專利名稱：等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體晶片或LCD用玻璃基板等被處理基板上，實(shí) 施等離子體蝕刻、等離子體CVD等等離子體處理的等離子體處理裝置。
背景技術(shù)：
目前，在半導(dǎo)體裝置或液晶顯示裝置(LCD)等制造領(lǐng)域，使用 著產(chǎn)生等離子體并進(jìn)行等離子體蝕刻或等離子體CVD的等離子體處理 裝置。在這種等離子體處理裝置中，是將處理腔室內(nèi)部變成減壓氛圍 而使等離子體產(chǎn)生。為此，在真空腔室內(nèi)多采用靜電吸盤(pán)作為保持被 處理基板的裝置。
在像上述那樣使用了靜電吸盤(pán)的等離子休處理裝置中，停止對(duì)靜 電吸盤(pán)施加直流電壓，從靜電吸盤(pán)剝離被處理基板的時(shí)候，因?yàn)殪o電 吸盤(pán)中還有殘留電荷，被處理基板還是很牢固地保持著吸附在靜電吸 盤(pán)上的狀態(tài)。如果強(qiáng)行將被處理基板取下的話，有可能會(huì)損傷被處理 基板。因此，當(dāng)因殘留電荷而產(chǎn)生的吸附力在一定值以上時(shí)，已知有 一種將被處理基板舉起速度降低的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。并 且，當(dāng)因殘留電荷而產(chǎn)生的吸附力在一定值以上時(shí)，己知還有一種利 用向被處理基板的背面供給的傳熱氣體的壓力來(lái)舉起被處理基板的方 法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
上述現(xiàn)有技術(shù)的目的在于，當(dāng)殘留電荷變多而難以將被處理基板 從靜電吸盤(pán)剝離時(shí)，不損傷被處理基板而又能夠?qū)⑺鼜撵o電吸盤(pán)剝離。 但是， 一旦變?yōu)檫@種狀態(tài)，從自靜電吸盤(pán)剝離被處理基板，到將其搬 出處理腔室為止，需要花費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間，因此成了生產(chǎn)效率下降的一 個(gè)原因。并且，因?yàn)閯冸x被處理基板的方法均為物理方法，而不是減 少靜電吸盤(pán)上殘留電荷的方法，因此不能從根本上解決問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2001-257252
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2000-20082
發(fā)明內(nèi)容
木發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而完成的，其目的在于提 供一利'既能夠?qū)⒁驓埩鬺ll荷而導(dǎo)致的無(wú)法將被處理基板從靜Fli吸盤(pán)剝 離的^態(tài)防范于未然，又能夠提高與現(xiàn)有技術(shù)相比的生產(chǎn)性的等離子 體處理裝置。
本發(fā)明的第1方式提供一種等離子體處理裝置，該裝置具有用 來(lái)容納被處理基板，在內(nèi)部產(chǎn)生等離子體并對(duì)所述被處理基板進(jìn)行等 離子體處理的處理腔室；設(shè)置在所述處理腔室內(nèi)，用來(lái)載置所述被處 理基板的載置臺(tái)；設(shè)置在所述載置臺(tái)上，具有配置在絕緣層內(nèi)的電極， 通過(guò)從直流電源向該電極施加直流電壓，對(duì)被處理基板進(jìn)行靜電吸附 的靜電吸盤(pán)可以從所述載置臺(tái)突出并在所述載置臺(tái)上支撐所述被處 理基板的基板支撐機(jī)構(gòu)；和當(dāng)停止施加來(lái)自所述直流電源的直流電壓， 利用所述基板支撐機(jī)構(gòu)從所述靜電吸盤(pán)舉起所述被處理基板時(shí)，檢測(cè) 出吸附所述被處理基板的殘留電荷的狀態(tài)，進(jìn)而檢測(cè)出所述靜電吸盤(pán)
在上述第1方式中，所述交換吋期檢測(cè)單元能夠?qū)σ驓埩綦姾啥?產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進(jìn)行比較，將因 殘留電荷而產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力達(dá)到所述規(guī)定值以上的吋 刻判斷為所述靜電吸盤(pán)的交換時(shí)期。
在上述第1方式中，所述交換時(shí)期檢測(cè)單元能夠根據(jù)將所述基板 支撐機(jī)構(gòu)從所述載置臺(tái)突出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)數(shù)，來(lái)檢測(cè)所述 靜電吸盤(pán)的殘留電荷的狀態(tài)。
在上述第1方式中，所述交換時(shí)期檢測(cè)單元能夠?qū)σ驓埩綦姾啥?產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力與預(yù)先設(shè)定的第2規(guī)定值進(jìn)行比較， 當(dāng)因殘留電荷而產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力達(dá)到所述第2規(guī)定值 以上時(shí)，將所述基板支撐機(jī)構(gòu)舉起所述被處理基板的工序從正常工序 向異常工序切換。
本發(fā)明的第2方式提供一種等離子體處理裝置，該裝置具有用 來(lái)容納被處理基板，在內(nèi)部產(chǎn)生等離子體并對(duì)所述被處理基板進(jìn)行等 離子體處理的處理腔室；設(shè)置在所述處理腔室內(nèi)，用來(lái)載置所述被處
理基板的載置臺(tái)；設(shè)置在所述載置臺(tái)上，具有配置在絕緣層內(nèi)的電極，通過(guò)從直流電源向該電極施加直流電壓，對(duì)被處理基板進(jìn)行靜電吸附 的靜電吸盤(pán)；可以從所述載置臺(tái)突出并在所述載置臺(tái)上支撐所述被處 理基板的基板支撐機(jī)構(gòu)；和當(dāng)停止施加來(lái)fi所述直流電源的直流電壓，
!li吸附所述被處理基板的殘留電荷的狀態(tài)，進(jìn)而變更所述靜電吸盤(pán)的 除電工序的除電工序控制單元。
在上述第2方式中，所述除電工序控制單元能夠根據(jù)所述靜電吸 盤(pán)的殘留電荷的增加而將處理腔室內(nèi)的壓力升高。
在上述第2方式中，所述除電工序控制單元能夠根據(jù)將所述基板 支撐機(jī)構(gòu)從所述載置臺(tái)突出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，來(lái)檢測(cè)所述靜電吸盤(pán)的 殘留電荷的狀態(tài)。
在上述第2方式中，所述除電工序控制單元能夠?qū)σ驓埩綦姾啥?產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力與預(yù)先設(shè)定的第2規(guī)定值進(jìn)行比較， 當(dāng)因殘留電荷而產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力達(dá)到所述第2規(guī)定值 以上吋，將所述基板支撐單元舉起所述被處理基板的工序從正常工序 向異常工序切換。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體蝕刻裝置的截面概略構(gòu) 成圖。
圖2是表示圖1的等離子體蝕刻裝置的動(dòng)作的流程圖。 圖3是表示本發(fā)明的其它實(shí)施方式的等離子體蝕刻裝置的截面概 略構(gòu)成圖。
圖4是表示圖3的等離子體蝕刻裝置的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示作為 本實(shí)施方式的等離子體處理裝置的等離子體蝕刻裝置1的截面概略構(gòu) 成的模式圖。
等離子體蝕刻裝置1被構(gòu)成為，作為電極板上下平行相對(duì)設(shè)置、 并且連接有等離子體形成用電源的電容耦合型平行平板蝕刻裝置。等離子體蝕刻裝置1具有由例如表面被陽(yáng)極氧化處理過(guò)的鋁等構(gòu)
成且被形成為圓筒狀的處理腔室(處理容器)2，該處理腔室2接地。 在處理腔室2的底部，隔著陶瓷等的絕緣板3，設(shè)置有用來(lái)載置被處理 基板(例如半導(dǎo)體晶片W)的呈大致圓柱狀的基座支撐臺(tái)4。并且， 在這個(gè)基座支撐臺(tái)4的上面，設(shè)置有構(gòu)成下部電極的基座5。在該基座 5上連接有高通濾波器(HPF) 6。
在基座支撐臺(tái)4的內(nèi)部，設(shè)置有制冷劑室7。在該制冷劑室7中， 制冷劑通過(guò)制冷劑導(dǎo)入管8和制冷劑排出管9循環(huán)，通過(guò)基座5將冷 熱傳導(dǎo)到半導(dǎo)體晶片W，由此將半導(dǎo)體晶片W控制在所希望的溫度。
基座5的上側(cè)中央部形成為凸?fàn)畹膱A板狀，在上面設(shè)置有與半導(dǎo) 體晶片W大致同形狀的靜電吸盤(pán)10。靜電吸盤(pán)IO是通過(guò)在絕緣層11 之間配置電極12而構(gòu)成。然后，從與電極12相連的直流電源13施加 例如1.5kV的直流電壓，利用例如庫(kù)侖力來(lái)靜電吸附半導(dǎo)體晶片W。
在絕緣板3、基座支撐臺(tái)4、基座5和靜電吸盤(pán)10里面，形成有 用來(lái)向半導(dǎo)體晶片W的背面供給傳熱介質(zhì)(例如He氣等)的氣體通 道14。通過(guò)該傳熱介質(zhì)，基座5的冷熱就被傳導(dǎo)到半導(dǎo)體晶片W，從 而將半導(dǎo)體晶片W維持在所定的溫度。
在基座5的上端周邊部，以圍繞載置在靜電吸盤(pán)10上的半導(dǎo)體晶 片W的方式，配置有環(huán)狀的聚焦環(huán)15。該聚焦環(huán)15，例如由硅等的 導(dǎo)電性材料構(gòu)成，具有提高蝕刻均勻性的作用。
貫通上述絕緣板3、基座支撐臺(tái)4、基座5和靜電吸盤(pán)11，設(shè)置有 多根(例如，3根)升降銷16。通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17，這些升降銷16可以 上下移動(dòng)。這些升降銷16下降的時(shí)候，其頂部成為完全掩沒(méi)在基座5 內(nèi)部的狀態(tài)。另一方面，升降銷16上升的時(shí)候，如圖中虛線所示那樣， 其頂部成為伸出在基座5上方的狀態(tài)，將半導(dǎo)體晶片W支撐在基座5 的上方。這樣，與圖中沒(méi)有顯示的半導(dǎo)體晶片W的搬送臂之間可以實(shí) 現(xiàn)半導(dǎo)體晶片W的交接。
在基座5的上方，設(shè)置有與基座5平行相對(duì)的上部電極21。通過(guò) 絕緣材22，該上部電極21被支撐在處理腔室2的上部。上部電極21 由電極板24和由支撐該電極板24的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的電極支撐體25 構(gòu)成。電極板24構(gòu)成基座5的相對(duì)面，具有多個(gè)吐出孔23。該電極板24例如由硅構(gòu)成，或者，在表面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理(alumite處理)的 鋁上設(shè)置石英蓋而成?；?和上部電極21之間的間隔可以變更。
在上部電極21的電極支撐體25的中央設(shè)有氣體導(dǎo)入口 26，該氣 休導(dǎo)入U(xiǎn) 26與氣體供給管27相連。氣體供給管27進(jìn)-步通過(guò)閥門(mén)28 和質(zhì)量流量控制器29，與用來(lái)供給作為處理氣體的蝕刻氣體的處理氣 體供給源30連接。
處理腔室2的底部連結(jié)有排氣管31，該排氣管31又連結(jié)有排氣裝 置35。排氣裝置35具備渦輪分子泵等真空泵，能夠?qū)⑻幚砬皇?抽真 空到規(guī)定的低壓氛圍，例如1Pa以下的規(guī)定氣壓。并且，在處理腔室2 的側(cè)壁設(shè)置有問(wèn)閥32，將該閘閥32處于開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，可以在相鄰的負(fù) 載鎖定室(圖中沒(méi)顯示)之間搬送半導(dǎo)體晶片W 。
在上部電極21上連接有第1高頻電源40，在其供電線上插接有匹 配器41。并且，在上部電極21上連接有低通濾波器(LPF) 42。該第 1高頻電源40具有5(K150MHz范圍的頻率。通過(guò)施加這樣高的頻率， 可以在處理腔室2內(nèi)形成電離狀態(tài)適宜并且密度高的等離子體。
在作為下部電極的基座5上連接有第2高頻電源50，在其供電線 上插接有匹配器51 。該第2高頻電源50具有比第1高頻電源40低的 頻率范圍，通過(guò)施加這種范圍的頻率，可以給作為被處理體的半導(dǎo)體 晶片W以合適的離子作用，而不會(huì)造成破壞。第2高頻電源50的頻 率優(yōu)選1 20MHz的范圍。
上述構(gòu)成的等離子體蝕刻裝置1的動(dòng)作通過(guò)控制部60統(tǒng)一控制。 在該控制部60中設(shè)置有具有CPU且對(duì)等離子體蝕刻裝置的各部分進(jìn) 行控制的工序控制器61、用戶界面部62和存儲(chǔ)部63。
用戶界面部62由工程管理者為管理等離子體蝕刻裝置1而進(jìn)行輸 入命令操作的鍵盤(pán)，以及將等離子體蝕刻裝置1的運(yùn)行狀況可視化并 進(jìn)行顯示的顯示器等構(gòu)成。
在存儲(chǔ)部63中存儲(chǔ)有處理方案(redpe)，在操作方案中記錄有在 等離子體蝕刻裝置1執(zhí)行的通過(guò)工序控制器61的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的各種處 理的控制程序(軟件)以及處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)。并且，根據(jù)需要，通過(guò)按 照來(lái)自用戶界面部62的指示等將任意的處理方案從存儲(chǔ)部63調(diào)出并 使其在工序控制器61執(zhí)行，在工序控制器61的控制下，可以在等離子體蝕刻裝置1進(jìn)行所希望的處理。并且，控制程序或處理?xiàng)l件數(shù)據(jù) 等處理方案，可以存儲(chǔ)在利用計(jì)算機(jī)可以讀取的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)(例 如，硬盤(pán)、CD、軟盤(pán)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等)等中的狀態(tài)加以利用，或者 也可以從其它裝置、例如通過(guò)專線使之在線隨吋傳送來(lái)加以利用。
上述工序控制器61具有交換吋期檢測(cè)單元64。在停止施加來(lái)自于 直流電源13的直流電壓并從靜電吸盤(pán)10舉起半導(dǎo)體晶片W時(shí)，該交 換時(shí)期檢測(cè)單元64檢測(cè)出吸附半導(dǎo)體晶片W的殘留電荷的狀態(tài)，進(jìn) 而檢測(cè)出靜電吸盤(pán)10的交換吋期。g口，如前述那樣，靜電吸盤(pán)10雖 然含有絕緣層ll，如果反復(fù)進(jìn)行等離子體蝕刻處理，該絕緣層ll會(huì)因 等離子體的作用而逐漸消耗。于是，絕緣層ll一旦消耗，靜電吸盤(pán)IO 的殘留電荷就會(huì)增大，以至半導(dǎo)體晶片W難以剝離。
總之，當(dāng)停止由直流電源13對(duì)靜電吸盤(pán)10施加直流電壓吋，通 過(guò)規(guī)定的除電工序(例如，對(duì)靜電吸盤(pán)IO施加逆電壓的除電工序，使 等離子體發(fā)生作用通過(guò)等離子體進(jìn)行除電的除電工序等)，對(duì)靜電吸盤(pán) IO進(jìn)行除電。通過(guò)該除電工序，當(dāng)絕緣層ll沒(méi)有消耗時(shí)，可以對(duì)靜電 吸盤(pán)IO進(jìn)行必要的除電，殘留電荷變?yōu)樯典N16毫不困難就可以舉 起半導(dǎo)體晶片W的程度。
但是， 一旦絕緣層11被逐漸消耗，與此對(duì)應(yīng)的殘留電荷就會(huì)增加。 在本實(shí)施方式中，由于這樣的經(jīng)時(shí)變化，殘留電荷增加，雖然通過(guò)升 降銷16仍然可以舉起半導(dǎo)體晶片W，但是絕緣層11消耗到一定程度 后，在可以預(yù)測(cè)到馬上就變得不能舉起半導(dǎo)體晶片W的時(shí)候，就判斷 為靜電吸盤(pán)IO的交換時(shí)期到了。于是，在用戶界面部62就會(huì)有靜電 吸盤(pán)IO的交換時(shí)期已到的信息表示。如果根據(jù)這個(gè)信息表示對(duì)靜電吸 盤(pán)10進(jìn)行交換，就能夠?qū)⒁驓埩綦姾啥鴮?dǎo)致的從靜電吸盤(pán)10不能剝 離半導(dǎo)體晶片W的事態(tài)防范于未然，并且提高與現(xiàn)有技術(shù)相比的生產(chǎn) 效率。
圖2是表示上述工序管理器61的交換時(shí)期檢測(cè)單元64的動(dòng)作的 流程圖。如該圖所示，交換時(shí)期檢測(cè)單元64在等離子體蝕刻裝置1進(jìn) 行等離子體處理時(shí)，對(duì)進(jìn)行升降銷16上升動(dòng)作的時(shí)間進(jìn)行監(jiān)視(101)。
于是，在升降銷16上升時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)(102)。 然后，將檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進(jìn)行比較(103)，當(dāng)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩比規(guī)定值小的吋候，將動(dòng)作終止。另一方而，當(dāng)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩在規(guī)定值以上吋(103)，接著對(duì)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩是否在預(yù)先設(shè)定的限界值以上進(jìn)行判斷(104)，當(dāng)比限界值 小的吋候，在)1-j戶界而部62就會(huì)有靜屯吸盤(pán)10的交換吋期已到的信 總表示(105)。上述的限界值是指，如果使半導(dǎo)體晶片W不加停止地繼續(xù)上升的 話，半導(dǎo)體晶片W受損的可能性變大的值，并且是大于上述規(guī)定值的 值。并且，當(dāng)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩在該限界值以上時(shí)進(jìn)行異常處理(106)。 該異常處理至少包括將驅(qū)動(dòng)電機(jī)17停止由此使升降銷16的上升一旦 停止的工序。其后，發(fā)出警報(bào)或者使升降銷16以微小速度上升。該工 序并不是因靜電吸盤(pán)IO的經(jīng)吋變化而導(dǎo)致的工序，而是為了回避下述 危險(xiǎn)而進(jìn)行的工序因?yàn)橥话l(fā)性的殘留電荷增大而導(dǎo)致半導(dǎo)體晶片W 被牢固吸附的危險(xiǎn)，或者，因?yàn)楹鲆暳遂o電吸盤(pán)10的交換吋期的信息 表示，以至肉絕緣層11的消耗繼續(xù)進(jìn)行、殘留電荷增加而導(dǎo)致的半導(dǎo) 體晶片W被牢固吸附的危險(xiǎn)。并且，如上述那樣，在本實(shí)施方式中，工序管理器61的交換時(shí)期 檢測(cè)單元64，雖然是在升降銷16將半導(dǎo)體晶片W舉起時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電 機(jī)17的轉(zhuǎn)矩來(lái)檢測(cè)靜電吸盤(pán)10殘留電荷的狀態(tài)的，也可以通過(guò)其它 方法對(duì)殘留電荷進(jìn)行檢測(cè)。例如，可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17的旋轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)檢 測(cè)靜電吸盤(pán)IO殘留電荷的狀態(tài)。此外，也可以采用下述構(gòu)成在連結(jié) 靜電吸盤(pán)10和直流電源13的配線的途中設(shè)置殘留電荷監(jiān)視器，在對(duì) 靜電吸盤(pán)10進(jìn)行除電時(shí)，由控制部60來(lái)掌握除電的進(jìn)展?fàn)顩r。該殘 留電荷監(jiān)視器是，例如將開(kāi)關(guān)部SW1串聯(lián)連結(jié)時(shí)流過(guò)的電荷量進(jìn)行記 錄，通過(guò)減去將開(kāi)關(guān)SW1切換到接地側(cè)時(shí)流過(guò)的電荷量，求得殘留在 靜電吸盤(pán)10中的電荷的裝置。此外，利用CCD傳感器監(jiān)視基座5上 的半導(dǎo)體晶片W，通過(guò)監(jiān)視半導(dǎo)體晶片W的彎曲或跳動(dòng)等，也可以判 斷靜電吸盤(pán)10的殘留電荷的狀態(tài)。接著，通過(guò)上述構(gòu)成的等離子體蝕刻裝置1，對(duì)半導(dǎo)體晶片W進(jìn) 行等離子體蝕刻的工序加以說(shuō)明。首先，打開(kāi)閘閥32后，半導(dǎo)體晶片 W被從圖中沒(méi)有顯示的負(fù)載鎖定室搬入處理腔室2中，并被載置在升 降銷16上。接著，隨著升降銷16的下降，半導(dǎo)體晶片W被載置在靜lU吸盤(pán)10上。隨后，關(guān)閉閘闊32，利用排氣裝置35，將處理腔室2 內(nèi)部抽真空到規(guī)定的真空度。之后，從直流電源13向靜電吸盤(pán)10施 加l'〔流i—乜壓，山此，半導(dǎo)體晶片W被靜!li吸附到靜電吸盤(pán)10上。之后，打丌閥門(mén)28，通過(guò)質(zhì)量流量控制器29對(duì)來(lái)自處理氣體供給 源30的規(guī)定的處理氣體(蝕刻氣體)進(jìn)行調(diào)整，同吋將該處理氣體通 過(guò)氣休供給管27和氣體導(dǎo)入口 26導(dǎo)入到上部電極21的中空部，進(jìn)一 步通過(guò)電極板24的吐出孔23，如圖1的箭頭所示那樣，將其均勻地吐 向半導(dǎo)體晶片W。并且，將處理腔室2內(nèi)部的壓力維持在規(guī)定的壓力。之后，從第1 高頻電源40向上部電極21施加規(guī)定頻率的高頻電力。由此，在上部 電極21和作為下部電極的基座5之間產(chǎn)生高頻電場(chǎng)，處理氣體電離并 等離子體化。另一方而，從第2高頻電源50向作為下部電極的基座5施加比上 述第1卨頻fli源40的頻率低的高頻i乜力。這樣，等離子體中的離子吸 引到到基座5 —側(cè)，利用離子的幫助提高蝕刻的各向異性。然后， 一旦等離子體蝕刻結(jié)束，停止供給高頻電力和處理氣體， 以與上述順序相反的順序，從處理腔室2內(nèi)搬出半導(dǎo)體晶片W。此時(shí)， 利用升降銷16舉起靜電吸盤(pán)10上的半導(dǎo)體晶片W時(shí)，通過(guò)檢測(cè)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)17的轉(zhuǎn)矩來(lái)檢測(cè)靜電吸盤(pán)10的殘留電荷的狀態(tài)，根據(jù)工序管理 器61的交換時(shí)期檢測(cè)單元64執(zhí)行圖2所示工序。圖3表示的是其它實(shí)施方式的等離子體蝕刻裝置la的構(gòu)成。在該 實(shí)施方式的等離子體蝕刻裝置la中，工序管理器61具備除電工序控 制單元65。另外，關(guān)于其它部分，因?yàn)榕c前述實(shí)施方式的等離子體蝕 刻裝置1具有同樣的構(gòu)成，且給對(duì)應(yīng)的部分賦予有對(duì)應(yīng)的符號(hào)，故省 略重復(fù)說(shuō)明。圖4是表示本實(shí)施方式的除電工序管理單—元65的動(dòng)作的流程圖。 如該圖所示，除電工序控制單元65在等離子體蝕刻裝置la進(jìn)行等離 子體處理時(shí)，對(duì)實(shí)施升降銷16的上升動(dòng)作的時(shí)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視(201)。然后，在升降銷16上升時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)17的轉(zhuǎn)矩(202)檢測(cè)。 然后，將檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩與事先設(shè)定的規(guī)定進(jìn)行比較(203)，當(dāng)檢測(cè)出 的轉(zhuǎn)矩比規(guī)定值小時(shí)，將動(dòng)作終止。另一方而，當(dāng)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩達(dá)到規(guī)定值以上吋(203),接著對(duì)檢測(cè) 山的轉(zhuǎn)矩是否在限界值以上進(jìn)行判斷(204)，當(dāng)比限界位小吋，則對(duì) 靜ill吸盤(pán)IO的除電工序進(jìn)行變史(205)。所謂除電工序的變更的意思 足指，例如，除ilA工序屮的逆向施加ili壓的卜升，處理腔室1內(nèi)的壓 強(qiáng)的上升等等史強(qiáng)有力地進(jìn)行除電的除電工序的變更。這樣，通過(guò)根 據(jù)靜電吸盤(pán)10的絕緣層11的消耗狀態(tài)而逐漸變更除電工序，總是能 夠進(jìn)行最適宜的除屯工序。因此，在升降銷16從接觸半導(dǎo)體晶片W的 背面開(kāi)始，到以低速度將半導(dǎo)體晶片W舉到規(guī)定高度的時(shí)間內(nèi)，將處 理腔室2內(nèi)的壓力例如設(shè)定在20 50Pa，通過(guò)積極地放掉半導(dǎo)體晶片W 上殘留的靜電荷，就可以將半導(dǎo)體晶片W從靜電吸盤(pán)10分離，而不 會(huì)產(chǎn)生半導(dǎo)體晶片的跳動(dòng)、裂痕的現(xiàn)象。并且，在這種除電工序中，預(yù)先確切地進(jìn)行各種除電工序，之后 檢測(cè)利用升降銷16舉起半導(dǎo)體晶片W時(shí)的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)進(jìn)行檢測(cè)靜電 吸盤(pán)10的殘留電荷的狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)，可以選擇最合適的除電工序。并且，上述的限界值和前述的實(shí)施方式一樣，是指如果使半導(dǎo)體 品片W不加停止地繼續(xù)上升，半導(dǎo)體晶片W受損的可能性變大的值， 并且是大于上述規(guī)定值的值。并且，當(dāng)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)矩在該限界值以上 吋進(jìn)行異常處理(206)。該異常處理包括將驅(qū)動(dòng)電機(jī)17停止由此使升 降銷16的上升一旦停止的工序。其后，發(fā)出警報(bào)或者使升降銷16以 微小速度上升。該工序并不是因靜電吸盤(pán)10的經(jīng)時(shí)變化而導(dǎo)致的工序， 而是為了回避因突發(fā)產(chǎn)生的殘留電荷增加所導(dǎo)致的半導(dǎo)體晶片W被牢 固吸附的危險(xiǎn)而進(jìn)行的工序。并且，如上述那樣，在本實(shí)施方式中，雖然工序管理器61的除電 工序控制單元65是根據(jù)升降銷16舉起半導(dǎo)體晶片W時(shí)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)17 的轉(zhuǎn)矩，對(duì)靜電吸盤(pán)10的殘留電荷的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的，但是其它方法， 例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)17的旋轉(zhuǎn)數(shù)也可以用來(lái)對(duì)殘留電荷進(jìn)行檢測(cè)。如以上說(shuō)明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，既能夠?qū)⒁驓埩綦姾啥鴮?dǎo)致 的無(wú)法將被處理基板從靜電吸盤(pán)IO剝離的事態(tài)防范于未然，又能夠提 高與現(xiàn)有技術(shù)相比的生產(chǎn)性。并且，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式， 可以進(jìn)行各種變形。例如，等離子體蝕刻裝置并不局限于圖2所示的 平行平板的上下部高頻施加型，也適用于在下部電極施加2個(gè)頻率的高頻波的型號(hào)或者其它種類的等離子體處理裝置中。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性木發(fā)明的等離子體處現(xiàn)裝置可以利川在半導(dǎo)體裝置的制造領(lǐng)域 ，，故Jl有產(chǎn)業(yè)上的可利ra性。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置，其特征在于，具有用來(lái)容納被處理基板，在內(nèi)部產(chǎn)生等離子體并對(duì)所述被處理基板進(jìn)行等離子體處理的處理腔室；設(shè)置在所述處理腔室內(nèi)，用來(lái)載置所述被處理基板的載置臺(tái)；設(shè)置在所述載置臺(tái)上，具有配置在絕緣層內(nèi)的電極，通過(guò)從直流電源向該電極施加直流電壓，對(duì)被處理基板進(jìn)行靜電吸附的靜電吸盤(pán)；可以從所述載置臺(tái)突出并在所述載置臺(tái)上支撐所述被處理基板的基板支撐機(jī)構(gòu)；和當(dāng)停止施加來(lái)自所述直流電源的直流電壓，利用所述基板支撐機(jī)構(gòu)從所述靜電吸盤(pán)舉起所述被處理基板時(shí)，檢測(cè)出吸附所述被處理基板的殘留電荷的狀態(tài)，進(jìn)而檢測(cè)出所述靜電吸盤(pán)的交換時(shí)期的交換時(shí)期檢測(cè)單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述交換時(shí)期檢測(cè)單元對(duì)因殘留電荷而產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進(jìn)行比較，將因殘留電荷而產(chǎn)生的所述被 處理基板的吸附力達(dá)到所述規(guī)定值以上的時(shí)刻判斷為所述靜電吸盤(pán)的 交換時(shí)期。
3. 如權(quán)利要求l所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述交換時(shí)期檢測(cè)單元根據(jù)將所述基板支撐機(jī)構(gòu)從所述載置臺(tái)突出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)數(shù)，來(lái)檢測(cè)所述靜電吸盤(pán)的殘留電荷的狀 態(tài)。
4. 如權(quán)利要求3所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述交換時(shí)期檢測(cè)單元對(duì)因殘留電荷而產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力與預(yù)先設(shè)定的第2規(guī)定值進(jìn)行比較，當(dāng)因殘留電荷而產(chǎn)生的所 述被處理基板的吸附力達(dá)到所述第2規(guī)定值以上時(shí)，將所述基板支撐 機(jī)構(gòu)舉起所述被處理基板的工序從正常工序向異常工序切換。
5. —種等離子體處理裝置，其特征在于，具有用來(lái)容納被處理基板，在內(nèi)部產(chǎn)生等離子體并對(duì)所述被處理基板 進(jìn)行等離子體處理的處理腔室；設(shè)賞在所述處理腔室內(nèi)，用來(lái)載置所述被處理基板的載置臺(tái)；設(shè)置在所述載置臺(tái)上，具有配置在絕緣層內(nèi)的屯極，通過(guò)從直流 電源向該電極施加直流電壓，對(duì)被處理基板進(jìn)行靜電吸附的靜電吸盤(pán)；可以從所述載置臺(tái)突出并在所述載置臺(tái)上支撐所述被處理基板的 基板支撐機(jī)構(gòu)；和當(dāng)停止施加來(lái)自所述直流屯源的直流電壓，利用所述基板支撐機(jī) 構(gòu)從所述靜屯吸盤(pán)舉起所述被處理基板吋，檢測(cè)出吸附所述被處理基 板的殘留r乜荷的狀態(tài)，進(jìn)而變更所述靜電吸盤(pán)的除電工序的除電工序 控制單元。
6. 如權(quán)利耍求5所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述除電工序控制單元根據(jù)所述靜電吸盤(pán)的殘留電荷的增加而將處理腔室內(nèi)的壓力升高。
7. 如權(quán)利要求5所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述除電工序控制單元根據(jù)將所述基板支撐機(jī)構(gòu)從所述載置臺(tái)突 出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，來(lái)檢測(cè)所述靜電吸盤(pán)的殘留電荷的狀態(tài)。
8. 如權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述除電工序控制單元對(duì)因殘留電荷而產(chǎn)生的所述被處理基板的吸附力與預(yù)先設(shè)定的第2規(guī)定值進(jìn)行比較，當(dāng)因殘留電荷而產(chǎn)生的所 述被處理基板的吸附力達(dá)到所述第2規(guī)定值以上時(shí)，將所述基板支撐單元舉起所述被處理基板的工序從正常工序向異常工序切換。
全文摘要
一種等離子體處理裝置，其具備當(dāng)停止施加來(lái)自所述直流電源(13)的直流電壓并將半導(dǎo)體晶片(W)從靜電吸盤(pán)(10)舉起時(shí)，檢測(cè)吸附半導(dǎo)體晶片(W)的殘留電荷的狀態(tài)，進(jìn)而檢測(cè)靜電吸盤(pán)(10)的交換時(shí)期的交換時(shí)期檢測(cè)單元(64)。
文檔編號(hào)H01L21/3065GK101310366SQ20078000010
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者手塚一幸 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社