[发明专利]基板处理装置和排气方法

说明书

技术领域

本发明涉及基板处理装置和排气方法，特别涉及从基板处理装置的处理室容器排出容器内气体的排气方法。

背景技术

近年来，半导体设备的小型化在逐步发展中，出现更为精细地形成半导体设备用基板的表面的电路图案的需求。伴随着这样的形成在基板表面的电路图案的精细化，需要将一直以来不成为问题的小粒径的颗粒，例如可能会在半导体设备中产生断线、损害元件特征的数十nm级别尺寸(例如30nm～80nm)的颗粒作为异物进行处理、控制。

作为异物的颗粒吸附在作为其它部件的例如基板上的吸附力，随着粒径的减小，静电力成为支配因素。因此，在将被处理基板吸附、固定在静电卡盘(ESC)上进行等离子体蚀刻的基板处理装置中，避免带电的颗粒附着在被处理基板等其它部件的颗粒附着变得至关重要。

图7是表示颗粒的尺寸(颗粒径)与其吸附力的关系的图。在图7中，纵轴表示吸附力(Deposition Velocity：沉积速度)(cm/s)，横轴表示粒径(nm)。由此可知，随着颗粒尺寸变小，静电力成为吸附力中的支配因素。因此，为了防止颗粒向被处理基板等吸附，不使基板带电，即消除基板处理装置内的静电积蓄的方法是有效的。

另外，静电不只是颗粒向被处理基板等吸附的原因，有时还成为导致电子部件故障的原因。即，半导体设备有时会因1000V左右的静电而发生故障或损坏，在为了固定被处理基板而采用静电卡盘(ESC)的基板处理装置中，有时带电的被处理基板会在向其它零件放出电荷时受到损伤、残留放电弧坑，从而导致成品率降低。

图8是用于说明基板处理装置中的静电影响的图。在图8中，该基板处理装置主要包括：对被处理基板(以下简称为“晶片”)实施规定处理的处理模块81；作为搬送晶片的搬送室的装载模块82；安装在装载模块82上的用于收纳晶片的前开式一体盒83；连结装载模块82与处理模块81的负载锁定模块84。在处理模块81的处理室容器(以下称“腔室”)中，设置有排出容器内气体的排气流路85和干式泵86。

在这样的基板处理装置中，积蓄在装置内的静电是产生以下问题的原因。即，积蓄在前开式一体盒83内的静电使浮游在前开式一体盒83内的颗粒带电，成为颗粒附着在晶片上的原因；在前开式一体盒83和收容在该前开式一体盒83中的晶片之间产生放电，成为在晶片W上产生放电弧坑的原因。另外，积蓄在装载模块82内的静电成为颗粒附着在晶片上的颗粒污染的原因。

在负载锁定模块84中，因为反复进行大气压与真空之间加压和减压，所以静电容易积蓄。积蓄的静电成为颗粒向晶片等附着的原因。另外在处理模块81，照射等离子体时或晶片W从静电卡盘(ESC)脱附时晶片带电，成为颗粒向晶片附着。

并且，在排出处理模块81的腔室内气体的排气流路85中，有时由处理气体的化学蚀刻反应等生成的反应生成物和未反应残留物，由于与排气流路85的内壁面的摩擦产生的静电而带电，在内壁面附着、堆积，堆积量逐渐增大，最终导致排气流路的堵塞。

为了将基板处理装置各部位的由于静电引起的问题防患于未然，可以列举公开了现有技术的作为公知文献的专利文献1。专利文献1中公开了在锁气室内设置有除电器的方案，该锁气室是将作为被处理基板的晶片在处理室与外部之间搬入搬出的通路。除电器在锁气室内放出离子流，对离子性颗粒进行除电(除去静电)。之后，锁气室内的气体被抽真空，由此，将颗粒从锁气室排出、除去。

另外，在专利文献1中，也记载了在排出、除去附着在锁气室的内壁的颗粒之后，将晶片搬入锁气室，对设置在晶片上方的电极施加考虑了晶片的带电状态的电压，由此使附着在晶片上的带电颗粒吸附在电极上。

专利文献1：日本特开2003-353086号公报

但是，在上述现有技术完全没有涉及避免由于从对被处理基板实施规定处理的腔室排出的排出气体中的带电的颗粒所引起的排气流路的堵塞的内容。

另外，上述现有技术没有规定设置在搬送腔室内的除电器的具体的离子产生方法，但暗示了使用电晕放电作为均衡性良好地产生阳离子和阴离子的方法。但是，在使用通过电晕放电产生离子的方法的情况下，可能由于放电而产生颗粒，产生的颗粒附着在晶片上而成为新的污染源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基板处理装置和排气方法，能够防止由于从基板处理装置的腔室排出的排出气体中所含的带电的颗粒向排气流路的内壁面附着而造成的排气流路堵塞。