搬送腔室和颗粒附着防止方法

专利名称：搬送腔室和颗粒附着防止方法
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(F0UP;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，关闭第一间阀。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。在关闭第二间阀、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
本发明的目的在于提供一种不会损害被处理基板而能够对被处理基板进行除电 来防止颗粒附着于被处理基板的搬送腔室以及颗粒附着防止方法。为了实现上述的目的，第一方面的搬送腔室，其设置于在减压环境中对被处理基 板实施规定处理的减压处理部和将被处理基板保持在大气压环境中的大气系统保持部之 间，在上述减压处理部和上述大气系统保持部之间搬送上述被处理基板，该搬送腔室的特 征在于，包括腔室主体，其收纳上述被处理基板；排气装置，其为了使上述腔室主体的内部为上述减压环境，进行从上述腔室主体 的排气；气体供给装置，其为了使上述腔室主体的内部为上述大气压环境，将规定的气体 供给至上述腔室主体；离子化气体供给装置，其在上述腔室主体的外部具备使上述规定的气体离子化的 离子化装置，将在上述离子化装置中产生的离子化气体供给至上述腔室主体。第二方面的搬送腔室，其特征在于在第一方面的搬送腔室中，上述离子化装置安 装于上述气体供给装置，由上述气体供给装置供给至上述腔室主体的气体，由上述离子化 装置离子化而供给至上述腔室主体。此外，为了实现上述的目的，第三方面的颗粒附着防止方法，其是使用搬送腔室在 减压处理部和大气系统保持部之间搬送被处理基板时防止颗粒向上述被处理基板附着的 方法，上述搬送腔室包括设置于在减压环境中对被处理基板实施规定处理的减压处理部和 将被处理基板保持在大气压环境中的大气系统保持部之间、内部能够在减压环境和大气压环境之间进行切换的腔室主体，用于在上述减压处理部和上述大气系统保持部之间搬送被 处理基板，该颗粒附着防止方法的特征在于，包括收纳步骤，其将被处理基板收纳于上述腔室主体；除电步骤，其将在上述腔室主体的外部产生的离子化气体供给至上述腔室主体， 对上述被处理基板进行除电。第四方面的颗粒附着防止方法，其特征在于在第三方面的颗粒附着防止方法中， 上述收纳步骤通过将上述被处理基板从上述减压处理部搬入上述腔室主体来进行，在上述 除电步骤中，伴随从上述腔室主体排气而向上述腔室主体供给上述离子化气体，由此使上 述腔室主体从上述减压环境转变至上述大气压环境。第五方面的颗粒附着防止方法，其特征在于在第三方面的颗粒附着防止方法中， 上述收纳步骤，通过将上述被处理基板从上述大气系统保持部搬入上述腔室主体来进行， 在上述除电步骤中，一边将上述离子化气体供给至上述腔室主体，一边从上述腔室主体的 排气，由此使上述腔室主体的内部从上述大气压环境向上述减压环境转变。第六方面的颗粒附着防止方法，其特征在于在第五方面的颗粒附着防止方法中， 在除电步骤中，通过反复进行减压和升压，使上述腔室主体的内部从上述大气压环境向上 述减压环境转变。第七方面的颗粒附着防止方法，其特征在于在第三方面至第六方面中任一方面 的颗粒附着防止方法中，在除电步骤中，作为上述离子化气体，使用将为了调整上述腔室主 体的压力而被供给至上述腔室主体的清扫气体离子化而产生的气体。发明的效果根据第一方面的搬送腔室和第三方面的颗粒附着防止方法，由于能够通过离子化 气体对被处理基板和存在于腔室主体的内部的颗粒进行除电，因此能够防止由静电力造成 的颗粒向被处理基板的附着。根据第二方面的搬送腔室，由于能够利用气体供给装置产生离子化气体，因此能 够抑制装置结构变得复杂，此外，通过将离子化装置安装于现有的气体供给装置，能够简单 地构筑离子化气体供给装置。根据第四方面的颗粒附着防止方法，通过对在减压处理部的处理结束后的被处理 基板进行除电，在向后续工序的搬送过程中，能够防止由静电力造成的颗粒向被处理基板 的附着。根据第五方面的颗粒附着防止方法，防止由静电力造成的颗粒向搬入减压处理部 的被处理基板附着，因此能够减少在减压处理部的处理中的颗粒的影响。根据第六方面的颗粒附着防止方法，通过在从大气压环境向减压环境转变的期间 进行暂时的升压，能够使离子化气体在腔室主体的整个内部扩散，对存在于腔室主体内部 的颗粒进行除电。这样，能够将被除电的颗粒在下次减压时从腔室主体排出，因此提高腔室 主体内部的清洁度。根据第七方面的颗粒附着防止方法，由于无需在清扫气体的供给系统之外设置离 子化气体的供给系统，因此能够使用具有简单结构的装置对被处理基板进行除电，防止由 静电力造成的颗粒向被处理基板的附着。


图1是表示具备本发明的实施方式涉及的搬送腔室的基板处理系统的概略结构 的垂直截面图。图2是表示搬送腔室的第一压力调整模式的示意图。图3是表示搬送腔室的第二压力调整模式的示意图。图4是表示搬送腔室的第三压力调整模式的示意图。图5是表示搬送腔室的第四压力调整模式的示意图。符号说明1 基板处理系统2 基板处理部(减压处理部)3 大气系统搬送部(大气系统保持部)4 搬送腔室5,6 闸阀10 处理腔室11 基座40 前开式晶片盒42 装载模块50 移载臂51 腔室主体52 给气系统53 排气装置56 控制阀57 真空泵58 控制阀59 排气 口60 离子化装置61 制动过滤器(brake filter)ff (半导体)晶片
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是表示具备本发明的实施方式涉及的搬送腔室的基板处理系统的概略结构 的垂直截面图。基板处理系统1构成为将作为被处理基板的半导体晶片(以下称为“晶片”)W逐 个地进行等离子体蚀刻处理(以下称为“蚀刻处理”)的所谓单片处理型的蚀刻处理装置。如图1所示，该基板处理系统1包括对晶片W实施蚀刻处理的基板处理部2、用 于将晶片w搬入搬出作为存储规定个数的晶片W的容器的前开式晶片盒40的大气系统搬 送部3、在基板处理部2和大气系统搬送部3之间配置的、在基板处理部2和大气系统搬送 部3之间搬送晶片W的搬送腔室4。
大气系统搬送部3包括载置规定数量的前开式晶片盒40的载置台41、和用于将晶 片W搬入搬出载置于载置台41的前开式晶片盒40的装载模块42。前开式晶片盒40将其开闭门(未图示)朝向装载模块42—侧而载置于载置台41。 在装载模块42的与载置于载置台41的前开式晶片盒40面对的壁面，设置有通过可与前开 式晶片盒40的开闭门(未图示)卡合的闸门(shutter)(未图示)进行开闭的窗部(未图 示)。通过使前开式晶片盒40的开闭门与上述闸门一体地移动而将上述窗部开口，连通前 开式晶片盒40的内部与装载模块42的内部。前开式晶片盒40通常构成为将25个晶片W以水平姿态等间隔地保持。装载模块 42为立方体状的箱状物，为了在其内部搬送晶片W，在装载模块42的内部设置有能够进入 前开式晶片盒40的内部的多关节型(scalar type)的搬送装置43。搬送装置43，为了进行对在前开式晶片盒40内的晶片W的收纳状态(正常收纳的 晶片W的位置、晶片W的层偏移、跳出等异常)和个数进行确认的测量(mapping)，具备能够 伸缩地构成的多关节腕状的测量臂46。在测量臂46的前端，具备作为进行这种测量的传感 器的例如使用半导体激光等的非接触式传感器(未图示)。测量臂46的底端与沿着自搬送装置43的底部47立设的支柱48进行升降的升降 台49连接，在使上述非接触式传感器位于离开前开式晶片盒40规定距离的位置的状态下， 通过驱动升降台49使测量臂46上升或下降来进行测量。搬送装置43的底端与升降台49连接，包括具有能够伸缩地构成的多关节构造的 搬送臂44。搬送臂44形成为在设置于其前端的拾取器(pick) 45能够保持晶片W的构造， 根据测量的结果在规定的高度进入前开式晶片盒40内，将前开式晶片盒40内的晶片W搬 出，或将所保持的晶片W搬入前开式晶片盒40。支柱48能够旋转，由此，搬送臂44的拾取器45不仅能够进入图1所示的前开式 晶片盒40 —侧，还能够进入搬送腔室4 一侧，由此，能够在大气系统搬送部3与搬送腔室4 之间交接晶片W。在后面将对搬送腔室4的结构详细地进行说明，这里，对基板处理部2简单地进行 说明。在基板处理部2中，配置有构成对晶片W进行蚀刻处理的处理室的处理腔室10。 在处理腔室10的内部，设置有作为载置晶片W的工作台、并且用作产生等离子体的电极的 基座11，此外，对载置于基座11的晶片W释放处理气体的喷淋头33配置于处理腔室10内 部的顶部附近。在处理腔室10的底壁形成有排气口 12，使用安装于该排气口 12的真空泵(未图 示)等减压机构，能够将处理腔室10维持于减压环境。基座11通过匹配器(未图示)连接有高频电源18，高频电源18对基座11施加规 定的高频电力。这样，基座11就用作下部电极。此外，在基座11的内部上方，埋设有由用于以静电吸附力吸附晶片W的导电膜构 成的电极板13，电极板13与直流电源(未图示)电连接。通过对电极板13施加直流电压 而产生的库伦力或约翰逊_拉别克(Johnsen-Rahbek)力，晶片W被吸附保持于基座11的 上表面。另外，基座11包括聚焦环、冷却机构、向晶片W的背面供给气体的机构、用于将晶片W搬入搬出基座11的晶片升降机构等。省略对上述这些机构的说明。喷淋头33接地(地线)，用喷淋头33和基座11构成一对电极，喷淋头33用作接 地电极。通过气体供给管38将处理气体、N2气等气体供向喷淋头33，从形成于喷淋头33 的下表面的多个气体通孔(未图示)向载置于基座11的晶片W释放上述气体。来自喷淋 头33的气体释放量通过设置于气体供给管38的MFC (Mass Flow Controller，质量流量控 制器)39进行调节。从喷淋头33向晶片W释放一定量的处理气体，并且将处理腔室10维持于规定的 减压环境，同时，通过对基座11施加规定的电压，在基座11和喷淋头33之间产生处理气体 的等离子体。等离子体中的离子通过基座11和喷淋头33之间的电场被吸引向晶片W，对晶 片W实施蚀刻处理。接着，对搬送腔室4的结构详细地进行说明。搬送腔室4具有构成为能够将内部在大气压环境与减压环境之间进行切换的腔 室主体51。另外，所谓“搬送腔室4”，包括腔室主体51及其附带配设的各种装置等。在腔室主体51和处理腔室10之间，设置有间阀5，在腔室主体51和装载模块42 之间设置有闸阀6。闸阀6在腔室主体51为大气压环境的状态下被打开，此时，在大气系 统搬送部3和搬送腔室4之间(在装载模块42和腔室主体51之间)能够进行晶片W的搬 送。另一方面，通过使间阀6形成关闭状态，能够将装载模块42维持于大气压环境，并将腔 室主体51维持于减压环境。由于总是将处理腔室10维持于一定的减压环境，因此在腔室主体51形成减压环 境的状态下打开间阀5，此时，能够在基板处理部2和搬送腔室4之间(处理腔室10和腔室 主体51之间)进行晶片W的搬送。在基板处理部2和搬送腔室4之间不搬送晶片W时，闸 阀5维持关闭状态。在腔室主体51的内部，配设有能够伸缩自由和旋转自由地构成的移载臂50 (搬送 装置)。作为移载臂50，能够使用由多个腕部构成的多关节型的搬送臂，安装于其前端的拾 取器54载置保持晶片W。在打开间阀6的状态下，拾取器54进入装载模块42，在拾取器45 和拾取器54之间进行晶片W的交接。此外，在打开闸阀5的状态下，拾取器54进入处理 腔室10，在基座11和拾取器54之间进行晶片W的交接。另外，移载臂50也可以是蛙腿式 (frogleg)型或双臂型。在腔室主体51的底壁设置有排气口 59，在排气口 59安装有用于使腔室主体51形 成减压环境的排气装置53。排气装置53包括在安装于排气口 59的排气管设置的真空泵 57和控制阀58。排气装置53的排气量，以不超过真空泵57的最大排气能力为限，通过对 控制阀58的旋转进行控制，使其能够连续且任意地变化。另外，虽然图1中仅在1个部位 示出了排气口 59，但是排气口 59设置于多个部位。在腔室主体51设置有给气系统52，该给气系统52用作将用于使腔室主体51形 成大气压环境的气体(清扫气体)供向腔室主体51的气体供给装置，并且如以下说明的那 样，使清扫气体离子化而生成离子化气体并将生成的离子化气体供向腔室主体51的离子 化气体供给装置。给气系统52包括供给线55，其从干燥的空气、N2气、Ar气体、02气等气体中选择 1种或多种气体，通过控制阀56调节各种气体的流量而供向腔室主体51 ；离子化装置60，
8其配置于腔室主体51的外侧，将通过气体供给线55供给的气体离子化而使离子化气体产 生；制动过滤器61，其用于将从离子化装置60通过气体供给线55送出的离子化气体在腔 室主体51的内部释放。通过适当地控制用来调节向腔室主体51的气体供给量的控制阀56、和用来调节 来自腔室主体51的排气量的控制阀58，可以自由地对腔室主体51的内部压力进行调节 (减压速度调节、升压速度调节、压力维持调节)。离子化装置60通过电晕放电、UV照射、X射线照射等各种 方法使由气体供给线55 供给的气体离子化，生成离子化气体。所谓“离子化气体”，是指气体分子的一部分在被离子 化的状态下包含于整个气体中的气体。离子化装置60可以构成为具备多个离子化方法的 执行机构，也可以构成为根据气体种类适当选择离子化方法。为了使生成的离子高效地到 达晶片W，离子化装置60优选在腔室主体51的外侧靠近腔室主体51配置。制动过滤器61是例如长度为200mm的网状金属制过滤器，由于能够使气体释放面 积增加，因此能够减小释放气体的流速。由此，能够在遍及大范围内均勻地释放气体，能够 防止在腔室主体51内部的颗粒飞扬。此外，通过使用制动过滤器61，在将腔室主体51升压 时，能够使压力均勻地上升。如图1所示那样，将制动过滤器61设置于晶片W的上空(腔室主体51内部的顶 部附近)，将排气口 59设置于腔室主体51的底壁，由此，能够如后述的那样形成离子化气体 的流向，即，在从制动过滤器61释放气体并且进行从排气口 59的排气时，从制动过滤器61 释放的离子化气体与晶片W接触后流向排气口 59。由此，将离子化气体高效地供给至晶片 W，促进晶片W的除电。另外，在腔室主体51内部的气体释放不一定使用制动过滤器61，也可以如在基板 处理部2中所使用的喷淋头33那样使用具有向晶片W的上表面释放气体的构造的机构。用 于如制动过滤器61那样在腔室主体51的内部释放离子化气体所使用的部件，优选由难以 使离子化气体所包含的离子产生向中性分子变化的材质构成，或者具有较长地维持离子寿 命的构造。如上所述构成的基板处理系统1，由控制部(未图示)进行计算机控制，通过运行 用于根据规定的处理方案对晶片W实施处理的程序(软件)，驱动构成基板处理系统1的各 种可动部，对晶片W进行处理。接着，对在搬送腔室4中的晶片W的搬送过程中对晶片W进行除电来防止颗粒向 晶片W附着的方法进行说明。首先，对从大气系统搬送部3向基板处理部2搬送晶片W时防止颗粒向晶片W附 着的方法进行说明。图2是表示搬送腔室的第一压力调整模式的示意图。在图2中，表示腔室主体51 的压力变化、和给气系统52与排气装置53的各控制阀56、58的开(ON) /关(OFF)的时刻。控制阀56能够使气体流量连续且任意地变化，但是在本实施方式中，使其仅进行 在以一定流量流过气体的“开状态”和不流过气体的“关状态”之间的切换。与此同样地， 控制阀58在“开状态，，时进行排气，在“关状态，，时不进行排气。此外，在以下将说明的全 部的压力调整模式(图2 图5)中，离子化装置60在控制阀56为关状态时不动作(关状 态)，在控制阀56为开状态时进行动作产生离子化气体(开状态)。
最初，通过给气系统52，例如将N2气作为清扫气体供向腔室主体51，由此，腔室主 体51被维持于大气压环境。在该状态下打开间阀6，将晶片W从拾取器45向拾取器54移 载，然后关闭闸阀6。在至关闭闸阀6的时间、为止的期间，排气装置53的真空泵57动作， 但是控制阀58为关状态，因此，腔室主体51不会被减压。离子化装置60在至时间、为止的期间为开状态。在该情况下，当使腔室主体51 的内部压力与装载模块42的内部压力相比形成若干正压时，能够防止由从装载模块42向 腔室主体51流入空气造成的颗粒的进入。此外，离子化气体通过间阀6从腔室主体51流 入装载模块42，进而流入前开式晶片盒40内，由此能够期待对保持于拾取器45的晶片W、 前开式晶片盒40内的晶片W进行除电的效果。但是，该效果依存于离子化气体中的离子的 寿命(从离子变成中性分子的时间)。保持于拾取器54的晶片W可能会带电。因此，为了在腔室主体51的内部对晶片 W进行除电来防止由静电力造成的颗粒向晶片W的附着，进行以下的处理。在关闭闸阀6时，移载臂50迅速地开始从大气系统搬送部3 —侧向基板处理部2 一侧搬送晶片W(从装载模块42向处理腔室10的晶片W的搬送)。晶片W的搬送速度按照 腔室主体51的压力到达能够打开闸阀5的目标压力Pv为止所经过的时间t3来设定。晶片 W的搬送可以以一定的速度连续地进行，也可以通过设定在腔室主体51的中央部等暂时停 止的状态来进行。此外，当闸阀6关闭时，控制阀58迅速地变成开状态而开始排气，腔室主体51的 减压开始。将控制阀56维持于开状态，持续向腔室主体51进行离子化气体的供给。当然， 排气装置53的排气量比给气系统52的给气量大。在腔室主体51的减压期间，在腔室主体51的内部，离子化气体易于从配设有制动 过滤器61的顶部一侧向设置有排气口 59的底壁流动。因此，能够使离子化气体高效地接 触晶片W，通过晶片W的表面电荷与离子的电荷结合，对晶片W进行除电。这样，能够防止由 静电力造成的颗粒向晶片W的附着。此外，存在于腔室主体51内部的带电颗粒通过离子化气体所包含的离子进行除 电。这样被除电的颗粒难以附着于晶片W和腔室主体51的内部部件，而且排气变得容易。 这样，能够防止颗粒向晶片W的附着。接着，腔室主体51，在到达预定的压力P1的时间、，使控制阀58处于关状态。另 一方面，将控制阀56维持于开(ON)状态，持续向腔室主体51进行离子化气体的供给。因 此，腔室主体51的压力开始上升。此时，离子化气体在腔室主体51的内部均勻地扩散，能够对在腔室主体51内部浮 ＝游的颗粒和由静电力造成的附着于腔室主体51内壁的颗粒进行除电。这样被除电的颗粒， 在接着对腔室主体51进行减压时，容易从排气口 59排出。此外，通过离子化气体能够对晶 片W和腔室主体51的内部部件进行除电，能够防止颗粒附着于其上。腔室主体51，在到达预定的压力P2的时间t2，再次使控制阀58为开状态，再次进 行腔室主体51的减压。当较低地设定压力P2时，可抑制处理量的下降；当较高地设定压力 P2时，供向腔室主体51的离子化气体量增加，上述的颗粒除电效果等增加。在考虑晶片W 的带电状态后，将压力P2设定为适当的值。在时间t2之后，如图2所示的那样交替设置腔室主体51的减压和升压，进行晶片W的除电，在到达最终的目标压力Pv的时间t3，使控制阀56、58和离子化装置60为关状态， 维持腔室主体51的压力。在时间t3，将晶片W搬送至靠近闸阀5的位置，如果打开闸阀5， 则移载臂50优选形成能够迅速地将拾取器54所保持的晶片W搬入处理腔室10的状态。由 此，能够提高搬送腔室4的搬送处理的处理量。在时间t3后，迅速打开闸阀5，移载臂50进入处理腔室10的内部，将保持于拾取 器54的晶片W载置于基座11，关闭闸阀5后，在处理腔室10开始晶片W的蚀刻处理。接着，参照图3所示的示意图对搬送腔室4的第二压力调整模式进行说明。该第 二压力调整模式也被用于在从大气系统搬送部3向基板处理部2搬送晶片W之际。在图3 中，所示为腔室主体51的压力变化、和给气系统52与排气装置53的各控制阀56、58的开 /关的时序。如通过对比图2与图3能够明确的那样，在图2所示的第一压力调整模式与图3 所示的第二压力调整模式中，在给气系统52的控制阀56的开状态/关状态的切换方面具 有不同点。即，在第一压力调整模式中，总是将离子化气体供向腔室主体51，但是在第二压 力调整模式中，在腔室主体51减压时停止向腔室主体51供给离子化气体。由此，第二压力调整模式中的减压时的减压速度，比第一压力调整模式中的减压 时的减压速度快。如从图2、图3能够明确的那样，在第二压力调整模式中，暂时停止减压的 压力(例如，压力PD和中止升压的压力(例如，压力P2)与第一压力调整模式的情况相同。 因此，至第二压力调整模式中的目标压力Pv的到达时间t13比第一压力调整模式的情况的 到达时间、短，提高了处理量。在该第二压力调整模式中，在从大气压至目标压力Pv的减压过程中也设置有升压 期间(例如，时间tn t12期间)，因此能够在腔室主体51的内部使离子化气体扩散，对晶 片W进行除电。另外，在该第二压力调整模式中，也可以将通过提高减压速度而产生的时间 缩短量用来补充用于提高离子化气体的供给量的时间。接着，对在将晶片W从基板处理部2向大气系统搬送部3搬送时防止颗粒附着于 晶片W的方法进行说明。图4是表示搬送腔室的第三压力调整模式的示意图。在图4中，所示为腔室主体 51的压力变化、和给气系统52与排气装置53的各控制阀56、58的开(ON) /关(OFF)的时序。首先，将腔室主体51维持于能够打开闸阀5的压力Pv的减压环境。打开闸阀5， 移载臂50进入基座11从基座11接收晶片W，当将晶片W搬入腔室主体51时，关闭闸阀5。在至关闭闸阀5的时间L为止的期间，控制阀56、58均处于关状态。但是，也可 以使控制阀58例如间歇地处于开状态，以使腔室主体51维持于一定的减压状态。由移载臂50的拾取器54保持的晶片W，由于在基板处理部2进行蚀刻处理而带电 的可能性较高。因此，为了在腔室主体51的内部对晶片W进行除电来防止由静电力造成的 颗粒向晶片W的附着，进行以下的处理。当关闭闸阀5时，移载臂50迅速地开始从基板处理部2 —侧向大气系统搬送部3 一侧搬送晶片W。这里的晶片W的搬送方法能够设定为与在前面说明的从大气系统搬送部 3一侧向基板处理部2 —侧搬送晶片W的方法相同。在时间I；，控制阀56 (以及离子化装置60)处于开状态，开始向腔室主体51供给离子化气体。此外，在时间Ttl之后，将控制阀58维持于关状态。由此，腔室主体51的压力 上升。通过在腔室主体51的内部扩散的离子化气体所含有的离子的电荷与晶片W的表面 电荷结合，对晶片W进行除电来防止由静电力造成的颗粒向晶片W的附着。在腔室主体51变成大气压的时间T1,晶片W被搬送至靠近闸阀6的位置，如果打开闸阀6，则移载臂50优选形成能够将拾取器54保持的晶片W迅速地搬入装载模块42的 状态。由此，能够提高搬送腔室4的搬送处理的处理量。在时间T1后，迅速地打开闸阀6，移载臂50进入装载模块42的内部。拾取器54保 持的晶片W被交接至搬送臂44的拾取器45之后，收纳于前开式晶片盒40内的规定位置。接着，参照图5所示的示意图对搬送腔室4的第四压力调整模式进行说明。该第 四压力调整模式也被用于在从基板处理部2向大气系统搬送部3搬送晶片W之际。在图5 中，所示为腔室主体51的压力变化、和给气系统52与排气装置53的各控制阀56、58的开 /关的时序。在通过移载臂50将晶片W从处理腔室10取出、关闭闸阀5时，开始由移载臂50 进行晶片W的搬送。在关闭闸阀5的时间Ttl，控制阀56(以及离子化装置60)处于开状态， 开始向腔室主体51供给离子化气体。这样，通过在腔室主体51的内部扩散的离子化气体 开始对晶片W进行除电。如图5所示，在腔室主体51到达预定的压力P11的时间T11,通过使控制阀58处于 开状态(真空泵57总是运行中)，使腔室主体51的压力变化从升压向减压转换。由此，离 子化气体在腔室主体51的内部从顶部侧向底壁侧流动，离子化气体所含有的离子变得易 于与晶片W接触。这样，能够有效地促进晶片W的除电效果。接着，在腔室主体51到达预定的压力P12为止所经过的时间T12，通过使控制阀58 处于关状态，使腔室主体51的升压再次进行。当将压力P12较高(但是，P11 > P12)地设定 时，处理量增加；当将压力P12较低地设定时，离子化气体的除电效果提升。在考虑晶片W的 带电状态之后，将压力P12设定为适当的值。在时间T12之后，如图5所示那样交替地设置腔室主体51的升压和减压，并使其最 终为大气压。在到达大气压的时间T13之后，分别将控制阀58维持于关状态，将控制阀56 和离子化装置60维持于开状态。在时间T13之后，打开闸阀6，将移载臂50的拾取器54保持的晶片W搬入装载模 块42，交接至搬送臂44的拾取器45，收纳于前开式晶片盒40内的规定位置。如上所述，根据本发明，能够通过离子化气体对晶片W与存在于腔室主体51的内 部的颗粒进行除电，因此能够防止由静电力造成的颗粒向晶片W的附着。令给气系统52构 成为利用供向腔室主体51的清扫气体产生离子化气体，使装置结构变得简单。此外，通过 将离子化装置安装于现有的基板处理系统中的清扫气体的供给装置，能够容易地构筑给气 系统52。进而，利用腔室主体51的压力变动，通过将被除电的颗粒从腔室主体51排出，能 够提高腔室主体51内部的清洁度，并有效地防止由静电力造成的颗粒向晶片W的附着。通过将本发明用于对在基板处理部2进行的处理完成后的晶片W进行除电，在收 纳于前开式晶片盒40并被搬送至后续工序后的晶片W难以发生由静电力造成的颗粒附着。 另一方面，对搬入基板处理部2的晶片W进行除电来防止由静电力造成的颗粒向晶片W的 附着，由此能够抑制在处理腔室中的处理的颗粒的影响。
进而，在使腔室主体51从大气压环境向减压环境变化的期间进行暂时的升压时， 离子化气体在腔室主体51的整个内部扩散，由此能够对存在于腔室主体51内部的颗粒进 行除电。这样，被除电的颗粒能够在下次减压时从腔室主体51排出，因此能够提高腔室主 体51内部的清洁度。该效果也能够通过在从减压环境向大气压环境变化时进行暂时的减 压来获得。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并非限定于上述实施方式。例 如，也可以构成为将清扫气体供向腔室主体51的给气系统52被赋予作为除电系统的功能 来构成基板处理系统1，但是将清扫气体的供给系统和离子化气体的供给系统完全分开。此外，在上述说明中，将腔室主体51设定为用于从大气压环境向减压环境变化的 压力调整模式，采用交替进行减压和升压的模式，但是在将离子化气体供向腔室主体51的 同时不进行升压而连续地减压的模式，也能够对晶片W适当地进行除电来防止由静电力造 成的颗粒向晶片W的附着，而且能够提高处理量。另一方面，作为用于将腔室主体51从减压环境向大气压环境变化的压力调整模 式，采用在连续供给离子化气体的同时交替组合升压和减压的模式，但是也可以在减压时 停止将离子化气体供向腔室主体51。进而，在上述的说明中，基板处理部2对晶片W实施蚀刻处理，但是基板处理部 也可以对晶片W进行成膜处理、扩散处理。进而，在上述的说明中，采用半导体晶片作为 被处理基板(除电对象物)，但是被处理基板不限定于此，也可以是IXD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)等FPD (Flat Panel Display，平板显示器)用基板、光掩膜、⑶基 板、印刷基板等各种基板。此外，本发明的目的也可以通过将记录有能够实现上述各实施方式的功能的软件 的程序编码的存储介质提供给计算机(例如，控制部)并由计算机的CPU读出存储于存储 介质的程序编码加以运行来实现。在该情况下，从存储介质读出的程序编码本身能够实现上述的各实施方式的功 能，程序编码及存储该程序编码的存储介质构成了本发明。作为用于供给程序编码的存储介质，也可以是例如RAM、NV-RAM、软(注册商标) 盘、硬盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD (DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)等光盘、磁 带、非易失性存储卡、其他的ROM等能够存储上述程序编码的存储介质。或者，上述程序编 码也可以通过从与互联网、商用网络、或局域网等连接的未图示的其他计算机、数据库等下 载后提供给计算机。此外，通过运行计算机读出的程序编码，不仅能够实现上述各实施方式的功能，还 包括以下情况根据该程序编码的指示，由在CPU上运行的OS (操作系统)等进行实际处理 的一部分或全部，通过该处理实现上述的各实施方式的功能。进而，还存在以下的情况在从存储介质读出的程序编码被写入插入计算机的功 能扩张板、与计算机连接的功能扩张单元所具备的存储器后，根据该程序编码的指示，由该 功能扩张板、功能扩张单元所具备的CPU等进行实际处理的一部分或全部，通过该处理实 现上述的各实施方式的功能。上述的程序编码的方式也可以由目的码、通过解释程序运行的程序编码、被供向 OS的脚本数据等方式构成。
权利要求
一种搬送腔室，其设置于在减压环境中对被处理基板实施规定处理的减压处理部和将被处理基板保持在大气压环境中的大气系统保持部之间，在所述减压处理部和所述大气系统保持部之间搬送所述被处理基板，所述搬送腔室的特征在于，包括腔室主体，其收纳所述被处理基板；排气装置，其为了使所述腔室主体的内部为所述减压环境，进行从所述腔室主体的排气；气体供给装置，其为了使所述腔室主体的内部为所述大气压环境，将规定的气体供给至所述腔室主体；离子化气体供给装置，其在所述腔室主体的外部具备使所述规定的气体离子化的离子化装置，将在所述离子化装置中产生的离子化气体供给至所述腔室主体。
2.如权利要求1所述的搬送腔室，其特征在于 所述离子化装置安装于所述气体供给装置，由所述气体供给装置供给至所述腔室主体的气体，由所述离子化装置离子化而供给至 所述腔室主体。
3. 一种颗粒附着防止方法，其是使用搬送腔室在减压处理部和大气系统保持部之间搬 送被处理基板时防止颗粒向所述被处理基板附着的方法，所述搬送腔室包括设置于在减压 环境中对被处理基板实施规定处理的减压处理部和将被处理基板保持在大气压环境中的 大气系统保持部之间、内部能够在减压环境和大气压环境之间进行切换的腔室主体，用于 在所述减压处理部和所述大气系统保持部之间搬送被处理基板，所述颗粒附着防止方法的 特征在于，包括收纳步骤，其将被处理基板收纳于所述腔室主体；除电步骤，其将在所述腔室主体的外部产生的离子化气体供给至所述腔室主体，对所 述被处理基板进行除电。
4.如权利要求3所述的颗粒附着防止方法，其特征在于所述收纳步骤通过将所述被处理基板从所述减压处理部搬入所述腔室主体来进行， 在所述除电步骤中，伴随从所述腔室主体排气而向所述腔室主体供给所述离子化气 体，由此使所述腔室主体从所述减压环境向所述大气压环境转变。
5.如权利要求3所述的颗粒附着防止方法，其特征在于所述收纳步骤通过将所述被处理基板从所述大气系统保持部搬入所述腔室主体来进行，在所述除电步骤中，一边将所述离子化气体供给至所述腔室主体，一边从所述腔室主 体排气，由此使所述腔室主体的内部从所述大气压环境向所述减压环境转变。
6.如权利要求5所述的颗粒附着防止方法，其特征在于在所述除电步骤中，通过反复进行减压和升压，使所述腔室主体的内部从所述大气压 环境向所述减压环境转变。
7.如权利要求3 6中任一项所述的颗粒附着防止方法，其特征在于在所述除电步 骤中，作为所述离子化气体，使用将为了调整所述腔室主体的压力而被供给至所述腔室主 体的清扫气体离子化而产生的气体。
全文摘要
本发明提供一种搬送腔室和颗粒附着防止方法，其能够不损害被处理基板地对被处理基板进行除电，防止由静电力造成的颗粒向被处理基板的附着。在基板处理系统(1)中，在基板处理部(2)和大气系统搬送部(3)之间设置的搬送腔室(4)具备收纳作为被处理基板的晶片(W)的腔室主体(51)。腔室主体(51)能够通过给气系统(52)和排气装置(53)在减压环境和大气压环境之间切换。给气系统(52)在腔室主体(51)的外侧具备产生离子化气体的离子化装置(60)。将在离子化装置(60)产生的离子化气体供向腔室主体(51)，对收纳于腔室主体(51)的晶片(W)进行除电。
文档编号H01L21/677GK101800187SQ20101011390
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月9日 优先权日2009年2月9日
发明者中山博之, 及川纯史, 山涌纯 申请人:东京毅力科创株式会社