JP2006128341A - 基板処理装置の運転方法,基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラム - Google Patents

基板処理装置の運転方法,基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2006128341A
JP2006128341A JP2004313475A JP2004313475A JP2006128341A JP 2006128341 A JP2006128341 A JP 2006128341A JP 2004313475 A JP2004313475 A JP 2004313475A JP 2004313475 A JP2004313475 A JP 2004313475A JP 2006128341 A JP2006128341 A JP 2006128341A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
vacuum
valve
opening
processing
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.)
Granted
Application number
JP2004313475A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4798981B2 (ja
Inventor
Tomoyuki Kudo
智之 工藤
Jun Ozawa
潤 小澤
Hiroshi Nakamura
博 中村
Kazunori Kazama
和典 風間
Takeshi Moriya
剛 守屋
Hiroyuki Nakayama
博之 中山
Hiroshi Nagaike
宏史 長池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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 Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2004313475A priority Critical patent/JP4798981B2/ja
Priority to US11/254,668 priority patent/US7756599B2/en
Priority to CNB2005101188343A priority patent/CN100524609C/zh
Priority to CN2009101454871A priority patent/CN101582378B/zh
Publication of JP2006128341A publication Critical patent/JP2006128341A/ja
Priority to US12/718,699 priority patent/US8172949B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4798981B2 publication Critical patent/JP4798981B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

【課題】 簡単な構成により,チャンバ間でゲートを開く際の衝撃波や対流を抑制することにより,チャンバ内でのパーティクルの巻上げを効果的に防止する。
【解決手段】 ロードロック室150と搬送室130との間で被処理基板の受渡しを行う際に,ゲートバルブ152の開放に先立って,例えばパージバルブV1を開いてパージガスを導入し,大気圧スイッチなどによりロードロック室が大気圧状態になったと判断すると,パージバルブを閉じてパージガスの導入を停止し,酸排気バルブV8を開いてロードロック室の排気を開始し,その後にリリーフバルブV4を開いてロードロック室を大気と連通することにより,大気開放を行い,大気開放後にゲートバルブ152を開放する。
【選択図】 図2

Description

本発明は,基板処理装置の運転方法,基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラムに関する。
基板処理装置は,複数のチャンバを接続して構成される。このようなチャンバとしては,例えば大気圧状態において外部との間で被処理基板例えば半導体ウエハ(以下,単に「ウエハ」とも称する。)の受渡しを行う搬送ユニットに設けられる搬送室,ウエハに対してエッチングや成膜など所定の処理を施す真空処理室,この真空処理室と上記搬送室との間を繋ぐ真空準備室(例えばロードロック室)などがある。これらチャンバ間は,それぞれゲートバルブを介して気密に接続される。
基板処理装置は,これらチャンバ間でウエハを搬送しながら,真空処理室においてウエハに対する処理を行うようになっている。上記のようなチャンバを備える基板処理装置における一般的なウエハの流れとしては,次の通りである。例えば外部から上記搬送室へ搬入されたウエハは,真空準備室へ搬入され,真空準備室から真空処理室へ搬入される。そして,真空処理室で所定の処理ガスによるウエハの処理例えばエッチングや成膜などが行われる。真空処理室での処理が終了すると,ウエハは真空準備室へ戻され,真空準備室から搬送室へ戻される。このようなウエハの一連の流れにおいて,真空準備室と搬送室との間でウエハを受渡しする場合には,真空準備室の大気開放などが行われ所定の圧力になるとゲートバルブが開かれてウエハが受渡される。また,真空準備室と処理室との間でウエハを受渡しする場合には,真空準備室の真空引きなどが行われ所定の圧力になるとゲートバルブが開かれてウエハが受渡される。このように,各チャンバ間でウエハを受渡しするときには,チャンバ間の圧力差を少なくするため,各チャンバが所定の圧力になるように制御される。
ところが,各チャンバの圧力状態によっては,そのチャンバ間のゲートバルブを開く際に様々な問題が生じる。例えばゲートバルブを開いた際に真空処理室に残留している処理ガスが逆流したり,搬送室から水分等のコンタミネーションが流入したり,各チャンバ内でパーティクル(堆積物,付着物,塵など)が巻上がったりする。このため,パーティクルやコンタミネーションによってウエハが汚染されたり,また腐食性の処理ガスが別のチャンバへ逆流すればそのチャンバ内の構成部品が腐食されたりするといった問題が生じる。
このため,従来よりゲートバルブを開くのに先立って様々な方法や様々な構成でチャンバ内の圧力制御が行われている。例えば搬送室と真空準備室との間でゲートバルブを開放する際に行われる真空準備室の大気開放時に,真空準備室にあるパーティクルを前もって除去することを目的として,真空準備室に対してNガスなどのパージガスを供給しながら排気を行う技術がある(例えば特許文献1参照)。
また,複数の真空処理室を共通搬送室に接続し,この共通搬送室に真空準備室(ロードロック室)を接続する所謂クラスタツール型の基板処理装置において,共通搬送室と,真空処理室又はロードロック室との間でゲートバルブを開く際に,共通搬送室にNガスなどのパージガスを供給して共通搬送室の圧力を真空処理室又はロードロック室よりも僅かに高くして真空処理室又はロードロック室への気体の流れをつくることにより,共通搬送室へ処理ガスや水分等のコンタミネーションが流入することを防止する技術もある(例えば特許文献2参照)。
特開平3−87386号公報 特開平7−211761号公報
ところで,上述したような従来の技術では,チャンバ間のゲートバルブを開く際に処理ガスやクロスコンタミネーションの逆流やパーティクルの除去を防止するために,Nガスなどのパージガスなどを供給しながら各チャンバ間の圧力調整が行われるので,チャンバ間には圧力差が生じている。
このようなチャンバ間に生じる圧力差によっては,ゲートバルブを開放したときに気体の流れが発生し,チャンバ内でパーティクルが巻上がるという問題がある。特にチャンバ間の圧力差が大きいと,衝撃波(圧縮性流体が高速で流れるとき音速を超えて伝わる圧力波)が発生し,この衝撃波が伝搬することにより,チャンバ内でパーティクルが巻上がる大きな要因となる。
この点,チャンバ間の圧力差を僅かに抑えることができれば,パーティクルの巻上げを抑えることもできるものとも考えられる。しかしながら,近年では,シール技術の改良などにより各チャンバの機密性が従来以上に高まっている。このため,従来の圧力制御のシーケンスでは,例えばパージガスの導入によってチャンバ内の圧力が必要以上に上昇してしまい,実際にチャンバ間に生じる圧力差が必要以上に大きくなってしまうという問題があった。
また,例えばすべてのチャンバに圧力を正確に計測しながら,チャンバ間の圧力差が大きくなりすぎないように正確に圧力制御することも可能である。しかしながら,正確に圧力制御を行うためには,高価な圧力計や制御機器が必要となってコストがかかるとともに,圧力制御のシーケンスも複雑化するため,実用的でない。
さらに,特許文献2には,各チャンバ間に開閉可能なバイパス路を設け,ゲートバルブを開く前にこのバイパス路を開いてチャンバ間の圧力差を少なくすることにより,ゲートバルブを開く際に生じる気体の急激な流れ(衝撃波)を防止するような構成も記載されている。しかしながら,バイパス路を開くときにチャンバ間に生じている圧力差によっては,ゲートバルブが開放される前でも,バイパス路を開いたときに衝撃波が発生するため,その衝撃波がチャンバに伝搬してパーティクルの巻上げの原因となってしまう虞がある。
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,簡単な構成により,チャンバ間でゲートを開く際の衝撃波や対流を抑制することができ,これにより,チャンバ内でのパーティクルの巻上げを効果的に防止することができる基板処理装置の運転方法等を提供することにある。
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,この搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットを備え,この真空処理ユニットは,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続される真空準備室と,この真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して腐食性ガスを処理ガスとして用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室とを備える基板処理装置の運転方法であって,前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に,前記ゲートバルブの開放に先立って,前記真空準備室内へ不活性ガスを導入する工程と,前記真空準備室内が大気圧状態になると,前記不活性ガスの導入を停止し,前記真空準備室の腐食性ガス排気を開始して,その後に前記真空準備室を大気と連通することにより,大気開放を行う工程と,前記大気開放工程後に前記ゲートバルブを開放する工程とを有することを特徴とする基板処理装置の運転方法が提供される。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,この搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットを備え,この真空処理ユニットは,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続され,少なくとも不活性ガス導入系,腐食性ガス排気系,大気開放系を備える少なくとも1つ以上の真空準備室と,この真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して腐食性ガスを処理ガスとして用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室とを備える基板処理装置の制御方法であって,前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に,前記ゲートバルブの開放に先立って,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記真空準備室内へ不活性ガスを導入する工程と,前記真空準備室に設けられた大気圧状態検出手段により前記真空準備室内が大気圧状態になったと判断すると,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記不活性ガスの導入を停止し,前記腐食性ガス排気系の排気バルブを制御して前記真空準備室の排気を開始し,その後に前記大気開放系の大気開放バルブを制御して前記真空準備室を大気と連通することにより,大気開放を行う工程と,前記大気開放工程後に,前記ゲートバルブを制御して開放する工程とを有することを特徴とする基板処理装置の制御方法が提供される。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,前記搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットと,前記真空処理ユニットに設けられ,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続され,少なくとも不活性ガス導入系,ガス排気系,大気開放系を備える少なくとも1つ以上の真空準備室と,前記真空処理ユニットに設けられ,前記真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して処理ガス用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室と,前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に前記ゲートバルブの開放に先立って,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記真空準備室内へ不活性ガスを導入し,前記真空準備室内が大気圧状態になると,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記不活性ガスの導入を停止し,前記ガス排気系の排気バルブを制御して前記真空準備室の排気を開始し,その後に前記大気開放系の大気開放バルブを制御して前記真空準備室を大気と連通し,前記大気開放工程後に前記ゲートバルブを制御して開放する制御手段とを備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,この搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットを備え,この真空処理ユニットは,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続され,少なくとも不活性ガス導入系,腐食性ガス排気系,大気開放系を備える少なくとも1つ以上の真空準備室と,この真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して腐食性ガスを処理ガスとして用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室とを備える基板処理装置の制御を行うプログラムであって,コンピュータに,前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に,前記ゲートバルブの開放に先立って,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを開く手順と,前記真空準備室に設けられた大気圧状態検出手段により前記真空準備室内が大気圧状態になったと判断すると,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを閉じるとともに,前記腐食性ガス排気系の排気バルブを開き,その後に前記大気開放系の大気開放バルブを開くことにより,大気開放を行う手順と,前記ゲートバルブを開放する手順とを実行させるためのプログラムが提供される。
このような本発明にかかる方法又は装置又はプログラムによれば,ゲートバルブの開放に先立って,真空準備室に不活性ガスを導入しても,早期に不活性ガスの導入を停止することができる。これにより,必要以上に真空準備室の圧力が上昇することを防止できる。しかも,早期に真空準備室の腐食性ガス排気を開始することもできるため,例えば真空準備室に残留する腐食性ガスなどをゲートバルブの開放を待たずに前もって排気することができることから,その後に大気開放バルブを開いても,腐食性ガスが搬送室などへ流れ込むことを防止でき,例えば搬送室内の機構部品が腐食することも防止できる。このように,本発明によれば,早期に不活性ガスの導入を停止するとともに,真空準備室の腐食性ガス排気を開始するという簡単な構成により必要以上に真空準備室の圧力が上昇することを防止できるので,チャンバ間でゲートを開く際の衝撃波や対流を抑制することができ,これにより,チャンバ内でのパーティクルの巻上げを効果的に防止することができる。
また,上記運転方法又は制御方法においては,前記大気開放工程における前記不活性ガス導入の停止タイミングと前記腐食性ガス排気の開始タイミングは,自由に設定可能であり,例えば前記真空準備室内が大気圧状態になると同時になるように設定してもよい。これによれば,不活性ガス導入の停止タイミングと腐食性ガス排気の開始タイミングを調整することにより,真空準備室と搬送ユニットとの間に圧力差があっても,ゲートバルブ開放の際にパーティクルの巻き上げが起らない程度に調整することができる。このような本発明によれば,不活性ガスの導入停止タイミングと腐食性ガス排気開始タイミングを調整するという簡単な構成により必要以上に真空準備室の圧力が上昇することを防止できるので,チャンバ間(ここでは真空準備室と搬送ユニットとの間)でゲートを開く際の衝撃波や対流を抑制することができ,これによりチャンバ内でのパーティクルの巻上げを効果的に防止することができる。
また,上記運転方法又は制御方法においては,前記基板処理装置は,腐食性ガス排気の逆流を検知する逆流検知手段を備え,前記真空準備室の腐食性ガス排気開始後に,前記逆流検知手段により排気の逆流が検知された場合に,一定時間経過後においても逆流が収っていない場合には逆流時エラー処理を行い,前記一定時間経過後に逆流が収っている場合には前記逆流時エラー処理を行わないようにしてもよい。これにより,瞬間的に逆流が検知されても,所定時間内に収ればエラー処理は行わないので,本発明のようにゲートバルブが開放される前に早期に排気バルブを開くようにしても,エラー処理が例えば逆流が生じると排気バルブを閉じるような処理の場合でも,瞬間的に逆流が発生しただけで排気バルブが閉じてしまうような不都合を回避できる。
また,上記装置においては,前記真空準備室と前記搬送ユニットとの間に,前記真空準備室と前記搬送ユニットとの圧力差に応じて発生する衝撃波を抑止するための衝撃波抑止機構を設けてもよく,また前記真空準備室と前記真空処理室との間に,前記真空準備室と前記真空処理室との圧力差に応じて発生する衝撃波を抑止するための衝撃波抑止機構を設けてもよい。この衝撃波抑止機構は,例えば前記真空準備室と前記搬送ユニット又は前記真空処理室との間を連通する連通管と,前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段と,
前記衝撃波伝搬防止手段の一方側であって,圧力の高い方の真空準備室側に配設される連通管開閉バルブとを備えて構成される。
このような衝撃波抑止機構を備える基板処理装置においては,例えば連通管開閉バルブを開放してからゲートバルブを開放することができる。これにより,真空準備室と搬送ユニット又は真空処理室との間にたとえ圧力差があっても,連通管開閉バルブの開放によって生じる衝撃波は衝撃波伝搬防止手段の作用により連通管にとどまって衝撃波が伝搬しないため,衝撃波によるパーティクルの巻上げを防止できる。さらに真空準備室と搬送ユニット又は真空処理室との間は連通管開閉バルブの開放により圧力差が低減しているため,その後にゲートバルブを開放しても衝撃波は発生しないので,衝撃波によるパーティクルの巻上げを防止できる。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,少なくとも被処理基板に対して処理ガスを用いた処理を施す真空処理室を含む複数のチャンバを備え,各チャンバ間で前記被処理基板を受渡しが可能に構成された基板処理装置であって,前記複数のチャンバのうち,少なくとも圧力差が生じるチャンバ間には,これらチャンバ間の圧力差に応じて発生する衝撃波を抑止するための衝撃波抑止機構を設けることを特徴とする基板処理装置が提供される。
また,上記衝撃波抑止機構は,例えば前記チャンバ間を連通する連通管と,前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段(例えば絞りを有するノズルやオリフィスなど)と,前記衝撃波伝搬防止手段の一方側であって,圧力の高い方のチャンバ側に配設される連通管開閉バルブとを備えて構成される。また,上記処理ガスが腐食性ガスの場合は,さらに連通管には,前記衝撃波伝搬防止手段の他方側であって,圧力の低い方のチャンバ側にも連通管開閉バルブを設けるとともに,前記衝撃波伝搬防止手段とこの衝撃波伝搬防止手段の他方側の連通管開閉バルブとの間に前記連通管を真空引きするための真空排気手段を設けるようにしてもよい。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,少なくとも被処理基板に対して処理ガスを用いた処理を施す真空処理室を含む複数のチャンバを備え,各チャンバ間でゲートバルブを介して前記被処理基板を受渡しが可能に構成された基板処理装置の制御方法であって,前記チャンバのうち圧力差の生じるチャンバ間には,前記チャンバ間を連通する連通管と,前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段と,前記衝撃波伝搬防止手段の一方側であって,圧力の高い方のチャンバ側に配設される連通管開閉バルブとを備える前記衝撃波抑止機構を設け,前記ゲートバルブの開放する際,前記連通管開閉バルブを開放することにより前記連通管を通じてチャンバ間を連通させた後に,前記ゲートバルブを開放することを特徴とする基板処理装置の制御方法が提供される。
このような衝撃波抑止機構を備える基板処理装置においては,例えば連通管開閉バルブを開放してからゲートバルブを開放すれば,チャンバ間にたとえ圧力差があっても,連通管開閉バルブの開放によって生じる衝撃波は衝撃波伝搬防止手段の作用により連通管にとどまって伝搬しない。さらにチャンバ間は連通管開閉バルブの開放により圧力差が低減しているため,その後にゲートバルブを開放しても衝撃波は発生しない。このような本発明によれば,チャンバ間に連通管を設けるとともに,この連通管内に衝撃波伝搬防止手段を設けるという簡単な構成により,チャンバ間でゲートを開く際の衝撃波や対流を抑制することができ,これによりチャンバ内でのパーティクルの巻上げを効果的に防止することができる。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,少なくとも被処理基板に対して腐食ガスを処理ガスとして用いた処理を施す真空処理室を含む複数のチャンバを備え,各チャンバ間でゲートバルブを介して前記被処理基板を受渡しが可能に構成された基板処理装置の制御方法であって,前記チャンバのうち圧力差の生じるチャンバ間には,チャンバ間を連通する連通管と,前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段と,前記衝撃波伝搬防止手段の両側に配設される連通管開閉バルブと,前記衝撃波伝搬防止手段と圧力の低い方のチャンバ側の連通管開閉バルブとの間に配設された前記連通管を真空引きするための真空排気手段と備える前記衝撃波抑止機構を設け,前記ゲートバルブの開放に先立って,両方の前記連通管開閉バルブが閉じているときに,真空排気手段により前記連通管内を真空引きして,圧力の低い方のチャンバの圧力よりもさらに低い圧力にしておき,前記ゲートバルブの開放する際,圧力の低い方のチャンバ側の連通管開閉バルブを開放した後に,圧力の高い方のチャンバ側の連通管開閉バルブを開放することによってそのチャンバ間を連通した後に,前記ゲートバルブを開放することを特徴とする基板処理装置の制御方法が提供される。
このような本発明によれば,上記と同様に,チャンバ間に圧力差があっても,連通管開閉バルブを開放したときに,衝撃波によるパーティクルの巻上げを防止できる。例えば圧力の低い方のチャンバ側の連通管開閉バルブを開放するときには,連通管内の圧力は圧力の低い方のチャンバよりも低いため,連通管内に衝撃波が発生し,その衝撃波は衝撃波伝搬防止手段の作用により連通管内にとどまって伝搬しないのでパーティクル巻上げは発生しない。また,圧力の高い方のチャンバ側の連通管開閉バルブを開放しても,上記と同様に連通管内に衝撃波が発生し,その衝撃波は衝撃波伝搬防止手段の作用により連通管内にとどまって伝搬しないのでパーティクル巻上げは発生しない。さらにチャンバ間は連通管開閉バルブの開放により圧力差が低減しているため,その後にゲートバルブを開放しても衝撃波は発生しないので,衝撃波によるパーティクルの巻上げを防止できる。また,連通管内を排気できるので腐食性ガスによって連通管が汚染されることを防止できる。
なお,上記運転方法又は制御方法において,前記大気開放系により前記真空準備室を大気と連通した時から少なくとも大気開放終了ディレイ時間の経過待ちをして,大気開放終了ディレイ時間の経過後に前記ゲートバルブの開放指示があると,その指示に応じて前記ゲートバルブを開放するようにしてもよい。
この場合,前記大気開放系により前記真空準備室を大気と連通した時から調整ディレイ時間の経過待ちをしてから前記大気開放終了ディレイ時間の経過待ちをするようにしてもよく,また,前記調整ディレイ時間の経過待ちの間に前記ゲートバルブ開放指示があったときは,そのときから前記大気開放終了ディレイ時間の経過待ちをし,前記調整ディレイ時間の経過待ちの後に前記ゲートバルブ開放指示があったときは,そのときから前記大気開放終了ディレイ時間の経過待ちをするようにしてもよい。これによって,従来の他の搬送シーケンスを変えることなく,本発明にかかる真空準備室の大気開放シーケンスを適用することができる。
なお,本明細書中1Torrは(101325/760)Pa,1mTorrは(10−3×101325/760)Paとする。
以上説明したように本発明によれば,簡単な構成により,チャンバ間でゲートを開く際の衝撃波や対流を抑制することができ,これによりチャンバ内でのパーティクルの巻上げを効果的に防止することができる基板処理装置の運転方法等を提供できるものである。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
先ず,本発明の実施形態にかかる基板処理装置の運転方法又は制御方法について説明する。被処理基板を処理する基板処理装置としては,例えば大気圧状態にある搬送室と,真空状態にして被処理基板の処理を行う真空処理室との間に,真空準備室例えばロードロック室を接続したものがある。このような基板処理装置において,例えば搬送室とロードロック室との間で被処理基板を搬出入する場合にはその圧力差を少なくするために,搬送室とロードロック室との間のゲートバルブの開放に先立って,ロードロック室内の圧力を大気圧状態にある搬送室の圧力に近づける大気開放処理が行われる。以下,このような大気開放処理に特徴を有する基板処理装置の運転方法又は制御方法について具体例を挙げて説明する。
(基板処理装置の構成例)
本実施形態に係る基板処理装置の運転方法又は制御方法を適用可能な基板処理装置の具体例を図面を参照しながら説明する。ここでは,大気圧雰囲気となる搬送室に少なくとも1以上の真空処理ユニットが接続された基板処理装置を例に挙げて説明する。図1は本実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す断面図である。この基板処理装置100は,被処理基板例えば半導体ウエハ(以下,単に「ウエハ」ともいう。)Wに対して成膜処理,エッチング処理等の各種の処理を行う1つ又は2つ以上の真空処理ユニット110と,この真空処理ユニット110に対してウエハWを搬出入させる搬送ユニット120とを備える。搬送ユニット120は,ウエハWを搬送する際に共用される搬送室130を有している。
図1では,例えば2つの真空処理ユニット110A,110Bを搬送ユニット120の側面に配設したものを示す。各真空処理ユニット110A,110Bは,それぞれ処理室140A,140Bと,これらのそれぞれに連設され,真空引き可能に構成されたロードロック室150A,150Bを有している。各真空処理ユニット110A,110Bは,各処理室140A,140B内でウエハWに対して例えば同種の処理または互いに異なる異種の処理を施すようになっている。各処理室140A,140B内には,ウエハWを載置するための載置台142A,142Bがそれぞれ設けられている。なお,この処理室140及びロードロック室150よりなる真空処理ユニット110は2つに限定されるものではなく,さらに追加して設けてもよい。
上記搬送ユニット120の搬送室130は,例えばNガス等の不活性ガスや清浄空気が循環される断面略矩形状の箱体により構成されている。搬送室130における断面略矩形状の長辺を構成する一側面には,複数のカセット台132A〜132Cが並設されている。これらカセット台132A〜132Cは,カセット容器134A〜134Cを載置する被処理基板待機ポートとして機能する。図1では,例えば各カセット台132A〜132Cに3台のカセット容器134A〜134Cをそれぞれ1つずつ載置することができる例を挙げているが,カセット台とカセット容器の数はこれに限られず,例えば1台又は2台であってもよく,また4台以上設けてもよい。
各カセット容器134A〜134Cには,例えば最大25枚のウエハWを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており,内部は例えばNガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして,搬送室130はその内部へゲートバルブ136A〜136Cを介してウエハWを搬出入可能に構成されている。
搬送室130内には,ウエハWをその長手方向(図1に示す矢印方向)に沿って搬送する共通搬送機構(大気側搬送機構)160が設けられている。この共通搬送機構160は,例えば基台162上に固定され,この基台162は搬送室130内の中心部を長さ方向に沿って設けられた図示しない案内レール上を例えばリニアモータ駆動機構によりスライド移動可能に構成されている。共通搬送機構160は例えば図1に示すような2つのピックを備えるダブルアーム機構であってもよく,また1つのピックを備えるシングルアーム機構であってもよい。
搬送室の端部,すなわち断面略矩形状の短辺を構成する一測面には,内部に回転載置台138とウエハWの周縁部を光学的に検出する光学センサ139とを備えた位置決め装置としてのオリエンタ(プリアライメントステージ)137が設けられている。このオリエンタ137は,ウエハWのオリエンテーションフラットやノッチ等を検出して位置合せを行うものである。
搬送室における断面略矩形状の長辺を構成する他測面には,上記2つのロードロック室150A,150Bの基端が,開閉可能に構成されたゲートバルブ(大気側ゲートバルブ)152A,152Bをそれぞれ介して連結されている。各ロードロック室150A,150Bの先端は,開閉可能に構成されたゲートバルブ(真空側ゲートバルブ)144A,144Bを介してそれぞれ上記処理室140A,140Bに連結されている。
各ロードロック室150A,150B内には,それぞれウエハWを一時的に載置して待機させる一対のバッファ用載置台154A,156A及び154B,156Bが設けられる。ここで搬送室側のバッファ用載置台154A,154Bを第1バッファ用載置台とし,反対側のバッファ用載置台156A,156Bを第2バッファ用載置台とする。そして,両バッファ用載置台154A,156A間及び154B,156B間には,屈伸,旋回及び昇降可能になされた多関節アームよりなる個別搬送機構(真空側搬送機構)170A,170Bが設けられている。これら個別搬送機構170A,170Bの先端にはピック172A,172Bが設けられ,このピック172A,172Bを用いて第1,第2の両バッファ用載置台154A,156A及び154B,156B間でウエハWの受け渡し移載を行い得るようになっている。なお,ロードロック室150A,150Bから処理室140A,140B内へのウエハの搬出入は,それぞれ上記個別搬送機構170A,170Bを用いて行われる。
上記基板処理装置100には,上記各搬送機構160,170や各ゲートバルブ136,144,156などの動作制御の他,後述するロードロック室150A,150Bへ導入されるガスや排気管などのバルブの制御も含めてこの基板処理装置全体の動作を制御する制御部180が設けられている。制御部180は,例えばこの制御部180の本体を構成するマイクロコンピュータ,各種のデータ等を記憶するメモリなどを備える。
(ロードロック室のガス配管構成図)
次に,上記真空処理ユニットにおけるロードロック室のガス配管構成を図面を参照しながら説明する。図2は,ロードロック室150のガス配管の概略構成を示す図である。なお,このガス配管構成は,各真空処理ユニット110A,110Bのロードロック室150A,150Bに共通の構成である。
ロードロック室150の給気側(例えばロードロック室150の上部や側部)には,不活性ガス導入系が配設されている。この不活性ガス導入系は,ロードロック室150へ不活性ガス(例えばArガスやNガス等)をパージガスとして供給するためのパージガス供給管181を備える。パージガス供給管181には,並列接続されたガス導入バルブとしての制御バルブ(パージバルブ)V1,V2が介在している。制御バルブV1,V2は,パージガスの流量を制御するものである。例えば制御バルブV1は後述する大気開放処理を行う際に制御されるものであり,制御バルブV2はロードロック室内の圧力制御を行う際に制御されるものである。なお,パージガス用の制御バルブV1,V2は,1つの制御バルブで構成してもよい。
また,ロードロック室150の給気側には,大気圧状態を検出する大気圧状態検出手段が接続されている。具体的には,大気圧スイッチが大気圧スイッチ用接続配管182を介して接続されており,この大気圧スイッチ用接続配管182にマノメータが保護バルブV3を介して接続されるとともにピラニ真空計(ピラニゲージ)が接続されている。上記大気圧スイッチは例えばクリスタルゲージなどで構成される。上記マノメータは例えばキャパシタンスマノメータ(隔膜真空計)で構成される。上記ピラニゲージの代りに例えばコンベクトロン真空計を用いてもよい。
一方,ロードロック室150の排気側(例えばロードロック室150の底部)には,大気開放系が配設されている。この大気開放系は,ロードロック室150内をリリーフバルブ(大気開放バルブ)V4を介して大気と連通するリリーフ管(大気連通管)183を備える。なお,リリーフ管(大気連通管)には,ロードロック室150とリリーフバルブV4との間に,エアパージ用のエア(空気)を供給するためのエア供給管184が接続されている。エア供給管184には,エアの流量を制御するための制御バルブV5が介在している。
また,ロードロック室150の排気側には,真空排気系が配設されている。この真空排気系は,ロードロック室150内を真空排気するための真空排気管185を備える。真空排気管185には,並列接続されたメイン排気バルブV6,スロー排気バルブV7が介在しているとともに,例えばドライポンプなどの真空ポンプ190に接続されている。メイン排気バルブV6は,多量の排気を一気に行う場合に制御され,スロー排気バルブV7は排気量を微調整する場合に制御される。
さらに,ロードロック室150の排気側には,腐食性ガス排気系が配設される。この腐食性ガス排気系は,ロードロック室150と排気バルブV6,V7との間に,排気バルブとしての酸排気バルブV8を介して接続される酸排気管186を備える。上記酸排気バルブV8は,ウエハの処理ガスとして例えば腐食ガス(例えば塩素,塩化水素等)を用いた場合に,ロードロック室150の酸排気を行うために制御されるものである。具体的には例えば処理室140からウエハWを搬出する際に入り込む虞のある処理ガス例えば腐食性ガスなどを排気したり,大気側から入り込む虞のある水分等を排気したりする。酸排気管186は例えば真空処理ユニットが設置される工場の排気設備に接続される。酸排気管186には逆流検知手段の1例としてのマノスタゲージ192が接続される。
上述した各制御バルブV1〜V8は例えば制御部180により制御され,ロードロック室150内の圧力制御が行われる。この圧力制御は例えばロードロック室150のゲートバルブ152を開放する際の大気開放処理にて行われる。制御部180はマノスタゲージ192を監視し,逆流を検知すると報知するなど逆流検知処理を行うようになっている。これら大気開放処理や逆流検知処理の詳細は後述する。
(基板処理装置の動作)
次に,上述したような構成の基板処理装置の動作について図面を参照しながら説明する。先ず,共通搬送機構160により各カセット容器134A〜134Cから処理を行うウエハWが取り出される。共通搬送機構160により取り出されたウエハWは,オリエンタ137まで搬送されてオリエンタ137の回転載置台138に移載され,ここで位置決めされる。位置決めされたウエハWは,再度,上記共通搬送機構160により受け取られて保持され,このウエハWに対して処理を行う真空処理ユニット110A又は110Bのロードロック室150A又は150Bの直前まで搬送される。そして,ゲートバルブ152A又は152Bが開放されると,共通搬送機構160に保持されているウエハWが搬送室130からロードロック室150A又は150B内へ搬入される。ロードロック室150A又は150BへのウエハWの搬入が終了すると,ゲートバルブ152A又は152Bが閉塞される。
ロードロック室150A又は150B内へ搬入されたウエハWは,ゲートバルブ144A又は144Bが開放されると,個別搬送機構170A又は170Bにより処理室140A又は140Bへ搬入される。処理室140A又は140BへのウエハWの搬入が終了すると,ゲートバルブ144A又は144Bが閉塞され,処理室140A又は140Bにおいて処理ガスとして例えば腐食ガスを用いたウエハWの処理が開始される。
そして,処理室140A又は140BでのウエハWの処理が終了して,ゲートバルブ144A又は144Bが開放されると,ウエハWは個別搬送機構170A又は170Bによりロードロック室150A又は150Bへ搬出される。ロードロック室150A又は150BへのウエハWの搬出が終了すると,ゲートバルブ144A又は144Bが閉塞し,搬送室130へのウエハWの搬出動作が行われる。すなわち,ロードロック室150A又は150Bへ搬出された処理済のウエハWは,ゲートバルブ152A又は152Bが開放されると,共通搬送機構160によりロードロック室150A又は150Bから搬送室130へ搬出され,ゲートバルブ152A又は152Bが閉塞される。
上述の動作のうち,ロードロック室150A又は150Bから大気圧状態にある搬送室130との間でウエハWを搬出入する際には,ゲートバルブ152A又は152Bを開放するのに先だって,ロードロック室150A又は150Bの大気開放処理を行う。
(ロードロック室の大気開放処理)
以下,本実施形態にかかるロードロック室150A又は150Bの大気開放処理について,従来例と比較しつつ,図面を参照しながら詳細に説明する。なお,本実施形態にかかる大気開放処理は,所定のプログラムに基づいて動作する制御部180によって各バルブの制御などにより実施される。
大気開放処理としては,ロードロック室へNガスなどの不活性ガスをパージガスとして導入して,大気圧状態になってからリリーフバルブを開いて,その後にパージガスバルブを閉じてから搬送室とロードロック室との間のゲートバルブを開放する処理(第1の大気開放処理)と,基板処理装置のスループットをより重視して,リリーフバルブを開いた時点でゲートバルブの開放を可能とし,ゲートバルブ開放時にパージガスバルブを閉じる処理(第2の大気開放処理)がある。本発明にかかる大気開放処理は,これら第1及び第2の大気開放処理の両方に適用することができるので,以下,それぞれの場合に分けて説明する。
(第1の大気開放処理)
先ず,本発明の場合と比較するために第1の大気開放処理の従来例について説明する。図3は第1の大気開放処理の従来例を示すフローチャートであり,図4は図3に示す処理における各バルブの制御状態を示す図である。図4では,各バルブが開状態か閉状態かのタイミングを折れ線グラフで示すものであり,各折れ線グラフが重なる場合は見やすいようにずらしてある。
図3及び図4に示すように,第1の大気開放処理の従来例においては,先ずステップS110にて図2に示す制御バルブ(パージバルブ)V1を開いて例えばNガスなどの不活性ガスをパージガスとしてロードロック室150へ導入する。次いで,ステップS120にてロードロック室150が大気圧状態になったか否かを判断する。この大気圧状態になったか否かについては,例えば次のように判断する。例えば図2に示す大気圧スイッチがオンするとともに,ピラニゲージが大気圧(750mTorr)に達した時点でロードロック室150が大気圧状態になったものと判断する。
ステップS120にてロードロック室150が大気圧状態になったと判断した場合は,ステップS130にて,図4に示すように大気圧状態になった時点t11から所定時間T11経過後にリリーフバルブV4を開いてロードロック室150内を大気と連通させる。
その後,ステップS140にて大気圧状態になった時点t11から所定時間T12経過後に制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止する。次いで,ステップS150にて制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じた時点t13から大気開放終了ディレイ時間T13の経過待ちとなる。この大気開放終了ディレイ時間T13を経過すると,大気開放終了となり,その時点からゲートバルブ152の開放が可能となる。
ステップS150にて大気開放終了ディレイ時間T13を経過したと判断した場合は,ステップS160にてゲートバルブ152の開放指示待ちとなる。そして,ステップS160にてゲートバルブ152の開放指示があったと判断した場合は,ステップS170にてゲートバルブ152の開放指示を受付して,ゲートバルブ152を開放する。ゲートバルブ152を開放すると,ステップS180にて酸排気バルブV8を開いて,排気を行って一連の大気開放処理を終了する。例えば処理室140からウエハWを搬出する際に入り込んだ処理ガス例えば腐食性ガス(例えば塩素,塩化水素等)などを排気するためである。実際には,処理室140からウエハWを搬出する際に,ロードロック室150内の圧力を処理室140よりも少し高めにしておけば,ロードロック室150から処理室140へ向けて僅かな対流が生じるので,腐食性ガスが処理室140からロードロック室へ入り込むことを防止できるが,ウエハWに付着して入り込むことも考えら得るためである。
このように,従来の第1の大気開放処理では,ロードロック室150が大気開放状態になった後に,パージガスを導入してロードロック室150内の圧力を搬送室130よりも若干高めにすることにより,外気の流れ込みを防止することができる。これにより,例えば外気に含まれる水分等のコンタミネーションの流れ込みを防止することができるので,ウエハに対するクロスコンタミネーションを防止することができる。
ところで,近年では例えばロードロック室150におけるメンテナンスドア等のシール部の改良などにより,ロードロック室150内の機密性が一層高まっている。それにも拘らず,従来は,図4に示すようにパージガスを停止するまでの時間T12が一定であったため,パージガスの導入によるロードロック室150の圧力は,搬送室130よりも必要以上に高くなり過ぎる傾向がある。このため,ロードロック室150と搬送室130との間のゲートバルブ152を開放したときに,衝撃波や急激な対流が発生するという問題があった。衝撃波や急激な対流が発生するとロードロック室150内でパーティクルが巻き上がるなどの問題が発生する。
また,従来の第1の大気開放処理では,ゲートバルブ152が開放される前には未だ酸排気バルブV8は閉じているため,リリーフバルブV4を開いた時点で大気と連通することにより,例えばリリーフ管183が搬送室130と連通している場合等には,ロードロック室へ残留している腐食性ガスが搬送室130内に流れ込んでしまう虞がある。腐食性ガスが搬送室130内に流れ込むと,例えば搬送室130内の機構部品が腐食するという問題がある。
そこで,本発明では,大気開放処理において,制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じるタイミングと酸排気バルブV8を開くタイミングを自由に設定できるようにする。これにより,例えばロードロック室150が大気圧状態になった時点で同時に,制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスを停止し,酸排気バルブV8を開くようにすることもできる。これにより,必要以上にロードロック室150の圧力が上昇することを防止でき,しかもロードロック室150に残留する腐食性ガスをゲートバルブ152の開放を待たずに前もって排気することができる。
(第1の大気開放処理に本発明を適用した場合の具体例)
次に,上述したような第1の大気開放処理に本発明を適用した場合の具体例について説明する。ここでは,ロードロック室150が大気圧状態になった時点で制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスを停止し,酸排気バルブV8を開くようにした場合を図5及び図6を参照しながら説明する。図5は,第1の大気開放処理に本発明を適用した場合における制御部が行う大気開放処理のフローチャートであり,図6は図5に示す処理における各バルブの制御状態を示す図である。図6では,図4の場合と同様に,各バルブが開状態か閉状態かのタイミングを折れ線グラフで示すものであり,各折れ線グラフが重なる場合は見やすいようにずらしてある。
本実施形態にかかる大気開放処理は,プログラムに基づいて制御部180により次のように行われる。すなわち,図5及び図6に示すように,先ずステップS210にて図2に示す制御バルブ(パージバルブ)V1を開いて例えばNガスなどの不活性ガスをパージガスとしてロードロック室150へ導入する。次いで,ステップS220にてロードロック室150が大気圧状態になったか否かを判断する。この大気圧状態になったか否かについては,図3に示すステップS120の場合と同様に例えば図2に示す大気圧スイッチがオンするとともに,ピラニゲージが大気圧(750mTorr)に達した時点でロードロック室150が大気圧状態になったものと判断する。
ステップS220にてロードロック室150が大気圧状態になったと判断した場合は,ロードロック室150が大気圧状態になった時点t21で例えばこれと同時に,ステップS230にて図6に示すように制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止するとともに,ステップS240にて酸排気バルブV8を開いてロードロック室150に入り込んだ腐食性ガスなどの排気を早期に開始する。
その後,ステップS250にて図6に示すように大気圧状態になった時点t21から所定時間T21経過後にリリーフバルブV4を開いてロードロック室150内を大気と連通させる。
次いで,ステップS260にて調整ディレイ時間T22経過待ちとなる。この調整ディレイ時間は,図3及び図4に示す従来のシーケンスと同時期にゲートバルブ152を開放可能とするためである。これにより,図6に示すロードロック室150が大気開放状態になった時点t21からゲートバルブ152を開放する時点までの時間を,図4に示すロードロック室150が大気開放状態になった時点t11からゲートバルブ152を開放する時点までの時間と同じにすることができるので,従来の他の搬送シーケンスを変えることなく,本発明にかかる大気開放処理を適用することができる。なお,この調整ディレイ時間経過待ちの処理は必ずしも必要ない。この処理を省略することにより,従来よりも早くゲートバルブ152を開放することもできる。これにより,全体の搬送シーケンスを早くすることができる。
ステップS260にて調整ディレイ時間T22を経過したと判断した場合は,ステップS270にて大気開放終了ディレイ時間T23の経過待ちとなる。この大気開放終了ディレイ時間T23を経過すると,大気開放終了となり,搬送室130とロードロック室150との間のゲートバルブ152が開放可能となる。
ステップS270にて大気開放終了ディレイ時間T23を経過したと判断した場合は,ステップS280にてゲートバルブ152の開放指示待ちとなる。そして,ステップS280にてゲートバルブ152の開放指示があったと判断した場合は,ステップS290にてゲートバルブ152の開放指示を受付してゲートバルブ152を開放し,一連の大気開放処理を終了する。
このように,本発明を第1の大気開放処理に適用した場合においては,ロードロック室150が大気圧状態になった時点で直ぐに制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じるという簡単なシーケンスの変更によって,必要以上にロードロック室150の圧力が上昇することを防止することができる。これにより,ゲートバルブ152を開放する際の衝撃波や急激な対流の発生を抑制することができるので,パーティクルの巻上げなどを防止することができる。
さらにゲートバルブ152の開放を待たずに,早期に酸排気バルブV8を開くことによってロードロック室150に残留する腐食性ガスを前もって排気することができるので,その後にリリーフバルブV4が開いてもリリーフバルブV4を介して腐食性ガスが搬送室130などに流れ込むことを防止でき,これにより例えば搬送室130内の機構部品が腐食することも防止できる。
(第2の大気開放処理)
次に,本発明の場合と比較するために第2の大気開放処理の従来例について説明する。図7は第2の大気開放処理の従来例を示すフローチャートであり,図8は図7に示す処理における各バルブの制御状態を示す図である。図8では,図4の場合と同様に,各バルブが開状態か閉状態かを折れ線グラフで示すものであり,各折れ線グラフが重なる場合は見やすいようにずらしてある。
第2の大気開放処理の従来例においては,図7及び図8に示すように,先ずステップS310にて図2に示す制御バルブ(パージバルブ)V1を開いて例えばNガスなどの不活性ガスをパージガスとしてロードロック室150へ導入する。次いで,ステップS320にてロードロック室150が大気圧状態になったか否かを判断する。この大気圧状態になったか否かの判断については,図3に示すステップS120の場合と同様である。
ステップS320にてロードロック室150が大気圧状態になったと判断した場合は,ステップS330にて,図8に示すように大気圧状態になった時点t31から所定時間T31経過後にリリーフバルブV4を開いてロードロック室150内を大気と連通させる。第2の大気開放処理では,リリーフバルブV4を開いた時点t32で大気開放終了となり,この時点からゲートバルブ152の開放指示の受付が可能となる。その後,ゲートバルブ152の開放指示の有無に拘らず,所定時間T32経過後に制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止する。
次に,ステップS340にてリリーフバルブを開いた時点t32からパージ終了時間T32が経過したか否かを判断する。ステップS340にてパージ終了時間T32が経過していないと判断した場合は,ステップS410にてゲートバルブ152の開放指示があったか否かを判断する。
ステップS410にて未だゲートバルブ152の開放指示がないと判断した場合は,ステップS340の処理に戻り,ゲートバルブ152の開放指示がないまま,ステップS340にてパージ終了時間T32が経過したと判断した場合は,ステップS350にて制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止する。
その後,ステップS360にてゲートバルブ152の開放指示があったと判断した場合は,その開放指示を受付した上で,ステップS370にて大気開放終了ディレイ時間T33の経過待ちとなる。ステップS370にて大気開放終了ディレイ時間T33が経過したと判断した場合は,ステップS380にてゲートバルブ152を開放する。ゲートバルブ152を開放すると,ステップS390にて酸排気バルブV8を開いて,腐食性ガスなどの排気を行って一連の大気開放処理を終了する。
これに対して,パージ終了時間T32が経過していない状態で,ステップS410にてゲートバルブ152の開放指示があったと判断した場合は,その開放指示を受付した上で,ステップS420にて制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止し,ステップS370の処理に移り,ステップS370にて大気開放終了ディレイ時間T33が経過したと判断した場合は,ステップS380にてゲートバルブ152を開放し,ステップS390にて酸排気バルブV8を開いて腐食性ガスなどの排気を行って一連の大気開放処理を終了する。
このように,従来の第2の大気開放処理では,パージ終了時間T32の間にゲートバルブ152の開放指示がなかった場合は,パージ終了時間T32の経過後に制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止する。これに対して,パージ終了時間T32の間にゲートバルブ152の開放指示があった場合は,その時点で制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止する。これにより,第1の大気開放処理よりも早くゲートバルブ152を開放することができる。
また,従来の第2の大気開放処理においても,第1の大気開放処理と同様に,ロードロック室150が大気開放状態になった後に,パージガスを導入してロードロック室150内の圧力を搬送室130よりも若干高めにすることにより,外気の流れ込みを防止することができる。これにより,例えば外気に含まれる水分等のコンタミネーションの流れ込みを防止することができるので,ウエハに対するクロスコンタミネーションを防止することができる。
ところが,従来の第2の大気開放処理においては,従来の第1の大気開放処理に比べれば制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じるタイミングが早くなる場合があるものの,大気圧状態になった時点t31から少なくとも所定時間T31が経過してリリーフバルブV4が開放されてからでないと,ゲートバルブ152の開放指示を受付けることができないので,その後パージガスを停止するまでには,ロードロック室150の圧力は,搬送室130よりも必要以上に高くなり過ぎる傾向がある。この点で,ゲートバルブ152を開放したときに衝撃波や急激な対流が発生し,パーティクルの巻上げなどが発生するという従来の第1の大気開放処理と同様の問題がある。
また,従来の第2の大気開放処理においても,ゲートバルブ152が開放される前には未だ酸排気バルブV8は閉じているため,リリーフバルブV4を開いた時点で大気と連通することにより,例えばリリーフ管183が搬送室130と連通している場合等には,ロードロック室へ残留している腐食性ガスが搬送室130内に流れ込んでしまう虞がある。この点で,例えば搬送室130内の機構部品が腐食するという従来の第1の大気開放処理と同様の問題もある。
そこで,本実施形態における大気開放処理では,第2の大気開放処理においても制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じるタイミングと酸排気バルブV8を開くタイミングを自由に設定することができるようにする。これにより,例えばロードロック室150が大気圧状態になった時点で制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスを停止し,酸排気バルブV8を開くようにすることもできる。これにより,必要以上にロードロック室150の圧力が上昇することを防止でき,しかもロードロック室150に残留する腐食性ガスをゲートバルブ152の開放を待たずに前もって排気することができる。
(第2の大気開放処理に本発明を適用した場合の具体例)
次に,上述したような第2の大気開放処理に本発明を適用した場合の具体例について説明する。ここでは,ロードロック室150が大気圧状態になった時点で制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスを停止し,酸排気バルブV8を開くようにした場合を図9及び図10を参照しながら説明する。図9は,第2の大気開放処理に本発明を適用した場合における制御部が行う大気開放処理のフローチャートである。図10は図9に示す処理における各バルブの制御状態を示す図である。図10では,図4の場合と同様に,各バルブが開状態か閉状態かを折れ線グラフで示すものであり,各折れ線グラフが重なる場合は見やすいようにずらしてある。
本実施形態にかかる大気開放処理は,プログラムに基づいて制御部180により次のように行われる。すなわち,図9及び図10に示すように,先ずステップS510にて図2に示す制御バルブ(パージバルブ)V1を開いて例えばNガスなどの不活性ガスをパージガスとしてロードロック室150へ導入する。次いで,ステップS520にてロードロック室150が大気圧状態になったか否かを判断する。この大気圧状態になったか否かについては,図3に示すステップS120の場合と同様である。
ステップS520にてロードロック室150が大気圧状態になったと判断した場合は,ロードロック室150が大気圧状態になった時点t41で例えばこれと同時に,ステップS530にて図10に示すように制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスの導入を停止するとともに,ステップS540にて酸排気バルブV8を開いてロードロック室150に入り込んだ腐食性ガスなどの排気を早期に開始する。
その後,ステップS550にて図10に示すように大気圧状態になった時点t41から所定時間T41経過後にリリーフバルブV4を開いてロードロック室150内を大気と連通させる。
次に,ステップS560にてリリーフバルブを開いた時点t42から調整ディレイ時間T42が経過したか否かを判断する。この調整ディレイ時間は,図7及び図8に示す従来のシーケンスと同時期にゲートバルブ152を開放可能とするためである。これにより,図10に示すロードロック室150が大気開放状態になった時点t41からゲートバルブ152を開放する時点までの時間を,図8に示すロードロック室150が大気開放状態になった時点t31からゲートバルブ152を開放する時点までの時間と同じにすることができるので,従来の他の搬送シーケンスを変えることなく,本発明にかかる大気開放処理を適用することができる。なお,この調整ディレイ時間経過待ちの処理は必ずしも必要ない。この処理を省略することにより,従来よりも早くゲートバルブ152を開放することもできる。これにより,全体の搬送シーケンスを早くすることができる。
そして,ステップS560にて調整ディレイ時間T42が経過していないと判断した場合は,ステップS600にてゲートバルブ152の開放指示があったか否かを判断する。ステップS600にて未だゲートバルブ152の開放指示がないと判断した場合は,ステップS560の処理に戻り,ゲートバルブ152の開放指示がないまま,ステップS560にて調整ディレイ時間T42が経過したと判断した場合は,ステップS570にてゲートバルブ152の開放指示があったか否かを判断する。
その後,ステップS570にてゲートバルブ152の開放指示があったと判断した場合は,その開放指示を受付した上で,ステップS580にて大気開放終了ディレイ時間T43の経過待ちとなる。ステップS580にて大気開放終了ディレイ時間T43が経過したと判断した場合は,ステップS590にてゲートバルブ152を開放して,一連の大気開放処理を終了する。
これに対して,調整ディレイ時間T42が経過していない状態で,ステップS600にてゲートバルブ152の開放指示があったと判断した場合は,その開放指示を受付した上で,ステップS580の処理に移り,ステップS580にて大気開放終了ディレイ時間T43が経過したと判断した場合は,ステップS590にてゲートバルブ152を開放して,一連の大気開放処理を終了する。
このように,本発明を第2の大気開放処理に適用した場合においては,ロードロック室150が大気圧状態になった時点で直ぐに制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じるといった簡単なシーケンスの変更によって,必要以上にロードロック室150の圧力が上昇することを防止することができる。これにより,ゲートバルブ152を開放する際の衝撃波や急激な対流の発生を抑制することができるので,パーティクルの巻上げなどを防止することができる。
さらにゲートバルブ152の開放を待たずに,早期に酸排気バルブV8を開くことによってロードロック室150に残留する腐食性ガスを前もって排気することができるので,その後にリリーフバルブV4が開いてもリリーフバルブV4を介して腐食性ガスが搬送室130などに流れ込むことを防止でき,これにより例えば搬送室130内の機構部品が腐食することも防止できる。
なお,本発明による図5及び図9に示す大気開放処理においては,ロードロック室150が大気圧状態になった時点で同時に,制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてパージガスを停止し,酸排気バルブV8を開くようにした場合を例に挙げたが,必ずしもこれに限定されるものではない。本発明では,制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じるタイミングと酸排気バルブV8を開くタイミングを自由に設定できるようにしたことから,これらのタイミングの設定によっては,制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じてから多少時間をずらして酸排気バルブV8を開くようにすることも可能であり,またロードロック室150が大気圧状態になってから多少時間をずらして制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じて酸排気バルブV8を開くようにすることも可能である。これらのタイミングは,ゲートバルブ152を開放した際にロードロック室150内でパーティクルの巻き上げが発生しない程度に,パージガスの導入や排気のタイミングによってロードロック室150内の圧力が大気圧よりも高くなりすぎないように設定することが好ましい。
(酸排気バルブを開く際の逆流検知処理)
次に,本発明にかかる大気開放処理において,酸排気バルブを開く際に行われる逆流検知処理について図面を参照しながら説明する。本発明では,図5及び図9に示すように,ロードロック室150が大気圧状態になった時点,すなわち未だリリーフバルブV4やゲートバルブ152が開放されていない早期の段階で,制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じて酸排気バルブV8を開くようにしている。このため,酸排気管186に瞬間的に逆流が生じる虞もあるが,このような逆流は一定時間が経過すれば収るものである。
しかしながら,逆流検知手段例えばマノスタゲージ192によって酸排気管186に逆流が検知されると,ブザーなどで報知される。また,逆流発生時のエラー処理によっては酸排気バルブV8が強制的に閉じてしまう虞もある。
そこで,本発明では,酸排気バルブV8を開く際に,例えば図11に示すような逆流検知処理を行って,酸排気管186に瞬間的に逆流が検知されても,所定時間内に収ればエラー処理は行わないようにする。
図11に示す逆流検知処理においては,酸排気バルブV8を開く際にステップS710にて逆流検知手段例えばマノスタゲージ192により酸排気管186に逆流を検知したか否かを判断する。ステップS710にて逆流を検知していないと判断した場合は,ステップS720にて所定時間例えば3秒が経過したか否かを判断し,所定時間が経過していないと判断した場合はステップS710に戻り,所定時間内に逆流を検知しないでステップS720にて所定時間が経過したと判断した場合は,逆流検知処理を終了する。この所定時間は,酸排気管186に瞬間的に逆流が発生しても収る時間を予め実験して,その実験結果に基づいて設定してもよい。但し,基板処理装置によってもばらつきがあるので,この逆流を検知する所定時間は,自由に設定できるようにしてもよい。具体的には例えば0〜10秒の間で所望の時間を設定できるようにしてもよい。
これに対して,ステップS710にて逆流を検知したと判断した場合は,ステップS730にて所定時間が経過したか否かを判断し,ステップS730にて所定時間が経過していないと判断した場合はステップS710に戻って所定時間が経過するまで逆流を検知する。そして,ステップS730にて所定時間が経過したと判断した場合は,ステップS740にて逆流が収ったか否かを判断する。例えば所定時間を経過した時点で逆流を検知しなくなった場合には逆流が収ったと判断する。これに対して所定時間を経過した時点で未だ逆流を検知している場合には逆流が収っていないと判断する。
ステップS740にて逆流が収ったと判断した場合は逆流検知処理を終了し,逆流が収っていないと判断した場合はステップS750にてエラー処理を行う。このエラー処理としては例えばブザーなどによる報知処理を行うとともに,酸排気バルブV8を強制的に閉じる処理を行う。
このような逆流検知処理を行うことによって,酸排気管186に瞬間的に逆流が検知されても,所定時間内に収ればエラー処理は行わないので,本発明のようにゲートバルブ152が開放される前に早期に酸排気バルブV8を開くようにしても,酸排気管186に瞬間的に逆流が発生しただけで酸排気バルブV8が閉じてしまうような実施上の不都合を回避できる。
(パーティクル巻上げ現象の検証)
上述したように,本実施形態にかかるロードロック室の大気圧開放処理を図1に示すような基板処理装置に適用すれば,パージバルブや酸排気バルブの開閉タイミングを調整することにより,ロードロック室と搬送室との間の圧力差をゲートバルブ開放の際に,パーティクルの巻き上げが起らない程度に調整することができる。
このようなパーティクルの巻き上げという現象は,搬送室とロードロック室との間や,処理室とロードロック室との間のように,圧力差のあるチャンバ間のゲートバルブを開放する際に生じる衝撃波による急激な流れや,衝撃波までには至らない対流が主な要因となっている。例えば衝撃波が発生すると,この衝撃波が瞬時にチャンバ内に伝搬して急激な流れが生じることにより,例えばチャンバ壁に付着しているパーティクルが剥離し,パーティクルの巻き上げが発生する。
この衝撃波は,各チャンバ間の圧力差の大きさなど一定条件を満たすと発生するものである。従って,各チャンバ間の圧力差によっては,衝撃波によるパーティクルの巻き上げが発生する可能性が高くなる。
ここで,チャンバ間の圧力差がパーティクルの巻き上げにどのように影響するかについて実験を行った場合の結果を図面を参照しながら説明する。ここでは,例えば図1に示すような処理室140とロードロック室150との間に様々な圧力差を与えて,ゲートバルブ144を開いたときに,処理室140で巻上がるパーティクルの量を検出する実験を行った。
先ず,本実験で使用したパーティクル量検出装置について説明する。図12は,処理室140に設けるパーティクル量検出装置の構成例を示しており,図12(a)は斜視図であり,図12(b)は断面図である。図12(a)に示すように,パーティクル量検出装置は,例えばレーザ光照射装置などのレーザ光源210と,スリット220,230と,レーザ光源210のレーザ光を消光する消光装置240と,例えばCCDカメラなどの受光手段250を備える。処理室140の壁部の一部には石英などを取付けて光が透過するように構成した窓部148を設ける。この窓部148は,図12(b)に示すように,レーザ光源210からのレーザ光が処理室140内を透過できるような対向位置に設けるとともに,受光手段250が処理室140内のパーティクルによる散乱光を受光可能な位置に設ける。
レーザ光源210からのレーザ光は,スリット220を介して1つの窓部148から処理室140へ入射し,処理室140内を透過して,対向する窓部148及びスリット230を介して消光装置240へ入射する。このとき生じるパーティクルによる散乱光をもう一つの窓部148を介して受光手段250により観察する。
このような実験装置を用い,処理室140内のガス供給部146の下面にパーティクルパウダーを付着させ,ロードロック室150と処理室140との圧力を種々変えて,ゲートバルブ144を開いたときのパーティクル飛散の有無を受光手段250で観察し,複数回繰り返し試行を行ってパーティクルの飛散確率を調べた。その実験結果を図13に示す。図13では,横軸にロードロック室150の圧力をとるとともに,縦軸にパーティクルの飛散確率をとって,ロードロック室150の各圧力ごとに処理室140の圧力を図13の右上欄に記載した圧力の範囲内で設定して得られたパーティクルの飛散確率をそれぞれプロットしたものである。
図13に示す実験結果によれば,右上欄の処理室140内の圧力をP1,横軸のロードロック室の圧力をP2とすると,例えばP1が0.1mTorrの場合には,P2が125mTorrくらいからパーティクルが飛散し始めて,P1の圧力の上昇とともに飛散確率が高くなり,略175mTorr以上では,100%の確率でパーティクルが飛散している。P1が14mTorrの場合には,P2が100mTorrくらいからパーティクルが飛散し始めて,P1の圧力の上昇とともに飛散確率が高くなり,略275mTorr以上では,100%の確率でパーティクルが飛散している。
また,例えばP1が100mTorrの場合には,P2が225mTorrくらいからパーティクルが飛散し始めて,P1の圧力の上昇とともに飛散確率が高くなり,略450mTorr以上では,100%の確率でパーティクルが飛散している。P1が200mTorrの場合には,P2が400mTorrくらいからパーティクルが飛散し始めて,P1の圧力の上昇とともに飛散確率が高くなり,略525mTorr以上では,100%の確率でパーティクルが飛散している。
こうして,各チャンバ間の圧力差と飛散確率と各圧力との関係を見ていくと,P1,P2の圧力比(P2/P1)が2倍以上になるとパーティクルが飛散し,圧力比が大きくなるほどパーティクルの飛散確率も大きくなることがわかる。一方,P1,P2がともに小さいほどパーティクルが飛散し難く,さらにP1,P2がともに略100mTorr以下であれば,たとえ圧力比が2倍以上になっても,パーティクルが飛散しないことがわかる。
このようなチャンバ間の圧力差とパーティクル飛散との関係は,処理室140とロードロック室150場合に限られず,例えばロードロック室150と搬送室130の場合のように,いずれのチャンバ間でも圧力差がある場合には同様の関係があるといえる。
以上のように,チャンバ間の圧力比が2倍以上のときにゲートバルブを開放すると,衝撃波が発生し,その衝撃波がチャンバ内に伝搬することにより,チャンバ内のパーティクルが飛散することがわかる。このことは,衝撃波は圧力比が2倍のときに発生し,その衝撃波の大きさは圧力比に依存するという理論とも一致する。これに対して,チャンバ間の圧力差がともに略100mTorr以下であれば,たとえ圧力比が2倍以上になっても,パーティクルが飛散しない。
従って,本実施形態にかかるロードロック室150の大気圧開放処理において,ロードロック室150と搬送室130との圧力差がともに略100mTorr以下となるようにパージバルブや酸排気バルブの開閉タイミングを制御すれば,ゲートバルブ開放の際におけるパーティクルの巻上げを防止できる。また,ロードロック室150と搬送室130との圧力差がともに略100mTorr以上となっても,その圧力比が2倍以上とならないようにパージバルブや酸排気バルブの開閉タイミングを制御すれば,衝撃波の発生を防止することができるので,衝撃波によるパーティクルの巻上げを防止できる。
なお,上記実施形態では,本発明をロードロック室150の大気開放時におけるパージバルブの開閉タイミングの制御について適用した場合について説明したが,上記ロードロック室に限られず,ゲートバルブを開く前にNなどのパージガスを導入して圧力調整を行うチャンバであれば,本発明によるパージバルブの開閉タイミングの制御を適用することができる。
また,チャンバ間のゲートバルブ開放の際に生じる衝撃波については,後述するラバルノズルなどで構成される衝撃波抑止機構をチャンバ間に設けることによっても,抑止することができる。
(衝撃波抑止機構を備えた基板処理装置の具体例)
以下,このような衝撃波抑止機構を備えた基板処理装置の具体例について図面を参照しながら説明する。図14は,図1に示す基板処理装置のロードロック室150と処理室140との間に衝撃波抑止機構を設けた場合の構成例を示す。
具体的には,図14に示す衝撃波抑止機構は次のように構成される。ロードロック室150と処理室140との間には,それぞれの内部を連通する連通管(バイパスライン)340が接続されている。そして,連通管340の途中にこの連通管340を開閉する制御バルブ350と,所定の絞りが形成された衝撃波伝搬防止手段360とが設けられる。衝撃波伝搬防止手段360は,制御バルブ350により連通管340が開放されたときに発生する衝撃波の伝搬を防止するためのものであり,例えば所定の絞りを有し,衝撃波を定常波として立たせて伝搬を防止するものが考えられる。
この場合,連通管340の制御バルブ350は圧力が高い方のチャンバ側に設け,衝撃波伝搬防止手段360は圧力が低い方のチャンバ側に設ける。これは,衝撃波は圧力の低いチャンバで発生するので,衝撃波の伝搬を効率よく防止するためである。図14に示す例では,処理ガスとして例えばHClなどの腐食ガスを使用する場合は,その腐食ガス雰囲気がロードロック室150に進入しないように,ロードロック室150の圧力を処理室140よりも高くすることが多いので,連通管340の制御バルブ350はロードロック室150側,例えば連通管340を構成する配管342に設けられ,衝撃波伝搬防止手段360は処理室140側,例えば連通管340を構成する配管342,344の間に設けられる。
衝撃波伝搬防止手段360としては,衝撃波の伝搬を防止することができるものであれば,絞りを有するノズルなど様々なものが適用可能である。このような衝撃波伝搬防止手段360は,例えば図15に示すようなラバルノズル(De Laval Nozzle)で構成する。ラバルノズルは,図15に示すように,絞りを有するノズルであり,具体的には縮小部362,喉部364,拡大部366より構成される。また,衝撃波伝搬防止手段360は,図16に示すように絞りを有し,絞りの両側が拡大部よりなるノズルで構成してもよい。その他,衝撃波伝搬防止手段360は,衝撃波の伝搬を防止できれば上記の構成に限定されるものではなく,例えば連通管340にオリフィスや多孔質セラミック,多孔質カーボン等のフィルタを設けて構成してもよい。
図14に示すような衝撃波伝搬防止手段360を設けた基板処理装置においては,ゲートバルブ144を開放する際に,ゲートバルブ144の開放に先立って,制御バルブ350により連通管340が開放される。このとき,処理室140とロードロック室150との間の圧力差によっては,連通管340内に衝撃波が発生する。ところが,衝撃波は衝撃波伝搬防止手段例えばラバルノズルにより連通管340内に定在する。これにより,衝撃波が処理室140へ伝搬することを防止でき,処理室140内でパーティクルの巻上げが発生することを防止できる。
しかも,連通管340の開放により処理室140とロードロック室150が連通管340を介して連通するので,処理室140とロードロック室150との間の圧力差を十分に少なくすることができる。そして,処理室140とロードロック室150との間の圧力差が,衝撃波が発生しない程度の圧力差になったところで,ゲートバルブ144を開放する。こうすることにより,ゲートバルブ144を開放しても衝撃波が発生しないため,衝撃波によるパーティクル巻上げを確実に防止できる。
このように,チャンバ間に連通管340を設け,その連通管340内に衝撃波伝搬防止手段360を設けるという簡単な構成で,たとえ連通管340内に衝撃波が発生してもその衝撃波を定在波として立たせることができるので,ゲートバルブ144を開くときのみならず,連通管340を開くときにも,衝撃波によるパーティクルの巻上げを効果的に防止できる。また,図14に示す基板処理装置によれば,パーティクルで汚染され易い処理室140への衝撃波の伝搬を防止できるため,基板へのパーティクル汚染をより効果的に防止できる。
(衝撃波抑止機構を備えた基板処理装置の変形例)
次に,衝撃波抑止機構を備えた基板処理装置の変形例について図面を参照しながら説明する。図17は,衝撃波抑止機構を備えた基板処理装置の変形例の構成を示す概略図である。ここでは,腐食ガスを処理ガスとして使用する基板処理装置に衝撃波抑止機構を適用する場合について説明する。
処理室140において腐食ガスを処理ガスとして用いる場合は,連通管340を腐食ガスから保護するため,例えば図17に示すように構成される。すなわち,連通管340には,配管342に設けられる制御バルブ350に加えて,衝撃波伝搬防止手段360よりも処理室140側の配管344にも制御バルブ430が設けられる。さらに,この連通管340の配管344のうち,衝撃波伝搬防止手段360と制御バルブ430との間に,排気管420が接続される。そして,この排気管420には,制御バルブ440が設けられており,排気管420は連通管340内を真空引きするドライポンプなどの真空ポンプ410へ接続される。
図17に示すような基板処理装置においては,ゲートバルブ144を開放する際に,その開放に先立って次のような処理が行われる。先ず,連通管340の両方の制御バルブ350,430が共に閉じているときに,連通管340が真空ポンプ410により真空引きされる。これにより,連通管340内に残留する処理ガスが排気される。このとき,連通管340の方が処理室140よりも圧力が低くなるようにする。
次いで,両方のチャンバのうち圧力が低い方のチャンバ(図17に示す場合は処理室140)側の制御バルブ430が開放される。このとき,連通管340と処理室140との圧力差によっては衝撃波が発生する。ところが,連通管340は既に真空引きされて処理室140よりも圧力が低くなっているため,衝撃波は連通管340で生じるので処理室140内では衝撃波によるパーティクル巻上げが発生することはないので,基板も汚染されない。なお,ロードロック室150側の制御バルブ350は閉じているので,制御バルブ430を開いたときに発生する衝撃波はロードロック室150へ伝搬することもない。これにより,連通管340の制御バルブ430を開放しても,ロードロック室150に衝撃波によるパーティクル巻上げが発生することもない。
続いて,ロードロック室150側の制御バルブ350が開放される。このとき,ロードロック室150と処理室140との圧力差によっては,圧力の低いロードロック室150側の連通管340で衝撃波が発生する。ところが,衝撃波は衝撃波伝搬防止手段例えばラバルノズルにより連通管340内に定在するため,処理室140へは伝搬しない。これにより,処理室140内では衝撃波によるパーティクル巻上げが発生することはないので,基板も汚染されない。
なお,このような処理は,衝撃波の大きさがチャンバ間の圧力比に比例することに鑑みれば,チャンバ間の圧力比が大きくなりすぎないように両方のチャンバの圧力を判断した上で実行されることが望ましい。
また,連通管340の真空引きは,処理室140から基板の搬出が終了してゲートバルブ144が閉じられた後に,処理室140内を真空引きするときに同時に行ってもよい。すなわち,処理室140内を真空引きする際に処理室140側の制御バルブ430を開放すれば,処理室140内を真空引きする真空ポンプの作用によって,処理室140内のみならず,連通管340内も真空引きすることができる。これによれば,連通管340内を真空引きする排気管420や真空ポンプ410を不要とすることができる。
さらに,図14及び図17に示す例では,圧力差のあるチャンバ間として処理室140とロードロック室150との間に衝撃波抑止機構を設けた場合について説明したが,これに限られることはなく,様々なチャンバ間に衝撃波抑止機構を設けてもよい。例えばロードロック室150と搬送室130との間に衝撃波抑止機構を設けてもよい。
(基板処理装置の他の構成例)
次に,本発明を適用可能な基板処理装置の他の構成例について説明する。例えば本発明は,図1に示す基板処理装置に限られず,様々な基板処理装置に適用できる。図18には,真空処理ユニットがマルチチャンバで構成される基板処理装置の概略構成を示す。
図18に示す基板処理装置500は,被処理基板例えば半導体ウエハWに対して成膜処理,エッチング処理等の各種の処理を行う複数の処理室540を有する真空処理ユニット510と,この真空処理ユニット510に対してウエハWを搬出入させる搬送ユニット120とを備える。搬送ユニット120の構成は,図1とほぼ同様であるため,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。図18に示す搬送ユニット120は,搬送室130内に配設される共通搬送機構(大気側搬送機構)160を1つのピックを備えるシングルアーム機構で構成した例である。共通搬送機構160が固定される基台162は,搬送室130内の中心部を長さ方向に沿って設けられた案内レール164上にスライド移動可能に支持されている。この基台162と案内レール164にはそれぞれ,リニアモータの可動子と固定子とが設けられている。案内レール164の端部には,このリニアモータを駆動するためのリニアモータ駆動機構166が設けられている。リニアモータ駆動機構166には,制御部180が接続されている。これにより,制御部180からの制御信号に基づいてリニアモータ駆動機構166が駆動し,共通搬送機構160が基台162とともに案内レール164に沿って矢印方向へ移動するようになっている。
図18では,例えば6つの処理室540A,540B,540C,540D,540E,540Fを有する真空処理ユニット510を搬送ユニット520の側面に配設したものを示す。真空処理ユニット510は,6つの処理室540A〜540Fにウエハを搬出入する共通搬送室550を備え,この共通搬送室550の周りに各処理室540A〜540Fがそれぞれゲートバルブ512A,512B,512C,512D,512E,512Fを介して配設されている。また,共通搬送室520には,真空引き可能に構成された第1,第2ロードロック室560M,560Nがそれぞれゲートバルブ564M,564Nを介して配設されている。これら第1,第2ロードロック室560M,560Nは,それぞれゲートバルブ562M,562Nを介して搬送室130の側面に接続されている。
このように,上記共通搬送室550と上記6つの各処理室540A〜540Fとの間及び上記共通搬送室550と上記各ロードロック室560M,560Nとの間はそれぞれ気密に開閉可能に構成され,クラスタツール化されており,必要に応じて共通搬送室550内と連通可能になっている。また,上記第1及び第2の各ロードロック室560M,560Nと上記搬送室130との間も,それぞれ気密に開閉可能に構成されている。
上記各処理室540A〜540Fは,ウエハWに対して例えば同種の処理または互いに異なる異種の処理を施すようになっている。各処理室540A,540B内には,ウエハWを載置するための載置台542A,542B,542C,542D,542E,542Fがそれぞれ設けられている。なお,処理室540は6つに限定されるものではなく,さらに追加して設けてもよい。
上記ロードロック室560M,560Nは,ウエハWを一時的に保持して圧力調整後に,次段へパスさせる機能を有している。上記ロードロック室560M,560Nは,さらに冷却機構や加熱機構を有するように構成してもよい。なお,ロードロック室560M,560Nのガス配管構成はそれぞれ,図2に示すものと同様である。
共通搬送室550内には,例えば屈伸・昇降・旋回可能に構成された多関節アームよりなる搬送機構(真空側搬送機構)570が設けられている。この搬送機構570は基台572に回転自在に支持されている。基台572は,共通搬送室550内の基端側から先端側にわたって配設された案内レール574上を例えばアーム機構576によりスライド移動自在に構成されている。このように構成された搬送機構570によれば,搬送機構570を案内レール574に沿ってスライド移動させることにより,各ロードロック室560M,560N及び各処理室540A〜540Fにアクセス可能となる。例えば,上記各ロードロック室560M,560N及び対向配置された処理室540A,540Fにアクセスする際には,搬送機構570を案内レール574に沿って共通搬送室550の基端側寄りに位置させる。また,上記6つの処理室540B〜540Eにアクセスする際には,搬送機構570を案内レール574に沿って共通搬送室550の先端側寄りに位置させる。これにより,1つの搬送機構570により,共通搬送室550に接続されるすべてのロードロック室560M,560Nや各処理室540A〜540Fにアクセス可能となる。搬送機構570は,2つのピックを有しており,一度に2枚のウエハを取り扱うことができるようになっている。
なお,搬送機構570の構成は上記のものに限られず,2つの搬送機構によって構成してもよい。例えば共通搬送室550の基端側寄りに屈伸・昇降・旋回可能に構成された多関節アームよりなる第1搬送機構を設けるとともに,共通搬送室550の先端側寄りに屈伸・昇降・旋回可能に構成された多関節アームよりなる第2搬送機構を設けるようにしてもよい。また,上記搬送機構570のピックの数は,2つの場合に限られることはなく,例えば1つのみのピックを有するものであってもよい。
図18に示すような基板処理装置500における搬送ユニット120の搬送室130とロードロック室560M,560Nとの間でゲートバルブ562M,562Nを開放する際にも,その開放に先立って,図1に示す基板処理装置と同様にロードロック室560M,560Nへパージガスを導入しつつ大気開放を行う大気開放処理が行われる。従って,このようなロードロック室560M,560Nの大気開放処理においても,本発明の場合と同様に制御バルブ(パージバルブ)V1を閉じるタイミングと酸排気バルブV8を開くタイミングを自由に設定できるようにすることができ,例えば図5又は図9に示す大気開放処理を適用することができる。
これにより,必要以上にロードロック室560M,560Nの圧力が上昇することを防止できるのでパーティクルの巻上げを防止することができ,しかもロードロック室560M,560Nに残留する処理ガス例えば腐食ガスなどをゲートバルブ562M,562Nの開放を待たずに前もって排気することができる。
また,共通搬送室550と各処理室540A〜540Fとの間でゲートバルブ544A〜544Fを開放する際にも,各処理室540A〜540Fから共通搬送室550へ腐食ガスなどの処理ガスが流入することを防止する目的で,共通搬送室550へパージガスの導入することにより,共通搬送室550の圧力を各処理室540A〜540Fよりもわずかに高くすることが多い。このため,共通搬送室550と各処理室540A〜540Fとの間でも圧力差が生じるため,その圧力差の大きさによっては衝撃波が発生しパーティクルの巻上げが発生する。従って,共通搬送室550の圧力を各処理室540A〜540Fとの間に,例えば図14又は図17に示すような衝撃波抑止機構を設けることにより,図1に示す基板処理装置100の場合と同様に,衝撃波によるパーティクル巻上げを確実に防止することができる。
(チャンバのセルフチェック処理)
なお,上述したような図1又は図18に示す処理室140,540やロードロック室150,560などの各チャンバでは,主として定期メンテナンスの作業効率の向上,作業時間の短縮化等を目的として,真空ポンプにより真空引き(排気)を行う真空系と,処理ガスやパージガスなどの所定のガスを供給するガス系についてチェックするセルフチェック処理を行う場合がある。
このようなセルフチェック処理の具体例を図面を参照しながら説明する。図19は,処理室140,540におけるセルフチェック機能にかかる処理の一般的な例を示すフローチャートである。先ずステップS810にて真空系により真空引きを行う。例えば真空ポンプなどを作動して真空排気バルブを開き,処理室140,540内を真空引きし,ステップS820にてガス系の例えば処理ガス導入管などに配設されるマスフローコントローラ(MFC)が安定するのを待つ。
そして,ステップS820にてMFC安定待ち時間を経過したと判断した場合は,ステップS830にて所定のガス(例えば処理室140,540のセルフチェックの場合は処理ガス)を導入して,処理室140,540に設けられた隔膜真空計例えばキャパシタンスマノメータによって圧力を監視しつつ,所定圧力まで圧力を上昇させる(ビルドアップ)。このように,処理ガスを導入する際は,広範囲で圧力を測定可能な隔膜真空計によって圧力を監視する。隔膜真空計は,薄い金属膜を使い静電容量の変化で圧力を測定するものであり,一般に10−4Torr〜10Torr程度の範囲で圧力測定が可能である。隔膜真空計は,例えば真空計容器内を薄い金属膜で区分けし,金属膜の一方側は密閉されて真空状態になっており,金属膜の他方側は処理室に連通するように取付けられる。
次いで,ステップS840にて真空系の例えば真空排気管に設けられる計測子を利用した真空計例えばコンベクトロン真空計によって圧力を監視しつつ,真空系により真空引きを行う。ここでは真空引きを行うので,真空排気管に配設された真空計により圧力測定を行う。計測子を利用した真空計としては,上述したコンベクトロン真空計の他に,ピラニ真空計,水晶摩擦真空計などが挙げられる。コンベクトロン真空計やピラニ真空計は,例えば白金細線で構成される測定子の温度変化を電気抵抗の変化で圧力を測定するものであり,一般に10−3Torr〜1Torr程度の範囲で圧力測定が可能である。また水晶摩擦真空計は,音叉形水晶振動子からなる測定子の共振状態の変化率で圧力を測定するものであり,一般に10−2Torr〜10Torrの範囲で圧力測定が可能である。水晶摩擦真空計としては,水晶摩擦真空計の機能とB−A形電離真空計の機能を兼ね備える複合真空計として例えばクリスタルゲージが挙げられる。このような計測子を利用した真空計は,計測子を気体中に晒して圧力を測定する点に特徴がある。
次に,ステップS850,S860,S870の順にそれぞれ,上記ステップS820,S830,S840の処理と同様の処理を繰返して,一連のセルフチェック処理を終了する。
このように,図19に示すセルフチェック処理では,ビルドアップの処理ガス導入の際(ステップS830,S860)には,隔膜真空計を使用して圧力を監視しているのに対して,真空引きの際(ステップS840,S870)には,真空系を使うため,真空排気管などに配設される計測子を利用した真空計を使用して圧力を監視している。
このような計測子を利用した真空計は,隔膜真空計とは異なり,真空排気管を流れる処理ガスに計測子を直接晒して圧力を計測するので,処理ガスに晒される時間が長いほど,隔膜真空計以上に故障や経時変化が起りやすくなる。このため,図19に示す処理のように,実際の基板処理とは異なるセルフチェックのときまで,計測子を利用した真空計を用いると,真空計の故障等が起り易くなり,寿命が短くなってしまうという問題がある。
しかも,計測子を利用した真空計によって測定できる圧力範囲は,隔膜真空計で測定できる圧力範囲に含まれる。すなわち,計測子を利用した真空計例えばコンベクトロン真空計やピラニ真空計で測定できる圧力範囲は10−3Torr〜1Torrであり,また水晶摩擦真空計で測定できる圧力範囲は10−2Torr〜10Torrであるので,これらいずれについても隔膜真空計例えばキャパシタンスマノメータによって測定できる範囲10−4Torr〜10Torrに含まれる。このため,計測子を利用した真空計の代りに隔膜真空計で圧力を測定することも可能である。
そこで,セルフチェック処理では,計測子を利用した真空計の代りに隔膜真空計例えばキャパシタンスマノメータを使用し,計測子を利用した真空計を使用しないようにすれば,計測子を利用した真空計の故障や経時変化を防止することができる。
ここで,計測子を利用した真空計を使用しないようにしたセルフチェック処理の具体的を図20に示す。図20に示すセルフチェック処理では,先ずステップS910にて真空系により真空引きを行い,ステップS920にてガス系の例えば処理ガス導入管などに配設されるマスフローコントローラ(MFC)が安定するのを待つ。そして,ステップS920にてMFC安定待ち時間を経過したと判断した場合は,ステップS930にて所定のガス(例えば処理室140,540のセルフチェックの場合は処理ガス)を導入して,処理室140,540に設けられた隔膜真空計例えばキャパシタンスマノメータによって圧力を監視しつつ,所定圧力まで圧力を上昇させる(ビルドアップ)。ここまでは,図19に示すステップS810〜S830までの処理と同様である。
次いで,ステップS940にて隔膜真空計(例えばキャパシタンスマノメータ)によって圧力を監視しつつ,真空系により真空引きを行う。このとき,計測子による真空計(例えばコンベクトロン真空計,ピラニ真空計,クリスタルゲージなど)が設けられている場合には,その保護バルブを閉じて,真空計内に腐食ガスなどの処理ガスが入り込まないようにする。
次に,ステップS950,S960,S970の順にそれぞれ,上記ステップS920,S930,S940の処理と同様の処理を繰返して,一連のセルフチェック処理を終了する。
このように,図20に示すセルフチェック処理においては,ビルドアップの処理ガス導入の際(ステップS930,S960)のみならず,真空引きの際(ステップS940,S970)においても,隔膜真空計(例えばキャパシタンスマノメータ)を使用して圧力を監視する。このように,計測子を利用した真空計(例えばコンベクトロン真空計,ピラニ真空計,クリスタルゲージなど)を使用せずにセルフチェック処理を行うため,計測子を利用した真空計の故障等の確率を低減することができ,寿命を延すことができる。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は,基板処理装置の運転方法,基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラムに適用可能である。
本発明の実施形態にかかる方法を適用可能な基板処理装置の概略構成を示す図である。 図1に示すロードロック室のガス配管の概略構成を示す図である。 第1の大気開放処理の従来例を示すフローチャートである。 図3の処理において各バルブが開状態か閉状態かのタイミングを折れ線グラフで示す図である。 第1の大気開放処理に本発明を適用した場合における制御部が行う大気開放処理のフローチャートである。 図5の処理において各バルブが開状態か閉状態かのタイミングを折れ線グラフで示す図である。 第2の大気開放処理の従来例を示すフローチャートである。 図7の処理において各バルブが開状態か閉状態かのタイミングを折れ線グラフで示す図である。 第2の大気開放処理に本発明を適用した場合における制御部が行う大気開放処理のフローチャートである。 図9の処理において各バルブが開状態か閉状態かのタイミングを折れ線グラフで示す図である。 図2に示す酸排気バルブを開く際の逆流検知処理を示すフローチャートである。 パーティクル量検出装置の構成例を示す図である。 チャンバ間の圧力差とパーティクルの飛散確率との関係を示す図である。 ロードロック室と処理室との間に衝撃波抑止機構を設けた場合の構成例を示す図である。 衝撃波伝搬防止手段の例としてのラバルノズルの構成を説明する図である。 衝撃波伝搬防止手段の他の具体例の構成を説明する図である。 衝撃波抑止機構を備えた基板処理装置の変形例の構成を示す概略図である。 真空処理ユニットがマルチチャンバで構成される基板処理装置の概略構成を示す図である。 処理室におけるセルフチェック機能にかかる処理の一般的な例を示すフローチャートである。 計測子を利用した真空計を使用しないようにしたセルフチェック処理の具体的を示すフローチャートである。
符号の説明
100 基板処理装置
110(110A,110B) 真空処理ユニット
120 搬送ユニット
130 搬送室
132A〜132C カセット台
134A〜132C カセット容器
136A〜132C ゲートバルブ
137 オリエンタ
138 回転載置台
139 光学センサ
140(140A,140B) 処理室
142(142A,142B) 載置台
144(144A,144B) ゲートバルブ(真空側ゲートバルブ)
146 ガス供給部
148 窓部
150(150A,150B) ロードロック室
152(152A,152B) ゲートバルブ(大気側ゲートバルブ)
154A,154B,156A,156B バッファ用載置台
160 共通搬送機構
162 基台
170A,170B 個別搬送機構
172A,172B ピック
180 制御部
181 パージガス供給管
182 大気圧スイッチ用接続配管
183 リリーフ管
184 エア供給管
185 真空排気管
186 酸排気管
190 真空ポンプ
192 マノスタゲージ
210 レーザ光源
220,230 スリット
220,230 スリット
240 消光装置
250 受光手段
340 連通管
342,344 配管
350 制御バルブ
360 衝撃波伝搬防止手段
410 真空ポンプ
420 排気管
430 制御バルブ
440 制御バルブ
500 基板処理装置
510 真空処理ユニット
512(512A〜512F) ゲートバルブ
520 搬送ユニット
540(540A〜540F) 処理室
542(542A〜542F) 載置台
544(544A〜544F) ゲートバルブ
550 共通搬送室
560M,560N ロードロック室
562M,562N ゲートバルブ
564M,564N ゲートバルブ
570 搬送機構
572 基台
574 案内レール
576 アーム機構
V1 パージバルブ(ガス導入バルブ)
V2 制御バルブ
V3 保護バルブ
V4 リリーフバルブ(大気開放バルブ)
V5 制御バルブ
V6 メイン排気バルブ
V7 スロー排気バルブ
V8 酸排気バルブ(排気バルブ)
W ウエハ

Claims (23)

  1. 外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,この搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットを備え,この真空処理ユニットは,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続される真空準備室と,この真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して腐食性ガスを処理ガスとして用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室とを備える基板処理装置の運転方法であって,
    前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に,前記ゲートバルブの開放に先立って,前記真空準備室内へ不活性ガスを導入する工程と,
    前記真空準備室内が大気圧状態になると,前記不活性ガスの導入を停止し,前記真空準備室の腐食性ガス排気を開始して,その後に前記真空準備室を大気と連通することにより,大気開放を行う工程と,
    前記大気開放工程後に前記ゲートバルブを開放する工程と,
    を有することを特徴とする基板処理装置の運転方法。
  2. 前記大気開放工程における前記不活性ガス導入の停止タイミングと前記腐食性ガス排気の開始タイミングは,自由に設定可能であることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置の運転方法。
  3. 前記大気開放工程における前記不活性ガス導入の停止タイミングと前記腐食性ガス排気の開始タイミングは,前記真空準備室内が大気圧状態になると同時であることを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置の運転方法。
  4. 前記基板処理装置は,腐食性ガス排気の逆流を検知する逆流検知手段を備え,
    前記真空準備室の腐食性ガス排気開始後に,前記逆流検知手段により排気の逆流が検知された場合に,一定時間経過後においても逆流が収っていない場合には逆流時エラー処理を行い,前記一定時間経過後に逆流が収っている場合には前記逆流時エラー処理を行わないことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の基板処理装置の運転方法。
  5. 外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,この搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットを備え,この真空処理ユニットは,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続され,少なくとも不活性ガス導入系,腐食性ガス排気系,大気開放系を備える少なくとも1つ以上の真空準備室と,この真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して腐食性ガスを処理ガスとして用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室とを備える基板処理装置の制御方法であって,
    前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に,前記ゲートバルブの開放に先立って,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記真空準備室内へ不活性ガスを導入する工程と,
    前記真空準備室に設けられた大気圧状態検出手段により前記真空準備室内が大気圧状態になったと判断すると,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記不活性ガスの導入を停止し,前記腐食性ガス排気系の排気バルブを制御して前記真空準備室の排気を開始し,その後に前記大気開放系の大気開放バルブを制御して前記真空準備室を大気と連通することにより,大気開放を行う工程と,
    前記大気開放工程後に,前記ゲートバルブを制御して開放する工程と,
    を有することを特徴とする基板処理装置の制御方法。
  6. 前記大気開放工程における前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを閉じるタイミングと前記腐食性ガス排気系の排気バルブを開くタイミングは,自由に設定できることを特徴とする請求項5に記載の基板処理装置の制御方法。
  7. 前記大気開放工程における前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを閉じるタイミングと前記腐食性ガス排気系の排気バルブを開くタイミングは,前記真空準備室内が大気圧状態になると同時であることを特徴とする請求項6に記載の基板処理装置の制御方法。
  8. 前記腐食性ガス排気系は,排気の逆流を検知する逆流検知手段を備え,
    前記腐食性ガス排気系の排気バルブを開いた後に,前記逆流検知手段により排気の逆流が検知された場合に,一定時間経過後においても逆流が収っていない場合には逆流時エラー処理を行い,前記一定時間経過後に逆流が収っている場合には前記逆流時エラー処理を行わないことを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の基板処理装置の制御方法。
  9. 外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,
    前記搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットと,
    前記真空処理ユニットに設けられ,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続され,少なくとも不活性ガス導入系,ガス排気系,大気開放系を備える少なくとも1つ以上の真空準備室と,
    前記真空処理ユニットに設けられ,前記真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して処理ガス用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室と,
    前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に前記ゲートバルブの開放に先立って,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記真空準備室内へ不活性ガスを導入し,前記真空準備室内が大気圧状態になると,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを制御して前記不活性ガスの導入を停止し,前記ガス排気系の排気バルブを制御して前記真空準備室の排気を開始し,その後に前記大気開放系の大気開放バルブを制御して前記真空準備室を大気と連通し,前記大気開放工程後に前記ゲートバルブを制御して開放する制御手段と,
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
  10. 前記制御手段は,前記不活性ガス導入の停止タイミングと,前記真空準備室の排気開始タイミングは,自由に設定できることを特徴とする請求項9に記載の基板処理装置。
  11. 前記制御手段は,前記不活性ガス導入の停止タイミングと,前記真空準備室の排気開始タイミングは,前記真空準備室内が大気圧状態になると同時であることを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
  12. 前記ガス排気系は,排気の逆流を検知する逆流検知手段を備え,
    前記制御手段は,前記ガス排気系の排気バルブを開いた後に,前記逆流検知手段により排気の逆流が検知された場合に,一定時間経過後においても逆流が収っていない場合には逆流時エラー処理を行い,前記一定時間経過後に逆流が収っている場合には前記逆流時エラー処理を行わないことを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の基板処理装置。
  13. 前記真空準備室と前記搬送ユニットとの間に,前記真空準備室と前記搬送ユニットとの圧力差に応じて発生する衝撃波を抑止するための衝撃波抑止機構を設けたことを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の基板処理装置。
  14. 前記真空準備室と前記真空処理室との間に,前記真空準備室と前記真空処理室との圧力差に応じて発生する衝撃波を抑止するための衝撃波抑止機構を設けたことを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の基板処理装置。
  15. 前記衝撃波抑止機構は,
    前記真空準備室と前記搬送ユニット又は前記真空処理室との間を連通する連通管と,
    前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段と,
    前記衝撃波伝搬防止手段の一方側であって,圧力の高い方の真空準備室側に配設される連通管開閉バルブと,
    を備えることを特徴とする請求項13又は14に記載の基板処理装置。
  16. 少なくとも被処理基板に対して処理ガスを用いた処理を施す真空処理室を含む複数のチャンバを備え,各チャンバ間で前記被処理基板を受渡しが可能に構成された基板処理装置であって,
    前記複数のチャンバのうち,少なくとも圧力差が生じるチャンバ間には,これらチャンバ間の圧力差に応じて発生する衝撃波を抑止するための衝撃波抑止機構を設けることを特徴とする基板処理装置。
  17. 前記衝撃波抑止機構は,
    前記チャンバ間を連通する連通管と,
    前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段と,
    前記衝撃波伝搬防止手段の一方側であって,圧力の高い方のチャンバ側に配設される連通管開閉バルブと,
    を備えることを特徴とする請求項16に記載の基板処理装置。
  18. 前記処理ガスは,腐食性ガスであり,
    前記連通管には,前記衝撃波伝搬防止手段の他方側であって,圧力の低い方のチャンバ側にも連通管開閉バルブを設けるとともに,前記衝撃波伝搬防止手段とこの衝撃波伝搬防止手段の他方側の連通管開閉バルブとの間に前記連通管を真空引きするための真空排気手段を設けたことを特徴とする請求項17に記載の基板処理装置。
  19. 前記衝撃波伝搬防止手段は,絞りを有するノズルであることを特徴とする請求項17又は18に記載の基板処理装置。
  20. 前記衝撃波伝搬防止手段は,オリフィスであることを特徴とする請求項17又は18に記載の基板処理装置。
  21. 少なくとも被処理基板に対して処理ガスを用いた処理を施す真空処理室を含む複数のチャンバを備え,各チャンバ間でゲートバルブを介して前記被処理基板を受渡しが可能に構成された基板処理装置の制御方法であって,
    前記チャンバのうち圧力差の生じるチャンバ間には,前記チャンバ間を連通する連通管と,前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段と,前記衝撃波伝搬防止手段の一方側であって,圧力の高い方のチャンバ側に配設される連通管開閉バルブとを備える前記衝撃波抑止機構を設け,
    前記ゲートバルブの開放する際,前記連通管開閉バルブを開放することにより前記連通管を通じてチャンバ間を連通させた後に,前記ゲートバルブを開放することを特徴とする基板処理装置の制御方法。
  22. 少なくとも被処理基板に対して腐食ガスを処理ガスとして用いた処理を施す真空処理室を含む複数のチャンバを備え,各チャンバ間でゲートバルブを介して前記被処理基板を受渡しが可能に構成された基板処理装置の制御方法であって,
    前記チャンバのうち圧力差の生じるチャンバ間には,チャンバ間を連通する連通管と,前記連通管に配設される衝撃波伝搬防止手段と,前記衝撃波伝搬防止手段の両側に配設される連通管開閉バルブと,前記衝撃波伝搬防止手段と圧力の低い方のチャンバ側の連通管開閉バルブとの間に配設された前記連通管を真空引きするための真空排気手段と備える前記衝撃波抑止機構を設け,
    前記ゲートバルブの開放に先立って,両方の前記連通管開閉バルブが閉じているときに,真空排気手段により前記連通管内を真空引きして,圧力の低い方のチャンバの圧力よりも低い圧力にしておき,
    前記ゲートバルブの開放する際,圧力の低い方のチャンバ側の連通管開閉バルブを開放した後に,圧力の高い方のチャンバ側の連通管開閉バルブを開放することによってそのチャンバ間を連通した後に,前記ゲートバルブを開放することを特徴とする基板処理装置の制御方法。
  23. 外部との間で前記被処理基板の受渡しを行う搬送ユニットと,この搬送ユニットに接続される少なくとも1つ以上の真空処理ユニットを備え,この真空処理ユニットは,前記搬送ユニットにゲートバルブを介して接続され,少なくとも不活性ガス導入系,腐食性ガス排気系,大気開放系を備える少なくとも1つ以上の真空準備室と,この真空準備室を介して搬入された被処理基板に対して腐食性ガスを処理ガスとして用いた処理を施す少なくとも1つ以上の真空処理室とを備える基板処理装置の制御を行うプログラムであって,
    コンピュータに,
    前記真空処理ユニットの真空準備室と前記搬送ユニットとの間で前記被処理基板の受渡しを行う際に,前記ゲートバルブの開放に先立って,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを開く手順と,
    前記真空準備室に設けられた大気圧状態検出手段により前記真空準備室内が大気圧状態になったと判断すると,前記不活性ガス導入系のガス導入バルブを閉じるとともに,前記腐食性ガス排気系の排気バルブを開き,その後に前記大気開放系の大気開放バルブを開くことにより,大気開放を行う手順と,
    前記ゲートバルブを開放する手順と,
    を実行させるためのプログラム。
JP2004313475A 2004-10-28 2004-10-28 基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラム Expired - Fee Related JP4798981B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004313475A JP4798981B2 (ja) 2004-10-28 2004-10-28 基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラム
US11/254,668 US7756599B2 (en) 2004-10-28 2005-10-21 Substrate processing apparatus, program for performing operation and control method thereof, and computer readable storage medium storing the program
CNB2005101188343A CN100524609C (zh) 2004-10-28 2005-10-28 基板处理装置及其运行方法和控制方法
CN2009101454871A CN101582378B (zh) 2004-10-28 2005-10-28 基板处理装置及其控制方法
US12/718,699 US8172949B2 (en) 2004-10-28 2010-03-05 Substrate processing apparatus, program for performing operation and control method thereof, and computer readable storage medium storing the program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004313475A JP4798981B2 (ja) 2004-10-28 2004-10-28 基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006128341A true JP2006128341A (ja) 2006-05-18
JP4798981B2 JP4798981B2 (ja) 2011-10-19

Family

ID=36722738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004313475A Expired - Fee Related JP4798981B2 (ja) 2004-10-28 2004-10-28 基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4798981B2 (ja)
CN (2) CN101582378B (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007015533A1 (ja) 2005-08-02 2007-02-08 Nippon Soda Co., Ltd. アミジン化合物および除草剤
JP2009158627A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Tokyo Electron Ltd 真空装置、真空処理システムおよび真空室の圧力制御方法
JP2010040623A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Tokyo Electron Ltd 圧力調整装置、これを用いた処理システム及び圧力調整方法
WO2012157370A1 (ja) * 2011-05-13 2012-11-22 シャープ株式会社 反応室開放方法、及び気相成長装置
JP2014204017A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 シンフォニアテクノロジー株式会社 被処理体の受容装置
JP2017528000A (ja) * 2014-09-05 2017-09-21 ホワ キム,テ 半導体製造チャンバー用のヒューム除去装置
JP2018503975A (ja) * 2014-12-01 2018-02-08 ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド 通気後の好ましい圧力におけるロードロックドアバルブの開放のためのシステム及び方法
JP2019012834A (ja) * 2007-05-18 2019-01-24 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 半導体処理ツール
JP2019054234A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置および大気開放方法
JP2019140379A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US10541157B2 (en) 2007-05-18 2020-01-21 Brooks Automation, Inc. Load lock fast pump vent
JP2021197489A (ja) * 2020-06-17 2021-12-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置およびガス供給配管のパージ方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5281766B2 (ja) * 2007-07-31 2013-09-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
CN101451233B (zh) * 2007-11-28 2012-03-07 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 矩形样品磁控溅射仪运动控制装置及其控制方法
CN101783308B (zh) * 2009-01-16 2011-11-09 台湾积体电路制造股份有限公司 组合式晶片储存盒的储存机台
CN101958231A (zh) * 2010-05-06 2011-01-26 东莞宏威数码机械有限公司 气体环境缓冲装置
US20130239889A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Valve purge assembly for semiconductor manufacturing tools
CN103021916B (zh) * 2012-12-05 2015-09-09 沈阳拓荆科技有限公司 晶圆传输系统
JP6262634B2 (ja) * 2014-10-31 2018-01-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
CN208521893U (zh) * 2017-12-14 2019-02-19 长鑫存储技术有限公司 半导体干式蚀刻机台

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6197544A (ja) * 1984-10-19 1986-05-16 Yamatake Honeywell Co Ltd 差圧発信器
JPH0671154A (ja) * 1991-07-17 1994-03-15 Tokyo Electron Ltd 真空室用ガス導入装置
JPH0679159A (ja) * 1991-07-17 1994-03-22 Tokyo Electron Ltd 真空室用ガス導入装置
JPH07225616A (ja) * 1994-02-15 1995-08-22 Hitachi Metals Ltd 逆流防止機能付マスフローコントローラ
JPH09280538A (ja) * 1996-04-12 1997-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スーツブロワ
JPH09298136A (ja) * 1996-04-30 1997-11-18 Nissin Electric Co Ltd 基板処理方法およびその装置
JPH10321698A (ja) * 1997-05-21 1998-12-04 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法及びその装置
JPH11162934A (ja) * 1997-11-21 1999-06-18 Sony Corp 半導体製造装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6750155B2 (en) * 2001-08-08 2004-06-15 Lam Research Corporation Methods to minimize moisture condensation over a substrate in a rapid cycle chamber

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6197544A (ja) * 1984-10-19 1986-05-16 Yamatake Honeywell Co Ltd 差圧発信器
JPH0671154A (ja) * 1991-07-17 1994-03-15 Tokyo Electron Ltd 真空室用ガス導入装置
JPH0679159A (ja) * 1991-07-17 1994-03-22 Tokyo Electron Ltd 真空室用ガス導入装置
JPH07225616A (ja) * 1994-02-15 1995-08-22 Hitachi Metals Ltd 逆流防止機能付マスフローコントローラ
JPH09280538A (ja) * 1996-04-12 1997-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スーツブロワ
JPH09298136A (ja) * 1996-04-30 1997-11-18 Nissin Electric Co Ltd 基板処理方法およびその装置
JPH10321698A (ja) * 1997-05-21 1998-12-04 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法及びその装置
JPH11162934A (ja) * 1997-11-21 1999-06-18 Sony Corp 半導体製造装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007015533A1 (ja) 2005-08-02 2007-02-08 Nippon Soda Co., Ltd. アミジン化合物および除草剤
US10541157B2 (en) 2007-05-18 2020-01-21 Brooks Automation, Inc. Load lock fast pump vent
US11610787B2 (en) 2007-05-18 2023-03-21 Brooks Automation Us, Llc Load lock fast pump vent
US10854478B2 (en) 2007-05-18 2020-12-01 Brooks Automation, Inc. Load lock fast pump vent
JP2019012834A (ja) * 2007-05-18 2019-01-24 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 半導体処理ツール
JP2009158627A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Tokyo Electron Ltd 真空装置、真空処理システムおよび真空室の圧力制御方法
JP2010040623A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Tokyo Electron Ltd 圧力調整装置、これを用いた処理システム及び圧力調整方法
JP2012238772A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Sharp Corp 反応室開放方法、及び気相成長装置
WO2012157370A1 (ja) * 2011-05-13 2012-11-22 シャープ株式会社 反応室開放方法、及び気相成長装置
JP2014204017A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 シンフォニアテクノロジー株式会社 被処理体の受容装置
JP2017528000A (ja) * 2014-09-05 2017-09-21 ホワ キム,テ 半導体製造チャンバー用のヒューム除去装置
US10490423B2 (en) 2014-09-05 2019-11-26 Tae Wha Kim Fume removal apparatus for semiconductor manufacturing chamber
JP2018503975A (ja) * 2014-12-01 2018-02-08 ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド 通気後の好ましい圧力におけるロードロックドアバルブの開放のためのシステム及び方法
JP2019054234A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置および大気開放方法
JP2019140379A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP7358044B2 (ja) 2018-02-09 2023-10-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP2021197489A (ja) * 2020-06-17 2021-12-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置およびガス供給配管のパージ方法
JP7378357B2 (ja) 2020-06-17 2023-11-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置およびガス供給配管のパージ方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100524609C (zh) 2009-08-05
CN101582378A (zh) 2009-11-18
CN1790616A (zh) 2006-06-21
JP4798981B2 (ja) 2011-10-19
CN101582378B (zh) 2011-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4798981B2 (ja) 基板処理装置の制御方法,基板処理装置,基板処理装置の制御を行うプログラム
US7756599B2 (en) Substrate processing apparatus, program for performing operation and control method thereof, and computer readable storage medium storing the program
US8093072B2 (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
US6432838B1 (en) Chemical vapor deposition apparatus for manufacturing semiconductor devices, its driving method, and method of optimizing recipe of cleaning process for process chamber
JP3186262B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2825172B2 (ja) 減圧処理装置および減圧処理方法
EP0928014A2 (en) An apparatus for manufacturing a semiconductor material
JP7187890B2 (ja) 基板搬送モジュール及び基板搬送方法
TW201443984A (zh) 清洗方法、半導體裝置之製造方法、基板處理裝置、以及記錄媒體及清洗結束判定方法
US20170004984A1 (en) Substrate transfer apparatus and substrate transfer method
JP4789821B2 (ja) 基板処理装置の検査方法
JP2009123723A (ja) 真空処理装置または真空処理方法
JP3153323B2 (ja) 気密室の常圧復帰装置及びその常圧復帰方法
JP4414869B2 (ja) 真空処理装置
JPH02312223A (ja) プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置
JP2006086186A (ja) 基板処理装置
JP2004260204A (ja) 基板処理装置
US20220122867A1 (en) Boat transfer method and heat treatment apparatus
JP2657254B2 (ja) 処理装置及びその排気方法
WO2024142515A1 (ja) 基板処理システム、基板処理装置、半導体装置の製造方法、及びプログラム
JP3844999B2 (ja) 基板処理方法
JPH10163291A (ja) 半導体製造装置
JP2002237511A (ja) 基板処置装置および基板処理方法
JP2011222656A (ja) 基板処理装置
JP2008210852A (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110802

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110802

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4798981

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees