TWI840355B - 清洗方法及基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明旨在去除邊緣環及其周邊的微粒。本發明所提供的清洗方法係邊緣環的清洗方法,該邊緣環具有:內側邊緣環,設於處理室內的靜電吸盤上所載置的基板附近;中央邊緣環,設於該內側邊緣環的外側,能藉由移動機構而上下移動;及外側邊緣環,設於該中央邊緣環的外側;該清洗方法包含:對該靜電吸盤施加直流電壓的步驟;及使該中央邊緣環往上或下之至少一方移動的步驟。
Description
本發明係關於清洗方法及基板處理裝置。
自以往已有人提出如下之提案:將大流量的氣體供給至處理容器內,使產生因壓力上升所造成的對流,藉由該對流使附著於處理容器內的微粒剝離,並藉由氣體的黏滯力而將已剝離的微粒排出(例如,參考專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2005-243915號公報
然而,於處理容器內,設有可動零組件,有時難以去除可動零組件背面或可動零組件和非可動零組件之間隙的微粒。
本發明提供一種去除邊緣環及其周邊的微粒之技術。
依據本發明的一態樣,提供一種邊緣環的清洗方法,該邊緣環具有:內側邊緣環,設於處理室內的靜電吸盤上所載置的基板附近;中央邊緣環,設於該內側邊緣環的外側,能藉由移動機構而上下移動;及外側邊緣環,設於該中央邊緣環的外側;該清洗方法包含:對該靜電吸盤施加直流電壓的步驟;及使該中央邊緣環往上或下之至少一方移動的步驟。
依據一態樣,可去除邊緣環及其周邊的微粒。
5:基板處理裝置
10:處理容器
12:載置台
12a:基台
16:支撐部
16a:空間
18:排氣通道
20:擋板
22:排氣埠
24:排氣管
26:排氣裝置
27:搬出入口
28:閘閥
30:第2射頻電源
32:匹配器
34:供電線
36:靜電吸盤
36a:電極
36b:絕緣膜
38:邊緣環
38i:內側邊緣環
38m:中央邊緣環
38m1:環狀部
38m2:凸片部
38o:外側邊緣環
39i:導熱片
40:直流電源
42:開關
43:覆蓋線
44:冷媒通道
46:配管
48:配管
50:氣體供給管
51:噴淋頭
52:氣體供給孔
54:遮蔽環
56:氣體導入口
57:第1射頻電源
58:擴散室
59:匹配器
60:供電線
66:氣體供給源
74:控制部
81:直流電源
82:開關
83:電極
84:直流電源
85:開關
86:覆蓋線
87:覆蓋線
100:殼體
100a:凹部
101:壓電致動器
102:升降銷
103:連結部
104a:構件
104b:構件
104c:螺絲
104d:螺絲
105:軸承部
105a:凹部
111:O型環
200:移動機構
A:微粒已被去除之處
cw:冷卻水
He:氦
HF:電漿產生用的射頻
HV:直流電壓
LF:離子引入控制用的射頻
N2:氮氣
R:微粒容易累積之處
S10、S12、S14、S15、S16、S18:步驟
S20、S22:步驟
S30、S32、S34:步驟
W:晶圓
S:電漿產生空間
【圖1】一實施形態之基板處理裝置的一例的縱剖面圖。
【圖2】一實施形態之邊緣環及移動機構的一例圖。
【圖3】(a)~(c)一實施形態與比較例之微粒的狀態的一例圖。
【圖4】一實施形態之清洗1的清洗處理及晶圓處理的一例的流程圖。
【圖5】一實施形態之清洗2的清洗處理及晶圓處理的一例的流程圖。
【圖6】一實施形態之清洗3的清洗處理及晶圓處理的一例的流程圖。
以下,參考圖式,說明用以實施本發明的形態。又,於本說明書及圖式中,針對實質相同的構成,藉由賦予相同符號而省略重複的說明。
首先,參考圖1,說明本發明的一實施形態之基板處理裝置5的構成的一例。圖1係一實施形態之基板處理裝置5的構成的一例。於一實施形態中,以電容耦合型的平行平板電漿處理裝置作為基板處理裝置5為例,進行說明。
基板處理裝置5具有處理容器10,處理容器10為例如鋁或不鏽鋼鋼等金屬製的圓筒型真空容器。處理容器10的內部成為進行電漿處理的處理室。處理容器10為接地。
於處理容器10內的下部中央,配置有載置晶圓W的圓板狀載置台12,載置台12係兼用為下部電極的基板保持台。載置台12具有靜電吸盤36及基台12a。基台12a由例如鋁所成,由從處理容器10的底部往垂直上方延伸的導電性筒狀支撐部16及與其內部相鄰設置的殼體100所支撐。
於導電性筒狀支撐部16與處理容器10的側壁之間,形成環狀的排氣通道18。於排氣通道18的上部或入口,裝設有環狀的擋板20,於底部設有排氣埠22。為了使處理容器10內的氣流相對於載置台12上的晶圓W呈軸對稱地均勻,以於圓周方向等間隔地設置複數個排氣埠22之構成為佳。
於各排氣埠22,經由排氣管24而連接著排氣裝置26。排氣裝置26具有渦輪分子泵等的真空泵,將處理容器10內之形成於載置台12與噴淋頭51間的電漿產
生空間S,減壓至期望的真空度。於處理容器10的側壁外,裝設有使晶圓W的搬出入口27開閉的閘閥28。
於載置台12,經由匹配器32及供電線34而電性連接著第2射頻電源30。第2射頻電源30能以可變功率輸出第2頻率(例如13.56MHz等)的射頻LF,其適於用以控制將離子引入至晶圓W的能量。匹配器32收容有可變電抗的匹配電路,該匹配電路係用以使第2射頻電源30側的阻抗、與負載(電漿等)側的阻抗之間得以匹配。
於基台12a的頂面,設有用以利用靜電吸附力以保持晶圓W之靜電吸盤36。於靜電吸盤36,設有由導電膜所成的電極36a,電極36a係夾於一對絕緣膜36b之間。於電極36a,經由開關42及覆蓋線43電性連接著直流電源40。晶圓W藉由從直流電源40供給的直流電壓(HV)所產生的靜電力,而吸附保持於靜電吸盤36上。
於載置台12的內部,設有例如於圓周方向延伸的環狀冷媒通道44。從急冷器單元供給的既定溫度的冷媒例如冷卻水cw,經由配管46、48而循環於冷媒通道44。藉此,可藉由冷媒的溫度而控制靜電吸盤36上的晶圓W的溫度。又,於載置台12的內部,設有加熱器,亦可藉由加熱器及冷媒的溫度,來控制晶圓W的溫度。
從熱傳氣體供給部所供給的熱傳氣體(例如He氣體等),經由氣體供給管50而供給至靜電吸盤36的頂面與晶圓W的背面之間。熱傳氣體具有提高靜電吸盤36頂面與晶圓W背面的傳熱效率的功能。又,為了進行晶圓W的搬入及搬出,於載置台12設有貫穿載置台12並可上下移動的頂推銷及其升降機構等。
於處理容器10的頂棚的開口,設有噴淋頭51。噴淋頭51透過覆蓋其外緣部的遮蔽環54,而裝設於處理容器10的頂棚部的開口,並封閉頂棚部。噴淋頭51可由鋁或矽所形成。噴淋頭51亦可作為與載置台12對向的上部電極。
於噴淋頭51,形成有導入氣體的氣體導入口56。於噴淋頭51的內部,設有從氣體導入口56分支的擴散室58。從氣體供給源66所供給的氣體,經由氣體導入口56而供給至擴散室58並擴散,再從多數的氣體供給孔52導入至電漿產生空間S。
噴淋頭51經由匹配器59及供電線60而與第1射頻電源57電性連接。第1射頻電源57能以可變功率輸出高於第2頻率之第1頻率(例如40MHz等)的電漿產生用的射頻HF,該電漿產生用的射頻HF係適於以射頻放電而產生電漿之頻率。匹配器59收容有可變電抗的匹配電路,該匹配電路係用於使第一射頻電源57側的阻抗與負載(電漿等)側的阻抗之間得以匹配。
控制部74例如包含微電腦,並控制基板處理裝置5內的各部的動作及裝置整體的動作。基板處理裝置5內的各部列舉如:排氣裝置26、第1射頻電源57、第2射頻電源30、匹配器32、匹配器59、開關42、82、85、氣體供給源66、急冷器單元、熱傳氣體供給部等。
於基板處理裝置5中,為了進行蝕刻等各種對晶圓W的電漿處理,首先使閘閥28為開啟狀態,而將晶圓W從搬出入口27搬入至處理容器10內。於晶圓W放置於頂推銷上的狀態下,使頂推銷移動,藉此而載置於靜電吸盤36之上。接著,
於關閉閘閥28之後,以既定的流量及流量比,將既定的氣體從氣體供給源66導入至處理容器10內,再藉由排氣裝置26將處理容器10內的壓力減壓至既定的設定值。更進一步地,將第1射頻電源57設為導通(on),使以既定的功率輸出電漿產生用的射頻HF,再經由匹配器59、供電線60而施加於噴淋頭51。
另一方面,於施加離子引入控制用的射頻LF的情形時,將第2射頻電源30設為導通,使射頻LF以既定的功率輸出,再經由匹配器32及供電線34而施加於載置台12。又,對靜電吸盤36的頂面與晶圓W的背面之間供給熱傳氣體,並使開關42設為導通,將來自直流電源40的直流電壓施加於靜電吸盤36的電極36a,藉由靜電吸附力使熱傳氣體侷限於晶圓W的背面。
於載置台12的外周側且為晶圓W的附近,設置以環狀包圍晶圓W外緣的邊緣環38。邊緣環38分割成三部分:內側邊緣環38i、中央邊緣環38m及外側邊緣環38o。將電極83埋入於外側邊緣環38o,電極83可經由開關85及覆蓋線86而與直流電源84電性連接。藉此,可對外側邊緣環38o施加直流電壓。
又,噴淋頭51可經由開關82及覆蓋線87而與直流電源81電性連接。藉此,可對噴淋頭51施加直流電壓。
於分割成三部分的邊緣環38中,內側邊緣環38i設於處理室內的載置台12上所載置的晶圓W的最旁邊。中央邊緣環38m設於內側邊緣環38i的外側,可藉由移動機構200而上下移動。外側邊緣環38o設於中央邊緣環38m的外側。
移動機構200使中央邊緣環38m上下移動。移動機構200具有升降銷102。升降銷102藉由壓電致動器101所產生的動力,透過構件104a和軸承部105而上下移動。藉此,連結部103上下移動,與此相應,連結於連結部103的中央邊緣環38m亦上下移動。
(邊緣環的構成)
其次,參考圖2,詳述邊緣環38及其周邊的構成。
圖2係邊緣環38及其周邊之放大縱剖面的一例圖。圖2中顯示一實施形態的邊緣環38、移動機構200及壓電致動器101。
內側邊緣環38i,係設置成於晶圓W外周的附近從下方包圍晶圓W的構件,且為邊緣環38的最內側的構件。中央邊緣環38m,係設置成於內側邊緣環38i的外側包圍內側邊緣環38i的構件。外側邊緣環38o,係設置於中央邊緣環38m的外側的構件,且為邊緣環38的最外側的構件。內側邊緣環38i隔著導熱片39i而固定於靜電吸盤36的頂面。中央邊緣環38m可藉由移動機構200而上下移動。外側邊緣環38o隔著導熱片而固定於靜電吸盤36的頂面。
中央邊緣環38m具有:包圍晶圓W的周緣部的環狀部38m1;及3個凸片部38m2。凸片部38m2係等間隔地配置於環狀部38m1的外周側,且為從環狀部38m1的外周側突出的矩形構件。環狀部38m1的縱剖面為L字型。若使中央邊緣環38m往上抬,則環狀部38m1的L字型的階差部,會從與縱剖面為L字型的內側邊緣環38i的階差部接觸的狀態,變成分開的狀態。
(移動機構及驅動部)
中央邊緣環38m的凸片部38m2,連接於環狀的連結部103。連結部103於設於導電性筒狀支撐部16的空間16a內部上下移動。
殼體100由氧化鋁等絕緣物所形成。殼體100於導電性筒狀支撐部16的內部,使其側部及底部與導電性筒狀支撐部16相鄰設置。於殼體100的內部下側,形成凹部100a。於殼體100的凹部100a,設有移動機構200。移動機構200係用以使中央邊緣環38m上下移動的機構,包含升降銷102及軸承部105。
升降銷102貫穿殼體100及載置台12,於設於導電性筒狀支撐部16的空間16a,與連結部103的底面接觸。軸承部105嵌合於設在殼體100內部的構件104a。於升降銷102的插銷孔,設有用以分隔真空空間與大氣空間的O型環111。
升降銷102的下端從上方嵌入至軸承部105前端的凹部105a。若軸承部105藉由壓電致動器101所進行的定位並透過構件104a而上下移動,則升降銷102上下移動,而使連結部103的底面上推或下壓。藉此,中央邊緣環38m透過連結部103而上下移動。
壓電致動器101的上端,藉由螺絲104c而鎖固於構件104a,壓電致動器101的下端則藉由螺絲104d而鎖固於構件104b。藉此,壓電致動器101係於構件104a、104b之間,固定於殼體100。
壓電致動器101係應用壓電效應的定位元件,能以約0.006mm(6μm)的分辨率進行定位。升降銷102因應壓電致動器101的上下方向的位移量而往上下移動。藉此,中央邊緣環38m以0.006mm作為最小單位而僅移動既定的高度。
壓電致動器101於位於升降銷102下方的殼體100的內部空間,與升降銷102成一對一設置。亦即,3個移動機構200和壓電致動器101,與存於3處之升降銷102成一對一相對應地設於殼體100的內部。構件104a、104b係環狀構件,3個壓電致動器101藉由於上下鎖固的構件104a、104b而相互連接。又,壓電致動器101係驅動部的一例。
升降銷102以等間隔分成3處地設於中央邊緣環38m的圓周方向。藉由此構成,升降銷102能透過環狀的連結部103而從3處將中央邊緣環38m往上推,而上抬至既定的高度。
於外側邊緣環38o的底面,且於中央邊緣環38m的凸片部38m2的上部,形成寬度較凸片部38m2為寬的凹部。若藉由升降銷102的上推,使中央邊緣環38m移動至最上位,則凸片部38m2會被收納於凹部內。藉此,可於使外側邊緣環38o固定的狀態下,將中央邊緣環38m往上抬起。
如上所述,於如此構成中,載置台12及靜電吸盤36係由殼體100所支撐,且移動機構200及驅動部係裝設於殼體100。藉此,不必改變靜電吸盤36的設計,可利用既有的靜電吸盤36僅使中央邊緣環38m的上下移動。
又,於本實施形態中,於靜電吸盤36的頂面與中央邊緣環38m的底面之間,設有既定的空間,而成為使中央邊緣環38m不僅往上方亦可往下方移動的構造。藉此,於晶圓W的處理前及處理中,可使中央邊緣環38m不僅往上方,亦可於既定的空間內往下方向僅移動既定的高度。藉由使中央邊緣環38m不僅往上方亦可往下方移動,可擴大鞘層的控制範圍。
然而,驅動部不限於壓電致動器101,亦可使用可以約0.006mm的分辨率進行定位控制的馬達。又,驅動部可為1個或複數個。再者,驅動部亦可共用使推升晶圓W支頂推銷上下移動的馬達。此情形時,必須有下述機構:使用齒輪和動力切換部而將馬達的動力在晶圓W用的頂推銷和中央邊緣環38m用的升降銷102之間切換而傳達的機構;及以約0.006mm的分辨率控制升降銷102的上下移動的機構。但是,因配置於300mm的晶圓W外周的中央邊緣環38m的直徑大到310mm左右,故宜如本實施形態般,於每個升降銷102設置個別的驅動部。
控制部74亦可決定壓電致動器101的上下方向的位移量,以使壓電致動器101的上下方向的位移量成為與中央邊緣環38m的消耗量相應的量。控制部74亦可無關於中央邊緣環38m的消耗量,而於晶圓處理和清洗處理中依步驟條件而決定壓電致動器101的上下方向的位移量。
再者,如以下所述,於本實施形態中,於清洗處理時使中央邊緣環38m上下動作。藉此,可有效去除附著於中央邊緣環38m的背面和中央邊緣環38m周邊的微粒。
進行一實驗,用以找出於具有如此構成的邊緣環38的處理容器10內,容易累積微粒之處。圖3顯示一實施形態和比較例的微粒狀態的一例,參考圖3說明其結果。
於圖3(a)中,顯示於使中央邊緣環38m上下移動以執行電漿處理的情形時,容易累積微粒之處。如以R所示,可知於內側邊緣環38i的表面整體、及中央邊緣環38m的內側面和背面側容易累積微粒。
於圖3(b)中,於使中央邊緣環38m下降的狀態下,將大流量的N2氣體供給至處理容器10內,使產生因壓力上升所造成的對流。接著,利用此對流,使附著於處理容器內的微粒剝離,並藉由N2氣體的黏滯力,進行將已剝離的微粒排出的清洗。
結果,可去除以A所示之晶圓W的外周側壁和晶圓W下方的靜電吸盤36的側壁、及內側邊緣環38i和中央邊緣環38m的內側面的微粒。然而,無法使以R所示之內側邊緣環38i的頂面和外側面、及中央邊緣環38m之靠近內側邊緣環38i的內側面和背面側的微粒,可知清洗並不充分。
(實施形態:清洗1)
相對於此,說明一實施形態的清洗1。於清洗1中,首先,對靜電吸盤36的電極36a施加直流電壓。接著,使中央邊緣環38m上下移動。結果,如圖3(c)之A所示,於圖3(a)中容易累積微粒的所有場所,亦即晶圓W的外周側壁和晶圓W下方的靜電吸盤36的側壁、內側邊緣環38i的表面整體、及中央邊緣環38m的背面側全部,可將微粒去除。
於清洗1中,對電極36a施加直流電壓。藉此,於邊緣環38與靜電吸盤36之間產生電場。於此狀態下,若使中央邊緣環38m上下移動,則藉由使中央邊緣環38m與內側邊緣環38i和外側邊緣環38o的空間改變,可改變於該空間所產生的電場的方向或強度。此時,藉由使中央邊緣環38m上抬或下降,使得因中央邊緣環38m周圍空間的變化所產生的電場的方向或強度於清洗中經常變化。藉此,於中央邊緣環38m及其周邊成為容易去除微粒的狀況,可提高清洗效果。藉此,如圖3(c)所示,可使中央邊緣環38m的背面或其周邊之原本難以去除的微粒剝離並去除。
又,施加於靜電吸盤36的電極36a的直流電壓,可為正的電壓、可為負的電壓,亦可為交互施加正和負的電壓。藉由施加正的直流電壓,使帶負電的微粒容易剝離。又,藉由施加負的直流電壓,使帶正電的微粒容易剝離。亦可依照附著於中央邊緣環38m周邊之附著物的種類,控制施加於電極36a的直流電壓的正.負。於交互施加正和負的直流電壓時,帶有正電荷及負電荷的荷電粒子皆變得容易剝離。
又,亦可對外側邊緣環38o的電極83施加直流電壓,而使中央邊緣環38m上下移動。此情形時,亦可得到與對靜電吸盤36的電極36a施加直流電壓而使中央邊緣環38m上下移動的情形時相同的清洗效果。又,亦可以內側邊緣環38i取代外側邊緣環38o,將電極83埋入至內側邊緣環38i,並對電極83施加直流電壓,而使中央邊緣環38m上下移動。
又,亦可對噴淋頭51施加直流電壓,而使中央邊緣環38m上下移動。亦即,藉由對電極36a、電極83及噴淋頭51中的至少一者施加直流電壓並同時使中央邊緣環38m上下移動,而可得到清洗1的效果。針對後述的清洗3,亦可同樣地對電極36a、電極83及噴淋頭51中的至少一者施加直流電壓並同時使中央邊緣環38m上下移動。
(本實施形態:清洗2)
其次,說明一實施形態的清洗2。於清洗2中,首先,對中央邊緣環38m的下部供給清洗氣體。接著,使中央邊緣環38m上下移動。結果,如圖3(c)所示,於圖3(a)中容易累積微粒之處的所有面,可將微粒去除。
於清洗2中,作為清洗氣體的一例,供給N2氣體。若於此狀態下使中央邊緣環38m上下移動,則於中央邊緣環38m上升的狀態下,N2氣體繞入至中央邊緣環38m的下側。於此狀態下使中央邊緣環38m下降,藉此,使剝離的微粒與N2氣體一同從中央邊緣環38m的下側往側面方向推壓。
如此,可於清洗2中,藉由N2氣體的黏滯力,推壓於邊緣環38的可動零組件亦即中央邊緣環38m及其周圍漂浮的微粒。此時,藉由使中央邊緣環38m上抬或下降,使於中央邊緣環38m及其周圍的氣體流速於清洗中經常變化。藉此,於中央邊緣環38m及其周邊成為容易去除微粒的狀況,可提高清洗效果。
又,於使用一實施形態之清洗2的情形時,基板處理裝置5不一定需具有靜電吸盤36。
(本實施形態:清洗3)
最後,說明一實施形態的清洗3。一實施形態的清洗3,係將一實施形態的清洗1與清洗2組合而成的清洗方法。
依據此方法,可得到清洗1與清洗2二者的效果。例如,正及負的荷電粒子的微粒,可使用由清洗1的方法所產生的電場予以去除,而中性的粒子的微粒,可使用由清洗2的方法所供給的N2氣體的氣流予以去除。藉此,成為於中央邊緣環38m及其周邊更易去除微粒的狀況,可更提高清洗效果。
又,於清洗1~3的方法中,不一定要使中央邊緣環38m上下移動,亦可使中央邊緣環38m往上方或下方之任一方移動。
又,於清洗1~3的方法中,使中央邊緣環38m為可動零組件而上下移動,但不限於此,亦可使內側邊緣環38i和外側邊緣環38o中的至少一者為可動零組件並藉由移動機構200使上下移動。
又,於清洗2、3的方法中,係使中央邊緣環38m上下移動,同時將N2氣體吹洗(purge)。然而,清洗氣體不限於N2氣體,可使用N2氣體、Ar氣體、He氣體等惰性氣體。此時,宜將大流量的N2氣體等清洗氣體供給至處理容器10內,使產生因壓力上升所造成的對流,藉由此對流而使附著於處理容器10內的微粒剝離。
最後,參考圖4~圖6說明使用一實施形態之清洗1~3的方法之清洗處理及晶圓處理的一例。圖4係一實施形態之清洗1的清洗處理及晶圓處理的一例之流
程圖。圖5係一實施形態之清洗2的清洗處理及晶圓處理的一例之流程圖。圖6係一實施形態之清洗3的清洗處理及晶圓處理的一例之流程圖。圖4~圖6的各處理係由控制部74所控制。圖4~圖6的各處理的開始時機,亦可為無晶圓乾式清洗(WLDC:Wafer Less Dry Cleaning)結束後、批次間、或每片晶圓W。
(清洗1)
首先,說明清洗1的清洗處理及晶圓處理。當圖4的處理開始,則控制部74使處理容器10內真空排氣(步驟S10)。其次,控制部74開始進行中央邊緣環38m的上下移動(步驟S12)。接著,控制部74開始對靜電吸盤36的電極36a施加直流電壓(HV)(步驟S14)。
接著,控制部74判定是否已經過既定時間(步驟S15)。控制部74等待至既定時間經過,當判定既定時間已經過,則停止對電極36a施加直流電壓(HV)(步驟S16)。其次,控制部74停止中央邊緣環38m的上下移動(步驟S18)。
接著,控制部74將晶圓W搬入(步驟S20),並對晶圓W執行蝕刻處理等之既定處理(步驟S22),而結束本處理。將已處理完畢的晶圓W搬出,並進行下一片晶圓W的處理。
藉此,於清洗處理時,藉由一邊使中央邊緣環38m上下移動一邊對靜電吸盤36施加直流電壓,可使中央邊緣環38m的周圍的電場的強度及方向變化。藉此,可去除中央邊緣環38m及其周邊的微粒。藉此,可抑制於晶圓W處理時產生微粒及缺陷,可提高晶圓W的良率而提升生產性。
(清洗2)
其次,說明清洗2的清洗處理及晶圓處理。當圖5的處理開始,則控制部74使處理容器10內真空排氣(步驟S10)。其次,控制部74開始進行中央邊緣環38m的上下移動(步驟S12)。接著,控制部74開始導入N2氣體(步驟S30)。接著,控制部74使用排氣裝置26將N2氣體吹洗(步驟S32)。
接著,控制部74判定是否已經過既定時間(步驟S15)。控制部74等待至既定時間經過,當判定既定時間已經過,則停止導入N2氣體(步驟S34)。接著,控制部74停止中央邊緣環38m的上下移動(步驟S18)。
接著,控制部74將晶圓W搬入(步驟S20),並對晶圓W進行蝕刻處理等之既定處理(步驟S22),而結束本處理。將已處理完畢的晶圓W搬出,並進行下一片晶圓W的處理。
藉此,於清洗處理時中,使中央邊緣環38m上下移動,同時將N2氣體吹洗,藉由N2氣體的黏滯力可推壓於中央邊緣環38m及其周圍飄浮的微粒。藉此,可去除中央邊緣環38m及其周邊的微粒。藉此,可抑制於晶圓W處理時產生微粒及缺陷,可提高晶圓W的良率而提升生產性。
(清洗3)
其次,說明清洗3的清洗處理及晶圓處理。當圖6的處理開始,則控制部74使處理容器10內真空排氣(步驟S10)。其次,控制部74開始進行中央邊緣環38m的上下移動(步驟S12)。接著,控制部74開始對靜電吸盤36的電極36a施加直流電
壓(HV)(步驟S14)。接著,控制部74開始導入N2氣體(步驟S30)。接著,控制部74使用排氣裝置26將N2氣體吹洗(步驟S32)。
接著,控制部74判定是否已經過既定時間(步驟S15)。控制部74等待至既定時間經過,當判定既定時間已經過,則停止導入N2氣體(步驟S34)。接著,控制部74停止直流電壓(HV)的施加(步驟S16),並停止中央邊緣環38m的上下移動(步驟S18)。
其次,控制部74將晶圓W搬入(步驟S20),並對晶圓W進行蝕刻處理等之既定處理(步驟S22),而結束本處理。將已處理完畢的晶圓W搬出,並進行下一片晶圓W的處理。藉此,於清洗處理時,可使中央邊緣環38m上下移動,此外還將N2氣體吹洗,且對靜電吸盤36施加直流電壓。藉此,可更有效地去除包含中央邊緣環38m背面或其周邊的微粒之處理容器10內的微粒。
又,中央邊緣環38m不僅用於上述的清洗處理,亦可藉由於晶圓W處理中驅動而用於用以控制鞘層的用途。藉此,可控制晶圓W的邊緣部的蝕刻率等之製程特性。
如上所述,依據以本實施形態之基板處理裝置所執行的清洗處理,可去除邊緣環及其周邊的微粒。
此次所揭示之一實施形態的清洗方法及基板處理裝置,應視為於所有的點上皆為例示而非限制。上述實施形態於不脫離附加之申請專利範圍及其主旨之
情形下,能以各種形態進行變形及改良。上述複數實施形態所記載的事項,於不相矛盾的範圍內亦可有其他構成,又,可於不相矛盾的範圍內加以組合。
本發明的基板處理裝置可應用於電容耦合型電漿(CCP:Capacitively Coupled Plasma)、電感耦合型電漿(ICP:Inductively Coupled Plasma)、放射狀線槽孔天線(Radial Line Slot Antenna)、電子迴旋共振電漿(ECR:Electron Cyclotron Resonance Plasma)、螺旋波電漿(HWP:Helicon Wave Plasma)中之任一類型。
於本說明書中,以晶圓W作為基板的一例加以說明。然而,基板不限於此,亦可為用於LCD(Liquid Crystal Display:液晶顯示器)、FPD(Flat Panel Display:平面顯示器)的各種基板、CD基板、印刷基板等。
36:靜電吸盤
38:邊緣環
38i:內側邊緣環
38m:中央邊緣環
38o:外側邊緣環
A:微粒已被去除之處
R:微粒容易累積之處
W:晶圓
Claims (18)
- 一種清洗方法,其係邊緣環的清洗方法,該邊緣環具有:內側邊緣環,設於處理室內的靜電吸盤上所載置的基板附近;中央邊緣環,設於該內側邊緣環的外側,能藉由移動機構而上下移動;及外側邊緣環,設於該中央邊緣環的外側;該清洗方法包含:對該靜電吸盤施加直流電壓的步驟;及使該中央邊緣環往上或下之至少一方移動的步驟。
- 一種清洗方法,其係邊緣環的清洗方法,該邊緣環具有:內側邊緣環,設於處理室內的載置台上所載置的基板附近;中央邊緣環,設於該內側邊緣環的外側,能藉由移動機構而上下移動;及外側邊緣環,設於該中央邊緣環的外側;該清洗方法包含:對該中央邊緣環的下部供給清洗氣體的步驟;及在供給該清洗氣體之狀態下,使該中央邊緣環上下移動的步驟。
- 如申請專利範圍第1或2項之清洗方法,其中,該內側邊緣環,設於該處理室內的靜電吸盤上所載置的基板附近;該清洗方法包含:對該靜電吸盤施加直流電壓的步驟;對該中央邊緣環的下部供給清洗氣體的步驟;及使該中央邊緣環往上或下之至少一方移動的步驟。
- 如申請專利範圍第2項之清洗方法,其中,該清洗氣體係惰性氣體。
- 一種基板處理裝置,其具備邊緣環及控制部,該邊緣環具有:內側邊緣環,設於處理室內的靜電吸盤上所載置的基板附近;中央邊緣環,設於該內側邊緣環的外側,能藉由移動機構而上下移動;及外側邊緣環,設於該中央邊緣環的外側;該控制部控制包含下述步驟之處理:對該基板進行電漿處理的步驟;及對該邊緣環進行清洗的步驟;該對該邊緣環進行清洗的步驟包含:對該靜電吸盤施加直流電壓的步驟;及使該中央邊緣環往上或下之至少一方移動的步驟。
- 一種基板處理裝置,包含:電漿處理室;靜電吸盤,配置在該電漿處理室內;邊緣環,包含配置在該靜電吸盤上之基板附近的內側邊緣環、配置以包圍該內側邊緣環的中央邊緣環、以及配置以包圍該中央邊緣環的外側邊緣環;直流電源,設置成對該靜電吸盤施加直流電壓;移動機構,設置成使該中央邊緣環上下移動;及 控制部,設置成控制該直流電源及該移動機構,以使該中央邊緣環上下移動並同時對該靜電吸盤施加該直流電壓。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該控制部更設置成控制對該中央邊緣環的下部供給清洗氣體。
- 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置,其中,該清洗氣體包含惰性氣體。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該控制部更設置成控制該直流電源,以對該靜電吸盤交互施加正直流電壓與負直流電壓。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該控制部更設置成依照附著於該中央邊緣環之附著物的種類來控制該直流電壓的極性。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該內側邊緣環與該外側邊緣環之至少一者具有電極,且其中,該控制部更設置成控制對該電極施加直流電壓。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,更包含:噴淋頭,設置在該基板所面向的位置,其中,該內側邊緣環與該外側邊緣環之至少一者具有電極,且其中,該控制部更設置成控制對該電極與該噴淋頭之至少一者施加直流電壓。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該內側邊緣環與該外側邊緣環可上下移動,且其中,該控制部更設置成控制該移動機構,以使該內側邊緣環與該外側邊緣環之至少一者上下移動。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該控制部更設置成控制在施加該直流電壓之後,判定從對該靜電吸盤施加該直流電壓起是否已經過既定時間。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該中央邊緣環的上下方向的位移量係依照該中央邊緣環的消耗量加以決定。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,該控制部設置成藉由使該中央邊緣環上下移動並同時對該靜電吸盤施加該直流電壓,以去除在該中央邊緣環與該內側邊緣環之間的空間內的微粒。
- 如申請專利範圍第16項之基板處理裝置,其中,該控制部設置成藉由使該中央邊緣環上下移動並同時對該靜電吸盤施加該直流電壓,以使該空間以及該空間內之電場的方向或強度變化。
- 如申請專利範圍第17項之基板處理裝置,其中,該控制部設置成藉由使該中央邊緣環上下移動並同時對該靜電吸盤施加該直流電壓,以使該空間內之該電場的該方向或該強度經常變化。
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