CN117536862A - 泵、处理装置、排气系统、半导体器件的制造方法 - Google Patents

泵、处理装置、排气系统、半导体器件的制造方法 Download PDF

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坂田雅和
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Abstract

根据本实施方式，提供具有如下各部的结构：处理单元，其在壳体的内部具备利用气体处理基板的处理炉，在壳体的侧壁部形成有能够进行维护的开口部；排气单元，其以在与开口部相对的区域设置维护区域的方式设置，从处理炉对气体进行排气；以及排气装置，其以在与开口部相对的区域设置维护区域的方式设置，并且，以与排气单元相邻的方式配置于该排气单元的与处理单元侧相反的一侧。

Description

泵、处理装置、排气系统、半导体器件的制造方法
本发明基于国际申请日为2019年3月5日、国际申请号为PCT/JP2019/008692、进入中国国家阶段的国家申请号为201980013166.8的发明申请提出分案申请。
技术领域
本公开涉及泵、处理装置、排气系统、以及半导体器件的制造方法。
背景技术
作为以往的处理装置，存在在设置有处理炉的楼层(floor)(例如3层)下层的楼层(例如1层)设置有排气装置的处理装置、在与设置有处理炉的楼层相同的楼层设置排气装置的处理装置。
在日本特开2006-190812号公报中公开有在与设置有处理炉的楼层相同的楼层设置排气装置的处理装置。然而，排气装置并非与处理炉连接而是与移载室连接，为了提高排气效率，需要在工艺过程中连通处理炉和移载室，这并不现实。
在将处理炉和排气装置设置于不同楼层的处理装置中，能够在同一楼层配置很多处理炉，但存在如下问题：必须利用较长的配管连接处理炉和排气装置，排气的流导(排气效率)变小。
另一方面，于在与设置有处理炉的楼层相同的楼层设置排气装置的处理装置中，出于处理装置的布局的关系，存在必须在处理炉的侧面侧配置排气单元和排气装置的情况。在该情况下，若在处理炉的附近配置排气单元和排气装置，则有时无法确保维护区域，需要一些对策。
发明内容
本公开以提供如下构成为目的：即使在与设置有处理炉的楼层相同的楼层设置排气装置，也能够设置维护区域。
根据本公开的一形态，提供具有如下各部的结构：
处理单元，其在壳体的内部具备利用气体处理被处理物的处理炉，在所述壳体的后方部形成有能够进行维护的开口部；
排气单元，其以在与所述开口部相对的区域设置维护区域的方式设置，从所述处理炉对所述气体进行排气；以及
排气装置，其以在与所述开口部相对的区域设置维护区域的方式设置，并且，以与所述排气单元相邻的方式配置于所述排气单元的与处理单元侧相反的一侧。
发明效果
根据本公开，即使在与设置有处理炉的楼层相同的楼层设置排气装置，也能够设置维护区域，因此，能够进行装置的维护。
附图说明
图1A是表示本公开的实施方式的处理装置的概略结构的立体图。
图1B是本公开的实施方式的处理装置的后视图。
图2是表示本公开的实施方式的处理装置的一部分的剖视图。
图3A是表示本公开的实施方式的处理装置的内部结构的一部分的侧视图。
图3B是表示本公开的实施方式的处理装置的排气装置所使用的增压泵的剖视图。
图4是表示本公开的实施方式的处理装置的排气单元所使用的闸阀的立体图。
图5是表示本公开的实施方式的处理装置的排气单元和排气装置的一部分的剖视图。
图6是表示本公开的实施方式的多个处理装置的俯视图。
图7是用于说明本公开的实施方式的处理装置所具备的基板处理装置用控制器的框图。
图8是表示在本公开的实施方式的处理装置中所执行的成膜顺序中的各部的运转定时的流程图。
图9是表示用于理解本公开的实施方式的处理装置所具备的排气系统构成的作用的图表的附图。
具体实施方式
参照图1至图9对本公开的一实施方式的处理装置10的结构进行说明。此外，在图中，箭头F方向表示处理装置10的正面方向，箭头B方向表示处理装置10的后面方向，箭头R方向表示处理装置10的右方向(从正面观察)，箭头L方向表示处理装置10的左方向(从正面观察)，箭头U方向表示处理装置10的上方向，箭头D方向表示处理装置10的下方向。
(1)处理装置的整体结构
如图1B和图3A所示，处理装置10设置于楼层124(在本实施方式中，作为一个例子，是3层的楼层)之上。处理装置10具备处理单元11，该处理单元11包括在壳体12内构成的各零部件。在壳体12的朝向箭头F方向侧的正面壁开设有以能够进行维护的方式设置的开口部，在该开口部设置有一对正面维护门14作为使开口部开闭的进入机构。此外，在该处理装置10中，收纳有随后论述的硅等的作为被处理物的基板(晶圆)16的盒(pod)(基板收容器)18，用作相对于壳体12内外搬送基板16的载体。基板16用于例如半导体器件。
如图1A所示，在处理单元11的壳体12的正面壁上，以使壳体12内外连通的方式开设有盒搬入搬出口(未图示)。在盒搬入搬出口设置有加载部(load port)20。构成为，在加载部20上载置盒18，并且在加载部20上进行该盒18的对位。
在壳体12内的大致中央部的上部设置有旋转式盒架22。构成为在旋转式盒架22上保管多个盒18。旋转式盒架22具备：支柱，其垂直地立设且能够在水平面内旋转；和多张搁板，其在上中下层的各位置处呈放射状支承于支柱。
在壳体12内的位于加载部20与旋转式盒架22之间的部分设置有盒搬送装置24。盒搬送装置24构成为，通过能够在保持着盒18的状态下升降的盒升降机24a和盒搬送机构24b的连续动作，在该盒搬送装置24与加载部20、旋转式盒架22、开盒器26之间相互搬送盒18。
在壳体12内的下部，在从壳体12内的大致中央部到后端的范围内设置有子壳体28。在子壳体28的正面壁分别设置有相对于子壳体28内外搬送基板16的一对开盒器26。
各开盒器26具备载置盒18的载置台和对盒18的盖进行拆装的盖拆装机构30。开盒器26构成为，利用盖拆装机构30拆装被载置到载置台上的盒18的盖，从而使盒18的晶圆出入口开闭。
在壳体12中构成的子壳体28内，构成有移载室32，该移载室32相对于设置有盒搬送装置24、旋转式盒架22等的空间流体隔绝。在移载室32的前侧区域设置有晶圆移载机构(基板移载机构)34。基板移载机构34由基板移载装置34a和基板移载装置升降机34b构成，基板移载装置34a能够使基板16在水平方向上旋转或直线运动，基板移载装置升降机34b使基板移载装置34a升降。基板移载装置升降机34b设置于子壳体28的移载室32的前方区域右端部与壳体12右侧的端部之间。基板移载装置34a具备作为基板16的保持部的钳状件。构成为，能够通过这些基板移载装置升降机34b和基板移载装置34a的连续动作，使基板16相对于作为基板保持器具的晶舟36装填(charging)和卸载(discharging)。
如图1B和图2所示，在子壳体28(移载室32)内设置有使晶舟36升降的晶舟升降机38。在晶舟升降机38的升降台连结有臂。在臂上水平地装设有盖体40。盖体40垂直地支承晶舟36，且构成为能够封闭处理炉42的下端部。
搬送机构由图1B和图2所示的旋转式盒架22、晶舟升降机38、盒搬送装置24、基板移载机构34、晶舟36以及旋转机构44构成。这些旋转式盒架22、晶舟升降机38、盒搬送装置24、基板移载机构34、晶舟36以及旋转机构44分别与搬送控制器46电连接。
如图1A所示，在收容晶舟36并使该晶舟36待机的待机部48的上方设置有处理炉42。
在移载室32的位于与基板移载装置升降机34b侧相反的一侧的左侧端部，设置有清洁单元50。清洁单元50构成为，供给清洁化的环境气体或者作为非活性气体的清洁空气52。构成为，从清洁单元50吹出来的清洁空气52在基板移载装置34a、位于待机部48的晶舟36的周围流通了之后，被未图示的管道吸入而向壳体12的外部排气，或者循环到清洁单元50的作为吸入侧的一次侧(供给侧)而利用清洁单元50被向移载室32内再次吹出。
如此，如图1A所示，处理单元11由例如处理炉42、旋转式盒架22、盒搬送装置24、基板移载机构34、晶舟36等在壳体12内构成的零部件构成，对于构成子壳体28的零部件，也包含于处理单元11。另外，盒18、基板16也可以包含于处理单元11。
如图2所示，在气体供给单元54中收纳有包括处理气体供给源(未图示)、开闭阀(未图示)、作为气体流量控制器的质量流量控制器(以下，简称为MFC)64a、处理气体供给管66a的处理气体供给系统；和包括吹扫气体供给源(未图示)、开闭阀(未图示)、MFC64b、吹扫气体供给管66b的吹扫气体供给系统。
在排气单元56的壳体56A的内部收纳有由排气配管68、作为压力检测部的压力传感器70、构成为例如APC(自动压力控制器，Auto Pressure Controller)阀的压力调整部72构成的气体排气机构等。此外，排气单元56的详细情况随后论述。
如图2所示，排气装置74与排气单元56相邻地配置。此外，排气装置74的详细情况随后论述。
如图2所示，作为控制部的基板处理装置用控制器76与搬送控制器46、温度控制器78、压力控制器80、气体供给控制器82分别连接。
(2)处理炉的结构
如图2所示，处理炉42具备反应管84。反应管84具备内部反应管86和设置于该内部反应管86外侧的外部反应管88。内部反应管86形成为圆筒形状，在内部反应管86内的筒中空部形成有对基板16进行处理的处理室90。处理室90构成为能够收容晶舟36。
在反应管84的外侧，以包围反应管84的侧壁面的方式设置有圆筒形状的加热器92。加热器92通过支承于加热器基座94而垂直地装设。
在外部反应管88的下方，以与外部反应管88成为同心圆状的方式配设有圆筒形状的炉口部96。炉口部96以支承内部反应管86的下端部和外部反应管88的下端部的方式设置，与内部反应管86的下端部和外部反应管88的下端部分别卡合。此外，在炉口部96与外部反应管88之间设置有作为密封部件的O形密封圈98。炉口部96支承于加热器基座94，从而成为反应管84垂直地装设的状态。由反应管84和炉口部96形成反应容器。
在炉口部96以与处理室90内连通的方式连接有处理气体喷嘴100a和吹扫气体喷嘴100b。在处理气体喷嘴100a连接有处理气体供给管66a。在处理气体供给管66a的上游侧，经由MFC64a连接有未图示的处理气体供给源等。另外，在吹扫气体喷嘴100b连接有吹扫气体供给管66b。在吹扫气体供给管66b的上游侧，经由MFC64b连接有未图示的吹扫气体供给源等。在MFC64a、64b电连接有气体供给控制器82。
在炉口部96连接有对处理室90的环境气体进行排气的排气配管68。排气配管68配置于由内部反应管86与外部反应管88之间的间隙形成的筒状空间102的下端部。排气配管68与筒状空间102连通。
在炉口部96的下方设置有能够将炉口部96的下端开口气密地封闭的盖体40。在盖体40的上表面设置有与炉口部96的下端抵接的作为密封部件的O形密封圈104。
在盖体40的中心部附近且与处理室90相反的一侧，设置有使晶舟36旋转的旋转机构44。旋转机构44的旋转轴106贯穿盖体40而从下方支承晶舟36。旋转机构44构成为，通过使晶舟36旋转而使基板16旋转。
盖体40构成为，利用设置于反应管84外部的晶舟升降机38在垂直方向上升降。构成为，通过使盖体40升降，能够将晶舟36相对于处理室90内外搬送。在旋转机构44和晶舟升降机38电连接有搬送控制器46。
晶舟36构成为，以水平姿势且呈多层保持多张基板16。在晶舟36的下部，以水平姿势且呈多层配置有多张作为隔热部件的隔热板107。隔热板107是为了使来自加热器92的热难以向炉口部96侧传递而设置的。
在反应管84内设置有作为温度检测器的温度传感器108。在加热器92和温度传感器108电连接有温度控制器78。
(排气单元)
如图3A所示，作为一个例子，排气单元56由金属板形成为箱状，具有以长度方向(最大尺寸的方向)为上下方向的壳体120。在壳体120的内部，在排气配管68的下游侧的配管中途连接有带闸阀的配管122。
关于配管122，如图4所示，收纳于作为块状配管的箱配管126中的作为板状闸阀的阀芯128相对于流路呈直角(上下)移动而进行开闭。箱配管126形成为矩形的箱状，构成为，在上部设置有流入口130并在侧部设置有流出口132，由此吸收直到流入口130为止的(上下方向的)排气配管68与从流出口132朝向排气装置74(水平方向的)的排气配管68之间的错位。换言之，流入口130的管轴与流出口132的管轴不相交，在水平方向上偏置。如此，在本实施方式中，由于将上下方向的排气配管68与水平方向的排气配管68之间的连接用的箱配管126形成为箱状，所以即使产生一些错位，也能够利用流入口130、流出口132的位置进行调整。另外，通过将箱配管126设为箱状，能够在内部设置阀芯128，不管流出口132的位置如何，若使阀芯128关闭，就能够抑制排气的流出，且能够阻断外部空气或者来自排气装置74的逆扩散。例如，在产生了异常的情况下，配置于流出口132侧的阀芯128在上下方向上滑动而进行开闭。通过使阀芯128关闭，能够抑制排气的流出。另外，通过使阀芯128关闭而将排气装置74分离，从而能够进行维护。既可以以手动使该阀芯128滑动，也可以利用致动器134使该阀芯128滑动。另外，即使没有阀芯128也没有关系。此外，阀芯128也可以构成为，配置于流入口130侧，并通过相对于流路水平移动而进行开闭，阀芯128还可以设置于流入口130侧和流出口132侧这两侧。
另外，如图3A所示，在排气单元56的壳体120的内部，在排气配管68上，从上游侧起依次连接有压力传感器70、压力调整部72、箱配管126。由于是这样的结构，所以排气单元56的壳体120和排气装置74的壳体136如随后论述那样能够相邻。此外，在压力调整部72和压力传感器70电连接有压力控制器80。
(排气装置)
如图3A所示，排气装置74在壳体136的内部收容有增压泵138。作为一个例子，壳体136由金属板形成为矩形的箱状，使用未图示的安装件(anchor)等固定于设置有排气单元56的同一楼层124。
如图3B所示，本实施方式的增压泵138是具有使排气速度增大的作用的泵，且是使位于长圆形的壳体140内的两个眉型转子142彼此以90度的角度高速旋转的类型的机械泵。并且，该增压泵138能够与随后论述的作为粗抽泵的主泵(干式泵)144组合而在主泵144的排气速度下降的压力区域中使其排气速度大幅度地提升。此外，增压泵138经由未图示的防振装置支承于壳体136的内部。由此，在排气装置74中，实施了抑制增压泵138的振动向壳体136传递、或吸收地震等的振动等的对策(防振对策)。
增压泵138以使长度方向(最大尺寸)朝向铅垂方向的方式、即纵长地配置于壳体136的内部。壳体136也与增压泵138的配置相应地纵长地形成，减小了楼层124中的设置面积。
在使长度方向(最大尺寸)朝向铅垂方向的增压泵138中，进气口146和排气口148朝向水平方向。
如图5所示，在增压泵138的进气口146，经由管状的振动吸收连接部件150连接有排气单元56的排气配管68的端部。振动吸收连接部件150在中间部形成有波纹状的波纹管152而能够弹性变形，能够吸收从长度方向一侧向另一侧传递的振动。由此，能够利用振动吸收连接部件150吸收排气装置74的排气配管68的振动和排气单元56的增压泵138的进气口146的振动。
在振动吸收连接部件150的两端部分别形成有凸缘154、156。振动吸收连接部件150的一侧经由安装凸缘158固定于排气装置74的壳体136的侧壁。此外，安装凸缘158使用螺栓160和螺母162而固定于壳体136的侧壁。
振动吸收连接部件150的一个凸缘154与在排气配管68的端部形成的凸缘164一起，使用螺栓166固定于安装凸缘158。在排气单元56的壳体120的侧壁形成有贯穿孔168，该贯穿孔168供振动吸收连接部件150贯穿，且相对于安装凸缘158设为大径。如此，在图4和图5中，能够使排气单元56的壳体120和排气装置74的壳体136相邻。此外，也可以在排气单元56的壳体120与排气装置74的壳体136之间设置有间隙。在本实施方式中，即使存在一些间隙(例如，相邻的壳体120的间隙程度)，也定义为相邻。
如图3B所示，在增压泵138的排气口148连接有排气管170的一端，从增压泵138排出来的排气经由排气管170向设置于下层(作为一个例子，1F)的楼层的主泵144搬送。此外，增压泵138和主泵144与泵控制部171连接，驱动由泵控制部171控制。
如此，本实施方式的处理装置10构成为包括处理单元11、气体供给单元54、排气单元56、排气装置74。在此，排气单元56和/或气体供给单元54并不限定于设置于壳体12的外侧(作为独立体而设置)的结构，例如，也可以设为设置于壳体12的内部的结构(也就是说，使壳体12和壳体120为一体的结构)。并且，也可以构成为将排气装置74直接设置于壳体12。
如图1B所示，在处理装置10中，在壳体12的朝向箭头B方向侧的作为后方部的背面12B，在宽度方向中央部开设有以能够进行维护的方式设置的开口部172，在该开口部172设置有使开口部172开闭的维护门174。
如图1B和图6所示，在壳体12的箭头B方向侧，在开口部172的箭头L方向侧配置有气体供给单元54，在开口部172的箭头R方向侧配置有排气单元56。而且，在排气单元56的箭头B方向配置有排气装置74。
图6是表示将处理装置10沿装置宽度方向(箭头L方向和箭头R方向)设置有多个时的图。相邻的壳体120的间隙是几cm以上(例如，2cm以上且5cm以下)。如图6所示，在本实施方式中，气体供给单元54与排气单元56之间的区域、和与该区域的箭头B方向侧连续并直到到达排气装置74的箭头B方向的端部为止的以左上的斜线表示的区域，设为主维护区域176A。
如图1B和图6所示，本实施方式的主维护区域176A的宽度W2设定成比开口部172的宽度W3宽的宽度。此外，在本实施方式的处理装置10中，开口部172形成为能够为了维护而将处理装置10的零部件(处理炉42、反应管84、晶舟36等)向装置外取出的尺寸。在本实施方式中，开口部172的宽度W3设定成至少比处理炉42的宽度宽。
另外，图6所示的以右上的斜线表示的区域表示能够在一个处理装置10中利用的维护区域176的最大区域。本实施方式的维护区域176的宽度W1是与处理装置10的最大宽度(箭头L方向和箭头R方向)相同的宽度。此外，维护区域176的长度L(箭头F方向和箭头B方向)并非特别决定的尺寸，根据与设置于楼层的其他设备之间的关系决定。此外，以设置于主维护区域176A的箭头B方向侧的空间能够将处理装置10的零部件(作为一个例子，反应管84、晶舟36、处理炉42等)向箭头L方向和箭头R方向搬运的方式，决定维护区域176的与排气装置74相对的部分的箭头B方向的宽度(W4)。在本实施方式中，排气单元56与排气装置74相邻地设置，因此，例如，宽度W4能够具有与宽度W2同等或者同等以上的长度。如此，在本实施方式中，能够在与开口部172相对的区域设置空间(例如维护区域)，能够设置至少能够搬运构成处理装置10的零部件(反应管84、晶舟36等)的空间。由此，能够没有拖延地进行构成处理装置10的零部件的更换等保养作业，因此，能够减轻装置运转率的降低。
在本实施方式中，构成为，增压泵138的进气口146的中心和振动吸收连接部件150的排气单元56侧的排气配管68的中心以向排气单元56的水平方向外侧(箭头R方向侧)偏离的状态连接。由此，例如，排气装置74的内侧面不会从排气单元56的内侧面向主维护区域176A侧伸出(不会突出)。
另外，例如，排气装置74配置成，不会从在箭头R方向侧相邻的其他处理装置10的气体供给单元54的内侧面向其他处理装置10的主维护区域176A伸出(不会突出)。
(3)基板处理装置的动作
接下来，参照图1和图2对构成处理装置10的各部的动作进行说明。此外，构成处理装置10的各部的动作由基板处理装置用控制器76控制。
若盒18通过工序内搬送装置(未图示)而被供给到加载部20，则盒18由基板检测传感器178检测，盒搬入搬出口通过前开闭器而开放。并且，加载部20之上的盒18通过盒搬送装置24而被从盒搬入搬出口搬入壳体12内部。
搬入到壳体12内部的盒18利用盒搬送装置24向旋转式盒架22的搁板上自动地搬送并被暂时保管。之后，盒18被从搁板上向一方的开盒器26的载置台上移载。
载置到载置台上的盒18的盖由盖拆装机构30拆下，晶圆出入口开放。之后，基板16被基板移载装置34a的钳状件经由晶圆出入口从盒18内拾取，搬入位于移载室32后方的待机部48内，向晶舟36内装填(charging)。在晶舟36中装填了基板16后的基板移载装置34a返回载置有盒18的载置台，从盒18内取出下一个基板16并向晶舟36内装填。
在由该一方(上层或下层)的开盒器26的基板移载机构34进行的基板16向晶舟36的装填作业过程中，在另一方(下层或上层)的开盒器26的载置台上，另一盒18被盒搬送装置24从旋转式盒架22上搬送而向载置台移载，由开盒器26进行的盒18的开放作业同时进行。
若预先指定的张数的基板16被装填到了晶舟36内，则处理炉42的下端部通过炉口开闭器而开放。接下来，盖体40通过晶舟升降机38而上升，从而保持有基板16组的晶舟36被向处理炉42内搬入(加载：loading)。
如上所述，若保持有多张基板16的晶舟36被搬入(加载：loading)到处理室90内，则盖体40成为经由O形密封圈104将炉口部96的下端密封的状态。
通过增压泵138和主泵144进行真空排气，以使处理室90内成为所期望的压力(真空度)。此时，基于压力传感器70所测定的压力值，对压力调整部72(APC阀的阀开度)进行反馈控制。另外，通过加热器92进行加热，以使处理室90成为所期望的温度。此时，基于温度传感器108所检测到的温度值，对向加热器92的通电量进行反馈控制。接下来，通过旋转机构44使装填有基板16的晶舟36旋转。
接着，从处理气体供给源供给并由MFC64a控制成成为所期望的流量的处理气体，在处理气体供给管66a内流通而被导入处理室90内。所导入的处理气体在处理室90上升，从内部反应管86的上端开口向筒状空间102流出而被从排气配管68排气。处理气体在处理室90通过之际与基板16的表面接触，此时通过热反应而在基板16的表面上沉积薄膜。
若经过预先设定的处理时间，则从吹扫气体供给源供给并由MFC64b控制成成为所期望的流量的吹扫气体向处理室90供给，处理室90内被置换成非活性气体，并且处理室90的压力恢复为常压。
之后，通过晶舟升降机38使盖体40下降从而炉口部96的下端开口，并且，保持处理完毕的基板16的晶舟36被从炉口部96的下端向反应管84的外部搬出(卸载：unloading)。之后，处理完毕的基板16被从晶舟36取出并向盒18内收纳(排出：discharge)。
在排出后，除了凹口对准装置中的匹配工序之外，以与上述的顺序大致相反的顺序将收纳有处理后的基板16的盒18向壳体12外搬出。
(4)基板处理装置用控制器的构成
参照图7对作为操作部的基板处理装置用控制器76进行说明。
该基板处理装置用控制器76主要由CPU(中央处理单元：Central ProcessingUnit)等运算控制部110、具备RAM111、ROM112、未图示的HDD等的存储部114、鼠标和/或键盘等输入部116以及监视器等显示部118构成。此外，构成为能够在运算控制部110、存储部114、输入部116、显示部118设定各数据。
运算控制部110构成基板处理装置用控制器76的中枢，执行存储于ROM112的控制程序，按照来自显示部118的指示，执行也构成制程存储部的存储部114中存储的制程(recipe)(例如，作为基板处理制程的工艺用制程等)。
在ROM112中存储有进行装置各部(增压泵138、主泵144、其他)的动作的控制的运算控制部110的动作程序等。存储器(RAM)作为运算控制部110的工作区(暂时存储部)发挥功能。
此外，在运算控制部110连接有光驱115。光驱115能够读取例如记录在作为记录介质的CD-ROM117中的程序等信息，所读取的程序等信息记录于ROM112。此外，也可以是，在运算控制部110连接有USB端口等，从USB存储器读取程序等信息。
在此，基板处理制程是定义有处理基板16的处理条件、处理步骤等的制程。另外，在制程文件中针对基板处理的各步骤设定有向搬送控制器46、温度控制器78、压力控制器80、气体供给控制器82等发送的设定值(控制值)、发送定时等。
运算控制部110具有控制处理室90内的温度、压力、向该处理室90内导入的处理气体的流量等的功能，以对加载到处理室90内的基板16进行规定的处理。
搬送控制器46构成为分别控制构成搬送基板的搬送机构的旋转式盒架22、晶舟升降机38、盒搬送装置24、基板移载机构34、晶舟36以及旋转机构44的搬送动作。另外，在旋转式盒架22、晶舟升降机38、盒搬送装置24、基板移载机构34、晶舟36以及旋转机构44分别内置有传感器。搬送控制器46构成为，在这些传感器分别示出规定值或异常值等之际，将其内容通知给基板处理装置用控制器76。
存储部114具备储存各种数据等的数据储存区域180和储存包括基板处理制程在内的各种程序的程序储存区域182。
数据储存区域180储存与制程文件相关联的各种参数。另外，在程序储存区域182储存有对包括上述的基板处理制程在内的装置进行控制所需要的各种程序。
在基板处理装置用控制器76的显示部118设置有触摸面板(未图示)。触摸面板构成为，显示受理针对上述基板搬送系统、基板处理系统的操作指令的输入的操作画面。此外，基板处理装置用控制器76只要是如个人计算机、可移动等的操作终端(终端装置)那样至少包括显示部118和输入部116的结构即可。
温度控制器78构成为，通过控制处理炉42的加热器92的温度来调节处理炉42内的温度，并且，在温度传感器108示出规定值或异常值等之际，向基板处理装置用控制器76通知其内容。
压力控制器80构成为，基于由压力传感器70检测到的压力值控制压力调整部72，以使处理室90内的压力在所期望的定时成为所期望的压力，并且，在压力传感器70示出规定值或异常值等之际，向基板处理装置用控制器76通知其内容。
气体供给控制器82构成为，气体供给控制器82控制MFC64a，以使向处理室90内供给的气体的流量在所期望的定时成为所期望的流量。气体供给控制器82构成为，在MFC64a等所具备的传感器(未图示)示出规定值或异常值等之际，向基板处理装置用控制器76通知其内容。
[基板处理装置的作用、效果]
本实施方式中的基板处理工序
首先，对使用作为半导体制造装置的处理装置10来处理基板16的基板处理工序的概略进行说明。该基板处理工序是用于制造例如半导体器件(例如IC、LSI等)的一个工序。此外，在以下的说明中，构成处理装置10的各部的动作、处理由基板处理装置用控制器76控制。以下，使用图8对基板处理工序进行说明。
在此，对使用六氯乙硅烷(Si2Cl6、简称：HCDS)气体作为原料气体、使用NH3(氨气)作为反应气体而在基板16上形成SiN(氮化硅)膜的例子进行说明。
(基板搬入工序S102)
在基板搬入工序S102中，将基板16装填于晶舟36，并向处理室90内搬入。
(成膜工序S104)
在成膜工序S104中，依次执行以下4个步骤。此外，在步骤1～4的期间内，利用加热器92将基板16加热成规定温度。
[步骤1]
在步骤1中，将设于处理气体供给管66a的未图示的开闭阀和设置于排气配管68的压力调整部72(APC阀)一起打开，向处理室90内供给HCDS气体且从排气配管68排气。由此，在基板16的表面形成硅薄膜。
[步骤2]
在步骤2中，使处理气体供给管66a的开闭阀关闭而停止HCDS气体的供给，保持使排气配管68的压力调整部72(APC阀)打开的状态，利用增压泵138、主泵144对处理室90内进行排气，从处理室90内排除残留气体。另外，向处理室90内供给N2等非活性气体而进行处理室90内的吹扫，向处理室90外排出处理室90内的残留气体。在此，使设置于吹扫气体供给系统的气体配管64b中的开闭阀打开，向处理室90内供给由MFC64b进行了流量调节的N2等非活性气体。
[步骤3]
在步骤3中，向处理室90内供给NH3气体且从排气配管68排气。通过NH3气体的供给，在基板16的表面形成的硅薄膜与NH3气体在表面反应而在基板16上形成SiN膜。
[步骤4]
在步骤4中，停止NH3气体的供给。保持使排气配管68的压力调整部72(APC阀)打开的状态，利用增压泵138、主泵144对处理室90内进行排气，从处理室90内排除残留气体。另外，向处理室90内供给N2等非活性气体而进行处理室90内的吹扫。
将上述步骤1～4设为1循环，使该循环反复多次，从而在基板16上形成规定膜厚的SiN膜。
(基板搬出工序S106)
在基板搬出工序S106中，从处理室90搬出载置有形成有SiN膜的基板16的晶舟36。
图9是表示在图8所示的基板处理工序中所执行的以往的基板处理装置的工艺制程的一个例子的图，是针对各步骤示出各处理工序所占的比例的图。以往的基板处理装置是如下结构的装置：排气单元56和排气装置74设置于3层的楼层，增压泵138和主泵144设置到1层的楼层。此外，在图9中，原料气体记载为工艺气体A，反应气体记载为工艺气体B。在以往的基板处理装置中，排气工序(在图中，表示为排气吹扫1和排气吹扫2的工序)占工艺制程的整个工序的比例甚至达到74％。
根据本实施方式的处理装置10，将增压泵138配置于同一楼层124的处理炉42的附近，因此，相较于将增压泵138与主泵144一起配置于其他层的楼层的情况，排气能力提高，能够缩短排气工序所花费的时间。由此，能够谋求基板处理中的吞吐量的提高。
根据本实施方式的处理装置10，如图1B和图6所示，构成为，在壳体12的后面侧(箭头B方向侧)，在开口部172的正面侧设置有宽度比开口部172的宽度宽的维护区域176，在处理装置10的后面侧，以在与开口部172相对的区域设置维护区域176的方式设置有排气装置74。由此，能够从开口部172将装置内部的零部件(作为一个例子，处理炉42、反应管84、晶舟36等)向维护区域176取出而容易地进行维护作业。也就是说，在本实施方式中，能够将能充分地进行维护作业的空间确保为维护区域176即可，并非必须确保主维护区域176A。
例如，如图1B和图6所示，根据本实施方式的处理装置10，在壳体12的后面侧(箭头B方向侧)，在开口部172的正面侧设置有宽度比开口部172的宽度宽的主维护区域176A。在处理装置10的后面侧，以不向主维护区域176A伸出的方式设置有排气装置74，而且，该排气装置74以不从在箭头R方向侧相邻的其他处理装置10的气体供给单元54的内侧面向其他处理装置10的主维护区域176A伸出的方式配置。由此，即使是在将处理装置10在装置宽度方向(箭头L方向和箭头R方向)上设置有多个时，也能够将处理装置10的维护作业用的主维护区域176A设置于开口部172的正面侧，例如，能够从开口部172将装置内部的零部件(作为一个例子，处理炉42、反应管84、晶舟36等)向维护区域176(特别是主维护区域176A)取出而容易地进行维护作业。此外，若能够在处理装置10的后面侧确保充分的空间(例如，充分的维护区域176)，则也可以构成为使排气装置74向主维护区域176A伸出。
而且，在本实施方式中，排气单元56与排气装置74相邻地设置，因此，排气装置74与维护区域176的箭头B方向的宽度(W4)保持在宽度W2以上，以便能够向箭头L方向和箭头R方向搬运处理装置10的零部件(作为一个例子，反应管84、晶舟36、处理炉42等)，能够搬运从开口部172取出到维护区域176(特别是主维护区域176A)的装置内部的更换零部件(反应管84、晶舟36等)。
而且，根据本实施方式的处理装置10，由于增压泵138的驱动，在增压泵138产生振动，但增压泵138经由防振装置支承于壳体136，因此，能够抑制增压泵138的振动向壳体136传递。
而且，增压泵138与排气单元56的排气配管68经由振动吸收连接部件150而连接，振动吸收连接部件150的靠排气配管68侧的端部固定于排气装置74的壳体136内，因此，能够抑制增压泵138的振动向排气配管68传递，并且，能够使排气单元56的壳体120与排气装置74的壳体136相邻。因而，能够确保排气装置74的后方侧的维护区域176。
此外，考虑排气效率(排气的流导)，期望的是，振动吸收连接部件150尽可能缩短、和/或减少弯曲部位。
在本实施方式的处理装置10中，竖置配置有增压泵138，因此，与横置配置有增压泵138的情况相比较，能够减小排气装置74的占用空间。由此，能够减小处理装置10的设置面积。由此，能够在一个楼层设置尽可能多的处理装置10，能够使基板16的处理效率(＝生产效率)提高。
在维护增压泵138之际，通过拆卸振动吸收连接部件150，能够取出增压泵138而容易地更换。
另外，闸阀122能够在维护时、异常停止时等切断流路。由此，能够防止由于从增压泵138向处理炉42的逆扩散而产生的微粒。
在本实施方式中，使用排气配管68和振动吸收连接部件150将闸阀122和增压泵138连接，但也可以仅利用振动吸收连接部件150将闸阀122和增压泵138连接。
[其他实施方式]
以上，具体地说明了本公开的实施方式，但本公开并不限定于上述的实施方式和实施例，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种改变。
另外，在上述的实施方式中，对使膜堆积在基板16上的例子进行了说明。然而，本公开并不限定于这样的形态。例如，也能够恰当地适用于对在基板16上形成的膜等进行氧化处理、扩散处理、退火处理、蚀刻处理等处理的情况。
另外，在上述的实施方式中，对使用作为一次性处理多张基板16的批量式立式装置的处理装置10而成膜的例子进行了说明，但本公开并不限定于此。另外，在上述的实施方式中，对使用具有热壁(hot wall)型的处理炉的处理装置10而使薄膜成膜的例子进行了说明，但本公开并不限定于此，也能够恰当地适用于使用具有冷壁型的处理炉的处理装置而使薄膜成膜的情况。
另外，不限于上述的实施方式的处理装置10那样的对半导体器件的基板16进行处理的半导体制造装置等，也能够将本公开适用于对玻璃基板进行处理的LCD(液晶显示器：Liquid Crystal Display)制造装置。
在上述的实施方式的处理装置10中，排气装置74的靠箭头R方向侧的端部相对于排气单元56的靠箭头R方向侧的端部向箭头R方向侧突出，但通过使用小型的增压泵138，排气装置74的靠箭头R方向侧的端部也能够未相对于排气单元56的靠箭头R方向侧的端部向箭头R方向侧突出。
在2018年3月6日提出申请的日本专利申请2018-040194号的公开的整体通过参照编入本说明书。
本说明书所记载的所有文献、专利申请、以及技术标准，以与具体地且单独地记载通过参照编入各文献、专利申请、以及技术标准的情况相同的程度，通过参照编入到本说明书中。

Claims (24)

1.一种泵，其与从处理室排出气体的排气单元配置在相同的楼层，所述泵的吸入所述排气单元的所述气体的进气口与排出所述排气单元的所述气体的排气口在水平方向上设置，所述泵以最大尺寸为铅垂方向的方式构成为纵向长。
2.根据权利要求1所述的泵，其中，
还具有多个转子，并构成为使所述转子彼此以90度的角度接触。
3.根据权利要求2所述的泵，其中，
所述转子为眉型。
4.根据权利要求2所述的泵，其中，
还具有长圆形的外壳，
所述转子构成为能够在所述外壳内旋转。
5.根据权利要求1所述的泵，其中，
所述进气口构成为经由所述排气单元与所述处理室连通。
6.根据权利要求1所述的泵，其中，
所述进气口与所述排气口的高度相同。
7.根据权利要求1所述的泵，其设在与所述排气单元相邻配置的排气装置的内部。
8.根据权利要求7所述的泵，其中，
还包括振动吸收部件，该振动吸收部件吸收所述排气单元与所述排气装置之间的振动，
所述泵构成为经由所述振动吸收部件与所述排气单元连接。
9.根据权利要求7所述的泵，其中，
所述排气单元至少包括供从所述处理室排出的所述气体流动的排气配管，且构成为所述气体经由所述排气配管流动。
10.根据权利要求9所述的泵，其中，
所述排气装置包括振动吸收部件，
所述排气装置构成为通过将所述振动吸收部件和所述排气配管连结而与所述排气单元连接。
11.一种排气系统，其包括：
从处理室排出气体的排气单元；以及
排气装置，其在与所述排气单元相同的楼层在内部设有泵，所述泵的吸入所述排气单元的所述气体的进气口与排出所述排气单元的所述气体的排气口在水平方向上设置，所述泵以最大尺寸为铅垂方向的方式纵长地配置。
12.根据权利要求11所述的排气系统，其中，
所述排气装置还包括与所述泵相应地形成为纵向长的壳体。
13.根据权利要求11所述的排气系统，其中，
所述排气单元以及所述排气装置形成为箱状。
14.一种处理装置，其具有：
处理单元，其在壳体的内部具备利用气体处理被处理物的处理室，在所述壳体的后方部形成有开口部；
从所述处理室排出所述气体的排气单元；以及
排气装置，其在与所述处理单元以及所述排气单元各自相同的楼层具有泵，所述泵的吸入所述排气单元的所述气体的进气口与排出所述排气单元的所述气体的排气口在水平方向上设置，所述泵以最大尺寸为铅垂方向的方式纵长地配置。
15.根据权利要求14所述的处理装置，其中，
所述排气单元构成为设置在与所述开口部相对的位置。
16.根据权利要求14所述的处理装置，其中，
设在与所述开口部相对的区域的主维护区域或者所述排气装置的后方侧的维护区域构成为具有能够进行构成装置的零部件的搬运的宽度。
17.根据权利要求16所述的处理装置，其中，
构成装置的零部件是构成所述处理室的反应管、保持所述被处理物的晶舟中的任意一个以上。
18.根据权利要求14所述的处理装置，其中，
具备气体供给单元，该气体供给单元隔着形成在所述壳体的后方部的所述开口部配置于与所述排气单元相反一侧，向所述处理室供给所述气体，
所述排气装置构成为，以不从与所述气体供给单元的所述开口部相对的维护区域侧的端部向所述维护区域突出的方式配置。
19.根据权利要求18所述的处理装置，其中，
所述气体供给单元构成为具有：
供向所述处理炉内供给的所述气体流动的气体供给配管；以及
气体流量控制器，其对向所述气体供给配管流动的所述气体的流量进行调整。
20.根据权利要求18所述的处理装置，其中，
所述壳体在内部包含所述气体供给单元、以及/或者所述排气单元。
21.根据权利要求20所述的处理装置，其中，
所述排气装置直接设置于所述壳体。
22.根据权利要求14所述的处理装置，其中，
所述排气单元还设置成在与所述开口部相对的区域设置主维护区域，
所述排气单元和所述排气装置具备面对所述主维护区域的第一侧面、以及位于与所述第一侧面相反一侧的第二侧面，
所述排气装置的第一侧面相对于所述主维护区域配置在与所述排气单元的第一侧面相同的位置、或者配置在与所述排气单元的第一侧面相比更远离所述主维护区域的位置。
23.根据权利要求14所述的处理装置，其中，
所述排气单元还设置成在与所述开口部相对的区域设置主维护区域，
所述排气装置的另一侧面面对包含与所述开口部相对的所述主维护区域在内的维护区域，在所述排气装置的后方部设有宽度与所述主维护区域的宽度相同或更大的维护区域。
24.一种半导体器件的制造方法，在半导体器件的制造方法中，在与从处理室排出气体的排气单元相同的楼层使用泵从所述处理室排出所述气体且处理被处理物，所述泵的吸入所述排气单元的所述气体的进气口与排出所述排气单元的所述气体的排气口在水平方向上设置，所述泵以最大尺寸为铅垂方向的方式纵长地配置。
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