CN113950733A - 等离子处理装置的检查方法 - Google Patents
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Abstract
提供等离子处理装置,多个原料气体提供路各自具备:将该原料气体提供路开闭的第1阀以及配置于该第1阀的上游侧的第2阀;配置于这些第1阀以及第2阀之间并调节流过内部的原料气体的流量的流量调节器;和在第2阀与流量调节器之间的部位连接的与在内部被提供惰性气体的惰性气体提供路的连接部,为了使等离子处理装置的处理的效率提升,在多个原料气体提供路的检查中进行:第1检查的工序,在各自将第1阀关闭并从惰性气体提供路提供惰性气体的状态下,对多个原料气体提供路各自依次使用经过该原料气体提供路上的流量调节器的惰性气体的流量来判定该原料气体提供路上的第1阀的泄漏的有无;和第2检查的工序,在该第1检查的工序中未判定为有第1阀的泄漏的情况下,对多个原料气体提供路各自依次在将第1阀以及第2阀关闭的状态下从与该原料气体提供路连接的惰性气体提供路提供惰性气体,并使用对该惰性气体提供路提供的惰性气体的压力的变化量来检测该原料气体提供路上的第1阀的泄漏。
Description
技术领域
本发明涉及检查等离子处理装置的所述处理用的气体的提供的量的检查方法,其中等离子处理装置通过使用对处理室内提供的处理用的气体而形成的等离子来对对配置于真空容器内部的处理室内的半导体晶片等基板状的样品进行处理,特别涉及检查多种类的气体以给定的组成构成的处理用的气体在与处理室连结的气体提供管线的内部流通的量的方法。
背景技术
过去以来,在制造半导体器件的工序中,为了对硅等半导体晶片、LCD基板等基板状的样品实施所期望的加工来形成器件的电路的结构,广泛利用干式蚀刻装置。该干式蚀刻装置典型地是如下那样的等离子处理装置:将导入到配置于真空容器的内部的室即处理室内的由反应性高的单一或多种类构成的工艺用气体用对处理室内提供的电场或磁场激发来形成等离子,使用该等离子中的离子等带电粒子以及反应性高的粒子来进行蚀刻等处理。
在这样的等离子处理装置中,存在对相同晶片实施多个工序的蚀刻处理的情况。在这样的多个工序的各自中,对处理室内提供使气体的种类、组成不同的处理用的气体,来在不同的处理的条件下进行晶片的处理。等离子处理装置为了进行这样的晶片的处理(工艺),需要具有能切换不同种类的气体并进行提供的气体提供管线。
等离子处理装置中的气体提供管线包含:与存积不同种类的气体的多个气体提供源的各自连结并连通、在内部流通多种类的气体的多个配管;和与该多个配管连接并将内部的气体合流的单一的共通配管。在多个配管的各自上具备调节流过内部的气体的流量或速度的流量调节器以及将配管的内部开闭的阀。根据这样的气体提供管线,通过将多个配管的阀选择性地开闭,能将多个气体提供源的气体当中所选择的气体以给定的组成提供到等离子处理装置的处理室。
在具有这样的气体提供管线的等离子处理装置中,若在配管上的阀发生泄漏,就有可能将与所期望不同的组成的处理用的气体提供到处理室内。其结果,会给工艺处理带来不良影响。据此,在等离子处理装置中,每隔预先确定的期间检查这样的气体提供管线的阀的泄漏的有无或其量,对检测到出现容许范围外的量的泄漏的配管上的阀实施修理、更换等维护。
作为与这样的气体提供管线的阀的泄漏的检查相关的现有技术,已知JP特开2017-32305号公报(专利文献1)公开的技术。在该现有技术中,公开了如下那样的进行检查的技术:使用与各气体提供管线连接的气体提供源的气体,以将成为检查对象的单体或多个阀关闭的状态流过气体,通过用压力计检测压力的上升来检测阀的泄漏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2017-32305号公报
发明内容
发明要解决的课题
但在上述现有技术中,关于如下点并未进行充分的考虑。
即,在对气体提供管线的多个气体提供用的配管上的阀进行检查的情况下,在多个阀有泄漏的情况下,在检查中有可能漏出的气体会混合。另一方面,在将其他阀关闭的状态下对每1个阀单独检查泄漏的有无的情况下,虽然不会出现上述气体的混合的问题,但在近年的对半导体晶片进行蚀刻处理来制造半导体器件的工序中,一般将多种类的气体混合,作为处理用气体而提供到处理室内,气体的种类的数量也处于增大的倾向。因此,等离子处理装置若对具备不同种类的气体各自所流通的配管而构成的气体提供管线的多个配管的各个依次进行检查,检查的作业所需的时间就会变得庞大。由于在实施这样的检查的期间要停止等离子处理装置的用于半导体器件制造的运转,会有损装置的运行率、处理的效率,关于这样的问题,上述现有技术中并未考虑到。
本发明的目的在于,提供使运行率、处理的效率提升的等离子处理装置的检查方法。
用于解决课题的手段
上述目的通过等离子处理装置的检查方法达成,所述等离子处理装置具备:处理室,其使用对配置于真空容器内部的处理室内提供混合了多种类的气体的处理用的气体而形成的等离子来对晶片进行处理;和处理用气体提供路,其具有使所述多种类的气体各自流过内部而提供的多个原料气体提供路以及这多个原料气体的提供路在与所述处理室之间合流成1个流路的合流路,所述等离子处理装置的检查方法的特征在于,所述多个原料气体提供路各自具备:将该原料气体提供路开闭的第1阀以及配置于该第1阀的上游侧的第2阀;配置于这些第1以及第2阀之间并调节流过内部的所述原料气体的流量的流量调节器;和在所述第2阀与所述流量调节器之间的部位连接的与在内部被提供惰性气体的惰性气体提供路的连接部,所述等离子处理装置的检查方法进行如下的工序:第1检查的工序,在对所述多个原料气体提供路各自将所述第1阀关闭并从所述惰性气体提供路提供了惰性气体的状态下,对所述多个原料气体提供路各自依次使用经过该原料气体提供路上的所述流量调节器的所述惰性气体的流量来判定该原料气体提供路上的所述第1阀的泄漏的有无;和第2检查的工序,在该第1检查的工序中未判定为有所述第1阀的泄漏的情况下,对所述多个原料气体提供路各自依次在将所述第1阀以及第2阀关闭的状态下从与该原料气体提供路连接的所述惰性气体提供路提供所述惰性气体,并使用对该惰性气体提供路提供的惰性气体的压力的变化量来检测该原料气体提供路上的所述第1阀的泄漏。
发明的效果
根据本发明,能抑制气体的混合且短时间内高精度地检测设于与多个气体提供源连接的多个配管的阀的泄漏,缩短了等离子处理装置的保养、检修所需的时间,从而运行率、处理的效率得到提升。
附图说明
图1是示意表示本发明的实施例所涉及的等离子处理装置的结构的概略的图。
图2是表示在图1所示的实施例中使用惰性气体来检查工艺气体导入阀的泄漏的动作的流程的流程图。
图3是示意表示图2所示的第1检查的工序中的气体提供管线内的气体的流动的图。
图4是示意表示图2所示的第2检查的工序中的气体提供管线内的气体的流动的图。
具体实施方式
以下使用附图来说明本申请发明的实施方式。
本实施方式中,等离子处理装置具备:连结排气装置的真空容器内部的处理室;提供用于置换处理室内部的气体的清洗用的惰性气体的惰性气体提供管线;向处理室内提供多个工艺气体的工艺气体提供管线;控制配置于各气体提供管线内的各个阀以及流量调节器的动作的控制部,在该等离子处理装置中,使用惰性气体来一齐检查多个工艺气体用阀的泄漏。特别在一齐检查时用处理室内的压力计检测阀的泄漏导致的气体的泄漏时,确认流过各工艺气体提供管线的流量调节器的气体流量值,确定有泄漏的阀。进而,在未用流量调节器确认到气体流量的情况下,将各工艺气体提供管线用惰性气体进行加压填充,在每个工艺气体提供管线确认配置于惰性气体提供管线的压力计的压力值,由此确定有泄漏的阀。
实施例1
以下使用各附图来说明本发明的实施例。本实施例的等离子处理装置是如下那样的等离子蚀刻装置:对配置于真空容器的内部的处理室内提供工艺气体,使用利用导入到处理室内的电场或磁场将工艺气体激发而形成的等离子,来对配置于处理室内的半导体晶片等基板状的样品进行蚀刻处理。
图1是示意表示本发明的实施例所涉及的等离子处理装置的结构的概略的图。在本图中,示意地示出包含提供本发明的实施例的等离子处理装置的惰性气体以及工艺气体的配管的气体提供管线、与包含真空容器内部的处理室以及将其内部排气的排气泵的排气的系统的连结的方式。
在本图中,等离子处理装置100具备真空容器和配置于其内部的处理室6,并具备排气泵9,其与真空容器的下部连接,与处理室6连通来将其内部排气,并具有用于减压到所期望的真空度的涡轮分子泵以及粗抽用的旋转泵等真空泵。进而,等离子处理装置100与对处理室6内提供清洗气体以及工艺气体的气体提供管线13连结。
排气泵9将处理室6内的气体、粒子排气来将内部减压,使用处理室6内的压力计7来使压力为给定的压力的范围。本实施例的等离子处理装置100中,将排气泵9的入口和配置于处理室6的未图示的排气口用排气管线15连结并连通,在它们之间的排气管线15上具备排气调节阀8,增减横穿排气管线15的配管内的流动方向的截面积来调节流过排气管线内的来自处理室6的气体、粒子的流量、速度。
气体提供管线13具有:具备在各自的内部流通不同种类的气体的配管的多个原料气体管线;和作为连接并连通这些原料气体管线的配管的1个配管的、流过来自原料气体管线的气体合流并以给定的比率混合的气体的合流气体提供管线13-a。本实施例的原料气体管线具备惰性气体提供管线13-0和第1到第n的工艺气体提供管线13-1到13-n。
惰性气体提供管线13-0具有:惰性气体提供源1-0;和以开放或闭塞的动作来调节来自惰性气体提供源1-0的惰性气体的惰性气体提供管线13-0内的流通或阻断的惰性气体阻断阀2-0。进而,在惰性气体阻断阀2-0的惰性气体的流动方向的下游侧的部位具备流量调节器4-0,其具有检测流过惰性气体提供管线13-0内的气体的流量或速度的功能,并用于调节所流通的气体的流量或速度。进而,在流量调节器4-0的下游侧的部位具备以开放或闭塞的动作来调节惰性气体向合流气体提供管线13-a的导入或阻断的惰性气体导入阀5-0,这些部件按照上述的顺序通过配管依次连结。
另外,本实施例为了将流过原料气体管线的各管线的气体导入到排气泵9的入口与排气调节阀8之间的排气管线15上的部位而具备与这些各管线连通的旁路管线11。例如在惰性气体提供管线13-0中,惰性气体排气管线13-0’使另一端与旁路管线11连接,将一端连接到流量调节器4-0与惰性气体导入阀5-0之间的惰性气体提供管线13-0上的部位并连通。进而,在惰性气体排气管线13-0’上的旁路管线11侧具备惰性气体排气清洗阀3-0,并在该惰性气体提供管线13-0侧具备压力计14。
本实施例的气体提供管线13的第1到第n工艺气体提供管线13-1到13-n与惰性气体提供管线13-0同样地具备:第1工艺气体提供源1-1到第n工艺气体提供源1-n;第1工艺气体阻断阀2-1到第n工艺气体阻断阀2-n;和第1到第n流量调节器4-1到4-n。进而,在各工艺气体提供管线13-1到13-n上的各流量调节器4-1到4-n、和该各工艺气体提供管线与合流气体提供管线13-a的连接部位之间,具备通过开放或闭塞的动作来调节内部的气体的流通、阻断的第1工艺气体导入阀5-1到第n工艺气体导入阀5-n。
另外,在各工艺气体提供管线13-1到13-n上连接与旁路管线连通的工艺气体排气管线13-1’到13-n’。即,工艺气体排气管线13-1’到13-n’各自在第1到第n工艺气体提供管线13-1到13-n各自上的第1到第n工艺气体阻断阀2-1到2-n的各自与流量调节器4-1到4-n的各自之间的部位、和惰性气体管线排气清洗阀3-1与排气阀10之间的旁路管线11上的部位之间将它们连接而配置,并进行连通。如上述那样,旁路管线11的端部与惰性气体排气管线13-0’连接,从与该旁路管线11的连接部将沿着从流量调节器4-0与惰性气体导入阀5-0之间分岔的管路而流入的惰性气体导入到各工艺气体排气管线13-1’到13-n’。
进而,在将旁路管线11和各工艺气体提供管线连接的工艺气体排气管线13-1’到13-n’的各自上,配置将该管线各自的内部开放或闭塞的第1工艺气体排气清洗阀3-1到第n工艺气体排气清洗阀3-n。另一方面,在旁路管线11上的从连接了各工艺气体排气管线13-1’到13-n’的部位的任一者均靠近排气管线15的部位即旁路管线11与排气管线15的连接部位、和与上述全部工艺气体排气管线的连接部位之间,具备通过开放或闭塞的动作来调节旁路管线11内的气体的流通或阻断的排气阀10。
使来自惰性气体提供源1-0的惰性气体在惰性气体阻断阀2-0以及惰性气体导入阀5-0开放的状态下以由流量调节器4-0调节的流量或速度在惰性气体提供管线13-0流过,导入到合流气体导入管线13-a。在配置于合流气体导入管线13-a上的合流气体导入阀13-b开放的状态下,将合流气体导入管线13-a内的气体导入到处理室6内。另一方面,在惰性气体排气管线13-0’上的惰性气体排气清洗阀3-0开放的状态下,惰性气体提供管线13-0内的气体的至少一部分经过惰性气体排气管线13-0’而被导入到旁路管线11内,在旁路管线11内流通,并在排气阀10开放的状态下被导入到排气管线15,通过排气泵9的动作而被排出。
同样地,使来自任意工艺气体提供源1-k(k是1到n的任意者)的工艺气体在工艺气体阻断阀2-k和工艺气体导入阀5-k两者各自开放的状态下,以由流量调节器4-k调节成给定的值的流量或速度在惰性气体提供管线13-k流过而被导入到合流气体导入管线13-a。导入到合流气体导入管线13-a内的工艺气体在从多个工艺气体提供管线或者还从惰性气体提供管线13-0导入惰性气体的情况下,进行混合而成为具有给定的组成或比率的混合气体,在合流气体导入阀13-b开放的状态下,作为处理用气体被导入到处理室6内。另一方面,在任意工艺气体排气管线13-k’上的工艺气体排气清洗阀3-k开放的状态下,对应的工艺气体提供管线13-k内的气体的至少一部分经过工艺气体排气管线13-0’而被导入到旁路管线11内,在旁路管线11内流通,并在排气阀10开放的状态下,被导入到排气管线15,并通过排气泵9的动作而被排出。
另一方面,与旁路管线11连接的各工艺气体排气管线13-k’和同样与旁路管线11连接的惰性气体排气管线13-0’连通。在具备这样的厚生的气体提供管线13中,能对第1到第n工艺气体提供管线13-1到13-n为了其内部的排气或清洗用而导入来自惰性气体提供管线13-0的惰性气体。
另外,惰性气体提供管线、第1到第n工艺气体提供管线各自的处理室6侧的端部在它们与处理室6之间合流,成为1个合流气体提供管线13-a。在从各工艺气体提供管线的合流部到处理室6之间,在具有与它们连结的配管而构成的合流气体提供管线13-a上配置通过开放或遮蔽的动作来进行内部的气体的流通、阻断的合流气体导入阀13-b。进而,在上述的实施例中,1个合流气体提供管线13-a与处理室6连结,通过配置于各工艺气体提供管线上的阀或流量的调节器的动作,在这些管线内流通的不同种类或组成的多个气体合流,作为1种类或组成的气体而提供到处理室6内,但也可以具备多个工艺气体提供管线的至少任意1者与处理室6连接且在该管线内流通的气体被单独导入到处理室6内的结构。
进而,配置于气体提供管线13内的原料气体管线上的阀、流量调节器与控制部12能通信地连接,对应于来自该控制部12的指令信号来调节其动作。控制部12在内部具有基于半导体器件的CPU等运算器以及RAM、ROM、硬盘或使用能拆装的存储用介质来进行存储的CD-ROM等存储装置,还具备与能进行与上述阀、流量调节器之间的通信的有线或无线的通信单元之间的通信用的接口,并具备将运算器、存储装置、接口之间能通信地连接的有线或无线的通信线。
在本实施例的等离子处理装置100对处理对象的样品进行处理而进行的用于制造半导体器件的典型的运转中,在具有圆筒形的真空容器的外侧的侧壁,将作为处理对象的半导体晶片等基板状的样品装在未图示的机械臂等运送用装置的臂上进行保持并在未图示的其他真空容器的内侧的被减压的空间内运送,从运送用的被减压的空间即运送室运入到真空容器内部的处理室6内侧。将穿过形成于真空容器侧壁的通路即闸门(gate)而运送的样品交接给处理室6的内部的未图示的样品台、电极,配置到它们的上表面等的给定的位置,使用静电吸附等来保持。在运送装置穿过闸门而退出到处理室6外后,用未图示的闸门阀将闸门关闭,从而将处理室6内部密封。
从气体提供管线13将处理用气体导入到处理室6内,在维持在适合给定的处理的范围内的压力值的状态下对处理室6内提供电场或磁场,将处理用气体激发,发生电离、乖离而形成等离子,开始包含预先形成于样品的上表面的掩模层以及其下方的处理对象的膜层的膜结构的该处理对象的膜层的处理。这时,对样品台、电极提供高频电力,在样品上表面上方形成与等离子的电位相应的偏置电位,等离子中的离子等带电粒子被吸引到样品表面并进行碰撞,促进了处理对象的膜层的带电粒子的关于入射方向的蚀刻处理。
若探测到该处理的结束,就对处理室6内导入惰性气体等清洗用的气体,将残留于处理室6内部的处理用气体、处理中形成的生成物的粒子通过流入的清洗气体进行置换,经过排气管线9排出到处理室6外部。之后,在解除样品的静电吸附后交接给进入处理室6内的运送装置,运出到处理室6外的上述其他真空容器的运送室内。在存在要在处理室6处理的未处理的样品待机的情况下,再度运入到处理室6内部,在没有未处理的样品待机的情况下,关闭闸门阀,将处理室6再度密封,停止等离子处理装置100的对样品进行处理来制造半导体器件的运转。
若由控制部12检测到等离子处理装置100的上述那样的处理的运转实施了给定的样品的片数、或累积的时间,则控制部12基于存储于存储装置的软件的算法,将等离子处理装置的用于对样品进行处理来制造半导体器件的运转停止,以用于装置的保养、检修(维护)的动作(维护模式)使装置动作。将处理室6内设为与大气压相同或接近于能视作相同程度的值的压力从而开放于气氛,进行配置于内部的部件的清扫或更换,来进行这样的保养、检修。
这时,等离子处理装置100对应于来自控制部12的指令信号,首先,在惰性气体阻断阀2-0和惰性气体导入阀5-0开放的状态下,将来自惰性气体提供源1-0的惰性气体导入到惰性气体提供管线13-0,进而,经过合流气体导入阀13-b开放的合流气体提供管线13-a而导入到处理室6,使其内部的压力从适合处理的给定的真空度即被减压的状态上升到大气压或近似于能视作相同程度的值的压力。在本实施例中,这时排气调节阀8被闭塞,将处理室6内部密封。
在本实施例中,在这样的维护的运转时,还实施气体提供管线13的保养、检修。这时,在第1工艺气体阻断阀2-1到第n工艺气体阻断阀2-n闭塞且第1工艺气体排气清洗阀3-1’到第n工艺气体排气清洗阀3-n’开放的状态下,将气体管线排气阀10打开,来将残留于工艺气体提供管线13-1到13-n的各配管内的工艺气体经过旁路管线11并通过排气泵9的动作进行排气。另外,在将惰性气体排气清洗阀3-0和第1工艺气体排气清洗阀3-1到第n工艺气体排气清洗阀3-n打开的状态下,对各工艺气体提供管线13-1’到13-n’经由惰性气体排气管线13-0’提供惰性气体,将残留于包含各流量调节器在内的被排气的各工艺气体提供管线内的工艺气体对合流气体提供管线13-a挤出,进行置换,经过处理室6以及排气管线15来清洗到真空容器外。这时,各工艺气体导入阀5-1到5-n以及合流气体导入阀13-b开放。
基于上述惰性气体的使处理室6内部的气体升压的工序、和工艺气体提供管线内的工艺气体的经过旁路管线11的排气以及惰性气体从工艺气体排气管线经过合流气体提供管线13-a并从处理室6经过排气管线15的清洗的工序无论哪一者在前哪一者在后都可以,也可以并行进行将处理室6内部升压到大气压并开放的工序、和从各工艺气体提供管线经过旁路管线11将内部排气的工序。或者,也可以是仅进行经过旁路管线11的排气、和惰性气体从工艺气体排气管线经过处理室6的通过排气管线15的清洗的工序的任意一方的结构。在包含上述的工序的等离子处理装置100的保养、检修结束后,在将模式切换成进行器件的制造的运转并在处理室6内重新开始样品的处理时,各惰性气体阻断阀2-0或工艺气体阻断阀2-1到1-n开放,处理中所用的气体通过流量调节器4-0或4-1到4-n而成为给定的流量或速度并合流,作为被设为给定的组成、比率的处理用气体,经由合流气体提供管线13-a被导入到处理室6内。
另外,在本实施例中,能在各个气体提供管线13内的流量调节器4-1到4-n调节的最大流量值在各个原料气体提供管线不同。例如,惰性气体提供管线13-0中的流量调节器4-0最大是20L/min,另一方面,在各工艺气体提供管线13-1到13-n中的流量调节器4-1到4-n,存在能设定的最大的流量值是20L/min、5L/min的流量调节器。
这样的结构需要根据目的而区分使用流量调节器,存在如下目的:在处理室6、气体提供管线13内的各管线内的清洗所需的流量、稀释经过这些管线提供的气体的方面,不需要以高的精度调节流量的性能,取而代之,需要以大流量提供气体;或者,为了在处理室6内进行样品的处理而需要以小流量进行更高的精度的调节。
使用图2到图4来说明上述那样构成的本实施例的等离子处理装置100中的检查第1工艺气体导入阀5-2到第n工艺气体导入阀5-n的泄漏的动作。图2是表示图1所示的实施例中使用惰性气体来检查工艺气体导入阀的泄漏的动作的流程的流程图。
如使用图1说明的那样,若由控制部12检测到本实施例的等离子处理装置100的制造半导体器件的处理的运转实施了给定的样品的片数、或累积的时间,则控制部12基于存储于存储装置的软件的算法,将等离子处理装置的用于对样品进行处理来制造半导体器件的运转停止,以用于装置的保养、检修(维护)的动作(维护模式)使装置动作。在这样的维护模式的运转时,实施气体提供管线13的保养、检修。
在开始了维护模式的运转的状态下,首先,若在控制部12中根据来自各管线上的流量调节器4-0到4-n的信号而检测到气体提供管线13的原料气体管线的任一者均未流通气体的状态,则如上述那样,将气体提供管线13内部以及处理室6内部的残留的工艺气体经过排气管线15而由排气泵9进行排气。进而,在将处理室6密封的状态下,将内部减压到与样品的处理中同等或更高的真空度,来进行是否没有从处理室6的泄漏的检查(步骤S1)。
接下来,在气体提供管线13中,对应于来自控制部12的指令信号,使第1工艺气体阻断阀2-1到第n工艺气体阻断阀2-n以及第1工艺气体导入阀5-1到第n工艺气体导入阀5-n成为闭的状态(闭塞),使第1工艺气体排气清洗阀3-1到第n工艺气体排气清洗阀3-n在管线内成为开放的状态。然后,形成第1检查的状态,在该第1检查的状态中,将第1工艺气体提供管线13-1的流量调节器4-1到第n工艺气体提供管线13-n的流量调节器4-n的全部都设为使各自能设定的气体的流量或速度为给定的最大的值的全开的状态。
进而,通过使惰性气体阻断阀2-0为开状态,使惰性气体提供管线的流量调节器4-0全开,使惰性气体排气清洗阀3-1为开状态,从惰性气体提供管线13-0对各工艺气体提供管线13-1到13-n以高的压力提供惰性气体,进行填充。另外,排气调节阀8成为闭塞的状态,合流气体导入阀13-b成为开放的状态(步骤S2)。之后实施给定期间的第1检查的工序。
使用图3来说明上述步骤S2的第1检查的状态下的惰性气体的流路。图3是示意表示图2所示的第1检查的工序中的气体提供管线内的气体的流动的图。
即,惰性气体从惰性气体提供管线13-0上的惰性气体提供源1-0经过惰性气体阻断阀2-0以及流量调节器4-0,进入惰性气体排气管线13-0’,经由惰性气体排气清洗阀3-0而进到旁路管线11。进而,进到与旁路管线11连接的第1到第n工艺气体排气管线13-1’到13-n’,经过第1工艺气体排气清洗阀3-1到第n工艺气体排气清洗阀3-n而进到各工艺气体提供管线13-1到13-n的各自。然后,经过各工艺气体提供管线的流量调节器4-1到4-n,到达第1工艺气体导入阀5-1到第n工艺气体导入阀5-n。
在第1检查工序中,由接受到来自探测与真空容器连接的处理室6内的压力的压力计7的输出的控制部12进行处理室6内的压力值的检测和该压力值是否处于容许范围内的判定(步骤S3)。即,在第1检查的状态下,在第1工艺气体导入阀5-1到第n工艺气体导入阀5-n的任意一者出现泄漏的情况下,经过合流气体提供管线13-a对处理室6流入惰性气体而在处理室6内的压力中出现变化,在压力计7探测该变化。另一方面,在第1工艺气体导入阀5-1到第n工艺气体导入阀5-n的任一者均未出现泄漏的情况下,由于在处理室6未流入惰性气体,因此处理室6内的压力值不发生变化。
在步骤S3,在实施任意的时间的处理室6内的压力值和其变化的检测后,控制部12判定处理室6的压力的上升的有无(步骤S4)。其通过在控制部12中判定以特定的间隔检测到的压力值彼此的变化量是给定的容许范围(该情况下是正的大小的变化量)内的值还是范围外的值来进行。在未判定为有压力的上升(压力的变化的量为容许的范围外)的情况下,在控制部12中判定为在第1到第n工艺气体导入阀5-1到5-n的任一者中均未出现泄漏,结束第1检查的工序或气体提供管线13的检查。控制部12在判定为有压力的上升的情况下,为了确定在第1工艺气体导入阀5-1到第n工艺气体导入阀5-n当中的哪个阀有泄漏,检测流量调节器4-1到4-n的气体的流量值(步骤S5)。
控制部12在步骤S5中在流量调节器4-1到4-n当中的至少任意1者中检测到气体的流量的情况下,判定为在工艺气体提供管线各自的工艺气体导入阀中有泄漏(步骤S6)。另外,在第1检查工序中,对第1到第2工艺气体导入阀5-1到5-n当中的在步骤S6未判定为有泄漏的工艺气体导入阀,判定为未出现泄漏。
接下来,在步骤S5中进行了流量调节器4-1到4-n的流量的检测、或判定了是否在这些流量调节器的任意一者出现了泄漏后,对于第1检查工序中判定为没有泄漏的工艺气体提供管线,为了判定未反映在流量调节器的流量值的微小的惰性气体的泄漏的有无,追加实施检查。
在图2中,在通过第1检查的工序而各工艺气体提供管线13-1到13-n各自的内部被惰性气体填充的状态下,将第1工艺气体排气清洗阀3-1到第n工艺气体排气清洗阀3-n以及惰性气体阻断阀2-0设为关闭,来形成第2检查的状态(步骤S7)。在该状态下,对应于来自控制部12的指令信号使第1工艺气体排气清洗阀3-1到第n工艺气体排气清洗阀3-n当中的任意1者开放(为开状态)(步骤S8),进行第2检查工序。
使用图4来说明上述步骤S7的第2检查的工序中的惰性气体的流路。图4是示意表示图2所示的第2检查的工序中的气体提供管线内的气体的流动的图。
第2检查的工序中的惰性气体的流动以图4的粗线示出。即,接着第1检查的工序,从惰性气体阻断阀2-0经由流量调节器4-0以及惰性气体排气清洗阀3-0直至第1到第n工艺气体排气管线13-1’到13-n’各自上的第1工艺气体排气清洗阀3-1到第n工艺气体排气清洗阀3-n为止,对配管内导入惰性气体并填充。这些第1到第n工艺气体排气清洗阀3-1到3-n当中的任意1个的第k工艺气体排气清洗阀(本图的示例中是第1工艺气体排气清洗阀3-1)开放,在对应的工艺气体提供管线(本图中是第1工艺气体提供管线13-1)中,惰性气体到达至工艺气体导入阀5-1,该管线内部被惰性气体填充。
接下来,通过接受来自配置于惰性气体排气管线13-0’上的压力计14的输出,控制部12检测该惰性气体排气管线13-0’内的压力的值和其变化的量(步骤S9)。在该步骤S8,在第1工艺气体排气清洗阀3-1打开的工艺气体提供管线13-1的第1工艺气体导入阀5-1出现泄漏的情况下,从该阀对合流气体提供管线13-a或与其连通的处理室6内流入惰性气体,第1工艺气体提供管线13-1内部从被加压而高的值的状态产生压力的下降。在第1工艺气体排气清洗阀3-1打开的第1工艺气体提供管线13-1的工艺气体导入阀5-1没有出现泄漏的情况下,工艺气体提供管线13-1内部是被惰性气体填充的状态,不发生压力的下降的变化。
另外,在流量调节器4-1到4-n是在内部搭载压力计的压力式的流量调节器的情况下,也可以构成为控制部12接收来自这些流量调节器所具备的压力计的输出来进行压力的值和其变化的检测。在该情况下,也可以不配置压力计14。另外,在该第2检查的工序中,合流气体导入阀13-b维持被开放的状态。
在步骤S9的压力和其变化的检测的工序以充分的精度实施能尽可能实施这些检测的给定的时间后,控制部12判定检测到的压力的变化的量是给定的容许范围(该情况下是负的范围)内还是范围外(步骤S10)。控制部12在将压力的下降判定为容许范围外(检测到压力的下降)的情况下,判定为在该工艺气体提供管线的工艺气体导入阀出现泄漏,结束第2检查的工序或气体提供管线13的检查(步骤S11)。
在未检测到压力的下降的情况下,控制部12将工艺气体排气清洗阀3-1闭塞,指定作为下一检查对象的工艺气体导入阀(步骤S12)。在图2的示例中,指定第k+1=第2工艺气体导入阀5-2。之后,回到步骤S8,对应于来自控制部12的指令信号,与工艺气体提供管线13-2连接的第2工艺气体排气管线13-2’的第2工艺气体排气清洗阀3-2开放,以下,重复进行在第1到第n工艺气体导入阀5-1到5-n的各自检测或判定泄漏发生的有无的步骤S8到步骤S12。
根据以上的实施例,能在短时间内或以高的精度进行构成气体提供管线13的各原料气体管线上的阀的泄漏的发生的有无的检查,缩短进行不制造半导体器件的维护模式的运转的期间,从而提升等离子处理装置100的运行率,提高了半导体器件制造的效率。
附图标记的说明
1-0…惰性气体提供源
1-1…第1工艺气体提供源
1-2…第2工艺气体提供源
1-n…第n工艺气体提供源
2-0…惰性气体阻断阀
2-1…第1工艺气体阻断阀
2-2…第2工艺气体阻断阀
2-n…第n工艺气体阻断阀
3-0…惰性气体排气清洗阀
3-1…第1工艺气体排气清洗阀
3-2…第2工艺气体排气清洗阀
3-n…第n工艺气体排气清洗阀
4-0…流量调节器
4-1…流量调节器
4-2…流量调节器
4-n…流量调节器
5-0…惰性气体导入阀
5-1…第1工艺气体导入阀
5-2…第2工艺气体导入阀
5-n…第n工艺气体导入阀
6…处理室
7…压力计
8…排气调节阀
9…排气泵
10…排气阀
11…旁路管线
12…控制部
13…气体提供管线
13-0…惰性气体提供管线
13-0’…惰性气体排气管线
13-1…第1工艺气体提供管线
13-1’…第1工艺气体排气管线
13-2…第2工艺气体提供管线
13-2’…第2工艺气体排气管线
13-n…第n工艺气体提供管线
13-n’…第n工艺气体排气管线
13-a…合流气体提供管线
13-b…合流气体导入阀
14…压力计
100…等离子处理装置。
Claims (5)
1.一种等离子处理装置的检查方法,所述等离子处理装置具备:
处理室,其使用对配置于真空容器内部的处理室内提供混合了多种类的气体的处理用的气体而形成的等离子来对晶片进行处理;和
处理用气体提供路,其具有使所述多种类的气体各自流过内部而提供的多个原料气体提供路以及这多个原料气体的提供路在与所述处理室之间合流成1个流路的合流路,
所述等离子处理装置的检查方法的特征在于,
所述多个原料气体提供路各自具备:
将该原料气体提供路开闭的第1阀以及配置于该第1阀的上游侧的第2阀;
配置于这些第1阀以及第2阀之间并调节流过内部的所述原料气体的流量的流量调节器;和
在所述第2阀与所述流量调节器之间的部位连接的与在内部被提供惰性气体的惰性气体提供路的连接部,
所述等离子处理装置的检查方法进行如下的工序:
第1检查的工序,在对所述多个原料气体提供路各自将所述第1阀关闭并从所述惰性气体提供路提供了惰性气体的状态下,对所述多个原料气体提供路各自依次使用经过该原料气体提供路上的所述流量调节器的所述惰性气体的流量来判定该原料气体提供路上的所述第1阀的泄漏的有无;和
第2检查的工序,在该第1检查的工序中未判定为有所述第1阀的泄漏的情况下,对所述多个原料气体提供路各自依次在将所述第1阀以及第2阀关闭的状态下从与该原料气体提供路连接的所述惰性气体提供路提供所述惰性气体,并使用对该惰性气体提供路提供的惰性气体的压力的变化量来检测该原料气体提供路上的所述第1阀的泄漏。
2.根据权利要求1所述的等离子处理装置的检查方法,其特征在于,
在所述第2检查工序中,直到在多个原料气体提供路当中的至少1个原料气体提供路中检测到所述泄漏为止,实施所述第2检查的工序。
3.根据权利要求1或2所述的等离子处理装置的检查方法,其特征在于,
所述多个原料气体提供路各自上的所述多个流量调节器包含能调节的最大的流量不同的流量调节器。
4.根据权利要求1或2所述的等离子处理装置的检查方法,其特征在于,
所述等离子处理装置具备:
旁路流路,其连接了与所述多个原料气体提供路各自连接的所述多个惰性气体提供路,与将内部排气的排气泵连结。
5.根据权利要求4所述的等离子处理装置的检查方法,其特征在于,
在经过所述旁路流路将所述原料气体提供路内部的气体使用所述排气泵进行了排气后,进行所述第1检查的工序。
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