JP2010283211A - Plasma treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェハなどの被処理物にプラズマ加工を施す処理装置に係り、特に、減圧した処理室の中に被処理物を格納し、内部にガス流量調節器によって流量調節された処理用ガスを導入して処理物にエッチング処理などの処理を施すプラズマ処理装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for performing plasma processing on an object to be processed such as a semiconductor wafer, and more particularly to a processing apparatus in which an object to be processed is stored in a decompressed processing chamber and the flow rate of which is adjusted by a gas flow controller. The present invention relates to a plasma processing apparatus that introduces a gas to perform processing such as etching on a processed material.
プラズマ処理装置では、真空ポンプによって減圧された真空容器内に1種類のガス、或いは複数種類のガスを所定の比率で混合したガスを導入し、真空容器内部の気体(ガス)をプラズマ化して被処理物にエッチングなどの加工を行うので、プラズマ処理室に導入されるガスの流量がプラズマ処理性能に大きく影響する。
ところで、このときのプラズマ処理に使用する処理用ガスは、ガス流量調節器によって流量調節され、プラズマ処理室内部に導入される。従って、安定したプラズマ処理性能を維持するためには、このときのガス流量調節器の精度を高精度に維持する必要がある。
In a plasma processing apparatus, one kind of gas or a gas in which a plurality of kinds of gases are mixed in a predetermined ratio is introduced into a vacuum container depressurized by a vacuum pump, and the gas (gas) inside the vacuum container is converted into plasma to be covered. Since processing such as etching is performed on the processing object, the flow rate of the gas introduced into the plasma processing chamber greatly affects the plasma processing performance.
By the way, the processing gas used for the plasma processing at this time is flow-controlled by a gas flow controller and introduced into the plasma processing chamber. Therefore, in order to maintain stable plasma processing performance, it is necessary to maintain the accuracy of the gas flow rate regulator at this time with high accuracy.
しかし、ガス流量調節器は、そのセンサ特性のドリフトや、ガス流路の目詰まりなどの要因により、経時的に特性変化を起こす場合がある。
そこで、従来から、ガス流量調節器により調節されている流量が設定流量どおりに正しく調節されているか否かを検査する処理、つまりガス流量調節器検定と呼ばれている処理を定期的に実施し、常に必要なプラズマ処理性能が維持されるようにしている(例えば、特許文献1、2を参照)。
However, the gas flow rate regulator may change its characteristics over time due to factors such as drift of sensor characteristics and clogging of the gas flow path.
Therefore, conventionally, a process for checking whether the flow rate adjusted by the gas flow rate regulator is correctly adjusted according to the set flow rate, that is, a process called a gas flow rate regulator verification, has been periodically performed. Therefore, the necessary plasma processing performance is always maintained (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
上記従来技術は、ガス流量調節器検定処理の実施に伴うプラズマ処理室の占有に配慮がされておらず、ガス流量調節器検定処理の実施に際してプラズマ処理装置の生産性が低下するという問題があった。
プラズマ処理装置の場合、ガス流量調節器は1個の処理室に対して数個から10数個、実装されているのが一般的であり、従って、実装される総てのガス流量調節器に対してガス流量調節器検定を実施し、且つ、各ガス流量調節器について複数流量の検定を実施した場合、ガス流量調節器検定には数10分から数時間を必要とする。
The above prior art does not give consideration to the occupation of the plasma processing chamber accompanying the execution of the gas flow regulator verification process, and there is a problem in that the productivity of the plasma processing apparatus decreases when the gas flow controller verification process is performed. It was.
In the case of a plasma processing apparatus, it is common that several to ten or more gas flow regulators are mounted for one processing chamber. On the other hand, when a gas flow rate controller verification is performed for each gas flow rate controller and a plurality of flow rate verifications are performed for each gas flow rate controller, the gas flow rate controller verification requires several tens of minutes to several hours.
ところで、このガス流量調節器検定は、処理室を利用しているので、この間はプラズマ処理が中断され、中断時間は、検定に費やられる時間と同等に増加する。
従って、従来技術では、ガス流量調節器検定処理によりプラズマ処理装置の生産性が低下してしまうのである。
また、処理室は1基のプラズマ処理装置に対して数個実装されているのが通例であり、この場合、実装されている総ての処理室に対してガス流量調節器検定用の流量検定器も同数必要になり、従って、従来技術では、設置スペースとコストが増大するという問題も生じてしまうことになる。
By the way, since this gas flow rate controller verification uses the processing chamber, the plasma processing is interrupted during this period, and the interruption time increases to the same extent as the time spent for the verification.
Therefore, in the prior art, the productivity of the plasma processing apparatus is lowered by the gas flow rate regulator verification process.
In addition, it is usual that several processing chambers are mounted for one plasma processing apparatus. In this case, the flow rate verification for the gas flow rate controller verification for all the mounted processing chambers. The same number of units is required, and therefore, the conventional technology also causes a problem of increasing installation space and cost.
本発明の目的は上記課題を解決し、ガス流量調節器検定処理に伴う生産性低下の虞のないプラズマ処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus that solves the above-described problems and has no risk of a decrease in productivity associated with a gas flow controller verification process.
上記目的は、流量計測器で計測した処理用ガスを減圧した処理容器に供給して試料のプラズマ処理を行い、前記処理容器にパージ用ガスを供給して前記流量計測器の流量検定を行う方式のプラズマ処理装置において、前記処理容器を迂回する分岐ラインを設け、前記パージ用ガスを前記分岐ラインに通流させることにより、前記流量計測器の流量検定が得られるようにして達成される。 The purpose is to supply a processing gas measured by a flow meter to a decompressed processing container to perform plasma processing of the sample, and to supply a purge gas to the processing container to perform a flow rate verification of the flow meter. In the plasma processing apparatus, a branch line that bypasses the processing container is provided, and the purge gas is allowed to flow through the branch line, thereby achieving a flow rate verification of the flow rate measuring device.
このとき、前記分岐ラインが前記処理容器のメンテナンス時に開かれ、前記流量計測器の流量検定が、前記処理容器のメンテナンス時に実施されるようにしても上記目的が達成され、前記分岐ラインが前記処理容器によるプラズマ処理時に開かれ、前記流量計測器の流量検定が、前記処理容器によるプラズマ処理時に並行して実施されるようにしても上記目的が達成される。 At this time, even if the branch line is opened at the time of maintenance of the processing container, and the flow rate verification of the flow meter is performed at the time of maintenance of the processing container, the above object is achieved, and the branch line is The above object can be achieved even if the flow rate tester is opened at the time of plasma processing by the container and the flow rate verification of the flow rate measuring device is performed in parallel at the time of plasma processing by the processing container.
本発明によれば、処理室を使用しないでガス流量調節器検定処理が実施できるので、処理室の定期メンテナンス時間やメンテナンス後の真空引き時間を利用してガス流量調節器検定が行えるようになり、従って、ガス流量調節器検定処理に伴う生産性の低下を抑えることができる。 According to the present invention, since the gas flow rate controller verification process can be performed without using the processing chamber, the gas flow rate controller verification can be performed using the periodic maintenance time of the processing chamber and the evacuation time after the maintenance. Therefore, it is possible to suppress a decrease in productivity due to the gas flow controller verification process.
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係るプラズマ処理装置が適用対象とする装置の一例を示したもので、図1(a)は上方から見た断面図で、図1(b)は斜視図であり、従って、ここに示したプラズマ処理装置100は、大気側ブロック101と真空側ブロック102に大別することができる。
そして、まず、大気側ブロック101は、大気圧下でウェハを搬送し、収納位置決めなどをする部分で、次に、真空側ブロック102は、大気圧から減圧された圧力下でウェハ等の基板状の試料(被処理物)を搬送し、予め定められた処理容器内において必要な処理を行うブロックである。
Embodiments of the plasma processing apparatus according to the present invention will be described below.
FIG. 1 shows an example of an apparatus to which the plasma processing apparatus according to the present invention is applied. FIG. 1 (a) is a sectional view seen from above, and FIG. 1 (b) is a perspective view. Therefore, the
First, the atmosphere-
このため、これら大気側ブロック101と真空側ブロック102には、試料を内部に有した状態で、内部の圧力を大気圧と真空圧との間で上下させるのに必要な装置が備えられている。
そして、まず、大気側ブロック101は、内部に大気側搬送ロボット109を備えた略直方体形状の筐体106を有し、この筐体106の図では右側になっている前面側に取付けられ、処理用又はクリーニング用の試料が収納されているカセットがその上に載せられる複数のカセット台107を備えている。
For this reason, the
First, the atmosphere-
次に、真空側ブロック102は、平面形状が略多角形状(この実施形態では5角形状)の真空搬送室104の側壁面の周囲に、内部に試料を搬送し減圧下で処理するための真空容器からなる4基の処理室103(103a、103b、103c、103d)と、真空搬送室104と大気側ブロック101の間に配置され、試料を大気側と真空側の間でやりとりするための2基のロック室105を備えたものであり、従って、真空側ブロック102は、全体が減圧されて高い真空度の圧力に維持可能な処理容器として構成されていることになる。
Next, the vacuum-
真空搬送室104内には、処理容器103内の処理室とロック室105の間で、試料を真空下で搬送する真空搬送ロボット108が中央に配置されている。
そして、この真空搬送ロボット108のアーム上に試料が載せられ、各処理容器103の処理室内に配置された試料台上と、何れかのロック室105内の試料台の間で、試料の搬入、搬出が行われる。
これら処理容器103及びロック室105と、真空搬送室104内の搬送室の間は、各々気密に閉塞、開放可能なバルブにより連通する通路が設けられ、必要に応じて通路が開閉されるようになっている。
In the
Then, a sample is placed on the arm of the
Between the
カセット台107の上には、複数の半導体ウェハ等の試料が収納されているカセットが載置され、これらの試料の処理は、真空処理装置100の動作を調節する制御装置(図示してない)の判断により、或いは真空処理装置100が設置される製造ラインの制御装置等からの指令に応じて開始され、制御装置からの指令を受けた大気側搬送ロボット109がカセット内の特定の試料をカセットから取り出し、それを2基のロック室の何れかに搬送する。
ロック室105では、搬送された試料を収納した状態でバルブを閉塞し、内部を密封する。
A cassette in which a plurality of samples such as semiconductor wafers are stored is placed on the cassette table 107, and the processing of these samples is performed by a control device (not shown) that adjusts the operation of the
In the
そして、所定の圧力まで減圧した上で真空搬送室104内の搬送室に面した側のバルブが開放され、ロック室105内と搬送室内を連通させ、真空搬送ロボット108のアームがロック室105内に伸張させて、内部の試料の搬出を行う。
ここで、真空搬送ロボット108上のアームに載せられた試料は、カセットから取り出される際に予め定められた処理容器103の何れかの中で、真空にされている処理室内に搬入される。
Then, after the pressure is reduced to a predetermined pressure, the valve facing the transfer chamber in the
Here, the sample placed on the arm on the
試料が何れかの処理容器103内の処理室に搬送された後、この処理室内と搬送室との間を開閉するバルブが閉じられて処理室が封止される。
この後、処理室内に処理用のガスが導入され、プラズマが処理室内に形成されて試料が処理される。
試料の処理が終了したことが検出されると、前述のバルブが開放され、真空搬送ロボット108により、試料は、処理室内に搬入された場合と反対にロック室105へ向けて搬出される。
After the sample is transferred to the processing chamber in any of the
Thereafter, a processing gas is introduced into the processing chamber, plasma is formed in the processing chamber, and the sample is processed.
When it is detected that the processing of the sample is completed, the above-described valve is opened, and the sample is carried out toward the
ロック室105の何れかに試料が搬送されると、このロック室105内と搬送室とを連通する通路を開閉するバルブが閉じられて内部が密封され、ロック室105内の圧力が大気圧まで上昇させられる。
この後、筐体106内側のバルブが開放され、ロック室105内と筐体106内の大気搬送室とが連通され、大気側搬送ロボット109によりロック室105から元のカセットに試料が搬送され、カセット内の元の位置に戻される。
When the sample is transported to any one of the
Thereafter, the valve inside the
図2は、処理容器103の構成の概略を示す縦断面図で、この図において、処理容器103は、その上部に配置された高周波電源219と、下方に配置された高真空排気ポンプ218とを備え、内部にはプラズマ処理室が配置されている。
そして、真空容器201と高真空排気ポンプ218の間にはコンダクタンス可変バルブ217が配置されている。
これら構成部品は、それぞれ0リング等のシール手段により相互に気密に接続され、内側の空間と外部の空間とを高い気圧差に維持可能に構成されている。
このとき、高真空排気ポンプ218の吐出側は、バルブ214を介して別の真空排気ポンプ215の吸気側に接続され、2段式の排気系として動作するようになっている。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the
A conductance
These components are connected to each other in an airtight manner by a sealing means such as a 0-ring, so that the inner space and the outer space can be maintained at a high pressure difference.
At this time, the discharge side of the
そして、ウェハなどの試料は、処理室103の中に設置してある試料台216の上に積載され、プラズマ処理されるが、このときコンダクタンス可変バルブ217は、図示してないモータなどの駆動手段により回動され、任意の開き角度に制御でき、従って、このコンダクタンス可変バルブ217の開き角度を制御することにより、処理室103内の気体の排気速度を制御することができる。
このときガス流量調節ユニット200は、ガス流量調節器210を備え、ボンベなどの処理ガス供給源208から、処理室103に処理ガスを供給するガス供給系の一部を構成している。
A sample such as a wafer is loaded on a sample table 216 installed in the
At this time, the gas flow
そして、このガス流量調節ユニット200の下流側はバルブ213を介して処理室103の入口近傍から内部に連通され、他方は、バルブ212を介して、そのまま真空排気ポンプ215の吸気側に接続され、これにより処理室103迂回する分岐ラインを形成している。
ここで、図2には、処理用ガスの供給系が1系統しか示されていないが、実際は更に複数(例えば、12系統以上)のガス供給系が設けられている。
ところで、このプラズマ処理装置には、ガス流量調節器210の交換などに際して、ガス流量調節器210内の処理ガスのガス溜りを置換し排気するため、パージガス供給ラインを備えている。
The downstream side of the gas flow
Here, FIG. 2 shows only one processing gas supply system, but actually a plurality of (for example, 12 or more) gas supply systems are provided.
By the way, this plasma processing apparatus is provided with a purge gas supply line in order to replace the gas reservoir of the processing gas in the gas
このため、ガス流量調節ユニット200のガス流量調節器210の上流側にはバルブ209が設置され、下流側にはバルブ211が設置されていて、これによりガス流量調節器210とバルブ209の間にパージガスの供給が可能にしてある。そして、このときのパージガス供給系は、パージガス供給源201とバルブ202、レギュレータ203、圧力計204、真空容器205、それにバルブ206により構成されている。
For this reason, a
このときパージガス供給源201は、図示してない別の建屋に設置されるのが通例であり、従って、パージガスの供給を必要とするプラズマ処理装置が多くなると、パージガス供給源201の設置数も多くなり、この結果、プラズマ処理装置と建屋の間でのガスラインの取り合いが複雑化する。
そこで、建屋に設置されるパージガス供給源201を1基に絞り、パージガス供給源201の下流側とバルブ202の上流側を、図示しないコネクタにより連結し、装置内で分岐する手法をとるのが一般的である。
At this time, the purge
Therefore, it is a general practice to restrict the purge
次に、図3は、このプラズマ処理装置の第1の実施形態におけるガスラインの構成を示したもので、この場合、プラズマ処理装置は、図1に示したように、複数基(4基)の処理室103(103a、103b、103c、103d)を備えている。従って、図3のガスラインも、処理室103と同数の4系統のガス流量調節ユニット200(200a、200b、200c、200d)で構成されている。
ところで、ここでは、プラズマ処理に12種類のガスを使用する場合で、従って、処理用ガスの供給系が12系統の場合が示されており、従って、ガス流量調節ユニット200内の機器も12系統に対応した個数(12個)になっている。そこで、各々には、例えば−1aなどの枝記号を付して区別してある。
Next, FIG. 3 shows the configuration of the gas line in the first embodiment of the plasma processing apparatus. In this case, as shown in FIG. Processing chamber 103 (103a, 103b, 103c, 103d). Therefore, the gas line in FIG. 3 is also configured by the same number of four gas flow rate adjustment units 200 (200a, 200b, 200c, 200d) as the
By the way, here, the case where 12 kinds of gases are used for the plasma processing, and therefore, the case where the processing gas supply system is 12 systems is shown, and therefore the equipment in the gas flow
そして、まず、真空容器205の下流側の配管は、処理室のガス調節ユニット200へと分岐し、分岐された配管は、各ガス流量調節ユニット200内のガス流量調節器210とバルブ209の間に連結されている。
このとき、プラズマ処理に用いられるガスは、ガス供給源208(208−1からガス208−12)までの単数あるいは複数の任意のガスをそれぞれガス流量調節器210によって制御可能な任意の設定流量に高精度に制御され、プラズマ処理用の処理室103内に導入されるようになっている。
First, the piping on the downstream side of the
At this time, the gas used for the plasma processing is set to an arbitrary set flow rate at which one or a plurality of arbitrary gases from the gas supply source 208 (208-1 to 208-12) can be controlled by the gas
そこで、次に、図3に示す本発明の第1の実施形態による動作について、図4のフローチャートにより説明する。
ここで、このフローチャートによる処理は、前述した真空処理装置100の動作を調節する制御装置により実行されるもので、図4の符号401〜423は、このとき制御装置に備えられているコンピュータにより実行される処理ステップを表している。
そして、この第1の実施形態の場合、予め設定してある所定の枚数のウェハを試料としてエッチング処理すると、自動的に処理室を定期メンテナンスするモードになり、このときガス流量調節器検定処理を実施するようにした場合の一実施の形態であり、ここでは、一例として、図3のモジュールa内のガス流量調節器210−1aを対象として、ガス流量調節器検定処理を行う際の動作について説明する。なお、以下では、ガス流量調節器検定のことを検定と略記する。
Therefore, the operation according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.
Here, the processing according to this flowchart is executed by the control device that adjusts the operation of the
In the case of the first embodiment, when a predetermined number of preset wafers are etched as a sample, the processing chamber is automatically maintained periodically. At this time, the gas flow controller calibration process is performed. In this embodiment, as an example, the operation for performing the gas flow regulator verification process for the gas flow regulator 210-1a in the module a of FIG. 3 is taken as an example. explain. In the following, the gas flow controller verification is abbreviated as verification.
図4において、いま、モジュールaの処理室103aによりプラズマ処理されたウェハ(試料)が予め設定してある所定の枚数に達したとする。
そうすると、ここで、モジュールaはメンテナンスモードに移行し(ステップ401、402)、処理室103aの定期メンテナンス処理に入る。
そして、このメンテナンスモードでは、まず、モジュールaの全バルブを閉じる(ステップ403)。このとき、バルブ202は閉じた状態にされている。
この後、ステップ404からステップ409による処理と、ステップ410からステップ423による処理の2系統の処理に分岐し、これら2系統の処理が並行して実行されることになる。
In FIG. 4, it is assumed that the number of wafers (samples) plasma-processed by the
Then, here, the module a shifts to the maintenance mode (
In this maintenance mode, first, all the valves of the module a are closed (step 403). At this time, the
Thereafter, the processing branches from two processes of
そして、ステップ404からステップ409の処理においては、まず、通常の定期メンテナンスが実行され(ステップ404〜ステップ407)、次いでオート処理が実行され(ステップ408、ステップ409)、この後、最初のステップ401に戻る。
ここで、ステップ404〜ステップ407による定期メンテナンスは、通常、行われている処理室のメンテナンスなので、詳しい説明は省略する。
一方、ステップ408、ステップ409によるオート処理とは、減圧した処理室の中に被処理物を格納し、内部にガス流量調節器によって流量調節された処理用ガスを導入して処理物にエッチング処理などの処理を自動的に施すプラズマ処理装置としての通常の動作のことで、後述する第2の実施形態にも説明があり、従って、ここでの説明は省略する。
In the processing from
Here, the regular maintenance in
On the other hand, the automatic processing in
次に、ステップ410からステップ423の処理においては、まず、ガス流量調節器210−1aについての検定フラグをONにし(ステップ410)、バルブ202、206−1aを開にする(ステップ411)。そして、圧力計204が規定値内となることを確認する(ステップ412)。
その上でバルブ202を閉じ(ステップ413)、次いでバルブ211−1a、212aを開き(ステップ414)、ガス流量調節器210−1aの流量を任意の流量値に設定してから(ステップ415)、流量測定を開始し(ステップ416)、流量測定結果が得られるのを待つ(ステップ417)。
Next, in the processing from
Then, the
このときの流量測定は、ガス流量調節器210−1aにより任意の流量に調節しながら圧力計204により真空容器205及びガスライン内の圧力の測定を行うもので、このときの圧力減少の時間変化率を計算することによりガス流量調節器210−1aの流量が基準内となっているか否かが判り、ここで時間変化率が基準値以下の場合、当該ガス流量調節器、つまりガス流量調節器210−1aは検定にパスしたことになる。このとき、制御器207により設定値のズレ補正を行うことにより、高精度な流量を維持することが可能となる。
The flow rate measurement at this time is to measure the pressure in the
ステップ417の処理が終わったら、流量測定結果が基準値以下か否かを調べ(ステップ418)、結果がno、つまり検定にパスしなかった場合、検定エラーとなり、検定エラーが発信され、所定の態様で報知されることになる(ステップ419)。
一方、ステップ418の処理において、結果がyes、つまり検定にパスした場合には、次いでガス流量調節器210−1aを閉じ(ステップ420)、更にバルブ206−1a、211−1a、212aを閉じ(ステップ421)、ガス流量調節器210−1aのガス流量調節器検定のフラグをOFFにする(ステップ422)。
When the processing of
On the other hand, if the result of the processing in
その後、同じガス流量調節器210−1aの設定流量出力を変更してガス流量検定を行なうのか、ガス流量調節器210−1aとは異なる他のガス流量調節器210−n(n=2、3、……、12)のガス流量検定を行なうのか否かを調べ(ステップ423)、結果がyesのときはステップ410に戻り、ガス流量調節器210−1aとは異なる他のガス流量調節器210−n(n=2、3、……、12)のガス流量検定を行うことになる。
このとき、他のガス流量調節器210−n(n=2、3、……、12)のガス流量検定を行なうのか否かについては、予めユーザなどにより設定されているものとする。
Thereafter, whether the gas flow rate verification is performed by changing the set flow rate output of the same gas flow rate regulator 210-1a, or another gas flow rate regulator 210-n (n = 2, 3 different from the gas flow rate regulator 210-1a). ,..., 12) is examined (step 423). When the result is yes, the process returns to step 410 and another
At this time, whether or not to perform the gas flow rate verification of other gas flow rate regulators 210-n (n = 2, 3,..., 12) is set in advance by a user or the like.
一方、ステップ423での結果がnoの場合は、ステップ408に移行し、モジュールaについてのオート処理の実行に進むことになる。
ここで、以上は、モジュールaの場合を例にして説明したが、同じ処理はモジュールaだけに限らず、他のモジュールでも同様に行えることはいうまでもなく、従って、あるモジュールでオート処理を行っている場合でも、他のモジュールではガス流量の検定を行うことができ、この結果、プラズマが検定により中断されてしまう時間を効果的に減少させることが可能になる。
On the other hand, if the result in
Here, the case of the module a has been described as an example. However, the same processing is not limited to the module a, and it goes without saying that the same processing can be performed in other modules. Even when doing so, other modules can perform gas flow rate verification, which effectively reduces the time during which the plasma is interrupted by the verification.
従って、この第1の実施形態においては、ガス流量の検定に処理室が使用されないため、処理室の定期メンテナンス中に、又はメンテナンス後の真空引き時間を利用して検定が可能になり、この結果、検定によりプラズマ処理が中断されてしまう虞がなく、ガス流量調節器検定処理の実施に伴うプラズマ処理装置の生産性低下の抑止に大きく寄与することができる。 Therefore, in the first embodiment, since the processing chamber is not used for the verification of the gas flow rate, the verification can be performed during the periodic maintenance of the processing chamber or by using the evacuation time after the maintenance. There is no possibility that the plasma processing is interrupted by the verification, and it can greatly contribute to the suppression of the productivity reduction of the plasma processing apparatus due to the execution of the gas flow rate controller verification processing.
次に、本発明の第2の実施形態について、図5と図6により説明する。
まず、図5は、この第2の実施形態におけるガスラインの構成を示したもので、この場合、図3に示した第1の実施形態と相違している部分は、各ガス流量調節器210とバルブ211の間でラインが分岐され、且つ、バルブ212は、バルブ211とバルブ213の間から切り離され、その上で分岐されたラインは、分岐点の近傍でバルブ501に接続され、バルブ501を介して一括されてから、バルブ212を介してバルブ214の下流側の排気配管に連結されている点であり、その他の点では同じである。
従って、この第2の実施形態の場合、バルブ501とバルブ212を通るラインが処理室103迂回する分岐ラインを形成していることになる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, FIG. 5 shows the configuration of the gas line in the second embodiment. In this case, the portions different from the first embodiment shown in FIG. And the
Therefore, in the case of the second embodiment, a line passing through the valve 501 and the
次に、この図5の本発明の第2の実施形態による動作について、図6のフローチャートにより説明する。
ここで、このフローチャートによる処理も、前述したコンピュータにより実行されるが、この第2の実施形態の場合、モジュール内でプラズマ処理と同時にガス流量検定が行えるようにした場合の一実施の形態であり、ここでは、一例として、図5のモジュールa内のガス流量調節器210−1aを対象として、モジュールa内でガス流量調節器210−1aのガス流量検定をプラズマ処理と並行して実施する場合の処理が示されている。
Next, the operation of the second embodiment of the present invention in FIG. 5 will be described with reference to the flowchart in FIG.
Here, the processing according to this flowchart is also executed by the computer described above. In the case of the second embodiment, the gas flow rate verification can be performed simultaneously with the plasma processing in the module. Here, as an example, when the gas flow rate controller 210-1a in the module a of FIG. 5 is targeted, the gas flow rate verification of the gas flow rate controller 210-1a is performed in parallel with the plasma processing in the module a. Processing is shown.
まず、制御装置のコンピュータによりガス流量調節器210−1a以外のガス流量調節器210−ma(m=2、3、……、12)を使用し、処理室103aにおいてウェハ処理が開始される(ステップ601)。
本実施例では、ガス流量調節器210−1aの検定を行う例を示しているが、ウェハ処理に用いられるもの以外のガス流量調節器210−na(n≠m)の少なくとも一つを検定する場合にも適用できることは言うまでもない。
そうすると、まず、モジュールa内のバルブ214a以外の全バルブが閉じられ(ステップ602)、この後、ステップ603からステップ611による処理と、ステップ612からステップ625による処理の2系統の処理に分岐し、これら2系統の処理が並行して実行されることになる。
First, wafer processing is started in the
In this embodiment, an example is shown in which the gas flow rate regulator 210-1a is verified, but at least one of the gas flow rate regulators 210-na (n ≠ m) other than those used for wafer processing is verified. Needless to say, it can be applied to cases.
Then, first, all the valves other than the
そして、ステップ603からステップ611の処理においては、通常のウェハ処理、すなわち、減圧した処理室の中に被処理物を格納し、内部にガス流量調節器によって流量調節された処理用ガスを導入して処理物にエッチング処理などの処理を自動的に施すプラズマ処理装置としての通常の動作が実行される。
このときのウェハ処理は、プラズマ処理装置における一般的な動作であるから、簡単に説明する。
In the processing from
Since the wafer processing at this time is a general operation in the plasma processing apparatus, it will be briefly described.
まず、バルブ209aを開き(ステップ603)、次いで、ガス流量調節器210−1aの流量を設定してから(ステップ604)、バルブ211a、213aを開き(ステップ605)、プラズマを点火し(ステップ606)、プラズマ処理を開始する(ステップ607)。
そして、この後、プラズマ処理の終了を待ち(ステップ608)、まず、ガス流量調節器210−1aを閉じ(ステップ609)、次いでバルブ209a、211a、213aを閉じ(ステップ610)、処理室103aによるウェハ処理を終了するのである(ステップ611)。
First, the valve 209a is opened (step 603), and then the flow rate of the gas flow controller 210-1a is set (step 604), then the
Thereafter, the end of the plasma processing is waited (step 608), first, the gas flow rate regulator 210-1a is closed (step 609), then the
次に、ステップ612からステップ625の処理は、図4の第1の実施形態の場合と同じであるから、これも簡単に説明する。
まず、ガス流量調節器210−1aについての検定フラグをONにし(ステップ612)、バルブ202、206−1aを開にし(ステップ613)、圧力計204が規定値内となることを確認する(ステップ614)。
その上でバルブ202を閉じ(ステップ615)、バルブ211−1a、212aを開き(ステップ616)、ガス流量調節器210−1aの流量を任意の流量値に設定して(ステップ617)、流量測定を開始し(ステップ618)、流量測定結果が得られるのを待つ(ステップ619)。
Next, since the processing from
First, the verification flag for the gas flow controller 210-1a is turned on (step 612), the
Then, the
このときの流量測定も、図4の場合と同じで、ガス流量調節器210−1aにより任意の流量に調節しながら圧力計204により真空容器205及びガスライン内の圧力の測定を行うもので、このときの圧力減少の時間変化率を計算することによりガス流量調節器210−1aの流量が基準内となっているか否かが判り、ここで時間変化率が基準値以下の場合、当該ガス流量調節器、つまりガス流量調節器210−1aは検定にパスしたことになる。そして、このとき、制御器207により設定値のズレ補正を行うことにより、高精度な流量を維持することが可能になる点も同じである。
The flow rate measurement at this time is also the same as in FIG. 4, and the pressure in the
そして、流量測定結果が基準値以下か否かを調べ(ステップ620)、検定にパスしなかった場合は検定エラーが発信され、所定の態様で報知される(ステップ622)。
一方、検定にパスした場合にはガス流量調節器210−1aを閉じ(ステップ621)、バルブ206−1a、211−1a、212aを閉じ(ステップ623)、ガス流量調節器210−1aのガス流量調節器検定のフラグをOFFにする(ステップ624)。
その後、同じガス流量調節器210−1aの設定流量出力を変更してガス流量検定を行なうのか、ガス流量調節器210−1aとは異なる他のガス流量調節器210−n(n=2、3、……、12)のガス流量検定を行なうのか否かを調べる(ステップ625)。
Then, it is checked whether or not the flow measurement result is equal to or less than the reference value (step 620). If the flow rate measurement result does not pass the verification, a verification error is transmitted and notified in a predetermined manner (step 622).
On the other hand, if the verification is passed, the gas flow rate regulator 210-1a is closed (step 621), the valves 206-1a, 211-1a, 212a are closed (step 623), and the gas flow rate of the gas flow rate regulator 210-1a is closed. The controller verification flag is turned OFF (step 624).
Thereafter, whether the gas flow rate verification is performed by changing the set flow rate output of the same gas flow rate regulator 210-1a, or another gas flow rate regulator 210-n (n = 2, 3 different from the gas flow rate regulator 210-1a). It is checked whether or not the gas flow rate verification of (12) is performed (step 625).
このとき、他のガス流量調節器210−n(n=2、3、……、12)のガス流量検定を行なうのか否かについては、予めユーザなどにより設定されているものとする。
そして、他のガス流量調節器210−nのガス流量検定を行う場合はステップ612に戻り、そうでなければ、ここで処理を終了するのである。
ここでも、モジュールaの場合を例にして説明したが、同じ処理はモジュールaだけに限らず、他のモジュールでも同様に行えることはいうまでもない。
At this time, whether or not to perform the gas flow rate verification of other gas flow rate regulators 210-n (n = 2, 3,..., 12) is set in advance by a user or the like.
Then, when the gas flow rate verification of the other gas flow rate regulator 210-n is performed, the process returns to step 612. Otherwise, the process is ended here.
Here, the case of the module a has been described as an example, but it goes without saying that the same processing is not limited to the module a and can be performed in the same manner in other modules.
以上のように、この第2の実施形態においては、各ガス流量調節器210とバルブ211の間でラインが分岐され、バルブ212は、バルブ211とバルブ213の間から切り離されている。
そして、分岐されたラインは、分岐点の近傍でバルブ501に接続され、バルブ501を介して一括されてから、バルブ212を介してバルブ214の下流側の排気配管に連結されており、この結果、ガス流量調節ユニット200内の配管が、ガス流量計測器210の下流で処理室と排気ラインに分岐されていることになる。
As described above, in the second embodiment, a line is branched between each gas
Then, the branched line is connected to the valve 501 in the vicinity of the branch point, and after being bundled together via the valve 501, is connected to the exhaust pipe downstream of the
従って、この第2の実施形態によれば、ウェハ処理とガス流量検定を同時に実施することができ、この結果、検定によりプラズマ処理が中断されてしまう虞がなく、ガス流量調節器検定処理の実施に伴うプラズマ処理装置の生産性低下の抑止に大きく寄与することができる。 Therefore, according to the second embodiment, the wafer processing and the gas flow rate verification can be performed simultaneously. As a result, there is no possibility that the plasma processing is interrupted by the verification, and the gas flow rate controller verification processing is performed. This can greatly contribute to the suppression of the productivity reduction of the plasma processing apparatus.
101 大気側ブロック
102 真空側ブロック
103 処理室
104 真空搬送室
105 ロック室
106 筐体
107 カセット
108 真空搬送ロボット
109 大気側搬送ロボット
200 ガス流量調節ユニット
201 パージガス供給源
202 バルブ
203 レギュレータ
204 圧力計
205 真空容器
206 バルブ
207 制御器
208 処理ガス供給源
209 バルブ
210 ガス流量計測器
211〜214 バルブ
215 真空排気ポンプ
216 試料台
217 コンダクタンス可変バルブ
218 高真空排気ポンプ
219 高周波電源
220 高周波バイアス電源
221 ソレノイドコイル
501 バルブ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記処理容器を迂回する分岐ラインを設け、
前記パージ用ガスを前記分岐ラインに通流させることにより、前記流量計測器の流量検定が得られるように構成したことを特徴とするプラズマ処理装置。 A plasma processing apparatus that supplies a processing gas measured by a flow measuring instrument to a decompressed processing container to perform plasma processing of a sample, and supplies a purge gas to the processing container to perform a flow rate verification of the flow measuring instrument. In
Providing a branch line that bypasses the processing vessel;
A plasma processing apparatus configured to obtain a flow rate verification of the flow rate measuring device by passing the purge gas through the branch line.
前記分岐ラインは、前記処理容器のメンテナンス時に開かれ、
前記流量計測器の流量検定が、前記処理容器のメンテナンス時に実施されることを特徴とするプラズマ処理装置。 In the invention of claim 1,
The branch line is opened during maintenance of the processing container,
The plasma processing apparatus, wherein the flow rate verification of the flow rate measuring device is performed during maintenance of the processing container.
前記分岐ラインは、前記処理容器によるプラズマ処理時に開かれ、
前記流量計測器の流量検定が、前記処理容器によるプラズマ処理時に並行して実施されることを特徴とするプラズマ処理装置。 In the invention of claim 1,
The branch line is opened during plasma processing by the processing vessel,
The plasma processing apparatus, wherein the flow rate verification of the flow rate measuring device is performed in parallel with the plasma processing by the processing container.
Priority Applications (1)
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