CN1794421B - 半导体处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体处理用的处理装置，具备：容纳被处理基板的处理容器；向所述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；对所述处理容器内进行排气的排气装置；连接所述处理容器和所述排气装置的排气管路。在排气管路上配置有开度可调阀，在所述开度可调阀的上流，具有与所述排气管路连接的导入惰性气体的惰性气体管路。配置有压力控制机构，在所述处理容器内进行处理时，在使用所述排气装置对所述处理容器进行排气，同时将所述惰性气体从所述惰性气体管路导入所述排气管路的状态下，通过调整所述开度可调阀的开度及所述惰性气体的流量中的至少一个，控制所述处理容器内的压力。
Description
与相关申请的交叉参照
本申请基于2004年12月22日提交的在先日本专利申请第2004-371680号，并要求其优先权，在此结合其全部内容以作参照。
技术领域
本发明涉及半导体处理装置及方法，特别是涉及成膜处理技术。此处所说的半导体处理是指，为了通过在半导体晶片或液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)或平面显示器(FPD：Flat Panel Display)所用的玻璃基板等被处理基板上按照规定的图案形成半导体层、绝缘层、导电层等，在该被处理基板上制造半导体设备或含有与半导体设备连接的配线、电极等构件而实施的各种处理。
背景技术
在半导体装置的制造中，为了在被处理基板，例如半导体晶片上实施例如氧化、扩散、CVD、退火等各种处理使用的处理装置。在特开2003-218098号公报中公开了一种进行成膜处理的此类装置。该处置装置具有容纳被处理基板，例如半导体晶片，并在规定的温度、压力及气体条件下进行处理的处理容器。处理容器与处理气体供给系统以及真空排气系统连接。在真空排气系统中设置开度可调阀，并且在该开度可调阀的下流部位设置导入惰性气体并进行压力控制的镇流控制部。在进行成膜处理时，使开度可调阀处于全开状态，通过镇流控制部控制惰性气体的导入流量，从而进行成膜处理时的压力控制。
若使用这种处理装置，在进行成膜处理时，通过使开度可调阀的开度处于全开状态，就可以在一定程度上抑制反应副产物附着在开度可调阀上。这样，就可以延长装置的维护周期，并在一定程度上减少因除去反应副产物而引起的装置停机时间(Down Time)。但是，如后所述，本发明人也发现，即使在这种处理装置中，有时也会因处理内容不同而出现反应副产物附着在开度可调阀上的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够更加有效地防止反应副产物附着在半导体处理装置的排气系统的开度可调阀上的半导体处理装置及方法。
本发明的第一方面是半导体处理用的处理装置，其中具备：
容纳被处理基板的处理容器；
向上述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对上述处理容器内进行排气的排气装置；
连接上述处理容器与上述排气装置的排气管路；
设置在上述排气管路上的开度可调阀；
在上述开度可调阀的上流、与止述排气管路连接的导入惰性气体的惰性气体管路；和
在上述处理容器内进行处理时，在使用上述排气装置对上述处理容器进行排气，同时从上述惰性气体管路向上述排气管路内导入上述惰性气体的状态下，通过调整上述开度可调阀的开度及上述惰性气体的流量中的至少一个，控制上述处理容器内的压力的压力控制机构。本发明的第二方面是半导体处理用的处理装置，其中具备：
容纳被处理基板的处理容器；
向上述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对上述处理容器内进行排气的排气装置；
连接上述处理容器与上述排气装置的排气管路；
设置在上述排气管路上的开度可调阀；
在上述开度可调阀的上流、与上述排气管路连接的导入第一惰性气体的第一惰性气体管路；
在上述开度可调阀的下流、与上述排气管路连接的导入第二惰性气体的第二惰性气体管路；和
在上述处理容器内进行处理时，在使用上述排气装置对上述处理容器进行排气，同时从上述第一及第二惰性气体管路向上述排气管路导入上述第一及第二惰性气体的状态下，通过调整上述开度可调阀的开度以及上述第二惰性气体的流量中的至少一个，控制上述处理容器内的压力的压力控制机构。
本发明的第三方面是半导体处理用的处理装置中的处理方法，其中上述处理装置具备：
容纳被处理基板的处理容器；
向上述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对上述处理容器内进行排气的排气装置；
连接上述处理容器与上述排气装置的排气管路；
设置在上述排气管路上的开度可调阀；和
在上述开度可调阀的上流，与上述排气管路连接的导入惰性气体的惰性气体管路，
上述方法具有：
一边对上述处理容器进行排气，一边将上述处理气体供给到上述处理容器内，在上述处理容器内对上述被处理基板进行处理的工序；
在上述处理中，将上述惰性气体从上述惰性气体管路导入上述排气管路，同时通过调整上述开度可调阀的开度及上述惰性气体的流量中的至少一个，控制上述处理容器内的压力的工序。
本发明的第四方面是半导体处理用的处理装置中的处理方法，具备：
容纳被处理基板的处理容器；
向上述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对上述处理容器内进行排气的排气装置；
连接上述处理容器与上述排气装置的排气管路；
设置在上述排气管路上的开度可调阀；
在上述开度可调阀的上流，与上述排气管路连接的导入第一惰性气体的第一惰性气体管路；和
在上述开度可调阀的下流，与上述排气管路连接的导入第二惰性气体的第二惰性气体管路，
上述方法具备：
一边对上述处理容器进行排气，一边向上述处理容器内供给上述处理气体，在上述处理容器内对上述被处理基板进行处理的工序；
在上述处理中，将上述第一及第二惰性气体从上述第一及第二惰性气体管路导入上述排气管路，同时通过调整上述开度可调阀的开度及上述第二惰性气体的流量中的至少一个，控制上述处理容器内的压力的工序。
本发明的其他目的和优点将在以下说明中阐明、通过以下说明部分地变得明显、或可通过对本发明的实施而获知。本发明的目的和优点可通过以下具体指出的手段及组合而实现和获得。
附图说明
在本发明书中构成其一部分的附图用来说明本发明的具体实施方式，并且与上述概述和下述具体实施方式的说明一起说明本发明的原理。
图1是本发明的第一实施方式的半导体处理装置的示意图。
图2是图1所示的处理装置所使用的热处理炉的纵截面图。
图3是图l所示的处理装置所使用的开度可调阀的构造截面图。
图4是本发明的第二实施方式的半导体处理装置的示意图。
图5是本发明的第三实施方式的半导体处理装置的示意图。
图6是图1所示的处理装置中成膜次数、累积膜厚及压力传感器B的压力的关系曲线图。
图7是图4所示的处理装置中成膜次数、累积膜厚及压力传感器B的压力的关系曲线图。
图8是现有的处理装置中成膜次数、累积膜厚及压力传感器B的压力的关系曲线图。
具体实施方式
本发明人等在本发明的开发过程中，对上述的特开2003-218098号公报中所公开的处理装置等现有的半导体装置进行了研究。其结果是获得了如下所述的见解。
在上述公报中所公开的处理装置中，在进行成膜处理时，通过使开度可调阀处于全开状态，可以减少反应副产物的附着，但若进行例如原硅酸四乙酯TEOS(tetraethylorthosilicate)工艺等的成膜处理，会产生问题。即，如果反复进行成膜处理，氧化硅膜的累积膜厚变为2.0μ左右，则玻璃状等的硬性物质，例如SiO2等反应副产物就会附着在开度可调阀的阀体与阀座的缝隙之中。在这种情况下，开度可调阀难以完全关闭，于是在进行全闭操作时就有可能发生内部泄露。在开度可调阀的内部发生泄露，就难以将处理容器内的压力从真空状态恢复至常压。此外，也无法彻底对连接处理气体供给系统与真空排气系统的排气泵的工艺通气管路进行N2清洗。
因此，在这种处理装置中，当累积膜厚为4μ即达到TEOS工艺的维护周期时，就无法继续并反复进行成膜处理。即，需要在过程中进行维护以除去反应副产物，这样就迫使装置的停机时间增加。此外，在该处理装置中，为了进一步确保防止反应副产物附着在开度可调阀上，需要在开度可调阀的上流设置捕集器(Trap)。
下面参照附图，说明基于上述见解构成的本发明的实施方式。此外，在下述说明中，对于功能以及构造大体相同的部件(构成要素)使用相同的符号，并仅在必要时进行重复说明。
图1是本发明的第一实施方式的半导体处理装置的示意图。图2是图1所示的处理装置所使用的热处理炉的纵截面图。
在图1中，该半导体处理装置1构成通过CVD在被处理基板上形成薄膜的立式热处理装置。处理装置1具备石英制成的反应管(处理容器)2，其沿着垂直方向有间隔地容纳作为被处理基板的多枚半导体晶片W。在图示例中，反应管2具有内管2a与外管2b的双管构造。此外，在反应管2的下部以密闭的方式连接着环形的多支管5。在反应管2中设置将处理气体或清洗用的惰性气体(例如N2)导入多支管5中的气体导入管(气体导入口)3。在反应管2中还设置对反应管2内进行排气的排气管(排气口)4。
处理气体供给系统6的配管7与气体导入管3连接。排气管路4与真空排气系统8的配管(排气管)9连接，该真空排气系统8具有可对反应管2内进行减压控制的真空泵15、开度可调阀20等。多支管5被安装在底座(未图示)上。在反应管2的周围设置圆筒状的加热器16，将反应管2内加热并控制为规定的温度，例如300～1200℃左右。
反应管2下端的多支管5形成热处理炉的炉口10。在热处理炉的下方设置用来开关炉口10的盖体11，盖体11通过升降机构12可以升降。盖体11与多支管5的开口端接触并密闭炉口10。
石英制成的晶片保持具即晶舟13隔着作为炉口隔热设备的保温筒14载置在该盖体11上。在水平状态下，晶舟13可以沿垂直方向以一定间隔多层保持若干枚，例如25～150枚左右的晶片W。通过升降机构12带动盖体11上升，将晶舟13载入(搬入)反应管2内，通过盖体11的下降而从反应管2内被卸载(搬出)至下方的装载区。
在真空排气系统8的配管9中，设置着可开关配管9并对反应管2内的压力进行控制的开度可调阀(也称复合阀)20。并且，在配管9中开度可调阀20的上流一侧，连接有导入惰性气体，例如N2并进行控制的镇流控制部21。
图3是图1所示的处理装置中使用的开度可调阀20的构造的截面图。如图3所示，开度可调阀20具备角阀(Angle Valve)形状的阀室26，其在下端部具有入口24，且在侧部具有出口25。在阀室26内入口24的里面，形成沿着直径方向外围扩大的平面状的阀座27。此外，在阀室26内还设置有可通过移动调节而安装在阀座27上或与阀座27分离的阀体28。阀室26及阀体28均利用具有耐热性以及耐腐蚀性的材料，例如不锈钢制成。在阀体28上与阀座27的可拆装部分，配置有例如由氟化橡胶制成的O形环29作为密封构件。
阀体28的上端中央部通过贯穿阀室26的上端部并且垂直延伸的阀棒30，与阀室26的顶部的阀体驱动部31连接.阀体驱动部31例如由脉冲电动机及螺母输送机构等构成，并作为将阀体28安装在阀座27上或与阀座27相分离的驱动设备起作用.在阀体28的上端部与阀室26内的上端部之间焊接着不锈钢制造的可伸缩的波纹管32，其覆盖阀棒30的周围并容许阀体28移动，作为密封阀棒30的贯穿部的设备起作用.
阀体28形成圆形且在下方其直径呈阶梯式缩小。此外，根据阀体28的形状，阀座27的入口24侧的直径也呈阶梯式缩小。阀体28的上端最大直径部33的下面与阀座27的上面相对，在该部分上设置O形环29。在上端最大直径部33下部，阀体28的缩径部具有若干段，例如上段34、中段35及下段36三段。
在阀体28及阀座27的缩径部，在与阀体28的移动方向垂直的方向，分别形成对向的周壁部28a、27a。这几对周壁部28a、27a的直径沿着阀体28的开放移动方向(朝上方向)呈阶梯式增大。此外，在周壁部28a、27a之间配置有微调节用的缝隙37。该缝隙37在各段34、35、36中阀体28的移动方向的尺寸，设定为作为大径一侧的上段34大于作为小径一侧的下段36。即若假设各段34、35、36的高度分别为h1、h2、h3，则h1＞h2＞h3成立。此外，缝隙37在各段34、35、36中的宽度(水平方向的间隔)，设定为上段34中的宽度大于下段36中的宽度。即若假设各段34、35、36的缝隙37的宽度为s1、s2、s3，则s1＞s2＞s3成立。
缝隙37中真空压力的流导(conductance)与缝隙37的横断面积成正比，而与缝隙37的高度成反比关系。若将阀体28从关闭位置缓缓打开，那么，压力首先由横断面积最小的下段36的缝隙37支配，然后，按照中段35的缝隙37、上段34的缝隙37的顺序转移。因此，在上述方式中，通过形成缝隙37就可以在比较大的范围100Torr～气压的范围实施低真空控制(弱减压)。此外，在本实施方式中，为了进一步扩大低真空控制的控制范围，缝隙37的宽度以s1＞s2＞s3的方式形成，除此之外，由于缝隙37的横断面积与直径成比例增大，因此，缝隙37的宽度也可以一定。
在从阀体28与阀座27之间的横断面积超过上段34的缝隙37的横断面积的阀体28的位置至最大开度位置(全开位置)的移动范围，实施从中真空(中减压)至高真空(强减压)的压力控制。同时最大开度要根据真空泵15的能力确定，例如可以减压到1×10-3Torr左右。
镇流控制部21包括与真空排气系统8的配管9的侧部连接的惰性气体供给管22，和设置在该惰性气体供给管22中的流量控制器(MassFlow Controller)23。流量控制器23具备流量传感器及流量控制阀(未图示)，当未进行镇流控制时，关闭流量控制阀使其处于全闭状态。
为了对反应管2内的压力进行控制，即对真空排气系统8的压力进行控制，设置有在真空排气系统8的配管9上用来检测炉内的压力即配管9内的排气压力的压力传感器A，和与该压力传感器A连接的控制器(控制装置)38。控制器38根据预先设定的处理程序，一边比较其设定压力和由压力传感器A检测出的压力，一边根据处理对开度可调阀20与镇流控制部21的流量控制器23进行程序控制。
控制器38可以有选择地采用不同的方式进行反应管2内的压力控制.即通过调整开度可调阀20的开度来实施反应管2内的初始真空排气、置换及低真空处理的压力控制.另一方面，通过将开度可调阀20处于全开状态并利用镇流控制部21，进行在常温下反应副产物附着在排气系统的压力发生变动部分的成膜处理，例如TEOS工艺的压力控制.在成膜处理中，在开度可调阀20处于全开状态时，控制器38可通过镇流控制部21调节惰性气体的导入流量，进行反应管2内的压力控制.此外，压力传感器A可以以直接检测出反应管2内部压力的方式配置.
工艺通气管40(以下称通气管)连接处理气体供给系统6的配管7和真空排气系统8的配管4的开度可调阀20的下流部分。使用通气管40，不通过反应管2内即可直接排出处理气体供给系统6的配管7内的处理气体，可以对配管7进行N2清洗。在处理气体供给系统6的配管7与通气管40中设置用来切换管线的阀41、42。
在通气管40中设置用来检测通气管40压力的压力传感器B。在使开度可调阀20以及阀42处于全闭的状态下，利用压力传感器B测定通气管40的压力，则就很容易检测出开度可调阀20是否引起了内部泄露。即，若开度可调阀20未发生内部泄露，则压力传感器B的测定值低，而如果发生内部泄露则测定值变高。
下面，说明上述构造的处理装置的作用及处理方法。
在图1的第一实施方式中，首先，将惰性气体，例如N2从气体导入管3导入反应管2内，同时从排气管路4通过真空排气系统8对反应管2内进行排气，由此利用N2对反应管2内进行置换。接着，打开盖体11，将装载有晶片W的热处理用的晶舟13与保温筒14一起搬入反应管2内。
接着，在切断气体导入管3的处理气体供给系统6的阀的状态下，通过真空排气系统8对反应管2内进行排气及真空排气，并进行真空置换。此时，为了防止微粒上扬，首先将开度可调阀20的阀体28从关闭位置稍稍打开，通过缝隙37缓慢形成真空(slow vacuum)达到10Torr左右。接着，使阀体28全开，对反应管内进行真空排气至1×10-3Torr左右的基本压力。
结束真空置换之后，将处理气体从处理气体供给系统6导入反应管2内，并开始进行规定的处理例如对晶片的成膜处理。这种成膜处理为TEOS工艺时，在常温下硬性物质例如由二氧化硅(SiO2)等构成的反应副产物就有可能附着在排气系统的压力发生变动的部分。为了防止发生这种情况，使开度可调阀20的阀体28处于全开状态(开度100％)，并通过开度可调阀上流的镇流控制部21将N2导入真空排气系统8的配管9内。通过控制N2导入量来进行压力控制，将反应管2内的压力控制在规定的处理压力范围例如0～1Torr左右。
TEOS工艺是使用TEOS(Si(C2H5O)4)作为处理气体的原料，并在晶片上主要形成层间绝缘膜的工艺。此工艺条件的一个例子如下：处理温度为680℃，处理压力为53.2Pa(0.4Torr)、处理气体TEOS为85sccm。此外，TEOS在常温下为液体状态，在166℃以上具有气化的性质。
成膜处理结束之后，对反应管2内进行真空置换以及氮气置换，接着就可以连续实施下一个工序处理。在结束处理时，实施真空置换以及氮气置换之后，使反应管内恢复为常压，并朝下方打开盖体11，从反应管2内搬出热处理用晶舟13。
如上所述，根据第一实施方式的处理装置及方法，在进行成膜处理时，从真空排气系统8的开度可调阀20的上流侧导入惰性气体.因此，这样能够扩大开度可调阀20的开度，提高气体通过开度可调阀20的流速，还可以稀释通过开度可调阀20的处理气体的浓度.这样，可防止反应副产物附着在开度可调阀20上，因此能够抑制开度可调阀20的内部泄露.此外，不仅可以延长开度可调阀20的维护周期，而且还可以减少除去反应副产物引起的停机时间.此外，因为抑制或防止开度可调阀20的内部泄露(即反应副产物的附着)，所以无需在真空排气系统8中设置捕集器，从而达到简化结构及降低成本的目的.
下面，说明为确认第一实施方式的效果而进行的实验。在该实验中，以压力传感器B测定的压力作为指标来判断开度可调阀20是否发生内部泄露。即，如上所述，在使通气管40的阀42及开度可调阀20处于全闭的状态下，利用压力传感器B来测定通气管40的压力，由此可以很容易地检测及确认开度可调阀20是否发生内部泄露。
图6是图1所示的处理装置中成膜次数与累积膜厚以及压力传感器B的压力的关系曲线图。图8是现有的处理装置中成膜次数与累积膜厚以及压力传感器B的压力的关系曲线图。在图6和图8中，横坐标表示成膜次数，实线表示累积膜厚的变化，虚线表示压力传感器B的压力变化。获得图8所示数据的现有处理装置，如上述特开2003-218098号公报中所示，采用只将惰性气体导入真空排气系统8的配管9下流的构造。
如图8所示可知，在现有的处理装置的数据中，随着累积膜厚的增大，压力传感器B的压力(检测压力)上升。例如，累积膜厚为2.0μ，压力传感器B的压力超过0.15Torr，开度可调阀20的内部泄露仍在继续。因此，在现有的处理装置中，必须频繁地进行维护以除去附着在开度可调阀20上的反应副产物，或者必须设置捕获反应副产物的捕集器。实际上即使在该实验中，如图8所示，累积膜厚为2μ左右，频繁地进行维护来除去开度可调阀20的反应副产物。
另一方面，如图6所示可知，在图1所示的处理装置的数据中，即使重复成膜处理的次数增大累积膜厚，压力传感器B的压力也不会上升。例如，即使累积膜厚为3.5μ，压力传感器的压力仍为0.01Torr左右，这样就可以抑制或防止开度可调阀的内部泄露。
使用开度可调阀20可以获得如下各种状态：即阀体28安装在阀座27上的状态(关闭时)、阀体28与阀座27分离的状态(开启时)、阀体28在缝隙37的冲程内移动的状态(慢速真空(slow vacuum)时及低真空控制时)；及阀体28在缝隙37的冲程之外移动的状态(中真空或高真空控制时)。因此，使用一个阀不仅可以控制真空排气系统8的开关，而且还可以在较大范围的压力区域进行高真空控制、慢速真空(slow vacuum)以及低真空控制等。
在初始真空排气中，开度可调阀20可以按照每秒0.1～20Torr/秒的排气率连续进行可调控制。因此，通过实施最佳操作，不仅可以防止微粒等上扬，同时还可以在最短的时间之内实现真空排气，从而缩短TAT(turn around time)。此外，在反应管2内的置换(清洗)中，并非在现有的主阀全开下，进行氮气清洗，而可以通过开度可调阀20的广域范围的压力控制来反复进行压力的升降(例如102Torr～10-3Torr)，对反应管2内进行清洗。因此，可以在短时间内进行真空置换，从而进一步缩短TAT。
在通过开度可调阀20，例如将反应管2内减压控制为数百Torr左右的低真空(弱减压)的状态下，从处理气体供给系统6将清洗气体导入反应管2内，从而可以对反应管2的内部进行清洗处理等低真空处理。此外，通过组合使用开度可调阀20和镇流控制部21，则可以进行气体种类或处理压力不同的多种处理。而且还可以连续进行多种处理。
图4是本发明的第二实施方式中的半导体处理装置的示意图。如图4所示，在本实施方式的处理装置1中，在真空排气系统8的配管9中配置有开度可调阀20，且在开度可调阀20的上流侧连接有按照规定(一定即固定)流量导入惰性气体，例如N2的惰性气体导入部43.在成膜处理中，在按照规定流量从惰性气体导入部43导入惰性气体的状态下，控制器38控制开度可调阀20的开度，并进行反应管2内的压力控制.
惰性气体导入部43包括与真空排气系统8的配管9的侧部连接的惰性气体供给管22，和设置在该惰性气体供给管22上的流量控制器(MFC)23。但是，在成膜处理时，惰性气体的流量是固定的，无需进行可调控制。例如，进行0.4Torr的成膜处理时，则按照每分钟4～5升左右的流量从惰性气体导入部43导入N2气体，并通过调节开度可调阀20的开度来控制炉内(反应管2内)的压力。此时，开度可调阀20的开度优选扩大为80％左右。惰性气体导入部43的流量控制器23具备流量传感器及流量控制阀(未图示)，当未导入惰性气体时，流量控制阀被关闭处于全闭状态。
根据第二实施方式中的处理装置及方法，可以获得与第一实施方式的处理装置及方法同样的效果。图7是图4所示的处理装置中成膜次数与累积膜厚以及压力传感器B的压力的关系曲线图。如图7所示，在图4所示的处理装置的数据中，即使重复成膜处理的次数使累积膜厚增大，压力传感器B的压力也不会上升。例如，即使累积膜厚为3.6μ，压力传感器的压力仍为0.04Torr左右，可知能够抑制或者防止开度可调阀的内部泄露。
在第一实施方式的处理装置中，由于在成膜处理中开度可调阀处于全开状态，因此压力控制的范围最大限定为1Torr。与此相反，在第二实施方式的处理装置中，由于可以将成膜处理中的开度可调阀的开度拧至80％左右。因此，可以将压力控制的最大范围从3Torr左右提高至接近常压。
图5是本发明的第三实施方式中半导体处理装置的示意图。如图5所示，在本实施方式的处理装置1中，在真空排气系统8的配管9中配置有开度可调阀20，且在开度可调阀20的上流侧连接按照规定流量导入第一惰性气体的惰性气体导入部43，在开度可调阀20的下流侧连接导入第二惰性气体并进行压力控制的镇流控制部21。在成膜处理中，在将开度可调阀20调至规定的较大开度并按照规定的流量从惰性气体导入部43导入第一惰性气体的状态下，控制器38通过镇流控制部44来调整第二惰性气体的导入流量，进行反应管2内的压力控制。此外，第一惰性气体与第二惰性气体是相同的气体，例如，可以使用氮气体N2。
根据第三实施方式的处理装置及方法，可以获得与第一实施方式的处理装置及方法同样的效果。即，由于可以抑制反应副产物附着在开度可调阀20上，可以抑制开度可调阀20的内部泄露。在第三实施方式中，成膜处理过程中的开度可调阀20的开度优选扩大为50～90％左右。若使该开度处于全开状态(100％)，则压力控制的范围最大被限定为1Torr。此外，开度可调阀20的开度与阀座27至阀体28之间的距离成正比。例如，阀体28的开关冲程为3cm，则当阀座27至阀体28之间的距离为3cm时，开度为100％，当两者之间的距离为1.5cm时开度为50％。
此外，在第一至第三实施方式中，处理装置是立式热处理装置，也可以是卧式热处理装置。处理装置并非局限于一次处理若干枚被处理基板的批量式，也可以是一枚一枚处理被处理基板的单片式。处理装置也可以是实施产生成膜处理以外的反应副产物处理的装置，例如蚀刻装置。除了使用半导体晶片作为被处理基板之外，还可以使用LCD基板。
其他优点和改型对于本领域技术人员是显而易见的。因此，本发明的更广泛的方面不局限于在此显示和说明的具体细节和代表性的实施例。因此，在不脱离本发明的权利要求及其等效物确定的基本发明内容的主旨和范围内，可以进行各种变更。
Claims (17)
1.一种半导体处理用的处理装置，其特征在于，具备：
容纳被处理基板的处理容器；
向所述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对所述处理容器内进行排气的排气装置；
连接所述处理容器和所述排气装置的排气管路；
配置在所述排气管路上的开度可调阀；
在所述开度可调阀的上流，与所述排气管路连接的导入惰性气体的惰性气体管路；和
在所述处理容器内进行处理时，在使用所述排气装置对所述处理容器进行排气，同时将所述惰性气体从所述惰性气体管路导入所述排气管路的状态下，通过调整所述开度可调阀的开度及所述惰性气体的流量中的至少一个，控制所述处理容器内压力的压力控制机构，
所述排气管路与所述惰性气体管路直接连接。
2.如权利要求1所述的半导体处理用的处理装置，其特征在于，该处理装置还具备：配置在所述惰性气体管路上，调整所述惰性气体流量的流量调整器，所述压力控制机构具备调整所述开度可调阀及所述流量调整器中至少一个的动作的控制器。
3.如权利要求1所述的半导体处理用的处理装置，其特征在于：所述规定的开度是全开状态。
4.如权利要求1所述的半导体处理用的处理装置，其特征在于：所述处理气体是通过CVD在所述被处理基板上成膜所使用的气体。
5.一种半导体处理用的处理装置，其特征在于，具备：
容纳被处理基板的处理容器；
向所述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对所述处理容器内进行排气的排气装置；
连接所述处理容器和所述排气装置的排气管路；
配置在所述排气管路上的开度可调阀；
在所述开度可调阀的上流，与所述排气管路连接的导入第一惰性气体的第一惰性气体管路；
在所述开度可调阀的下流，与所述排气管路连接的导入第二惰性气体的第二惰性气体管路；和
在所述处理容器内进行处理时，在使用所述排气装置对所述处理容器进行排气，同时将所述第一及第二惰性气体从所述第一及第二惰性气体管路导入所述排气管路的状态下，通过调整所述开度可调阀的开度及所述第二惰性气体的流量中的至少一个，控制所述处理容器内的压力的压力控制机构，
所述排气管路与所述惰性气体管路直接连接。
6.如权利要求5所述的半导体处理用的处理装置，其特征在于，所述处理装置还具备：配置在所述第二惰性气体管路上，调整所述第二惰性气体流量的流量调整器，所述压力控制机构具备调整所述开度可调阀及所述流量调整器中至少一个的动作的控制器。
7.如权利要求5所述的半导体处理用的处理装置，其特征在于：所述处理气体是通过CVD在所述被处理基板上成膜使用的气体。
8.一种半导体处理用的处理装置中的处理方法，其特征在于，该处理装置具备：
容纳被处理基板的处理容器；
向所述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对所述处理容器内进行排气的排气装置；
连接所述处理容器与所述排气装置的排气管路；
配置在所述排气管路上的开度可调阀；和
在所述开度可调阀的上流，与所述排气管路连接的导入惰性气体的惰性气体管路，
所述排气管路与所述惰性气体管路直接连接，
所述方法包括：
一边对所述处理容器进行排气，一边向所述处理容器内供给所述处理气体，在所述处理容器内对所述被处理基板进行处理的工序；和
在所述处理中，将所述惰性气体从所述惰性气体管路导入所述排气管路的同时，通过调整所述开度可调阀的开度及所述惰性气体的流量中的至少一个，控制所述处理容器内的压力的工序。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该处理装置还具备：配置在所述惰性气体管路上的调整所述惰性气体流量的流量调整器，所述处理方法包括：在所述处理中，通过调整所述开度可调阀及所述流量调整器中至少一个的动作，控制所述处理容器内的压力的工序。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括在所述处理中，在使所述开度可调阀处于规定开度的状态下，通过调整所述惰性气体的流量控制所述处理容器内的压力的工序。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述规定的开度是全开状态。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于：包括在所述处理中，在以规定流量将所述惰性气体导入所述排气管路中的状态下，通过调整所述开度可调阀的开度，控制所述处理容器内的压力的工序。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述处理气体是通过CVD在所述被处理基板上成膜使用的气体。
14.一种半导体处理用的处理方法，其特征在于，具有：
容纳被处理基板的处理容器；
向所述处理容器内供给处理气体的气体供给系统；
对所述处理容器内进行排气的排气装置；
连接所述处理容器与所述排气装置的排气管路；
配置在所述排气管路上的开度可调阀；
在所述开度可调阀的上流，与所述排气管路连接的导入第一惰性气体的第一惰性气体管路；和
在所述开度可调阀的下流，与所述排气管路连接的导入第二惰性气体的第二惰性气体管路，
所述排气管路与所述惰性气体管路直接连接，
所述方法包括：
一边对所述处理容器进行排气，一边向所述处理容器内供给所述处理气体，在所述处理容器内对所述被处理基板进行处理的工序；和
在所述处理中，将所述第一及第二惰性气体从所述第一及第二惰性气体管路导入所述排气管路的同时，通过调整所述开度可调阀的开度及所述第二惰性气体的流量中的至少一个，控制所述处理容器内的压力的工序。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述处理装置还具有：配置在所述第二惰性气体管路上的调整所述第二惰性气体流量的流量调整器，所述方法包括，在所述处理中，通过调整所述开度可调阀及所述流量调整器中至少一个的操作，控制所述处理容器内的压力的工序。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于：包括在所述处理中，在使所述开度可调阀处于规定开度的状态下，通过调整所述第二惰性气体的流量控制所述处理容器内的压力的工序。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述处理气体是通过CVD在所述被处理基板上成膜使用的气体。
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