專利名稱:抽真空方法和存儲介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及抽真空方法和存儲介質(zhì),特別涉及具有在壁面和構(gòu)成 部件的表面附著有水分的真空處理室的真空處理裝置的抽真空方法。
背景技術(shù):
真空處理裝置,例如等離子體處理裝置,包括真空處理室(腔室), 在腔室內(nèi)收容作為基板的晶片,對該晶片實施等離子體處理,例如蝕 刻處理。當反復(fù)進行等離子體處理時,在腔室的壁面和構(gòu)成部件的表 面上附著沉積物。為了定期除去該沉積物,對壁面和構(gòu)成部件的表面
進行清潔,具體而言,必須使用含有酒精等的布進行擦拭(wiping)。 此時,因為操作者的手臂必須進入腔室內(nèi),所以腔室向大氣開放。當 腔室向大氣開放時,大氣中的水分附著在壁面和構(gòu)成部件的表面。
清潔之后,腔室內(nèi)被抽真空,但是在從腔室內(nèi)排出大氣等之后, 為了使附著在壁面和構(gòu)成部件的表面的水分氣化并排出(排氣),抽真 空需要較長時間,這成為問題。
于是,為了縮短抽真空所需的時間,開發(fā)了各種抽真空方法。例 如,開發(fā)了在開始抽真空之后暫時導(dǎo)入干燥不活潑氣體,使腔室內(nèi)為 大氣壓以上的陽壓狀態(tài),進而繼續(xù)抽真空的方法(例如參照專利文獻 1)。根據(jù)該方法,在填充干燥不活潑氣體時能夠促進附著在壁面上的 水分的吹掃、置換,能夠縮短抽真空的時間。
但是,在上述的抽真空方法中,如果進行腔室內(nèi)的減壓,則大氣 等被排出,之后,附著在壁面和構(gòu)成部件的表面的水分開始氣化,之 后如果還進行腔室內(nèi)的減壓,則因絕熱膨脹而引起水分的溫度下降, 最后低于0"C。此時,還未氣化的水分凝固。
已凝固的水分不容易在抽真空時氣化(事實上,依據(jù)本發(fā)明者進 行的實驗,確認在目標壓力1.3X10—3Pa (1X10—5Torr)附近進行排氣 時水分最多。)。即,已凝固的水分長時間持續(xù)蒸發(fā),或者,未凝固的水分被封閉在壁面等微小的凹部內(nèi)。由此,依然存在抽真空的時間未 縮短的問題。
此外,已凝固的水分還會引起顆粒的產(chǎn)生、異常放電、構(gòu)成部件 的腐蝕等以水分為原因的問題。
專利文獻1:日本特開2002—249876號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抽真空方法和存儲介質(zhì),不會引起以水 分為原因的問題,能夠縮短抽真空的時間。
為了達成上述目的,第一方面的抽真空方法是具有真空處理室的
真空處理裝置的抽真空方法,其特征在于,包括在抽真空時,將上
述真空處理室內(nèi)的壓力維持在大氣壓以下且6.7X102Pa (5Torr)以上
的第一壓力調(diào)整步驟。
第二方面的抽真空方法的特征在于,在第一方面所述的抽真空方
法中,包括接著上述第一壓力調(diào)整步驟,將上述真空處理室內(nèi)升壓
至比第一壓力調(diào)整步驟的壓力高且為大氣壓以下的壓力的第二壓力調(diào) 整步驟。
第三方面的抽真空方法的特征在于,在第二方面所述的抽真空方 法中,重復(fù)上述第一壓力調(diào)整步驟和上述第二壓力調(diào)整步驟。
第四方面的抽真空方法的特征在于,在第一 第三方面的任一方 面所述的抽真空方法中,向上述真空處理室內(nèi)導(dǎo)入加熱氣體或常溫的 不活潑氣體。
第五方面的抽真空方法的特征在于,在第一 第三方面的任一方 面所述的抽真空方法中,向上述真空處理室內(nèi)導(dǎo)入水分分解氣體。
第六方面的抽真空方法的特征在于,在第一 第五方面的任一方 面所述的抽真空方法中,將上述真空處理室內(nèi)的氣氛置換為低氧分壓
第七方面的抽真空方法的特征在于,在第一 第六方面的任一方 面所述的抽真空方法中,加熱上述真空處理室的壁面和構(gòu)成部件的表 面。
第八方面的抽真空方法的特征在于,在第一 第七方面的任一方面所述的抽真空方法中,配置低溫泵,使得能夠?qū)ι鲜稣婵仗幚硎覂?nèi) 抽真空,接著上述第一壓力調(diào)整步驟繼續(xù)抽真空,在上述真空處理室
內(nèi)減壓為1.3X10Pa (0.1Torr)以下之后,上述低溫泵運行。
第九方面的抽真空方法的特征在于,在第一 第七方面的任一方 面所述的抽真空方法中,接著上述第一壓力調(diào)整步驟繼續(xù)抽真空,在 上述真空處理室內(nèi)減壓為1.3X10_2Pa (O.lmTorr)以下之后,重復(fù)下 述步驟對上述真空處理室內(nèi)抽真空并向該真空處理室內(nèi)導(dǎo)入不活潑 氣體的第三壓力調(diào)整步驟,和對上述真空處理室內(nèi)的上述不活潑氣體 進行排氣,使上述真空處理室內(nèi)減壓為1.3X10_2Pa (O.lmTorr)以下 的第四壓力調(diào)整步驟。
為了達成上述目的,第十方面的抽真空方法是具有真空處理室的 真空處理裝置的抽真空方法,其特征在于,包括不使上述真空處理 室內(nèi)的水分凝固而對上述真空處理室內(nèi)進行減壓的減壓步驟,和在上 述真空處理室內(nèi)進行絕熱壓縮的升壓步驟。
第十一方面的抽真空方法的特征在于,在第十方面所述的抽真空 方法中,重復(fù)上述減壓步驟和上述升壓步驟。
為了達成上述目的,第十二方面的存儲介質(zhì)是存儲使計算機執(zhí)行 具有真空處理室的真空處理裝置的抽真空方法的程序且能夠由計算機 讀取的存儲介質(zhì),其特征在于上述抽真空方法,在抽真空時,包括 將上述真空處理室內(nèi)的壓力維持在大氣壓以下且6.7X102Pa (5Torr) 以上的第一壓力調(diào)整步驟。
為了達成上述目的,第十三方面的存儲介質(zhì)是存儲使計算機執(zhí)行 具有真空處理室的真空處理裝置的抽真空方法的程序且能夠由計算機 讀取的存儲介質(zhì),其特征在于上述抽真空方法包括不使上述真空處 理室內(nèi)的水分凝固而對上述真空處理室內(nèi)進行減壓的減壓步驟,和在 上述真空處理室內(nèi)進行絕熱壓縮的升壓步驟。
發(fā)明的效果
根據(jù)第一方面所述的抽真空方法和第十二方面所述的存儲介質(zhì),
在抽真空時,真空處理室內(nèi)的壓力維持在大氣壓以下且6.7X102Pa (5Torr)以上。作為伴隨由絕熱膨脹引起的溫度下降而未氣化的水分 (液化的水分)凝固的臨界點,水分的蒸氣壓曲線的三相點的壓力為6.1X102Pa (4.6Torr)。艮口,在抽真空時,真空處理室內(nèi)的壓力不會低 于三相點的壓力,因此能夠防止真空處理室內(nèi)的水分的凝固,促進水 分的排出,從而不會引起以水分為原因的問題,能夠縮短抽真空的時 間。
根據(jù)第二方面所述的抽真空方法,包括接著使真空處理室內(nèi)的 壓力維持為大氣壓以下且6.7X102Pa (5Torr)以上的第一壓力調(diào)整步 驟,將真空處理室內(nèi)升壓為比第一壓力調(diào)整步驟的壓力高且為大氣壓 以下的壓力的第二壓力調(diào)整步驟。當真空處理室內(nèi)升壓為比第一壓力 調(diào)整步驟的壓力高且為大氣壓以下的壓力時,由于絕熱壓縮,真空處 理室內(nèi)的氣氛溫度上升。從而,水分被加熱,能夠防止水分的溫度低 于三相點的溫度,從而能夠可靠地防止真空處理室內(nèi)的水分的凝固。
根據(jù)第三方面所述的抽真空方法,重復(fù)第一壓力調(diào)整步驟和第二 壓力調(diào)整步驟。S卩,重復(fù)進行水分排出的促進和利用加熱的水分凝固 的防止。結(jié)果,能夠進一步縮短抽真空的時間。
根據(jù)第四方面的抽真空方法,在真空處理室內(nèi)導(dǎo)入加熱氣體或常 溫的不活潑氣體,因此能夠可靠地防止水分的溫度低于三相點的溫度, 從而能夠更可靠地防止真空處理室內(nèi)的水分的凝固。
根據(jù)第五方面所述的抽真空方法,在真空處理室內(nèi)導(dǎo)入水分分解 氣體,促進氣化的水分的分解。其結(jié)果是,因為水分的分壓下降,所 以能夠促進附著在壁面和構(gòu)成部件的表面的水分的氣化。
根據(jù)第六方面所述的抽真空方法,將真空處理室內(nèi)的氣氛置換為 低氧分壓氣氛。此時,因為水分被分解,水分的分壓下降,所以能夠 促進附著在壁面和構(gòu)成部件的表面的水分的氣化。
根據(jù)第七方面所述的抽真空方法,加熱真空處理室的壁面和構(gòu)成 部件的表面,因此能夠防止氣化的水分液化、凝固并再次附著在壁面 和構(gòu)成部件的表面。
根據(jù)第八方面所述的抽真空方法,接著第一壓力調(diào)整步驟繼續(xù)抽 真空,在真空處理室內(nèi)減壓為1.3X10Pa (0.1Torr)以下之后,低溫泵 運行。因為低溫泵在低壓氣氛中吸附水分,所以能夠使低壓氣氛中的 水分的分壓下降,能夠促進附著在壁面和構(gòu)成部件的表面的水分的氣 化。根據(jù)第九方面所述的抽真空方法,接著第一壓力調(diào)整步驟繼續(xù)抽
真空,在真空處理室內(nèi)減壓為1.3X10_2Pa (O.lmTorr)以下之后,重 復(fù)下述步驟對真空處理室內(nèi)抽真空并向該真空處理室內(nèi)導(dǎo)入不活潑 氣體的第三壓力調(diào)整步驟,和對上述真空處理室內(nèi)的不活潑氣體進行 排氣,使上述真空處理室內(nèi)減壓為1.3X10—2Pa (O.lmTorr)以下的第 四壓力調(diào)整步驟。當重復(fù)第三壓力調(diào)整步驟和第四壓力調(diào)整步驟時, 由于絕熱膨脹,真空處理室內(nèi)的氣氛冷卻。由此,能夠平滑地過渡至 在較低的溫度開始的真空處理。此外,因為真空處理室內(nèi)產(chǎn)生壓力脈 動,產(chǎn)生粘性流,所以能夠通過該粘性流賦予的氣體粘性力除去真空 處理室內(nèi)的顆粒。
根據(jù)第十方面所述的抽真空方法和第十三方面所述的存儲介質(zhì), 能夠以不使真空處理室內(nèi)的水分凝固的方式對真空處理室內(nèi)進行減 壓,在真空處理室內(nèi)進行絕熱壓縮。即,能夠防止水分的凝固、促進 水分的排出,并且,由于絕熱壓縮而使真空處理室內(nèi)的氣氛溫度上升, 從而加熱水分,能夠防止水分的溫度低于伴隨由絕熱膨脹引起的溫度 下降而未氣化的水分(液化的水分)凝固的臨界點,即水分的蒸氣壓 曲線的三相點的溫度。結(jié)果,不會引起以水分為原因的問題,能夠縮 短抽真空的時間。
根據(jù)第十一方面所述的抽真空方法,重復(fù)進行以下步驟不使真
空處理室內(nèi)的水分凝固而對真空處理室內(nèi)進行減壓的減壓步驟、和在 真空處理室內(nèi)進行絕熱壓縮的升壓步驟。g卩,重復(fù)進行水分排出的促 進和利用加熱的水分凝固的防止,結(jié)果,能夠進一步縮短抽真空的時間。
圖1是概略表示應(yīng)用本發(fā)明的實施方式的抽真空方法的真空處理 裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖2是表示水分的蒸氣壓曲線的圖。
圖3是作為本實施方式的抽真空方法的減壓處理的壓力變化圖。 圖4是概略表示氧分壓極低化管的結(jié)構(gòu)的截面圖。符號說明 W晶片
10真空處理裝置 11腔室
29噴淋頭
40氧分壓極低化管
具體實施例方式
以下參照
本發(fā)明的實施方式。
圖1是概略表示應(yīng)用本實施方式的抽真空方法的真空處理裝置的 結(jié)構(gòu)的截面圖。該真空處理裝置以對作為基板的半導(dǎo)體晶片實施作為 真空處理的蝕刻處理的方式構(gòu)成。
在圖1中,真空處理裝置10例如具有收容直徑為300mm的半導(dǎo) 體晶片(以下簡稱為"晶片")W的腔室ll (真空處理室),在該腔室 11內(nèi)配置有載置晶片W的圓柱狀的基座12。此外,在真空處理裝置 10中,通過腔室11的內(nèi)側(cè)壁和基座12的側(cè)面,形成作為將基座12上 方的氣體排向腔室11外的流路而發(fā)揮作用的側(cè)面排氣通路13。在該側(cè) 面排氣通路13的中途配置有排氣板14。
排氣板14是具有多個孔的板狀部件,作為將腔室11分隔成上部 和下部的分隔板發(fā)揮作用。在被排氣板14分隔的腔室11的上部(以 下稱為"反應(yīng)室")17中產(chǎn)生后述的等離子體。此外,在腔室11的下 部(以下稱為"排氣室(歧管(manifold))") 18上,通過APC (Adaptive Pressure Control:自適應(yīng)壓力控制)閥16連接有排出腔室11內(nèi)的氣體 的排氣管15。排氣板14捕獲或反射在反應(yīng)室17中產(chǎn)生的等離子體, 防止其向歧管18泄漏。
在排氣管15上連接有TMP (Turbo Molecular Pump:渦輪分子泵) 和DP (DryPump:干式泵)(均未圖示),這些泵對腔室11內(nèi)抽真空, 實現(xiàn)減壓。具體而言,DP將腔室11內(nèi)從大氣壓減壓至中真空狀態(tài)(例 如1.3X10Pa (O.lTorr)以下),TMP與DP協(xié)作,將腔室11內(nèi)減壓至 比中真空狀態(tài)壓力更低的高真空狀態(tài)(例如1.3X10—3Pa (1.0X10— 5Torr)以下)。而且,由APC閥16控制腔室11內(nèi)的壓力。在腔室11內(nèi)的基座12上通過下部匹配器20連接有下部高頻電源 19,該下部高頻電源19向基座12供給規(guī)定的高頻電力。并且,基座 12作為下部電極起作用。此外,下部匹配器20減少來自基座12的高 頻電力的反射,使得高頻電力向基座12的供給效率最大。
在基座12的上部配置有在內(nèi)部具有靜電電極板21的靜電吸盤22。 靜電吸盤22呈現(xiàn)在具有一定直徑的下部圓板狀部件上重疊有直徑比該 下部圓板狀部件小的上部圓板狀部件的形狀。其中,靜電吸盤22由鋁 構(gòu)成,在上表面上噴鍍有陶瓷等。在基座12上載置晶片W時,該晶 片W配置在靜電吸盤22的上部圓板狀部件上。
此外,在靜電吸盤22中,靜電電極板21上電連接有直流電源23。 當在靜電電極板21上施加高直流電壓時,在晶片W的靜電吸盤22側(cè) 的面(以下稱"背面")上產(chǎn)生負電位,在靜電電極板21和晶片W的 背面之間產(chǎn)生電位差,通過由該電位差引起的庫侖力或約翰遜-拉貝克 力,晶片W被吸附保持在靜電吸盤22的上部圓板狀部件之上。
此外,在靜電吸盤22上,以包圍被吸附保持的晶片W的方式, 載置有圓環(huán)狀的聚焦環(huán)24。聚焦環(huán)24由導(dǎo)電性部件例如硅構(gòu)成,使得 在反應(yīng)室17中等離子體朝向晶片W的表面集中,提高蝕刻處理的效 率。
此外,在基座12的內(nèi)部,例如設(shè)置有沿圓周方向延伸的環(huán)狀的制 冷劑室25。從冷卻裝置(未圖示)經(jīng)制冷劑用配管26向該制冷劑室 25循環(huán)供給低溫的制冷劑,例如冷卻水、熱傳導(dǎo)液(Galden (注冊商 標))。被該低溫的制冷劑冷卻的基座12通過靜電吸盤22冷卻晶片W 和聚焦環(huán)24。
在靜電吸盤22的上部圓板狀部件的吸附保持晶片W的部分(以 下稱為"吸附面")上設(shè)置有多個傳熱氣體供給孔27。這些多個傳熱氣 體供給孔27通過傳熱氣體供給管線28與傳熱氣體供給部(未圖示) 連接,該傳熱氣體供給部將作為傳熱氣體的氦(He)氣通過傳熱氣體 供給孔27供給至吸附面以及晶片W的背面的間隙。供給至吸附面以 及晶片W的背面的間隙的氦氣有效地將晶片W的熱傳送至靜電吸盤 22。
腔室11的頂部配置有與基座12相對的噴淋頭29。在噴淋頭29上經(jīng)上部匹配器30連接有上部高頻電源31,上部高頻電源31向噴淋頭 29供給規(guī)定的高頻電力,噴淋頭29作為上部電極起作用。其中,上部 匹配器30的功能與上述下部匹配器20的功能相同。噴淋頭29包括具有多個氣孔32的頂部電極板33;能夠裝卸地 勾釣支承該頂部電極板33的冷卻板34;和覆蓋冷卻板34的蓋體35。 此外,在該冷卻板34的內(nèi)部設(shè)置有緩沖室36,在該緩沖室36上連接 有處理氣體導(dǎo)入管37。噴淋頭29將從處理氣體導(dǎo)入管37供給到緩沖 室36的處理氣體通過氣孔32供向反應(yīng)室17內(nèi)。此外,因為噴淋頭29相對于腔室11能夠自由裝卸,所以作為腔 室11的蓋起作用。如果使噴淋頭29脫離腔室11,則操作者能夠直接 接觸腔室11的壁面和構(gòu)成部件,由此,操作者能夠清潔腔室11的壁 面和構(gòu)成部件的表面(以下簡稱為"腔室11的壁面等"),從而能夠除 去附著在腔室11的壁面等的沉積物。在該真空處理裝置10中,通過向基座12和噴淋頭29供給高頻電 力,向反應(yīng)室17內(nèi)施加高頻電力,在該反應(yīng)室17內(nèi)使從噴淋頭29供 給的處理氣體成為高密度的等離子體,并利用該等離子體對晶片W實 施蝕刻處理。此外,真空處理裝置IO在腔室11內(nèi)具有加熱腔室11的壁面等的 加熱機構(gòu)(未圖示)。該加熱機構(gòu)加熱腔室11的壁面等。進而,在真 空處理裝置10中,配置有低溫泵(未圖示),使得能夠?qū)η皇?1內(nèi)抽 真空。該低溫泵利用氣化的水分會向低溫部聚集的性質(zhì),具有維持為 低溫的冷阱(cold trap),使附著在該冷阱的表面的水分凝固從而捕獲 該水分。由此,低溫泵(ciyopump)使得腔室11內(nèi)的水分的分壓降低。而且,上述真空處理裝置10的各構(gòu)成部件的動作由真空處理裝置 IO所包括的控制部(未圖示)的CPU根據(jù)與蝕刻處理對應(yīng)的程序進行 控制。但是,在該真空處理裝置10中,當為了清潔腔室11的壁面等而 使噴淋頭29從腔室11脫離時,腔室ll向大氣開放,因此,大氣中的 水分附著在壁面和構(gòu)成部件的表面。于是,如上所述,在清潔之后, 在由TMP、 DP對腔室11內(nèi)抽真空時,當進行腔室11內(nèi)的減壓時腔室 11內(nèi)的水分凝固,對于該現(xiàn)象,使用以下的水分的蒸氣壓曲線進行說明。圖2是表示水分的蒸氣壓曲線的圖,橫軸表示溫度,縱軸表示壓力。在圖2中,在由曲線A和橫軸包圍的區(qū)域G中水分氣化,在由曲 線A和直線B包圍的區(qū)域L中水分液化,在由曲線A、直線B和縱軸 包圍的區(qū)域S中水分凝固。如果從在腔室11內(nèi)殘留有氣體的狀態(tài)(區(qū)域L的(a))開始利用 TMP、 DP抽真空,排出腔室11內(nèi)的氣體,則附著在腔室11的壁面等 處的水分沸騰、氣化(曲線A的(b))。特別在腔室11內(nèi)的壓力下降 劇烈的情況下,水分會突然沸騰。當利用TMP、 DP繼續(xù)抽真空時,腔室ll內(nèi)壓力進一步降低,因 此在水分沸騰的狀態(tài)下溫度下降(曲線A的從(b)到(c))。于是, 當溫度成為大致0°C (曲線A的(c):水的三相點)時,還未氣化的 水分凝固。當水分凝固時水分子間的結(jié)合變得牢固,成為即使提高壓 力也難以氣化的狀態(tài)(即,己凝固的水分難以氣化)。當進一步降低壓 力時,溫度低至約一3(TC (曲線A的(d))。在本實施方式中,在進行腔室ll內(nèi)的抽真空時,為了防止附著在 腔室11的壁面等處的水分凝固,控制腔室11內(nèi)的壓力。具體而言, 在利用DP對腔室11內(nèi)抽真空時,利用APC閥16將腔室11內(nèi)的壓力 至少維持在6.7Xl(^Pa (5Torr)以上。圖3是作為本實施方式的抽真空方法的減壓處理的壓力變化圖。 在圖3中橫軸表示時間,縱軸表示腔室11內(nèi)的壓力。在清潔真空處理 裝置10中的腔室11的壁面等之后實施該減壓處理。首先,在真空處理裝置10中,在腔室11中安裝噴淋頭29,利用 DP開始腔室ll內(nèi)的抽真空(時間T1)。此時,首先,排出腔室ll內(nèi) 的氣體,當該氣體被排出時,附著在腔室11的壁面等上的水分沸騰、 氣化,但因為繼續(xù)進行腔室ll內(nèi)的抽真空,所以水分的溫度由于絕熱 膨脹而下降。接著,當腔室11內(nèi)的壓力降低至6.7X102Pa (5Torr)時,通過 APC閥16在一定時間內(nèi),例如數(shù)十秒的過程中,將腔室11內(nèi)的壓力 維持在6.7 13.3X102Pa(5 10Torr)(大氣壓以下且6.7X 102Pa以上)(第一壓力調(diào)整步驟)。此處,在沸騰狀態(tài)下因絕熱膨脹而溫度下降的水分凝固的臨界點,即水分的蒸氣壓曲線的三相點(圖2的曲線A的(c))的壓力為6.1 X102Pa (4.6Toit)。即,因為腔室ll內(nèi)的壓力不會低于三相點的壓力, 所以附著在腔室ll的壁面等處且未氣化的水分也不會凝固。即,通過 將腔室11內(nèi)的壓力維持為6.7 13.3X102Pa,能夠不使腔室11內(nèi)的水 分凝固而對腔室11內(nèi)進行減壓(減壓步驟)。此時,因為水分不凝固, 所以能夠繼續(xù)進行附著在腔室11的壁面等處的水分的氣化,從而能夠 促進從腔室ll內(nèi)的水分的排出。接著,向腔室11內(nèi)迅速導(dǎo)入加熱氣體,使腔室11內(nèi)迅速升壓至 1.3 2.7X104Pa (100 200Torr)(比第一壓力調(diào)整步驟中的壓力高且 低于大氣壓的壓力)(第二壓力調(diào)整步驟,升壓步驟)。當腔室ll內(nèi)迅 速升壓至1.3 2.7X10卞a時,因絕熱壓縮而導(dǎo)致腔室11內(nèi)的氣氛溫度 上升,因此附著于腔室11的壁面等的水分被加熱,該水分的溫度上升。 從而,例如,在腔室11內(nèi)的壓力維持在6.7 13.3X104a的過程中, 即使該水分的溫度由于絕熱膨脹而下降至三相點的溫度附近,也能夠 防止水分的溫度低于三相點溫度。接著,在時間T1到時間T2之間,重復(fù)(循環(huán)吹掃)多次,例如 3次,維持腔室11內(nèi)的壓力為6.7 13.3X102Pa (以下簡稱為"壓力維 持")和使腔室11內(nèi)的壓力迅速升壓至1.3 2.7X 104Pa (以下簡稱"迅 速升壓")的操作。此處, 一次壓力維持和后續(xù)的迅速升壓所需的時間 例如為1分鐘。并且,在從時間T1到時間T2之間,加熱機構(gòu)對腔室 11的壁面等進行加熱。接著,在上述循環(huán)吹掃之后,也利用DP繼續(xù)進行腔室11內(nèi)的抽 真空(時間T2 時間T3),當壓力低于1,3X10Pa (O.lTorr)時,運行 TMP,之后(時間T3之后),由DP和TMP繼續(xù)抽真空,并且運行低 溫泵。該低溫泵使得腔室11內(nèi)的水分的分壓下降。接著,當腔室11內(nèi)的壓力降低至目標壓力1.3X10—3Pa (1X10— 5Torr)時,結(jié)束本處理(時間T4)。根據(jù)圖3的處理,在抽真空時腔室11內(nèi)的壓力被維持為6.7 13.3 X102Pa,因此能夠防止腔室ll內(nèi)的水分凝固,能夠促進水分的排出,從而能夠不引起以水分為原因的問題,縮短抽真空的時間。此外,根據(jù)圖3的處理,在壓力維持之后,將腔室ll內(nèi)迅速升壓至1.3 2.7X104Pa,因此能夠防止水分的溫度低于三相點的溫度,從 而能夠可靠地防止腔室11內(nèi)的水分的凝固。在上述圖3的處理中,多次重復(fù)上述壓力維持和上述迅速升壓。 即,重復(fù)進行水分排出的促進和利用加熱的水分凝固的防止。結(jié)果, 能夠進一步縮短抽真空的時間。此外,在上述圖3的處理中,向腔室11內(nèi)導(dǎo)入加熱氣體,因此腔 室11的壁面和構(gòu)成部件被加熱,能夠可靠地防止附著在該壁面和構(gòu)成 部件的表面的水分的溫度低于三相點的溫度。進一步,在上述圖3的處理中,利用加熱機構(gòu)加熱腔室11的壁面 等,因此能夠防止從腔室ll的壁面氣化的水分液化、凝固并再次附著 在該壁面等上。此外,在上述圖3的處理中,在壓力維持和迅速升壓之后繼續(xù)抽 真空,當腔室11內(nèi)減壓至1.3X10Pa以下之后,低溫泵運行,因此能 夠使水分的分壓下降,促進附著在腔室11的壁面等的水分的氣化。在上述圖3的處理中,在迅速升壓時雖然將加熱氣體導(dǎo)入腔室11 內(nèi),但只要導(dǎo)入的氣體的溫度比水分的溫度高即可,例如,也可以是 常溫(20。C左右)。而且,在迅速升壓時導(dǎo)入的氣體(也包括常溫的氣 體)優(yōu)選為不活潑氣體。此外,代替加熱氣體,也可以導(dǎo)入水分分解 氣體,例如碘甲基丙烷、乙酰氯、丙酮二?;铱s醛(acetonediacylacetal)、 二氯丙垸、二甲基丙烷、二溴丙垸、三甲基乙硅垸、二甲基二氯硅烷、 一甲基三氯硅垸、或四氯硅垸等。這些氣體促進氣化的水分的分解。 結(jié)果是,因為腔室11內(nèi)的水分的分壓下降,所以能夠促進附著在腔室 11的壁面等的水分的氣化。從水分的分解效率的觀點出發(fā),上述氣體中,特別優(yōu)選甲基硅烷 化合物。此外,也可以加熱水分分解氣體并導(dǎo)入,由此,能夠同時進 行腔室11的壁面等的加熱和腔室11內(nèi)的水分的分壓的降低。在上述圖3的處理中,在壓力維持中雖然常時維持腔室11內(nèi)的壓 力為6.7X 102Pa以上,但如果是短時間,該壓力也可以低于6.7X 102Pa。 如果是短時間,則水分凝固的可能性低,并且,例如,即使凝固也能夠在迅速升壓中由于加熱而被氣化或液化。此外,在上述圖3的處理中,在壓力維持和迅速升壓時,也可以 將腔室11內(nèi)氣氛置換為低氧分壓氣氛。具體而言,在真空處理裝置10 中設(shè)置使腔室11內(nèi)的氣氛循環(huán)的循環(huán)通路(未圖示),如圖4所示,在該循環(huán)通路上設(shè)置氧分壓極低化管40。氧分壓極低化管40由固體電解質(zhì),例如氧化鋯構(gòu)成,內(nèi)表面被鉑電極(未圖示)覆蓋。在該氧分壓極低化管40上施加直流電壓,在內(nèi)面(鉑電極)和外面之間產(chǎn)生電位差。通過氧分壓極低化管40的腔室11內(nèi)氣氛中,氧分子41接受來自 鉑電極的電子,如下述化學(xué)式(1)所示,分解成氧離子42。 02 + 4e — 202— ……(1)分解的氧離子42由于電位差而被導(dǎo)向氧分壓極低化管40的外面, 當?shù)竭_外面時,如下述化學(xué)式(2)所示,成為氧分子41,從氧分壓極 低化管40放出。202——^ 02 + 4e ...... (2)該氧分壓極低化管40,不僅對于氧分子,還能夠以與上述相同的 原理從氧化合物中分離氧原子,作為氧分子放出。g卩,能夠從腔室11 內(nèi)的氣化的水分中分離氧原子,將腔室ll內(nèi)的氣氛置換為低氧分壓氣 氛。此時,因為分離氧原子后的水分成為氫氣,所以腔室ll內(nèi)水分減 少,結(jié)果,腔室11內(nèi)的水分的分壓下降。由此,能夠促進附著在腔室 11的壁面等的水分的氣化。在上述圖3的處理中,在壓力低于1.3X10Pa之后繼續(xù)抽真空,但 此時也可以重復(fù)下述操作向腔室ll內(nèi)導(dǎo)入不活潑氣體(第三壓力調(diào) 整步驟),之后,對腔室11內(nèi)的不活潑氣體進行排氣,使腔室ll內(nèi)迅 速減壓至1.3X10—2Pa (O.lmTorr)以下(第四壓力調(diào)整步驟)。當重復(fù) 向腔室11內(nèi)導(dǎo)入不活潑氣體以及將腔室11內(nèi)迅速減壓至1.3X10—2Pa 時,由于絕熱膨脹,腔室ll內(nèi)的氣氛被冷卻。由此,能夠平滑地過渡 至以較低的溫度開始的蝕刻處理。并且,因為在腔室ll內(nèi)產(chǎn)生壓力脈 動,產(chǎn)生粘性流,所以還能夠通過該粘性流賦予的氣體粘性力除去腔 室ll內(nèi)的顆粒。而且,在上述實施方式中,雖然應(yīng)用本實施方式的抽真空方法的真空處理裝置是蝕刻裝置,但真空處理裝置并無限定,例如也可以是 成膜裝置。此外,本發(fā)明的目的還能夠通過以下方式達成,將記錄有實現(xiàn)上 述實施方式的功能的軟件的程序代碼的存儲介質(zhì)供給至計算機,計算 機的CPU讀出存儲在存儲介質(zhì)中的程序代碼并加以執(zhí)行。在此情況下,從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼本身實現(xiàn)上述實施方式 的功能,程序代碼和存儲該程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。此外,作為用于供給程序代碼的存儲介質(zhì),例如是RAM 、 NV-RAM 、 軟盤(注冊商標)、硬盤、光磁盤、CD-ROM、 CD-R、 CD-RW、 DVD(DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW、 DVD+RW)等光盤、磁盤、 非易失性存儲卡、其他的ROM等能夠存儲上述程序代碼的介質(zhì)即可。 或者,上述程序代碼也可以通過從與因特網(wǎng)、商用網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)等連 接的未圖示的其他計算機、數(shù)據(jù)庫等下載而供給至計算機。此外,通過執(zhí)行計算機讀取的程序代碼,不僅包括實現(xiàn)上述實施 方式的功能,還包括根據(jù)該程序代碼的指令,在CPU上運行的OS(操 作系統(tǒng))等進行實際的處理的一部分或全部,通過該處理實現(xiàn)上述實 施方式的情況。進而,還包括下述情況,從存儲介質(zhì)中讀出的程序代碼在寫入插 入在計算機中的功能擴展口、與計算機連接的功能擴展單元所具有的 存儲器中之后,根據(jù)該程序代碼的指令,該功能擴展口、功能擴展單 元所具有的CPU等進行實際的處理的一部分或全部,通過該處理實現(xiàn) 上述實施方式的功能。上述程序代碼的形態(tài)可以是目標代碼、由解譯器執(zhí)行的程序代碼、 供給OS的腳本數(shù)據(jù)等形態(tài)。 (實施例)接著說明本發(fā)明的實施例。實施例首先,本發(fā)明者在真空處理裝置10中,使噴淋頭29從腔室11脫 離,將腔室ll內(nèi)的構(gòu)成部件全部更換為新部件,并且通過擦拭各構(gòu)成 部件而進行清潔。然后,在12小時后將噴淋頭29安裝在腔室11上, 實施圖3的減壓處理。此時,測量腔室11內(nèi)降低至目標壓力1.3X10—卞a所需的時間。測量的結(jié)果是,所需的時間為3小時30分鐘。 比較例
本發(fā)明者與實施例同樣地進行各構(gòu)成部件的清潔,在12小時后將 噴淋頭29安裝在腔室11上。然后,通過DP、 TMP簡單地進行腔室 11內(nèi)的抽真空。此時,與實施例同樣,測量腔室ll內(nèi)降低至目標壓力 1.3X10—^a所需的時間。測量的結(jié)果是,所需的時間為5小時以上。
由上述可知,通過實施圖3的減壓處理能夠大幅縮短抽真空的時間。
權(quán)利要求
1.一種抽真空方法,其是具有真空處理室的真空處理裝置的抽真空方法,其特征在于,包括在抽真空時,將所述真空處理室內(nèi)的壓力維持在大氣壓以下且6.7×102Pa(5Torr)以上的第一壓力調(diào)整步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的抽真空方法,其特征在于,包括 接著所述第一壓力調(diào)整步驟,將所述真空處理室內(nèi)升壓為比所述第一壓力調(diào)整步驟的壓力高且在大氣壓以下的壓力的第二壓力調(diào)整步 驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的抽真空方法,其特征在于 重復(fù)所述第一壓力調(diào)整步驟和所述第二壓力調(diào)整步驟。
4. 如權(quán)利要求1 3中任一項所述的抽真空方法,其特征在于向所述真空處理室內(nèi)導(dǎo)入加熱氣體或常溫的不活潑氣體。
5. 如權(quán)利要求1 3中任一項所述的抽真空方法,其特征在于向所述真空處理室內(nèi)導(dǎo)入水分分解氣體。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的抽真空方法,其特征在于將所述真空處理室內(nèi)的氣氛置換為低氧分壓氣氛。
7. 如權(quán)利要求1 6中任一項所述的抽真空方法,其特征在于加熱所述真空處理室的壁面和構(gòu)成部件的表面。
8. 如權(quán)利要求1 7中任一項所述的抽真空方法,其特征在于配置低溫泵,使得能夠?qū)λ稣婵仗幚硎覂?nèi)抽真空, 接著所述第一壓力調(diào)整步驟繼續(xù)抽真空,在所述真空處理室內(nèi)減壓為1.3X10Pa (0.1Torr)以下之后,所述低溫泵運行。
9. 如權(quán)利要求1 7中任一項所述的抽真空方法,其特征在于 接著所述第一壓力調(diào)整步驟繼續(xù)抽真空,在所述真空處理室內(nèi)被減壓為1.3X10—2Pa (O.lmTorr)以下之后,重復(fù)下述步驟對所述真空處理室內(nèi)抽真空、并向該真空處理室內(nèi)導(dǎo)入不活潑氣體的第三壓力調(diào)整步驟;和對所述真空處理室內(nèi)的所述不活潑氣體進行排氣,使所述真空處理室內(nèi)減壓為1.3X10—2Pa (O.lmTorr)以下的第四壓力調(diào)整步驟。
10. —種抽真空方法,其是具有真空處理室的真空處理裝置的抽真 空方法,其特征在于,包括不使所述真空處理室內(nèi)的水分凝固而對所述真空處理室內(nèi)進行減 壓的減壓步驟;和在所述真空處理室內(nèi)進行絕熱壓縮的升壓步驟。
11. 如權(quán)利要求10所述的抽真空方法,其特征在于 重復(fù)所述減壓步驟和所述升壓步驟。
12. —種存儲介質(zhì),其存儲使計算機執(zhí)行具有真空處理室的真空處理裝置的抽真空方法的程序且能夠由計算機讀取,其特征在于所述抽真空方法包括在抽真空時,將所述真空處理室內(nèi)的壓力 維持在大氣壓以下且6.7Xl(^Pa (5Torr)以上的第一壓力調(diào)整步驟。
13. —種存儲介質(zhì),其存儲使計算機執(zhí)行具有真空處理室的真空處 理裝置的抽真空方法的程序且能夠由計算機讀取,其特征在于所述抽真空方法包括不使所述真空處理室內(nèi)的水分凝固而對所 述真空處理室內(nèi)進行減壓的減壓步驟;和在所述真空處理室內(nèi)進行絕熱壓縮的升壓步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抽真空方法和存儲介質(zhì),該抽真空方法不會引起以水分為原因的問題,能夠縮短抽真空的時間。在具有腔室(11)的真空處理裝置(10)中,在對腔室(11)內(nèi)抽真空時,通過APC閥(16)在一定的時間,例如數(shù)十秒的過程中,將腔室(11)內(nèi)的壓力維持為6.7~13.3×10<sup>2</sup>Pa(5~10Torr)(壓力維持),接著,向腔室(11)內(nèi)迅速導(dǎo)入加熱氣體,使腔室11內(nèi)迅速升壓至1.3~2.7×10<sup>4</sup>Pa(100~200Torr)(迅速升壓),在時間T1到時間T2之間,多次重復(fù)壓力維持和迅速升壓。
文檔編號H01J37/32GK101320676SQ20081009989
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者守屋剛, 山涌純, 藥師寺秀明, 阿部和正 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社