制裝置100係對於裝設在基板處理裝置1之各部(例如氣體供給源62、加熱器75、直流電壓源42、開關43、匹配器34、高頻電源32、熱傳氣體供給源52、馬達84、冷凝器單元71)進行控制。此外,控制裝置100也和未圖示之伺服器電腦等連接著。
控制裝置100具有未圖示之CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)。CPU係依據儲存在ROM、RAM等儲存區域之各種配方來實行電漿處理。
配方中記載有對於程序條件之裝置之控制情報亦即程序時間、處理容器10內溫度(上部電極溫度、處理容器10之側壁溫度、ESC(Electro Static Chuck;靜電夾頭)溫度等)、壓力(氣體之排氣)、高頻電力或電壓、各種程序氣體流量、熱傳氣體流量等。
相關構成之基板處理裝置1,為了進行蝕刻等基板處理,首先,使得閘閥30成為開口狀態將保持於搬送臂上之晶圓W搬入處理容器10內。其次,藉由從靜電夾頭40之表面突出之支撐銷81而從搬送臂將晶圓W上舉,晶圓W被保持於支撐銷81上。
其次,搬送臂移出處理容器10外之後,支撐銷81下降到靜電夾頭40內
以讓晶圓W載置於靜電夾頭40上。
晶圓W搬入後,關閉閘閥30,從氣體供給源62將蝕刻氣體以既定流量導入處理容器10內,利用壓力調整閥27以及排氣裝置28將處理容器10內之壓力減壓至設定值。再者,從高頻電源32將既定功率之高頻電力供給至載置台12。
此外,利用直流電壓源42於靜電夾頭40之夾頭電極40a開啟電壓,將晶圓W固定於靜電夾頭40上。此外,對被靜電吸附之晶圓W內面供給熱傳氣體。
從淋灑頭38以淋灑狀導入之蝕刻氣體係藉由來自高頻電源32之高頻電力而被電漿化,藉此,於上部電極(淋灑頭38)與下部電極(載置台12)之間的電漿生成空間生成電漿。藉由所生成之電漿中自由基、離子讓晶圓W主面受到蝕刻。
電漿蝕刻結束後,要使得晶圓W脫離靜電夾頭40之際,乃關閉熱傳氣體之供給,將惰性氣體導入處理容器10內將處理容器10內維持在既定壓力。此狀態下,將和電漿處理中原開啟於夾頭電極40a之電壓為正負相反的電壓開啟於夾頭電極40a後再關閉電壓。藉由此處理來進行對存在於靜電夾頭40以及晶圓W之電荷進行去電之去電處理。
於該狀態下,使得支撐銷81上升而將晶圓W從靜電夾頭40上舉,讓晶圓W脫離靜電夾頭40。打開閘閥30將搬送臂搬入處理容器10內之後,使得支撐銷81下降將晶圓W保持於搬送臂上。其次,該搬送臂移出處理容器10外,下一晶圓W利用搬送臂被搬入到處理容器10內。反覆此處理來連續性對晶圓W進行處理。
其次,針對第1實施形態之防止粒子逆流構件200a參見圖2以及圖3說明。
圖3(A)以及(B)分別顯示第1實施形態之防止粒子逆流構件200a之立體圖以及俯視圖。
如圖3(A)以及(B)所示般,第1實施形態之防止粒子逆流構件200a具有第1板狀構件201以及開口部202h、以及相對於第1板狀構件201具有第1間隙L1
而配置於排氣裝置28側(參見圖2)之第2板狀構件202。
此外,如圖3(B)所示般,第2板狀構件202之開口部202h俯視上由第1板狀構件201所覆蓋。
此外,所謂「俯視上」乃指從相對於第1板狀構件201之處理容器10側之面從垂直方向(圖2上側)觀看防止粒子逆流構件200a。
第1板狀構件201以及第2板狀構件202以具有耐熱性且對於電漿、酸具有耐腐蝕性之材料所形成為佳。此外,第1板狀構件201以及第2板狀構件202以具有即便是薄板仍具有充分剛性、可容易進行焊接、難以發生電弧等特性之材料來形成為佳。
第1板狀構件201以及第2板狀構件202之具體材料可舉出例如不鏽鋼、鋁等金屬或是陶瓷等。
此外,上述材料以含鎳與氟之塗層劑來塗層為佳。藉此,耐熱性、對於電漿與酸之耐腐蝕性以及剛性可更為提高,可防止於處理容器10內所發生之副生成物之附著與沉積。
此外,第1板狀構件201與第2板狀構件202能以相同材料形成、也能以不同材料形成。
第1板狀構件201可使用例如俯視上圓形狀之圓板狀構件,而本發明不限定於此點,可依據防止粒子逆流構件200a所配置之場所的形狀等來選擇,例如也可使用俯視上矩形狀或是橢圓形狀之板狀構件等。
第2板狀構件202可使用例如俯視上具有圓形狀開口部202h之環狀構件,但不限定於此。第2板狀構件202可依據防止粒子逆流構件200a所配置之場所之形狀來選擇,可使用例如俯視上矩形狀之板狀構件等。
此外,第2板狀構件202可為形成1個開口部202h之構成,也可為形成複數開口部202h之構成。當形成複數開口部202h之情況,全部的開口部202h係以俯視上第1板狀構件201所覆蓋。
再者,第2板狀構件202之開口部202h之形狀在圖3(A)以及(B)中顯示了圓形狀之例,但本發明不限定於此,也可為矩形狀或是橢圓形。
如前述般,第2板狀構件202之開口部202h在俯視上係被第1板狀構件201所覆蓋。亦即,第2板狀構件202之開口部202h之直徑d設定為小於第1板
狀構件201之直徑D。
再者,第2板狀構件202之開口部202h之直徑d與第1板狀構件201之直徑D設定為滿足以下關係式(1)之範圍內。
1≦D/d≦1.38...式(1)
此外,如圖2所示般,第2板狀構件202之開口部202h之直徑d與第1間隙L1以設定在滿足以下之關係式(2)之範圍內為佳。
0.49≦L1/d≦0.74...式(2)
若使用滿足式(1)以及/或是式(2)之關係的防止粒子逆流構件200a,不會降低排氣裝置28所致基板處理裝置1之排氣效率,而可抑制粒子進入處理容器10內。
此外,第1實施形態之防止粒子逆流構件200a例如第1板狀構件201和第2板狀構件202為平行設置。此外,防止粒子逆流構件200a具有棒狀構件203,係例如從第1板狀構件201之和第2板狀構件202成為對向之面往第2板狀構件202之和第1板狀構件201成為對向之面來相對於第1板狀構件201而垂直延伸。棒狀構件203將第1板狀構件201與第2板狀構件202加以連接,當第2板狀構件202載置於凸緣部26a上的情況,扮演支撐第1板狀構件201之角色。
棒狀構件203可為具有既定長度之構成、也可為可伸長之構成。防止粒子逆流構件200a之設置所致排氣效率變化程度、以及粒子進入處理容器10內之抑制效果也取決於棒狀構件203之長度(第1間隙L1)、基板處理裝置1之排氣管26之直徑或長度等。但是,棒狀構件203若為可伸長之構成,則可對應於各種基板處理裝置1。
此外,第1板狀構件201與第2板狀構件202能以1個棒狀構件203來連接,也能以複數棒狀構件203來連接。當以複數棒狀構件203連接之情況,可提高防止粒子逆流構件200a之剛性。
棒狀構件203和第1板狀構件201以及第2板狀構件202同樣地具有耐熱性、對於電漿、酸之耐腐蝕性為佳。此外,棒狀構件203以具有即便是薄板仍具有充分剛性、可容易進行焊接、難以發生電弧等特性之材料來形成為佳。
棒狀構件203之具體材料可舉出例如不鏽鋼、鋁等金屬或是陶瓷等。此外,也可使用上述構件以含鎳與氟之塗層劑來塗層者。藉此,可進而提高耐熱性、對電漿、酸之耐腐蝕性以及剛性,可防止在處理容器10內所發生之副生成物之附著、沉積。
將第1實施形態之防止粒子逆流構件200a適用於基板處理裝置1之情況,如圖2所示般,配置於保護網204上(或是當未設置保護網204之情況則為凸緣部26a之底面上)。此時,以第2板狀構件202對向於第1板狀構件201之面的相反側之面相接於保護網204的方式來配置。亦即,第2板狀構件202相對於第1板狀構件201具有第1間隙L1而配置於排氣裝置28側。
其次,針對第1實施形態之防止粒子逆流構件200a之效果,參見圖2來說明。此外,圖2中係以虛線箭頭來顯示粒子P之軌跡一例。
如圖2所示般,從處理容器10排出之粒子P之一部分一旦到達排氣裝置28,則會衝撞於做高速旋轉之旋轉翼28c,有時會朝處理容器10側回彈。其結果,回彈之粒子P經由排氣管26而進入處理容器10內。
但是,配置有第1實施形態之防止粒子逆流構件200a的基板處理裝置1,第2板狀構件202之開口部202h於俯視上被第1板狀構件201所覆蓋。是以,回彈進入排氣管26之粒子P會打到第1板狀構件201(之下面)而再回彈,往排氣裝置28側(圖2中向下)下降。亦即,防止粒子逆流構件200a可使得因排氣裝置28之旋轉翼28c所回彈之粒子P朝排氣裝置28而回彈。
如以上說明,依據第1實施形態之防止粒子逆流構件200a,可防止因排氣裝置28之旋轉翼28c所回彈之粒子P進入處理容器10。其結果,可防止於基板處理裝置1內被施以RIE處理之晶圓W表面附著粒子P,可防止配線短路等,而可提高基板處理之良率。此外,由於可降低粒子P往排氣管26內壁之附著頻率,而可減少排氣管26之清掃頻率。
此外,防止粒子逆流構件200a不光是針對回彈粒子P,即便是從排氣裝置28之旋轉翼28c剝離而往處理容器10方向飛濺之附著物也可防止其進入處理容器10。
此外,防止粒子逆流構件200a中,第1板狀構件201與第2板狀構件202
保持第1間隙L1來配置著。藉此,防止粒子逆流構件200a幾乎不會降低排氣裝置28之排氣效率。是以,也具有防止粒子逆流構件200a之設置幾乎不會影響基板處理程序之優點。
其次,針對第2實施形態之防止粒子逆流構件200b,參見圖4以及圖5來說明。第2實施形態之防止粒子逆流構件200b包含第1實施形態之防止粒子逆流構件200a之構成,再者,相對於第2板狀構件202配置於排氣裝置28側,並具有支撐第2板狀構件202之支撐構件250,在這些點上不同。
圖4係顯示第2實施形態之防止粒子逆流構件200b配置於圖1所示基板處理裝置1之時,基板處理裝置1之排氣管26附近之放大圖。圖5(A)以及(B)分別顯示第2實施形態之防止粒子逆流構件200b之立體圖以及俯視圖。此外,關於圖4之說明中,將圖中上方稱為「上側」,圖中下方稱為「下側」。
如圖4以及圖5(A)所示般,第2實施形態之防止粒子逆流構件200b具有上段構件210、中段構件220、下段構件230,依此順序從處理容器10側(圖4上側)配置著。
上段構件210具有和第1實施形態之防止粒子逆流構件200a為同樣之構成。
中段構件220以及下段構件230乃支撐上段構件210之支撐構件250。
以下,針對個別構件說明。
上段構件210由於和第1實施形態之防止粒子逆流構件200a為同樣之構成故省略說明。此外,第2實施形態之第1板狀構件211、具有開口部212h之第2板狀構件212、第1棒狀構件213分別對應於第1實施形態中之第1板狀構件201、具有開口部202h之第2板狀構件202、棒狀構件203。此外,第2實施形態中之開口部212h之直徑d1、第1板狀構件211之直徑D1分別對應於第1實施形態中之開口部202h之直徑d、第1板狀構件201之直徑D。
中段構件220具有:第3板狀構件221,具有開口部;第4板狀構件222,具有開口部,相對於第3板狀構件221具有既定間隙而配置於排氣裝置28側。此外,中段構件220具有將第3板狀構件221與第4板狀構件222加以連接之第2棒狀構件223。
第3板狀構件221、第4板狀構件222以及第2棒狀構件223可使用和構成上段構件210之構件為同樣的材料。此外,此等構件能以相同材料形成、也能以不同材料形成。
第3板狀構件221可使用例如俯視上具有圓形狀開口部之環狀構件,但不限定於此。第3板狀構件221可因應於防止粒子逆流構件200b所配置之場所的形狀來選擇,例如可使用俯視上為矩形狀之板狀構件等。
第4板狀構件222可使用例如俯視上具有圓形狀開口部之環狀構件,但不限定於此。第4板狀構件222可因應於防止粒子逆流構件200b所配置之場所的形狀來選擇,例如可使用俯視上為矩形狀之板狀構件等。
此外,第3板狀構件221以及第4板狀構件222之開口部之直徑較開口部212h來得大為佳。
第2實施形態之防止粒子逆流構件200b具有第2棒狀構件223,係例如從第3板狀構件221之和第4板狀構件222相對向之面往第4板狀構件222之和第3板狀構件221相對向之面,相對於第3板狀構件221以垂直延伸。第2棒狀構件223係以將第3板狀構件221與第4板狀構件222加以連接的方式設置。
下段構件230具有:第5板狀構件231,具有開口部;第6板狀構件232,具有開口部,相對於第5板狀構件231具有既定間隙而配置於排氣裝置28側。此外,下段構件230具有將第5板狀構件231與第6板狀構件232加以連接之第3棒狀構件233。
在下段構件230之構成方面可使用和中段構件220為同樣之構成,但不限定於此,構成中段構件之板狀構件與構成下段構件之板狀構件能以不同形狀、構件來構成。
將第2實施形態之防止粒子逆流構件200b適用於基板處理裝置1之情況,如圖4所示般係配置於保護網204上(或是未設置保護網204之情況則配置在凸緣部26a之底面上)。此時,係以第6板狀構件232之和第5板狀構件231相對向之面的相反側之面相接於保護網204的方式來配置。
其次,針對第2實施形態之防止粒子逆流構件200b之效果,參見圖4來說明。此外,圖4中,粒子P軌跡之一例係以虛線箭頭表示。
如圖4所示般,一旦從處理容器10排出之粒子P之一部分到達排氣裝置28,有時會和進行高速旋轉之旋轉翼28c相衝撞而朝處理容器10側回彈。其結果,回彈之粒子P會經由排氣管26而進入處理容器10內。
但是,配置有第2實施形態之防止粒子逆流構件200b的基板處理裝置1,第2板狀構件212之開口部212h在俯視上係被第1板狀構件211所覆蓋著。是以,所回彈進入排氣管26之粒子P會打到第1板狀構件211(之下面)而再回彈,往排氣裝置28側(圖2中朝下)下降。亦即,防止粒子逆流構件200b可使得被排氣裝置28之旋轉翼28c所回彈之粒子P朝排氣裝置28做回彈。
如以上說明般,依據第2實施形態之防止粒子逆流構件200b,可防止因排氣裝置28之旋轉翼28c而回彈之粒子P進入處理容器10。其結果,可防止於基板處理裝置1內被施以RIE處理之晶圓W表面附著粒子P,可防止配線短路等,而可提高基板處理之良率。
此外,由於可降低粒子P對於排氣管26內壁之附著速度,而可減低排氣管26之清掃頻率。
此外,防止粒子逆流構件200b不僅針對回彈之粒子P,即便是針對從排氣裝置28之旋轉翼28c剝離而朝處理容器10方向飛濺之附著物,也能防止其進入處理容器10。
此外,防止粒子逆流構件200b中,第1板狀構件211與第2板狀構件212係保有第1間隙L1而配置著。藉此,排氣裝置28之排氣效率幾乎不會因防止粒子逆流構件200b而降低。是以,也具有防止粒子逆流構件200b之設置幾乎不會對基板處理程序造成影響之優點。
再者,防止粒子逆流構件200b藉由由中段構件220以及下段構件230所構成之支撐構件250而於第2板狀構件212之下面與保護網204之上面之間形成第2間隙L2。藉此,可更為抑制排氣裝置28之排氣效率的降低。
此外,防止粒子逆流構件200b包含上段構件210、中段構件220、下段構件230,由於可在防止粒子逆流構件200b之設置場所分別堆疊設置,故即便通過設置場所之空間狹窄之情況也可容易設置。其結果,可縮短伴隨於防止粒子逆流構件200b之設置以及卸除等之維修時間。
此外,第2實施形態中,雖說明分別以1個上段構件210、中段構件220、下段構件230所構成之防止粒子逆流構件200b形態,但不限定於此。例如,防止粒子逆流構件200b只要包含1個上段構件210即可,也可具有複數中段構件220以及複數下段構件230。
其次,針對當第2實施形態之防止粒子逆流構件200b配置於基板處理裝置1之時沉積於晶圓W上之粒子P,以實施例來說明。此外,針對使用未配置防止粒子逆流構件200b之基板處理裝置1的情況也作為實施例之比較而以比較例來說明。
首先,開啟閘閥30將保持於搬送臂上之晶圓W搬入處理容器10內。其次,藉由從靜電夾頭40之表面突出之支撐銷81而從搬送臂上舉晶圓W,將晶圓W保持於支撐銷81上。其次,該搬送臂移出處理容器10外之後,讓支撐銷81下降到靜電夾頭40內以將晶圓W載置於靜電夾頭40上。
晶圓W搬入後,關閉閘閥30,從直流電壓源42開啟電壓於靜電夾頭40之夾頭電極40a,將晶圓W固定於靜電夾頭40上。此外,對受到靜電吸附之晶圓W內面供給熱傳氣體。
其次,從氣體供給源62將氮(N2)氣體以既定流量導入處理容器10內,藉由排氣裝置28將處理容器10內之壓力做減壓,調整壓力調整閥27,以將處理容器10內調整為既定壓力。
此外,從設置於排氣管26之埠(未圖示)對處理容器10內導入粒徑為0.1~1.0μm之粒子P。藉此,以模擬方式產生和對晶圓W施以蝕刻處理之情況所產生之粒子P為同樣的粒子P。
既定時間經過後,使得晶圓W脫離靜電夾頭40之際,停止熱傳氣體之供給,將惰性氣體導入處理容器10內將處理容器10內維持在既定壓力。此狀態下,將和原開啟於夾頭電極40a之電壓為正負相反的電壓開啟於夾頭電極40a後再關閉電壓。藉由此處理來進行對存在於靜電夾頭40以及晶圓W之電荷進行去電之去電處理。
於該狀態下,使得支撐銷81上升而將晶圓W從靜電夾頭40上舉,讓晶
圓W脫離靜電夾頭40。打開閘閥30將搬送臂搬入處理容器10內之後,使得支撐銷81下降將晶圓W保持於搬送臂上。其次,該搬送臂移出處理容器10外,而搬出晶圓W。
其次,對於從處理容器10搬出之晶圓W上的粒子P個數進行測量。
圖6(A)顯示配置有防止粒子逆流構件200b之基板處理裝置1中,在施行過上述處理後的晶圓W上所沉積之粒子P個數與粒徑之關係。此外,圖6(A)中,橫軸表示粒子P之粒徑,縱軸表示粒子P之個數。
如圖6(A)所示般,確認到粒徑未達1μm之粒子P,粒徑為0.06μm以上之粒子P的個數為61個。此外,確認到粒子P在晶圓W面內無偏差而均等地沉積著(未圖示)。
其次,於未配置防止粒子逆流構件200b之基板處理裝置1,藉由和實施例為同樣的方法來對於晶圓W上沉積之粒子P個數進行測量。此外,比較例中,除了沒有防止粒子逆流構件200b這點以外其餘和實施例同樣,故省略重複內容之說明。
圖6(B)顯示不具防止粒子逆流構件200b之基板處理裝置1中,和實施例施行同樣處理後之晶圓W上所沉積之粒子P個數與粒徑之關係。此外,圖6(B)中,橫軸表示粒子P之粒徑,縱軸表示粒子P之個數。此外,比較例中相較於實施例由於所測量到之粒子P個數多3位數以上,故圖6(B)中縱軸座標和圖6(A)中縱軸座標不同。
如圖6(B)所示般,相較於以粒徑0.15~0.2μm之粒子P為中心之實施例確認到有多數之粒子P沉積著,粒徑為0.06μm以上之粒子P個數為16824個。
圖7顯示不具防止粒子逆流構件200b之基板處理裝置1中,於晶圓W上所沉積之粒子P與排氣通路20之位置關係。圖7中,基於說明方便起見,載置台12、晶圓W以及排氣通路20以外之構成例如圖1所示淋灑頭38、電極板56等之圖示予以省略。
比較例1中,確認到粒子P偏向於沉積在圖7所示區域Z。亦即,應為於晶圓W上所沉積之粒子P乃從排氣通路20因排氣流逆流至處理容器10內而產生者。
此外,將處理容器10內調整為既定壓力之際的壓力調整閥27之開度在實施例與比較例方面為同等。如此,可認為於基板處理裝置1配置防止粒子逆流構件200b並不會降低排氣效率。
如以上所述,藉由將防止粒子逆流構件200b設置於基板處理裝置1,則沉積於晶圓W上之粒子P(粒徑為0.06μm以上)可降低99.6%。亦即,在不致降低基板處理裝置1之排氣效率的情況下,可大幅降低因回彈而沉積於晶圓W上之粒子P之數量。
以上,基於實施形態以及實施例說明了防止粒子逆流構件200以及配置有防止粒子逆流構件200之基板處理裝置1,然本發明不限定於上述實施形態以及實施例,可在本發明之範圍內進行各種變形以及改良。
上述實施形態中,乃就基板處理裝置1作為半導體元件製造裝置之蝕刻處理裝置的情況說明了,但不限定於此。基板處理裝置1也可為使用其他電漿之半導體元件製造裝置,例如可為使用CVD(Chemical Vapor Deposition)、PVD(Physical Vapor Deposition)等的成膜處理裝置。
再者,只要為離子注入處理裝置、真空搬送裝置、熱處理裝置、分析裝置、電子性加速器、FPD(Flat Panel Display)製造裝置、太陽電池製造裝置或是做為物理量分析裝置之蝕刻處理裝置、成膜處理裝置等使用具有旋轉翼28c之排氣裝置28的減壓處理裝置均可適用本發明。
此外,上述實施形態中,基板雖使用了半導體晶圓W,但不限定於此,例如也可為FPD用玻璃基板、太陽電池用基板等。
26‧‧‧排氣管
26a‧‧‧凸緣部
27‧‧‧壓力調整閥
28‧‧‧排氣裝置
28a‧‧‧旋轉軸
28b‧‧‧旋轉翼
28c‧‧‧旋轉翼
28d‧‧‧靜止翼
29‧‧‧開口部
200a‧‧‧防止粒子逆流構件
201‧‧‧第1板狀構件
202‧‧‧第2板狀構件
203‧‧‧棒狀構件
204‧‧‧保護網
P‧‧‧粒子
Claims (10)
- 一種防止粒子逆流構件,係配置於將處理容器與排氣裝置加以連通之排氣管的內部;具有:第1板狀構件;第2板狀構件,具有開口部,相對於該第1板狀構件具有第1間隙而配置於該排氣裝置側;以及棒狀構件,將該第1板狀構件與該第2板狀構件加以連接;該開口部俯視上係由該第1板狀構件所覆蓋著。
- 如申請專利範圍第1項之防止粒子逆流構件,其中該第1板狀構件與該第2板狀構件係平行設置;該棒狀構件係從該第1板狀構件之和該第2板狀構件相對向之面往該第2板狀構件之和該第1板狀構件相對向之面,相對於該第1板狀構件來垂直延伸。
- 如申請專利範圍第1或2項之防止粒子逆流構件,其中該棒狀構件設有複數個。
- 如申請專利範圍第1或2項之防止粒子逆流構件,其中該防止粒子逆流構件具有支撐構件,係從該第2板狀構件往該排氣裝置側延伸而支撐該第2板狀構件。
- 如申請專利範圍第1或2項之防止粒子逆流構件,其中該第1板狀構件以及該第2板狀構件之至少一者係由含鎳以及氟之塗層劑所塗層著。
- 如申請專利範圍第1或2項之防止粒子逆流構件,其中該第1板狀構件為圓板狀構件;該第2板狀構件為俯視上具有圓形狀開口部之環狀構件。
- 如申請專利範圍第6項之防止粒子逆流構件,其中當該開口部之直徑為d、該第1間隙為L1之情況,滿足0.49≦L1/d≦0.74之關係。
- 如申請專利範圍第6項之防止粒子逆流構件,其中當該第1板狀構件之 直徑為D、該開口部之直徑為d之時,1≦D/d≦1.38。
- 如申請專利範圍第1或2項之防止粒子逆流構件,其中該排氣裝置包含排氣泵,該排氣泵具有進行高速旋轉之旋轉翼。
- 一種基板處理裝置,具有:處理容器、排氣裝置、以及將該處理容器與該排氣裝置加以連通之排氣管;另具有:第1板狀構件,係配置於該排氣管之內部;第2板狀構件,具有開口部,相對於該第1板狀構件具有第1間隙而配置於該排氣裝置側;以及棒狀構件,將該第1板狀構件與該第2板狀構件加以連接;該開口部俯視上係由該第1板狀構件所覆蓋著。
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