[发明专利]从样品台取走被静电吸附的样品的方法和装置

说明书

本发明涉及在诸如等离子体腐蚀装置、CVD(化学汽相淀积)装置、溅射装置或离子注入装置等半导体装置的真空处理室中，从样品台取走被静电吸附的样品的方法和装置。特别是，本发明涉及无需把样品转换到水平方向就能确实可靠地从样品台上取走样品的方法和装置。

作为从样品台取走被静电吸附的样品的常规方法，例如，在日本专利特许公开No.252253/1994中已经公开了一种方法。在该技术中，利用弹簧的弹力把样品向上推，则从样品台取走该样品。

在使用等离子体的半导体表面处理工艺中，样品台上只有被处理的样品、而且样品被固定，使用例如等离子体的腐蚀装置能够如上述现有技术那样用静电吸附固定。在这个装置中，由于消除吸附力所需要的时间根据样品的种类、处理条件等而改变，所以确实可靠地使吸附力消除需要确定的时间，这就出现了生产率减少的问题。而且，为了在吸附力很高的状态中更换下一个被处理的晶片，利用突然向上推晶片，针被向上推，晶片从样品台被取走。在发生晶片偏离和晶片破裂的情况下，就不能正常进行晶片的转移。

本发明的一个目的是提供能够在处理之后迅速地和确实可靠地转移样品的样品取走方法和装置。

本发明另一目的是提供无需把固定在样品台上的样品转换到水平方向就能取走样品的样品取走方法和装置。

本发明又一目的是提供不会损坏固定在样品台上的样品就能取走样品的样品取走方法和装置。

上述目的是通过一种样品取走方法实现的，在该方法中，从样品台取走通过给安装在真空室中的样品台施加静电吸附电压而被静电吸附的样品，所述方法包括如下步骤：

第一步骤，从样品台把顶针(lift pin)向上推到相对预定高度，以从样品台取走样品；

第二步骤，在第一步骤结束后，在预定时间内使顶针静止不动；

重复第一和第二步骤，从样品台取走样品。

并且上述目的还通过一种样品取走装置来实现，其中利用顶针从样品台取走通过给安装在真空室中的样品台施加静电吸附电压而被静电吸附的样品，该装置包括：

用于驱动顶针相对离开样品台的驱动单元；

用于控制驱动单元进行重复控制的控制单元，其中所重复的控制是指把顶针相对地从样品台向上推到预定高度以从样品台取走样品，以及使顶针在预定时间内静止不动的控制，从样品台取走样品。

通过上述结构，被静电吸附到样品台的样品，通过样品的反作用力减弱作用于样品的静电吸附力而逐渐地从样品台被取走。所以无需转换到水平方向就可以从样品台取走样品。并且，本发明具有在处理结束后，样品能迅速地和确实可靠地被转移的效果。

图1表示等离子体处理装置的等离子体产生部分的单元和样品台的详细图。

图2表示根据本发明的样品取走机制。

图3表示腐蚀处理的工艺流程的例子。

下面参照图1-图3描述本发明的实施例。

图1表示等离子体处理装置的等离子体产生部分的单元和样品台的详细图。图2表示根据本发明的样品取走机构。图3表示腐蚀处理的工艺流程的例子。

本实施例使用微波和磁场作为产生等离子体的方法。该装置具有下列元件。产生微波的磁控管1、传输微波的矩形波导2、环形矩形转换波导3、圆柱形腔部件4、产生磁场的螺线管5、微波传输窗口6(例如石英制的平板)、真空室7、上面固定样品晶片的样品台8、上下移动样品台8的驱动单元9。高频源10在样品被等离子体进行诸如腐蚀的处理期间，给样品台8施加高频偏置电压。用于静电吸附的电源11静止地吸附位于样品台8上的晶片。由诸如石英、陶瓷等抗等离子体材料制成的圆柱形绝缘盖12安装在真空室7内部。作为地电势部分的地电极13邻近样品台8安装，该样品台8是真空室7内部的电极。地电极13与处于地电势的缓冲室14电连接，并且地电极13被安装在真空室7的内部。通过如此构成，当真空室7和等离子体15用绝缘盖12电绝缘时，真空室7和等离子体15被导电。顶针18象上推样品台8上的样品，并从样品台8上取走样品。驱动单元20上下移动顶针18，例如驱动单元20是由步进电机构成。样品台8可以装有几个顶针18。这里样品台8具有四个顶针18。控制单元21控制驱动单元20来上下驱动顶针18。

在腐蚀处理期间，处理气体通过气体引入路径16从喷射板17的喷气口17a引入被真空泵22和涡轮分子泵23减压的真空室7的内部。真空室7的内部压力由可变阀24调节。然后，磁控管1产生2.45GHZ的微波。