[发明专利]搬送腔室和颗粒附着防止方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在于减压环境中对被处理基板进行处理的减压处 理部和将被处理基板保持于大气压环境中的大气系统保持部之间搬送 被处理基板的搬送腔室，以及用于防止颗粒向该搬送腔室内的被处理 基板附着的颗粒附着防止方法。

背景技术

例如，在干法蚀刻半导体晶片的等离子体装置中，作为实际上对 半导体晶片进行蚀刻处理的场所的处理腔室的内部，总是保持真空环 境。另一方面，被供于进行蚀刻处理的半导体晶片，例如在大气气氛 中，以收纳于前开式晶片盒(FOUP；Front Opining Unified Pod)的状 态，被搬入等离子体蚀刻装置。

等离子体蚀刻装置具备在大气氛围中载置前开式晶片盒的载置 部，为了从前开式晶片盒取出半导体晶片并搬入处理腔室，或相反地 从处理腔室取出半导体晶片并搬入前开式晶片盒，在载置部和处理腔 室之间配设有能够在真空环境与大气压环境之间调节气氛的搬送腔 室。

在载置部和搬送腔室之间、以及搬送腔室和处理腔室之间，分别 设置有第一闸阀和第二闸阀。将搬送腔室内设定为大气压环境，在关 闭第二闸阀的状态下打开第一闸阀，将半导体晶片从前开式晶片盒搬 入搬送腔室，然后，关闭第一闸阀。接着，将搬送腔室减压至与处理 腔室大致相同的压力，在关闭第一闸阀的状态下打开第二闸阀，将半 导体晶片从搬送腔室搬入处理腔室。在关闭第二闸阀、在处理腔室中 进行蚀刻处理后，按照与之前将半导体晶片从前开式晶片盒搬送至处 理腔室时的顺序相反的顺序，进行半导体晶片的搬送。

在这样的一系列的处理中，颗粒向搬送腔室内的半导体晶片的附 着随着由半导体晶片制造的半导体器件的微细图案化的发展而成为很 大的问题。因此，在专利文献1中，为了除去附着于搬送腔室(在专 利文献1中称为“锁气室(air lock)”)内壁的颗粒，在搬送腔室内配 置有产生离子流的除电器。

这里，除电器向搬送腔室释放离子流，利用离子流中所含有的离 子对通过静电力(库伦力)附着于搬送腔室内壁的颗粒进行除电(静 电消除)，使其从该内壁脱离。然后，利用吸引装置将搬送腔室内的气 体排出至外部，由此将颗粒从搬送腔室排出并除去。

此外，在专利文献1中，像这样将附着于搬送腔室内壁的颗粒排 出并除去之后，将半导体晶片搬入搬送腔室，对设置于半导体晶片上 方的电极施加在考虑了半导体晶片的带电状态之后而得到的电压，使 附着于半导体晶片的带电的颗粒被吸附在电极上。

在专利文献1中，没有记载配设于搬送腔室内的除电器中的具体 的离子产生方法，但是作为离子产生方法，考虑能够使用作为使正离 子和负离子均衡产生的方法而较优的电晕放电，或者也能够使用通过 紫外线(UV)、X射线产生离子的方法。

然而，当使用由电晕放电产生离子的方法时，担心因放电而产生 颗粒，所产生的颗粒残留于搬送腔室内，附着在被搬入搬送腔室内的 半导体晶片上。

此外，在专利文献1中，为了除去附着于半导体晶片的颗粒，还 另外在半导体晶片的上空设置有用于静电吸附颗粒的电极。在该情况 下，需要用于对电极施加高电压的电源，装置的结构和控制变得复杂。

然而，专利文献1所公开的搬送腔室，如从上述结构可以了解的 那样，不是对半导体晶片本身进行除电的机构。例如，半导体晶片因 等离子体蚀刻等处理而带电，因此，当将带电的半导体晶片送回减压 环境的搬送腔室时，会形成该静电力所导致的容易发生颗粒附着的状 态。此外，当将处于大气压环境的半导体晶片搬入大气压环境的搬送 腔室时，也存在半导体晶片带电的可能性。

这里，关于颗粒向半导体晶片的附着，颗粒的粒径越小，由静电 力导致的附着就越占优势。因此，为了对应今后进一步的半导体器件 的微细图案化的趋势，需要对半导体晶片进行除电，进一步优选对颗 粒进行除电，防止在半导体器件的生产上尚未造成大问题的尺寸微小 的颗粒向半导体晶片的附着。

然而，在专利文献1所公开的技术中，假设，即使将通过除电器 产生的离子用于半导体晶片的除电，在使用由电晕放电产生离子的方 法的情况下，也会造成由放电产生的颗粒附着于半导体晶片，且在低 压状态下放电控制难以进行等问题，此外，在使用通过紫外线(UV)、 X射线产生离子的方法的情况下，也会担心对半导体晶片照射紫外线 等使半导体晶片受到损害。

专利文献：日本特开2002-353086号公报

发明内容