(57)【要約】【課題】エッチング処理室のチャンバー内の圧力変動による発塵を抑制し、デポ（反応生成物）により生ずるゴミをなくす。【解決手段】エッチング処理室１内部に被処理物２を設置するステージ３を有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガス（Ｈｅ）が、前記被処理物２の処理開始後にその裏面とステージ３との間に導入され、その処理終了後に前記温度伝達ガス排気ライン１２により排出されるドライエッチング装置において、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプ７とは別のいずれかの排気系ライン１５または１９に接続することにより、前記温度伝達ガス排気時の圧力変動による発塵を抑制したことを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング処理室内部に被処理物を設置するステージを有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガスが、前記被処理物の処理開始後にその裏面とステージとの間に導入され、その処理終了後に前記温度伝達ガス排気ラインにより排出されるドライエッチング装置において、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続することにより、前記温度伝達ガス排気時の圧力変動による発塵を抑制したことを特徴とするドライエッチング装置。
【請求項２】
別の排気系ラインが、エッチング処理室に隣接した搬送室の搬送室排気ラインである請求項１記載のドライエッチング装置。
【請求項３】
別の排気系ラインが、搬送室の前室となるロードロック室の排気ラインである請求項１記載のドライエッチング装置。
【請求項４】
被処理物がウェハーであり、温度伝達ガスがヘリウムである請求項１，２または３記載のドライエッチング装置。
【請求項５】
エッチング処理室内部に被処理物を設置するステージを有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガスが前記被処理物の処理開始後にその裏面とステージとの間にガス供給ラインから導入され、その処理終了後に前記温度伝達ガスの排気ラインにより排出されるドライエッチング方法において、前記被処理物の処理が終了すると、前記処理室と前記被処理物の裏面の圧力の差圧をなくすように、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続し、この排気ラインを通して排気することを特徴とするドライエッチング方法。
【請求項６】
エッチング処理室内部に被処理物を設置するステージを有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガスがガス供給ラインから導入され、前記温度伝達ガスのガス排気ラインにより排気されるドライエッチング方法において、前記被処理物が、前記処理室内のステージ上に搬送され、処理開始準備が完了した段階では、前記温度伝達ガスの供給、排気はなく；前記被処理物の処理が開始されると、前記被処理物と前記ステージとの間にガス供給ラインから前記温度伝達ガスが供給され、ガス排気ラインが所定圧力で保持され；前記被処理物の処理が終了すると、前記処理室と前記被処理物の裏面の圧力の差圧をなくすように、前記ガス供給ラインから前記被処理物の裏面の圧力を、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続してこの排気ラインから排気することを特徴とするドライエッチング方法。
【請求項７】
被処理物がウェハーであり、温度伝達ガスがヘリウムである請求項５または６記載のドライエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライエッチング装置およびそのドライエッチング方法に関し、特にチャンバー内圧力変動による発塵を抑制したドライエッチング装置およびそのドライエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドライエッチング装置は、ウェハー冷却用の温度伝達媒体として温調用に、ウェハーの裏側にヘリウム（以下Ｈｅという）を流している。例えば、特開平１１−３３０２１５号公報の場合、真空にした処理室内で、基板保持台のステージ上に保持された基板（ウェハー）の表面の処理に伴って、この基板とステージの間に伝熱ガス（Ｈｅ）を供給して、基板の温度を制御する際に、この伝熱ガスの供給・排気にバイパスラインを用いて大流量を流すようにした構成が示されている。
【０００３】
この従来例の構成を図３の断面図に示す。図３において、処理室１ａ内部に　被処理物であるウェハー２を設置するステージ３が存在し、そこにウェハー２の冷却用のＨｅ供給ライン１３が接続されている。処理室１ａは、処理室排気ポンプ７により排気され、処理室高真空ポンプ６によりさらに高真空に排気される。また、処理室１ａは、ウェハー２を搬送する搬送室４を介して、ウェハー２を搬入するロードロック室１７と接続される。搬送室４は、バルブ１１をもつ搬送室排気ライン１５ａから搬送室排気ポンプ５により排気され、ロードロック室１７は、バルブ１６をもつロードロック室排気ライン１９からロードロック室排気ポンプ１８により排気される。
【０００４】
伝熱ガスのＨｅガスは、処理中はウェハー２とステージ３との間に、Ｈｅガス供給元からマスフローコントローラー（以下ＭＦＣという）１４、バルブ９、バルブ８を通るＨｅ供給ライン１３ａから供給され、Ｈｅが約１０Ｔｏｒｒの高圧で保持される。この際、Ｈｅ供給ライン１３ａから分岐したＨｅ供給ライン１２ａが、バルブ１０を介して処理室１ａに接続されている。
【０００５】
この処理室１ａの使用中は、高圧状態にすることにより温度伝達を良くしているが、処理終了後はウェハー２の表面と裏面の圧力差によるウェハー２の跳ねを防ぐ為に、ウェハー２の裏面の圧力を表面とほぼ同圧にする必要がある。そのため、Ｈｅの排気ライン１２ａ，１３ａをエッチング処理室１ａの一部に接続して自然と同圧になるような処理を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来のエッチング処理室１ａでは、処理室１ａの処理中は、高圧状態にすることにより温度伝達を良くしているが、処理終了後はウェハー表面と裏面の圧力差によるウェハー跳ねを防ぐために、ウェハー２の裏面の圧力を表面とほぼ同圧にする必要がある。この際、図４の圧力変動を示すタイミング図のようになる。すなわち、エッチング処理室１ａの圧力は、排気ポンプ７，６により高真空になるまで排気され、１）その準備が終わると、２）Ｈｅが導入されて処理を開始する。３）その処理が終了すると、Ｈｅが排気される。このＨｅが排気されるときに、図４に示されるように、処理室１ａの圧力が変動してしまう。すなわち、エッチング処理室１ａとウェハー２の裏面の圧力差が大きい為、排気時に処理を重ねるうちに堆積した処理室１ａのチャンバー内の反応生成物（以下デポという）を舞い上がらせ、ウェハー２の上にゴミとして検出されることになる。
【０００７】
すなわち、ウェハー冷却用Ｈｅの排気ライン１２ａは処理室排気用ポンプ６の上部に接続されており、Ｈｅ排気時は１ｍＴｏｒｒの高真空状態にある処理室１ａと１０ＴｏｒｒのＨｅ排気ライン間には大きな圧力差が存在し、処理室排気ポンプ６の上部は急激な圧力変動により周辺のデポを舞い上がらせ、横に接続されている処理室１ａにそのデポがゴミとして流れ込む。
【０００８】
本発明の目的は、このようなエッチング処理室のチャンバー内の圧力変動による発塵を抑制し、デポによりゴミをなくしたドライエッチング装置およひそのドライエッチング方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、エッチング処理室内部に被処理物を設置するステージを有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガスが、前記被処理物の処理開始後にその裏面とステージとの間に導入され、その処理終了後に前記温度伝達ガス排気ラインにより排出されるドライエッチング装置において、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続することにより、前記温度伝達ガス排気時の圧力変動による発塵を抑制したことを特徴とする。
【００１０】
本発明において、別の排気系ラインが、エッチング処理室に隣接した搬送室の搬送室排気ラインであり、また、搬送室の前室となるロードロック室の排気ラインであることができ、さらに、被処理物がウェハーであり、温度伝達ガスがヘリウムであることができる。
【００１１】
本発明の構成は、エッチング処理室内部に被処理物を設置するステージを有し、前記被処理物冷却用の温度伝達ガスが前記被処理物の処理開始後にその裏面とステージとの間にガス供給ラインから導入され、その処理終了後に前記温度伝達ガスの排気ラインにより排出されるドライエッチング方法において、前記被処理物の処理が終了すると、前記処理室と前記被処理物の裏面の圧力の差圧をなくすように、前記ガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続し、この排気ラインを通して排気することを特徴とする
本発明の構成によれば、温度伝達ガスとしつ使用されるヘリウムガスが一枚のウェハー処理開始後にウェハー裏面とステージの間に導入され、一枚のウェハー処理終了後にＨｅガス排気ラインにより排出され、このガス排気ラインを処理室排気ポンプとは別のいずれかの排気系ラインに接続することにより、Ｈｅガス排気時の処理室排気部のゴミの巻き上げを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を説明するドライエッチング装置の断面図である。本実施形態において、従来例と同様に、処理室１が処理室排気ポンプ７および処理室高真空ポンプ６に、搬送室４がバルブ１１をもつ搬送室排気ライン１５を介して搬送室排気ポンプ５に、ロードロック室１７がバルブ１６をもつロードロック室排気ライン１９を介してロードロック室排気ボンプ１８にそれぞれ接続されている。
【００１３】
本実施形態では、ウェハー冷却用Ｈｅの排気ライン１２を搬送室排気ライン１５に接続することを特徴とする。なお、搬送室４と搬送室排気ポンプ５との間のバルブ１１よりも搬送室排気ポンプ５側に排気ライン１２を接続することにより、Ｈｅ排気時にバルブ１１の動作を必要としない。
【００１４】
従来のエッチング装置と同様に、処理室１内部にウェハー２を設置するステージ３が存在し、そこにウェハー２の冷却用のＨｅ供給ライン１３が接続されている。Ｈｅガスは、ウェハー２の処理中にはウェハー２とステージ３との間に、Ｈｅガス供給元からＭＦＣ１４、バルブ９、バルブ８を通って供給されたＨｅが約１０Ｔｏｒｒの高圧で保持されており、その処理終了後は、バルブ９を閉じ、バルブ８、バルブ１０を通って搬送室排気ポンプ５により排気される。
【００１５】
次に、本実施形態の動作を説明する。まず、ウェハー２が搬送室４から処理室１内のステージ３上に搬送され、エッチング処理開始準備が完了する。この段階では、バルブ８、バルブ１０共に閉じてＨｅの供給、排気はない。次に、ウェハー２の処理が開始されると、バルブ８、バルブ９、ＭＦＣ１４が開き、ウェハー２とステージ３との間にＨｅが供給される。バルブ１０は閉じており、Ｈｅ供給ライン１３は約１０Ｔｏｒｒの圧力で保持される。この際、処理室１内は、処理条件に合わせて、１〜１００ｍＴｏｒｒで保持される。
【００１６】
そしてウェハー２の処理が終了すると、処理室１とＨｅ供給ライン１３からのウェハー２の裏面のＨｅ圧力の差圧により、ウェハー２が飛び跳ねるのを防ぐ為、Ｈｅ供給ライン１３からウェハー２裏面の圧力をバルブ８、バルブ１０、Ｈｅ排気ライン１２を通して搬送室排気ポンプ５により排気する。これにより、処理室１は、図２の圧力タイミング図のように、Ｈｅ排気時の圧力変動の影響を受けることはない。
【００１７】
この場合、Ｈｅ排気ライン１２の圧力上昇の影響を受けて、搬送室４の圧力が上昇しても、搬送室４の内部には処理による反応生成物のデポは存在しないので、ゴミの発生する可能性は低い。
【００１８】
本実施形態によれば、ウェハー冷却用Ｈｅの排気ライン１２を搬送室排気ライン１５に接続することにより、処理室高真空ポンプ上部の圧力上昇による処理室１でのゴミ発生を防ぐことが出来る。また、一方で、Ｈｅ排気時に搬送室４とＨｅ排気ライン１２との間に圧力差があっても、搬送室排気ライン１５にはゴミの元となるデポが存在しない為、搬送室４でのゴミ発生は無く、ウェハー搬送時のウェハー２へのゴミの付着は生じない。
【００１９】
なお、本実施形態では、Ｈｅ排気ライン１２の接続を搬送室排気ライン１５にしたが、Ｈｅ排気ライン１２の接続を、搬送室排気ライン１５の代りにロードロック排気ライン１９に変更しても同等の効果が得られる。また、この他にも、処理室１以外の排気ラインをもった装置の場合は、その排気ラインにＨｅ排気ライン１２を接続することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成によれば、Ｈｅ排気ラインを処理室排気ポンプの接続から搬送室排気ポンプに接続することにより、処理室内部にゴミの舞い上がるのを防ぎ、ウェハー上にゴミを着けないように出来るという効果がある。
【００２１】
また、本発明では、ウェハー冷却用Ｈｅの排気ラインを搬送室排気ラインに接続することにより、処理室高真空ポンプの圧力上昇による処理室でのゴミ発生を防ぎ、さらに、Ｈｅ排気時に搬送室とＨｅ排気ラインとの間に圧力差があっても、搬送室排気ラインにはゴミの元となるデポが存在しない為、搬送室でのゴミ発生は無く、ウェハー搬送時のウェハーへのゴミの付着は生じないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を模式的に説明するドライエッチング装置の断面図。
【図２】図１の動作を説明する制御室、排気ラインの圧力のタイミング図。
【図３】従来例を模式的に説明するドライエッチング装置の断面図。
【図４】図３の動作を説明する制御室、排気ラインの圧力のタイミング図。
【符号の説明】
１，１ａ　　（真空）処理室
２　　ウェハー
３　　ステージ
４　　搬送室
５　　搬送室排気ポンプ
６　　処理室高真空ポンプ
７　　処理室排気ポンプ
８〜１１，１６　　　バルブ
１２，１２ａ，１３，１３ａ　　Ｈｅ排気ライン
１４　　ＭＦＣ（マスフローコントローラ）
１５，１５ａ　　搬送室室排気ライン
１７　　ロードロック室
１８　　ロードロック室排気ポンプ
１９　　ロードロック室排気ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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