CN101310041A - 真空处理装置和真空处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及真空处理装置和真空处理方法。排气机构(24)以一定的排气量或排气速度对真空搬送室(10)内进行真空排气。平常时间排气阀(36)被保持为打开状态，吹扫气体(N2气)由吹扫气体供给源(30)通过MFC(34)和开关阀(36)供给真空搬送室(10)内。主控制部(38)通过对MFC(34)的流量设定值将真空搬送室(10)内的压力控制在规定的范围内，同时通过真空计(40)监控真空搬送室(10)内的压力，压力超过规定的上限值时判断为异常，采取对MFC34的流量设定值的更改、警报的产生、装置运转的停止等处置。

Description

真空处理装置和真空处理方法
技术领域
本发明涉及在真空中对被处理体实施所希望的处理的真空处理装置和真空处理方法，特别是涉及对在与真空处理室之间、在减压下搬送被处理体的真空搬送室内的气氛进行控制的技术。
背景技术
在半导体设备和FPD(平板显示器)的制造中，在真空容器中使用所需要的处理气体进行成膜处理、热处理、干刻处理、清洁处理等各种各样的工艺。例如特开2000-127069号公报和特开平3-87386号公报中记载有用于进行这种真空工艺的装置。在这些装置中，为了不将真空容器或真空处理室开放在大气下而在室内搬入搬出被处理基板(半导体晶片、玻璃基板等)，平时保持减压状态的类型的真空搬送室或者室内能够选择性地切换成大气压状态或减压状态的类型的真空搬送室，通过闸阀与真空处理室连接，该真空搬送室内设置有搬送机械手。
然而，在真空处理装置中，从真空搬送室内的可动部或擦动部等产生的有机物附着在被处理体上的这种有机物污染的问题变得明显化。一般地，被处理体受到有机物污染(吸附)的量在真空中远远多于在大气中。特别是在采用组合设备工具(cluster tool)结构的真空处理装置中，由于系统内的工序数量多，整个处理时间即被处理体滞留时间长，并对应于工艺的高精度化而趋向于高真空度(10-4Pa以下)的工艺处理，随之真空搬送室的室内也存在保持为例如10mTorr(约1.33Pa)以下的真空压力的情况。但是，真空搬送室的室内越是变得高真空，就越容易在被处理体上附着有机物。
这样的有机物的附着或污染使真空处理室内的成膜处理、蚀刻加工等工艺的可靠性和制造的成品率大大降低。例如产生以下恶劣影响：在栅氧化膜形成中使氧化膜耐压恶化、在接触件(contact)形成中促进自然氧化膜的生长使接触电阻增加、在成膜工艺中因诱导期(incubation time)的增加而使膜厚面内的散乱性增加等。
特别是施于真空密封用时所使用的O型环或轴承等上的润滑脂所产生或飞散的有机物、或从搬送机构(例如搬送带)产生的有机物、或因清洗不良等造成附着在处理室内的各部表面上后放出的有机物，一旦附着在被处理体的表面上，则难以将其去除，此外被处理而的不良区域扩大，如上所述使制造的成品率明显降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在真空搬送室内尽量使被处理体不受有机物污染的真空处理装置和真空处理方法。
本发明的第一方面的真空处理装置具有：真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；真空处理室，其与上述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；对上述真空搬送室进行真空排气的排气部；将吹扫气体供给上述真空搬送室的吹扫气体供给部；和控制部，其在监视上述真空搬送室内的压力的同时控制由上述吹扫气体供给部供给上述真空搬送室的上述吹扫气体的流量，使得上述真空搬送室内的压力不偏离规定的压力范围。
在上述的第一方面的装置中，即使在真空搬送室内因来自有机物材料等的脱气造成有机物飞散，也可以通过由吹扫气体供给部供给的吹扫气体而稀释，减少对被处理体的附着。特别是在高真空下，有机物对被处理体的附着变得明显，但相反地，利用吹扫气体的流量控制产生的有机物附着量的降低效果也变大。根据本发明优选的一种方式，将压力上限值设定为66.7Pa(500mTorr)以下的值，吹扫气体的流量控制为10sccm以上的设定值。
在上述第一方面的装置中，作为一种方式，与上述真空搬送室邻接设置有负载锁定室。该负载锁定室，其室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与上述真空搬送室之间搬送的被处理体。作为另一种方式，上述真空搬送室被作为负载锁定室而构成。在这种情况下，在负载锁定室内设置有搬送机构，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态。
第二方面的装置具有：真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；真空处理室，其与上述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；负载锁定室，其与上述真空搬送室邻接设置，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与上述真空搬送室之间搬送的被处理体；对上述负载锁定室进行真空排气的排气部；将吹扫气体供给上述负载锁定室的吹扫气体供给部；和控制部，其在监视上述负载锁定室内的压力的同时控制由上述吹扫气体供给部供给上述负载锁定室的上述吹扫气体的流量，使得上述负载锁定室内的压力不偏离规定的压力范围。
在上述第二方面的装置中，即使在负载锁定室内因来自有机物材料等的脱气造成有机物飞散，也可以通过由吹扫气体供给部供给吹扫气体而稀释，减少对被处理体的附着。特别是在高真空下，有机物对被处理体的附着变得明显，但相反地，利用吹扫气体的流量控制产生的有机物附着量的降低效果也变大。根据本发明优选的一种方式，将压力上限值设定为66.7Pa(500mTorr)以下的值，吹扫气体的流量控制为10sccm以上的设定值。其中，为了防止靠近真空处理室的真空搬送室的气氛向负载锁定室扩散，优选设置使得负载锁定室内的压力比真空搬送室内的压力高。
第三方面的装置具有：真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；真空处理室，其与上述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；对上述真空搬送室进行真空排气的排气部；将吹扫气体供给上述真空搬送室的吹扫气体供给部；和控制部，其在监视由上述吹扫气体供给部供给上述真空搬送室的上述吹扫气体的流量的同时控制上述真空搬送室内的压力，使得上述流量不小于规定的流量下限值。
在上述第三方面的装置中，也是即使在真空搬送室内因来自有机物材料等的脱气造成有机物飞散，也可以通过由吹扫气体供给部提供的吹扫气体而稀释，减少对被处理体的附着。特别是在高真空下，有机物对被处理体的附着变得明显，但相反地，利用吹扫气体的流量控制产生的有机物附着量的降低效果也变大。根据本发明优选的一种方式，将流量下限值设定在10sccm以上，真空搬送室内的压力控制为66.7Pa(500mTorr)以下的设定值。
在上述第三方而的装置中，作为一种方式，与上述真空搬送室邻接设置有负载锁定室。该负载锁定室，其室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与上述真空搬送室之间搬送的被处理体。作为另一种方式，上述真空搬送室被作为负载锁定室而构成。在这种情况下，在负载锁定室内设置有搬送机构，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态。
第四方面的装置具有：真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；真空处理室，其与上述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；负载锁定室，其与上述真空搬送室邻接设置，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与上述真空搬送室之间搬送的被处理体；对上述负载锁定室进行真空排气的排气部；将吹扫气体供给上述负载锁定室的吹扫气体供给部；和控制部，其在监视由上述吹扫气体供给部供给上述负载锁定室的上述吹扫气体的流量的同时控制上述负载锁定室内的压力，使得上述流量不小于规定的流量下限值。
在上述第四方面的装置中，即使在负载锁定室内因来自有机物材料等的脱气造成有机物飞散，也可以通过由吹扫气体供给部供给吹扫气体而稀释，减少对被处理体的附着。特别是在高真空下，有机物对被处理体的附着变得明显，但相反地，利用吹扫气体的流量控制产生的有机物附着量的降低效果也变大。根据本发明优选的一种方式，将流量下限值设定为10sccm以上的值，真空搬送室内的压力控制为66.7Pa(500mTorr)以下的设定值。其中，为了防止靠近真空处理室的真空搬送室的气氛向负载锁定室扩散，优选设置使得负载锁定室内的压力比真空搬送室内的压力高。
本发明的真空处理方法是在真空处理室与真空搬送室之间将被处理体在减压下搬送，并在上述真空处理室内对上述被处理体进行规定的处理的真空处理方法，在对上述真空搬送室进行真空排气的同时向室内供给吹扫气体，将室内的压力控制为66.7Pa(500mTorr)以下的值，将上述吹扫气体的流量控制为10sccm以上的值。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的真空处理装置(组合设备工具)的平面示意图。
图2是表示用于分别控制真空搬送室和负载锁定室内的气氛的机构的框图。
图3是表示晶片上的有机物附着量的吹扫气体流量依赖性的特性图。
图4是表示用于分别控制真空搬送室和负载锁定室内的气氛的其他机构的框图。
图5是表示本发明其他实施方式的真空处理装置(组合设备工具)的平面示意图。
图6是表示曝光装置的主要部位的框图。
图7是表示在实施方式的曝光装置中分别控制真空搬送室和负载锁定室内的气氛的机构的框图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1表示本发明的一个实施方式的真空处理装置的整体结构。该真空处理装置是所谓的组合设备工具，设置于无尘室内，在具有搬送室10的例如六角形的搬送组件TM的周围，以组合状配置有工艺组件PM1、PM2、PM3、PM4和两个负载锁定组件LLM1、LLM2。
工艺组件PM1、PM2、PM3、PM4具有单独设定并控制室内压力的腔室型真空处理室12。如后面叙述的那样，负载锁定组件LLM1、LLM2具有能够选择性地将室内切换成大气压状态或减压状态的腔室型负载锁定室14。工艺组件PM1、PM2、PM3、PM4的真空处理室12分别通过闸阀GA与搬送组件TM的真空搬送室10连接。负载锁定组件LLM1、LLM2的负载锁定室14分别通过闸阀GB连接真空搬送室10。真空搬送室10的室内设置有真空搬送机械手RB1，其具有一对可回旋和伸缩的搬送臂FA、FB。
工艺组件PM1、PM2、PM3、PM4在各个真空处理室12内，使用规定的方式(处理气体、高频、热等)进行所需要的单枚处理，例如：CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)、ALD(Atomic LayerDeposition：原子层沉积)或PVDD(Physical Vapor Deposition：物理气相沉积)等的成膜处理、热处理、半导体晶片表面的清洁处理、干刻加工等。
负载锁定组件LLM1、LLM2可以将各个负载锁定室14内的气氛在大气压状态和规定真空度的减压状态之间进行切换。各负载锁定室14通过门式阀DV与从搬送组件TM一侧看相反一侧的处于大气压下的装载组件LM(loader module)的大气搬送室16连接。
与装载组件LM邻接设置有装载口LP(load port)和定向平面(orientation flat)定位机构(以下简称“定位机构”)ORT。装载口LP用于在与外部搬送车之间将例如能够容纳一批25枚半导体晶片(以下简称“晶片”)W的晶片盒CR送入、取出。定位机构ORT用于使晶片W的定位平面或槽口与规定的位置或方向匹配。
在装载组件LM中设置的大气搬送机械手RB2具有一对可以伸缩的搬送臂，其沿直线导轨(直线滑台)LA可以在水平方向移动，并且可以升降、回旋，在装载口LP、定位机构ORT和负载锁定组件LLM1、LLM2之间来往，一枚枚地搬送晶片W。在此，大气搬送机械手RB2在设置于晶片盒CR前面的LP门(未图示)打开的状态下，将半导体晶片W搬入装载组件LM内。直线导轨LA由例如永久磁铁构成的磁铁、驱动用磁性线圈和分度头(scale head)等构成，按照来自控制器的指令，进行大气搬送机械手RBZ的直线运动控制。
在此，对用于使被送入装载口LP的晶片盒CR内的一枚晶片在该组合设备工具内接受一系列的处理的基本的晶片搬送动作进行说明。
装载组件LM的搬送机械手RB2从装载口LP上的晶片盒CR中取出一枚晶片W，将该晶片W搬送到定位机构ORT，接受定位，在其完成之后转送到负载锁定组件LLM1、LLM2中的某一个(例如LLM1)。转送目标的负载锁定组件LLM1在大气压状态下接受晶片W，搬入后对负载锁定室14内抽真空，在减压状态下将到晶片W交接到搬送组件TM的真空搬送机械手RB1。
搬送机械手RB1使用搬送臂FA、FB中的一个，将从负载锁定组件LLM1中取出的晶片W搬入第一个工艺组件(例如PM1)中。工艺组件PM1按照预先设定的方案，在规定的工艺条件(气体、压力、电力、时间等)下实施第一工序的单枚处理。
在该第一工序的单枚处理结束后，搬送机械手RB1将晶片W从工艺组件PM1搬出。接着，搬送机械手RB1将从第一个工艺组件PM1中搬出的晶片W接着搬入到第二个工艺组件(例如PM2)中。在该第二个工艺组件PM2中也按照预先设定的方案，在规定的工艺条件下实施第二工序的单枚处理。
若该第二工序的单枚处理结束，搬送机械手RB1将晶片W从第二个工艺组件PM2搬出。接着，搬送机械手RB1将从工艺组件PM2中搬出的晶片W，在有下一个工序的情况下，搬入第三个工艺组件(例如PM3或PM4)中，在没有下一个工序的情况下，搬送到负载锁定组件LLM1、LLM2中的一个。在第三个以后的工艺组件中进行了处理的情况下，其后也在有下一个工序的情况下搬入后面的工艺组件中，在没有下一个工序的情况下，返回到负载锁定组件LLM1、LLM2中的一个。
这样，在组合设备工具内的多个工艺组件PM1、PM2…中接受了一系列处理的晶片W被搬入到负载锁定组件中的一个(例如LLM2)，则该负载锁定组件LLM2的负载锁定室14从减压状态切换到大气压状态。然后，装载组件LM的搬送机械手RB2从开放在大气下的负载锁定组件LLM2中取出晶片W，返回相应的晶片盒CR。其中，也能够在负载锁定组件LLM1、LLM2中对滞留中的晶片W在所希望的气氛下实施加热或冷却处理。
如上所述，该组合设备工具能够将晶片在多个工艺组件中在真空中依次串行搬送，并连续实施一系列的处理，特别是在真空薄膜形成加工中，能够在多个工艺组件中连续进行不同的成膜加工，有序地叠层形成所希望的薄膜。此外，由于多个工艺组件以流水线方式连续地反复进行各个单枚处理，所以可以获得高的运转率和高的生产率。
图2表示分别控制搬送组件TM的真空搬送室10内的气氛和各负载锁定组件LLMj(j＝1、2)的负载锁定室14内的气氛的机构。
在搬送组件TM的真空搬送室10的侧面设置有通过闸阀GA与各工艺组件PMi(j＝1、2、3、4)的晶片搬入搬出口连接的第一晶片搬入搬出口10a，和通过闸阀GB与各负载锁定组件LLMj的负载锁定室14连接的第二晶片搬入搬出口10b。
在真空搬送室10的底而设置有排气口20，排气机构24通过排气管22连接在该排气口20上。设置在排气管22上的开关阀26保持平常时间打开的状态。排气机构24例如包括由涡轮分子泵构成的真空泵和由调节阀构成的流量控制阀等，以一定的排气量或排气速度对真空搬送室10内进行真空排气。
在真空搬送室10的上部例如顶面设置有供气口28。来自吹扫气体供给源30的供气管32连接在该供气口28上，在该供气管32上设置有质量流量控制器(MFC)34和开关阀36。平常时间开关阀36保持打开的状态，作为吹扫气体或调整压力气体的不活泼气体优选N2气由吹扫气体供给源30通过MFC34和开关阀36供给真空搬送室10内。其中，MFC34具有气体质量传感器和流量调整阀，以通过内部的反馈控制使得流经供气管32的N2气的流量保持在流量设定值的方式而进行动作。主控制部38赋与MFC34以流量设定值。
此外，在真空搬送室10的顶部安装有计测室内压力的真空计40，该真空计40的输出信号(压力测定值)作为压力监控信号被赋与主控制部38。由于如上所述，排气机构24的排气量为一定，所以真空搬送室内的压力依赖于由吹扫气体供给机构(30、32、34)供给的吹扫气体的流量。因此，主控制部38通过对MFC36的流量设定值能够将真空搬送室10内的压力控制在规定的范围内。可是，例如在排气机构24中排气流量降低，或真空搬送室10的气密性下降时，即使按照设定控制吹扫气体的流量，也存在真空搬送室10内的压力变得异常高的情况。在这种情况下，由于主控制部38通过真空计40监控真空搬送室10内的压力，所以在压力超过规定的上限值时判断为异常，能够采取对MFC34的流量设定值的更改、警报的产生、装置运转的停止等处置。
在该实施方式中，真空搬送室10内的压力以工艺组件PMi的真空处理室12内的压力为基准，选择比其适当高的值，在通常的组合设备工具中选择500mTorr(66.7Pa)以下的值，例如200mTorr(26.7Pa)。另一方面，供给真空搬送室10的吹扫气体的流量，从尽可能地减少有机物对真空搬送室10内滞留中的晶片W的附着的观点出发，设定并控制为最佳值。
图3表示晶片上的有机物附着量的吹扫气体流量依赖性的测定结果。作为测定条件，真空室的内壁温度为23℃、压力为53Pa、吹扫气体为N2气、晶片口径为300mm。
在图3的测量结果中，在吹扫气体(N2气)的流量为0sccm时的有机物附着量约为300ng，但是在10sccm时约为180ng，40sccm时约为180ng，75sccm时约为140ng，96sccm时约为135ng，可知在10sccm以上的吹扫气体(N2气)流量下能够有效地减少有机物附着量。
从理论上考虑如下。即，真空搬送室中的有机物污染源为真空密封用的O型环、润滑脂等有机材料和丙酮等有机溶剂。这些有机材料以及从装置内壁的表面放出气体状有机物的速度按照克劳修斯-克拉佩龙公式(Clausius-Clapeyron equation)，依赖于温度和各有机成分的蒸发焓。因此在温度为一定的情况下，有机物的放出速度是一定的。另一方面，附着于真空搬送室内的晶片上的有机物的量依赖于真空搬送室内的有机物浓度。因此，为了减少真空搬送室内的晶片上的有机物附着量，向真空搬送室内供给吹扫气体使有机物浓度降低是有效的。
其中，从对工艺的影响和排气机构的排气能力等各种观点出发，吹扫气体(N2气)流量设置有上限。通常可以以1000sccm为上限值。
再回到图2中，负载锁定组件LLMj在负载锁定室14内设置有载置并支撑晶片W的载置台40。在该载置台40中设置有用于在与搬送机械手RB1、RB2交接晶片W时以水平姿态上升下降的升降销机构(未图示)。其中，在负载锁定室14内对晶片W实施加热或冷却处理的情况下，能够在载置台40上设置加热器(未图示)或冷却机构(未图示)。
在负载锁定室14的底面设置有排气口42，排气机构46通过排气管44连接在该排气口42上。在排气管44上设置有开关阀48。开关阀48在将负载锁定室14内切换到减压状态时或在保持减压状态的期间中被打开，在将负载锁定室14内切换到大气压状态时或在保持大气压状态的期间中被关闭。排气机构46包括例如粗抽用的干泵、高真空用的涡轮分子泵和流量控制阀例如调节阀等，在使负载锁定室14内从大气压状态切换到减压状态时，以一定的较大排气速度，在使负载锁定室14内保持减压状态时，以比较小的一定的排气速度，对负载锁定室14进行真空排气。
在负载锁定室14的上部例如顶而上设置有供气口50。来自吹扫气体供给源52的供气管54与该供气口50连接，在该供气管54上设置有质量流量控制器(MFC)56和开关阀58。开关阀58在向负载锁定室14供给吹扫气体时或期间(将负载锁定室14内从减压状态切换到大气压状态时、和使负载锁定室14内保持为真空的设定压力的期间)中为打开状态，其以外的期间中为关闭状态。
开关阀58在打开的时候，作为吹扫气体或调整压力气体的不活泼气体，优选N2气由吹扫气体供给源52通过MFC56和开关阀58供给负载锁定室14内。其中，MFC56具有气体质量传感器和流量调整阀，在负载锁定室14内从减压状态切换到大气压状态时将该流量调整阀设为全开状态，在使负载锁定室14内保持为真空的设定压力的期间中，以通过内部的反馈控制使流经供气管58的N2气的流量保持在流量设定值的方式而进行动作。主控制部38赋与MFC56流量设定值。在负载锁定室14的顶部安装有计测室内的压力的真空计60，该真空计60的输出信号(压力测定值)作为压力监控信号被赋与主控制部38。
在负载锁定室14中，在保持减压状态时，也进行与上述的搬送组件TM的真空搬送室10相同的气氛控制。即，如上所述由于排气机构46的排气量一定，所以负载锁定室14内的压力依赖于由吹扫气体供给机构(52、54、56)供给的吹扫气体(N2气)的流量。因此，主控制部38通过对MFC56的流量设定值能够将负载锁定室14内的压力控制在规定的范围内。可是，例如在排气机构46中排气流量降低，或负载锁定室14的气密性下降时，即使按照设定控制吹扫气体(N2气)的流量，也存在负载锁定室14内的压力变得异常高的情况。由于主控制部38通过真空计60监控负载锁定室14内的压力，所以在压力超过了规定的上限值时判断为异常，能够采取对MFC56的流量设定值的更改、警报的产生、装置运转的停止等处置。
其中，在图2中，主控制部38除了控制MFC34、56以外，也能够直接或间接地控制开关阀26、48、36、58、搬送机械手RB1、闸阀GA、GB、门式阀DV等的动作。
在该实施方式中，负载锁定室14内的压力以搬送组件TM的真空搬送室10内的压力为基准，为比其适当高的值，然而在通常的组合设备工具中选择500mTorr(66.7Pa)以下的值例如200～400mTorr(26.7～53.4Pa)。另一方而，供给负载锁定室14内的吹扫气体的流量，从尽可能减少有机物对负载锁定室14内滞留中的晶片W的附着的观点出发，设定并控制为最佳值。在此也以图3的测量结果和上述理论为基础，通过将供给负载锁定室14的吹扫气体的流量控制为10sccm以上的值，能够有效地减少对于负载锁定室14内的晶片W的有机物附着量。
图4表示分别控制真空搬送室10和负载锁定室14内的气氛的机构的另一实施例。图中，对于具有与上述第一实施例(图2)相同的结构或功能的部分采用同一参照符号标示。
在该实施例中，来自吹扫气体供给源30的供气管32与设置于真空搬送室10内的上部的供气口28连接，在该供气管32上并排设置有开关阀62和流量控制阀64。流量控制阀64例如由比例控制阀构成，通过压力控制部66控制阀的开度。计测真空搬送室10内的压力的真空计40的输出信号(压力测定值)，被作为反馈信号赋与压力控制部66。此外，在供气管32上与流量控制阀64串联设置有流量传感器68，该流量传感器68的输出信号(流量测定值)作为流量监控信号被赋与主控制部38。
开关阀62在维护作业中使真空搬送室10内为大气压状态时被打开。平常时间使开关阀62保持关闭状态，将来自吹扫气体供给源30的吹扫气体作为调整压力用气体，经由流量控制阀64供给真空搬送室14内，通过真空计40和压力控制部66对流量控制阀64的阀开度进行反馈控制，使真空搬送室10内的压力与压力设定值例如200mTorr(26.7Pa)匹配。主控制部38将所希望的压力设定值赋与压力控制部66，并且从流量传感器68的输出信号监视供给真空搬送室10的吹扫气体(N2气)的流量。
在这种情况下也因为排气机构24的排气流量一定，所以供给真空搬送室10的吹扫气体的流量成为以一定的关系对应于真空搬送室10内的压力的值。因此，主控制部38通过对压力控制部66的压力设定值能够将吹扫气体的流量控制在规定值以上或规定的范围内。可是，例如在排气机构24中排气流量降低时，即使真空搬送室10内的压力按照设定进行控制，也存在吹扫气体的流量变得异常低的情况。在这种情况下，由于主控制部38通过流量传感器68监控真空搬送室10内的压力，所以在吹扫气体的流量超过规定的下限值(例如10sccm)时判断为异常，能够采取对压力控制部66的压力设定值的更改、警报的产生、动作停止等处置。
在负载锁定室14中，来自吹扫气体供给源52的供气管54与供气口50连接，在该供气管54上并排设置有开关阀58和流量控制阀70。流量控制阀70为通过压力控制部72控制阀的开度的比例控制阀。计测负载锁定室14内的压力的真空计60的输出信号(压力测定值)被作为反馈信号赋与压力控制部72。再者，在供气管54上与流量控制阀70串联设置有流量传感器74，该流量传感器74的输出信号(流量测定值)作为流量监控信号被赋与主控制部38。
在将负载锁定室14的室内从减压状态切换到大气压状态时，打开开关阀58，将来自吹扫气体供给源52的吹扫气体，通过打开状态的开关阀58送入负载锁定室14内。此外，在将负载锁定室14内从大气压状态切换到减压状态后将室内的真空压力保持在一定值时，使开关阀58保持关闭状态，将来自吹扫气体供给源52的吹扫气体作为调整压力用气体，经由流量控制阀70供给负载锁定室14内，通过真空计60和压力控制部72对流量控制阀70的阀开度(气体供给流量)进行反馈控制，使负载锁定室14内的压力与压力设定值例如400mTorr(53.4Pa)匹配。
主控制部38将所希望的压力设定值赋与压力控制部72，并且以流量传感器74的输出信号(流量测定值)为基础，监视供给负载锁定室14的吹扫气体的流量。在负载锁定室14中，也因为排气机构46的排气量或排气速度一定，所以吹扫气体的流量成为以一定的关系对应于室内的压力的值。因此，主控制部38通过对压力控制部72的压力设定值能够将吹扫气体的流量控制在规定值以上或规定的范围内。可是，例如在排气机构46中排气流量降低时，即使按照设定控制负载锁定室14内的压力，也存在吹扫气体的流量变得异常低的情况。在这种情况下，由于主控制部38通过流量传感器74监控负载锁定室14内的压力，所以在吹扫气体的流量超过规定的下限值(例如10sccm)时判断为异常，能够采取对压力控制部72的压力设定值的更改、警报的产生或动作停止等处置。
上述实施方式中的组合设备工具的真空处理装置不限于图1所示的装置，在设计或各部的结构等方面可以进行各种变形。例如，如图5所示，也可以是在一个组合设备工具内两个搬送组件TM1、TM2通过通道单元78串联连接的结构。图示的设计能够最多设置六台工艺组件PM。在通道单元78的两侧也配置有用于进行工艺的前处理的子组件SM1、SM2。在该组合设备工具中，关于各搬送组件TM1、TM2的真空搬送室10和各负载锁定组件LLM1、LLM2的负载锁定室14，也可以装备具有与上述实施方式相同的结构或功能的吹扫气体流量控制机构和压力监控机构(图2)、或压力控制机构和吹扫气体流量监控机构(图3)。
此外，在上述的实施方式中的负载锁定组件LLM1、LLM2是以一枚为单位暂时留置半导体晶片W的单枚式的装置。虽然省略了图示，但也可以将这些负载锁定组件LLM1、LLM2构成以多枚为单位暂时留置半导体晶片W的成批式的结构。
再者，作为另外的实施方式的真空处理装置，虽然省略了图示，用负载锁定组件构成通过闸阀与真空处理室连接的真空搬送室，在该负载锁定组件内设置搬送机械手的方式也可以适用本发明。即，关于该负载锁定组件的负载锁定室，可以装备具有与上述实施方式相同的结构或功能的吹扫气体流量控制机构和压力监控机构(图2)、或压力控制机构和吹扫气体流量监控机构(图3)。
其中，在这样直接将负载锁定室连接于真空搬送室的方式中，在通过门式阀将装载组件LM连接于负载锁定室的情况下，在负载锁定室内(门式阀DV附近)设置有能够从负载锁定室内的搬送机械手和装载组件LM的大气搬送机械手RB2的两方来接近的晶片载置台。或者通过门式阀将盒室与负载锁定室连接，在该盒室内配置有晶片盒CR的结构也可以适用于本发明。
此外，本发明也可以适用于组合设备工具以外的真空处理装置。在本发明的真空工艺中不限于CVD或干刻等这种使用反应性气体的处理，也包括例如减压方式的曝光等。
图6表示本发明可适用的减压式曝光装置的主要部位的结构。该曝光装置具有：能进行真空排气的真空曝光室80、配置于该真空曝光室80的上方的投影光学系统82、配置于该投影光学系统82的上方的标线片84、和配置于该标线片84上方的照明光学系统86。
在真空曝光室80内晶片W被水平载置在晶片台88上。标线片84是形成有要转印在晶片W上的图案的光掩膜，被水平支撑在环状的标线片台90上。在标线片84和晶片台88之间的规定的中间位置(瞳位置附近)配置有可变的孔径光阑92。照明光学系统86例如是ArF准分子激光器，对标线片84进行照明，使得通过所谓的柯勒照明(Koehlerillumination)在瞳位置形成光源的像。投影光学系统82具有由多个光学透镜构成的缩小投影透镜，将从上方进行柯勒照明的标线片84的图案，以规定的缩小倍率在正下方的晶片W上成像(转印)。
在真空曝光室80中，由不活泼气体供给部(未图示)以规定的流量供给不活泼气体例如氦气，另一方面通过排气机构94进行真空排气，室内的压力被保持在规定的真空度。搬送组件TM的真空搬送室94通过第一闸阀GA与该真空曝光室80连接，并且负载锁定组件LLM的负载锁定室96通过第二闸阀GB与该搬送组件TM连接。
如图7所示，在上述结构的曝光装置中，也通过与上述实施方式(图2)相同的气氛控制机构对搬送组件TM的真空搬送室96和负载锁定组件LLM的负载锁定室98的气氛进行控制，能够防止各室96、98内的有机物污染。再者，虽省略图示，也可以采用与图4相同的气氛控制机构。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但上述的实施方式并不限定本发明。本行业的人员能够不脱离本发明的技术思想和技术范围在具体的实施方式中施加各种变形、变更。
在上述的实施方式中，对搬送组件TM的真空搬送室10和负载锁定组件LLM1、LLM2的负载锁定室14进行真空排气的排气机构24、46的排气量或排气速度固定为一定。但是，也可以是在排气机构24、46中设置有自动压力控制装置(APC)，用APC对排气量进行可变控制，使各室10、14内的压力与设定值匹配的结构。在这种情况下，吹扫气体供给机构一侧通过调节阀等流量控制阀能够将吹扫气体的流量固定为一定值，能够省去MFC和压力控制回路。本发明中的被处理体不限于半导体晶片，也可以是LCD基板等在真空处理装置内担心有机物污染的其他被处理体。
根据本发明的真空处理装置或真空处理方法，即使在真空处理装置内存在有机类部件或有机物的情况下，也能够有效地减少被处理基板的有机物污染。

Claims (15)

1.一种真空处理装置，其特征在于，具有：
真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；
真空处理室，其与所述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；
对所述真空搬送室进行真空排气的排气部；
将吹扫气体供给所述真空搬送室的吹扫气体供给部；和
控制部，其在监视所述真空搬送室内的压力的同时控制由所述吹扫气体供给部供给所述真空搬送室的所述吹扫气体的流量，使得所述真空搬送室内的压力不偏离规定的压力范围。
2.根据权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
所述压力上限值设定为66.7Pa(500mTorr)以下的值，所述吹扫气体的流量控制为10sccm以上的设定值。
3.根据权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，具有：
负载锁定室，其与所述真空搬送室邻接设置，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与所述真空搬送室之间搬送的被处理体。
4.根据权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
所述真空搬送室是在室内设置有搬送机构、室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态的负载锁定室。
5.一种真空处理装置，其特征在于，具有：
真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；
真空处理室，其与所述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；
负载锁定室，其与所述真空搬送室邻接设置，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与所述真空搬送室之间搬送的被处理体；
对所述负载锁定室进行真空排气的排气部；
将吹扫气体供给所述负载锁定室的吹扫气体供给部；和
控制部，其在监视所述负载锁定室内的压力的同时控制由所述吹扫气体供给部供给所述负载锁定室的所述吹扫气体的流量，使得所述负载锁定室内的压力不偏离规定的压力范围。
6.根据权利要求5所述的真空处理装置，其特征在于：
所述压力上限值设定为66.7Pa(500mTorr)以下的值，所述吹扫气体的流量控制为10sccm以上的设定值。
7.根据权利要求5所述的真空处理装置，其特征在于：
所述负载锁定室内的压力比所述真空搬送室内的压力高。
8.一种真空处理装置，其特征在于，具有：
真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；
真空处理室，其与所述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；
对所述真空搬送室进行真空排气的排气部；
将吹扫气体供给所述真空搬送室的吹扫气体供给部；和
控制部，其在监视由所述吹扫气体供给部供给所述真空搬送室的所述吹扫气体的流量的同时控制所述真空搬送室内的压力，使得所述流量不小于规定的流量下限值。
9.根据权利要求8所述的真空处理装置，其特征在于：
所述流量下限值设定为10sccm以上的值，所述真空搬送室内的压力控制为66.7Pa(500mTorr)以下的设定值。
10.根据权利要求8所述的真空处理装置，其特征在于，具有：
负载锁定室，其与所述真空搬送室邻接设置，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与所述真空搬送室之间搬送的被处理体。
11.根据权利要求8所述的真空处理装置，其特征在于：
所述真空搬送室是在室内设置有搬送机构、室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态的负载锁定室。
12.一种真空处理装置，其特征在于，具有：
真空搬送室，其室内被保持为减压状态，设置有在室内与邻室之间进行被处理体的搬送的搬送机构；
真空处理室，其与所述真空搬送室邻接设置，在减压下的室内对被处理体进行规定的处理；
负载锁定室，其与所述真空搬送室邻接设置，室内能够选择性地切换为大气状态或减压状态，暂时地留置在大气空间与所述真空搬送室之间搬送的被处理体；
对所述负载锁定室进行真空排气的排气部；
将吹扫气体供给所述负载锁定室的吹扫气体供给部；和
控制部，其在监视由所述吹扫气体供给部供给所述负载锁定室的所述吹扫气体的流量的同时控制所述负载锁定室内的压力，使得所述流量不小于规定的流量下限值。
13.根据权利要求12所述的真空处理装置，其特征在于：
所述流量下限值设定为10sccm以上的值，所述真空搬送室内的压力控制为66.7Pa(500mTorr)以下的设定值。
14.根据权利要求12所述的真空处理装置，其特征在于：
所述负载锁定室内的压力比所述真空搬送室内的压力高。
15.一种真空处理方法，在真空处理室与真空搬送室之间将被处理体在减压下搬送，并在所述真空处理室内对所述被处理体进行规定的处理，其特征在于：
对所述真空搬送室进行真空排气，同时向室内供给吹扫气体，将室内的压力控制为66.7Pa(500mTorr)以下的值，将所述吹扫气体的流量控制为10sccm以上的值。
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