CN102157420A - 真空处理装置和真空处理装置的运行方法 - Google Patents

真空处理装置和真空处理装置的运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种真空处理装置、真空处理装置的运行方法和存储介质。在具有保持真空气氛的处理容器和保持真空气氛的搬送室的真空处理装置中，抑制处理容器内的残留气体向搬送室的扩散，其中，该处理容器利用处理气体进行处理并具有搬送口，该搬送室通过闸室与该处理容器的搬送口连接，并包括用于进行基板的交接的搬送机构。上述真空处理装置具有处理容器、上述搬送室、和闸阀，该闸阀设置于上述闸室，用于在上述处理容器内进行基板的处理时关闭上述搬送口，在对处理容器进行基板的交接时打开该搬送口。为了抑制处理容器内的残留气体向上述搬送室扩散，在闸室中设置有闸室惰性气体供给部和闸室排气口，以在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流。由此，能够抑制处理容器内的残留气体从搬送口扩散到搬送室。

Description

真空处理装置和真空处理装置的运行方法
本案是申请日为2008年3月26日、申请号为200880010967.0(PCT/JP2008/055680)的同名专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种真空处理装置、真空处理装置的运行方法和存储介质，该真空处理装置具有对基板进行真空处理的处理容器，和通过闸室与上述处理容器连接并具有用于进行基板的交接的搬送机构的搬送室。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，对作为被处理基板的半导体晶片(以下记作晶片)，多进行干蚀刻或CVD(Chemical Vapor Deposition)等的使用处理气体的气体处理。作为进行这样的气体处理的处理装置，从以高生产能力处理多个晶片的观点出发，已知有具有搬送室(传输腔室)和多个处理模块的多腔室型的处理装置，其中，该搬送室设置有晶片的搬送机构，该处理模块由通过闸室与该搬送室连接的处理容器(处理腔室)构成，并进行规定的气体处理。
各处理容器具有晶片的搬送口，各搬送口通过设置在闸室的闸阀自由地开闭。在搬送室上设置有惰性气体的供给口和排气口，此外，在处理容器上设置有处理气体的供给口和排气口，这些搬送室和各处理容器内均被保持在真空状态。而且，在关闭闸阀而断开两者的状态下，在处理容器内进行规定的气体处理，在搬送室和处理容器之间交接晶片的情况下，打开闸阀连通两者。
但是，在这样的真空处理装置中，在处理容器内进行的处理结束后，在该处理容器内残留有处理气体或副生成气体等。如果在闸阀打开时这些气体通过闸室扩散至搬送室，就会存在如下问题，即，成为污染的原因，或从附着在搬送室中的气体生成颗粒而污染晶片，或使搬送室内的部件发生腐蚀等，因此，必须高频度地定期地清洁搬送室。
一直以来，为了防止上述那样的问题，需要使搬送室内维持在例如数十～数百Pa左右。而且，当在搬送室和处理容器之间搬送晶片时，使处理容器内的压力(P0)比搬送室内的压力(P1)低(P0＜P1)，在搬送室内和处理容器内之间形成规定的压力差之后再打开闸阀，以抑制处理容器内的气体向搬送室扩散。但是，如上所述，因为在搬送室内也进行排气，所以即使形成压力差，也存在惰性气体向该排气口流动的情况，和惰性气体不流向处理容器的搬送口，使得来自处理容器的气体的扩散不能够被充分地抑制的情况。虽然可以考虑进一步提高搬送室的压力，但是这会增大惰性气体的消费量而增加成本。进一步，也有搬送室内的压力被设定在惰性气体从粘性流向分子流转变的转变区域或分子流区域的情况，惰性气体由于压力差而难以流动，在这种情况下，存在更容易引起来自处理容器的气体的扩散的问题。
另外，在专利文献1中，记载有在闸阀的壳内设置有排气口的真空处理装置，但是专利文献1的发明的目的和本发明的目的不同。
专利文献1：日本特开2001-291758号公报(0027段和图3)
发明内容
本发明是基于如上所述的情况而完成的，其目的在于提供一种真空处理装置、真空处理装置的运行方法和存储介质，该真空处理装置包括利用处理气体对基板进行处理的处理容器和通过闸室与该处理容器的搬送口连接的搬送室，其中，搬送室还包括对上述处理容器进行基板的交接的搬送机构，在上述搬送口打开期间，该真空处理装置能够抑制处理容器内的残留气体向搬送室扩散。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于，包括：处理容器，其具有基板的搬送口，保持真空气氛并利用处理气体对基板进行处理；搬送室，其通过闸室与该处理容器的上述搬送口连接，并包括通过上述搬送口对上述处理容器进行基板的交接的搬送机构，该搬送室保持真空气氛；闸阀，其设置于上述闸室，用于当在上述处理容器内进行基板的处理时关闭上述搬送口，当对处理容器进行基板的交接时打开该搬送口；以及设置在上述闸室中分别的闸室惰性气体供给部和闸室排气口，其用于至少在上述搬送口打开期间，在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制处理容器内的残留气体向上述搬送室扩散。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：在上述闸室内的闸阀关闭时，停止来自上述闸室惰性气体供给部的惰性气体的供给。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：在搬送室中，设置有用于在该搬送室内形成惰性气体的气流的搬送室惰性气体供给部和搬送室排气口。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：在上述闸室内的闸阀关闭时，该闸室的闸室排气口被关闭。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：闸阀以配合搬送口的开闭而开闭闸室的闸室排气口的方式构成。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：闸阀在与闸室排气口重叠的位置具有开口部，使得当打开搬送口处于停止状态时，闸室的闸室排气口处于打开的状态。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：具有多个处理容器，各处理容器通过各个闸室多个地与共同的搬送室连接。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于，包括：多个处理容器，其各自形成有基板的搬送口，并在真空气氛下利用处理气体对基板进行处理；共同的搬送室，其通过闸室与这些多个处理容器的上述搬送口连接，并包括通过各搬送口对处理容器进行基板的交接的搬送机构，该搬送室保持真空气氛；闸阀，其设置于上述闸室，用于当在上述处理容器内对基板进行处理时关闭上述搬送口，当对处理容器进行基板的交接时打开该搬送口；设置在上述搬送室内的残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部和设置于上述闸室的闸室排气口，它们用于在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制上述处理容器内的残留气体向上述搬送室扩散；搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部，其设置于上述搬送室，用于在该搬送室内形成惰性气体的气流；和搬送室排气用的搬送室排气口，其设置于上述搬送室，当在上述闸室内形成惰性气体的气流时被关闭，在上述闸阀被关闭时，上述闸室的闸室排气口被关闭。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：在每个搬送口处设置有上述残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部。
本发明是一种真空处理装置，其特征在于：上述残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部和搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部被共用。
本发明是一种真空处理装置的运行方法，其中，真空处理装置具备：具有基板的搬送口的处理容器和保持真空气氛的搬送室，该搬送室通过闸室与上述搬送口连接并包括经上述搬送口对上述处理容器进行基板的交接的搬送机构，该真空处理装置的运行方法的特征在于，包括：在已通过设置在上述闸室上的闸阀关闭上述搬送口的状态下，在上述处理容器内，在真空气氛下，利用处理气体对基板进行处理的工序；和通过上述闸阀打开上述搬送口，利用上述搬送机构从处理容器搬出基板的工序，其中，至少在上述搬送口打开的期间，通过分别设置在上述闸室的闸室惰性气体供给部和闸室排气口，在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制处理容器内的残留气体向上述搬送室扩散。
本发明是一种真空处理装置的运行方法，其特征在于：当上述闸室内的闸阀关闭时，停止来自上述闸室惰性气体供给部的惰性气体的供给。
本发明是一种真空处理装置的运行方法，其特征在于：包括通过设置在搬送室的搬送室惰性气体供给部和搬送室排气口，在该搬送室内形成惰性气体的气流的工序。
本发明是一种真空处理装置的运行方法，其特征在于：当上述闸室内的闸阀关闭时，该闸室的闸室排气口被关闭。
本发明是一种真空处理装置的运行方法，该真空处理装置具备：具有基板的搬送口的处理容器，和保持真空气氛的搬送室，其中，该搬送室通过闸室与上述搬送口连接并包括经上述搬送口对上述处理容器进行基板的交接的搬送机构，该真空处理装置的运行方法的特征在于，包括：在已通过设置在上述闸室的闸阀关闭上述搬送口的状态下，在上述处理容器内，在真空气氛下，利用处理气体对基板进行处理的工序；和通过上述闸阀打开上述搬送口，利用上述搬送机构从处理容器搬出基板的工序，其中，至少在上述搬送口打开期间，通过设置在上述搬送室的残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部和设置在上述闸室的闸室排气口在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制处理容器内的残留气体向上述搬送室的扩散，并且通过设置在上述搬送室的搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部，在该搬送室内形成惰性气体的气流，当在上述闸室内形成惰性气体的气流时，关闭设置在上述搬送室的搬送室排气用的排气口，当闸阀被关闭时，关闭设置在上述闸室的闸室排气口。
本发明是一种存储介质，其存储有用于使计算机执行真空处理装置的运行方法的计算机程序，该存储介质的特征在于：运行方法是真空处理装置的运行方法，其中，该真空处理装置包括：具有基板的搬送口的处理容器和保持真空气氛的搬送室，该搬送室通过闸室与上述搬送口连接并包括经上述搬送口对上述处理容器进行基板的交接的搬送机构，该真空处理装置的运行方法包括：在已通过设置在上述闸室的闸阀关闭上述搬送口的状态下，在上述处理容器内，在真空气氛下，利用处理气体对基板进行处理的工序；和通过上述闸阀打开上述搬送口，利用上述搬送机构从处理容器搬出基板的工序，其中，至少在上述搬送口打开的期间，通过分别设置在上述闸室的闸室惰性气体供给部和闸室排气口，在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制处理容器内的残留气体向上述搬送室的扩散。
本发明是一种存储介质，其存储有用于使计算机执行真空处理装置的运行方法的计算机程序，该存储介质的特征在于：运行方法是真空处理装置的运行方法，其中，该真空处理装置包括：具有基板的搬送口的处理容器和保持真空气氛的搬送室，该搬送室通过闸室与上述搬送口连接并包括经上述搬送口对上述处理容器进行基板的交接的搬送机构，该真空处理装置的运行方法包括：在已通过设置在上述闸室的闸阀关闭上述搬送口的状态下，在上述处理容器内，在真空气氛下，利用处理气体对基板进行处理的工序；和通过上述闸阀打开上述搬送口，利用上述搬送机构从处理容器搬出基板的工序，其中，至少在上述搬送口打开的期间，通过设置在上述搬送室的残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部和设置在上述闸室的闸室排气口在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制处理容器内的残留气体向上述搬送室的扩散，并且通过设置在上述搬送室的搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部，在该搬送室内形成惰性气体的气流，当在上述闸室内形成惰性气体的气流时，关闭设置在上述搬送室的搬送室排气用的排气口，当闸阀被关闭时，关闭设置在上述闸室的闸室排气口。
采用本发明的真空处理装置，在利用处理气体对基板进行处理的处理容器的搬送口处，通过闸室连接有包括进行基板的交接的搬送机构的搬送室。在闸室中设置有用于开闭上述搬送口的闸阀。此外，在闸室中设置有用于在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流的闸室惰性气体供给部和闸室排气口。由此，能够抑制处理容器内的残留气体从搬送口扩散到搬送室，而污染搬送室的内部的情况。
采用另一发明的真空处理装置，在利用处理气体对基板进行处理的多个处理容器的搬送口处，通过闸室连接有包括进行基板的交接的搬送机构的搬送室。在闸室设置有用于开闭上述搬送口的闸阀。此外，为了在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，在上述搬送室设置有第一搬送室惰性气体供给部，在上述闸室设置有闸室排气口。此外，在上述搬送室，设置有当在上述闸室内形成惰性气体的气流时被关闭的搬送室排气用的搬送室排气口。由此，能够抑制处理容器内的残留气体从搬送口扩散到搬送室，而污染搬送室的内部的情况。
附图说明
图1是本发明的包括闸阀的半导体制造装置的上表面图。
图2是在上述半导体制造装置上设置的上述闸阀、第二搬送室和CVD模块的纵截面图。
图3(a)(b)是在上述闸阀上设置的气体喷嘴的结构图。
图4是上述喷嘴、上述闸阀、排气口和上述CVD模块的基板搬送口的立体图。
图5(a)(b)(c)是表示在搬送晶片时，在上述闸阀中进行气体供给和排气的情况的工序图。
图6(a)(b)是表示在搬送晶片时，在上述闸阀中进行气体供给和排气的情况的工序图。
图7(a)(b)是表示另一闸阀的结构的纵截面图。
图8是表示又一闸阀的结构的纵截面图。
图9(a)(b)(c)是表示在搬送晶片时，在上述闸阀中进行气体供给和排气的情况的工序图。
图10是表示又一闸阀以及与其连接的基板搬送室的纵截面图。
图11(a)(b)(c)是表示在搬送晶片时，在上述闸阀和上述基板搬送室中进行气体供给和排气的情况的工序图。
图12是表示在搬送晶片时，在上述闸阀和上述基板搬送室中进行气体供给和排气的情况的工序图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1对应用本发明的真空处理装置的半导体制造装置1的结构进行说明。作为真空处理装置的半导体制造装置1具有：构成装载模块的第一搬送室12，其中，该装载模块进行作为基板的晶片W的装载和卸载；负载锁定室13、13；第二搬送室21；和通过闸室5与第二搬送室21连接、且各自包括处理容器30的多个CVD模块3。晶片W以被收纳在密封型的载体C中的状态被搬送到该半导体制造装置，其中，载体C以包括多枚、例如25枚晶片W的方式构成。在第一搬送室12的正面设置有载置载体C的装载舟11，在第一搬送室12的正面壁上连接有被载置在上述装载舟11上的载体C，并设置有与该载体C的盖一起进行开闭的闸门GT。
此外，在第一搬送室12的侧面，设置有较准室14。在负载锁定室13、13中，设置有未图示的真空泵和漏阀，并以能够对大气气氛和真空气氛进行切换的方式构成。即，为了将第一搬送室12的气氛和第二搬送室21的气氛分别保持在大气气氛和真空气氛，当在各个搬送室之间搬送晶片W时，负载锁定室13、13具有调整气氛的作用。在负载锁定室13、13和第一搬送室12之间，以及在负载锁定室13、13和第二搬送室21之间，分别设置有具备闸阀的闸室G，该闸阀是能够自由开关的闸阀，除搬送晶片W的情况外，上述闸阀被锁闭，以将这些室间区分开。
第一搬送室12包括第一搬送机构15，第一搬送机构15在载体C与负载锁定室13、13之间和在第一搬送室12与较准室14之间进行晶片W的交接。
第二搬送室21包括例如形成为扁平的六角形的箱体20，在其侧壁上开有4个晶片W的搬送口22。各搬送口22通过如后所述的闸室5与作为处理模块的CVD模块3连接。此外，第二搬送室21包括用于在负载锁定室13、13和上述各CVD模块3之间进行晶片W的交接的第二搬送机构23、23，该第二搬送机构23、23是一种多关节的搬送臂。
在第二搬送室21的箱体20的底面，设置有例如作为气体供给部的气体供给口24。气体供给口24与气体供给路24A的一端连接，气体供给路24A的另一端通过包括阀和质量流量控制器的气体供给控制机构25，连接在贮留有惰性气体如N2气体的气体供给源26上。此外，在箱体20的侧壁上设置有排气口27，排气口27与排气路27A的一端连接。排气路27A的另一端由真空泵等构成，连接在包括未图示的压力调整部的排气机构28上。气体供给控制机构25接受来自如后所述的控制部10A的控制信号，对向第二搬送室21的N2气体的供给和切断进行控制，排气机构28以下述方式被控制，其接受来自控制部10A的控制信号对排气量进行调整，由此在第二搬送室21内形成用于对颗粒进行排气的气流，以使得该第二搬送室21内为规定的压力。
图2表示第二搬送室21、闸室5和CVD模块3的纵截侧面。CVD模块3具有处理容器30，在处理容器30内，设置有用于水平地载置晶片W的载置台31。在载置台31上，设置有未图示的加热器和通过升降机构32a能够自由地升降的3个升降销32b(为了方便仅图示2个)，通过该升降销32b，在第二搬送室21的第二搬送机构23和载置台31之间进行晶片W的交接。
在处理容器30的底部设置有排气口34，排气口34经排气路35与由真空泵等构成的排气机构36连接。排气机构36接受来自控制部10A的控制信号，按规定的排气量对处理容器30内进行排气，以保持规定的真空度。此外，在处理容器30在与闸室5重叠的侧壁上，在与第二搬送室21的搬送口22相对应的位置具有晶片W的搬送口38，此外，在处理容器30的外壁上，以包围该搬送口38的方式设置有环状的作为树脂制密封部件的O形环38A。
进一步，在处理容器30的顶部，通过支撑部件41，以与载置台31相对的方式设置有具备多个气体供给孔43的气体喷淋头42，气体供给孔43通过与气体喷淋头42连接的气体供给路45，与气体供给源47连接，该气体供给源47贮留有用于在例如TiCl4、WF6等的晶片W上进行成膜的成膜气体等的处理气体。而且，设置在供给路45上的包括阀和质量流量控制器等的气体供给控制部46，通过接受来自控制部10A的控制信号，对将该处理气体供给至处理容器30内和切断该供给进行控制。
而且，在与第二搬送室21连接的各CVD模块3中，例如晶片W的处理温度、处理压力和成膜气体等相互不同，能够在晶片W上形成相互不同的膜。
接着，对闸室5进行说明。闸室5由纵向扁平的箱体50和处理容器30的壁部构成，箱体50在与第二搬送室21重叠的一面侧的侧壁上，以与晶片W的搬送口22重叠的方式设置有搬送口51。此外，在与CVD模块3重叠的另一面侧的侧壁上，在CVD模块3的搬送口38的下方侧，形成有例如横长的狭缝状的排气口(闸室排气口)53，排气口53连接排气路54的一端。排气路54的另一端与由包括例如压力调整机构的真空泵等构成的排气机构56连接。此外，在箱体50上，以包围排气口53的方式设置有环状的作为树脂制密封部件的O形环53A。
在箱体50内的上方，设置有作为闸室惰性气体供给部的气体喷嘴61。参照图3(a)、(b)进行说明，该气体喷嘴61由一端被堵塞的横长的圆筒体构成，在其内部形成有流路62。气体喷嘴61的周围侧壁由被称作快速过滤器(Bureikufiruta)的部件构成，其中，快速过滤器由例如陶瓷等具有多孔结构的烧结体构成。在该气体喷嘴61的周围侧壁上形成有多个气孔，这些气孔相互连通，由此形成三维网格状的气体流路。此外，在周围侧壁的表面上设置有罩61a，在罩61a上沿气体喷嘴61的横方向形成有切口61b。被供给至流路62的气体从该切口61b被供向斜下方的搬送口38的正面，这时，从该切口61b的各部被供给的气体的流速变得大致均匀。
流路62连接流路63的一端，流路63的另一端通过包括阀和质量流量控制器的气体供给控制部64与贮留有N2气体的气体供给源65连接。气体供给控制部64接受来自控制部10A的控制信号，对从供给源65供向气体喷嘴61的N2气体的供给和切断进行控制。
此外，如图2所示，在箱体50内设置有闸阀57。闸阀57在其背面侧(朝向CVD模块3的一侧)形成有台阶部57a，台阶部57a的下侧作为排气口53的开闭阀发挥作用。在闸阀57的下部设置有支撑部58，支撑部58通过设置在箱体50的下部的孔50a向箱体50的外部伸长，并与驱动部59连接。在上述支撑部58贯通孔50a的部分的外侧，以使得箱体50内被保持密封的方式沿该孔50a的开口边缘配置有能够伸缩的波纹管58a。驱动部59接受来自控制部10A的控制信号，能够通过支撑部58使闸阀57相对于搬送口38在前后方向和上下方向上移动，由此，搬送口38和排气口53被开闭。
图4表示闸阀57下降，搬送口38和排气口53被打开的状态。如后所述，通过在闸阀57被打开时进行来自气体喷嘴61的N2气体的供给和来自排气口53的排气，能够在面对搬送口38的区域形成N2气体的气流，抑制从处理容器30流入箱体50内的气体在箱体50内扩散并流入第二搬送室21。
来自各闸室5的气体喷嘴61的N2气体的供给量和来自排气口53的排气量根据被连接的CVD模块3的晶片W的处理压力被个别地控制，使得能够将处理容器30的残留气体通过所形成的N2气体流推向排气口53，防止其向第二搬送室21扩散。
此外，在闸阀57上升，搬送口38和排气口53被关闭的情况下，通过驱动部59，闸阀57的背面的台阶部57a的上侧通过O形环38A紧贴处理容器30的外壁，并且台阶部57a的下侧通过O形环53A紧贴箱体50，箱体50和CVD模块3的处理容器30被气密地隔开，并且排气口53内被气密地隔开。
该半导体制造装置1设置有由例如计算机构成的控制部10A。该控制部10A具有由程序、存储器、CPU构成的数据处理部等，上述程序用于从控制部10A向半导体制造装置1的各部发送控制信号，包括进行晶片W的搬送和晶片W的处理的命令(各步骤)，其中，晶片W的搬送包括后述的闸室5的闸阀57的开闭动作。此外，例如，存储器具有被写入各处理模块的处理压力、处理温度、处理时间、气体流量或电力值等处理参数的值的区域，当CPU执行程序的各命令时，这些处理参数被读出，与该参数值对应的控制信号被送至该半导体制造装置1的各部位。该程序(包括与处理参数的输入操作或显示有关的程序)被存储在例如软盘、光盘、硬盘、MO(光磁盘)等的存储部10B中，并被安装在控制部10A中。
接着，参照图5和图6说明半导体制造装置1的作用。首先，载体C被搬送到半导体制造装置1中并被载置在装载舟11上，与第一搬送室12连接。此时，在半导体制造装置1的第二搬送室21的箱体20内，从气体供给口24供给N2气体，并从排气口27进行排气，其压力被保持在数十～数百Pa左右。此外，在各CVD模块3的处理容器30中，通过排气口34进行排气，由此使得例如处理容器30内的压力保持在低于数十～数百Pa。
载体C与第一搬送室12连接后，接着，闸门GT和载体C的盖被同时打开，载体C内的晶片W通过第一搬送机构15被搬入第一搬送室12内。接着，晶片W被搬送进较准室14中，在进行其方向和偏心的调整之后，被搬送至负载锁定室13。在该负载锁定室13内的压力被调整之后，晶片W通过第二搬送机构23被从负载锁定室13搬入被保持在真空气氛的第二搬送室21中。
然后，从与规定的一个CVD模块3连接的闸室5的气体喷嘴61供给N2气体，接着，通过驱动部59，使闸阀57从O形环38A和53A离开后向下方滑动，打开搬送口38和搬送口53。此时，箱体50内的气体被从该排气口53进行排气，并在闸室5中形成从气体喷嘴61朝向排气口53的N2气体流。然后，残留在处理容器30中的气体通过搬送口38流入闸室5的箱体50中，这些气体被上述N2气体流推动，和该N2气体流一起流向排气口53而被排气。
当在闸室5内形成N2气体流时，在该CVD模块3中已完成处理的晶片(未图示)通过未保持有晶片W的第二搬送机构23被从处理容器30中取出，接着，保持有晶片W的第二搬送机构23通过搬送口38进入处理容器30内(图5(a))。
当在处理容器30内升降销32b上升并接受晶片W后，第二搬送机构23从处理容器30内撤退，同时升降销32b下降，晶片W被载置在载置台31上，通过载置台31内的加热器，晶片W被保持在规定的温度。此外，闸阀57上升，以其背面紧贴O形环38A和53A的方式移动，搬送口38和排气口53被关闭。然后，处理容器30内被抽真空并被保持为规定的压力，从气体喷淋头42供给例如TiCl4气体等的成膜气体，在晶片W上进行成膜(图5(b))。
成膜处理结束后，停止从气体喷头42供给成膜气体，当处理容器30内被保持在规定的压力时，从气体喷嘴61供给N2气体，接着，通过驱动部59，使闸室5的闸阀57下降，搬送口38和排气口53被打开，箱体50内的气体从该排气口53被排气，在搬送口38的正面形成从气体喷嘴61朝向排气口53的N2气体流(图5(c))。然后，当残留在CVD模块3的处理容器30中的上述成膜气体和副生成物等的气体通过搬送口38流入闸室5的箱体50时，如图中的箭头所示，这些气体被上述N2气体流推动，与该N2气体流一起流向排气口53而被排出。
当在闸室5的箱体50内形成N2气体流时，第二搬送机构23进入处理容器30内，晶片W通过升降销32b被从载置台31交接给第二搬送机构23，第二搬送机构23通过搬送口38、51和22将晶片W搬送进第二搬送室21(图6(a))。然后，闸阀57上升，其背面紧贴O形环38A和53A，该排气口53和搬送口38被关闭，停止从排气口53的排气，并大致与此同时，停止来自气体喷嘴61的气体的供给(图6(b))。接着，晶片W例如被同样地交接给另外的各CVD模块3，接受规定的成膜处理，在接受规定的所有的成膜处理之后，通过第二搬送机构23通过负载锁定室13被交接给第一搬送机构15，之后，通过第一搬送机构15被送回载体C。
根据上述实施方式，在闸室5设置有对处理容器30的搬送口38和闸室5的排气口53进行开闭的闸阀57，此外，在闸室5设置有气体喷嘴61和排气口53，使得能够在搬送口38的正面形成气体流。此外，在处理容器30中对晶片W的处理结束后，打开闸阀57，将搬送口38和排气口53打开，从气体喷嘴61供给N2气体，并从排气口53对上述N2气体进行排气，在面对搬送口38的区域形成除去从该搬送口38流出的处理容器30内的残留气体的气体流。因此，能够抑制上述残留气体在第二搬送室21中扩散，而使第二搬送室21被污染的情况。从而，能够抑制由于从残留气体产生的颗粒使得晶片W被污染，或在晶片W上发生交叉污染的情况。此外，在使用腐蚀性气体作为CVD模块的处理气体的情况下，能够抑制由于腐蚀性气体的扩散而使第二搬送室21的各部件受到损伤。
此外，在从CVD模块3进行晶片W的搬送时，因为只在与该CVD模块3连接的闸室5中流动惰性气体，所以，与例如增加第二搬送室21的N2气体的供给量，增大第二搬送室21和CVD模块3的压力差的情况相比，能够抑制N2气体的消耗量，降低成本。此外，在该实施方式中，因为闸阀57对搬送口38和排气口53双方进行开闭，所以在打开搬送口38时，排气口53必然也打开，因此，能够将从搬送口38扩散的气体从排气口53排出。
在上述实施方式中，例举了在晶片W的成膜处理之后，在闸室5中进行N2气体的供给和排气，以防止气体从处理容器30向第二搬送室21扩散的例子。例如在进行成膜处理之前，为了在处理容器30内形成处理气氛，有时从喷淋头42供给气体，即使在这样的情况下，在进行上述气体供给之后，打开搬送口38时进行N2气体的供给和排气，能够有效防止形成该处理气氛的气体向第二搬送室21扩散。此外，在上述实施方式中，也可以在闸阀57关闭的瞬间不停止来自气体喷嘴61的气体的供给，可以容许这些时刻存在多少的偏差。
此外，在闸阀57关闭搬送口38的期间，不堵塞排气口53，在闸室5内始终进行来自气体喷嘴61的气体的供给和从排气口53的排气，以形成N2气体的气流，这样的情况也包括在本发明的范围内。其中，为了防止第二搬送室21内的气流发生紊乱，优选如上所述，仅在闸阀57打开的期间形成上述N2气体的气流。此外，本发明不限于应用于上述的半导体制造装置1那样具有多个处理容器的多腔室方式的真空处理装置，也能够应用于在一个处理容器上连接有具备搬送机构的负载锁定室的情况，在此情况下，负载锁定室相当于权力要求的范围中的所谓的搬送室。
此外，在上述实施方式中，在由于第二搬送室21的形状、搬送口38的位置，对通过气体喷嘴61和排气口53形成的N2气体流产生影响的情况下，也可以关闭排气口27，或者关闭与排气口27连着的排气路。
图7(a)表示上述第一实施方式的闸阀的变形例，在该变形例中，设置有与闸阀57不同的闸阀66。作为闸阀66与闸阀57的不同点，在其厚度方向上形成有与排气口53对应的开口部67，在通过闸阀66使得处理容器30的搬送口38和排气口53被密封时，开口部67以位于O形环38A的下端和O形环53A的上端之间的高度的方式被形成，以使得不妨碍该密封。而且，如图7(b)所示，在晶片W被搬送时，开口部67以与排气口53重叠的方式向下方滑动，该排气口53和搬送口38被打开。
通过采用这样的结构，因为能够使闸阀66的移动行程减少，简化升降机构，所以能够将从搬送口38被打开直至排气口53被打开的时间抑制为较短，因此能够更可靠地抑制气体从处理容器30向第二搬送室21的流入。
(第二实施方式)
接着，参照图8说明半导体制造装置的其它的实施方式。该半导体制造装置除了设置闸室7代替闸室5之外，与上述半导体制造装置1被同样地构成。作为该闸室7的与闸室5的不同点，能够列举：用于开闭搬送口38的闸阀和用于开闭排气口53的闸阀被分别构成为不同的闸阀71、72。闸阀71、闸阀72分别与搬送口38、排气口53相对应形成为矩形，闸阀71、闸阀72通过例如与支撑部58同样地被形成的支撑部73、74，分别与驱动部75、76连接。而且，驱动部75、76使闸阀71、闸阀72分别独立地沿上下方向滑动，并且使该闸阀71、72的背面通过O形环38A、53A分别紧贴处理容器30的外壁、箱体50的壁部。由此，能够独立地进行搬送口38和排气口53的开闭。而且，支撑部73、74分别通过设置在箱体50的下部的孔73a、74a，向箱体50的外部伸长，并且与闸室5一样，沿73a、74a的开口的边缘设置有波纹管，以保持箱体50内的气密性，但是为了方便省略各波纹管的图示。
参照图9，针对应用该闸室7的半导体制造装置，对从CVD模块3向第二搬送室21搬送已进行成膜处理的晶片W时的情况进行说明。在CVD模块3中结束成膜处理时，从图8所示的状态起，通过驱动部76，闸阀72向下方滑动，排气口53被打开，从该排气口53对箱体50内进行排气。此外，与从排气口53进行排气的同时，或比这稍迟，从气体喷嘴61向箱体50内进行N2气体的供给，与闸室5相同，在面对搬送口38的区域形成从气体喷嘴61朝向排气口53的N2气体流(图9(a))。
当在闸室7内形成N2气体流时，闸阀71向下方滑动，搬送口38被打开，从搬送口38向箱体50流出的处理容器30内的气体和N2气体一起流入排气口53而被除去(图9(b))。在晶片W从处理容器30被搬出后，闸阀71上升，搬送口38被关闭(图9(c))，比这稍迟，停止来自气体喷嘴61的N2气体的供给，并且闸阀72被关闭，从排气口53的排气被停止。
根据该第二实施方式，能够独立地进行搬送口38和排气口53的开闭。因此，能够在打开搬送口38之前，在面对该搬送口38的区域，预先形成从气体喷嘴61朝向排气口53的N2气体流，此外，还能够在关闭搬送口38之后，持续形成N2气体流。因此，能够更可靠地抑制残留在处理容器30内的气体通过搬送口38流入第二搬送室21。
此外，例如，也可以在第二实施方式中，代替闸阀72，例如在与排气口53连接的排气路54上设置阀，通过使该阀开闭，控制通过排气口53的排气，这种情况也包含在本发明的权利范围之内。
(第三实施方式)
接着，参照图10说明半导体制造装置的其它实施方式。作为该第三实施方式的半导体制造装置与第一实施方式的半导体制造装置1的不同点，能够列举：在闸室5未设置气体喷嘴61这点。作为其他的不同点，气体供给路24A不与箱体20的底面连接，而与设置在第二搬送室21的顶部中央部的气体喷嘴(搬送室惰性气体供给部)66连接。气体喷嘴66例如与气体喷嘴61一样被构成，向下方供给N2气体。此外，排气口(搬送室排气口)27不设置在箱体20的侧壁，而例如在第二搬送室21的底面的中央部附近的不影响第二搬送机构23的通路的位置开口。在图中，78是设置在排气路27A上的阀。如后所述，除了搬送口38被打开的情况以外，阀78被打开，从排气口27进行排气并从气体喷嘴66供给N2气体，将第二搬送室21内的压力维持在例如数十～数百Pa。
参照图11和图12，对在该第三实施方式的半导体制造装置中，晶片W被从CVD模块3搬送出时的情况进行说明。在晶片W的成膜处理结束时，阀78被关闭，停止从排气口27的排气(图11(a)、(b))。之后，闸室5的闸阀57下降，从排气口(闸室排气口)53进行排气，从气体喷嘴66被供给的N2气体通过晶片W的搬送口22、51流入闸室5的箱体50内，从排气口53被进行排气，由此，形成从气体喷嘴66朝向排气口53的N2气体流。然后，当残留气体从处理容器30流出至箱体50内时，该残留气体被N2气体流推动，流入排气口53而被排气(图11(c))。
当通过第二搬送机构23，从处理容器30搬出晶片W时，闸阀57上升，搬送口38和排气口53被关闭，停止从排气口53的排气。然后，与排气口53被关闭大致同时或比这稍迟，阀78打开，从排气口27进行排气(图12)。即使采用这样的结构也能够获得与第一实施方式相同的效果。此外，在该第三实施方式中，阀78被关闭，从排气口27进行的排气被停止，因此，能够有效地形成从气体喷嘴66朝向排气口53的N2气体流。
这样，气体喷嘴66和闸室5的排出口53一起，作为在面对搬出口38的位置形成惰性气体的气流的残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部发挥作用，并且，和排气口27一起，作为在搬送室21内形成惰性气体的气流的搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部发挥作用。
在上述第三实施方式中，作为对于闸室5的气体供给部，利用用于在搬送室21内形成气流的气体供给喷嘴66，但是，也可以在第二搬送室21内的各闸室5的附近，设置与气体供给喷嘴66不同的用于在闸室5内形成排气流的专用的例如气体喷嘴66a等的第一搬送室惰性气体供给部。在这种情况下，气体供给喷嘴66作为搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部发挥作用，可以不停止从第二搬送室21的排气口27进行的排气。
此外，在第三实施方式中，例如CVD模块3的成膜处理的结束信号被发送至控制部10A，在与相对应的处理容器30连接的闸室5中，闸阀57被打开，如上所述那样进行排气。该结束信号例如能够采用升降销32b已上升的情况的检测信号。
此外，在上述各实施方式中，除晶片以外，也可以对例如LCD基板、玻璃基板、陶瓷基板等基板进行处理。此外，作为从各气体喷嘴和气体供给口供给的惰性气体，列举了N2气体作为例子，但是作为该惰性气体，不仅限于N2，也可以使用He(氦)、Ne(氖)、Ar(氩)等稀有气体、H2(氢气)等气体。

Claims (10)

1.一种真空处理装置，其特征在于，包括：
多个处理容器，其各自形成有基板的搬送口，并在真空气氛下利用处理气体对基板进行处理；
保持真空气氛的共同的搬送室，该搬送室通过闸室与这些多个处理容器的所述搬送口连接，并包括通过各搬送口对处理容器进行基板的交接的搬送机构；
闸阀，其设置于所述闸室，用于当在所述处理容器内对基板进行处理时关闭所述搬送口，当对处理容器进行基板的交接时打开该搬送口：
设置在所述搬送室内的残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部和设置于所述闸室的闸室排气口，它们用于在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制所述处理容器内的残留气体向所述搬送室扩散；
搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部，其设置于所述搬送室，用于在该搬送室内形成惰性气体的气流；和
搬送室排气用的搬送室排气口，其设置于所述搬送室，当在所述闸室内形成惰性气体的气流时被关闭，
在所述闸阀被关闭时，所述闸室的闸室排气口被关闭。
2.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
在各搬送口的每个设置有所述残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部。
3.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
所述残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部和搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部被共用。
4.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
所述第一搬送室惰性气体供给部由一端被堵塞的横长的圆筒体构成，是在内部形成有流路的气体喷嘴，所述气体喷嘴的周围侧壁由具有多孔结构的烧结体构成。
5.如权利要求4所述的真空处理装置，其特征在于：
在所述气体喷嘴的周围侧壁的表面上设置有罩，在所述罩上沿所述气体喷嘴的横方向形成有切口。
6.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
用于开闭所述基板搬送口的第一闸阀和用于开闭所述闸室排气口的第二闸阀被分别构成为不同的闸阀，
所述第一闸阀和所述第二闸阀分别通过第一支撑部和第二支撑部与第一驱动部和第二驱动部连接，
所述第一驱动部和所述第二驱动部使所述第一闸阀和所述第二闸阀分别独立地沿上下方向滑动。
7.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于：
所述闸阀对所述基板搬送口和所述闸室排气口双方进行开闭。
8.如权利要求7所述的真空处理装置，其特征在于：
所述闸阀在朝向所述处理容器的一侧形成有台阶部，所述台阶部的下侧作为所述闸室排气口的开闭阀发挥作用。
9.如权利要求7所述的真空处理装置，其特征在于：
所述闸阀在其厚度方向上形成有与所述闸室排气口对应的开口部，在通过所述闸阀使得处理容器的基板搬送口和所述闸室排气口被密封时，所述开口部以位于包围所述基板搬送口的O形环的下端和包围所述闸室排气口的0形环的上端之间的高度的方式被形成，在晶片被搬送时，所述开口部与所述闸室排气口重叠。
10.一种真空处理装置的运行方法，该真空处理装置包括：具有基板的搬送口的处理容器和保持真空气氛的搬送室，该搬送室通过闸室与所述搬送口连接并包括通过所述搬送口对所述处理容器进行基板的交接的搬送机构，该真空处理装置的运行方法的特征在于，包括：
在通过设置在所述闸室的闸阀关闭所述搬送口的状态下，在所述处理容器内在真空气氛下利用处理气体对基板进行处理的工序；和
通过所述闸阀打开所述搬送口，利用所述搬送机构从处理容器搬出基板的工序，
至少在所述搬送口打开期间，通过设置在所述搬送室的残留气体扩散防止用的第一搬送室惰性气体供给部和设置在所述闸室的闸室排气口在面对该搬送口的位置形成惰性气体的气流，以抑制处理容器内的残留气体向所述搬送室扩散，并且通过设置在所述搬送室的搬送室气流形成用的第二搬送室惰性气体供给部，在该搬送室内形成惰性气体的气流，当在所述闸室内形成惰性气体的气流时，关闭设置在所述搬送室的搬送室排气用的排气口，
当闸阀被关闭时，关闭设置在所述闸室的闸室排气口。
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