TWI676222B - 真空吸引方法及真空處理裝置 - Google Patents

真空吸引方法及真空處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI676222B
TWI676222B TW104143285A TW104143285A TWI676222B TW I676222 B TWI676222 B TW I676222B TW 104143285 A TW104143285 A TW 104143285A TW 104143285 A TW104143285 A TW 104143285A TW I676222 B TWI676222 B TW I676222B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
vacuum processing
processing chamber
vacuum
pressure
vacuum suction
Prior art date
Application number
TW104143285A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201635408A (zh
Inventor
芳賀博文
Hirofumi Haga
中尾亘孝
Nobutaka Nakao
藥師寺秀明
Hideaki Yakushiji
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
Tokyo Electron Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京威力科創股份有限公司, Tokyo Electron Limited filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW201635408A publication Critical patent/TW201635408A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI676222B publication Critical patent/TWI676222B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/14—Plasma, i.e. ionised gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/24—Apparatus using programmed or automatic operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32834—Exhausting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/0318—Processes
    • Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
    • Y10T137/0379—By fluid pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85978—With pump
    • Y10T137/85986—Pumped fluid control
    • Y10T137/86002—Fluid pressure responsive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85978—With pump
    • Y10T137/85986—Pumped fluid control
    • Y10T137/86027—Electric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85978—With pump
    • Y10T137/86083—Vacuum pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

目的在於不讓水分凝固下將真空處理室內降壓至既定壓力。
提供一種真空吸引方法，係具有真空處理室的真空處理裝置之真空吸引方法，具有：第1工序，係打開連接該真空處理室與排氣裝置之閥，藉由該排氣裝置在第1既定時間將該真空處理室內真空吸引；以及第2工序，係在該第1工序後關閉該閥，放置第2既定時間來促成真空處理室內的升壓，其中不讓該真空處理室內的水分凝固而使得該真空處理室內的壓力降壓至6.7~13.3×102Pa。

Description

真空吸引方法及真空處理裝置
本發明係關於一種真空吸引方法及真空處理裝置。
真空處理裝置中，會進行控制蝕刻處理後之圖案尺寸相對於蝕刻前之遮罩尺寸的偏移量控制之CD(Critical Dimension)控制。然而，在清洗真空處理室後的維修後之蝕刻處理中，會產生CD值從設定值變為偏移值之CD偏移。相對於此，在清洗真空處理室內之後進行調整(seasoning)，便可讓真空處理室內的氛圍穩定後再進行蝕刻處理，藉此，應可防止CD偏移的產生。然而，進行調整時，會使得維修後之蝕刻處理的開始變慢。於是，便期望在維修後的真空處理室內能穩定作動及縮短維修後至進行蝕刻處理為止的時間。
於是，為了縮短真空處理室內之真空吸引所需的時間，便提出有各種真空吸引方法。例如，提出有一種在真空吸引開始後暫時導入非活性氣體來讓腔室內成為大氣壓以上的正壓狀態，再繼續真空吸引的方法(例如，參照專利文獻1)。
【先前技術文獻】 (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2002-249876號公報
專利文獻2：日本特開2008-305953號公報
但是，上述專利文獻之真空吸引方法中，在減壓真空處理室內時，在維修時暴露於大氣之壁面或構成構件表面所附著之水分便會開始氣化。之後仍持續減壓真空處理室內時，便會因絕熱膨脹使得水分溫度降低，然後 其溫度便會低於0℃，而有降至-15℃~-30℃左右的情況。此時，尚未氣化之真空處理室內的水分便會凝結。
凝固後的水分經長時間會持續蒸發，又，未凝固的水分會進入到壁面等之微小凹部，便使得要縮短真空吸引的時間變得困難。又，凝固後的水分會引起顆粒的產生、異常放電、構成構件的腐蝕等，起因於水分之問題。
針對上述課題，一面相之目的在於不讓水分凝固來將真空處理室內降壓至既定壓力。
為了解決上述課題，依一樣態係提供一種真空吸引方法，係具有真空處理室的真空處理裝置之真空吸引方法，具有：第1工序，係打開連接該真空處理室與排氣裝置之閥，藉由該排氣裝置在第1既定時間將該真空處理室內真空吸引；以及第2工序，係在該第1工序後關閉該閥，放置第2既定時間來促成真空處理室內的升壓；其中不讓該真空處理室內的水分凝固而使得該真空處理室內的壓力降壓至6.7~13.3×102Pa(5Torr~10Torr)。
依一面相，便可不讓水分凝固來將真空處理室內降壓至既定壓力。
10‧‧‧真空處理裝置
11‧‧‧真空處理室
12‧‧‧載置台
13‧‧‧排氣道
14‧‧‧排氣板
16‧‧‧APC閥
17‧‧‧反應室
18‧‧‧排氣室
19‧‧‧第1高頻電源
21‧‧‧靜電電極板
22‧‧‧靜電夾具
23‧‧‧直流電源
27‧‧‧傳熱氣體供給孔
29‧‧‧噴淋頭
31‧‧‧第2高頻電源
40‧‧‧TMP
41‧‧‧乾式泵
42,43‧‧‧閥
50‧‧‧控制部
圖1係顯示一實施形態相關之真空處理裝置的縱剖面一範例之圖式。
圖2係顯示水分之蒸氣壓曲線的圖式。
圖3係顯示一實施形態相關之真空吸引處理一範例的流程圖。
圖4係顯示一實施形態相關之真空吸引所致真空處理室內的壓力遷移一範例的圖式。
圖5係顯示一實施形態相關之真空吸引與比較例之水分量(OH基的發光強度)。
圖6係一實施形態相關之真空吸引與比較例的壓力及溫度遷移圖。
以下，便參照圖式就用以實施本發明之形態來加以說明。另外，本說明書及圖式中，對實質上相同之構成係賦予相同符號，來省略重複說明。
[真空處理裝置之整體構成]
首先，便參照圖1而就本發明一實施形態相關之真空處理裝置10的整體構成一範例來加以說明。此處，真空處理裝置10係在真空處理室11內產生電漿，並藉由電漿作用來進行半導體晶圓之蝕刻處理等的電漿處理之裝置。
真空處理裝置10係具有由鋁等所構成，而內部為可密閉之筒狀真空處理室11。真空處理室11係連接至接地電位。真空處理室11內部係設有由導電性材料，例如鋁等所構成之載置台12。載置台12係載置晶圓W之圓柱狀台，並兼作為下部電極。
真空處理室11側壁與載置台12側面之間係形成有成為將載置台12上方氣體朝真空處理室11外排出之通路的排氣道13。排氣道13途中係配置有排氣板14。排氣板14係具有多數孔洞之板狀構件，具有將真空處理室11區隔為上部及下部之區隔板功能。藉由排氣板14所區隔之真空處理室11的上部為進行電漿處理之反應室17。又，真空處理室11下部之排氣室(Manifold)18係連接有將真空處理室11內的氣體排出之排氣管15。排氣管15係連接有APC(Adaptive Pressure Control：自動壓力控制)閥16。排氣板14會捕捉反應室17所產生的電漿或防止反射而朝排氣室18的洩漏。排氣管15係透過APC閥16而連接有TMP40(Turbo Molecular Pump)及乾式泵41(Dry Pump)，該等排氣裝置會將真空處理室11內真空吸引而減壓。具體而言，乾式泵41會將真空處理室11內從大氣壓減壓至中真空狀態(例如，1.3×10Pa(0.1Torr)以下)。此時，連接乾式泵41與真空處理室11之配管(分流)所設置的閥43會被開啟，而連接TMP40與乾式泵41之配管所設置的閥42則會被關閉。
TMP40會與乾式泵41連動來將真空處理室11從中真空狀態減壓至高真空狀態(例如1.3×10-3Pa(1.0×10-5Torr))。此時，關閉閥43，開啟閥42。
第1高頻電源19係透過匹配器20連接至載置台12，會將例如400kHz~13.56MHz之偏壓用高頻電力(以下記述為「LF」(Low Frequency))供給至載置台12。匹配器20會抑制來自載置台12之高頻電力反射，使得偏壓用高頻電力LF朝載置台12之供給效率為最大。
載置台12上部係配置有內部具靜電電極板21之靜電夾具22。靜電夾具22係具有在下部圓板狀構件上重疊有直徑較下部圓板構件要小的上部圓板狀構件之形狀。另外，靜電夾具22係由鋁所構成，上面則噴塗有陶瓷等。將晶圓W載置於載置台12時，晶圓W係置於靜電夾具22之上部圓板狀構件之上。
靜電電極板21係連接有直流電源23。施加正直流電壓(以下亦記述為「HV」(High Voltage))至靜電電極板21時，晶圓W內面(靜電夾具22側的面)會產生負電位而在靜電電極板21及晶圓W內面之間產生電位差。晶圓W係藉由起因於此電位差之庫倫力或強生拉貝克力，而被靜電吸附、保持於靜電夾具22之上部圓板狀構件上。
又，靜電夾具22係以包圍晶圓W周圍之方式而載置有圓環狀的聚焦環24。聚焦環24係由導電性構件，例如矽所構成，會將反應室17中的電漿朝晶圓W表面收斂，以提升蝕刻處理的效率。
又，載置台12內部係設有例如延伸於圓周方向之環狀的冷媒室25。此冷媒室25係透過冷媒用配管26而循環供給有來自冷卻單元之低溫冷媒，例如冷卻水或卡爾登(註冊商標)。以該低溫冷媒冷卻之載置台12會透過靜電夾具22來冷卻晶圓W及聚焦環24。
靜電夾具22之上部圓板狀構件上吸附有晶圓W之面(吸附面)係開口有複數傳熱氣體供給孔27。該等複數傳熱氣體供給孔27係透過傳熱氣體供給管線28而供給有氦(He)氣等傳熱氣體。傳熱氣體會透過傳熱氣體供給孔27而被供給至靜電夾具22的吸附面與晶圓W的內面之間隙。被供給到間隙的傳熱氣體會將晶圓W的熱傳遞至靜電夾具22。
真空處理室11的頂部係配置有對向於載置台的噴淋頭29。第2高頻電源31會透過匹配器30連接至噴淋頭29，將例如40MHz左右的電漿激發用高頻電力(以下記述為「HF」(High Frequency))供給至噴淋頭29。如此一來，噴淋頭29便亦有上部電極功能。另外，匹配器30會抑制來自噴淋頭29的高頻電力之反射，讓電漿激發用高頻電力HF對載置台12之供給效率為最大。另外，亦可不設有第2高頻電源31及匹配器30。
噴淋頭29係具有：具有多數氣體孔32的頂部電極板33；可裝卸地垂吊在頂部電極板33的冷卻板34；以及覆蓋冷卻板34之蓋體35。又，冷卻板34內部設有緩衝室36，緩衝室36連接有氣體導入管37。噴淋頭29會將從氣體導入管37朝緩衝室36供給之氣體透過多數氣體孔32來朝反應室17內供給。
噴淋頭29可相對於真空處理室11而裝卸自如，亦具有真空處理室11的蓋體功能。如將噴淋頭29從真空處理室11脫離，作業員便可直接接觸到真空處理室11的壁面或構成構件。藉此，作業員便可直接清潔真空處理室11的壁面或構成構件表面，而可去除附著在壁面等的附著物。
真空處理裝置10中，會對載置台12施加偏壓用的高頻電力LF。亦可以施加或不施加電漿激發用高頻電力HF。藉由在反應室17內至少施加偏壓用高頻電力，便會從噴淋頭29所供給之氣體來產生電漿，藉由其電漿來對晶圓W施以蝕刻等的電漿處理。
真空處理裝置10之各構成構件的動作係藉由控制真空處理裝置10整體之控制部50來加以控制。控制部50係具有CPU、ROM、RAM等，會依照RAM等所記憶之設定電漿處理順序的配方來控制蝕刻處理等的電漿處理。
[水分的蒸氣壓曲線]
接著，參照圖2而就水分的凝固來加以說明。圖2係顯示水分的蒸氣壓曲線之圖式，橫軸係顯示溫度，縱軸係顯示壓力。以曲線A及橫軸所包圍區域G中，水分會氣化，以曲線A及直線B所包圍的區域L中，水分會液化，以曲線A、直線B及縱軸所包圍之區域S中，水分則會凝固。
從真空處理室11內殘留有氣體的狀態(區域L中的(a))開始TMP40或乾式泵41的真空吸引，來將真空處理室11內的氣體排出時，附著在真空處理室11之壁面等的水分便會沸騰而氣化(曲線A中的(b))。尤其是，在真空處理室11內的壓力急遽下降的情況，水分會突發性地沸騰。
TMP40或乾式泵41的真空吸引持續時，真空處理室11內便會進一步地成為低壓。因此，水分會在沸騰狀態下溫度降低(曲線A中的(b)到(c))。然後，溫度成為幾乎0℃時(曲線A中的(c)：水的三相點)，尚未氣化的水分便會凝固。水分凝固時，水分子間的鍵結便會變得強健，而成為即便提升壓力亦難以氣化的狀態。亦即，凝固後的水分不會容易氣化。進一步地降 低壓力時，溫度便會降低至-15℃-30℃左右(曲線A中的(d))。此時，尚未氣化的水分便會凝固。
凝固後的水分經長時間便會持續蒸發，又，未凝固的水分便會封入至真空處理室11壁面等的微小凹部。因此，凝固後水分的存在會讓真空吸引時間的縮短變得困難。又，凝固後水分會引發顆粒產生、異常放電、構成構件的腐蝕等之起因於水分的問題。
於是，如以下所示，本實施形態相關的真空吸引方法中，藉由乾式泵41將真空處理室11內真空吸引時，會以將溫度較0℃要高的方式來控制真空處理室11內的壓力。藉此，便能防止附著於真空處理室11壁面等的水分凝固，並讓真空處理室11內的壓力從維修後不久的大氣壓降壓至6.7~13.3×102Pa(5Torr~10Torr)之減壓狀態。
[真空吸引方法]
接著，參照圖3及圖4來說明本實施形態相關之真空吸引方法。圖3係顯示本實施形態相關之真空吸引方法一範例的流程圖。圖4係顯示本實施形態相關之真空吸引所致真空處理室11內的壓力遷移一範例的圖式。圖4中，橫軸係顯示從開始真空吸引(時刻T0)的時間，縱軸係顯示真空處理室11內的壓力。本實施形態相關之真空吸引方法係在真空處理裝置10中進行蝕刻處理後之時，為了去除附著在真空處理室11內的反應生成物而清潔真空處理室11壁面等之後來加以實行。另外，開始本實施形態相關之真空吸引處理時，會關閉TMP40及乾式泵41之間所設置的閥42。
本實施形態相關之真空吸引方法中，首先控制部50會控制來開啟分流的閥43。藉此，乾式泵41與真空處理室11便會連通。乾式泵41會以第1既定時間真空吸引真空處理室11內(步驟S10：第1工序)。藉此，如圖4所示，真空處理室11內會從開始真空吸引的時刻t0的大氣壓狀態既定量減壓至E1所示的第1工序。第1既定時間可為例如數十秒~數分鐘。
於是，此狀態下持續真空吸引而急遽減壓時，水分便會在沸騰下而溫度下降，在溫度成為幾乎0℃時，尚未氣化的水分便會凝固。於是，圖3之真空吸引方法中，控制部50會控制在經過第1既定時間後(第1工序後)，暫時關閉閥43，放置第2既定時間再來促成真空處理室11內的自然升壓(步驟S12：第2工序)。藉此，圖4的M1所示之第2工序會由閥43等來自然 地漏有氣體，使得真空處理室11內慢慢升壓。第2既定時間可以為例如數分鐘~10分鐘左右。
接著，控制部50會判斷真空處理室11內的壓力是否為10Torr(13.3×102Pa)以下(步驟S14)。真空處理室11內的壓力較10Torr要高的情況，會再度進行第1工序(步驟S10)及第2工序(步驟S12)，在步驟S14的真空處理室11內的壓力到10Torr以下為止會重複步驟S10~S14。
接著，在步驟S14判斷真空處理室11內的壓力為10Torr以下的情況，控制部50會控制開啟分流的閥43。藉此，乾式泵41與真空處理室11便會連通。乾式泵41會真空吸引真空處理室11內(步驟S16)。接著，控制部50會判斷真空處理室11內的壓力是否為5Torr(6.7Pa)以下(步驟S18)。判斷真空處理室11內的壓力較5Torr要高的情況，控制部50會回到步驟S16，並持續乾式泵41之排氣。藉此，使得真空處理室11內減壓(圖4的E2)。
另一方面，判斷真空處理室11內的壓力為5Torr以下的情況，控制部50會關閉分流的閥43，而開啟閥42。藉此，乾式泵41之真空吸引中，藉由APC閥16之開合度調整便能將真空處理室11內的壓力維持在5Torr~10Torr(6.7~13.3×102Pa)(步驟S20：圖4的M2)。藉此，真空處理室11內的壓力便會維持在5Torr~10Torr。
接著，控制部50會將加熱氣體導入至真空處理室11內(步驟S22)。加熱氣體舉出有He氣體、Ar氣體等非活性氣體。藉此，真空處理室11內的壓力便會急遽升壓(圖4的P2)。
接著，當真空處理室11內急速升壓至100Torr~200Torr(1.3×104Pa~2.7×104Pa)時，會因絕熱壓縮使得真空處理室11內的氛圍溫度上升。因此，附著於真空處理室11壁面等的水分會被加熱，使得該水分的溫度上升。從而，例如真空處理室11內的壓力維持在5Torr~10Torr的期間，即使其水分溫度會因絕熱膨脹而降低至三相點溫度附近，仍可防止水份溫度低於三相點溫度。
接著，圖3之步驟S24中，控制部50會判斷使否已經N次反覆進行步驟S16~S22。反覆次數N係預先決定。圖4中，反覆次數N回到為3的圖3，將步驟S16~S22反覆N次時，控制部50會進入到步驟S26，開啟分流 的閥43，藉由乾式泵41來繼續真空處理室11內之真空吸引(圖4之時刻t2~時刻t3)。
接著，控制部50會判斷真空處理室11內的壓力是否在0.1Torr(1.3×10Pa)以下(步驟S28)。判斷真空處理室11內的壓力在0.1Torr以下時，便讓TMP40作動，之後(時刻t3之後)，藉由乾式泵41及TMP40來繼續真空吸引，並讓低溫泵(Cryopump)作動(步驟S30)。該低溫泵會將真空處理室11內的水分分壓降低。接著，控制部50會判斷真空處理室11內的壓力是否到達1×10-5Torr(1.3×10-3Pa)(步驟S32)。控制部50在判斷真空處理室11內的壓力到達1×10-5Torr(1.3×10-3Pa)時，便結束本處理(圖4的時刻t4)。
因沸騰且絕熱膨脹，溫度降低的水分會凝固的臨界點，即水分蒸氣壓曲線中的三相點(圖2曲線A中的(c))之壓力為4.6Torr(6.1×102Pa)。因此，只要控制真空處理室11內之壓力在5Torr以下，便能使得真空處理室11內的水分不會凝固。
於是，本實施形態相關之真空處理方法中，係設有第1工序及第2工序。第1工序中，會打開分流的閥43來將真空處理室11內真空吸引。此時，真空處理室11內的壓力下降，使得真空處理室11內的溫度下降。真空處理室11內的溫度較0℃要低時，真空處理室11內的水分便會凝固。於是，會在真空處理室11內的壓力成為較水分之蒸氣壓曲線中的三相點壓力要大的5Torr前來實行第2工序。第2工序中，會關閉閥43而加以放置。此時，會因閥43及其周邊的機械加工精度使得即便關閉閥43仍無法讓真空處理室11完全封閉。因此，真空處理室11內的壓力便會逐漸上升，對應於此，真空處理室11內的溫度也會逐漸上升。
如此一來，本實施形態相關之真空吸引方法中，係設置第1工序及第2工序，而緩慢地真空吸引。藉此，如圖4所示，便可將真空處理室11內的壓力階段性且緩慢地降低。例如，圖4之時刻t0~時刻t1，在反覆進行第1工序及第2工序的結果，便是真空處理室11內的壓力會以不低於三相點壓力的方式緩慢地進行真空吸引所表示的本實施形態相關之真空吸引方法的提案部分。如此一來，依本實施形態相關之真空吸引方法，便會讓真空處理室11內的壓力逐漸降低而可將真空處理室11內的壓力降壓至5Torr~10Torr。此時，真空處理室11內的溫度係以不低於0℃的方式緩慢地 進行真空吸引。因此，附著於真空處理室11壁面等且尚未氣化的水分便不會凝固。因此，可讓附著真空處理室11壁面等的水分之氣化繼續，藉此，便可促進從真空處理室11內排出水分。
另外，如圖4所示，反覆第1工序及第2工序的時刻t0~時刻t1中，不會進行導入在時刻t1~時刻t2所進行之P2所表示的加熱氣體之吹淨處理。這是因為溫度會因吹淨處理而過度上升之故。又，第1工序及第2工序可反覆實行，亦可不加以反覆。
(水分的狀態)
參照圖5來說明實行本實施形態相關之真空吸引方法期間之真空處理室11內的水分狀態。圖5的曲線C,D係顯示本實施形態相關之真空吸引方法情況的真空處理室11內的水分量(OH基的發光強度)。圖5的曲線A,B係顯示連續真空吸引之比較例情況的真空處理室11內的水分量(OH基的發光強度)。
曲線A係以較本實施形態相關之真空吸引要快的時間(例如30秒)來將真空處理室11內的壓力從大氣壓降壓至5Torr~10Torr間之任一壓力時，以OH基的發光強度來顯示真空處理室11內之水分量。
例如，參照圖6來說明實行本實施形態相關之真空吸引方法時的真空處理室11內之壓力及溫度狀態。
圖6之(a)的比較例中，係藉由乾式泵41而連續地排氣，來將真空處理室11內的壓力急遽地降壓。伴隨於此，真空處理室11內的溫度會急遽地下降。此結果，會導致排氣中之真空處理室11內的最低溫度Tmin下降至低於-15℃左右，使得真空處理室11內的水分凝固。
曲線B係以較本實施形態相關之真空吸引要快的75秒來將真空處理室11內的壓力降壓至5Torr~10Torr時之OH基的發光強度。曲線A及曲線B係連續真空吸引的情況(亦即，無本實施形態之第2工序的情況)。
曲線C係藉由本實施形態相關之真空吸引方法以30分鐘來將真空處理室11內之壓力降壓至5Torr~10Torr時之OH基的發光強度。曲線D係藉由本實施形態相關之真空吸引方法以60分鐘來將真空處理室11內之壓力降壓至5Torr~10Torr時之OH基的發光強度。
圖6之(b)中，為了獲得曲線C，係實行本實施形態相關之真空吸引方法。圖6之(b)中，係反覆3次第1工序及第2工序，可在30分鐘下將真空處理室11內之壓力降壓至5Torr~10Torr。
此時，本實施形態相關之真空吸引方法中，係藉由實行第1工序及第2工序，將真空處理室11內在一分鐘期間降壓3333Pa~3359Pa(25.0Torr~25.2Torr)。藉此，真空處理室11內的溫度便不會急遽下降。此結果，真空吸引中，真空處理室11內的溫度便不會低於0℃，可防止真空處理室11內的水分凝固。
依圖5所示之OH基之發光強度，本實施形態相關之真空吸引方法中，真空處理室11內的OH基會較比較例之真空吸引方法要少，可知真空處理室11內的水分變少。曲線C及曲線D中，約30分鐘真空吸引的話，則幾乎OH基都會消失，便沒有真空處理室11內之水分凝固之虞。
如以上所說明，依本實施形態相關之真空吸引方法，便可以不讓水分凝固之方式來將真空處理室內降壓至既定壓力。藉此，真空吸引中，附著於真空處理室11壁面等且尚未氣化的水分便不會凝固。因此，可繼續附著於真空處理室11壁面等之水分的氣化，藉此，便可促進水分從真空處理室11內的排出，並達到排氣時間的縮短。
以上，雖已藉由上述實施形態來說明真空吸引方法及真空處理裝置，但本發明相關之真空吸引方法及真空處理裝置並不限於上述實施形態，在本發明之範圍內可為各種變形及改良。上述複數實施形態所記載之事項，在不矛盾的範圍下可加以組合。
例如，實行本發明相關之真空吸引方法的真空處理裝置可以為電容耦合型電漿(CCP：Capacitively Coupled Plasma)裝置、感應耦合型電漿(ICP：Inductively Coupled Plasma)、使用幅線槽孔天線之CVD(Chemical Vapor Deposition)裝置、螺旋波激發型電漿(HWP：Helicon Wave Plasma)裝置、電子迴旋共振電漿(ECR：Electron Cyclotron Resonance Plasma)裝置等。
又，藉由本發明相關之真空處理裝置所處理的基板不限於晶圓，亦可以為例如平面顯示器(Flat Panel Display)用之大型基板、EL元件或太陽電池用的基板。
另外，本發明相關之真空處理裝置的真空處理室係由鋁所形成，鋁表面則有耐酸鋁處理。真空處理室之耐酸鋁膜設有多數空孔，其空孔會滯留水分。因此，鄰接於真空處理室內壁而設置所欲構件時，空孔內的水分將難以作為氣體來加以排氣。亦即，本發明相關之真空吸引方法在複雜內部構造之真空處理室的情況會更有效。

Claims (4)

  1. 一種真空吸引方法，係具有真空處理室的真空處理裝置之真空吸引方法，具有：打開連接該真空處理室與排氣裝置之閥，藉由該排氣裝置在第1既定時間將該真空處理室內真空吸引之工序；在將該真空處理內真空吸引之工序後關閉該閥，放置第2既定時間來促成該真空處理室內的升壓之工序；以及不讓該真空處理室內的水分凝固地來將包含將該真空處理內真空吸引之工序以及促成該真空處理室內的升壓之工序的一連串工序反覆進行到使得該真空處理室內的壓力第一次到達至6.7~13.3×102Pa(5Torr~10Torr)之工序；其中在每反覆該一連串工序後，所到達之最低壓力會較之前的一連串工序的反覆期間中所到達之最低壓力要小。
  2. 如申請專利範圍第1項之真空吸引方法，其係藉由將該真空處理室內真空吸引之工序及促成該真空處理室內的升壓之工序的進行，將該真空處理室內於一分鐘降壓3333Pa~3359Pa(25.0Torr~25.2Torr)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之真空吸引方法，其係藉由將該真空處理室內真空吸引之工序及促成該真空處理室內的升壓之工序的進行，不讓該真空處理室內的水分凝固而使得該真空處理室內的壓力從大氣壓降壓至6.7~13.3×102Pa(5Torr~10Torr)。
  4. 一種真空處理裝置，係具有真空處理室及控制部的真空處理裝置，其中該控制部會以下述方式進行控制：進行打開連接該真空處理室與排氣裝置之閥，藉由該排氣裝置在第1既定時間將該真空處理室內真空吸引之第1步驟；以及在該第1步驟後關閉該閥，放置第2既定時間來促成真空處理室內的升壓之第2步驟；不讓該真空處理室內的水分凝固地來將包含將該第1步驟以及該第2步驟的一連串工序反覆進行到使得該真空處理室內的壓力第一次到達至6.7~13.3×102Pa(5Torr~10Torr)；在每反覆該一連串工序後，所到達之最低壓力會較之前的一連串工序的反覆期間中所到達之最低壓力要小。
TW104143285A 2014-12-25 2015-12-23 真空吸引方法及真空處理裝置 TWI676222B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-263378 2014-12-25
JP2014263378A JP6408904B2 (ja) 2014-12-25 2014-12-25 真空引き方法及び真空処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201635408A TW201635408A (zh) 2016-10-01
TWI676222B true TWI676222B (zh) 2019-11-01

Family

ID=56165058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104143285A TWI676222B (zh) 2014-12-25 2015-12-23 真空吸引方法及真空處理裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9984907B2 (zh)
JP (1) JP6408904B2 (zh)
KR (1) KR102364950B1 (zh)
TW (1) TWI676222B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756475B (zh) * 2017-10-06 2022-03-01 日商東京威力科創股份有限公司 抑制粒子產生之方法及真空裝置
CN108987235B (zh) * 2018-07-12 2020-06-05 昆山龙腾光电股份有限公司 一种等离子体处理装置
JP7238461B2 (ja) * 2019-02-25 2023-03-14 株式会社島津製作所 バルブ制御装置および真空バルブ
WO2020194434A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
US11742188B2 (en) * 2019-08-15 2023-08-29 Tokyo Electron Limited Substrate processing method, pressure control apparatus and substrate processing system
JP7433164B2 (ja) 2019-08-15 2024-02-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム
CN113097095A (zh) * 2019-12-23 2021-07-09 长鑫存储技术有限公司 半导体工艺的控制方法及其系统
NL2025916B1 (en) * 2020-06-25 2022-02-21 Suss Microtec Lithography Gmbh Wet Process Module and Method of Operation
US20220065735A1 (en) * 2020-08-31 2022-03-03 Applied Materials Inc. Method and hardware for post maintenance vacuum recovery system
CN113345979A (zh) * 2021-05-25 2021-09-03 通威太阳能（成都）有限公司 一种真空机台快速复机方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1386105A (zh) * 2000-07-03 2002-12-18 安德鲁·克拉克 除气和冷却两用的装卸锁定组合装置
US20050145341A1 (en) * 2003-11-19 2005-07-07 Masaki Suzuki Plasma processing apparatus
TW200737290A (en) * 2001-08-31 2007-10-01 Applied Materials Inc Method of a single wafer wet/dry cleaning apparatus
TW200912230A (en) * 2007-06-07 2009-03-16 Tokyo Electron Ltd Evacuation method and storage medium
TW201428872A (zh) * 2012-12-06 2014-07-16 Inficon Inc 使用殘留氣體分析儀之真空室測量方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5656238A (en) * 1994-10-11 1997-08-12 Johnson & Johnson Medical, Inc. Plasma-enhanced vacuum drying
US5961922A (en) * 1996-10-04 1999-10-05 Johnson & Johnson Medical, Inc. Method and apparatus for detecting water entrapment in a vaccum chamber
JPH10125652A (ja) * 1996-10-16 1998-05-15 Fujitsu Ltd 半導体製造装置
JP2000182966A (ja) 1998-12-15 2000-06-30 Sony Corp 気相成長方法および気相成長装置
JP3326559B2 (ja) * 1999-08-31 2002-09-24 日本酸素株式会社 Ｃｖｄ装置及びそのパージ方法
JP2002249876A (ja) 2001-02-26 2002-09-06 Nec Kansai Ltd 真空排気方法および真空装置
US7504066B2 (en) * 2003-09-11 2009-03-17 Tuttnauer Israel Ltd. Ozone plasma medical sterilization
JP2006210671A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Shibaura Mechatronics Corp 半導体製造装置のクリーニング方法
RU2670972C9 (ru) * 2012-09-27 2018-11-22 Сарая Ко., Лтд. Способ и устройство для стерилизации
KR101453767B1 (ko) * 2013-03-07 2014-10-22 한신메디칼 주식회사 플라즈마 멸균장치 및 멸균방법
JP2015069987A (ja) * 2013-09-26 2015-04-13 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法及び基板処理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1386105A (zh) * 2000-07-03 2002-12-18 安德鲁·克拉克 除气和冷却两用的装卸锁定组合装置
TW200737290A (en) * 2001-08-31 2007-10-01 Applied Materials Inc Method of a single wafer wet/dry cleaning apparatus
US20050145341A1 (en) * 2003-11-19 2005-07-07 Masaki Suzuki Plasma processing apparatus
TW200912230A (en) * 2007-06-07 2009-03-16 Tokyo Electron Ltd Evacuation method and storage medium
TW201428872A (zh) * 2012-12-06 2014-07-16 Inficon Inc 使用殘留氣體分析儀之真空室測量方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6408904B2 (ja) 2018-10-17
US20160189988A1 (en) 2016-06-30
US9984907B2 (en) 2018-05-29
KR102364950B1 (ko) 2022-02-17
JP2016122795A (ja) 2016-07-07
TW201635408A (zh) 2016-10-01
KR20160078910A (ko) 2016-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI676222B (zh) 真空吸引方法及真空處理裝置
JP6408903B2 (ja) エッチング処理方法及びエッチング処理装置
TWI795589B (zh) 處理微電子工件的方法、以及處理基板的方法
TWI642104B (zh) 蝕刻方法及電漿處理裝置
US6337277B1 (en) Clean chemistry low-k organic polymer etch
KR101153330B1 (ko) 플라즈마 처리 장치의 클리닝 방법, 그 클리닝 방법을 실행하는 플라즈마 처리 장치 및 그 클리닝 방법을 실행하는 프로그램을 기억하는 기억 매체
KR102488490B1 (ko) 가스 분배 플레이트 열을 이용한 온도 램핑
JP6017928B2 (ja) プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置
JP2003174012A (ja) 絶縁膜エッチング装置
CN101030527A (zh) 等离子体蚀刻方法和计算机可读取的存储介质
US20220162757A1 (en) Plasma treatment device and method for manufacturing semiconductor device
KR101909784B1 (ko) 상부 전극의 표면 처리 방법, 플라즈마 처리 장치 및 상부 전극
JP2021034725A (ja) 基板処理方法、圧力制御装置及び基板処理システム
JP2019012732A (ja) プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置
TWI698928B (zh) 電漿處理方法
JP5525319B2 (ja) エッチング方法およびエッチング装置
JP6956696B2 (ja) パーティクル発生抑制方法及び真空装置
US20160071700A1 (en) Plasma processing apparatus and cleaning method
KR20210046150A (ko) 기판 처리 시스템 및 방법
KR100602080B1 (ko) 식각 챔버의 세정 방법
JP2017199851A (ja) 減圧処理装置
JPH07111259A (ja) プラズマ処理装置
JP2011151243A (ja) 基板処理装置のクリーニング方法
JP2015106587A (ja) 静電チャックのコーティング方法及びプラズマ処理装置