JP2008294138A - Substrate treatment device - Google Patents
Substrate treatment device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008294138A JP2008294138A JP2007136741A JP2007136741A JP2008294138A JP 2008294138 A JP2008294138 A JP 2008294138A JP 2007136741 A JP2007136741 A JP 2007136741A JP 2007136741 A JP2007136741 A JP 2007136741A JP 2008294138 A JP2008294138 A JP 2008294138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- processing
- valve
- pressure
- exhaust
- 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
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、半導体装置を製造するために、例えばシリコンウェーハ、ガラス基板等の基板を処理する基板処理装置に関するものである。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate such as a silicon wafer or a glass substrate in order to manufacture a semiconductor device, for example.
基板処理装置であって、基板を処理する処理室と、この処理室に処理ガスを供給する供給ラインと、供給ラインから分岐した排気ラインとを有するものが知られている。このような基板処理装置では、供給ラインからの処理室への処理ガスの供給と排気ラインからの処理ガスの排気とを切り換えて、基板処理室に所望のタイミングで処理ガスを供給しようとしている。 A substrate processing apparatus having a processing chamber for processing a substrate, a supply line for supplying a processing gas to the processing chamber, and an exhaust line branched from the supply line is known. In such a substrate processing apparatus, the processing gas is supplied to the substrate processing chamber at a desired timing by switching between the supply of the processing gas from the supply line to the processing chamber and the exhaust of the processing gas from the exhaust line.
しかしながら、背景技術に示す基板処理装置では、排気ラインから処理室へ、例えば汚染された処理ガスが基板処理室に逆流してしまうことがあり、基板処理室でなされる基板処理に悪影響を与えることがある等の問題点が生じることがあった。 However, in the substrate processing apparatus shown in the background art, for example, a contaminated processing gas may flow back to the substrate processing chamber from the exhaust line to the processing chamber, which adversely affects the substrate processing performed in the substrate processing chamber. There was a problem that there was a problem.
本発明の目的は、排気ラインから処理室へのガスの逆流による悪影響を抑制し、良好な基板処理を実現する基板処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that suppresses adverse effects due to the backflow of gas from an exhaust line to a processing chamber and realizes good substrate processing.
本発明の第1の特徴とするところは、基板を収容し、該基板を処理する処理室と、所望の処理ガスを生成する生成装置と、前記処理室内に前記生成装置で生成された処理ガスを供給するために用いられる供給ラインと、前記供給ラインから分岐し、処理ガスを排気するために用いられる排気ラインと、前記供給ラインに設けられた開閉弁と、前記排気ラインに設けられた逆止弁と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、処理ガスの流れる方向において、前記逆止弁よりも下流側の圧力を検出する第1圧力計と、処理ガスの流れる方向において、前記逆止弁よりも上流側の圧力を検出する第2圧力計と、少なくも前記処理室での基板処理を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第1圧力計の検出値と前記第2圧力計の検出値との差圧がしきい値を超えたときに、前記処理室内にて実行されている処理を中断又は中止させる基板処理装置にある。ここで、逆止弁よりも上流側とは、生成装置の下流側であって、逆止弁の下流側でない部分のことである。すなわち、生成装置の下流側の供給ラインから処理室および排気手段までをも含む部分のことである。 The first feature of the present invention is that a substrate is accommodated and a processing chamber for processing the substrate, a generation device for generating a desired processing gas, and a processing gas generated by the generation device in the processing chamber. A supply line used for supplying gas, an exhaust line branched from the supply line and used for exhausting process gas, an on-off valve provided in the supply line, and a reverse provided in the exhaust line A stop valve, an exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing chamber, a first pressure gauge that detects a pressure downstream of the check valve in a direction in which the processing gas flows, and a direction in which the processing gas flows, A second pressure gauge that detects a pressure upstream of the check valve, and at least a control unit that controls substrate processing in the processing chamber, wherein the control unit detects the first pressure gauge. Value and detection value of the second pressure gauge When the pressure difference exceeds the threshold, there is a substrate processing apparatus for interrupting or abort the process being executed by the processing chamber. Here, the upstream side of the check valve is a portion downstream of the generation device and not downstream of the check valve. That is, it is a portion including the supply line on the downstream side of the generating apparatus to the processing chamber and the exhaust means.
また、本発明の第2の特徴とするところは、基板を収容し、該基板を処理する処理室と、所望の処理ガスを生成する生成装置と、前記処理室内に前記生成装置で生成された処理ガスを供給するために用いられる供給ラインと、前記供給ラインから分岐し、処理ガスを排気するために用いられる排気ラインと、前記供給ラインに設けられた第1開閉弁と、前記排気ラインに設けられた第2開閉弁と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、少なくも前記第1及び第2開閉弁を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、第1及び第2開閉弁を同時に閉められた状態とし、所定時間経過後に前記第1及び第2開閉弁のいずれか一方を開けて、前記供給ラインへの処理ガスの供給と前記排気ラインからの処理ガスの排気とを切り換える基板処理装置にある。 The second feature of the present invention is that a substrate is accommodated and a processing chamber for processing the substrate, a generation device for generating a desired processing gas, and the generation device in the processing chamber are generated by the generation device. A supply line used for supplying the processing gas; an exhaust line branched from the supply line and used for exhausting the processing gas; a first on-off valve provided in the supply line; and the exhaust line A second on-off valve provided; an exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing chamber; and a control unit that controls at least the first and second on-off valves. The second on-off valve is closed at the same time, and after a predetermined time has elapsed, one of the first and second on-off valves is opened to supply the processing gas to the supply line and the processing gas from the exhaust line. Substrate processing to switch between exhaust Apparatus is in.
本発明によれば、排気ラインから処理室へのガスの逆流を抑制し、良好な基板処理を実現する基板処理装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the backflow of the gas from an exhaust line to a process chamber can be suppressed, and the substrate processing apparatus which implement | achieves favorable substrate processing can be provided.
(第1の実施形態)
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1及び2には、本発明の第1の実施形態に係る基板処理装置1が示されている。基板処理装置1は、半導体装置(IC)の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。尚、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やCVD処理などを行なう縦型の装置(以下、単に処理装置という)を適用した場合について述べる。図1は、本発明に適用される処理装置の斜透視図として示されている。また、図2は図1に示す処理装置の側面透視図である。
(First embodiment)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a
筐体101の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としてのカセット100の授受を行う保持具授受部材としてのカセットステージ105が設けられ、該カセットステージ105の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ115が設けられ、該カセットエレベータ115には搬送手段としてのカセット移載機114が取り付けられている。また、前記カセットエレベータ115の後側には、前記カセット100の載置手段としてのカセット棚109が設けられるとともに、前記カセットステージ105の上方にも、予備カセット棚110が設けられている。前記予備カセット棚110の上方にはクリーンユニット118が設けられ、クリーンエアを前記筐体101の内部に流通させるように構成されている。
On the front side of the
筐体101の後部上方には、処理炉202が設けられ、該処理炉202の下方には基板としてのウエハ200を水平姿勢で多段に保持する基板保持手段としてのボート217を該処理炉202に昇降させる昇降手段としてのボートエレベータ121が設けられ、該ボートエレベータ121に取り付けられた昇降部材122の先端部には蓋体としてのシールキャップ219が取り付けられ、該ボート217を垂直に支持している。前記ボートエレベータ121と前記カセット棚109との間には、昇降手段としての移載エレベータ113が設けられ、該移載エレベータ113には基板搬送手段としてのウエハ移載機112が取り付けられている。また、前記ボートエレベータ121の横には、開閉機構を持ち前記処理炉202の下面を塞ぐ遮蔽部材としての炉口シャッタ116が設けられている。
A
前記ウエハ200が装填された前記カセット100は、図示しない外部搬送装置から前記カセットステージ105に該ウエハ200が上向きの姿勢で搬入され、該ウエハ200が水平の姿勢になるよう該カセットステージ105で90°回転させられる。更に、前記カセット100は、前記カセットエレベータ115の昇降動作、横行動作及び前記カセット移載機114の進退動作、回転動作の協働により前記カセットステージ105から前記カセット棚109又は前記予備カセット棚110に搬送される。
The
前記カセット棚109には前記ウエハ移載機112の搬送対象となる前記カセット100が収納される移載棚123があり、前記ウエハ200が移載に供される該カセット100は前記カセットエレベータ115、前記カセット移載機114により該移載棚123に移載される。
The
前記カセット100が前記移載棚123に移載されると、前記ウエハ移載機112の進退動作、回転動作及び前記移載エレベータ113の昇降動作の協働により該移載棚123から降下状態の前記ボート217に前記ウエハ200を移載する。
When the
前記ボート217に所定枚数の前記ウエハ200が移載されると、前記ボートエレベータ121により該ボート217が前記処理炉202に挿入され、前記シールキャップ219により前記処理炉202が気密に閉塞される。気密に閉塞された前記処理炉202内では前記ウエハ200が加熱されるとともに処理ガスが該処理炉202に供給され、前記ウエハ200に処理がなされる。
When a predetermined number of
前記ウエハ200への処理が完了すると、該ウエハ200は上述した動作と逆の手順により、前記ボートから前記移載棚123の前記カセット100に移載され、該カセット100は前記カセット移載機114により該移載棚123から前記カセットステージ105に移載され、図示しない外部搬送装置により前記筐体101の外部に搬出される。尚、前記炉口シャッタ116は、前記ボート217が降下状態の際に前記処理炉202の下面を塞ぎ、外気が該処理炉202内に巻き込まれるのを防止している。
When the processing on the
前記カセット移載機114等の搬送動作は、搬送制御手段124により制御される。
The transport operation of the
次に、上述した処理炉202について図3及び4に基づいて詳細に説明する。
図3は、本実施の形態で好適に用いられる縦型の基板処理炉の概略構成図であり、処理炉202部分を縦断面で示し、図4は本実施の形態で好適に用いられる縦型の基板処理炉の概略構成図であり、処理炉202部分を図3のA−A線断面図で示す。
Next, the
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a vertical substrate processing furnace suitably used in the present embodiment, showing a
加熱装置(加熱手段)であるヒータ207の内側に、基板であるウエハ200を処理する反応容器としての反応管203が設けられ、この反応管203の下端には、例えばステンレス等によりマニホールド209が気密部材であるOリング220を介して下端開口は蓋体であるシールキャップ219によりOリング220を介して気密に閉塞され、少なくとも、反応管203、マニホールド209及びシールキャップ219により処理室201を形成している。シールキャップ219にはボート支持台218を介して基板保持部材(基板保持手段)であるボート217が立設され、ボート支持台218はボートを保持する保持体となっている。そして、ボート217は処理室201に挿入される。ボート217にはバッチ処理される複数のウエハ200が水平姿勢で管軸方向に多段に積載される。ヒータ207は処理室201に挿入されたウエハ200を所定の温度に加熱する。
A
処理室201へは複数種類、ここでは2種類の処理ガスを供給する供給経路としての2本のガス供給管(第1ガス供給管232a、第2ガス供給管232b)が設けられている。第1ガス供給管232aには上流方向から順に流量制御装置(流量制御手段)である液体マスフローコントローラ240、気化器242、及び開閉弁であるバルブV1が設けられている。また、第1ガス供給管232aには、図示を省略するキャリアガス供給管が合流するように接続されていて、キャリアガス供給管を介して第1ガス供給管232aにキャリアガスが供給されるようになっている。
Two gas supply pipes (a first
また、第1ガス供給管232aの先端部には、処理室201を構成している反応管203の内壁とウエハ200との間における円弧状の空間に、反応管203の下部より上部の内壁にウエハ200の積載方向に沿って、第1ノズル233aが設けられ、第1ノズル233aの側面にはガスを供給する供給孔である第1ガス供給孔248aが設けられている。この第1ガス供給孔248aは、下部から上部にわたってそれぞれ同一の開口面積を有し、更に同じ開口ピッチで設けられている。
Further, at the tip of the first
第2ガス供給管232bには上流方向から順に、O3発生装置300、流量制御装置(流量制御手段)であるマスフローコントローラMFC1、開閉弁であるバルブV2が設けられている。また、第2ガス供給管232bには、図示を省略するキャリアガス供給管が合流するように接続されていて、キャリアガス供給管を介して第2ガス供給管232bにキャリアガスが供給されるようになっている。
The second
また、第2ガス供給管232bの先端部には、処理室201を構成している反応管203の内壁とウエハ200との間における円弧状の空間に、反応管203の下部より上部の内壁にウエハ200の積載方向に沿って、第2ノズル233bが設けられ、第2ノズル233bの側面にはガスを供給する供給孔である第2ガス供給孔248bが設けられている。この第2ガス供給孔248bは、下部から上部にわたってそれぞれ同一の開口面積を有し、更に同じ開口ピッチで設けられている。
In addition, at the tip of the second
例えば第1ガス供給管232aから供給される原料が液体の場合、第1ガス供給管232aからは、液体マスフローコントローラ240、気化器242、及びバルブV1を介し、更にノズル233aを介して、図示を省略するキャリアガス供給管から供給されるキャリアガスと混合された反応ガスが、処理室201内に供給される。例えば第1ガス供給管232aから供給される原料が気体の場合には、液体マスフローコントローラ240を気体用のマスフローコントローラに交換し、気化器242は不要となる。また、第2ガス供給管232bからはマスフローコントローラMFC1、バルブV2を介し、更に第2ノズル233bを介して、図示を省略するキャリアガス供給管から供給されたキャリアガスと混合された反応ガスが処理室201内に供給される。
For example, when the raw material supplied from the first
第2ガス供給管232bのO3発生装置とマスフローコントローラMFC1との間の位置には、第2ガス供給管232bから分岐するように排気ライン302が設けられている。排気ライン302は、O3発生装置で生成されたO3ガスを排気するために用いられ、例えば、工場設備として備えられている負圧発生装置(不図示)に接続されていて、この負圧発生装置が発生させる負圧により排気ライン302を介してO3ガスの排気がなされる。また、排気ライン302には、O3ガスの排気方向上流側から順に、チェックバルブと称されることがある逆止弁304と、第1圧力計として用いられる圧力SW306及び圧力計308が設けられている。
An
圧力SW306は、排気ライン302のO3ガス排気方向における逆止弁304よりも下流側の圧力を検出するために用いられ、後述するコントローラ280に接続されていて、検出した圧力をコントローラ280に出力する。圧力SW306は、例えば、基板処理装置1の環境設定や日常点検に用いられる。
The
また、処理室201は、ガスを排気する排気管であるガス排気管231によりバルブV3を介して、処理室201内の雰囲気を排気する排気手段として用いられる真空ポンプ246に接続され、真空排気されるようになっている。尚、このバルブV3は弁を開閉して処理室201の真空排気・真空排気停止ができ、更に弁開度を調節して圧力調整可能となっている開閉弁である。また、排気管231には、排気管231内の圧力を検出する圧力計310が設けられている。圧力計310は、処理ガス(O3ガス)の排気される方向において、バルブV1よりも下流側の圧力を検出する第2圧力計として用いられている。圧力計310は、後述するコントローラ280に接続されていて、検出した圧力をコントローラ280に出力する。
Further, the
反応管203内の中央部には、複数枚のウエハ200を多段に同一間隔で載置するボート217が設けられており、このボート217は、図示しないボートエレベータ機構により反応管203に出入りできるようになっている。また、処理の均一性を向上するためにボート217を回転するためのボート回転機構267が設けてあり、ボート回転機構267を駆動することにより、ボート支持台218に支持されたボート217を回転するようになっている。
A
制御部(制御手段)であるコントローラ280は、液体マスフローコントローラ240、マスフローコントローラMFC1、バルブV1、V2、V3、ヒータ207、真空ポンプ246、ボート回転機構267、図示しないボート昇降機構、及び圧力SW306に接続されており、圧力SW306で検出された圧力、及び圧力計310で検出した圧力が入力され、液体マスフローコントローラ240、及びマスフローコントローラMFC1の流量調整、バルブV1、V2、V3の開閉及び圧力調整動作、ヒータ207の温度調整、真空ポンプ246の起動・停止、ボート回転機構267の回転速度調節、ボート昇降機構の昇降動作制御が行を行う。
The
図5には、逆止弁304が示されている。
図5(a)に示されるように、逆止弁304は、例えば略球形で、排気ライン302内に移動可能に設けられた弁体314を有する。弁体314の処理ガス(O3ガス)の排気方向下流側(圧力SW306及び圧力計308側)には、例えばコイルスプリング等の弾性体316の一端部が固定されている。弾性体316の他端部は一端部よりも排気方向下流側で、排気ライン302に固定されている。
FIG. 5 shows a
As shown in FIG. 5A, the
また、逆止弁304は、弁体314が着座する着座部材317を有する。着座部材317は、排気ライン302内における、弁体314よりも処理ガスの排気方向に上流側に配置されていて、処理ガスが通過することができる貫通孔が形成されているとともに、弁体314の側に弁体314が着座する着座面318が形成されている。着座面は、処理ガスが排気される方向における上流側がせまく、下流側、すなわち弁体314側が広いすり鉢形状をしていて、着座面318に弁体314が着座することで、排気ライン302内での処理ガスの流れが封止される。
The
逆止弁304は、正常に処理ガスの排気が行われている際は、図5(a)に示すように弁体314と着座面318とが離間していて、弁体314と着座面318との間を通過するようにして、上流側から下流側に処理ガスが排気される。一方、処理ガスを排気するための真空引き弱くなり、排気ライン302の弁体314の下流側の圧力が高くなると、この圧力によって、弾性体316の弾性に抗して、弁体314が処理ガス排気方向上流側に移動する。そして図5(c)に示されるように、弁体314が着座面318に着座する。このため、弁体314の下流側から弁体314の上流側、すなわち処理室201(図3)側へと処理ガスが逆流することが防止される。
In the
処理ガスを排気するための真空引きが弱くなり、排気ライン302の弁体314よりも下流側の圧力が高くなった場合であっても、弁体の下流側の圧力と上流側の圧力との差が十分でないと、図5(b)に示すように、弁体314は着座面318に着座する位置までは移動しない。この場合、弁体314と着座面318との間を通過して、弁体314の下流側から弁体314の上流側、すなわち処理室201(図3)側へと処理ガスの逆流が生じてしまう。
Even when the evacuation for exhausting the processing gas is weakened and the pressure on the downstream side of the
次に、本発明の第1実施形態に係る基板処理装置1の動作を、ALD法を用いた成膜処理例について、半導体デバイスの製造工程の一つである、TEMAH及びO3を用いてHfO2膜を成膜する例を基に説明する。
Next, the operation of the
CVD(Chemical Vapor Deposition)法の一つであるALD(Atomic Layer Deposition)法は、ある成膜条件(温度、時間等)の下で、成膜に用いる少なくとも2種類の原料となる反応性ガスを1種類ずつ交互に基板上に供給し、1原子単位で基板上に吸着させ、表面反応を利用して成膜を行う手法である。このとき、膜厚の制御は、反応性ガスを供給するサイクル数で行う(例えば、成膜速度が1Å/サイクルとすると、20Åの膜を形成する場合、20サイクル行う)。 ALD (Atomic Layer Deposition) method, which is one of CVD (Chemical Vapor Deposition) methods, uses reactive gases as at least two kinds of raw materials used for film formation under certain film formation conditions (temperature, time, etc.). This is a method in which one type is alternately supplied onto a substrate, adsorbed onto the substrate in units of one atom, and film formation is performed using a surface reaction. At this time, the film thickness is controlled by the number of cycles for supplying the reactive gas (for example, if the film forming speed is 1 kg / cycle, 20 cycles are performed when a 20 mm film is formed).
ALD法では、例えばHfO2膜形成の場合、TEMAH(Hf[NCH3C2H5]4、テトラキスメチルエチルアミノハフニウム)とO3(オゾン)を用いて180〜250℃の低温で高品質の成膜が可能である。 In the ALD method, for example, in the case of HfO 2 film formation, high quality at a low temperature of 180 to 250 ° C. using TEMAH (Hf [NCH 3 C 2 H 5 ] 4 , tetrakismethylethylaminohafnium) and O 3 (ozone). Film formation is possible.
まず、上述したようにウエハ200をボート217に装填し、処理室201に搬入する。ボート217を処理室201に搬入後、後述する3つのステップを順次実行する。
First, as described above, the
(ステップ1)
第1ガス供給管232aにTEMAHを流すために、第1ガス供給管232aのバルブV1、及びガス排気管231のバルブV3をともに開ける。この際、図示を省略するキャリアガス供給管から第1ガス供給管232a内に、例えばN2ガス等のキャリアガスを供給して、キャリアガスとTEMAHとの混合ガスを流すようにしても良い。TEMAHは、第1ガス供給管232aの上流側から供給され、液体マスフローコントローラ240により流量調整され、気化器242により気化され、バルブV1を通過して、第1ノズル233aの第1ガス供給孔248aから処理室201内に供給されつつ、ガス排気管231から排気される。
(Step 1)
In order to flow TEMAH through the first
この時、バルブV3を適正に調整することで、処理室201内が予め定められた圧力の範囲に維持される。液体マスフローコントローラ240で制御するTEMAHの供給量は、例えば0.01〜0.1g/minである。TEMAHガスにウエハ200を晒す時間は、例えば、30〜180秒間である。このときヒータ207温度はウエハの温度が、例えば180〜250℃の範囲となるように設定してある。TEMAHを処理室201内に供給することで、ウエハ200上の下地膜などの表面部分と表面反応(化学吸着)する。
At this time, the inside of the
(ステップ2)
第1ガス供給管232aのバルブV1を閉め、TEMAHの供給を停止する。このときガス排気管231のバルブV3は開いたままとし、真空ポンプ246により処理室201内を20Pa以下となるまで排気し、残留TEMAHガスを処理室201内から排除する。このとき、例えばN2等の不活性ガスを処理室201内へ供給すると、更に残留TEMAHガスを排除する効果が高まる。
(Step 2)
The valve V1 of the first
(ステップ3)
第2ガス供給管232bにO3を流すために第2ガス供給管232bのバルブV2を開ける。この際、図示を省略するキャリアガス供給管から第1ガス供給管232a内に、例えばN2ガス等のキャリアガスを供給して、キャリアガスとO3ガスとの混合ガスを流すようにしても良い。O3ガスは、O3発生装置300でO2から生成され、マスフローコントローラMFC1によって流量の調整がなされ、バルブV2を介して、第2ノズル233bの第2ガス供給孔248bから処理室201内に供給されつつガス排気管231から排気される。
(Step 3)
In order to flow O 3 through the second
この時、バルブV3を適正に調整することで、処理室201内が予め定められた圧力の範囲に維持される。また、O3にウエハ200を晒す時間は、例えば、10〜120秒間である。このときのウエハの温度が、ステップ1のTEMAHガスの供給時と同じく、例えば、180〜250℃の範囲となるようヒータ207を設定する。O3の供給により、ウエハ200の表面に化学吸着したTEMAHとO3とが表面反応して、ウエハ200上にHfO2膜が成膜される。
At this time, the inside of the
成膜後、第2ガス供給管232bのバルブV2を閉じ、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、残留するガスを排除する。このとき、N2等の不活性ガスを反応管203内に供給すると、更に残留するO3の成膜に寄与した後のガスを処理室201から排除する効果が高まる。
After the film formation, the valve V2 of the second
また、上述したステップ1〜3を1サイクルとし、このサイクルを複数回繰り返すことにより、ウエハ200上に所定の膜厚のHfO2膜を成膜することができる。
Further, steps 1 to 3 described above are set as one cycle, and by repeating this cycle a plurality of times, an HfO 2 film having a predetermined thickness can be formed on the
上述のステップ1〜3を通じて、O3発生装置300は稼働し続けていている。これより、O3発生装置300から供給されるO3の流量が安定させることができる。このため、ステップ1で、処理室201にTEMAHを供給しているタイミングでは、O3発生装置300で生成されたO3ガスを、排気ライン302を用いて排気する。この際、O3の除去は、排気ライン302のO3ガス排気方向下流側に設けられた、例えば、工場設備として備えられている負圧発生装置(不図示)によりなされる。
Through the
上述のステップ2で、第2ガス供給管232bのバルブV2を開けた状態では、第2の供給管232bを介して、排気ライン302、及び排気ライン302に接続された負圧発生装置は、処理室201と連通した状態にある。このため、排気ライン302や、排気ライン302に接続された負圧発生装置から処理室201内にO3ガス等が逆流して、処理室201内を汚染する虞がある。そして、処理室201内が汚染されると、処理されるウエハ200の品質が低下する。そこで、この実施形態では、排気ライン302に逆止弁304を設けて、排気ライン302側から処理室201へのガスの逆流を防止し、ウエハ200の品質低下を抑制している。
In the state where the valve V2 of the second
しかしながら、先述のように、処理ガスを排気するための真空引きが弱くなり、排気ライン302の弁体314よりも下流側の圧力が高くなった場合であっても、弁体の下流側の圧力と上流側の圧力との差が十分でないと、逆止弁304は、排気ライン302側から処理室201へのガスの逆流を防止できない(図5(b)参照)。そこで、この実施形態では、圧力SW306及び圧力計310の出力に基づく、コントローラ280による制御によって、処理されるウエハ200の品質低下を図っている。
However, as described above, even when the evacuation for exhausting the processing gas is weakened and the pressure on the downstream side of the
コントローラ280には、例えばウエハ200の処理前や、ウエハ200の処理中に、圧力SW306からの出力、すなわち、排気ライン302の逆止弁304よりも、O3ガスの排気方向下流側の圧力値(以下、「下流側圧力値」)が入力される。また、コントローラ280には、圧力計310から、バルブV2よりも処理ガスの排気される方向において上流側、すなわち、処理室201側の入力値(以下、「上流側圧力値」)が入力される。そして、コントローラ280は、入力された上流側圧力値と下流側圧力値との差圧を演算し、この差圧が予め定められたしきい値を下回っている否かを判別する。判別に用いられるしきい値は、下流側圧力が上流側圧力よりも十分に低く、通常、処理室201内へガスの逆流が生じることがない値に予め定められている。
For example, before the processing of the
判別の結果、上流側圧力値と下流側圧力値との差圧を演算し、この差圧が予め定められたしきい値を下回っているとの判別がなされた場合、コントローラ280は、基板処理装置1による基板処理中であれば、ウエハ200の処理を中断する。また、コントローラ280は、基板処理装置1が基板処理前であれば、新たな処理の開始を中止する。これにより、排気ライン302からガスが逆流した状態で、処理室201内でのウエハ200の処理をなされにくくすることができる。
As a result of the determination, if the differential pressure between the upstream pressure value and the downstream pressure value is calculated and it is determined that the differential pressure is below a predetermined threshold value, the
図6には、第1の実施形態と比較される比較例に用いられる処理炉202の構成が示されている。先述の第1の実施形態においては、排気ライン302に逆止弁304、圧力SW306、圧力計308が設けられていた。これに対して、この比較例では、排気ライン302に逆止弁304は設けられているものの、逆止弁304及び圧力SW306は、設けられていない。このため、この比較例においては、第1の実施形態と同様に逆止弁304による排気ライン302から処理室201側へのガスの逆流は防止されるものの、圧力SW306等からの出力に基づきコントローラ280によってなされる、処理室201へのガスの逆流が生じやすい状態での基板処理装置1の処理の中止又は中断はされない。
FIG. 6 shows a configuration of a
図7には、本発明の第2の実施形態に係る基板処理装置に用いられる処理炉202の概略構成が示されている。先述の第1の実施形態においては、排気ライン302に逆止弁304、圧力SW306、及び圧力計308が設けられていた。これに対して、この第2の実施形態においては、排気ライン302に第2開閉弁として用いられるバルブV4が設けられている。バルブV4は、コントローラ280に接続されていて、コントローラ280に制御され、開閉する。
FIG. 7 shows a schematic configuration of the
この第2の実施形態においても、先述の第1の実施形態と同様に、O3発生装置300で生成されたO3を処理室201へ供給するか、排気ライン302を介して排気するかの切り換えがなされる。O3を処理室201へ供給する場合には、第1の開閉弁として用いられるバルブV2は開いた状態にあり、バルブV4は閉じた状態にある。また、排気ライン302を用いてO3ガスを排気する場合には、バルブV2を閉じた状態とし、バルブV1を開いた状態とする。そして、O3発生装置300で生成されたO3を処理室201へ供給するか、排気ライン302を介して排気するかの切り換えは、コントローラ280が、バルブV2、V4の開閉を制御することでなされる、
In the second embodiment, as in the first embodiment previously described, or to supply the O 3 generated by the O 3 generator 300 to the
この第2の実施形態では、コントローラ280は、O3の第2ガス供給管232bを介しての供給と、O3の排気ライン302を介しての排気とを切り換える際に、バルブV2とバルブV4とを同時に閉じられた状態とし、その所定時間経過後にバルブV2かバルブV4のいずれか一方を開けるように制御する。すなわち、第2ガス供給管232bを介してO3が供給されていた状態から、排気ライン302を介してO3を排気する状態に切り換えるには、バルブV2を閉じて、バルブV2及びバルブV4が同時に閉じられた状態とし、その後、所定時間経過後にバルブV4を開く。一方、排気ライン302を介してO3が排気されていた状態から、第2ガス供給管232bを介してO3が供給する状態に切り換えるには、バルブV4を閉じて、バルブV2及びバルブV4が同時に閉じられた状態とし、その後、所定時間経過後にバルブV2を開く。
In the second embodiment, the
このようなコントローラ280による制御により、バルブV4とバルブV2とが同時に開かれ、排気ライン302とバルブV4よりも下流側と、処理室201内とが連通した状態となるタイミングがなくなるため、排気ライン302から処理室201へのガスの逆流が生じなくなる。これに対して、バルブV4、又はバルブV2の一方を閉じると同時に、他方を開く制御する場合、バルブV4、及びバルブV2の開閉操作をするタイミングで、排気ライン302とバルブV4よりも下流側と、処理室201内とが連通した状態となることがあるため、排気ライン302から処理室201へのガスの逆流が生じやすい。
By such control by the
尚、図7においては、パージガスであるN2を供給するために用いられるパージガスライン324が示されている、パージガスライン324の上流側は、N2の発生源に接続されていて、開閉弁とし用いられるバルブV5を介して下流側が2つに分岐している。そして、分岐した一方は、MFC2及びバルブV6を介して第1ガス供給管232aに接続されている。また、分岐した他方は、MFC3及びバルブV7を介して、第2ガス供給管232bに接続されている。尚、第2の実施形態において、第1の実施形態と同じ部分については、同一番号を付して説明を省略する。
In FIG. 7, a
本発明は、例えば、半導体装置を製造するために、例えばシリコンウェーハ、ガラス基板等の基板を処理する基板処理装置に適用することができる。 The present invention can be applied to, for example, a substrate processing apparatus that processes a substrate such as a silicon wafer or a glass substrate in order to manufacture a semiconductor device.
1 基板処理装置
200 ウエハ
201 処理室
231 ガス排気管
232a 第1ガス供給管
232b 第2ガス供給管
280 コントローラ
300 O3発生装置
302 排気ライン
304 逆止弁
306 圧力SW
310 圧力計
V2 バルブ
1
310 Pressure gauge V2 valve
Claims (1)
所望の処理ガスを生成する生成装置と、
前記処理室内に前記生成装置で生成された処理ガスを供給するために用いられる供給ラインと、
前記供給ラインから分岐し、処理ガスを排気するために用いられる排気ラインと、
前記供給ラインに設けられた開閉弁と、
前記排気ラインに設けられた逆止弁と、
前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、
処理ガスの排気される方向において、前記逆止弁よりも下流側の圧力を検出する第1圧力計と、
処理ガスの排気される方向において、前記逆止弁よりも上流側の圧力を検出する第2圧力計と、
少なくも前記処理室での基板処理を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第1圧力計の検出値と前記第2圧力計の検出値との差圧がしきい値を超えたときに、前記処理室内にて実行されている処理を中断又は中止させる基板処理装置。 A processing chamber for accommodating the substrate and processing the substrate;
A generating device for generating a desired processing gas;
A supply line used for supplying the processing gas generated by the generator into the processing chamber;
An exhaust line that branches off from the supply line and is used to exhaust process gas;
An on-off valve provided in the supply line;
A check valve provided in the exhaust line;
Exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing chamber;
A first pressure gauge that detects a pressure downstream of the check valve in a direction in which the processing gas is exhausted;
A second pressure gauge for detecting a pressure upstream of the check valve in a direction in which the processing gas is exhausted;
At least a control unit for controlling the substrate processing in the processing chamber;
Have
The controller is
The substrate processing apparatus which interrupts or cancels the process currently performed in the said process chamber when the differential pressure | voltage of the detected value of a said 1st pressure gauge and the detected value of a said 2nd pressure gauge exceeds a threshold value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136741A JP2008294138A (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Substrate treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136741A JP2008294138A (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Substrate treatment device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008294138A true JP2008294138A (en) | 2008-12-04 |
Family
ID=40168570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007136741A Pending JP2008294138A (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Substrate treatment device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008294138A (en) |
-
2007
- 2007-05-23 JP JP2007136741A patent/JP2008294138A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6270575B2 (en) | Reaction tube, substrate processing apparatus, and semiconductor device manufacturing method | |
KR101521466B1 (en) | Gas supply apparatus, thermal treatment apparatus, gas supply method, and thermal treatment method | |
US8093158B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and substrate processing apparatus | |
JP5787488B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and substrate processing apparatus | |
JP3913723B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP2011054938A (en) | Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and method of confirming operation of liquid flowrate control device | |
US20090074984A1 (en) | Substrate processing apparatus and coating method | |
CN112424915A (en) | Method for manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and program | |
JP2008135633A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
WO2007037233A1 (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2009263764A (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP2009246318A (en) | Film forming method | |
JP2009224588A (en) | Substrate treatment apparatus | |
JP4963817B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JP2011187485A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2005064306A (en) | Substrate processing device | |
JP2008294138A (en) | Substrate treatment device | |
JP2011054590A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2007227470A (en) | Substrate processor | |
JP2005243737A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP4509697B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JP2012023138A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2006066557A (en) | Substrate processing device | |
JP4903619B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JP4415005B2 (en) | Substrate processing equipment |