CN100355019C - 基板处理装置和基板处理装置的压力控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及不用控制处理室的排气量就能够控制处理室内的压力,并且不给基板处理造成影响的基板处理装置和基板处理方法。该装置设置:使用处理气体对被处理基板实施处理的处理室(102);将处理室内分隔为进行被处理基板处理的处理空间(102A)和排放出处理室内气体的排气空间(102B),并且具有多个连通处理空间和排气空间的通气孔(132)的挡板(130);向处理室内的处理空间供给处理气体的处理气体供给机构(140);向处理室内的排气空间供给用来调节处理室内压力的压力调节气体的压力调节气体供给机构(150);从处理气体供给机构供给处理气体时,通过压力调节气体供给机构供给压力调节气体,使处理空间压力达到预先设定压力的压力控制器(180)。
Description
技术领域
本发明涉及由处理气体对被处理基板实施处理的基板处理装置和基板处理装置的压力控制方法。
背景技术
作为基板处理装置,已知的有:具备例如配置有载置被处理基板的载置台的处理室,向处理室内供给处理气体,对载置在载置台上的被处理基板,例如半导体晶片、液晶基板等实施例如刻蚀处理或成膜处理等规定处理的装置。这样的基板处理装置,一般具备用来向处理室供给处理气体的气体供给系统,和用来排放出处理室内气体的排气系统,从气体供给系统供给处理气体的同时,将处理室内控制在设定的压力,对被处理基板实施处理。
在供给这样的处理气体时的处理室内的压力控制,历来是通过上述排气系统控制排气量来进行的。例如,在排气系统的管道上设置根据被压力表测量的处理室内的压力来控制排气阀的开口度的APC控制器(APC:Automatic Pressure Controller,自动压力控制器),由该APC控制器控制排气量,从而将处理室内的压力控制在规定的压力(参照例如专利文献1)。
【专利文献1】特开平11-193464号公报
【专利文献2】特开平8-134649号公报
但是,在如上所述通过控制处理室的排气量来控制处理室内的压力的技术中,如在例如专利文献1中所述的那样,当由于排放处理气体而在排气管道内生成附着物时,就会改变排气量,致使排气阀本身不会动作,产生不能正确地控制处理室内压力的问题。
而在例如通过APC控制来控制处理室排气量的情况下,由该APC来进行控制的压力控制范围,随着排气阀的尺寸等而受到限制,因此其压力控制的范围很窄,存在的问题是:要根据基板处理装置的处理室内的压力等,必须在每个装置上安装适合该装置规格的APC控制器。而且由于由APC控制器来决定排气阀的形状或尺寸,必须据此进行排气系统的设计也成为问题。
针对这一点,如在专利文献2中所示,提出了不使用APC控制,而是通过向处理室内供给压力调节用气体,按照理想比例曲线进行控制,从而使处理室内的压力到达设定的压力的方案。
但是,在专利文献2中所示的装置中,没有叙述向处理室的哪一部分供给压力调节用气体,也没有叙述如何将处理室区分为供给处理气体的空间和供给调节压力用气体的空间。在这样的装置中,存在以下问题:如果在基板处理时供给压力调节用气体,处理气体和压力调节用气体进行混合,处理气体的特性发生变化,对被处理基板的处理产生影响。
发明内容
鉴于这样的问题,本发明的目的是提供一种基板处理装置和基板处理装置的压力控制方法,在不控制处理室的排气量的情况下,能够控制处理室内的压力,而且不会对基板的处理产生影响。
为了解决上述课题,按照本发明的观点,提供了一种基板处理装置,其特征在于,具备:使用处理气体对被处理基板进行处理的处理室;被设置为将上述处理室内分隔成处理上述被处理基板的处理空间和排放出上述处理室内的气体的排气空间,而且具有多个连通上述处理空间和上述排气空间的通气孔的隔板;向上述处理室内的处理空间供给上述处理气体的处理气体供给机构;向上述处理室内的排气空间供给用来调节上述处理室内压力的压力调节气体的压力调节气体供给机构;在从上述处理气体供给机构供给处理气体时,通过由上述压力调节气体供给机构供给压力调节气体进行压力控制,使上述处理空间的压力处于预先设定的压力的压力控制机构。
为了解决上述课题,按照本发明的另一个观点,提供一种具备隔板的基板处理装置的压力控制方法,该隔版被设置成将使用处理气体对被处理基板进行处理的处理室分隔成进行上述被处理基板的处理的处理空间和排放出上述处理室中气体的排气空间,而且具有多个连通上述处理空间和上述排气空间的通气孔,该压力控制方法的特征在于,在向上述处理室的处理空间供给处理气体时,通过一边监视上述处理空间的压力一边向上述排气空间供给压力调节气体来进行压力控制,使得上述处理空间的压力成为预先设定的压力。
在这样的本发明涉及的装置或方法中,无须控制处理室的排气量的情况下,就能够通过控制压力调节气体来控制处理室内的压力。因此,与通过压力控制装置(APC控制器等)对处理室的排气量进行控制的情况相比,能够扩大处理室内的压力控制范围。而由于不需要价格昂贵的压力控制装置,只要在排气系统上安装的排气阀是能够开闭的阀门即可,对排气阀的形状或尺寸都能够自由设计,从而能够扩大装置设计的自由度,还能降低制造成本。
特别是按照本发明,由于具备了将处理室内分隔为处理空间和排气空间的隔板,通过向处理空间一侧供给处理气体的同时,向排气空间一侧供给压力调节气体,能够使处理气体不与压力调节气体相混合。由此,能够对处理室内的压力进行控制,而又不会影响到基板处理。
另外,在上述装置或方法中,设置了用来检测上述处理空间压力的处理空间压力控制机构和用来检测上述排气空间压力的排气空间压力检测机构,在由上述处理气体供给机构供给处理气体时,优选由上述处理空间压力检测机构监视处理空间压力的同时,由上述排气空间压力检测机构监视排气空间的压力,使得一边由上述压力调节气体供给机构控制所供压力调节气体的流量,使上述排气空间的压力不超过上述处理空间的压力,一边同时进行压力控制使上述处理空间的压力成为预先设定的压力。在此情况下,当例如从上述处理空间的压力减去上述排气空间的压力得到的压差在规定值以下时,就可以通过进行控制来减少或停止由上述压力调节气体供给机构供给的压力调节气体的量,直到上述压差超过规定值。
由此,即使在例如处理室内的排气空间的压力上升率比处理空间的压力高于预想以上的情况下,也能够通过控制使排气空间的压力不高于处理空间的压力。由此就能够可靠地防止气体从排气空间逆流到处理空间中。
另外,在上述装置或方法中,上述压力调节气体可以使用例如惰性气体。优选使用至少不会对由处理气体进行的对被处理基板的处理造成影响的气体种类。可以使用与处理气体不同的例如惰性气体的气体种类,但也可以使用与处理气体相同种类的气体。但是,从成本的观点出发,优选使用更便宜的惰性气体。另外,在处理气体是腐蚀性气体的情况下,上述压力调节气体也可以是稀释处理气体的气体种类。由此,能够由腐蚀性气体进行晶片处理的同时稀释腐蚀性气体,并将其排放。因此,即使在排气系统中不设置稀释腐蚀性气体的机构也可以。另外,由于腐蚀性气体是被稀释以后再流入排气系统的,所以能够抑制在排气系统的管道里由于腐蚀性气体而附着副产物,也就能够延长维修周期。
另外,在上述装置或方法中,上述隔板也可以是被配置成包围载置上述被处理基板的载置台的排气环。通过由例如挡板等排气环构成隔板,能够将处理室内分隔为处理空间和排气空间,而且还能够对排放的气体进行整流。
另外,在本说明书中,1Torr为(101325/760)Pa,1mTorr为(10-3×101325/760)Pa。
按照如上所说明的本发明,提供了基板处理装置和基板处理装置的压力控制方法,其通过将处理室分隔为处理空间和排气空间,向处理空间一侧供给处理气体的同时,向排气空间一侧供给压力调节气体,以此在不控制处理室的排气量的情况下,就能控制处理室内的压力,并且对基板处理不造成影响,还能降低制造成本。
附图说明
图1是表示涉及本发明实施方式的基板处理装置的概略结构的图。
图2是抽象地表示在本实施方式中压力调节气体流量的界限值和处理气体流量的关系图。
图3是表示如图1所示的压力控制器进行基板处理时进行压力控制的一个例子的流程图。
符号的说明
100基板处理装置,102处理室,102A处理空间(第1空间),102B排气空间(第2空间),104闸阀,106排气管,108排气机构,110下部电极,111绝缘部件,112高频电源,114匹配器,116高频电源,118匹配器,120上部电极,122气体排出孔,124绝缘体,130挡板(隔板),132通气孔,140处理气体供给机构,142气体供给管,144控制阀,146处理气体供给源,150压力调节气体供给机构,152气体供给管,154控制阀,156压力调节气体供给源,160第1压力检测机构(处理空间压力检测机构),162压力检测孔,170第2压力检测机构(排气空间压力检测机构),172压力检测孔,180压力控制器。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的最佳实施方式进行详细说明。在本说明书和附图中,对于实质上具有同样功能结构的结构部件,赋予同样的符号,省略了重复说明。
(基板处理装置的结构)
首先,参照附图说明涉及本发明实施方式的基板处理装置的结构。图1是表示涉及本实施方式的基板处理装置的概略结构的图。基板处理装置100具备使用处理气体对被处理基板例如半导体晶片(下面简称为“晶片”)W实施处理的处理室102。处理室102由例如导电性的气密处理容器构成,被保护接地。在处理室102的侧面,设有在例如图中未显示的样品安装室或搬运室等之间送入或取出晶片时被打开或关闭的闸门104。
在处理室102内,相对地配置有兼作晶片载置台的下部电极110和兼作向处理室102内供给处理气体的喷头的上部电极120。在下部电极110上经过匹配器114连接着高频电源112,例如被加上13.56MHz的偏置用高频电源。下部电极110通过绝缘部件111被配置在处理室102内,与处理室102的处理容器电绝缘。而在上部电极120上,经过匹配器118连接着高频电源116,例如被加上60MHz的等离子体生成用高频电源。在上部电极120与处理室102之间夹装绝缘体124,使其相互电绝缘。
在下部电极110上设置有作为隔板的一个例子的排气环,例如包围着下部电极110设置有挡板(扩散板)130。挡板130被设置成使处理室102内分隔为例如第1空间(第1区域部)和第2空间(第2区域部)。这里的第1空间是,例如对晶片进行处理的处理空间(处理区域部)102A;而第2空间是,例如对处理室102内进行排气的排气空间(排气区域部)102B。在挡板130上具有连通作为第1空间的处理空间102A与作为第2空间的排气空间102B的多个通气孔132。
在上部电极120上设有向处理室102内的处理空间102A供给处理气体的处理气体供给机构140。此处理气体供给机构140的结构具备处理气体供给源146,经由控制阀144与例如设置在上部电极120上的气体供给管142相连接。并且,控制阀144可以由开闭型的阀门构成,也可以由流量调节机构(例如质量流量控制计、流量调节阀等)构成。另外,也可以同时设置开闭型阀门和流量调节机构两者来构成。
在上部电极120上形成有多个气体排出口122。由此可以将从上述处理气体供给源146经由气体供给管142所供给的处理气体均匀地排出到处理室102内的处理空间102A中。
在处理室102中设有用来向处理室102的排气空间102B中供给压力调节气体的压力调节气体供给机构150。此压力调节气体供给机构150的结构具备压力调节气体供给源156,通过控制阀154与设置在例如处理室102的排气空间102B一侧侧面的气体供给管152相连接。另外,控制阀154可以由开闭型的阀门构成,也可以由流量调节机构(例如质量流量控制计、流量调节阀等)构成。另外,也可以同时设置开闭型阀门和流量调节机构两者来构成。
在处理室102的排气空间102B一侧,设有排气管106。在此排气管106上连接着进行处理室102内排气的排气机构108。此排气机构108由,例如在排气管106上连接排气阀、干式真空泵或涡轮泵等真空泵来构成。另外,只要能够由排气管106强制排出处理室102内的气体,排气机构108就无须设有真空泵。例如,也可以由排气阀构成排气机构108,利用配置了基板处理装置100的工厂中的排气设备来代替真空泵进行排气。
在处理室102上设有用来检测处理空间102A压力的第1压力检测机构(处理空间压力检测机构)160。此第1压力检测机构160由,例如,经过在处理室102的处理空间102A一侧形成的压力检测孔162连接的第1压力传感器164米构成。另外,第1压力传感器164也可以经过开闭阀门连接到压力检测孔162。
另外,在处理室102上设有用来检测排气空间102B压力的第2压力检测机构(排气空间压力检测机构)170。此第2压力检测机构170由,例如,经过在处理室102的排气空间102B一侧形成的压力检测孔172连接的第2压力传感器174来构成。另外,第2压力传感器174也可以经过开闭阀门连接到压力检测孔172。
上述第1和第2压力传感器164和174分别优选由压力范围很宽的压力传感器构成。从而,能够在很宽的压力范围内对处理室102内的压力进行控制。具体来说,例如,第1和第2压力传感器164、174分别由电容式真空计(capacitance manometer)等隔膜真空计构成。隔膜真空计使用薄的金属膜,由静电电容的变化测量出压力,一般能够在10-4Torr~102Torr程度的范围内测量压力,将相应于检测压力的电压作为压力检测值输出。
另外,基板处理装置100具备,作为对处理室102内的压力进行控制的压力控制机构的一个例子的压力控制器180。压力控制器180具备:图中未表示的将第1、第2压力传感器164、174的输出进行模拟-数字转换的A/D(模拟-数字)转换器、向各个气体供给机构140、150的控制阀144、154分别供给控制信号的控制器、将在进行基板处理时处理室102内的设定压力等存储的存储器等,用于压力控制的各种设备。
压力控制器180基于来自第1、第2压力传感器164、174的输出和上述的设定压力,分别向各个控制阀144、154送出控制信号。基于此控制信号对各个控制阀144、154进行控制,分别控制处理气体的流量和压力调节气体的流量。
另外,压力控制器180设有例如CPU(中央处理器)以及储存程序的ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等存储器,可以基于在ROM中存储的程序进行如下所述在图3中所示的压力控制。另外,压力控制器180还可以由在图3中所示进行压力控制的电路等硬件构成。并且,压力控制器180并不一定以单独的形式构成,也可以组装在例如对基板处理装置100的整体进行控制的总体控制部分上,由总体控制部的例如CPU(中央处理器)等,作为对基板处理装置100的整体进行控制的程序的一部分进行如下所述在图3中所示的压力控制。
(处理气体和压力调节气体的种类)
下面,对用作上述处理气体和压力调节气体的气体种类的具体例进行说明。上述处理气体使用,例如,在对被处理基板进行处理时所必需的气体。在进行刻蚀处理的场合,使用例如氟碳化合物系的气体或腐蚀性气体。作为腐蚀性气体,除了HBr气体和NF3以外,还可以举出例如HCl气体、Cl2气体、HI(碘化氢)气体等。另外,处理气体的气体种类可以是一种,也可以是多种的混合气体。
作为上述压力调节气体使用的气体种类,至少要对通过上述处理气体对被处理基板进行的处理没有影响。作为这样的气体种类,可以举出例如N2气体等稀释气体或Ar等惰性气体等。如此,作为压力调节气体可以使用与处理气体不同的气体,也可以使用与处理气体相同的气体。但是从成本的观点出发,压力调节气体优选使用廉价的惰性气体。而在将如上所述的腐蚀性气体作为处理气体使用的情况下,可以使用稀释该处理气体的稀释气体(例如N2气体)作为压力调节气体。由此,一边能够由腐蚀性气体对晶片进行处理,同时能稀释腐蚀性气体并将其排放。为此,无须在排气机构108上另外设置稀释腐蚀性气体的机构。另外,由于腐蚀性气体被稀释流入到排气机构108等排气系统中,因此能够抑制在排气系统的管道中附着因腐蚀性气体生成的副产物,还可以延长维修周期。
(压力调节气体的流量)
在此对压力调节气体的流量进行说明。压力调节气体的流量要根据处理气体的流量或排气机构108的排气能力,例如真空泵的排气能力等来决定。具体说来,处理气体的流量加上压力调节气体的流量的流量,根据例如排气机构108的排气能力存在界限。也就是说,处理气体和压力调节气体的导入量过多,用于处理室102内的压力控制所必需的排气量超过排气机构108的排气能力的界限时,处理室102的压力就上升到必需量以上,就不能控制处理室102内的压力保持在设定的压力下。因此,压力调节气体的流量要根据处理气体的流量决定,使之不超过上述界限值。
参照附图说明这样的压力调节气体流量的界限值。图2是抽象地表示压力调节气体流量的界限值和处理气体流量之间关系的图。在图2中,横坐标上是处理气体的流量Ft,纵坐标上是压力调节气体的流量Fc。在图2中所示的实线和点划线表示压力调节气体的流量Fc的界限值,这由如上所述的排气机构108的排气能力来决定。
如在图2中所示,压力调节气体流量Fc的界限值的倾向是,处理气体的流量Ft越少它就越大,而处理气体的流量Ft越大它就越少。这是为了使处理气体和压力调节气体的流量所必需的排气量不超过排气机构108的排气能力的界限。因此,压力调节气体的流量Fc至少要确定在上述界限值的范围内。例如,如果用实线(Fc1Ft1)表示压力调节气体流量Fc的界限值,那么根据处理气体的流量Ft不同,压力调节气体的流量Fc优选要确定在此实线(Fc1Ft1)的范围内(在图2中用斜线表示的范围内)。
另外,处理室102内的压力还取决于所导入气体的分子量。例如,即使在导入同样流量的情况下,与导入分子量比较小的气体种类相比,在导入分子量比较大的气体种类时,处理室102内的压力上升率要更高一些。因此,压力调节气体流量Fc的界限值也因处理气体的分子量不同而异。例如,如在图2中所示,在使用某种分子量的气体种类作为处理气体的情况下,如果压力调节气体流量Fc的界限值用实线表示,那么在使用比实线时分子量更大的气体种类作为处理气体的情况下,其压力调节气体的界限值Fc就是用点划线来表示的样子。也就是说,在图2中所示的点划线的斜率小于实线的斜率。这是由于处理气体的分子量越大,则处理室102内的压力上升率就越大,因此压力调节气体流量Fc的界限值就表现越小。
(基板处理装置的动作)
根据如此结构的基板处理装置100,由处理气体供给机构140将来源于处理气体供给源146的处理气体,经过气体供给管142供给到上部电极120上,再经过气体排出孔122供给到处理空间102A中。此时,由压力调节气体供给机构150将来源于压力调节气体供给源150的压力调节气体供给到排气空间102B中。然后,通过压力控制器180对压力调节气体的流量进行控制,使得处理室102内的压力被控制成为上述的设定压力。另外,关于由这样的压力控制器180对处理室102内的压力进行的控制,将在后面作详细的叙述。
另外,由于在下部电极110上施加例如13.56MHz的偏置高频电压,在上部电极120上施加例如60MHz的等离子体生成用高频电压,使供给到处理室102的处理空间102A内的处理气体等离子体化,对晶片实施刻蚀或成膜等规定的处理。然后,处理室102内的处理气体,经过挡板130与压力调节气体一起排放到排气空间102B中,由排气机构108将其经过排气管106从排气空间102B排出。
(处理室内的压力控制)
下面参照附图说明如上结构的基板处理装置的压力控制。在此说明由基板处理装置100的压力控制器180所进行的处理室102内的压力控制。图3是在用压力控制器进行基板处理时,表示压力控制的一个例的流程图。
如在图3中所示,压力控制器180首先在步骤S110中开始以设定的流量供给处理气体。具体说来,对处理气体供给机构140的控制阀144进行控制,开始将来源于处理气体供给源146的处理气体供给到处理室102的处理空间102A中。此时,通过排气机构108从排气空间102B进行排气。从而,一边进行排气空间102B的排气,同时持续地将设定流量的处理气体送入处理空间102A中。
接着,在步骤S 1 20中对第1压力,即处理空间102A的压力(以下简称为“处理空间压力”)进行检测的同时,也对第2压力,即排气空间102B的压力(以下简称为“排气空间压力”)进行检测。具体说来,是在用第1压力检测机构(处理空间压力检测机构)160的第1压力传感器1 64对处理空间的压力(第1压力)进行检测的同时,用第2压力检测机构(排气空间压力检测机构)170的第2压力传感器174对排气空间的压力(第2压力)进行检测。然后在步骤S130中,判断处理空间压力(第1压力)是否高于排气空间压力(第2压力)。
在上述步骤S130中,在判断为处理空间的压力(第1压力)高于排气空间压力(第2压力)的情况下,由于属于正常的状态,就在步骤S140中之后通过供给压力调节气体对处理室内的压力进行控制。
与此相反,当在上述步骤S130中判断为处理空间压力(第1压力)小于排气空间压力(第2压力)的情况下,由于属于异常的状态,就在步骤S210中进行纠错处理。由于在此情况下还没供给未经压力调节的气体,此压力调节气体不能看作是原因,可以认为是异常状态。具体可以认为是压力传感器的故障。此外,也可以认为是由于排气机构的故障,产生从排气空间102B经过挡板130向处理空间102A的逆流。从而,被认为是这样的异常状态时,要进行纠错处理。在此作为纠错处理,例如用蜂鸣器告知的同时,停止供给处理气体。另外,在该纠错处理中,也可以将发生的上述异常状态作为异常信息(例如作为异常检测的异常分类信息(FDC[Fault Detection and Classification]))存储在异常信息数据库中。另外,在例如基板处理装置100经过联机与组合服务器(group server)或生产管理装置(例如对车间进行管理的计算机整合生产装置CIM等)连接的情况下,也可以将上述异常信息通知给组合服务器或生产管理装置。如此通知的异常信息被存储在例如组合服务器或生产管理装置中,被进行管理。
在步骤S140以后,通过供给压力调节气体对处理室内的压力进行控制。首先,在步骤S140中供给压力调节气体。具体说来,将用压力调节气体供给机构150的控制阀154控制的来源于压力调节气体供给源156的压力调节气体,供给到处理室102的排气空间102B中。
接着,在步骤S150中,在用第1压力传感器164检测处理空间压力(第1压力)的同时,用第2压力传感器174检测排气空间压力(第2压力)。然后,在步骤S160中判断各空间的压差,例如从处理空间压力(第1压力)减去排气空间压力(第2压力)得到的压差是否高于规定值。
当在上述步骤S150中判断为从处理空间压力(第1压力)减去排气空间压力(第2压力)得到的压差小于规定值的情况下,就在步骤S220中对压力调节气体的流量进行控制,然后返回到步骤S150的处理中。具体说来,是控制压力调节气体供给机构150的控制阀154,减少或者停止压力调节气体的量。并且,该减少或者停止压力调节气体的量的控制,一直持续到处理空间压力(第1压力)减去排气空间压力(第2压力)得到的压差高于规定值为止。
按照如此的步骤S150、步骤S160和步骤S220的处理,通常能够控制到使排气空间压力(第2压力)不超过处理空间压力(第1压力)。由此,能够使处理空间压力(第1压力)低于排气空间压力(第2压力),事先防止发生从排气空间102B向处理空间102A形成逆流的状态。
另外,在步骤S160中的规定值是,基于例如压力调节气体的流量相对于处理气体的流量的关系设定的适当的值。由于相对于处理气体流量的压力调节气体的流量越大,排气空间的压力上升就越快,据此也就优选将规定值设置得大一些。
在上述步骤S150中若判断为处理空间的压力(第1压力)与排气空间的压力(第2压力)的压差大于规定值,则在步骤S170中判断处理空间的压力(第1压力)是否达到了设定压力。
在步骤S170中判断为处理空间的压力(第1压力)没有达到设定压力的情况下,返回到步骤S150中,在判断为处理空间的压力(第1压力)达到了设定压力的情况下,进入步骤S180判断晶片的处理是否完成。
在步骤S180中,当判断为晶片的处理例如刻蚀处理、成膜处理等已经完成的情况下,进入步骤S190,对压力调节气体供给机构150的控制阀154进行控制,使压力调节气体停止供给。接着在步骤S200中对处理气体供给机构140的控制阀144进行控制,使处理气体停止,从而结束一系列的压力控制。
如此,按照本实施方式,例如在步骤S140~步骤S190中所示,可通过控制压力调节气体的供给来控制处理室102内的压力。由此,即使不控制处理室的排气量,也能够控制处理室102内的压力。因此,与用压力控制范围比较窄的压力控制装置(APC控制器等)对处理室102的排气量进行控制的情况相比,能够扩大处理室102内的压力控制范围。
由于无需昂贵的压力控制装置(APC控制器等),安装在排气机构108的管道中的排气阀也就用不着APC控制用阀之类的压力控制阀,只要能够开闭的阀门例如闸阀就足够了,所以排气阀的形状或尺寸都能够自由地设计,扩大了设计的自由度,也能够降低制造成本。
特别是具备了将处理室102内分隔为处理空间102A和排气空间102B的作为隔板的挡板130,在向处理空间102A供给处理气体的同时,向排气空间102B中供给压力调节气体,所以能够使处理气体不与压力调节气体混合。也就是说,由于排气空间102B一侧被排气机构108排放气体,通常气体是从处理空间102A经过挡板130流向排气空间102B,处理气体和压力调节气体就不会混合。因此就能够控制处理室内的压力,不会对基板处理造成影响。
与此相反,即使由于某种原因例如处理室102内的排气空间的压力上升率与处理空间的压力相比高于预期值的情况下,由于对处理空间的压力(第1压力)和排气空间的压力(第2压力)进行监视,对压力调节气体的流量进行了控制,使得排气空间的压力不超过处理空间的压力,所以就能够确实地防止从排气空间102B向处理空间102A的逆流。具体说来,例如在步骤S150、S160、S220中所示,当处理空间的压力(第1压力)与排气空间的压力(第2压力)的压力差小于规定值时,就进行控制使得通过压力调节气体供给机构150供给的压力调节气体的流量降低或停止,直到此压差超过规定值为止。由此,在排气空间压力(第2压力)高于处理空间压力(第1压力)之前,就能够减少或停止压力调节气体,所以能够事先防止发生从排气空间102B向处理空间102A的逆流。
以上参照附图说明了本发明的优选实施方式,但本发明显然不限于所述的例子。本领域的技术人员显然在权利要求所规定的范围内能够预想各种变更例或修正例,它们理所当然都属于本发明技术的范围之内。
例如,在本实施方式中,说明了在基板处理时导入处理气体情况下对处理室102内的压力控制,但并不限定于此,本发明也可以适用于基板处理以外的、将处理气体或其他气体导入到处理室102内时对处理室102内的压力控制。
产业上的可利用性
本发明能够适用于用处理气体对被处理基板实施处理的基板处理装置以及基板处理装置的压力控制方法上.
Claims (11)
1.一种基板处理装置,其特征在于,具备:
使用处理气体对被处理基板实施处理的处理室;
被设置成将所述处理室内分隔为处理所述被处理基板的处理空间和排放出所述处理室内气体的排气空间,而且具有多个连通所述处理空间和所述排气空间的通气孔的隔板;
向所述处理室内的处理空间供给所述处理气体的处理气体供给机构;
向所述处理室内的排气空间供给用来调节所述处理室内压力的压力调节气体的压力调节气体供给机构;
在从所述处理气体供给机构供给处理气体时,通过由所述压力调节气体供给机构供给压力调节气体进行压力控制,使所述处理空间的压力处于预先设定的压力的压力控制机构,
用于检测所述处理空间压力的处理空间压力检测机构,和
用于检测所述排气空间压力的排气空间压力检测机构。
2.如权利要求1记载的基板处理装置,其特征在于:
所述压力控制机构进行如下所述的压力控制:在从所述处理气体供给机构供给处理气体时,由所述处理空间压力检测机构监视处理空间的压力的同时,由所述排气空间压力检测机构监视排气空间的压力,通过控制由所述压力调节气体供给机构供给的压力调节气体的流量使所述排气空间的压力不超过所述处理空间的压力,使所述处理空间的压力达到预定的压力。
3.如权利要求2记载的基板处理装置,其特征在于:
当所述处理空间压力与所述排气空间压力的压差小于规定值时,所述压力控制机构通过控制使由所述压力调节气体供给机构供给的压力调节气体减少流量或将其停止,直至所述压差超过规定值。
4.如权利要求1~3中任何一项记载的基板处理装置,其特征在于:
所述压力调节气体是惰性气体。
5.如权利要求1~3中任何一项记载的基板处理装置,其特征在于:
所述处理气体是腐蚀性气体,
所述压力调节气体是稀释处理气体的气体种类。
6.如权利要求1~3中任何一项记载的基板处理装置,其特征在于:
所述隔板是被设置成包围载置所述被处理基板的载置台的排气环。
7.一种基板处理装置的压力控制方法,该基板处理装置具备被设置成将使用处理气体对被处理基板实施处理的处理室分隔为处理所述被处理基板的处理空间和排放出所述处理室内气体的排气空间,而且具有多个连通所述处理空间和所述气空间的通气孔的隔板,其特征在于:
在向所述处理室的处理空间中供给处理气体时,监视所述处理空间压力和所述排气空间压力,通过控制向所述排气空间供给的压力调节气体的流量,使所述排气空间压力不超过所述处理空间压力,并且进行压力控制,使所述处理空间的压力成为预先设定的压力。
8.如权利要求7记载的基板处理装置的压力控制方法,其特征在于:
当所述处理空间压力与所述排气空间压力的压差小于规定值时,控制所述压力调节气体的流量,使由所述压力调节气体供给机构供给的压力调节气体的流量减少或将其停止,直到所述压差超过规定值为止。
9.如权利要求7或8记载的基板处理装置的压力控制方法,其特征在于:
所述压力调节气体是惰性气体。
10.如权利要求7或8记载的基板处理装置的压力控制方法,其特征在于:
所述处理气体是腐蚀性气体,
所述压力调节气体是稀释处理气体的气体种类。
11.如权利要求7或8中任何一项记载的基板处理装置的压力控制方法,其特征在于:
所述隔板是被设置成包围载置所述被处理基板的载置台的排气环。
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