CN110943010B - 真空处理装置和真空处理装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供真空处理装置和真空处理装置的控制方法。在减压环境下对被处理体进行规定的处理的真空处理装置具有:处理模块,其形成有真空处理室,真空处理室的室内被减压,在真空处理室内对被处理体进行规定的处理;真空搬送模块,其形成有以与真空处理室之间隔着隔断阀的方式设置的真空搬送室,真空搬送室的室内被保持为减压状态且设置有用于搬送被处理体的搬送机构;气体供给机构,其向真空搬送室供给至少用于防止氧化的规定的气体;以及控制部,其控制气体供给机构,其中,在空闲状态下,控制部控制气体供给机构以向真空搬送室供给规定的气体,进行调整以使空闲状态下的真空搬送室的氧浓度比将真空搬送室设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。
Description
技术领域
本公开涉及一种真空处理装置和真空处理装置的控制方法。
背景技术
专利文献1公开了一种真空处理装置,该真空处理装置构成为:在利用在构成成膜模块的真空处理室与加载互锁室之间设置的真空搬送室来搬送在成膜模块中完成成膜处理的基板时,抑制在基板的被处理面的整个面内发生氧化。在该真空处理装置中,沿完成成膜处理的基板的搬送区域以遍及该搬送区域的整体的方式设置有用于向基板的被处理面侧供给非活性气体的非活性气体供给部。基于该结构,一边使被处理面暴露在非活性气体中一边搬送基板,由此针对整个被处理面抑制水分的附着,从而抑制整个被处理面的氧化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-4834号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开所涉及的技术在真空处理装置刚刚从空闲状态恢复的时间点抑制被处理体发生氧化。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式是在减压环境下对被处理体进行规定的处理的真空处理装置,所述真空处理装置具有:处理模块,其形成有真空处理室,所述真空处理室的室内被减压,在所述真空处理室内被对被处理体进行所述规定的处理;真空搬送模块,其形成有真空搬送室,所述真空搬送室以与所述真空处理室之间隔着隔断阀的方式设置,该真空搬送室的室内被保持为减压状态,并且在该真空搬送室的室内设置有用于与所述真空处理室之间进行被处理体的搬送的搬送机构;气体供给机构,其向所述真空搬送室供给至少用于防止氧化的规定的气体;以及控制部,其控制所述气体供给机构,其中,在不利用该真空处理装置对被处理体进行处理的空闲状态下,所述控制部控制所述气体供给机构以向所述真空搬送室供给所述规定的气体,并且进行调整以使所述空闲状态下的该真空搬送室的氧浓度比将该真空搬送室被设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。
发明的效果
根据本公开,在真空处理装置刚刚从空闲状态恢复的时间点能够抑制被处理体发生氧化。
附图说明
图1是表示从进行切换使得真空搬送室成为抽真空状态起的经过时间与该真空搬送室内的压力及氧浓度之间的关系的图。
图2是从使真空搬送室成为抽真空状态之后的空闲状态起重新开始供给氮气体而恢复时的、从重新开始供给氮气体起的经过时间与真空搬送室内的压力及氧浓度之间的关系的图。
图3是表示第一实施方式所涉及的真空处理装置的结构的概要的俯视图。
图4是用于说明控制真空搬送室内的气氛的机构的概要的图。
图5是表示真空搬送室内的设定压力与氮气体流量之间的关系的图。
图6是表示真空搬送室内的设定压力与该真空搬送室内的氧浓度之间的关系的图。
图7是表示第一实施方式的变形例所涉及的真空搬送室的概要结构例的图。
图8是表示第二实施方式所涉及的真空处理装置的结构的概要的说明图。
具体实施方式
在半导体装置的制造过程中,在减压环境下对半导体晶圆(以下称作“晶圆”)等被处理体进行成膜处理、蚀刻处理等规定的处理。作为进行该处理的真空处理装置,具有:真空处理室,该真空处理室的室内被减压,在所述真空处理室内进行上述规定的处理;以及真空搬送室,其设置有用于与真空处理室之间进行被处理体的搬送的搬送机构,并且该真空搬送室的室内被保持为减压状态。
专利文献1的真空处理装置构成为:沿完成成膜处理的基板的搬送区域以遍及该搬送区域的整体的方式设置有用于向基板的被处理面侧供给非活性气体的非活性气体供给部。通过该结构,防止在高温下进行了成膜处理的晶圆的被处理面在成膜处理后进行基板搬送时由于真空搬送室内的微量的水分而氧化。
另外,真空处理装置为了防止在设置于真空搬送室的构成晶圆的搬送机构的搬送臂上成膜、搬送臂的腐蚀等,有时在对晶圆进行处理时向真空搬送室供给氮气体等,来将真空搬送室的压力调节为相对于真空处理室为正压。
另外,真空处理装置存在不对晶圆进行处理的空闲状态。以往,在该空闲状态下,为了对真空处理装置的真空搬送室进行减压而进行排气,但为了削减成本等,停止对真空搬送室供给气体。也就是说,在空闲状态下,使真空搬送室成为抽真空状态(最高真空度)。而且,即使像这样在空闲状态下使真空搬送室成为抽真空状态,在晶圆的被处理面的氧化的观点看来也没有特别的问题。
但是,随着半导体装置的精细化取得进一步进展,即使以往不会成为问题的轻微氧化有时也给半导体装置的电气特性带来影响。
另外,本发明的发明人们经过认真调查,明确了如图1和图2所示的点。
图1是表示从停止向真空搬送室供给氮气体起的经过时间、即从进行切换使得真空搬送室成为抽真空状态起的经过时间与该真空搬送室内的压力及氧浓度之间的关系的图。
另外,图2是表示从使真空搬送室成为抽真空状态的空闲状态起重新开始供给氮气体而恢复时的、从重新开始供给氮气体起的经过时间与真空搬送室内的压力及氧浓度之间的关系的图。
在图1和图2中,横轴表示时刻,纵轴表示真空搬送室内的压力和氧浓度。另外,在为了得到图2的结果而进行的试验中,控制向该真空搬送室供给氮气体的供给压力,以在对晶圆进行处理的动作状态下使真空搬送室内的压力相对于真空处理室成为106Pa的正压。而且,在真空搬送室内的压力稳定为106Pa后,经由真空搬送室将在加载互锁室内待机的晶圆搬送至真空处理室内,在真空处理室中对该晶圆实施处理之后使该晶圆从真空处理室返回真空搬送室。
如图1所示,从停止供给氮气体的时刻(23点左右)起,真空搬送室内的氧浓度随时间经过而上升,另外,即使在真空搬送室成为抽真空状态之后该氧浓度也继续上升。在图中的例子中,在从停止供给氮气体的起经过约9小时且真空搬送室内的压力为3.2Pa时,氧浓度上升至3.4ppm。
另外,如图2所示,即使重新开始供给氮气体来从空闲状态恢复并且真空搬送室内的压力成为规定的压力(106Pa),在从空闲状态刚刚恢复的时间点真空搬送室内的氧浓度也没有完全下降。省略图示,但尤其在恢复后对第一张晶圆进行的成膜处理等规定的处理结束且要将该晶圆从真空处理室向真空搬送室搬出的时间点,真空搬送室内的氧浓度没有完全下降。像这样,当在空闲状态时真空搬送室内的氧浓度上升时,需要时间来返回原来的氧浓度。而且,在使晶圆从真空处理室返回真空搬送室的时间点,有时晶圆的温度为400℃以上,在该时间点,如果真空搬送室内的氧浓度高,则由于氧化而引起晶圆的被处理面劣化的风险增加。
专利文献1没有公开这一点。
因此,本公开所涉及的技术在真空处理装置刚刚从空闲状态恢复的时间点抑制被处理体氧化。
下面,参照附图来说明本实施方式所涉及的基板处理装置和检查方法。此外,在本说明书和附图中,对实质上具有相同的功能结构的要素标注相同的标记,由此省略重复说明。
(第一实施方式)
图3是表示真空处理装置1的结构的概要的俯视图。真空处理装置1在减压环境下对作为被处理体的晶圆W进行例如成膜处理、扩散处理、蚀刻处理等规定的处理。
真空处理装置1具有将用于搬出和搬入能够收容多个晶圆W的承载件C的承载件交接站10和具备在减压环境下对晶圆W实施规定的处理的多个各种处理模块的处理站11连接为一体所得到的结构。承载件交接站10与处理站11经由两个加载互锁模块12及13连结。
加载互锁模块12及13具有加载互锁室12a及13a,该加载互锁室12a及13a构成为能够将室内在大气压状态与真空状态之间进行切换。加载互锁模块12及13以将后述的大气压搬送模块20与真空搬送模块30连结的方式设置。
承载件交接站10具有大气压搬送模块20和承载件载置台21。此外,还可以在承载件交接站10设置有调节晶圆W的朝向的定向器(未图示)。
大气压搬送模块20具有形成大气搬送室22的壳体,该大气搬送室22的室内被设为大气压环境。大气搬送室22经由闸阀G1及G2而与加载互锁模块12及13的加载互锁室12a及13a连接。在大气搬送室22内设置有在大气压下与加载互锁室12a及13a之间搬送晶圆W的晶圆搬送机构23。晶圆搬送机构23具有将晶圆W保持为大致水平的两个搬送臂23a及23b。而且,晶圆搬送机构23构成为利用搬送臂23a或23b来保持晶圆W并搬送晶圆W。
承载件载置台21设置于大气压搬送模块20的与加载互锁模块12及13相反的一侧的侧面。在图示的例子中,在承载件载置台21上能够载置多个承载件C,例如三个。利用大气压搬送模块20的晶圆搬送机构23的搬送臂23a及23b相对于大气搬送室22搬入和搬出被载置于承载件载置台21的承载件C内的晶圆W。
处理站11具有真空搬送模块30和处理模块40~43。
真空搬送模块30具有形成真空搬送室31的壳体,该真空搬送室31的室内被保持为减压状态(真空状态),该壳体构成为能够密闭,例如形成为在俯视观察时大致呈多边形(在图示的例子中为六边形)。真空搬送室31经由闸阀G3及G4而与加载互锁模块12及13的加载互锁室12a及13a连接。在真空搬送室31内设置有用于与处理模块40~43的后述的真空处理室44~47之间搬送晶圆W的晶圆搬送机构32。晶圆搬送机构32构成为:具有将晶圆W保持为大致水平的两个搬送臂32a及32b,利用搬送臂32a或32b来保持晶圆W并搬送晶圆W。
图4是用于说明控制真空搬送模块30的真空搬送室31内的气氛的机构的概要的图。
如图4所示,在真空搬送模块30的形成真空搬送室31的壳体31a的例如底面设置有排气口31b。排气口31b与排气机构33连接,利用该排气机构33以固定的排气速度对真空搬送室31进行排气。排气机构33具有由涡轮分子泵等构成的真空排气装置33a、将真空排气装置33a与真空搬送室31连接的排气管33b、以及对排气管33b内的排气通路进行开闭的开闭阀33c。
另外,在形成真空搬送室31的壳体31a的例如顶面设置有供气口31c。供气口31c与向真空搬送室31供给作为规定的气体的氮气体的气体供给机构34连接。上述规定的气体至少用于防止晶圆W的被处理面的氧化,并且也用于调整真空搬送室31内的压力(调压)、防止在搬送臂32a及32b上成膜、防止搬送臂32a及32b的腐蚀等。气体供给机构34具有贮存氮气体的气体供给源34a以及将气体供给源34a与真空搬送室31连接的供气管34b。在供气管34b设置有对该供气管34b内的供气通路进行开闭的开闭阀34c以及控制从气体供给源34a向真空搬送室31供给氮气体的供给压力的压力控制阀34d。压力控制阀34d设置于供气管34b中的比开闭阀34c靠上游侧的位置。压力控制阀34d的控制、即向真空搬送室31供给氮气体的供给压力的控制由后述的控制部100进行。此外,在本实施方式中,作为用于防止氧化和调压的气体,使用了作为非活性气体的氮气体,但也可以使用氩气体等其它非活性气体。
并且,在真空搬送室31内设置有检测该真空搬送室31内的压力的作为压力检测部的压力传感器35。压力传感器35的检测结果被输出至控制部100。
如前述的那样,排气机构33的排气速度是固定的,因此真空搬送室31内的压力根据从气体供给机构34供给的氮气体的供给压力而变化。因而,通过控制从气体供给机构34供给氮气体的供给压力,来调整真空搬送室31内的压力。
返回图3的说明。
在真空搬送模块30的形成真空搬送室31的壳体31a(参照图4)的外侧以包围上述壳体的周围的方式配置有处理模块40~43、加载互锁模块12及13。加载互锁模块12、处理模块40~43、加载互锁模块13例如以俯视观察时从加载互锁模块12起沿顺时针旋转方向按所记载的顺序排列的方式配置,并且以与上述壳体的侧面部分别相向的方式配置。
处理模块40~43在减压环境下对晶圆W实施例如成膜处理、扩散处理、蚀刻处理等规定的处理。另外,处理模块40~43分别具有真空处理室44~47的壳体,在该真空处理室44~47的减压环境下的室内对晶圆W进行上述规定的处理。真空处理室44~47分别经由作为隔断阀的闸阀G5~G8而与真空搬送模块30的真空搬送室31连接。
此外,能够在处理模块40~43中任意地选择进行与晶圆处理的目的相应的处理的模块。
针对以上的真空处理装置1设置有控制部100。控制部100例如为计算机,具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有控制真空处理装置1中的晶圆处理的程序。该程序可以记录在可由计算机读取的存储介质H中,并且从该存储介质H安装至控制部100。
接着,说明利用如以上那样构成的真空处理装置1进行的晶圆处理。
当将收纳有多个晶圆W的承载件C搬入真空处理装置1的承载件交接站10并且载置于承载件载置台21时,将空闲状态的真空处理装置1设为动作状态,因此,首先进行以下的工序。即,使从气体供给机构34向真空搬送室31供给氮气体的供给方式从空闲状态变更为动作状态,来将真空搬送室31内的压力调整为动作状态时的设定压力(例如185Pa)。动作状态时的设定压力为相比于真空处理室44~47呈正压的压力。此外,控制在动作状态下从气体供给机构34进行的气体供给,以使真空搬送室31内的压力固定为上述设定压力。利用控制部100,经由压力控制阀34d对氮气体的气体供给压力进行调整,由此进行该控制。在后文中叙述空闲状态时的氮气体的供给方式。
当真空搬送室31内的调压完成时,利用晶圆搬送机构23从承载件C取出一张晶圆W,并搬入大气搬送室22内。之后,将闸阀G1设为打开状态,来使大气搬送室22内与加载互锁室12a内连通。然后,利用晶圆搬送机构23在大气压下将晶圆W从大气搬送室22搬入加载互锁模块12的加载互锁室12a内。
当向加载互锁模块12内进行搬入后,将闸阀G1设为关闭状态来使加载互锁室12a内密闭,并使加载互锁室12a内减压。之后,将闸阀G3设为打开状态,来使加载互锁室12a内与被调整为上述动作状态时的设定压力的真空搬送室31内连通。然后,利用晶圆搬送机构32将晶圆W从加载互锁室12a搬出,并搬入真空搬送室31内。
当向真空搬送室31内进行搬入后,将闸阀G3设为关闭状态,之后将针对要进行处理的处理模块(在此设为处理模块40)的闸阀G5设为打开状态,来使真空搬送室31内与真空处理室44连通。然后,利用晶圆搬送机构32将晶圆W从真空搬送室31搬出,并搬入真空处理室44内。
当向真空处理室44内进行搬入后,将闸阀G5设为关闭状态来使真空处理室44密闭。之后,在真空处理室44内,在将晶圆W加热至400℃以上的状态下对该晶圆W实施规定的处理。
在规定的处理结束后,将闸阀G5设为打开状态来使真空处理室44内与真空搬送室31内连通,利用晶圆搬送机构32使晶圆W再次返回真空搬送室31内。此时,真空搬送室31内如前述的那样被调整为相对于真空处理室44内为正压的设定压力,因此能够抑制真空处理室44内的气体向真空搬送室31的侵入。
当晶圆W返回真空搬送室31内时,将闸阀G5设为关闭状态,之后将闸阀G4设为打开状态来使真空搬送室31内与加载互锁模块13的加载互锁室13a连通。然后,利用晶圆搬送机构32将晶圆W从真空搬送室31搬入加载互锁室13a内。
在向加载互锁室13a内进行搬入后将闸阀G4设为关闭状态之后,加载互锁室13a内呈大气压。接着,将闸阀G2设为打开状态来使加载互锁室13a内与大气搬送室22内连通。之后,利用晶圆搬送机构23在大气压下将该晶圆W从加载互锁室13a搬入大气搬送室22内。然后,将闸阀G2设为关闭状态,之后利用晶圆搬送机构23将晶圆W从大气搬送室22收纳到承载件C中。
例如,针对收纳于承载件C的全部的晶圆W进行从上述的承载件C向大气搬送室22内搬入晶圆W的搬入处理之后的一系列的处理。而且,当针对收纳于承载件C的全部的晶圆W进行上述一系列的处理后,将收纳有晶圆W的承载件C从真空处理装置1搬出。
接着,说明真空处理装置1中的氮气体的供给方式,特别地,说明不对晶圆W进行处理的空闲状态时的氮气体的供给方式。
在真空处理装置1为动作状态时,供给氮气体,以将真空搬送室31的压力调整为相比于真空处理室44~47呈正压的设定压力。
另外,真空处理装置1除了动作状态之外还能够为空闲状态。真空处理装置1成为空闲状态的定时例如是从针对一个承载件C(基板组)内的全部晶圆W结束上述一系列的处理之后到针对下一个承载件C内的晶圆W开始上述一系列的处理之前的期间。
在以往的真空处理装置中,在空闲状态时,如前述那样停止对真空搬送室供给气体,来使真空搬送室成为抽真空状态。
与此相对地,在本实施方式的真空处理装置1中,鉴于本发明的发明人们进行试验得到的以下结果,即使在空闲状态下也控制气体供给机构34,以使气体供给机构34进行气体供给。由此,将空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度调整为比将该真空搬送室31设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。
本发明的发明人们以使真空搬送室31内的设定压力从抽真空状态起阶段性地变大的方式调整从气体供给机构34供给氮气体的供给压力,关于真空搬送室31内的设定压力、氮气体流量以及真空搬送室31内的氧浓度之间的关系进行了试验。氮气体流量由在气体供给机构34的供气管34b中的位于压力控制阀34d的下游侧的位置设置的质量流量计进行检测,上述氧浓度由在真空搬送室31内的排气口31b附近设置的氧浓度传感器进行检测。
图5是表示通过上述试验得到的、真空搬送室31内的设定压力与氮气体流量之间的关系的图。在图5中,横轴表示时刻,纵轴表示上述设定压力和氮气体流量。图6是表示通过上述试验得到的、真空搬送室31内的设定压力与该真空搬送室31内的氧浓度之间的关系的图。在图6中,横轴表示时刻,纵轴表示上述设定压力和上述氧浓度。
如图5、图6及前述的图1所示,在真空搬送室31的设定压力大而供给大量的氮的情况(185Pa、220Pa的情况)下,真空搬送室31内的氧浓度相比于设为抽真空状态下的氧浓度明显下降。
另外,在真空搬送室31内的设定压力小而供给少量的氮的情况(106Pa、53Pa、26Pa的情况)下也是,真空搬送室31内的氧浓度相比于设为抽真空状态的情况下的氧浓度大幅度下降。
而且,如果维持氮供给,则不仅能够维持真空搬送室31内的压力,也不会使真空搬送室31内的氧浓度上升,从而维持与真空搬送室31的设定压力相应的氧浓度。
鉴于该试验结果,在本实施方式中,在空闲状态下也从气体供给机构34进行氮气体供给,以防止空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度变得如将该真空搬送室31设为抽真空状态的情况下的氧浓度那么高。换言之,在本实施方式中,在空闲状态下也控制气体供给机构34以进行氮气体供给,并且进行调整以使空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度变得比将该真空搬送室31设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。具体地说,将空闲状态下的真空搬送室31的设定压力设为使该真空搬送室31的氧浓度比抽真空时的氧浓度低的压力(例如26Pa)。而且,在空闲状态下,基于压力传感器35的检测结果来控制气体供给机构34(具体地说是压力控制阀34d),以将真空搬送室31内的压力调整为该设定压力。由此,将空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度调整为低的值。
在本实施方式的真空处理装置1中,控制气体供给机构34,以使空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度例如为0.1ppm以下。如果空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度为0.1ppm以下,则即使在刚刚从空闲状态下恢复为动作状态的时间点,真空搬送室31的氧浓度也约为0.01ppm。因此,当在上述时间点在真空处理室44~47中的任一个真空处理室中例如进行金属膜的成膜处理并且之后从该真空处理室将400℃以上的高温的晶圆W搬入真空搬送室31的情况下,能够抑制形成在晶圆W上的金属膜发生氧化。因而,即使是在刚刚从空闲状态下恢复时进行了成膜处理的晶圆W,在使该晶圆W返回真空搬送室31时也能够防止形成在该晶圆W上的金属膜的膜电阻等的电气性能恶化。另外,在从刚刚从空闲状态恢复的时间点到下一次成为空闲状态的期间,将真空搬送室31内的氧浓度维持得低,因此在同一承载件(基板组)内的晶圆W上形成的金属膜的电气性能不会产生偏差。
另外,如图5、图6所示,在由本发明的发明人们进行的上述试验中,氮气体供给量与真空搬送室31内的氧浓度不呈比例关系。具体地说,例如在真空搬送室31内的设定压力为185Pa时,氮气体需要1200sccm以上的流量,此时的真空搬送室31内的氧浓度为0.012ppm。与此相对地,在真空搬送室31内的设定压力为26Pa时,所需的氮气体的流量为32sccm,此时的真空搬送室31内的氧浓度为0.066ppm。也就是说,以约1/40的氮气体的流量能够使氧浓度的上升被抑制为约5倍。而且,即使在设为约1/40的氮气体的流量时,真空搬送室31内的氧浓度也约为设为抽真空状态时的氧浓度的1/50。
鉴于该结果,在本实施方式的真空处理装置1中,可以控制气体供给机构34,以使空闲状态时的真空搬送室31的压力相比于动作状态时的压力小。例如,可以将动作状态时的真空搬送室31的设定压力设为185Pa,将空闲状态时的压力设为26Pa。由此,能够抑制氮气体的使用量,并且抑制切换为空闲状态时的氧浓度的上升。
根据以上的实施方式,真空处理装置1在空闲状态下也控制气体供给机构34以进行氮气体供给,并且进行调整以使空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度比将该真空搬送室31设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。因此,在空闲状态下真空搬送室31的氧浓度也低,因此即使刚刚从空闲状态恢复为动作状态,真空搬送室31的氧浓度也低。因而,在刚刚从空闲状态恢复的时间点能够抑制晶圆W的被处理面在真空搬送室31内发生氧化。
在本实施方式中,也可以是,空闲状态下的真空搬送室31的设定压力在该空闲状态中不总是固定的,可以在该空闲状态中的规定的定时进行变更。例如,空闲状态下的真空搬送室31的设定压力可以在该空闲状态中定期地变更。更具体地说,可以每隔规定时间使空闲状态下的真空搬送室31的设定压力增大,并且使氮气体的供给压力即供给量增加。由此,即使在当在空闲状态下将真空搬送室31的设定压力设为固定并且将氮气体的供给量设为固定时真空搬送室31内的氧浓度上升的情况下,也能够抑制该氧浓度的上升。
(第一实施方式的变形例)
图7是表示第一实施方式的变形例所涉及的真空搬送室31的概要结构例的图。
如图7所示,图7的真空搬送室31除了设置有前述的图4所示的真空搬送室31的各构成构件以外,还在排气口31b的附近设置有检测真空搬送室31内的氧浓度的作为氧浓度检测部的氧浓度传感器50。
在使用图7的真空搬送室31的情况下,在该空闲状态中的规定的定时变更该空闲状态下的真空搬送室31的设定压力时,可以基于氧浓度传感器50的检测结果来决定该规定的定时。也就是说,在空闲状态中可以基于氧浓度传感器50的检测结果来变更该空闲状态下的真空搬送室31的设定压力。
例如,在氧浓度传感器50的检测结果表示氧浓度高的情况下,变更真空搬送室31的设定压力使其变大,并且将更多的氮气体供给至真空搬送室31。由此,即使在空闲状态中氧浓度变高也能够使其下降。
此外,通过在排气口31b的附近设置氧浓度传感器50,相比于将该氧浓度传感器50设置在供气口31c的附近的情况等,能够更准确地检测真空搬送室31内的氧浓度。
(第二实施方式)
图8是表示第二实施方式所涉及的真空处理装置的结构的概要的说明图。
图8所示的本实施方式的真空处理装置60除了设置有前述的图3和图4的真空处理装置1的各构成构件以外,与图7所示的情况同样地在排气口31b的附近设置有作为氧浓度检测部的氧浓度传感器50。另外,本实施方式的真空处理装置60在供气管34b设置有作为流量控制部的质量流量控制器61,以取代第一实施方式的真空处理装置1所具有的压力控制阀34d。
在第一实施方式中,在将空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度调整为比抽真空状态下的氧浓度低的值时,设定与作为目标的氧浓度对应的真空搬送室31的设定压力。而且,在空闲状态下,基于压力传感器35的检测结果控制压力控制阀34d,来控制向真空搬送室31供给氮气体的供给压力,以将真空搬送室31的压力调整为设定压力。
与此相对地,在本实施方式的真空处理装置60中,在将空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度调整为比抽真空状态下的氧浓度低的值时,设定真空搬送室31内的作为目标的氧浓度。而且,在空闲状态下,基于氧浓度传感器50的检测结果控制质量流量控制器61,来控制向真空搬送室31供给氮气体的供给流量,以将真空搬送室31内的氧浓度设为上述作为目标的氧浓度。
在本实施方式中也是,空闲状态下的真空搬送室31的氧浓度比将该真空搬送室31设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。因而,在刚刚从空闲状态恢复的时间点能够抑制晶圆W的被处理面在真空搬送室31内发生氧化。
另外,在本实施方式中也是,在动作状态下,通过从气体供给机构34进行氮气体供给,来将真空搬送室31内的压力调整为设定压力。
也可以是,以使空闲状态时的真空搬送室31内的压力比动作状态时的该真空搬送室31内的压力小的方式设定空闲状态下的真空搬送室31内的目标氧浓度。也就是说,可以使空闲状态时的氮气体供给流量比动作状态时的氮气体供给流量小。由此,在空闲状态下,能够抑制氮气体的消耗量,并且能够抑制真空搬送室31的氧浓度的上升。
(第一实施方式和第二实施方式的变形例)
在第一实施方式中,基于压力传感器的检测结果来控制气体供给机构的压力控制阀,在第二实施方式中,基于氧浓度传感器的检测结果来控制气体供给机构的质量流量控制器。取而代之地,也可以基于压力传感器的检测结果来控制气体供给机构的质量流量控制器,也可以基于氧浓度传感器的检测结果来控制气体供给机构的压力控制阀。
此外,在图1所示的实验结果中,如前述的那样,在真空搬送室内的压力为3.2Pa时,真空搬送室内的氧浓度为3.4ppm。当在大气压(1×104Pa)下含有20.6%的氧在保持分压的状态下减压至3.2Pa的情况下,经过计算,氧浓度为6.6ppm。作为成为比该计算出的值低的3.4ppm的理由,认为有氧浓度传感器的误差、由于根据气体种类不同而分子量、平均自由程不同所产生的排气泵的排气效率的不同、由于气体种类不同引起的相对于密封面的透过率的不同等。
应该认为,本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非限制性的。上述的实施方式可以在不脱离权利要求书及其主旨的范围内以各种方式进行省略、置换、变更。
此外,如以下所记载的结构也属于本公开的技术范围内。
(1)一种真空处理装置,在减压环境下对被处理体进行规定的处理,所述真空处理装置具有:
处理模块,其形成有真空处理室,所述真空处理室的室内减压,在所述真空处理室内对被处理体进行所述规定的处理;
真空搬送模块,其形成有真空搬送室,所述真空搬送室以与所述真空处理室之间隔着隔断阀的方式设置,该真空搬送室的室内被保持为减压状态,并且在该真空搬送室的室内设置有用于与所述真空处理室之间进行被处理体的搬送的搬送机构;
气体供给机构,其向所述真空搬送室供给至少用于防止氧化的规定的气体;以及
控制部,其控制所述气体供给机构,
其中,在不利用该真空处理装置对被处理体进行处理的空闲状态下,所述控制部控制所述气体供给机构以向所述真空搬送室供给所述规定的气体,并且进行调整以使所述空闲状态下的该真空搬送室的氧浓度比将该真空搬送室被设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。
根据上述(1),空闲状态下的真空搬送室的氧浓度低,因此即使刚刚从空闲状态恢复为动作状态,真空搬送室的氧浓度也低。因而,在刚刚从空闲状态恢复的时间点,能够抑制被处理体在真空搬送室内发生氧化。
(2)上述(1)所记载的真空处理装置,
在利用该真空处理装置对被处理体进行处理的动作状态下,所述控制部控制所述气体供给机构以向所述真空搬送室供给所述规定的气体,并且进行调整以使所述动作状态下的该真空搬送室的压力比所述真空处理室的压力大,
并且,所述控制部控制所述气体供给机构,以使所述空闲状态时的所述真空搬送室的压力比所述动作状态时的所述真空搬送室的压力小。
根据上述(2),能够抑制空闲状态时的气体使用量,并且能够抑制空闲状态时的氧浓度的上升。
(3)根据上述(1)或(2)所记载的真空处理装置,
还具有压力检测部,所述压力检测部检测所述真空搬送室的压力,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述压力检测部的检测结果控制所述气体供给机构,来调整所述空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
(4)根据上述(3)所记载的真空处理装置,
所述气体供给机构具有压力控制阀,该压力控制阀调整向所述真空搬送室供给所述规定的气体的供给压力,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述压力检测部的检测结果控制所述压力控制阀,来调整该空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
(5)根据上述(3)或(4)所记载的真空处理装置,
在所述空闲状态下,以规定的定时变更该空闲状态下的所述真空搬送室的设定压力。
(6)根据上述(5)所记载的真空处理装置,
在所述空闲状态下,定期地变更该空闲状态下的所述真空搬送室的设定压力。
(7)根据上述(5)所记载的真空处理装置,
还具有氧浓度检测部,所述氧浓度检测部检测所述真空搬送室的氧浓度,
在所述空闲状态下,基于所述氧浓度检测部的检测结果来变更该空闲状态下的所述真空搬送室的设定压力。
(8)根据上述(1)或(2)所记载的真空处理装置,
还具有氧浓度检测部,所述氧浓度检测部检测所述真空搬送室的氧浓度,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述氧浓度检测部的检测结果控制所述气体供给机构,来调整该空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
(9)根据上述(8)所记载的真空处理装置,
所述气体供给机构具有流量控制部,所述流量控制部控制向所述真空搬送室供给所述规定的气体的供给流量,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述氧浓度检测部的检测结果控制所述流量控制部,来调整该空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
(10)根据上述(1)~(9)中的任一项所记载的真空处理装置,
在所述处理模块的所述真空处理室中,在将被处理体加热至400℃以上的状态下进行所述规定的处理。
(11)根据上述(1)~(10)中的任一项所记载的真空处理装置,
所述控制部控制所述气体供给机构,以使所述空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度为设定值以下。
(12)根据上述(11)所记载的真空处理装置,
所述设定值为0.1ppm。
根据上述(12),如果空闲状态下的真空搬送室的氧浓度为0.1ppm以下,则能够使刚刚从空闲状态恢复为动作状态的时间点的真空搬送室内的氧浓度非常小。因而,在上述时间点,能够可靠地抑制被处理体氧化。
(13)一种真空处理装置的控制方法,所述真空处理装置在减压环境下对被处理体进行规定的处理,
所述真空处理装置具有:
处理模块,其形成有真空处理室,所述真空处理室的室内被减压,在所述真空处理室内对被处理体进行所述规定的处理;
真空搬送模块,其形成有真空搬送室,所述真空搬送室以与所述真空处理室之间隔着隔断阀的方式设置,该真空搬送室的室内被保持为减压状态,并且在该真空搬送室的室内设置有用于与所述真空处理室之间进行被处理体的搬送的搬送机构;以及
气体供给机构,其向所述真空搬送室供给至少用于防止氧化的规定的气体,
所述控制方法包括以下工序:
在不利用所述真空处理装置对被处理体进行处理的空闲状态下,控制所述气体供给机构以向所述真空搬送室供给所述规定的气体,并且进行调整以使所述空闲状态下的该真空搬送室的氧浓度比将该真空搬送室被设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。
Claims (13)
1.一种真空处理装置,在减压环境下对被处理体进行规定的处理,所述真空处理装置具有:
处理模块,其形成有真空处理室,所述真空处理室的室内被减压,在所述真空处理室内对被处理体进行所述规定的处理;
真空搬送模块,其形成有真空搬送室,所述真空搬送室以与所述真空处理室之间隔着隔断阀的方式设置,该真空搬送室的室内被保持为减压状态,并且在该真空搬送室的室内设置有用于与所述真空处理室之间进行被处理体的搬送的搬送机构;
气体供给机构,其向所述真空搬送室供给至少用于防止氧化的规定的气体;以及
控制部,其控制所述气体供给机构,
其中,在不利用该真空处理装置对被处理体进行处理的空闲状态下,所述控制部控制所述气体供给机构以向所述真空搬送室供给所述规定的气体,并且进行调整以使所述空闲状态下的该真空搬送室的氧浓度比将该真空搬送室被设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。
2.根据权利要求1所述的真空处理装置,其特征在于,
在利用该真空处理装置对被处理体进行处理的动作状态下,所述控制部控制所述气体供给机构以向所述真空搬送室供给所述规定的气体,并且进行调整以使所述动作状态下的该真空搬送室的压力比所述真空处理室的压力大,
并且,所述控制部控制所述气体供给机构,以使所述空闲状态时的所述真空搬送室的压力比所述动作状态时的所述真空搬送室的压力小。
3.根据权利要求1或2所述的真空处理装置,其特征在于,
还具有压力检测部,所述压力检测部检测所述真空搬送室的压力,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述压力检测部的检测结果控制所述气体供给机构,来调整所述空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
4.根据权利要求3所述的真空处理装置,其特征在于,
所述气体供给机构具有压力控制阀,该压力控制阀调整向所述真空搬送室供给所述规定的气体的供给压力,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述压力检测部的检测结果控制所述压力控制阀,来调整该空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
5.根据权利要求3或4所述的真空处理装置,其特征在于,
在所述空闲状态下,在规定的定时变更该空闲状态下的所述真空搬送室的设定压力。
6.根据权利要求5所述的真空处理装置,其特征在于,
在所述空闲状态下,定期地变更该空闲状态下的所述真空搬送室的设定压力。
7.根据权利要求5所述的真空处理装置,其特征在于,
还具有氧浓度检测部,所述氧浓度检测部检测所述真空搬送室的氧浓度,
在所述空闲状态下,基于所述氧浓度检测部的检测结果来变更该空闲状态下的所述真空搬送室的设定压力。
8.根据权利要求1或2所述的真空处理装置,其特征在于,
还具有氧浓度检测部,所述氧浓度检测部检测所述真空搬送室的氧浓度,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述氧浓度检测部的检测结果控制所述气体供给机构,来调整该空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
9.根据权利要求8所述的真空处理装置,其特征在于,
所述气体供给机构具有流量控制部,所述流量控制部控制向所述真空搬送室供给所述规定的气体的供给流量,
在所述空闲状态下,所述控制部基于所述氧浓度检测部的检测结果控制所述流量控制部,来调整该空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的真空处理装置,其特征在于,
在所述处理模块的所述真空处理室中,在将被处理体加热至400℃以上的状态下进行所述规定的处理。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的真空处理装置,其特征在于,
所述控制部控制所述气体供给机构,以使所述空闲状态下的所述真空搬送室的氧浓度为设定值以下。
12.根据权利要求11所述的真空处理装置,其特征在于,
所述设定值为0.1ppm。
13.一种真空处理装置的控制方法,所述真空处理装置在减压环境下对被处理体进行规定的处理,
所述真空处理装置具有:
处理模块,其形成有真空处理室,所述真空处理室的室内被减压,在所述真空处理室内对被处理体进行所述规定的处理;
真空搬送模块,其形成有真空搬送室,所述真空搬送室以与所述真空处理室之间隔着隔断阀的方式设置,该真空搬送室的室内被保持为减压状态,并且在该真空搬送室的室内设置有用于与所述真空处理室之间进行被处理体的搬送的搬送机构;以及
气体供给机构,其向所述真空搬送室供给至少用于防止氧化的规定的气体,
所述控制方法包括以下工序:
在不利用所述真空处理装置对被处理体进行处理的空闲状态下,控制所述气体供给机构以向所述真空搬送室供给所述规定的气体,并且进行调整以使所述空闲状态下的该真空搬送室的氧浓度比将该真空搬送室被设为抽真空状态的情况下的氧浓度低。
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