JP4748594B2 - Vacuum processing apparatus and vacuum processing method - Google Patents
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Description
本発明は、ロードロック室と、複数の処理室と、ロードロック室−処理室間における被処理基板の受け渡しを行うためのコア室とを備えたマルチチャンバ方式の真空処理装置および真空処理方法に関する。 The present invention relates to a multi-chamber vacuum processing apparatus and a vacuum processing method including a load lock chamber, a plurality of processing chambers, and a core chamber for delivering a substrate to be processed between the load lock chamber and the processing chamber. .
近年、マルチチャンバ方式の真空処理装置が多用されている。マルチチャンバ方式の真空処理装置は、基板搬送ロボットが内部に配置されたコア室(搬送室)の周りに、被処理基板を収容する単数又は複数のロードロック室と、被処理基板に対して成膜、エッチング等の所定の真空処理を行うための複数の処理室とが配置された構造を有している。そして、ロードロック室と処理室との間における基板の搬送、各処理室間における基板の搬送をコア室内の基板搬送ロボットを介して行うように構成されている。 In recent years, multi-chamber vacuum processing apparatuses have been widely used. A multi-chamber type vacuum processing apparatus includes a single or a plurality of load lock chambers for accommodating a substrate to be processed and a substrate to be processed around a core chamber (transfer chamber) in which a substrate transfer robot is disposed. It has a structure in which a plurality of processing chambers for performing predetermined vacuum processing such as film and etching are arranged. The substrate is transferred between the load lock chamber and the processing chamber, and the substrate is transferred between the processing chambers via a substrate transfer robot in the core chamber.
マルチチャンバ方式の真空処理装置は、ロードロック室とコア室との間およびコア室と各処理室との間にそれぞれ仕切バルブを備えているとともに、各室が独立して真空排気可能に構成されている。また、処理室が成膜室の場合において、処理室内の成膜ガスがコア室内へ逆流するのを防止するため、コア室に調圧ガスを導入してコア室内の圧力を処理室内の圧力よりも高くした状態で、処理室との間で基板の搬入/搬出を行う方法が知られている(下記特許文献1参照)。
The multi-chamber type vacuum processing apparatus includes partition valves between the load lock chamber and the core chamber and between the core chamber and each processing chamber, and each chamber is configured to be evacuated independently. ing. In addition, when the processing chamber is a film forming chamber, in order to prevent the film forming gas in the processing chamber from flowing back into the core chamber, a pressure adjusting gas is introduced into the core chamber so that the pressure in the core chamber is set higher than the pressure in the processing chamber. There is known a method of carrying in / out a substrate to / from a processing chamber in a state where the height is higher (see
図5は、上述した構成の従来のマルチチャンバ方式の真空処理装置における基板処理方法の工程フローを示している。 FIG. 5 shows a process flow of the substrate processing method in the conventional multi-chamber type vacuum processing apparatus having the above-described configuration.
ロードロック室(L/L)は、所定枚数の被処理基板が収容されこれを保持した後、所定の真空度に真空排気される(ステップS101)。ロードロック室がコア室と同等の真空度に達した後、ロードロック室とコア室との間の第1仕切バルブが開放され、ロードロック室からコア室へ基板が搬送される(ステップS102,S103)。その後、第1仕切バルブが閉塞され、コア室が調圧される(ステップS104,S105)。 In the load lock chamber (L / L), a predetermined number of substrates to be processed are accommodated and held, and then evacuated to a predetermined degree of vacuum (step S101). After the load lock chamber reaches a vacuum level equivalent to that of the core chamber, the first partition valve between the load lock chamber and the core chamber is opened, and the substrate is transferred from the load lock chamber to the core chamber (step S102, S103). Thereafter, the first gate valve is closed and the core chamber is regulated (steps S104 and S105).
調圧ガスには、アルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガスが用いられ、コア室に調圧ガスを流量制御しながら導入することで、コア室を処理室よりも高い圧力に調圧する。この圧力を維持した状態で、コア室と処理室との間の第2仕切バルブを開放し、コア室から処理室へ被処理基板を搬送する(ステップS106,S107)。これにより、処理室からコア室への成膜ガスの逆流が防止される。その後、第2仕切バルブが閉じ、処理室内で基板の成膜処理が行われる(ステップS108,S109)。 An inert gas such as argon gas or nitrogen gas is used as the pressure adjusting gas. By introducing the pressure adjusting gas into the core chamber while controlling the flow rate, the core chamber is adjusted to a pressure higher than that of the processing chamber. With this pressure maintained, the second partition valve between the core chamber and the processing chamber is opened, and the substrate to be processed is transferred from the core chamber to the processing chamber (steps S106 and S107). Thereby, the backflow of the film forming gas from the processing chamber to the core chamber is prevented. Thereafter, the second gate valve is closed, and the film forming process for the substrate is performed in the processing chamber (steps S108 and S109).
基板の成膜処理が終了すると、コア室を真空排気した後、再び処理室よりも高い圧力に調圧し、第2仕切バルブを開放して、処理室からコア室へ基板を搬送する(ステップS110〜S112)。これにより、処理室からコア室への成膜ガスの逆流が防止される。そして、第2仕切バルブを閉塞した後、コア室をロードロック室と同等の真空度に真空排気する(ステップS113,S114)。コア室の真空度がロードロック室の真空度に到達した後、第1仕切バルブが開放される(ステップS115)。そして、コア室からロードロック室へ成膜済の基板が搬送されるとともに、ロードロック室からコア室へ未処理の基板が搬送される(ステップS116,S103)。 When the substrate film forming process is completed, the core chamber is evacuated and then adjusted to a pressure higher than that of the processing chamber, the second partition valve is opened, and the substrate is transferred from the processing chamber to the core chamber (step S110). To S112). Thereby, the backflow of the film forming gas from the processing chamber to the core chamber is prevented. Then, after closing the second partition valve, the core chamber is evacuated to a degree of vacuum equivalent to that of the load lock chamber (steps S113 and S114). After the degree of vacuum in the core chamber reaches the degree of vacuum in the load lock chamber, the first partition valve is opened (step S115). Then, the film-formed substrate is transferred from the core chamber to the load lock chamber, and an unprocessed substrate is transferred from the load lock chamber to the core chamber (steps S116 and S103).
以後、上述と同様な工程を経て基板の搬送および成膜処理が行われる。そして、ロードロック室内のすべての基板の処理が完了すると、第1仕切バルブが閉塞され、ロードロック室が大気に開放される(ステップS117,S118)。そして、処理済の基板がロードロック室から搬出される。 Thereafter, the substrate is transported and the film is formed through the same processes as described above. When the processing of all the substrates in the load lock chamber is completed, the first partition valve is closed and the load lock chamber is opened to the atmosphere (steps S117 and S118). Then, the processed substrate is carried out from the load lock chamber.
しかしながら、上述した構成の従来のマルチチャンバ方式の真空処理装置においては、処理室に対して基板を出し入れする毎に、コア室に調圧ガスを導入し調圧を行っていたため、基板1枚ごとに2回のガス導入が必要となり、基板の搬送時間に2回の調圧時間が含まれ(ステップS105,S110)、生産性が悪化していた。 However, in the conventional multi-chamber type vacuum processing apparatus having the above-described configuration, each time a substrate is taken in and out of the processing chamber, the pressure adjusting gas is introduced into the core chamber to adjust the pressure. Therefore, it is necessary to introduce the gas twice, and the substrate transport time includes the pressure adjusting time twice (steps S105 and S110), and the productivity is deteriorated.
また、従来の真空処理装置においては、処理室で成膜した基板を調圧したコア室を介してロードロック室へ戻す際に、コア室を2回真空排気している(ステップS110,S114)。従って、コア室を当該真空に排気する時間が必要となり、これが原因で基板搬送に要する時間が長くなって、装置の生産性を悪化させていた。 Further, in the conventional vacuum processing apparatus, the core chamber is evacuated twice when the substrate formed in the processing chamber is returned to the load lock chamber through the regulated core chamber (steps S110 and S114). . Therefore, it takes time to evacuate the core chamber to the vacuum, which increases the time required for transporting the substrate and deteriorates the productivity of the apparatus.
更に、従来の真空処理装置においては、基板処理室から基板を出し入れするたびにコア室にガスを導入し調圧を行っていたため、1基板毎に2回のガス導入が必要となり、ガス導入の際のパーティクルが舞う危険性が高かった。従って、これが原因で成膜処理時の膜質の劣化が問題となっていた。 Further, in the conventional vacuum processing apparatus, gas is introduced into the core chamber every time the substrate is taken in and out of the substrate processing chamber, so that pressure adjustment is required for each substrate. There was a high risk of flying particles. Therefore, the deterioration of the film quality during the film forming process has become a problem due to this.
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、基板搬送に要する時間を低減して生産性の向上を図るとともに、パーティクルの発生を低減できる真空処理装置および真空処理方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus and a vacuum processing method capable of improving productivity by reducing time required for transporting a substrate and reducing generation of particles.
以上の課題を解決するに当たり、本発明の真空処理装置は、被処理基板を収容する単数又は複数のロードロック室と、被処理基板に対して所定の真空処理を行うための複数の処理室と、ロードロック室と処理室との間における被処理基板の受け渡しを行うための真空排気可能なコア室と、ロードロック室とコア室との間を仕切る第1仕切バルブと、コア室と処理室との間を仕切る第2仕切バルブと、コア室に調圧ガスを導入してコア室を所定圧に維持する調圧機構とを備え、コア室の調圧時は、第1バルブを開放するとともに第2バルブを閉塞し、処理室との被処理基板の受け渡し時は、第1バルブの開放状態を維持し、かつコア室およびロードロック室の圧力が処理室の圧力よりも高いときに第2バルブを開放することを特徴とする。 In solving the above problems, the vacuum processing apparatus of the present invention includes one or a plurality of load lock chambers that accommodate a substrate to be processed, and a plurality of processing chambers for performing predetermined vacuum processing on the substrate to be processed. A core chamber capable of being evacuated for delivering a substrate to be processed between the load lock chamber and the processing chamber, a first partition valve for partitioning the load lock chamber and the core chamber, a core chamber and a processing chamber And a pressure regulating mechanism that introduces a pressure regulating gas into the core chamber and maintains the core chamber at a predetermined pressure, and opens the first valve when regulating the pressure in the core chamber. At the same time, when the second valve is closed and the substrate to be processed is delivered to the processing chamber, the first valve is kept open, and the pressure in the core chamber and the load lock chamber is higher than the pressure in the processing chamber. It is characterized by opening two valves.
また、本発明の真空処理方法は、被処理基板を収容する単数又は複数のロードロック室と、被処理基板に対して所定の真空処理を行うための複数の処理室と、ロードロック室と処理室との間における被処理基板の受け渡しを行うための真空排気可能なコア室と、ロードロック室とコア室との間を仕切る第1仕切バルブと、コア室と処理室との間を仕切る第2仕切バルブと、コア室に調圧ガスを導入してコア室を所定圧に維持する調圧機構とを備えた真空処理装置における真空処理方法であって、第1バルブが開放しかつ第2バルブが閉塞した状態でコア室を調圧し、コア室およびロードロック室の圧力が処理室の圧力よりも高い状態で、第1バルブを開放したまま第2バルブを開放して、処理室との間で被処理基板の受け渡しを行うことを特徴とする。 In addition, the vacuum processing method of the present invention includes one or a plurality of load lock chambers that accommodate a substrate to be processed, a plurality of processing chambers for performing predetermined vacuum processing on the substrate to be processed, a load lock chamber, and a process. A core chamber that can be evacuated to deliver the substrate to be processed to and from the chamber, a first partition valve that partitions the load lock chamber and the core chamber, and a first partition that partitions the core chamber and the processing chamber. A vacuum processing method in a vacuum processing apparatus comprising a two-partition valve and a pressure adjusting mechanism for introducing a pressure adjusting gas into the core chamber to maintain the core chamber at a predetermined pressure, wherein the first valve is opened and the second valve is opened. The pressure in the core chamber is adjusted with the valve closed, and the second valve is opened while the first valve is open while the pressure in the core chamber and the load lock chamber is higher than the pressure in the processing chamber. Special feature of delivering substrates to be processed between To.
上記のように、本発明においては、装置内における基板の搬送および処理時において、コア室とロードロック室をひとつの室として扱い、コア室の調圧を第1仕切バルブを開放した状態で行うようにしている。これにより、基板1枚毎のコア室の調圧を廃止でき、基板の搬送時間を短縮して装置の生産性向上を図ることができる。また、基板1枚毎のコア室の調圧を廃止することで、コア室内のガス導入頻度を低減し、これによりパーティクルの発生を抑え、例えば成膜工程における膜質不良の発生を抑制することが可能となる。更に、処理室との間における基板の受け渡しを、コア室およびロードロック室の圧力が処理室の圧力よりも高いときに行うことで、処理室からコア室側に向かう処理室内のガスの流れを防止できる。 As described above, in the present invention, the core chamber and the load lock chamber are handled as one chamber during substrate transport and processing in the apparatus, and the pressure in the core chamber is adjusted with the first partition valve open. I am doing so. Thereby, the pressure regulation of the core chamber for each substrate can be abolished, and the substrate transport time can be shortened to improve the productivity of the apparatus. In addition, by eliminating the pressure regulation of the core chamber for each substrate, the frequency of gas introduction into the core chamber is reduced, thereby suppressing the generation of particles, for example, suppressing the occurrence of film quality defects in the film forming process. It becomes possible. Furthermore, by transferring the substrate to and from the processing chamber when the pressure in the core chamber and the load lock chamber is higher than the pressure in the processing chamber, the flow of gas in the processing chamber from the processing chamber toward the core chamber is reduced. Can be prevented.
以上述べたように、本発明によれば、基板1枚毎のコア室の調圧を廃止でき、基板の搬送時間を短縮して装置の生産性向上を図ることができる。また、基板1枚毎のコア室の調圧を廃止することで、コア室内のガス導入頻度を低減し、これによりパーティクルの発生を抑えることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to eliminate the pressure regulation of the core chamber for each substrate, shorten the substrate transport time, and improve the productivity of the apparatus. Further, by eliminating the pressure regulation of the core chamber for each substrate, the frequency of gas introduction into the core chamber can be reduced, thereby suppressing the generation of particles.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態によるマルチチャンバ方式の真空処理装置1の概略構成図である。本実施形態の真空処理装置1は、被処理基板(以下単に「基板」ともいう。)を収容するロードロック室2A,2Bと、基板に対して所定の真空処理を行う処理室3A,3Bと、ロードロック室2A,2Bと処理室3A,3Bとの間における基板の受け渡しを行うためのコア室(搬送室)4とを備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-chamber type
ロードロック室2A,2Bはそれぞれ同一の構成を有しており、内部に所定枚数(本例では25枚)の基板を収容できるストッカが設置されている。ロードロック室2A,2Bには排気システム8a,8bがそれぞれ接続されており、互いに独立して真空排気可能とされている。ロードロック室2A,2Bはドア5A,5Bを介して大気基板搬送システム6に連絡している。大気基板搬送システム6には、ウェーハカセット7とロードロック室2A,2Bとの間で未処理あるいは処理済の基板を搬送する基板搬送ロボット6aが設置されている。
なお、ロードロック室2A,2Bは図示の例のように複数設置される場合に限らず、単数であってもよい。
The
The
処理室3A,3Bは、エッチング室、加熱室、成膜室(スパッタ室、CVD室)等で構成され、本実施形態ではいずれも成膜室とされている。処理室3A,3Bには排気システム8c,8dがそれぞれ接続されており、互いに独立して真空排気可能とされている。なお、図示せずとも各処理室3A,3Bには、プロセスに応じた所定の成膜ガス(反応ガス、原料ガス、不活性ガス等)のガス源が接続されている。
The
コア室4は、図示せずとも内部に基板搬送ロボットを有しており、ロードロック室2A,2Bと処理室3A,3Bとの間、あるいは処理室3Aと処理室3Bとの間において、基板の受け渡しを行うように構成されている。コア室4には排気システム8eが接続されており、独立して真空排気可能とされている。また、コア室4にはガス源9が接続されており、ガス源9から導入される調圧ガスによって所定圧に維持可能とされている。
Although not shown, the
図2および図3は、コア室4に接続されるガス源9および排気システム8eの構成例を示している。ガス源9は、バルブ14a,14bの間にマスフローコントローラ(MFC)13が配置された構成を有している。排気システム8eは、コア室4側からメインバルブ15、調圧バルブ16およびドライポンプ等の真空ポンプ17の順で接続されている。調圧バルブ16の開度を調節することでコア室4の圧力が制御される。これらガス源9および排気システム8eは、コア室4を所定の調圧雰囲気に維持する調圧機構を構成している。
2 and 3 show a configuration example of the
なお、各排気システム8a〜8eは同様の構成を有しているが、調圧バルブ16は処理室3A,3Bおよびコア室4の排気システム8c,8d,8eにそれぞれ備え付けられ、ロードロック室2A,2Bの排気システム8a,8bには備え付けられていない。
The exhaust systems 8a to 8e have the same configuration, but the
ロードロック室2A,2Bとコア室4との間にはそれぞれ第1仕切バルブ11A,11Bが設置されている。また、コア室4と処理室3A,3Bとの間にはそれぞれ第2仕切バルブ12A,12Bが設置されている。第1,第2仕切バルブ11A,11B,12A,12Bの開閉制御をはじめとする真空処理装置1の各部の動作は、図示しない制御部によって制御されるように構成されている。
Between the
また、ロードロック室2A,2B、処理室3A,3Bおよびコア室4には、それぞれ図示せずとも圧力計が設置されており、各室の圧力をモニタリングされている。処理室3A,3Bおよびコア室4の圧力指示値は調圧バルブ16の開度に連動しており、上記圧力計の検出圧に基づいて調圧バルブ16が自動的に開度調整されることで、これら各室を所定圧力に維持するように構成されている。
In addition, pressure gauges are installed in the
図4は、本実施形態の真空処理装置1の動作例を示す工程フローを示している。以下、図4を参照して本実施形態の真空処理方法を説明する。以下の例では、ロードロック室2Aと処理室3Aとの間の基板の受け渡し例について説明する。
FIG. 4 shows a process flow showing an operation example of the
まず、第1,第2バルブ11A,12Aは予め閉塞しておく。そして、ロードロック室(L/L)2Aのドア5Aを開放し、大気基板搬送システム6を介して基板をロードロック室2A内に複数枚(例えば25枚)搬送する。ロードロック室2Aは、これらの基板を保持した後、ドア5Aを閉塞し、排気システム8aを介して所定圧力に真空排気する(ステップS1)。同様に、処理室3Aおよびコア室4を排気システム8c,8eを介して所定圧力に真空排気する。
First, the first and
次に、ロードロック室2Aおよびコア室4がそれぞれ同等の設定圧力に到達した後、排気システムのメインバルブ15を閉め、第1仕切バルブ11Aを開放する(ステップS2)。次に、コア室4に調圧ガスとして窒素ガスを例えば5000sccmの流量で導入し、排気システム8eの調圧バルブ16にてコア室4を例えば7Torrに調圧する。このとき、第1仕切バルブ11Aが開いているため、ロードロック室2Aの圧力はコア室4の圧力と同圧となる。すなわち、第1仕切バルブ11Aを開け、第2仕切バルブ12Aを閉じた状態でコア室4の調圧を行うことにより、コア室4とともにロードロック室2Aが調圧される(ステップS3)。
Next, after the
一方、処理室3Aには成膜ガスとして例えば酸素ガスが例えば3000sccmの流量で導入され、排気システム8dの調圧バルブにて処理室3Aが例えば5Torrに調圧される。
On the other hand, for example, oxygen gas is introduced into the processing chamber 3A as a film forming gas at a flow rate of, for example, 3000 sccm, and the processing chamber 3A is adjusted to, for example, 5 Torr by the pressure regulating valve of the
コア室4およびロードロック室2Aの調圧が完了すると、ロードロック室2Aからコア室4へ基板が搬送される(ステップS4)。コア室4は引き続き、ガス源9による調圧ガスの流量制御と排気システム8eによる調圧作用によって継続的に調圧雰囲気が維持される。
When the pressure adjustment in the
コア室4の調圧作用により、コア室4およびロードロック室2Aの圧力が処理室3Aの圧力よりも高く設定される。そして、第1仕切バルブ11Aの開放状態を維持した状態で第2仕切バルブ12Aを開放し、コア室4から処理室3Aへ基板を搬送する(ステップS5,S6)。その後、第2仕切バルブ12Aが閉じ、処理室3Aにおいて基板の成膜処理が行われる(ステップS7,S8)。その間、コア室4およびロードロック室2Aは所定の調圧作用が継続して行われることで、7Torrの設定圧に圧力調整される。基板の成膜処理の終了後、第2仕切バルブ12Aが開放されて、処理室3Aからコア室4へ基板が搬送される(ステップS9,S10)。
The pressure in the
このように、コア室4と処理室3Aとの間の基板の受け渡しを、処理室3Aの圧力よりもコア室4およびロードロック室2Aの圧力が高い状態で行うことにより、処理室3A内のガスがコア室4側へ逆流することが防止され、コア室4およびロードロック室2Aの汚染が回避される。
As described above, the transfer of the substrate between the
その後、コア室4からロードロック室2Aへ成膜済の基板が搬送されるとともに(ステップS12)、ロードロック室2Aからコア室4へ未処理の基板が搬送される(ステップS4)。以後、上述と同様な工程を経て、基板の搬送および成膜処理が行われる。すなわち、第1仕切バルブ11Aは、ロードロック室2A内のすべての基板の成膜処理が完了するまで開放状態が維持される。また、ロードロック室2A内のすべての基板の成膜処理が完了するまで、コア室4とロードロック室2A内の圧力は等しく、かつ、処理室3A内の圧力よりも高く維持される。
Thereafter, the film-formed substrate is transferred from the
そして、ロードロック室2A内のすべての基板の処理が完了すると、第1仕切バルブ11Aを閉塞し、ロードロック室2Aを大気に開放する(ステップS13,S14)。そして、処理済の基板が大気基板搬送システム6を介してカセット7内へ搬送される。
When the processing of all the substrates in the
以上のように、本実施形態によれば、真空処理装置1内における基板の搬送および処理時において、コア室4とロードロック室2Aをひとつの室として扱い、コア室4の調圧を第1仕切バルブ11Aを開放した状態で行うようにしている。これにより、コア室4の調圧工程は、当初の1回(ステップS3)で済み、基板1枚ごとの調圧を不要として、基板の搬送時間を短縮し、生産性の向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、基板1枚毎のコア室4の調圧を廃止することで、コア室4内のガス導入頻度を低減し、これによりパーティクルの発生を抑え、成膜工程における膜質不良の発生を抑制することが可能となる。更に、処理室3Aとの間における基板の受け渡しを、コア室4およびロードロック室2Aの圧力が処理室3Aの圧力よりも高いときに行うことで、処理室3Aからコア室4側に向かう処理室3A内のガスの流れを防止できる。
Further, by eliminating the pressure regulation of the
上述した本実施形態の真空処理装置1における基板の搬送時間を従来の真空処理装置における基板の搬送時間と比較すると、以下のようになる。
The substrate transfer time in the
例えば、従来の真空処理装置においては、処理室に基板を出し/入れする際にコア室の調圧に要する時間は30秒であり、処理室の仕切バルブ(第2仕切バルブに相当)の開/閉に要する時間は5秒である。従って、25枚の基板を処理するためにコア室の調圧に要得る時間は、30秒×2(回)×25(枚)=1500秒であり、処理室の仕切バルブの開/閉に要する時間は、5秒×2(回)×25(枚)=250秒である。
次に、ロードロック室に基板を出し/入れする際に調圧されたコア室を必要な真空に排気するために要する時間は15秒であり、ロードロック室の仕切バルブ(第1仕切バルブに相当)の開/閉に要する時間は5秒である。従って、25枚の基板を処理するためにコア室を必要な真空に排気するのに要する時間は、15秒×2(回)×25(枚)=750秒であり、ロードロック室の仕切バルブの開/閉に要する時間は5秒×2回×25枚=250秒である。
以上を合計すると、1500+250+750+250=2750秒=約46分
の時間を要することになる。
For example, in a conventional vacuum processing apparatus, the time required for adjusting the pressure in the core chamber when loading / unloading a substrate into / from the processing chamber is 30 seconds, and the partition valve (corresponding to the second partition valve) of the processing chamber is opened. / The time required for closing is 5 seconds. Therefore, the time required for the pressure regulation of the core chamber to process 25 substrates is 30 seconds × 2 (times) × 25 (sheets) = 1500 seconds, and the process chamber partition valve is opened / closed. The time required is 5 seconds × 2 (times) × 25 (sheets) = 250 seconds.
Next, the time required to evacuate the pressure-controlled core chamber to the required vacuum when loading / unloading the substrate into / from the load lock chamber is 15 seconds. The time required for opening / closing is equivalent to 5 seconds. Therefore, the time required to evacuate the core chamber to the required vacuum for processing 25 substrates is 15 seconds × 2 (times) × 25 (sheets) = 750 seconds. The time required for opening / closing is 5 seconds × 2 times × 25 sheets = 250 seconds.
In total, 1500 + 250 + 750 + 250 = 2750 seconds = about 46 minutes is required.
これに対して、本実施形態の真空処理装置1においては、処理室3Aに基板を出し/入れする際にコア室4の調圧に要する時間は初回の30秒のみであり、第2仕切バルブ12Aの開/閉に要する時間は5秒である。従って、25枚の基板を処理するためにコア室4の調圧に要得る時間は、30秒×1(回)=30秒であり、第2仕切バルブ12Aの開/閉に要する時間は、5秒×2(回)×25(枚)=250秒である。
次に、ロードロック室2Aに基板を出し/入れする際に調圧されたコア室4を必要な真空に排気するために要する時間は初回の15秒のみであり、第1仕切バルブ11Aの開/閉に要する時間は初回と最終の2回のみである。従って、25枚の基板を処理するためにコア室を必要な真空に排気するのに要する時間は、15秒×1(回)=15秒であり、第1仕切バルブ11Aの開/閉に要する時間は5秒×2回=10秒である。
以上を合計すると、30+250+15+10=305秒=約5分
となり、従来の装置に比べて搬送時間のみで約41分の時間短縮を実現できる。
On the other hand, in the
Next, the time required for exhausting the pressure-controlled
Summing up the above, 30 + 250 + 15 + 10 = 305 seconds = about 5 minutes, and a time reduction of about 41 minutes can be realized by only the transport time as compared with the conventional apparatus.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. Of course, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
例えば以上の実施の形態では、真空処理装置1として、コア室4の周りに2つのロードロック室2A,2Bと2つの処理室3A,3Bを配置した構成例について説明したが、ロードロック室を単数としたり、処理室を更に複数配置することも可能である。また、コア室は1つに限らず、例えばタンデムコア型の真空処理装置にも本発明は適用可能である。
For example, in the above-described embodiment, the configuration example in which the two
また、以上の実施形態では、調圧機構として、圧力計と調圧バルブの開度とを連動させ自動で設定圧力にコア室4を維持するように構成したが、これに代えて、固定式の開度調整バルブを用いることで同様の圧力制御性をもたせることも可能である。
Further, in the above embodiment, the pressure regulating mechanism is configured to interlock the pressure gauge and the opening of the pressure regulating valve so as to automatically maintain the
更に、以上の実施形態では、コア室4に調圧ガスを導入するガス源9にマスフローコントローラ13を用いたが、これに代えて、ニードルバルブなど簡易的にガス流量を制御できる部品を用いることによっても上述と同様な圧力制御性をもたせることが可能である。
Furthermore, in the above embodiment, the
1 真空処理装置
2A,2B ロードロック室
3A,3B 処理室
4 コア室
8a〜8e 排気システム
9 ガス源
11A,11B 第1仕切バルブ
12A,12B 第2仕切バルブ
13 マスフローコントローラ
15 メインバルブ
16 調圧バルブ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記被処理基板に対して所定の真空処理を行うための複数の処理室と、
前記ロードロック室と前記処理室との間における前記被処理基板の受け渡しを行うための真空排気可能なコア室と、
前記ロードロック室と前記コア室との間を仕切る第1仕切バルブと、
前記コア室と前記処理室との間を仕切る第2仕切バルブと、
前記コア室に調圧ガスを導入して前記コア室を所定圧に維持する調圧機構とを備えた真空処理装置であって、
前記コア室の調圧時は、前記第1仕切バルブを開放するとともに前記第2仕切バルブを閉塞し、
前記処理室との被処理基板の受け渡し時は、前記第1仕切バルブの開放状態を維持し、かつ前記コア室および前記ロードロック室の圧力が前記処理室の圧力よりも高いときに前記第2仕切バルブを開放する
ことを特徴とする真空処理装置。 One or a plurality of load lock chambers for accommodating substrates to be processed;
A plurality of processing chambers for performing predetermined vacuum processing on the substrate to be processed;
A core chamber capable of being evacuated to deliver the substrate to be processed between the load lock chamber and the processing chamber;
A first partition valve that partitions between the load lock chamber and the core chamber;
A second partition valve that partitions between the core chamber and the processing chamber;
A vacuum processing apparatus comprising a pressure regulating mechanism for introducing a pressure regulating gas into the core chamber and maintaining the core chamber at a predetermined pressure;
During the pressure regulation of the core chamber, the first gate valve is opened and the second gate valve is closed,
When the substrate to be processed is delivered to the processing chamber, the second partition valve is maintained in an open state, and the pressure in the core chamber and the load lock chamber is higher than the pressure in the processing chamber. A vacuum processing apparatus characterized by opening a gate valve.
ことを特徴とする請求項1に記載の真空処理装置。 The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the load lock chamber accommodates a plurality of the substrates to be processed.
前記被処理基板に対して所定の真空処理を行うための複数の処理室と、
前記ロードロック室と前記処理室との間における前記被処理基板の受け渡しを行うための真空排気可能なコア室と、
前記ロードロック室と前記コア室との間を仕切る第1仕切バルブと、
前記コア室と前記処理室との間を仕切る第2仕切バルブと、
前記コア室に調圧ガスを導入して前記コア室を所定圧に維持する調圧機構とを備えた真空処理装置における真空処理方法であって、
前記第1仕切バルブが開放しかつ前記第2仕切バルブが閉塞した状態で前記コア室を調圧し、
前記コア室および前記ロードロック室の圧力が前記処理室の圧力よりも高い状態で、前記第1仕切バルブを開放したまま前記第2仕切バルブを開放して、前記処理室との間で前記被処理基板の受け渡しを行う
ことを特徴とする真空処理方法。
One or a plurality of load lock chambers for accommodating substrates to be processed;
A plurality of processing chambers for performing predetermined vacuum processing on the substrate to be processed;
A core chamber capable of being evacuated to deliver the substrate to be processed between the load lock chamber and the processing chamber;
A first partition valve that partitions between the load lock chamber and the core chamber;
A second partition valve that partitions between the core chamber and the processing chamber;
A vacuum processing method in a vacuum processing apparatus comprising a pressure adjusting mechanism for introducing a pressure adjusting gas into the core chamber and maintaining the core chamber at a predetermined pressure,
Regulating the core chamber in a state where the first gate valve is open and the second gate valve is closed;
In a state where the pressure in the core chamber and the load lock chamber is higher than the pressure in the processing chamber, the second partition valve is opened while the first partition valve is open, and the chamber is covered with the processing chamber. A vacuum processing method comprising delivering a processing substrate.
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