JP2003531503A - 半導体装置の移送チャンバから排気する方法およびシステム - Google Patents

半導体装置の移送チャンバから排気する方法およびシステム

Info

Publication number
JP2003531503A
JP2003531503A JP2001578718A JP2001578718A JP2003531503A JP 2003531503 A JP2003531503 A JP 2003531503A JP 2001578718 A JP2001578718 A JP 2001578718A JP 2001578718 A JP2001578718 A JP 2001578718A JP 2003531503 A JP2003531503 A JP 2003531503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
transfer chamber
pressure
exhaust system
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001578718A
Other languages
English (en)
Inventor
ラジユダモン,マルク
ベルナール,ロラン
シユバリエ,エリツク
Original Assignee
アルカテル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルカテル filed Critical アルカテル
Publication of JP2003531503A publication Critical patent/JP2003531503A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C23C14/566Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases using a load-lock chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、排気される気体の1個または数個の適切な特性パラメータを制御する、およびエアロックまたは移送チャンバ1内のいかなる凝縮または凝固も回避するよう、一次ポンプ3の排気速度を適合させるために、一次ポンプ3を駆動する手段に作用する制御信号を作り出す気体制御手段8、10、13、16と結合され、可変速度駆動手段によって駆動され、ターボ分子二次ポンプ6と直列に搭載される一次ポンプ3を使用して、移送チャンバ1内に存在する気体を排気することを含む方法に関する。したがって、圧力低下速度が最適化でき、これによって、プロセスチャンバ2に導入される汚染を削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の属する技術分野) 本発明は、半導体をプロセスチャンバに移送するためのロードロックまたは移
送チャンバから、気体を排気する方法および装置に関する。
【0002】 半導体電子構成要素の製造において、例えばプラズマ堆積によって様々な材料
の層を堆積するために、プロセスチャンバ内で非常に低い圧力に制御された雰囲
気内で半導体基板を処理することは、重要なステップである。
【0003】 プロセスチャンバにおいて、いかなる不純物またはいかなる汚染の存在も回避
するために、雰囲気は制御されなければならない。この目的のために、基板は、
純度に関して満足できる状態でプロセスチャンバに到着しなければならない。
【0004】 文献、EP0385709Aは、前からプロセスチャンバの壁に堆積していた
粒子を取り除くことによって汚染の危険が低減されるよう、プロセスチャンバへ
の、およびプロセスチャンバからの空気の流量を制限する制御バルブについて述
べる。
【0005】 工業生産において、ウエハの形になった基板は、調整され、移送チャンバを介
してプロセスチャンバに連続的に運ばれる。移送チャンバの内部では、雰囲気が
プロセスチャンバの内部の圧力と同じ適切な圧力に漸進的に調整される。この目
的のため、適切な圧力に達するまで、気体を排気するために、駆動手段によって
駆動され、かつ排気回路を介してロードロックまたは移送チャンバに接続される
一次ポンプを含む気体排気システムが使用される。
【0006】 文献、US4379743Aにおいて、前処理チャンバから処理チャンバへの
不純物の移送は、基板の前処理の後に、処理チャンバで過剰気体差圧を確立する
ことによって防止される。
【0007】 知られている設備において、移送チャンバから気体を排気するために、可変速
度ドライ一次ポンプが使用される時、プロセスチャンバへの基板の移送を遅らせ
ない調整時間の後、適切な圧力に達するように排気速度が決定される。しかし、
基板の調整はしばしば不充分であり、汚染および不純物がプロセスチャンバ内に
出現する。
【0008】 文献、EP0776026Aは、移送チャンバの壁に堆積した粒子がもたらす
汚染の削減を教示する。これを行うためには、移送チャンバ内で気体が凝縮(c
ondensing)または凝固(solidifying)することを回避す
るために、気体が移送チャンバから排気される速度を低下させる制御バルブが使
用される。しかし、恐らく粒子が堆積できる表面積を増加させる制御バルブの存
在のため、汚染の危険は充分に削減されない。この装置も、同様に、さらに複雑
である。
【0009】 (発明の概要) 本発明の目的は、不純物および汚染のプロセスチャンバへの導入を、より効果
的に防止することである。
【0010】 また、ロードロックまたは移送チャンバの雰囲気圧力の低下中に、基板は必然
的に脱気(degassing)されるが、脱気は、基板がプロセスチャンバに
挿入される前に、充分に行われることが重要である。さもなくば、脱気はプロセ
スチャンバにおいても継続し、この後続の脱気からの気体は、処理中の追加の汚
染源となる。したがって、本発明の他の目的は、プロセスチャンバへの基板の移
送を遅らせることなく、ロードロックまたは移送チャンバでの調整中の基板の脱
気を改善することである。
【0011】 これらの、および他の目的を達成するために、本発明は、いかなる湿度、また
はいかなる気体の凝固物の出現も回避するよう、調整中に、ロードロックまたは
移送チャンバの雰囲気圧力の低下を、効果的に、および簡単な方法で、制御する
処置を構じる。
【0012】 したがって、半導体装置を移送するための移送チャンバから気体を排気する本
発明の気体排気システムは、適切な圧力に達するまで、移送チャンバから気体を
排気するように、駆動手段によって駆動され、かつ排気回路を介して移送チャン
バに接続される一次ポンプを含み、この駆動手段は、可変の速度で一次ポンプを
駆動するように構成され、それにより可変速度排気を行い、ターボ分子二次ポン
プが、一次ポンプと移送チャンバとの間の排気回路に挿入されており、移送チャ
ンバ内の気体のいかなる凝縮または凝固も回避するために、排気される気体の1
つまたは複数の適切な特性パラメータのモニタリングのための、および一次ポン
プの速度を適合させるための駆動手段に対して働く制御信号の発生のための気体
モニタリング手段が設けられている。
【0013】 ポンプの速度に対して作用することにより、排気された気体を継続的にモニタ
することによって、気体のいかなる凝縮または凝固も発生することを防止するこ
とが可能であり、したがって、いかなる汚染もプロセスチャンバに持ち込まれる
ことを防止できる。このモニタリングは、同様に、追加の汚染の危険、および制
御バルブの存在に関する複雑化を防止することも可能にする。このモニタリング
は、同様に、可能な限り素早く平均速度に達するために、圧力が低下する速度を
最適化することも可能にし、それにより、調整時間が延長されず、そのため、調
整時間内に、圧力を、基板の脱気を容易にする低い値に低下させることさえも可
能になる。
【0014】 気体モニタリング手段は、排気された気体の温度に応答する温度センサ、およ
び/または、気体分析器を含む。
【0015】 よくある汚染源は、排気される雰囲気に含まれる湿度であり、この湿度は、凝
縮し、結晶化する傾向がある。この場合、気体分析器は、水のスペクトル線を検
出し、測定するように有利に構成することができる。
【0016】 他の汚染源は、炭化水素の存在であることが多い。この場合、気体分析器は、
炭化水素のスペクトル線を検出し、測定するように構成される。
【0017】 有利な実施形態において、気体を排気するシステムは、移送チャンバが接続さ
れるプロセスチャンバの圧力を測定するための圧力測定手段をさらに含むことが
できる。したがって、プロセスチャンバから移送チャンバへの汚染物質の移送を
回避または制限するよう、移送チャンバの圧力をサーボ制御することが可能であ
る。したがって、後に続く基板が同じ移送チャンバで調整される速度を上昇させ
ることが可能である。なぜなら、この調整は、プロセスチャンバからの汚染によ
っては妨害されないからである。
【0018】 ターボ分子二次ポンプは、気体を大気圧で送ることによって、排気ステップの
開始の時点で動作できる、堅牢なタイプであるのが好ましい。したがって、この
ターボ分子ポンプは、排気の開始について、いかなる枝パイプにも結合されず、
移送チャンバに接続される排気要素のみを構成する。このため、移送チャンバ内
の、したがって、プロセスチャンバ内の雰囲気を汚染する危険は、削減される。
【0019】 半導体をプロセスチャンバに移送するための移送チャンバから気体を排気する
本発明の方法において、移送チャンバから気体を引き出す一次ポンプの速度は、
移送チャンバの気体の凝縮または凝固を回避または制限するよう、排気される気
体の1つまたは複数の特性パラメータに応じて適合される。
【0020】 より短時間で適切な圧力に達するために、ポンプの速度を最適化すること、お
よび最低の残存圧力に達するまで排気を継続すること、およびこの残存圧力を、
一時、例えば調整の終了まで、移送チャンバの適切な動作圧力より低い値に維持
し、これにより基板の脱気を容易にすることが可能であることは、有利である。
【0021】 気体分析器の手段によって排気される気体を分析することによって、プロセス
チャンバの雰囲気が同時にモニタリングされることが可能である。
【0022】 本発明の他の目的、特徴、および長所は、以下の添付図面を参照して与えられ
る以下の特定の実施形態の説明から明らかになる。
【0023】 (好ましい実施形態の説明) 図1に示す実施形態において、本発明の排気システムは、半導体基板の通過を
可能にする手段を介して、プロセスチャンバ2に接続されるロードロックまたは
移送チャンバ1から、気体を排気することを可能にする。
【0024】 この気体排気システムは、プロセスチャンバ2内の圧力の近傍にある適切な圧
力に達するまで、気体を排気するよう、組み込まれた駆動手段によって駆動され
、かつパイプ4を含む排気回路12を介してロードロックまたは移送チャンバ1
に接続される一次ポンプ3を含む。一次ポンプ3に組み込まれるこの駆動手段は
、それ自体は知られているタイプでよい制御装置5によって制御される、可変の
速度での排気に適する。
【0025】 ターボ分子二次ポンプ6は、一次ポンプ3に接続されるパイプ4と、ロードロ
ックまたは移送チャンバ1との間の排気回路12に挿入される。遮断バルブ7は
、ターボ分子二次ポンプ6とロードロックまたは移送チャンバ1との間に挿入さ
れる。
【0026】 気体モニタリング手段は、排気される気体の1つまたは複数の適切な特性パラ
メータをモニタリングするため、および伝送ライン9または14などの1つまた
は複数の伝送ラインを介して、駆動手段に作用する制御装置5に送られる制御信
号を作り出し、したがって、ロードロックまたは移送チャンバ1内の気体のいか
なる凝縮または凝固も回避するために、一次ポンプ3の排気速度を適合させるた
めに設けられる。
【0027】 考えられる気体モニタリング手段の中から、ロードロックまたは移送チャンバ
1内の圧力を測定するために、パイプ4および/または圧力センサ16内の温度
を測定するため、例えば温度センサ8を選択することができる。次に、この測定
結果は、伝送ライン14または伝送ライン15をそれぞれ介して、制御装置5に
送られる。このような凝縮または凝固は、所定の温度閾値以下でのみ起こること
が知られ、したがって、排気速度を、温度閾値より上方に留めるために充分低い
値に維持することができる。
【0028】 気体モニタリング手段は、気体分析器10、例えば、パイプ4内の気体の特徴
的要素の特定のスペクトル線を検出し、測定するように構成することができる質
量分析器を含むのが好ましい。
【0029】 例えば、処理雰囲気中の凝縮および凝固のよくある発生源は、水蒸気である。
したがって、気体分析器10は、水のスペクトル線を検出および測定し、信号を
、伝送ライン9を介して制御装置5に送るように構成することができ、この信号
は、水スペクトル線が、許容できる閾値より低い値に維持されるような値に、排
気速度を設定することを可能にする。
【0030】 汚染の他のよくある発生源は、炭化水素の凝縮または凝固である。これを回避
するために、気体分析器10は、炭化水素のスペクトル線を検出および測定し、
炭化水素のスペクトル線を、許容できる閾値より低い値に維持するために必要な
信号を、伝送ライン9を介して制御装置5に送るように構成することができる。
【0031】 図1に示す実施形態において、システムは、同様に、ロードロックまたは移送
チャンバ1が接続されるプロセスチャンバ2内の圧力13を測定するための圧力
測定手段13も含む。遮断バルブ17は、ロードロックまたは移送チャンバ1と
プロセスチャンバ2との間に挿入されており、プロセスチャンバ2のロードロッ
クを開閉することによって、サンプルが通過することを可能にする。圧力測定信
号は、処理される半導体基板を移送する際に、プロセスチャンバ2からロードロ
ックまたは移送チャンバ1への汚染物質の移送を回避または制限するよう、ロー
ドロックまたは移送チャンバ1内の適切な圧力を、プロセスチャンバ2内の圧力
よりわずかに高い値に確立するよう、一次ポンプ3の排気速度をサーボ制御する
よう、伝送ライン11を介して、制御装置5に送られる。気体は、パイプ19を
介して一次ポンプ3から送られる。
【0032】 図1は、移送チャンバ1に、または、プロセスチャンバ2に対してさえ、排気
装置によって起こされる擾乱をさらに低減することを可能にする隔離手段を含む
、本発明の特に有利な実施形態を示す。この目的のために、一次ポンプ3、気体
分析器手段10、および制御装置5は、隔離エンクロージャ18に一緒に収納さ
れる。
【0033】 この隔離エンクロージャ18は、機械的に剛性なアセンブリを形成する密封さ
れたエンクロージャであり、これには、温度モニタリングおよび調節装置、また
は、振動を能動的に補償する(図示しない)能動振動補償手段を設けることがで
きる。
【0034】 大気圧で気体を送り出すことによって、排気段階の最初から動作できるタイプ
のターボ分子二次ポンプ6を使用して、良好な成果が得られている。この解決策
は、床面積に関して非常に有利に空間を節約することを、有利に可能にする。こ
のようにして、ターボ分子二次ポンプ6は、バルブ7の外側で、排気の開始のた
めのいかなる枝パイプとも結合されず、ロードロックまたは移送チャンバ1に接
続される唯一の排気要素を構成する。例えば、ALCATEL社によって販売さ
れる参照番号ATH 30のポンプが使用できる。このようなポンプは、コンパ
クトであるという長所をさらに提供し、そのため、システムは、移送チャンバ1
の非常に近傍に設置することができ、それによって、電気的連結およびパイプの
全てを簡略化する。
【0035】 このようにして構成されたシステムは、約30秒で、圧力を大気圧から約10−3 パスカルの圧力に低下させることができる。排気速度は、ロードロックまた
は移送チャンバ1内の凝固または凝縮のいかなる現象も回避するために、気体の
膨張に対してサーボ制御される。
【0036】 半導体をプロセスチャンバ2に移送するためのロードロックまたは移送チャン
バ1から気体を排気する本発明の気体排気方法において、ロードロックまたは移
送チャンバ1から気体が排気される排気速度は、ロードロックまたは移送チャン
バ1内の気体の凝縮または凝固を回避または制限するよう、排気される気体の1
つまたは複数の特性パラメータに応じて適合される。
【0037】 例えば、図2の実線の曲線Aを参照し、大気圧Pから出発すると、圧力は、
気体の凝縮または凝固を回避するよう、ステップA1の間、初めは比較的ゆっく
りと低下し、次に、ステップA2の間、圧力低下の速度は加速し、一定の速度で
駆動される一次ポンプが、それのみで使用される知られているシステムで一般に
選択される速度より速くすることができる。到達される最低圧力レベル、すなわ
ち、圧力P2は、調整圧力P1より明らかに低い。気体の凝縮および凝固は、圧
力がまだ比較的高い第1のステップA1の間に、基本的に起こる。排気される気
体の特性パラメータに応じる排気速度の調整のために、圧力の低下は、知られて
いるシステムより速くすることができ、したがって、非常に低い圧力P2に、非
常に素早く到達できる。次に、圧力は、A3およびA4を介して再び上昇し、一
次ポンプ3のみが存在する従来技術の場合に相当する調整圧力P1の平坦部分B
3に到達する。
【0038】 対照的に、同じ図2の点線の曲線Bを参照すると、一定の速度で駆動されるポ
ンプを有する知られているシステムにおいて、排気速度は、超えると第1の排気
段階の間に凝縮および凝固現象が起こる、最大許容速度によって制限されるため
に、さらに低い。ステップB1の間、圧力は、ゆっくりと低下し、次に、ステッ
プB2の間、調整圧力P1にほぼ等しい最低圧力レベルに到達するまで、さらに
素早く低下し、次に、わずかな上昇B4があり、平坦部分B3が続く。
【0039】 図2の実線に示す本発明の有利な変形において、本発明の方法は、圧力が既に
低いステップA2の間、排気を大幅に加速することによって、排気速度を最適化
し、適切な移送または動作の圧力P1に可能な限り素早く到達し、次に、残存最
低圧力P2に達し、その後の上昇A3の後、残存圧力を、平坦部分A5を介して
、ロードロックまたは移送チャンバ1の調整圧力P1より低い値P3に、一時的
に維持することを可能にする。
【0040】 基板に、P1より低い残存圧力P3がかかる周期の間、基板の脱気が促進され
、基板によってプロセスチャンバ2に持ち込まれることがある汚染は、削減され
る。圧力P3の平坦部分A5は、処理される半導体基板の移送チャンバ1からプ
ロセスチャンバ2までの移送の瞬間t0の周辺まで、有利に維持することができ
る。次に、圧力P1は、上昇A6を介して回復される。平坦部分A5の開始が、
制御され、かつさらに速い圧力降下のために予測されるという事実のため、およ
び圧力P3がP1より低くでき、時間の長い平坦部分A5の間、維持できるとい
う事実のために、プロセスチャンバ2の汚染除去に必要な介入の頻度は、例えば
1/2に、大幅に低減されている。つまり、2回のクリーニング作業の間の平均
時間(MTBC)は、2倍に延長される。
【0041】 知られているシステムに従って確立される移送圧力P1は、基板がプロセスチ
ャンバ2に入った後、圧力が、前記プロセスチャンバ2の動作圧力に低下される
ことを必要とする。この圧力低下は、各処理サイクルの前に行われなければなら
ない比較的長い排気時間を必要とする。特に有利な実施形態において、本発明は
、移送圧力を処理圧力の近くにするために、これを低減させることを提供する。
したがって、例えば、圧力P3を、プロセスチャンバ2内の処理圧力にほぼ等し
い値に設定すること、および従来技術の装置の圧力P1に再び上昇することなく
、この圧力P3において移送を達成することを提供する。この例は、図2の瞬間
t0まで、平坦部分A6の追加された部分A7によって示される。したがって、
結果は、排気時間のかなりの節約、およびプロセスチャンバ2内の処理サイクル
の大幅な高速化である。
【0042】 再び図1を参照すると、気体分析器10の手段によって排気される気体を分析
することによって、プロセスチャンバ2の雰囲気を同時にモニタリングすること
が可能であることが理解できる。基板が、ロードロックまたは移送チャンバ1か
らプロセスチャンバ2へ移送される毎に、プロセスチャンバ2に存在する気体の
一部分は、ロードロックまたは移送チャンバ1内に通過でき、したがって、本発
明のシステムによって排気され、そのため、気体分析器10は、気体の前記部分
内の気体を見出し、分析し、および定量化でき、したがって、処理を制御するた
めに有用な情報をユーザに送ることができる。
【0043】 例えば、ユーザが、したがって、後続の基板ウエハの調整の間に、ロードロッ
クまたは移送チャンバ1の雰囲気に、適切な要素を挿入することによって、プロ
セスチャンバ2内の雰囲気を補償することが考えられ、これらの要素は、基板と
ともにプロセスチャンバ2に移送される。
【0044】 図3の実施形態において、気体排気システムは、コールドフィンガ21を冷却
するための冷凍装置20、および排気回路4内の排気気体と接触する活性表面2
2から構成される凝縮トラップを、二次ポンプ6と移送チャンバ1との間の排気
回路4に挿入してさらに含む。凝縮トラップは、Stirlingタイプの機械
式冷却器でもよい。活性表面22は、排気される気体を移送するパイプの内部の
円筒形金属部分でもよい。前記活性表面22の典型的な温度は、約140°Kで
ある。この温度の水蒸気は、活性表面22上で、トラップされ、氷の形に凝縮さ
れる。10−5Paより低い水の分圧に到達することが可能である。
【0045】 活性表面22上の氷の厚さは、徐々に増大する。したがって、ジュール効果で
活性表面22を加熱することによって、トラップを回復するのが望ましく、氷は
蒸発し、排気回路12によって排気される。これを行うために、活性表面22上
に形成されるいかなる氷も除去するよう、活性表面22を周期的に加熱する手段
が設けられる。
【0046】 本発明は、明示的に説明される実施形態に限定されず、当業者が行うことがで
きる様々な変形および一般化を含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の気体排気装置の実施形態の一般的構造を示す概略図である。
【図2】 第1の曲線が本発明の装置の圧力低下を示し、第2の曲線が知られているドラ
イ一次ポンプ装置の圧力低下を示す、圧力低下曲線である。
【図3】 凝縮物トラップをさらに含む実施形態において、気体を排気するシステムの一
般的構造を示す概略図である。
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月21日(2001.12.21)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シユバリエ,エリツク フランス国、エフ−74940・アヌシー・ ル・ビユー、シユマン・ドウ・ラ・コリー ヌ、8 Fターム(参考) 4K030 AA09 CA04 CA12 DA06 EA11 JA09 KA22 KA39 5F031 CA02 JA01 JA10 JA46 JA47 NA05 NA14 5F045 EB08 EB12 EG01 EG05 GB04 GB05 GB06

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体装置を移送するための移送チャンバ(1)から気体を
    排気するための気体排気システムであって、前記システムは、適切な圧力に達す
    るまで、移送チャンバ(1)から気体を排気するように、駆動手段によって駆動
    され、かつ排気回路(4)を介して移送チャンバ(1)に接続される一次ポンプ
    (3)を含み、 駆動手段が、可変速度で一次ポンプ(3)を駆動するように構成され、可変速
    度の排気を行い、 ターボ分子二次ポンプ(6)が、一次ポンプ(3)と移送チャンバ(1)との
    間の排気回路(4)に挿入されており、 排気された気体の1つまたは複数の適切な特性パラメータをモニタリングする
    ため、および一次ポンプ(3)の速度を適合させるための駆動手段に作用する制
    御信号を作り出すための気体モニタリング手段(8、10、13、16)が設け
    られており、それにより移送チャンバ(1)内の気体のいかなる凝縮または凝固
    をも回避することを特徴とする気体排気システム。
  2. 【請求項2】 気体モニタリング手段が、排気される気体の温度に応答する
    温度センサ(8)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の気体排気システム
  3. 【請求項3】 気体モニタリング手段が、気体分析器(10)を含むことを
    特徴とする、請求項1または2に記載の気体排気システム。
  4. 【請求項4】 気体分析器(10)が、水のスペクトル線を検出および測定
    するように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の気体排気システ
    ム。
  5. 【請求項5】 気体分析器(10)が、炭化水素のスペクトル線を検出およ
    び測定するように構成されていることを特徴とする、請求項3または4に記載の
    気体排気システム。
  6. 【請求項6】 プロセスチャンバ(2)から移送チャンバ(1)への汚染物
    質の移送を回避または制限するように、移送チャンバ(1)内の圧力をサーボ制
    御するために、移送チャンバ(1)が接続されるプロセスチャンバ(2)内の圧
    力を測定するための圧力測定手段(13)をさらに含むことを特徴とする、請求
    項1から5のいずれか一項に記載の気体排気システム。
  7. 【請求項7】 ターボ分子二次ポンプ(6)が、大気圧で気体を送り出すこ
    とによって、排気ステップの開始時点で動作できる堅牢なタイプであり、ターボ
    分子二次ポンプ(6)は、排気を開始するためのいかなる枝パイプとも結合され
    ず、移送チャンバ(1)に接続される唯一の排気要素を構成することを特徴とす
    る、請求項1から6のいずれか一項に記載の気体排気システム。
  8. 【請求項8】 コールドフィンガ(21)を冷却するための冷却装置(20
    )、および排気される気体に排気回路(4)内で接触する活性表面(22)で構
    成される凝縮トラップを、二次ポンプ(6)と移送チャンバ(1)との間の排気
    回路(4)に挿入して含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に
    記載の気体排気システム。
  9. 【請求項9】 活性表面(22)上に形成されるいかなる氷も除去するよう
    、活性表面(22)を周期的に加熱する手段を含むことを特徴とする、請求項8
    に記載の気体排気システム。
  10. 【請求項10】 少なくとも1つの一次ポンプ(3)によって、半導体をプ
    ロセスチャンバ(2)に移送するための移送チャンバ(1)から気体を排気する
    方法であって、移送チャンバ(1)内の気体の凝縮または凝固を回避または制限
    するよう、一次ポンプ(3)の速度が、排気される気体の1つまたは複数の特性
    パラメータに応じて適合されていることを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 ポンプの速度が最適化され、排気が、最低残存圧力P2に
    達するまで継続され、残存圧力が、移送チャンバ(1)の動作圧力P1より低い
    値P3に一時的に維持されることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 気体分析器(10)の手段によって、排気される気体を分
    析することによって、プロセスチャンバ(2)の雰囲気が、同時にモニタリング
    されることを特徴とする、請求項10または11に記載の方法。
JP2001578718A 2000-04-20 2001-04-20 半導体装置の移送チャンバから排気する方法およびシステム Pending JP2003531503A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0005096A FR2807951B1 (fr) 2000-04-20 2000-04-20 Procede et systeme de pompage des chambres de transfert d'equipement de semi-conducteur
FR00/05096 2000-04-20
PCT/FR2001/001219 WO2001081651A1 (fr) 2000-04-20 2001-04-20 Procede et systeme de pompage des chambres de transfert d'equipement de semi-conducteur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003531503A true JP2003531503A (ja) 2003-10-21

Family

ID=8849456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001578718A Pending JP2003531503A (ja) 2000-04-20 2001-04-20 半導体装置の移送チャンバから排気する方法およびシステム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6402479B1 (ja)
EP (1) EP1194610A1 (ja)
JP (1) JP2003531503A (ja)
FR (1) FR2807951B1 (ja)
WO (1) WO2001081651A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1297397A2 (en) * 2000-06-14 2003-04-02 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for maintaining a pressure within an environmentally controlled chamber
US6663352B2 (en) * 2001-07-25 2003-12-16 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Method and apparatus for dynamically determining vapor pressure in pumping systems
WO2005031169A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 The Boc Group Plc Detection of contaminants within fluid pumped by a vacuum pump
GB0329933D0 (en) * 2003-12-24 2004-01-28 Boc Group Plc Load lock
US8333569B2 (en) * 2003-12-30 2012-12-18 Intel Corporation Method and apparatus for two-phase start-up operation
US20070020115A1 (en) * 2005-07-01 2007-01-25 The Boc Group, Inc. Integrated pump apparatus for semiconductor processing
FR2940322B1 (fr) 2008-12-19 2011-02-11 Alcatel Lucent Procede de descente en pression dans un sas de chargement et de dechargement et equipement associe
DE102012010522A1 (de) * 2012-05-25 2013-11-28 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventil für Ventilanordnung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06104178A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Hitachi Ltd 真空処理方法及び真空処理装置
JPH06173044A (ja) * 1992-12-09 1994-06-21 Kyocera Corp アモルファスシリコン系成膜方法
JPH08134649A (ja) * 1994-11-14 1996-05-28 Fujitsu Ltd 半導体製造装置の圧力制御方法及び圧力制御装置
JPH0982651A (ja) * 1995-09-14 1997-03-28 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPH09148265A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Samsung Electron Co Ltd 半導体製造装置
JPH09298159A (ja) * 1996-05-09 1997-11-18 Sharp Corp 半導体製造方法及び半導体製造装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5729577A (en) * 1980-07-30 1982-02-17 Anelva Corp Automatic continuous sputtering apparatus
US4835114A (en) * 1986-02-19 1989-05-30 Hitachi, Ltd. Method for LPCVD of semiconductors using oil free vacuum pumps
US4699570A (en) * 1986-03-07 1987-10-13 Itt Industries, Inc Vacuum pump system
US4987933A (en) * 1989-03-03 1991-01-29 Eaton Corporation Fluid flow control method and apparatus for minimizing particle contamination
JPH05502076A (ja) * 1989-12-20 1993-04-15 アライド・シグナル・インコーポレーテツド 可変速ターボ真空ポンプ
FR2656658B1 (fr) * 1989-12-28 1993-01-29 Cit Alcatel Pompe a vide turbomoleculaire mixte, a deux arbres de rotation et a refoulement a la pression atmospherique.
JPH04326943A (ja) * 1991-04-25 1992-11-16 Hitachi Ltd 真空排気システム及び排気方法
US5314541A (en) * 1991-05-28 1994-05-24 Tokyo Electron Limited Reduced pressure processing system and reduced pressure processing method
US5766360A (en) * 1992-03-27 1998-06-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing apparatus and substrate processing method
US5733104A (en) * 1992-12-24 1998-03-31 Balzers-Pfeiffer Gmbh Vacuum pump system
JP3847357B2 (ja) * 1994-06-28 2006-11-22 株式会社荏原製作所 真空系の排気装置
EP0809284B8 (en) * 1995-12-28 2007-06-13 Taiyo Nippon Sanso Corporation Method and system for transporting substrate wafers
KR0183912B1 (ko) * 1996-08-08 1999-05-01 김광호 다중 반응 챔버에 연결된 펌핑 설비 및 이를 사용하는 방법
JPH11204508A (ja) * 1998-01-09 1999-07-30 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置
US6257835B1 (en) * 1999-03-22 2001-07-10 Quantachrome Corporation Dry vacuum pump system for gas sorption analyzer
US6419455B1 (en) * 1999-04-07 2002-07-16 Alcatel System for regulating pressure in a vacuum chamber, vacuum pumping unit equipped with same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06104178A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Hitachi Ltd 真空処理方法及び真空処理装置
JPH06173044A (ja) * 1992-12-09 1994-06-21 Kyocera Corp アモルファスシリコン系成膜方法
JPH08134649A (ja) * 1994-11-14 1996-05-28 Fujitsu Ltd 半導体製造装置の圧力制御方法及び圧力制御装置
JPH0982651A (ja) * 1995-09-14 1997-03-28 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPH09148265A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Samsung Electron Co Ltd 半導体製造装置
JPH09298159A (ja) * 1996-05-09 1997-11-18 Sharp Corp 半導体製造方法及び半導体製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2807951A1 (fr) 2001-10-26
WO2001081651A1 (fr) 2001-11-01
US6402479B1 (en) 2002-06-11
FR2807951B1 (fr) 2003-05-16
EP1194610A1 (fr) 2002-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8297311B2 (en) Controlling gas partial pressures for process optimization
US7278831B2 (en) Apparatus and method for control, pumping and abatement for vacuum process chambers
KR100696020B1 (ko) 통합 펌핑 시스템을 갖는 기판 처리장치 및 방법
US20040191079A1 (en) Vacuum apparatus
JP2003531503A (ja) 半導体装置の移送チャンバから排気する方法およびシステム
US20120114854A1 (en) Vacuum processing apparatus and vacuum processing method
JP2012513111A (ja) チャージ−ディスチャージロック内の圧力を下げるための方法および関連装置
JP2010225847A (ja) 真空処理装置,減圧処理方法,基板処理方法
US6596091B1 (en) Method for sweeping contaminants from a process chamber
JP4490008B2 (ja) 真空処理装置及び真空処理方法
JP2657254B2 (ja) 処理装置及びその排気方法
JP5597433B2 (ja) 真空処理装置
JPH06224097A (ja) 真空排気装置
JP2008101576A (ja) クライオポンプ及びそれを用いた真空装置
JP3471077B2 (ja) 真空容器の圧力制御方法
JP2003068661A (ja) 真空処理装置
TW594876B (en) Method and apparatus for removing condensed processing gas in a load lock chamber
WO2005061758A1 (en) Transfer system
JPH11230034A (ja) 真空排気システム及びその運転方法
JP2666710B2 (ja) 真空形成方法及び真空装置
JPH0557170A (ja) 真空処理装置
JPH08210252A (ja) クライオポンプおよび半導体製造装置
JPH11222678A (ja) 成膜装置
JPH06306601A (ja) スパッタリング装置の排気機構
JPH03277787A (ja) エッチング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080415

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101221

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111011