JP2006286978A

JP2006286978A - 真空装置及び真空装置の制御方法

Info

Publication number: JP2006286978A
Application number: JP2005105346A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Osada; 厚長田; Koji Suzuki; 鈴木　　孝治; Katsunori Naito; 克紀内藤
Original assignee: UINZU KK; Winz Corp
Current assignee: UINZU KK; Winz Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】ランニングコスト及び製造コストを低減することができる真空装置及び真空装置の制御方法を提供する。
【解決手段】大気圧状態又は真空状態となるチャンバ１４と、チャンバ１４の内部を駆動により真空状態にするポンプ３２と、チャンバ１４とポンプ３２とを接続する接続管３０と、接続管３０に設けられ開閉により接続管３０の内部の空気流動を制御するバルブ３４と、バルブ３４とポンプ３２との間に設けられ開閉により接続管３０の内部の空気流動を制御する補助バルブ３８と、を有する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空状態にすることが可能な真空装置及び真空装置の制御方法に関する。

従来から真空装置として半導体製造装置が知られている。図３に示すように、半導体製造装置２００は、ゲートバルブ２０２を介して接続されたメインチャンバ２０４とロードロックチャンバ２０６とを備えている。メインチャンバ２０４には第１の配管２０８の一方の端部が接続されている。この第１の配管２０８の他方の端部は第１の吸引ポンプ２１０に接続されている。また、第１の配管２０８の途中には第１のバルブ２１２が設けられている。また、ロードロックチャンバ２０６には第２の配管２１４の一方の端部が接続されている。この第２の配管２１４の他方の端部は第２の吸引ポンプ２１６に接続されている。また、第２の配管２１４の途中には第２のバルブ２１８が設けられている（従来技術１）。

上記半導体製造装置２００によれば、メインチャンバ２０４の内部は常に真空状態にさせる必要があるため、第１の吸引ポンプ２１０が常に駆動するように制御されている。また、ロードロックチャンバ２０６の内部は、半導体ウエハの処理状況に応じて大気圧状態又は真空状態となるが、第２の吸引ポンプ２１６が常に駆動するように制御されている。

また、従来技術１の半導体製造装置２００とは別の構成をもつ半導体製造装置も知られている。図４に示すように、この半導体製造装置３００は、内部にロボットアーム（図示省略）が配置されたトランスファーチャンバ３０２と、このトランスファーチャンバ３０２にゲートバルブ３０４を介して接続された第１のプロセスチャンバ３０６と、このトランスファーチャンバ３０２にゲートバルブ３０８を介して接続された第２のプロセスチャンバ３１０と、このトランスファーチャンバ３０２にゲートバルブ３１２を介して接続された第１のロードロックチャンバ３１４と、このトランスファーチャンバ３０２にゲートバルブ３１６を介して接続された第２のロードロックチャンバ３１８と、を備えている。また、第１のプロセスチャンバ３０６には第１の配管３２０の一方の端部が接続されている。この第１の配管３２０の他方の端部は第１の吸引ポンプ３２２に接続されている。また、第１の配管３２０の途中には第１のバルブ３２４が設けられている。また、第２のプロセスチャンバ３１０には第２の配管３２６の一方の端部が接続されている。この第２の配管３２６の他方の端部は第２の吸引ポンプ３２８に接続されている。また、第２の配管３２６の途中には第２のバルブ３３０が設けられている。また、第１のロードロックチャンバ３１４には第３の配管３３２の一方の端部が接続されている。この第３の配管３３２の他方の端部は第３の吸引ポンプ３３４に接続されている。また、第３の配管３３２の途中には第３のバルブ３３６が設けられている。また、第２のロードロックチャンバ３１８には第４の配管３３８の一方の端部が接続されている。この第４の配管３３８の他方の端部は第４の吸引ポンプ３４０に接続されている。また、第４の配管３３８の途中には第４のバルブ３４２が設けられている（従来技術２）。

上記半導体製造装置３００によれば、第１のロードロックチャンバ３１４及び第２のロードロックチャンバ３１８の内部を大気圧状態及び真空状態にする必要があるため、第１のロードロックチャンバ３１４及び第２のロードロックチャンバ３１８に吸引ポンプ３３４、３４０がそれぞれ接続されている。

なお、上記従来技術は公用の技術であり、本発明は公用の技術をもとに開発したものである。このため、出願人は、特許出願の時において本発明に関連する文献公知発明の存在を知らず、文献公知発明の名称その他の文献公知発明に関する情報の所在の記載を省略する。

ところで、従来技術１の半導体製造装置では、ロードロックチャンバの内部が大気圧状態の場合には、第２の吸引ポンプを駆動させる必要がないにもかかわらず、常に駆動するように制御されているため、半導体製造装置のランニングコストが大幅に増大する問題がある。

また、従来技術２の半導体製造装置では、第１のロードロックチャンバ及び第２のロードロックチャンバにそれぞれ吸引ポンプが接続されているため、製造コストが大幅に増大してしまう問題がある。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、ランニングコスト及び製造コストを低減することができる真空装置及び真空装置の制御方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、大気圧状態又は真空状態となるチャンバと、前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、前記チャンバと前記ポンプとを接続する接続管と、前記接続管に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御するバルブと、前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する補助バルブと、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、バルブ及び補助バルブがそれぞれ開かれポンプが駆動されることによりチャンバの内部が真空状態となる。チャンバの内部が真空状態とされた後、例えば半導体ウエハを別途設けた別のチャンバに移動させることにより、別のチャンバの内部で半導体ウエハに所定の処理が施される。半導体ウエハに所定の処理が施されると、再度、半導体ウエハがチャンバに移動させられ、チャンバから外部に取り出される。ここで、少なくとも半導体ウエハをチャンバから外部に取り出す際には、チャンバの内部を大気圧状態にする必要があることから、バルブが閉じられる。バルブが閉じられると、補助バルブが閉じられ、ポンプの駆動が停止される。
以上のように、ポンプの駆動を停止させることができるため、従来のようにポンプを駆動し続ける真空装置と比較して、ランニングコストを大幅に低減させることができる。特に、補助バルブを後付けで既存の真空装置に設置することができるため、既存の真空装置をそのまま有効に利用することができ、真空装置の製造コストが大幅に増大することを防止できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の真空装置において、前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止を制御する制御部を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、制御部により補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止とを制御させることにより、補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止を自動化することができる。また、制御部を補助バルブと共に後付けで既存の真空装置に設置することができるため、既存の真空装置をそのまま有効に利用することができ、真空装置の製造コストが大幅に増大することを防止できる。

請求項３に記載の発明は、大気圧状態又は真空状態となる複数のチャンバと、複数の前記チャンバにそれぞれ接続される複数の接続管と、複数の前記接続管にそれぞれ設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数のバルブと、複数の前記接続管同士を接続する結合管と、複数の前記接続管のうち１つの前記接続管に接続され前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、複数の前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数の補助バルブと、を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、複数のチャンバのうち一部のチャンバの内部を真空状態にする場合には、そのチャンバに接続された接続管に設けられたバルブと補助バルブを開け、ポンプを駆動させることにより、一部のチャンバの内部を真空状態にすることができる。一方、複数のチャンバのうち他の一部のチャンバの内部を真空状態にする場合には、そのチャンバに接続された接続管に設けられたバルブと補助バルブを開け、ポンプを駆動させることにより、一部のチャンバの内部を真空状態にすることができる。
以上のように、複数のチャンバを設けた構成でも、１つのポンプを設けるだけで、全てのチャンバの内部を真空状態にすることができる。これにより、従来のように、チャンバに対応させてポンプをそれぞれ設けていた構成と比較して、ポンプの個数を減らすことができ、製造コストを大幅に低減させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の真空装置において、前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止を制御する制御部を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、制御部により補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止とを制御させることにより、補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止を自動化することができる。また、制御部を補助バルブと共に後付けで既存の真空装置に設置することができるため、既存の真空装置をそのまま有効に利用することができ、真空装置の製造コストが大幅に増大することを防止できる。

請求項５に記載の発明は、大気圧状態又は真空状態となるチャンバと、前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、前記チャンバと前記ポンプとを接続する接続管と、前記接続管に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御するバルブと、前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する補助バルブと、を有する真空装置の制御方法であって、前記チャンバの内部を大気圧状態にするときに、前記バルブ及び前記補助バルブが閉じられるとともに、前記ポンプの駆動が停止されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、バルブ及び補助バルブがそれぞれ開かれポンプが駆動されることによりチャンバの内部が真空状態となる。チャンバの内部が真空状態とされた後、例えば半導体ウエハを別途設けた別のチャンバに移動させることにより、別のチャンバの内部で半導体ウエハに所定の処理が施される。半導体ウエハに所定の処理が施されると、再度、半導体ウエハがチャンバに移動させられ、チャンバから外部に取り出される。ここで、少なくとも半導体ウエハをチャンバから外部に取り出す際には、チャンバの内部を大気圧状態にする必要があることから、バルブが閉じられる。バルブが閉じられると、補助バルブも閉じられ、ポンプの駆動が停止される。
以上のように、ポンプの駆動を停止させることができるため、従来のようにポンプを駆動し続ける真空装置と比較して、ランニングコストを大幅に低減させることができる。特に、補助バルブを後付けで既存の真空装置に設置することができるため、既存の真空装置をそのまま有効に利用することができ、真空装置の製造コストが大幅に増大することを防止できる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の真空装置の制御方法において、前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止とが制御部により制御されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、制御部により補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止とを制御させることにより、補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止を自動化することができる。また、制御部を補助バルブと共に後付けで既存の真空装置に設置することができるため、既存の真空装置をそのまま有効に利用することができ、真空装置の製造コストが大幅に増大することを防止できる。

請求項７に記載の発明は、大気圧状態又は真空状態となる複数のチャンバと、複数の前記チャンバにそれぞれ接続される複数の接続管と、複数の前記接続管にそれぞれ設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数のバルブと、複数の前記接続管同士を接続する結合管と、複数の前記接続管のうち１つの前記接続管に接続され前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、複数の前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数の補助バルブと、を有することを特徴とする真空装置の制御方法であって、前記チャンバの内部を真空状態にするときに、前記チャンバに接続された前記接続管に設けられた前記バルブと、前記バルブと前記ポンプとの間に設けられた前記補助バルブとがそれぞれ開けられるとともに、前記ポンプが駆動されることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、複数のチャンバのうち一部のチャンバの内部を真空状態にする場合には、そのチャンバに接続された接続管に設けられたバルブと補助バルブを開け、ポンプを駆動させることにより、一部のチャンバの内部を真空状態にすることができる。一方、複数のチャンバのうち他の一部のチャンバの内部を真空状態にする場合には、そのチャンバに接続された接続管に設けられたバルブと補助バルブを開け、ポンプを駆動させることにより、一部のチャンバの内部を真空状態にすることができる。
以上のように、複数のチャンバを設けた構成でも、１つのポンプを設けるだけで、全てのチャンバの内部を真空状態にすることができる。これにより、従来のように、チャンバに対応させてポンプをそれぞれ設けていた構成と比較して、ポンプの個数を減らすことができ、製造コストを大幅に低減させることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の真空装置の制御方法において、前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止とが制御部より制御されることを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、制御部により補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止とを制御させることにより、補助バルブの開閉とポンプの駆動又は停止を自動化することができる。また、制御部を補助バルブと共に後付けで既存の真空装置に設置することができるため、既存の真空装置をそのまま有効に利用することができ、真空装置の製造コストが大幅に増大することを防止できる。

本発明によれば、ランニングコスト及び製造コストを低減することができる。

次に、本発明の第１実施形態に係る真空装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態では、真空装置を半導体製造装置に適用した構成を説明し、また真空装置の制御方法を半導体製造装置の制御方法に適用した構成を説明するが、本発明は半導体製造装置及び半導体製造装置の制御方法に限られるものではなく、広く真空装置及び真空装置の制御方法に適用されるものである。

図１に示すように、本実施形態の真空装置としての半導体製造装置１０は、メインチャンバ１２と、ロードロックチャンバ１４と、をそれぞれ備えている。このメインチャンバ１２とロードロックチャンバ１４とは、その間に設けられたゲートバルブ１６により区画されている。このゲートバルブ１６は駆動制御部（図示省略）と電気的に接続されており、この駆動制御部の制御信号により駆動させられて開口部１８を閉塞あるいは開放するようになっている。

また、メインチャンバ１２は、第１の配管２０の一方の端部と接続されている。この第１の配管２０の他方の端部には第１の吸引ポンプ２２が接続されている。また、第１の配管２０の途中には第１のバルブ２４が設けられている。なお、第１の吸引ポンプ２２は常に駆動されている。

また、ロードロックチャンバ１４には挿通口２６が形成されている。また、ロードロックチャンバ１４には、挿通口２６を閉塞又はあるいは開放するゲートバルブ２８が設けられている。

また、ロードロックチャンバ１４は、第２の配管３０の一方の端部と接続されている。この第２の配管３０の他方の端部には第２の吸引ポンプ３２が接続されている。また、第２の配管３０の途中には第２のバルブ３４が設けられている。また、第１のバルブ２４、第２のバルブ３４、第１の吸引ポンプ２２及び第２の吸引ポンプ３２には、それぞれを駆動制御する主制御部３６が電気的に接続されている。これにより、主制御部３６の制御信号に基づいて第１のバルブ２４及び第２のバルブ３４の開閉が実現され、また、第１の吸引ポンプ２２及び第２の吸引ポンプ３２の駆動又は停止が実現される。また、第２のバルブ３４の状態を検知する第１の切替スイッチ２９が後述のサブ制御部４０と接続されている。

また、第２のバルブ３４と第２の吸引ポンプ３２との間には、補助バルブ３８が設けられている。補助バルブ３８と第２の吸引ポンプ３２にはサブ制御部４０が電気的に接続されている。これにより、このサブ制御部４０の制御信号に基づいて補助バルブ３８の開閉が実現され、また第２の吸引ポンプ３２の駆動又は停止が実現される。さらに、このサブ制御部４０は主制御部３６に電気的に接続されている。

次に、本発明の第１実施形態に係る真空装置としての半導体製造装置の制御方法について説明する。

図１に示すように、ロードロックチャンバ１４の挿通口２６を開放し内部に半導体ウエハ(図示省略)を入れる。なお、このとき、開口部１８はゲートバルブ１６により閉塞されている。そして、挿通口２６がゲートバルブ２８により閉塞され、主制御部３６の制御信号に基づいて第２のバルブ３４が開放され、その開放された信号を検知し、サブ制御部４０の制御信号に基づいて補助バルブ３８が開放され、さらにサブ制御部４０の制御信号に基づいて第２の吸引ポンプ３２が駆動させられる。これにより、ロードロックチャンバ１４の内部が真空状態となる。

次に、ロードロックチャンバ１４の内部が真空状態となれば、ゲートバルブ１６により開口部１８が開放される。そして、ロードロックチャンバ１４の内部の半導体ウエハが別途設けられたロボットアーム（図示省略）により開口部１８からメインチャンバ１２に入れられる。なお、メインチャンバ１２の内部は、第１の吸引ポンプ２２の駆動により常に真空状態となっている。半導体ウエハがメインチャンバ１２に入れられると、ゲートバルブ１６により開口部１８が閉塞される。その後、半導体ウエハに対して所定の処理が施される。

次に、メインチャンバ１２の内部で半導体ウエハに所定の処理が施されると、ゲートバルブ１６により開口部１８が開放される。そして、メインチャンバ１２の内部の半導体ウエハが別途設けられたロボットアーム（図示省略）により開口部１８からロードロックチャンバ１４に入れられる。なお、このときすでにロードロックチャンバ１４の内部は、第２の吸引ポンプ３２の駆動により真空状態となっている。

次に、半導体ウエハがロードロックチャンバ１４に入れられると、ゲートバルブ１６により開口部１８が閉塞されるとともに、主制御部３６の制御信号に基づいて第２のバルブ３４が閉じられる。また、その閉じられた信号を検知し、続いて、サブ制御部４０の制御信号に基づいて補助バルブ３８も閉じられる。さらに、補助バルブ３８が閉じられたことをサブ制御部４０により認識されると、サブ制御部４０の制御信号に基づいて第２の吸引ポンプ３２の駆動も停止される。そして、ロードロックチャンバ１４の内部に別途設けたガス供給口（図示省略）から窒素ガスが供給され、ロードロックチャンバ１４の内部が大気圧状態となる。

ここで、第２の吸引ポンプ３２はサブ制御部４０の制御信号に基づいてその駆動が停止されているが、サブ制御部４０から主制御部３６に第２の吸引ポンプ３２が駆動していることを示すダミー信号が出力される。これにより、主制御部３６では、第２の吸引ポンプ３２が駆動していると認識されるため、半導体製造装置１０の異常が無いと判断され、半導体製造装置１０の使用を継続することができる。

以上のように、本実施形態の真空装置としての半導体製造装置１０では、ロードロックチャンバ１４の内部を大気圧状態にするときには、第２の吸引ポンプ３２の駆動を停止させることができる。これにより、従来の半導体製造装置のように、ロードロックチャンバの内部が大気圧状態のときにも第２の吸引ポンプ３２を駆動させ続ける場合と比較して、第２の吸引ポンプ３２の駆動に伴うランニングコストを大幅に低減させることができる。

特に、補助バルブ３８、第１の切替スイッチ２９及びサブ制御部４０からなるユニットＵ１を既存（従来）の半導体製造装置に付加しただけの構成であり、ユニットＵ１としての後付けが可能となるため、既存（従来）の半導体製造装置をそのまま有効に利用することができる。これにより、半導体製造装置１０の製造コストが大幅に増加することを防止できる。

次に、本発明の第２実施形態に係る真空装置としての半導体製造装置について説明する。

図２に示すように、本実施形態の真空装置としての半導体製造装置５０は、トランスファーチャンバ５２を備えている。このトランスファーチャンバ５２の内部には、半導体ウエハを移動させるロボットアーム（図示省略）が配置されている。このトランスファーチャンバ５２の一側面には、第１のプロセスチャンバ５４が接続されている。また、トランスファーチャンバ５２と第１のプロセスチャンバ５４との間には開口部５６が形成されており、その近傍にはこの開口部５６を閉塞又は開放するゲートバルブ５８が設けられている。また、第１のプロセスチャンバ５４には、第１の配管６０の一方の端部が接続されている。また、第１の配管６０の他方の端部には、第１の吸引ポンプ６２が接続されている。さらに、第１の配管６０の途中には、第１のバルブ６４が設けられている。

また、このトランスファーチャンバ５２の一側面には、第２のプロセスチャンバ６６が接続されている。また、トランスファーチャンバ５２と第２のプロセスチャンバ６６との間には開口部６８が形成されており、その近傍にはこの開口部６８を閉塞又は開放するゲートバルブ７０が設けられている。また、第２のプロセスチャンバ６６には、第２の配管７２の一方の端部が接続されている。また、第２の配管７２の他方の端部には、第２の吸引ポンプ７４が接続されている。さらに、第２の配管７２の途中には、第２のバルブ７６が設けられている。

また、このトランスファーチャンバ５２の一側面には、第１のロードロックチャンバ７８が接続されている。また、トランスファーチャンバ５２と第１のロードロックチャンバ７８との間には開口部８０が形成されており、その近傍にはこの開口部８０を閉塞又は開放するゲートバルブ８２が設けられている。また、第１のロードロックチャンバ７８には、第３の配管８４の一方の端部が接続されている。また、第３の配管８４の他方の端部には、第３の吸引ポンプ８６が接続されている。また、第３の配管８４の途中には、第３のバルブ８８が設けられている。さらに、第３のバルブ８８と第３の吸引ポンプ８６との間には、第１の補助バルブ９０が設けられている。なお、第１のロードロックチャンバ７８の一側面には、ゲートバルブ９４により閉塞又は開放される挿通口９２が形成されている。

また、このトランスファーチャンバ５２の一側面には、第２のロードロックチャンバ９６が接続されている。また、トランスファーチャンバ５２と第２のロードロックチャンバ９６の間には開口部９８が形成されており、その近傍にはこの開口部９８を閉塞又は開放するゲートバルブ１００が設けられている。また、第２のロードロックチャンバ９６には、第４の配管１０２の一方の端部が接続されている。この第４の配管１０２の他方の端部は、後述の結合管１０６に接続されている。また、第４の配管１０２の途中には、第４のバルブ１０８が設けられている。さらに、第３の配管８４と第４の配管１０２とは結合管１０６で接続されている。また、第３の吸引ポンプ８６と第４のバルブ１０８との間に位置する結合管１０６には、第２の補助バルブ１１０が設けられている。なお、第２のロードロックチャンバ９６の一側面には、ゲートバルブ１１２により閉塞又は開放される挿通口１１４が形成されている。また、上記結合管１０６は、第３の配管８４及び第４の配管１０２に一体的に形成されていてもよく、あるいは第３の配管８４及び第４の配管１０２とは別体に設けられていてもよい。

ここで、第１のバルブ６４、第２のバルブ７６、第３のバルブ８８、第４のバルブ１０８、第１の吸引ポンプ６２、第２の吸引ポンプ７４及び第３の吸引ポンプ８６は、主制御部１１６とそれぞれ電気的に接続されている。これにより、主制御部１１６の制御信号に基づいて、第１のバルブ６４、第２のバルブ７６、第３のバルブ８８及び第４のバルブ１０８の開閉が実現され、また、第１の吸引ポンプ６２、第２の吸引ポンプ７４及び第３の吸引ポンプ８６の駆動又は停止が実現される。

また、第３のバルブ８８の動作を検知する第１の切替スイッチ９１、第４のバルブ１０８の動作を検知する第２の切替スイッチ９３、第１の補助バルブ９０、第２の補助バルブ１１０及び第３の吸引ポンプ８６は、サブ制御部１１８とそれぞれ電気的に接続されている。これにより、サブ制御部１１８の制御信号に基づいて、第１の補助バルブ９０及び第２の補助バルブ１１０の開閉が実現され、また、第３の吸引ポンプ８６の駆動又は停止が実現される。さらに、サブ制御部１１８は主制御部１１６に電気的に接続されている。

次に、本発明の第２実施形態に係る真空装置としての半導体製造装置の制御方法について説明する。

図２に示すように、第１のロードロックチャンバ７８の挿通口９２から内部に半導体ウエハが入れられると、ゲートバルブ９４により挿通口９２が閉塞され、第１のロードロックチャンバ７８が密閉される。そして、主制御部１１６の制御信号に基づいて第３のバルブ８８が開放される。第３のバルブ８８が開放されると、その開放された信号を検知し、サブ制御部１１８の制御信号に基づいて第１の補助バルブ９０が開放されるとともに、第３の吸引ポンプ８６が駆動される。これにより、第１のロードロックチャンバ７８の内部は、真空状態となる。

第１のロードロックチャンバ７８の内部が真空状態となると、その開口部８０が開放され、トランスファーチャンバ５２の内部に設けられたロボットアーム（図示省略）により半導体ウエハが第１のロードロックチャンバ７８から取り出される。その後、第１のロードロックチャンバ７８の開口部８０がゲートバルブ８２により閉塞される。

ロボットアーム（図示省略）により半導体ウエハが第１のロードロックチャンバ７８から取り出されると、このロボットアーム（図示省略）により第１のプロセスチャンバ５４の開口部５６から半導体ウエハが第１のプロセスチャンバ５４の内部に入れられる。なお、第１のバルブ６４及び第１の吸引ポンプ６２は主制御部１１６の制御信号に基づいて駆動制御されており、第１のプロセスチャンバ５４の内部は常に真空状態となっている。半導体ウエハが第１のプロセスチャンバ５４の内部に入れられると、その開口部５６がゲートバルブ５８により閉塞され、半導体ウエハに所定の処理が施される。

このとき、第２のロードロックチャンバ９６の挿通口１１４から内部に未処理状態の半導体ウエハが入れられる。第２のロードロックチャンバ９６の内部に未処理状態の半導体ウエハが入れられると、第２のロードロックチャンバ９６が密閉される。そして、主制御部１１６の制御信号に基づいて第４のバルブ１０８が開放される。第４のバルブ１０８が開放されると、その開放された信号を検知し、サブ制御部１１８の制御信号に基づいて第２の補助バルブ１１０が開放されるとともに、第３の吸引ポンプ８６が駆動される。これにより、第２のロードロックチャンバ９６の内部は、真空状態となる。

第２のロードロックチャンバ９６の内部が真空状態となると、その開口部９８が開放され、トランスファーチャンバ５２の内部に設けられたロボットアーム（図示省略）により半導体ウエハが第２のロードロックチャンバ９６から取り出される。その後、第２のロードロックチャンバ９６の開口部９８がゲートバルブ１００により閉塞される。

ロボットアーム（図示省略）により半導体ウエハが第２のロードロックチャンバ９６から取り出されると、このロボットアーム（図示省略）により第２のプロセスチャンバ６６の開口部６８から半導体ウエハが第２のプロセスチャンバ６６の内部に入れられる。なお、第２のバルブ７６及び第２の吸引ポンプ７４は主制御部１１６の制御信号に基づいて駆動制御されており、第２のプロセスチャンバ６６の内部は常に真空状態となっている。半導体ウエハが第２のプロセスチャンバ６６の内部に入れられると、その開口部６８がゲートバルブ７０により閉塞され、半導体ウエハに所定の処理が施される。

次に、第１のプロセスチャンバ５４の内部で所定の処理が施された半導体ウエハは、ロボットアーム（図示省略）により第１のプロセスチャンバ５４の開口部５６から取り出され、トランスファーチャンバ５２の内部に移動させられる。そして、第１のロードロックチャンバ７８の開口部８０が開放され、内部が真空状態となっている第１のロードロックチャンバ７８の内部に半導体ウエハが入れられる。

第１のロードロックチャンバ７８の内部に半導体ウエハが入れられると、第１のロードロックチャンバ７８の開口部８０が閉塞される。そして、主制御部１１６の制御信号に基づいて第３のバルブ８８が閉じられる。第３のバルブ８８が閉じられると、その閉じられた信号を検知し、サブ制御部１１８の制御信号に基づいて第１の補助バルブ９０も閉じられるとともに、さらに、第１の補助バブ９０が閉じられたことをサブ制御部１１８により認識されると、第３の吸引ポンプ８６の駆動が停止される。そして、第１のロードロックチャンバ７８の内部には窒素ガスが供給され、第１のロードロックチャンバ７８の内部は大気圧状態となる。第１のロードロックチャンバ７８の内部が大気圧状態となると、所定の処理が施された半導体ウエハが挿通口９２から外部に取り出される。

ここで、第３の吸引ポンプ８６はサブ制御部１１８の制御信号に基づいてその駆動が停止されているが、サブ制御部１１８から主制御部１１６に第３の吸引ポンプ８６が駆動していることを示すダミー信号が出力される。これにより、主制御部１１６では、第３の吸引ポンプ８６が駆動していると認識されるため、半導体製造装置５０の異常が無いと判断され、半導体製造装置５０の使用を継続することができる。

また、第２のプロセスチャンバ６６の内部で所定の処理が施された半導体ウエハは、ロボットアーム（図示省略）により第２のプロセスチャンバ６６の開口部６８から取り出され、トランスファーチャンバ５２の内部に移動させられる。そして、第２のロードロックチャンバ９６の開口部９８が開放され、内部が真空状態となっている第２のロードロックチャンバ９６の内部に半導体ウエハが入れられる。

第２のロードロックチャンバ９６の内部に半導体ウエハが入れられると、第２のロードロックチャンバ９６の開口部９８がゲートバルブ１００により閉塞される。そして、主制御部１１６の制御信号に基づいて第４のバルブ１０８が閉じられる。第４のバルブ１０８が閉じられると、その閉ざされた信号を検知し、サブ制御部１１８の制御信号に基づいて第２の補助バルブ１１０も閉じられるとともに、さらに、第２の補助バルブ１１０が閉じられたことをサブ制御部１１８により認識されると、第３の吸引ポンプ８６の駆動が停止される。そして、第２のロードロックチャンバ９６の内部には窒素ガスが供給され、第２のロードロックチャンバ９６の内部は大気圧状態となる。第２のロードロックチャンバ９６の内部が大気圧状態となると、所定の処理が施された半導体ウエハが挿通口１１４から外部に取り出される。

ここでも同様に、第３の吸引ポンプ８６はサブ制御部１１８の制御信号に基づいてその駆動が停止されているが、サブ制御部１１８から主制御部１１６に第３の吸引ポンプ８６が駆動していることを示すダミー信号が出力される。これにより、主制御部１１６では、第３の吸引ポンプ８６が駆動していると認識されるため、半導体製造装置５０の異常が無いと判断され、半導体製造装置５０の使用を継続することができる。

以上のように、本実施形態の真空装置としての半導体製造装置５０では、ロードロックチャンバ７８、９６が複数存在する場合でも、半導体製造装置５０の性能の低下を伴わずに、ロードロックチャンバ７８、９６に接続させる吸引ポンプの数量（個数）を低減させることができる。換言すれば、１つの吸引ポンプを複数のロードロックチャンバ７８、９６に接続させることができる。これにより、従来の半導体製造装置のように、ロードロックチャンバが複数存在する場合において各ロードロックチャンバにそれぞれ１つの吸引ポンプを接続させる必要がなく、半導体製造装置５０のランニングコスト及び製造コストを低減させることができる。

特に、各補助バルブ９０、１１０、第１の切替スイッチ９１、第２の切替スイッチ９３及びサブ制御部１１８からなるユニットＵ２を既存（従来）の半導体製造装置に付加しただけの構成であり、ユニットＵ２としての後付けが可能となるため、既存（従来）の半導体製造装置をそのまま有効に利用することができる。これにより、半導体製造装置５０を容易に製造することができる。

なお、上記第２実施形態の真空装置としての半導体製造装置では、２個のロードロックチャンバ７８、９６を用いた構成を示したが、２個のロードロックチャンバ７８、９６に限られることはなく、３個以上の複数のロードロックチャンバを用いた構成でも、１つの吸引ポンプを接続するだけで足りる。

本発明の第１実施形態に係る真空装置としての半導体製造装置の概念図である。本発明の第２実施形態に係る真空装置としての半導体製造装置の概念図である。従来の真空装置としての半導体製造装置の概念図である。従来の真空装置としての半導体製造装置の概念図である。

符号の説明

１０半導体製造装置（真空装置）
１４ロードロックチャンバ
３０第２の配管（接続管）
３２第２の吸引ポンプ（ポンプ）
３４第２のバルブ（バルブ）
３８補助バルブ
４０サブ制御部（制御部）
５０半導体製造装置（真空装置）
７８第１のロードロックチャンバ（チャンバ）
８４第３の配管（接続管）
８６第３の吸引ポンプ（ポンプ）
８８第３のバルブ（バルブ）
９０第１の補助バルブ（補助バルブ）
９６第２のロードロックチャンバ（チャンバ）
１０２第４の配管（接続管）
１０８第４のバルブ（バルブ）
１０６結合管
１１０第２の補助バルブ（補助バルブ）
１１８サブ制御部（制御部）

Claims

大気圧状態又は真空状態となるチャンバと、前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、前記チャンバと前記ポンプとを接続する接続管と、前記接続管に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御するバルブと、前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する補助バルブと、を有することを特徴とする真空装置。
前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止を制御する制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
大気圧状態又は真空状態となる複数のチャンバと、複数の前記チャンバにそれぞれ接続される複数の接続管と、複数の前記接続管にそれぞれ設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数のバルブと、複数の前記接続管同士を接続する結合管と、複数の前記接続管のうち１つの前記接続管に接続され前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、複数の前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数の補助バルブと、を有することを特徴とする真空装置。
前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止を制御する制御部を有することを特徴とする請求項３に記載の真空装置。
大気圧状態又は真空状態となるチャンバと、前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、前記チャンバと前記ポンプとを接続する接続管と、前記接続管に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御するバルブと、前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する補助バルブと、を有する真空装置の制御方法であって、
前記チャンバの内部を大気圧状態にするときに、前記バルブ及び前記補助バルブが閉じられるとともに、前記ポンプの駆動が停止されることを特徴とする真空装置の制御方法。
前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止とが制御部により制御されることを特徴とする請求項５に記載の真空装置の制御方法。
大気圧状態又は真空状態となる複数のチャンバと、複数の前記チャンバにそれぞれ接続される複数の接続管と、複数の前記接続管にそれぞれ設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数のバルブと、複数の前記接続管同士を接続する結合管と、複数の前記接続管のうち１つの前記接続管に接続され前記チャンバの内部を駆動により真空状態にするポンプと、複数の前記バルブと前記ポンプとの間に設けられ開閉により前記接続管の内部の空気流動を制御する複数の補助バルブと、を有することを特徴とする真空装置の制御方法であって、
前記チャンバの内部を真空状態にするときに、前記チャンバに接続された前記接続管に設けられた前記バルブと、前記バルブと前記ポンプとの間に設けられた前記補助バルブとがそれぞれ開けられるとともに、前記ポンプが駆動されることを特徴とする真空装置の制御方法。
前記補助バルブの開閉と前記ポンプの駆動又は停止とが制御部より制御されることを特徴とする請求項７に記載の真空装置の制御方法。