JP2009158527A - Vacuum chamber device having load lock chamber - Google Patents
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Description
本発明は、真空チャンバーを用いて基材処理する、例えば、半導体ウェーハのドライエッチチング装置、スパッター装置、真空成膜装置等のロードロック室を有する真空チャンバーに関する。特に、真空チャンバーに設けられている圧力計の交換が容易にできるロードロック室を有する真空チャンバー装置に関する。 The present invention relates to a vacuum chamber having a load lock chamber such as a semiconductor wafer dry etching apparatus, a sputtering apparatus, a vacuum film forming apparatus, etc., which performs substrate processing using a vacuum chamber. In particular, the present invention relates to a vacuum chamber apparatus having a load lock chamber that can easily replace a pressure gauge provided in the vacuum chamber.
半導体ウェーハのドライエッチング装置、スパッター装置、真空成膜装置等は基材処理を行うための、真空チャンバーが設けられている。そして、図４に示すように処理する基材等を搬入、搬出するための開口が設けられている。 A semiconductor wafer dry etching apparatus, a sputtering apparatus, a vacuum film forming apparatus, and the like are provided with a vacuum chamber for performing substrate processing. And the opening for carrying in and carrying out the base material etc. to process as shown in FIG. 4 is provided.
この開口の外側には、開口を気密に閉塞するロードロック室（１０３）が設けられている。 Outside the opening, a load lock chamber (103) for closing the opening in an airtight manner is provided.
前記ロードロック室（１０３）は基材等を搬入、搬出する方向に設けられているゲートバルブ（１０１）と、反対方向の真空チャンバー（１０４）との境界にゲートバルブ（１０２）が設けられている。 The load lock chamber (103) is provided with a gate valve (102) at the boundary between the gate valve (101) provided in the direction of carrying in and out the base material and the vacuum chamber (104) in the opposite direction. Yes.
そして、真空チャンバー（１０４）は開閉バルブ（１０５）を介して高真空ポンプ（１０６）が設けられている。さらに、高真空ポンプ（１０６）と連接されている配管上に二個の開閉バルブ（１０７）、（１０８）を介して荒引きポンプ（１０９）が設けられている。 The vacuum chamber (104) is provided with a high vacuum pump (106) through an open / close valve (105). Further, a roughing pump (109) is provided on the pipe connected to the high vacuum pump (106) via two on-off valves (107) and (108).
また、前記荒引きポンプ（１０９）は高真空ポンプ（１０６）と配管により連接されているだけでなく、二個の開閉バルブ（１０７）、（１０８）が設けられている途中から開閉バルブ（１１０）を介して真空チャンバー（１０４）と配管により連接されている。 Further, the roughing pump (109) is not only connected to the high vacuum pump (106) by piping, but also the open / close valve (110) from the middle of the two open / close valves (107) and (108). ) And the vacuum chamber (104) through a pipe.
また、ロードロック室（１０３）は、大気を排気するロードロック用ポンプ（１１１）が開閉バルブ（１０５）を介して設けられている。 Further, the load lock chamber (103) is provided with a load lock pump (111) for exhausting air through an open / close valve (105).
そして、各ポンプ（１０６、１０９、（１１１）から排気される大気等は各ポンプ（１０６、１０９、１１１）に配管により連接されている排気処理装置に送られる。 The air exhausted from each pump (106, 109, (111)) is sent to an exhaust treatment device connected to each pump (106, 109, 111) by piping.
また、前記真空チャンバー（１０４）には、真空チャンバー（１０４）内が真空引された状態等を見る圧力計（１１２）が設けられている。 In addition, the vacuum chamber (104) is provided with a pressure gauge (112) for checking the state of the vacuum chamber (104) being evacuated.
また、真空チャンバー（１０４）が設けられている装置によっては、基材等を搬入するロードロック室（１０３）と、処理された基材を搬出するロードロック室の二つのロードロック室を設けた真空チャンバー装置もある。 Further, depending on the apparatus provided with the vacuum chamber (104), there are provided two load lock chambers, a load lock chamber (103) for loading a substrate and the like and a load lock chamber for unloading the processed substrate. There is also a vacuum chamber device.
前記真空チャンバーを用いた長期に安定して稼動できる半導体製造装置およびそれを利用した半導体装置の製造方法（例えば、特許文献１参照。）が知られている。 2. Description of the Related Art A semiconductor manufacturing apparatus that can operate stably over a long period of time using the vacuum chamber and a method of manufacturing a semiconductor device using the same are known (for example, see Patent Document 1).
この半導体製造装置は半導体基板を処理する処理室を有する。処理室には真空ポンプ、圧力計およびＭＦＣが設けられている。また、ＭＦＣにはボンベが設けられている。そして、圧力計およびＭＦＣに制御部が接続されている。 This semiconductor manufacturing apparatus has a processing chamber for processing a semiconductor substrate. The processing chamber is provided with a vacuum pump, a pressure gauge, and an MFC. The MFC is provided with a cylinder. A control unit is connected to the pressure gauge and the MFC.
また、制御部には圧力計およびＭＦＣの補正量が、補正した時刻と共に記憶されるメモリと、補正結果に基づいて圧力計およびＭＦＣの異常および交換時期の少なくとも一方を検出する検出部と、検出部により検出された結果などを表示する表示部とが設けられている。 In addition, the control unit includes a memory in which the correction amount of the pressure gauge and the MFC is stored together with the corrected time, a detection unit that detects at least one of the abnormality and replacement timing of the pressure gauge and the MFC based on the correction result, And a display unit for displaying a result detected by the unit.
そして、処理室で半導体基板が処理される前に圧力計およびＭＦＣのゼロ点が調整される。これにより、長期にわたり半導体基板を安定して処理できる。 Then, the zero points of the pressure gauge and the MFC are adjusted before the semiconductor substrate is processed in the processing chamber. Thereby, a semiconductor substrate can be processed stably over a long period of time.
以下に先行技術文献を示す。
上記先行文献１の半導体製造装置およびそれを利用した半導体装置の製造方法の半導体製造装置は、真空チャンバーである処理室の真空に排気した状態を見る圧力計が設けられている。 The semiconductor manufacturing apparatus of the above-mentioned prior art reference 1 and the semiconductor manufacturing apparatus of the semiconductor device manufacturing method using the same are provided with a pressure gauge for observing the state of being evacuated to a vacuum of a processing chamber which is a vacuum chamber.
ここでは処理室を真空に排気するための真空ポンプがバルブを介して設けられおり、該バルブと処理室の途中に圧力計の一方が設けられている。そして、圧力計の他方は制御部に連接されている。 Here, a vacuum pump for evacuating the processing chamber to a vacuum is provided through a valve, and one of the pressure gauges is provided in the middle of the valve and the processing chamber. The other of the pressure gauges is connected to the control unit.
このため、圧力計が不具合になり、交換する際には、処理室を大気開放しなければ出来ないという問題がある。 For this reason, the pressure gauge becomes defective, and there is a problem that when replacing the pressure gauge, the processing chamber must be opened to the atmosphere.
さらに、大気開放した後、真空排気および処理室のクリーニング等コンディショニングが必要である。そして、この作業は長時間かかるという問題がある。 Furthermore, after opening to the atmosphere, conditioning such as evacuation and cleaning of the processing chamber is required. And there is a problem that this work takes a long time.
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、真空チャンバーに設けられている圧力計を交換する際に、真空チャンバー内やロードロック室等を大気開放することなく短時間で容易に交換できるロードロック室を有する真空チャンバー装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the problem is that when the pressure gauge provided in the vacuum chamber is replaced, the inside of the vacuum chamber or the load lock chamber is opened to the atmosphere. It is an object of the present invention to provide a vacuum chamber apparatus having a load lock chamber that can be easily replaced in a short time without doing so.
上記問題点を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、
ロードロック室と圧力計がそれぞれ配管により連接されているチャンバーと、ロードロック室を減圧するロードロック用ポンプと、チャンバー内を真空にする高真空ポンプと、チャンバーを減圧する荒引きポンプと、
を備えたロードロック室を有する真空チャンバー装置であって、
前記配管により連接されている圧力計とチャンバー間に第一の開閉バルブを備え、
第一の開閉バルブと圧力計の間に、その間の配管内を大気圧にする第二の開閉バルブを備え、
さらに、第一の開閉バルブと圧力計の間に、第三の開閉バルブを介して配管内を減圧する配管用荒引きポンプを具備していることを特徴とするロードロック室を有する真空チャンバー装置である。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 of the present invention provides:
A chamber in which the load lock chamber and the pressure gauge are connected by piping, a load lock pump for depressurizing the load lock chamber, a high vacuum pump for evacuating the chamber, and a roughing pump for depressurizing the chamber,
A vacuum chamber device having a load lock chamber comprising:
A first open / close valve is provided between the pressure gauge connected by the pipe and the chamber,
Between the first on-off valve and the pressure gauge, equipped with a second on-off valve that makes the inside of the piping atmospheric pressure,
Furthermore, a vacuum chamber apparatus having a load lock chamber, comprising a piping roughing pump for reducing the pressure in the piping through a third switching valve between the first switching valve and the pressure gauge. It is.
次に、本発明の請求項２に係る発明は、
ロードロック室と圧力計がそれぞれ配管により連接されているチャンバーと、ロードロック室を減圧するロードロック用ポンプと、チャンバー内を真空にする高真空ポンプと、チャンバーを減圧する荒引きポンプと、
を備えたロードロック室を有する真空チャンバー装置であって、
前記配管により連接されている圧力計とチャンバー間に第一の開閉バルブを備え、
第一の開閉バルブと圧力計の間に、その間の配管内を大気圧にする第二の開閉バルブを備え、
さらに、第一の開閉バルブと圧力計の間に、第三の開閉バルブを備え、
その第三の開閉バルブの配管とロードロック用ポンプの配管とが連接されていることを特徴とするロードロック室を有する真空チャンバー装置である。
Next, the invention according to
A chamber in which the load lock chamber and the pressure gauge are connected by piping, a load lock pump for depressurizing the load lock chamber, a high vacuum pump for evacuating the chamber, and a roughing pump for depressurizing the chamber,
A vacuum chamber device having a load lock chamber comprising:
A first open / close valve is provided between the pressure gauge connected by the pipe and the chamber,
Between the first on-off valve and the pressure gauge, equipped with a second on-off valve that makes the inside of the piping atmospheric pressure,
Furthermore, a third on-off valve is provided between the first on-off valve and the pressure gauge,
A vacuum chamber apparatus having a load lock chamber, characterized in that the third open / close valve pipe and the load lock pump pipe are connected to each other.
次に、本発明の請求項３に係る発明は、
前記圧力計が２箇所の開閉バルブを介して２個具備可能であることを特徴とする請求項２に記載のロードロック室を有する真空チャンバー装置である。
Next, the invention according to
The vacuum chamber apparatus having a load lock chamber according to
本発明のロードロック室を有する真空チャンバー装置は以上の構成からなるので、圧力計を交換する際、真空チャンバー内を大気開放しなくともよい。このため、真空チャンバー内を再び真空排気する必要がなく、真空引きするための動力源等のコストが低減できる。 Since the vacuum chamber apparatus having the load lock chamber of the present invention has the above configuration, the vacuum chamber does not need to be opened to the atmosphere when the pressure gauge is replaced. For this reason, it is not necessary to evacuate the inside of the vacuum chamber again, and the cost of a power source for evacuation can be reduced.
また、真空チャンバー内やロードロック室等を再び真空に排気することがなければクリーニング等、真空チャンバー内をコンディショニングする必要がないため、作業開始が短時間で出来る。 Further, since it is not necessary to condition the inside of the vacuum chamber for cleaning or the like unless the inside of the vacuum chamber or the load lock chamber is evacuated again, the work can be started in a short time.
さらに、圧力計を交換した後、直ぐ交換する前の作業状態で基材処理等の作業ができる。このため、基材処理製品は均一で、且つ、品質が安定する。 Furthermore, after exchanging the pressure gauge, work such as substrate processing can be performed in the work state immediately before the exchange. For this reason, the substrate-treated product is uniform and the quality is stable.
本発明のロードロック室を有する真空チャンバー装置を実施の形態に沿って以下に図面を参照にしながら詳細に説明する。 A vacuum chamber apparatus having a load lock chamber according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図１は、本発明のロードロック室を有する真空チャンバー装置の一実施例の概略を示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an embodiment of a vacuum chamber apparatus having a load lock chamber according to the present invention.
図１に示すように、本実施例のロードロック室を有する真空チャンバー装置（３０）は真空チャンバー（１）と、ロードロック室（２）が設けられている。 As shown in FIG. 1, the vacuum chamber apparatus (30) having the load lock chamber of this embodiment is provided with a vacuum chamber (1) and a load lock chamber (2).
また、ロードロック室（２）は２個の開閉バルブ（９、１０）を介して配管パイプ（８）によりロードロック用ポンプ（５）に接続されている。 The load lock chamber (2) is connected to the load lock pump (5) by a piping pipe (8) through two on-off valves (9, 10).
前記ロードロック室（２）とロードロック用ポンプ（５）が接続されている配管パイプ（８）の途中に設けられている開閉バルブ（９、１０）は特に２個に限定されるものではなくいずれか一箇所に設けても良い。 The opening / closing valves (9, 10) provided in the middle of the piping pipe (8) to which the load lock chamber (2) and the load lock pump (5) are connected are not particularly limited to two. You may provide in any one place.
さらに、ロードロック室（２）はロードロック室（２）に基材等を搬入する開口部に開口を気密に閉塞する開口用ゲートバルブ（３）が設けられている。 Further, the load lock chamber (2) is provided with an opening gate valve (3) that hermetically closes the opening at an opening for carrying the base material or the like into the load lock chamber (2).
また、開口用ゲートバルブ（３）の反対方向の真空チャンバー（１）との境界にもロードロック室開口用ゲートバルブ（４）が設けられている。 A load lock chamber opening gate valve (4) is also provided at the boundary with the vacuum chamber (1) in the opposite direction of the opening gate valve (3).
また、真空チャンバー（１）は開閉バルブ（１２）を介して配管パイプ（１１）により高真空ポンプ（６）の一方に接続されている。そして、高真空ポンプ（６）の他方は荒引
きポンプ（７）と配管パイプ（２８）によって連接されている。
Moreover, the vacuum chamber (1) is connected to one side of the high vacuum pump (6) by the piping pipe (11) through the on-off valve (12). And the other of the high vacuum pump (6) is connected with the roughing pump (7) and the piping pipe (28).
前記高真空ポンプ（６）の他方と荒引きポンプ（７）が接続されている配管パイプ（２８）の途中の高真空ポンプ（６）近傍と荒引きポンプ（７）近傍に各々開閉バルブ（１３、１４）が設けられている。 Open / close valves (13) are respectively provided in the vicinity of the high vacuum pump (6) and in the vicinity of the roughing pump (7) in the middle of the pipe (28) to which the other of the high vacuum pump (6) and the roughing pump (7) are connected. 14).
そして、高真空ポンプ（６）近傍と荒引きポンプ（７）近傍に設けられた開閉バルブ（１３、１４）の間の配管パイプ（２８）に真空チャンバー（１）と開閉バルブ（１６）を介して連接する配管パイプ（１５）が設けられている。 The piping pipe (28) between the open / close valve (13, 14) provided near the high vacuum pump (6) and the roughing pump (7) is connected via the vacuum chamber (1) and the open / close valve (16). A pipe (15) connected to each other is provided.
また、真空チャンバー（１）の下部に、真空チャンバー（１）と連接する配管パイプに設けられている全ての開閉バルブを閉じた後に、真空チャンバー（１）内を大気開放するための開閉バルブ（１７）が設けられている。 In addition, an open / close valve for opening the inside of the vacuum chamber (1) to the atmosphere after closing all the open / close valves provided in the piping pipe connected to the vacuum chamber (1) at the lower part of the vacuum chamber (1). 17) is provided.
さらに、真空チャンバー（１）には、真空チャンバー（１）内を真空引きされた状態等を見る圧力計（１８）が第一の開閉バルブ（１９）を介して配管パイプ（２２）により連接されている。 Furthermore, a pressure gauge (18) for checking the state of the vacuum chamber (1) being evacuated is connected to the vacuum chamber (1) by a piping pipe (22) through a first opening / closing valve (19). ing.
そして、第一の開閉バルブ（１９）と圧力計（１８）の間の配管パイプ（２２）には、第二の開閉バルブ（２１）と第三の開閉バルブ（２０）の一方が連接されている。 Then, one of the second on-off valve (21) and the third on-off valve (20) is connected to the piping pipe (22) between the first on-off valve (19) and the pressure gauge (18). Yes.
また、前記第三の開閉バルブ（２０）の他方は、荒引き配管パイプ（２３）により、荒引き配管用ポンプ（２４）の一方に連接されている。そして、荒引き配管用ポンプ（２４）の一方の近傍に開閉バルブ（２５）が設けられている。 The other of the third on-off valve (20) is connected to one of the roughing pipe pumps (24) by a roughing pipe (23). An open / close valve (25) is provided in the vicinity of one side of the roughing pipe pump (24).
また、荒引き配管用ポンプ（２４）の他方は配管パイプにより、図には示していないが排気処理装置等に連接されている。 Further, the other of the roughing pipe pump (24) is connected to an exhaust treatment device or the like (not shown) by a pipe pipe.
そして、真空チャンバー（１）が通常稼動している際には、第一の開閉バルブ（１９）は開口し、第二の開閉バルブ（２１）と第三の開閉バルブ（２０）は閉じられている。また、荒引き配管用ポンプ（２４）は停止されている。 When the vacuum chamber (1) is normally operating, the first opening / closing valve (19) is opened, and the second opening / closing valve (21) and the third opening / closing valve (20) are closed. Yes. The roughing piping pump (24) is stopped.
また、圧力計（１８）を交換する際には、まず、第一の開閉バルブ（１９）と、第二の開閉バルブ（２１）と、第三の開閉バルブ（２０）の全てを閉じる。さらに、荒引き配管用ポンプ（２４）も停止されている。 When exchanging the pressure gauge (18), all of the first on-off valve (19), the second on-off valve (21), and the third on-off valve (20) are first closed. Furthermore, the roughing pipe pump (24) is also stopped.
次に、第二の開閉バルブ（２１）だけを開口すると、配管パイプ（２２）内と圧力計（１８）が大気開放される。そして、圧力計（１８）を交換する事ができる。 Next, when only the second opening / closing valve (21) is opened, the inside of the pipe pipe (22) and the pressure gauge (18) are opened to the atmosphere. And the pressure gauge (18) can be replaced.
圧力計（１８）の交換が終了したら、第一の開閉バルブ（１９）は閉じたまま、第二の開閉バルブ（２１）を閉じる。そして、第三の開閉バルブ（２０）を開口し、荒引き配管用ポンプ（２４）を稼動させることにより、配管パイプ（２２）内と圧力計（１８）が真空引きされる。 When the replacement of the pressure gauge (18) is completed, the second opening / closing valve (21) is closed while the first opening / closing valve (19) is closed. Then, the third on-off valve (20) is opened and the roughing piping pump (24) is operated, whereby the inside of the piping pipe (22) and the pressure gauge (18) are evacuated.
前記荒引き配管用ポンプ（２４）を稼動し、約５分後、圧力計（１８）が１００ｍＴ以下であることを確認して、第一の開閉バルブ（１９）を開口する。そして、荒引き配管用ポンプ（２４）を停止した後、通常運転が再開される。 The roughing piping pump (24) is operated, and after about 5 minutes, it is confirmed that the pressure gauge (18) is 100 mT or less, and the first on-off valve (19) is opened. Then, after the roughing pipe pump (24) is stopped, normal operation is resumed.
前記通常運転を再開する際には、真空チャンバー内やロードロック室等を真空引きすることなく、即時に運転ができる。このため、圧力計（１８）を交換する前の作業条件等、
長時間かかるコンディショニングをする必要がない。さらに、圧力計（１８）を交換する前と、同様の品質のものができる。
When resuming the normal operation, the operation can be immediately performed without evacuating the inside of the vacuum chamber or the load lock chamber. For this reason, working conditions before exchanging the pressure gauge (18), etc.
There is no need for long-term conditioning. Furthermore, the same quality as before the pressure gauge (18) is replaced can be obtained.
また、真空チャンバー内やロードロック室等を再び真空引きするする必要がないために、動力源等のコストが低減できる。 Further, since it is not necessary to evacuate the inside of the vacuum chamber or the load lock chamber again, the cost of the power source or the like can be reduced.
さらに、圧力計（１８）を交換する際には、配管パイプ（２２）内と圧力計（１８）を大気開放するだけでよいため、即時に開放できる。そして、圧力計（１８）は短時間で交換する事ができる。 Furthermore, when the pressure gauge (18) is replaced, it is only necessary to open the inside of the pipe pipe (22) and the pressure gauge (18) to the atmosphere, so that the pressure gauge (18) can be opened immediately. The pressure gauge (18) can be replaced in a short time.
図２は、本発明のロードロック室を有する真空チャンバー装置の他の一実施例の概略を示す説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view showing an outline of another embodiment of the vacuum chamber apparatus having the load lock chamber of the present invention.
図２に示すように、本実施例のロードロック室を有する真空チャンバー（３０）は真空チャンバー（１）と、ロードロック室（２）が設けられている。 As shown in FIG. 2, the vacuum chamber (30) having the load lock chamber of this embodiment is provided with a vacuum chamber (1) and a load lock chamber (2).
また、ロードロック室（２）は２個の開閉バルブ（９、１０）を介して配管パイプ（８）によりロードロック用ポンプ（５）に接続されている。 The load lock chamber (2) is connected to the load lock pump (5) by a piping pipe (8) through two on-off valves (9, 10).
そして、２個の開閉バルブ（９、１０）が設けられている配管パイプ（８）に、第三の開閉バルブ（２０）と連接する配管パイプ（２７）が設けられている。 A pipe pipe (27) connected to the third on-off valve (20) is provided on the pipe pipe (8) provided with the two on-off valves (9, 10).
前記ロードロック室（２）はロードロック室（２）に基材等を搬入する開口部に開口を気密に閉塞する開口用ゲートバルブ（３）が設けられている。また、開口用ゲートバルブ（３）の反対方向の真空チャンバー（１）との境界にもロードロック室開口用ゲートバルブ（４）が設けられている。 The load lock chamber (2) is provided with an opening gate valve (3) that hermetically closes the opening at an opening for carrying a substrate or the like into the load lock chamber (2). A load lock chamber opening gate valve (4) is also provided at the boundary with the vacuum chamber (1) in the opposite direction of the opening gate valve (3).
また、真空チャンバー（１）は開閉バルブ（１２）を介して配管パイプ（１１）により高真空ポンプ（６）の一方に接続されている。そして、高真空ポンプ（６）の他方は荒引きポンプ（７）と配管パイプ（２８）によって連接されている。 Moreover, the vacuum chamber (1) is connected to one side of the high vacuum pump (6) by the piping pipe (11) through the on-off valve (12). And the other of the high vacuum pump (6) is connected by the roughing pump (7) and the piping pipe (28).
前記高真空ポンプ（６）の他方と荒引きポンプ（７）が接続されている配管パイプ（２８）の途中の高真空ポンプ（６）近傍と荒引きポンプ（７）近傍に各々開閉バルブ（１３、１４）が設けられている。 Open / close valves (13) are respectively provided in the vicinity of the high vacuum pump (6) and in the vicinity of the roughing pump (7) in the middle of the pipe (28) to which the other of the high vacuum pump (6) and the roughing pump (7) are connected. 14).
そして、高真空ポンプ（６）近傍と荒引きポンプ（７）近傍に設けられた開閉バルブ（１３、１４）の間の配管パイプ（２８）に真空チャンバー（１）と開閉バルブ（１６）を介して連接する配管パイプ（１５）が設けられている。 The piping pipe (28) between the open / close valve (13, 14) provided near the high vacuum pump (6) and the roughing pump (7) is connected via the vacuum chamber (1) and the open / close valve (16). A pipe (15) connected to each other is provided.
また、真空チャンバー（１）の下部に、真空チャンバー（１）と連接する配管パイプに設けられている全ての開閉バルブを閉じた後に、真空チャンバー（１）内を大気開放するための開閉バルブ（１７）が設けられている。 In addition, an open / close valve for opening the inside of the vacuum chamber (1) to the atmosphere after closing all the open / close valves provided in the piping pipe connected to the vacuum chamber (1) at the lower part of the vacuum chamber (1). 17) is provided.
さらに、真空チャンバー（１）には、真空チャンバー（１）内を真空引きされた状態等を見る圧力計（１８）が第一の開閉バルブ（１９）を介して配管パイプ（２２）により連接されている。 Furthermore, a pressure gauge (18) for checking the state of the vacuum chamber (1) being evacuated is connected to the vacuum chamber (1) by a piping pipe (22) through a first opening / closing valve (19). ing.
そして、第一の開閉バルブ（１９）と圧力計（１８）の間の配管パイプ（２２）には、第二の開閉バルブ（２１）と第三の開閉バルブ（２０）の一方が連接されている。 Then, one of the second on-off valve (21) and the third on-off valve (20) is connected to the piping pipe (22) between the first on-off valve (19) and the pressure gauge (18). Yes.
前記第三の開閉バルブ（２０）の他方は、配管パイプ（２７）により、上述したようにロードロック用ポンプ（５）に連接されている配管パイプ（８）と連接されている。 The other of the third opening / closing valve (20) is connected to the piping pipe (8) connected to the load lock pump (5) as described above by the piping pipe (27).
そして、真空チャンバー（１）が通常稼動している際には、第一の開閉バルブ（１９）は開口し、第二の開閉バルブ（２１）と第三の開閉バルブ（２０）は閉じられている。 When the vacuum chamber (1) is normally operating, the first opening / closing valve (19) is opened, and the second opening / closing valve (21) and the third opening / closing valve (20) are closed. Yes.
また、圧力計（１８）を交換する際には、まず、第一の開閉バルブ（１９）と、第二の開閉バルブ（２１）と、第三の開閉バルブ（２０）の全てを閉じる。 When exchanging the pressure gauge (18), all of the first on-off valve (19), the second on-off valve (21), and the third on-off valve (20) are first closed.
次に、第二の開閉バルブ（２１）だけを開口すると、配管パイプ（２２）内と圧力計（１８）が大気開放される。そして、圧力計（１８）を交換する事ができる。 Next, when only the second opening / closing valve (21) is opened, the inside of the pipe pipe (22) and the pressure gauge (18) are opened to the atmosphere. And the pressure gauge (18) can be replaced.
圧力計（１８）の交換が終了したら、第一の開閉バルブ（１９）は閉じたまま、第二の開閉バルブ（２１）を閉じる。そして、第三の開閉バルブ（２０）を開口し、ロードロック用ポンプ（５）により、配管パイプ（２２）内と圧力計（１８）が真空引きされる。 When the replacement of the pressure gauge (18) is completed, the second opening / closing valve (21) is closed while the first opening / closing valve (19) is closed. Then, the third on-off valve (20) is opened, and the inside of the pipe pipe (22) and the pressure gauge (18) are evacuated by the load lock pump (5).
前記ロードロック用ポンプ（５）で真空引きされ、約５分後、圧力計（１８）が１００ｍＴ以下であることを確認して、第一の開閉バルブ（１９）を開口する。そして、ロードロック用ポンプ（５）を停止し、通常運転が再開される。 The load lock pump (5) is evacuated, and after about 5 minutes, the pressure gauge (18) is confirmed to be 100 mT or less, and the first on-off valve (19) is opened. Then, the load lock pump (5) is stopped and normal operation is resumed.
図３は、本発明のロードロック室を有する真空チャンバー装置のまた他の一実施例の概略を示す説明図である。 FIG. 3 is an explanatory view showing the outline of still another embodiment of the vacuum chamber apparatus having the load lock chamber of the present invention.
図３に示すように、本実施例のロードロック室を有する真空チャンバー（３０）は真空チャンバー（１）と、ロードロック室（２）が設けられている。また、ロードロック室（２）は２個の開閉バルブ（９、１０）を介して配管パイプ（８）によりロードロック用ポンプ（５）に接続されている。 As shown in FIG. 3, the vacuum chamber (30) having the load lock chamber of this embodiment is provided with a vacuum chamber (1) and a load lock chamber (2). The load lock chamber (2) is connected to the load lock pump (5) by a piping pipe (8) through two on-off valves (9, 10).
そして、２個の開閉バルブ（９、１０）が設けられている配管パイプ（８）に第三の開閉バルブ（２０）に連接する配管パイプ（２７）が設けられている。 A pipe pipe (27) connected to the third on-off valve (20) is provided on the pipe pipe (8) provided with the two on-off valves (9, 10).
前記ロードロック室（２）はロードロック室（２）に基材等を搬入する開口部に開口を気密に閉塞する開口用ゲートバルブ（３）が設けられている。 The load lock chamber (2) is provided with an opening gate valve (3) that hermetically closes the opening at an opening for carrying a substrate or the like into the load lock chamber (2).
また、開口用ゲートバルブ（３）の反対方向の真空チャンバー（１）との境界にもロードロック室開口用ゲートバルブ（４）が設けられている。 A load lock chamber opening gate valve (4) is also provided at the boundary with the vacuum chamber (1) in the opposite direction of the opening gate valve (3).
また、真空チャンバー（１）は開閉バルブ（１２）を介して配管パイプ（１１）により高真空ポンプ（６）の一方に接続されている。そして、高真空ポンプ（６）の他方は荒引きポンプ（７）と配管パイプ（２８）によって連接されている。 Moreover, the vacuum chamber (1) is connected to one side of the high vacuum pump (6) by the piping pipe (11) through the on-off valve (12). And the other of the high vacuum pump (6) is connected with the roughing pump (7) and the piping pipe (28).
前記高真空ポンプ（６）の他方と荒引きポンプ（７）が接続されている配管パイプ（２８）の途中の高真空ポンプ（６）近傍と荒引きポンプ（７）近傍に各々開閉バルブ（１３、１４）が設けられている。 Open / close valves (13) are respectively provided in the vicinity of the high vacuum pump (6) and in the vicinity of the roughing pump (7) in the middle of the pipe (28) to which the other of the high vacuum pump (6) and the roughing pump (7) are connected. 14).
そして、高真空ポンプ（６）近傍と荒引きポンプ（７）近傍に設けられた開閉バルブ（１３、１４）の間の配管パイプ（２８）に、真空チャンバー（１）と開閉バルブ（１６）を介して連接する配管パイプ（１５）が設けられている。 Then, the vacuum chamber (1) and the open / close valve (16) are connected to the pipe pipe (28) between the open / close valves (13, 14) provided near the high vacuum pump (6) and the roughing pump (7). A pipe pipe (15) is provided that is connected to the pipe.
また、真空チャンバー（１）の下部に、真空チャンバー（１）と連接する配管パイプに
設けられている全ての開閉バルブを閉じた後に、真空チャンバー（１）内を大気開放するための開閉バルブ（１７）が設けられている。
In addition, an open / close valve for opening the inside of the vacuum chamber (1) to the atmosphere after closing all the open / close valves provided in the piping pipe connected to the vacuum chamber (1) at the lower part of the vacuum chamber (1). 17) is provided.
さらに、真空チャンバー（１）には、真空チャンバー（１）内を真空に排気された状態等を見る圧力計（２９、３１）の少なくとも１つが第一の開閉バルブ（１９）、および圧力計に対応する開閉バルブ（３２、３３）を介して配管パイプ（２２）の先端に設けられている。 Further, the vacuum chamber (1) includes at least one of a pressure gauge (29, 31) for checking a state in which the inside of the vacuum chamber (1) is evacuated to a first on-off valve (19) and a pressure gauge. It is provided at the tip of the piping pipe (22) via the corresponding opening / closing valve (32, 33).
そして、真空チャンバー（１）と各々の圧力計（２９、３１）の間に設けられている第一の開閉バルブ（１９）と開閉バルブ（３２、３３）の間の配管パイプ（２２）には、第二の開閉バルブ（２１）と第三の開閉バルブ（２０）の一方が連接されている。 The pipe pipe (22) between the first opening / closing valve (19) and the opening / closing valve (32, 33) provided between the vacuum chamber (1) and each pressure gauge (29, 31) One of the second on-off valve (21) and the third on-off valve (20) is connected.
前記第三の開閉バルブ（２０）の他方は、配管パイプ（２７）により、上述したようにロードロック用ポンプ（５）に連接されている配管パイプ（８）と連接されている。 The other of the third opening / closing valve (20) is connected to the piping pipe (8) connected to the load lock pump (5) as described above by the piping pipe (27).
そして、真空チャンバー（１）が通常稼動している際には、第一の開閉バルブ（１９）は開口し、第二の開閉バルブ（２１）と第三の開閉バルブ（２０）は閉じられている。 When the vacuum chamber (1) is normally operating, the first opening / closing valve (19) is opened, and the second opening / closing valve (21) and the third opening / closing valve (20) are closed. Yes.
また、各々の圧力計（２９、３１）に具備されている開閉バルブ（３２、３３）は、圧力計（２９、３１）の取り付け状態に応じて開口させる。 Moreover, the on-off valves (32, 33) provided in the respective pressure gauges (29, 31) are opened according to the mounting state of the pressure gauges (29, 31).
ここで、圧力計（２９）のみが取り付けられた状態で運転し、その後圧力計（２９）が壊れた場合に、圧力計の交換によりプロセス条件が変わることの無いよう、予め２つ目の圧力計（３１）を取り付け、両圧力計（２９、３１）の公差をチェックし、その後圧力計（２９）が壊れた際に、圧力計（２９）を取り外し、圧力計（３１）のみを使用する場合のバルブの開閉について説明する。 Here, when the operation is performed with only the pressure gauge (29) attached, and then the pressure gauge (29) is broken, the second pressure is previously set so that the process condition does not change due to the replacement of the pressure gauge. Install the gauge (31), check the tolerance of both pressure gauges (29, 31), then remove the pressure gauge (29) and use only the pressure gauge (31) when the pressure gauge (29) breaks The opening and closing of the valve in this case will be described.
圧力計（２９）のみを使用して通常運転する時には、第一の開閉バルブ（１９）と開閉バルブ（３２）を開口し、第二の開閉バルブ（２１）と第三の開閉バルブ（２０）および開閉バルブ（３３）は閉じている。 During normal operation using only the pressure gauge (29), the first opening / closing valve (19) and the opening / closing valve (32) are opened, and the second opening / closing valve (21) and the third opening / closing valve (20). The open / close valve (33) is closed.
ここで、２つ目の圧力計（３１）を取り付ける際には、まず、第一の開閉バルブ（１９）、第二の開閉バルブ（２１）、第三の開閉バルブ（２０）、および開閉バルブ（３２、３３）の全てを閉じ、ロードロック用ポンプ（５）も停止する。 Here, when attaching the second pressure gauge (31), first, the first on-off valve (19), the second on-off valve (21), the third on-off valve (20), and the on-off valve All of (32, 33) are closed and the load lock pump (5) is also stopped.
次に、第二の開閉バルブ（２１）と開閉バルブ（３２、３３）を開口すると、配管パイプ（２２）内と圧力計（２９）が大気開放される。ここで圧力計（３１）を取り付ける。 Next, when the second on-off valve (21) and the on-off valves (32, 33) are opened, the inside of the pipe pipe (22) and the pressure gauge (29) are opened to the atmosphere. A pressure gauge (31) is attached here.
次いで、第二の開閉バルブ（２１）を閉じた後、第三の開閉バルブ（２０）を開口し、ロードロック用ポンプ（５）で真空引きする。 Next, after closing the second on-off valve (21), the third on-off valve (20) is opened and evacuated by the load lock pump (5).
約５分後、圧力計（２９、３１）が１００ｍＴ以下であることを確認した後、第三の開閉バルブ（２０）を閉じ、第一の開閉バルブ（１９）を開放する。 After about 5 minutes, after confirming that the pressure gauge (29, 31) is 100 mT or less, the third on-off valve (20) is closed and the first on-off valve (19) is opened.
ここで、両圧力計（２９、３１）を０点調整するとともに、公差を取っておきたいプロセス（エッチング等）を実施し、両圧力計（２９、３１）ともに圧力を記録しておく。 Here, while adjusting both the pressure gauges (29, 31) to 0 point, a process (etching or the like) for which a tolerance is desired is performed, and the pressure is recorded in both the pressure gauges (29, 31).
次いで、圧力計（３１）に接続されている開閉バルブ（３３）を閉じ、圧力計（２９）を使用して通常運転を行う。 Next, the open / close valve (33) connected to the pressure gauge (31) is closed, and normal operation is performed using the pressure gauge (29).
その後、圧力計（２９）が故障する事態が生じた場合には、以下の手順を行えばよい。第一の開閉バルブ（１９）、第二の開閉バルブ（２１）、第三の開閉バルブ（２０）、および開閉バルブ（３２、３３）の全てを閉じ、圧力計（２９）を取り外す。 Thereafter, when a situation occurs in which the pressure gauge (29) fails, the following procedure may be performed. The first on-off valve (19), the second on-off valve (21), the third on-off valve (20), and the on-off valves (32, 33) are all closed, and the pressure gauge (29) is removed.
次いで、圧力計（３１）の開閉バルブ（３３）を開放し、その圧力が１００ｍＴ以上であれば、第三の開閉バルブ（２０）を開放しロードロック用ポンプ（５）にて荒引きを行うが、圧力が１００ｍＴ未満であれば、荒引きの必要はなく、第一の開閉バルブ（１９）を開放すれば、即時に通常運転を再開できる。 Next, the opening / closing valve (33) of the pressure gauge (31) is opened. If the pressure is 100 mT or more, the third opening / closing valve (20) is opened and roughing is performed by the load lock pump (5). However, if the pressure is less than 100 mT, there is no need for roughing, and normal operation can be resumed immediately by opening the first on-off valve (19).
このように、圧力計を２台取り付けることで、新しく使用する圧力計と前の圧力計の表示の差をあらかじめ知ることができるので、圧力計のどちらかが故障した場合でも、短い作業時間で、容易に交換前のプロセス条件が再現でき、同等の品質を確保できる。また、交換する際のロードロック用ポンプ（５）を用いた真空引きの作業がさらに低減もしくは不要となり、動力源等のコスト低減にもなる。 In this way, by attaching two pressure gauges, you can know in advance the difference in display between the newly used pressure gauge and the previous pressure gauge, so even if one of the pressure gauges breaks down, it takes less work time. The process conditions before replacement can be easily reproduced and the same quality can be ensured. Further, the vacuuming operation using the load lock pump (5) at the time of replacement is further reduced or unnecessary, and the cost of the power source and the like is reduced.
なお、ロードロック用ポンプ（５）を圧力計交換時の荒引き用に利用している図２、図３の例では、配管パイプ８を分岐させて配管パイプ（２７）を設置しているが、ロードロック用ポンプ（５）までの配管をフレキシブル配管にすれば、分岐させること無く一組の配管で運用することも可能である。このように、本発明は例示した実施の形態に限ることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形を加えることが可能である。
In the example of FIGS. 2 and 3 in which the load lock pump (5) is used for roughing when the pressure gauge is replaced, the piping pipe (27) is installed by branching the
１…真空チャンバー
２…ロードロック室
３…開閉用ゲートバルブ
４…ロードロック室用ゲートバルブ
５…ロードロック用ポンプ
６…高真空ポンプ
７…荒引きポンプ
８…配管パイプ
９…開閉バルブ
１０…開閉バルブ
１１…配管パイプ
１２…開閉バルブ
１３…開閉バルブ
１４…開閉バルブ
１５…配管パイプ
１６…開閉バルブ
１７…開閉バルブ
１８…圧力計
１９…第一の開閉バルブ
２０…第三の開閉バルブ
２１…第二の開閉バルブ
２２…配管パイプ
２３…荒引き配管パイプ
２４…荒引き配管用ポンプ
２５…開閉バルブ
２６…配管パイプ
２７…配管パイプ
２８…配管パイプ
２９…圧力計
３０…ロードロック室を有する真空チャンバー装置
３１…圧力計
３２…開閉バルブ
３３…開閉バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
を備えたロードロック室を有する真空チャンバー装置であって、
前記配管により連接されている圧力計とチャンバー間に第一の開閉バルブを備え、
第一の開閉バルブと圧力計の間に、その間の配管内を大気圧にする第二の開閉バルブを備え、
さらに、第一の開閉バルブと圧力計の間に、第三の開閉バルブを介して配管内を減圧する配管用荒引きポンプを具備していることを特徴とするロードロック室を有する真空チャンバー装置。 A chamber in which the load lock chamber and the pressure gauge are connected by piping, a load lock pump for depressurizing the load lock chamber, a high vacuum pump for evacuating the chamber, and a roughing pump for depressurizing the chamber,
A vacuum chamber device having a load lock chamber comprising:
A first open / close valve is provided between the pressure gauge connected by the pipe and the chamber,
Between the first on-off valve and the pressure gauge, equipped with a second on-off valve that makes the inside of the piping atmospheric pressure,
Furthermore, a vacuum chamber apparatus having a load lock chamber, comprising a piping roughing pump for reducing the pressure in the piping through a third switching valve between the first switching valve and the pressure gauge. .
を備えたロードロック室を有する真空チャンバー装置であって、
前記配管により連接されている圧力計とチャンバー間に第一の開閉バルブを備え、
第一の開閉バルブと圧力計の間に、その間の配管内を大気圧にする第二の開閉バルブを備え、
さらに、第一の開閉バルブと圧力計の間に、第三の開閉バルブを備え、
前記第三の開閉バルブの配管とロードロック用ポンプの配管とが連接されていることを特徴とするロードロック室を有する真空チャンバー装置。 A chamber in which the load lock chamber and the pressure gauge are connected by piping, a load lock pump for depressurizing the load lock chamber, a high vacuum pump for evacuating the chamber, and a roughing pump for depressurizing the chamber,
A vacuum chamber device having a load lock chamber comprising:
A first open / close valve is provided between the pressure gauge connected by the pipe and the chamber,
Between the first on-off valve and the pressure gauge, equipped with a second on-off valve that makes the inside of the piping atmospheric pressure,
Furthermore, a third on-off valve is provided between the first on-off valve and the pressure gauge,
A vacuum chamber apparatus having a load lock chamber, wherein a pipe of the third on-off valve and a pipe of a load lock pump are connected to each other.
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|---|---|---|---|---|
| JP2018062687A (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 東京窯業株式会社 | Gas supply device |
| JP2018186235A (en) * | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing device, method for removing particles in injector and substrate processing method |
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2007
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