JP2012222334A - Plasma processing apparatus and exhausting method of residual gas - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure the safety by reliably exhausting residual gas from a chamber before the chamber of a plasma processing apparatus is opened.SOLUTION: Residual gas is exhausted from a load lock chamber 6a of a dry etching apparatus 1 by performing the following steps. A nitrogen gas valve 29a is opened to introduce nitrogen gas from a nitrogen gas source 28, and subsequently an exhaust valve 14a is opened to exhaust the nitrogen gas using a dry pump 12a; this step is repeated predetermined times. Then, an atmospheric air introduction valve 26a is opened to introduce atmospheric air, and subsequently the exhaust valve 14a is opened to exhaust the atmospheric air using the dry pump 12a; this step is repeated predetermined times. After that, both of the atmospheric air introduction valve 26a and a duct exhaust valve 24 are opened.

Description

本発明は、ドライエッチング装置、CVD装置等のプラズマ処理装置及びプラズマ処理装置における残留ガスの排気方法に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus such as a dry etching apparatus and a CVD apparatus, and a method for exhausting residual gas in the plasma processing apparatus.

プラズマ処理装置では、基板を収納したカセットをロードロックチャンバへ出し入れする際にロードロックチャンバを大気圧に戻して開放する。また、プロセスチャンバ、搬送チャンバ、ロードロックチャンバ等のチャンバの内部のメンテナンスを行う時にも大気圧に戻して開放する。特に塩素系ガスのような危険性のあるガスを使用するプラズマ処理装置の場合、チャンバ開放時にはチャンバ内の残留ガスを確実に排気して安全性を確保する必要がある。   In the plasma processing apparatus, when the cassette containing the substrate is taken in and out of the load lock chamber, the load lock chamber is returned to atmospheric pressure and opened. Further, when maintenance is performed on the inside of a chamber such as a process chamber, a transfer chamber, or a load lock chamber, it is returned to atmospheric pressure and opened. In particular, in the case of a plasma processing apparatus using a dangerous gas such as a chlorine-based gas, it is necessary to ensure safety by exhausting the residual gas in the chamber without fail when the chamber is opened.

一般に、チャンバ開放時の残留ガス除去作業としては、防毒マスク等の着用した作業者によって接続された排気ダクトでチャンバ内を排気した後、作業者が手持式のガス検出器でチャンバ内の残留ガス濃度を測定して安全か否か確認している。   Generally, when removing the residual gas when the chamber is opened, after the chamber is exhausted by an exhaust duct connected by an operator wearing a gas mask or the like, the operator uses a hand-held gas detector to detect residual gas in the chamber. Concentration is measured to confirm whether it is safe.

一方、特許文献1には、プロセスチャンバの開放時に安全性確保のために扉を2段階で開放することが記載されている。また、特許文献2には、ロードロック室等を備えないプロセスチャンバに関し、基板搬入出時にゲートバルブを囲むケースを介して残留ガスを除去することが記載されている。   On the other hand, Patent Document 1 describes that the door is opened in two stages to ensure safety when the process chamber is opened. Patent Document 2 describes a process chamber that does not include a load lock chamber or the like and removes residual gas through a case surrounding a gate valve when a substrate is loaded and unloaded.

特開平11−132356号公報JP-A-11-132356 特開2010−263048号公報JP 2010-263048 A

前述の一般的なチャンバ開放時の残留ガス除去作業は、チャンバ内の雰囲気ガスを密閉した状態で実行できず、安全性が十分ではない。   The general residual gas removal operation when the chamber is opened cannot be performed in a state where the atmospheric gas in the chamber is sealed, and safety is not sufficient.

一方、特許文献1のように扉の開放を2段階で行ったとしても、プロセスチャンバ内から外部への残留ガスの漏れを防止できるわけではない。また、特許文献2ではメンテナンス等のためのチャンバの開放については特に考慮されていない。   On the other hand, even if the door is opened in two stages as in Patent Document 1, leakage of residual gas from the inside of the process chamber to the outside cannot be prevented. In Patent Document 2, no particular consideration is given to opening the chamber for maintenance or the like.

本発明は、プラズマ処理装置のチャンバ開放時に、チャンバ内に残留するガスを確実に排気して安全性を確保することを課題とする。   An object of the present invention is to ensure the safety by reliably exhausting the gas remaining in the chamber when the chamber of the plasma processing apparatus is opened.

本発明の第1の態様は、開閉可能なチャンバを備えるプラズマ処理装置であって、前記チャンバと第1の排気設備とを接続すると共に排気のためのポンプと常閉の第1の排気バルブとが介設された第1の排気経路と、前記チャンバと第2の排気設備とを接続すると共に常閉の第2の排気バルブが介設された第2の排気経路と、前記チャンバを大気と連通させると共に常閉の大気導入バルブが介設された大気経路と、前記チャンバと不活性ガス源とを接続すると共に常閉の不活性ガス導入バルブが介設された不活性ガス経路と、前記第1の排気バルブ、前記第2の排気バルブ、前記大気導入バルブ、前記不活性ガス導入バルブ、前記不活性ガス源、及び前記ポンプを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記不活性ガスバルブの開弁による前記不活性ガス源から前記チャンバへの前記不活性ガスの導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返し、前記大気導入バルブの開弁による前記チャンバへの大気の導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返した後、前記大気導入バルブと前記第2の排気バルブの両方を開弁する残留ガス排気処理部を備える、プラズマ処理装置を提供する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus including an openable / closable chamber, wherein the chamber and the first exhaust equipment are connected, and a pump for exhaust and a first exhaust valve that is normally closed are provided. Is connected to the first exhaust path, the second exhaust path is connected to the second exhaust facility, and the normally exhausted second exhaust valve is connected to the atmosphere. An atmosphere path in which a normally closed atmosphere introduction valve is communicated and connected to the chamber and an inert gas source, and an inert gas path in which a normally closed inert gas introduction valve is interposed; A control device that controls the first exhaust valve, the second exhaust valve, the air introduction valve, the inert gas introduction valve, the inert gas source, and the pump. For opening the active gas valve The introduction of the inert gas from the inert gas source to the chamber and the subsequent exhaust of the chamber by the pump by opening the first exhaust valve are repeated a predetermined number of times, After the introduction of the atmosphere into the chamber by opening the introduction valve and the subsequent exhaust of the chamber by the pump by opening the first exhaust valve are repeated a predetermined number of times, the atmosphere introduction valve And a residual gas exhaust processing unit that opens both the second exhaust valve and the plasma processing apparatus.

不活性ガス導入バルブの開弁による不活性ガス源からチャンバへの不活性ガスの導入と第1の排気バルブの開弁によるポンプでのチャンバの強制的な排気とが所定回数繰り返される。つまり、チャンバ内のガスを不活性ガス源から供給される不活性ガスに置換する操作が繰り返される。この不活性ガスによる置換に続いて、大気導入バルブの開弁によるチャンバへの大気の導入と第1の排気バルブの開弁によりポンプでのチャンバの強制的な排気とが所定回数繰り返される。つまり、チャンバ内のガスを大気で置換する操作が繰り返される。このように、不活性ガスによる置換とそれに続く大気による置換とを実行し、その際にチャンバ内のガスを第1の排気経路に設けたポンプで確実に排気することで、チャンバが外部に対して密閉された状態を維持しつつ、チャンバ内に残留しているプラズマ処理のためのガスを確実に排気できる。その結果、大気導入バルブと第2の排気バルブの両方を開弁してチャンバ内を大気圧に戻すまでに、チャンバ開放時の安全性を確保できる。   The introduction of the inert gas from the inert gas source to the chamber by opening the inert gas introduction valve and the forced exhaust of the chamber by the pump by opening the first exhaust valve are repeated a predetermined number of times. That is, the operation of replacing the gas in the chamber with the inert gas supplied from the inert gas source is repeated. Following the replacement with the inert gas, introduction of the atmosphere into the chamber by opening the atmosphere introduction valve and forced exhaust of the chamber by the pump by opening the first exhaust valve are repeated a predetermined number of times. That is, the operation of replacing the gas in the chamber with the atmosphere is repeated. In this way, the replacement with the inert gas and the subsequent replacement with the atmosphere are performed, and at that time, the gas in the chamber is surely exhausted by the pump provided in the first exhaust path, so that the chamber is exposed to the outside. The gas for plasma processing remaining in the chamber can be surely exhausted while maintaining the sealed state. As a result, it is possible to ensure safety when the chamber is opened until both the air introduction valve and the second exhaust valve are opened to return the inside of the chamber to atmospheric pressure.

好ましくは、前記チャンバを閉鎖状態でロックする解除可能なロック機構と、前記第2の排気経路により排気されるガスの濃度を検出するガス検出器とをさらに備え、前記残留ガス排気処理部は、前記大気導入バルブと前記第2の排気バルブの両方を開弁した後、前記ガス検出器の前記ガスの濃度の検出値を予め定められた基準値と比較し、前記検出値が前記基準値以下であれば前記ロック機構によるロックを解除する。   Preferably, further comprising: a releasable lock mechanism that locks the chamber in a closed state; and a gas detector that detects a concentration of gas exhausted by the second exhaust path, wherein the residual gas exhaust processing unit includes: After opening both the atmosphere introduction valve and the second exhaust valve, the detected value of the gas concentration of the gas detector is compared with a predetermined reference value, and the detected value is less than the reference value. If so, the lock by the lock mechanism is released.

この構成により、チャンバ内のガスの濃度が基準値以下に低下しない限り、チャンバはロック機構によりロックされた状態を維持して開放できない。その結果、チャンバ開放時の安全性をさらに高めることができる。   With this configuration, the chamber cannot be opened while being locked by the lock mechanism unless the gas concentration in the chamber drops below the reference value. As a result, the safety when the chamber is opened can be further improved.

好ましくは、前記第1の排気バルブ、前記第2の排気バルブ、及び前記大気導入バルブはそれぞれ手動開閉機構を備える。   Preferably, each of the first exhaust valve, the second exhaust valve, and the atmosphere introduction valve includes a manual opening / closing mechanism.

この構成により、プラズマ処理装置自体の故障により各種バルブの操作が正常に行われない場合であっても、手動開閉機構により第1及び第2の排気バルブと大気導入バルブを手動で開閉操作することで、チャンバが外部に対して密閉された状態を維持しつつチャンバ内のガスを排出でき、チャンバ開放時の安全性を確保できる。   With this configuration, the first and second exhaust valves and the air introduction valve can be manually opened / closed by the manual opening / closing mechanism even when various valves are not normally operated due to the failure of the plasma processing apparatus itself. Thus, the gas in the chamber can be discharged while the chamber is kept sealed from the outside, and safety when the chamber is opened can be ensured.

本発明の第2の態様は、開閉可能なチャンバと、前記チャンバと第1の排気設備とを接続すると共に排気のためのポンプと常閉の第1の排気バルブとが介設された第1の排気経路と、前記チャンバと第2の排気設備とを接続すると共に常閉の第2の排気バルブが介設された第2の排気経路と、前記チャンバを大気と連通させると共に常閉の大気導入バルブが介設された大気経路と、前記チャンバと不活性ガス源とを接続すると共に常閉の不活性ガス導入バルブが介設された不活性ガス経路とを備えるプラズマ処理装置における残留ガスの排気方法であって、前記不活性ガスバルブの開弁による前記不活性ガス源から前記チャンバへの前記不活性ガスの導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返す第1ステップと、前記大気導入バルブの開弁による前記チャンバへの大気の導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返す第2ステップと、前記第1ステップと前記第2ステップの後、前記大気導入バルブと前記第1の排気バルブの両方を開弁する第3ステップとを含む、残留ガスの排気方法を提供する。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a first chamber in which an openable / closable chamber is connected, the chamber and the first exhaust equipment are connected, and an exhaust pump and a normally closed first exhaust valve are interposed. An exhaust path, a second exhaust path connecting the chamber and the second exhaust facility, and a normally closed second exhaust valve interposed therebetween, and the chamber communicating with the atmosphere and the normally closed atmosphere Residual gas in a plasma processing apparatus comprising an atmospheric path provided with an introduction valve and an inert gas path connected with the chamber and an inert gas source and provided with a normally closed inert gas introduction valve. An exhaust method, wherein the inert gas source is introduced into the chamber from the inert gas source by opening the inert gas valve, and the chamber at the pump is subsequently opened by opening the first exhaust valve. Exhaust A first step that repeats a predetermined number of times, introduction of the atmosphere into the chamber by opening the atmosphere introduction valve, and subsequent exhaust of the chamber at the pump by opening the first exhaust valve A second step that repeats a predetermined number of times, and a third step that opens both the atmosphere introduction valve and the first exhaust valve after the first step and the second step. Provide an exhaust method.

好ましくは、前記チャンバを閉鎖状態でロックする解除可能なロック機構と、前記第2の排気経路より排気されるガスの濃度を検出するガス検出器とをさらに設け、前記第3ステップ中に、前記ガス検出器の前記ガスの濃度の検出値を予め定められた基準値と比較し、前記検出値が前記基準値以下であれば前記ロック機構によるロックを解除する。   Preferably, a releasable lock mechanism that locks the chamber in a closed state and a gas detector that detects a concentration of gas exhausted from the second exhaust path are further provided, and during the third step, The detected value of the gas concentration of the gas detector is compared with a predetermined reference value, and if the detected value is equal to or less than the reference value, the lock mechanism releases the lock.

本発明によれば、不活性ガスによる置換とそれに続く大気による置換を実行し、かつその際にチャンバ内のガスを第1の排気経路に設けたポンプで確実に排気することで、チャンバが外部に対して密閉された状態を維持しつつ、チャンバ内に残留しているプラズマ処理のためのガスを確実に排気でき、プラズマ処理装置のチャンバ開放時の安全性を確保できる。   According to the present invention, the replacement of the chamber with the inert gas and the subsequent replacement with the atmosphere are performed, and at that time, the gas in the chamber is surely exhausted by the pump provided in the first exhaust path. The gas for plasma processing remaining in the chamber can be surely exhausted while maintaining a hermetically sealed state, and the safety of the plasma processing apparatus when the chamber is opened can be ensured.

本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の模式図。The schematic diagram of the plasma processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置のブロック図。1 is a block diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 排気バルブ及びそれを開閉するための手動バルブと自動バルブを示す模式図。The schematic diagram which shows the exhaust valve and the manual valve and automatic valve for opening and closing it. 本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の残留ガス自動排気機能の正常時におけるロードロック室開放までの動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating operation | movement to the load-lock chamber opening | release at the time of normal of the residual gas automatic exhaust function of the plasma processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の残留ガス自動排気機能の異常時におけるロードロック室開放までの動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating operation | movement to the load-lock chamber opening | release at the time of abnormality of the residual gas automatic exhaust function of the plasma processing apparatus which concerns on embodiment of this invention.

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1及び図2は本発明の実施形態に係るドライエッチング装置1を示す。ドライエッチング装置1は、基板2に対するドライエッチングが実行される処理室3aを内部に備える開閉可能なプロセスチャンバ3と、プロセスチャンバ3に隣接して設けられて搬送室4aを内部に備える開閉可能な搬送チャンバ4とを備える。また、ドライエッチング装置1は搬送チャンバ4に隣接して設けられたロードロックチャンバ6を備える。ロードロックチャンバ6内のロードロック室6aは扉5で開閉可能である。ロードロック室6aと搬送室4aの連通口にはゲートバルブ7aが設けられ、搬送室4aと処理室3aの連通口にもゲートバルブ7bが設けられている。   1 and 2 show a dry etching apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The dry etching apparatus 1 includes an openable / closable process chamber 3 including a processing chamber 3a in which dry etching is performed on the substrate 2 and an openable / closable opening provided adjacent to the process chamber 3 and including a transfer chamber 4a therein. A transfer chamber 4. Further, the dry etching apparatus 1 includes a load lock chamber 6 provided adjacent to the transfer chamber 4. A load lock chamber 6 a in the load lock chamber 6 can be opened and closed by a door 5. A gate valve 7a is provided at the communication port between the load lock chamber 6a and the transfer chamber 4a, and a gate valve 7b is also provided at the communication port between the transfer chamber 4a and the processing chamber 3a.

プロセスチャンバ3の処理室3aには、プロセスガスを供給するプロセスガス供給部8(図2にのみ図示)が接続されている。本実施形態ではプロセスガスは塩素系ガスを含むガスである。また、処理室3aにはプラズマ発生手段9(図2にのみ図示)が設けられている。プラズマ発生手段9の方式等は特に限定されず、ICP型であってもよく、平行平板型であってもよい   A process gas supply unit 8 (shown only in FIG. 2) for supplying a process gas is connected to the processing chamber 3a of the process chamber 3. In the present embodiment, the process gas is a gas containing a chlorine-based gas. The processing chamber 3a is provided with plasma generating means 9 (shown only in FIG. 2). The method of the plasma generating means 9 is not particularly limited, and may be an ICP type or a parallel plate type.

プロセスチャンバ3の処理室3aには排気経路(第1の排気経路)11cの一端が接続されている。この排気経路11cの他端はドライポンプ12bを介して排気ダクト(第1の排気設備)13Aに接続されている。また、排気経路11cには常閉でオン/オフ型のエア駆動バルブである排気バルブ(第1の排気バルブ)14cが介設されている。後に詳述するように、排気バルブ14cは制御部41(図2にのみ図示)からの指令により開閉すると共に、手動操作によっても開閉可能である。   One end of an exhaust path (first exhaust path) 11 c is connected to the processing chamber 3 a of the process chamber 3. The other end of the exhaust path 11c is connected to an exhaust duct (first exhaust facility) 13A via a dry pump 12b. Further, an exhaust valve (first exhaust valve) 14c which is a normally closed and on / off type air drive valve is interposed in the exhaust path 11c. As will be described in detail later, the exhaust valve 14c is opened and closed by a command from the control unit 41 (shown only in FIG. 2) and can be opened and closed by manual operation.

プロセスチャンバ3には、処理室3aに連通する排気室3bが設けられている。排気室3bには圧力調整バルブ15を介して例えばターボ分子ポンプである高真空ポンプ16が接続されている。高真空ポンプ16は真空排気経路17を介して排気経路11cに接続されている。真空排気経路17には常閉でオン/オフ型のソレノイドバルブである真空排気バルブ18が介設されている。   The process chamber 3 is provided with an exhaust chamber 3b communicating with the processing chamber 3a. A high vacuum pump 16, which is a turbo molecular pump, for example, is connected to the exhaust chamber 3 b via a pressure adjustment valve 15. The high vacuum pump 16 is connected to the exhaust path 11 c via the vacuum exhaust path 17. A vacuum exhaust valve 18 that is a normally closed and on / off type solenoid valve is interposed in the vacuum exhaust path 17.

搬送チャンバ4の搬送室4aには、基板2の搬送機構19(図2にのみ図示)が収容されている。搬送機構19は未処理の基板2をロードロック室6aから取り出して処理室3aに搬送する。また、搬送機構19は前述のドライエッチング処理がなされた基板2をプロセスチャンバ3の処理室3aから取り出してロードロック室6aに戻す。   In the transfer chamber 4a of the transfer chamber 4, a transfer mechanism 19 (shown only in FIG. 2) of the substrate 2 is accommodated. The transport mechanism 19 takes out the unprocessed substrate 2 from the load lock chamber 6a and transports it to the processing chamber 3a. Further, the transport mechanism 19 takes out the substrate 2 that has been subjected to the above-described dry etching processing from the processing chamber 3a of the process chamber 3 and returns it to the load lock chamber 6a.

ロードロックチャンバ6内のロードロック室6aには、例えば図示しないカセット内に収容された複数枚の基板2が外部との連通口6bを介して搬入されている。ドライエッチング処理済みの基板2はカセットに戻され、すべての基板2の処理後にカセットが連通口6bから外部に搬出される。扉5は基板2(カセット)の出し入れの際に開放されるが、それ以外のときは連通口6bを閉鎖している。また、ロードロックチャンバ6は連通口6bを閉鎖した状態で扉5をロックするロック装置21を備える。扉5の開閉時にはロック装置21によるロックが解除される。   In the load lock chamber 6a in the load lock chamber 6, for example, a plurality of substrates 2 housed in a cassette (not shown) are carried in via the communication port 6b with the outside. The substrate 2 that has been subjected to the dry etching process is returned to the cassette, and after the processing of all the substrates 2, the cassette is carried out from the communication port 6b. The door 5 is opened when the substrate 2 (cassette) is taken in and out, but otherwise the communication port 6b is closed. The load lock chamber 6 includes a lock device 21 that locks the door 5 in a state where the communication port 6b is closed. When the door 5 is opened and closed, the lock by the lock device 21 is released.

ロードロック室6aには排気経路(第1の排気経路)11aの一端が接続されている。この排気経路11aの他端はドライポンプ12aを介して排気ダクト(第1の排気設備)13Aに施接続されている。また、排気経路11aにはオン/オフ型のエア駆動バルブである排気バルブ(第1の排気バルブ)14aが介設されている。同様に、搬送室4aには排気経路(第1の排気経路)11bの一端が接続されている。この排気経路11bの他端は排気バルブ14aよりもドライポンプ12a側で排気経路11aに接続されている。排気経路11bにはオン/オフ型のエア駆動バルブである排気バルブ(第1の排気バルブ)14bが介設されている。後に詳述するように、排気バルブ14a,14bは制御部41(図2にのみ図示)からの指令により開閉すると共に、手動操作によっても開閉可能である。   One end of an exhaust path (first exhaust path) 11a is connected to the load lock chamber 6a. The other end of the exhaust path 11a is connected to an exhaust duct (first exhaust facility) 13A via a dry pump 12a. An exhaust valve (first exhaust valve) 14a, which is an on / off type air drive valve, is interposed in the exhaust path 11a. Similarly, one end of an exhaust path (first exhaust path) 11b is connected to the transfer chamber 4a. The other end of the exhaust path 11b is connected to the exhaust path 11a on the dry pump 12a side of the exhaust valve 14a. An exhaust valve (first exhaust valve) 14b, which is an on / off type air drive valve, is interposed in the exhaust path 11b. As will be described in detail later, the exhaust valves 14a and 14b can be opened and closed by a command from the control unit 41 (shown only in FIG. 2) and can also be opened and closed by manual operation.

以下、ドライエッチング装置1の基板2の処理に関連する動作を説明する。   Hereinafter, operations related to the processing of the substrate 2 of the dry etching apparatus 1 will be described.

ドライエッチング装置1の起動時には、ゲートバルブ7a,7bはいずれも閉弁されている。密閉された搬送室4a内はドライポンプ12aによりある程度の真空度まで排気される。この際、排気バルブ14bが開弁して搬送室4a内の空気は排気経路11b通って排気ダクト13Aに排出される。また、密閉された処理室3a内はドライポンプ12bによりある程度の真空度まで排気される。この際、排気バルブ14cが開弁して処理室3a内の空気は排気経路11c通って排気ダクト13Aに排出される。   When the dry etching apparatus 1 is started, the gate valves 7a and 7b are both closed. The sealed transfer chamber 4a is evacuated to a certain degree of vacuum by the dry pump 12a. At this time, the exhaust valve 14b is opened, and the air in the transfer chamber 4a is discharged to the exhaust duct 13A through the exhaust path 11b. The sealed processing chamber 3a is evacuated to a certain degree of vacuum by the dry pump 12b. At this time, the exhaust valve 14c is opened, and the air in the processing chamber 3a is discharged to the exhaust duct 13A through the exhaust path 11c.

未処理の基板2をロードロック室6aに搬入後に扉5が閉鎖されてロック装置21によりロックされる。密閉されたロードロック室6a内はドライポンプ12aにより搬送室4aと同程度の真空度まで排気される。この際、排気バルブ14aが開弁して搬送室4a内の空気は排気経路11a通って排気ダクト13Aに排出される。   After the unprocessed substrate 2 is carried into the load lock chamber 6a, the door 5 is closed and locked by the lock device 21. The sealed load lock chamber 6a is evacuated by the dry pump 12a to the same degree of vacuum as the transfer chamber 4a. At this time, the exhaust valve 14a is opened, and the air in the transfer chamber 4a is discharged to the exhaust duct 13A through the exhaust path 11a.

その後、ロードロック室6a内のすべての基板2についてドライエッチング処理が完了するまで、以下の動作が繰り返される。   Thereafter, the following operation is repeated until the dry etching process is completed for all the substrates 2 in the load lock chamber 6a.

ゲートバルブ7aが開弁して搬送機構19によってロードロック室6aから搬送室4aに基板2が搬出される。基板2が搬出されるとゲートバルブ7aは閉弁する。また、ゲートバルブ7bが開弁して搬送室4aから処理室3aへ基板2が搬入される。基板2が搬入されるとゲートバルブ7bが閉弁する。   The gate valve 7a is opened, and the substrate 2 is unloaded from the load lock chamber 6a to the transfer chamber 4a by the transfer mechanism 19. When the substrate 2 is unloaded, the gate valve 7a is closed. Further, the gate valve 7b is opened, and the substrate 2 is carried into the processing chamber 3a from the transfer chamber 4a. When the substrate 2 is loaded, the gate valve 7b is closed.

次に、プロセスガス供給部8から処理室3aにプロセスガスが供給されると共に、高真空ポンプ16による排気がなされ処理室3a内は所定の高真空度に維持される。この状態で、プラズマ発生手段9により発生するプラズマで基板2がエッチングされる。   Next, the process gas is supplied from the process gas supply unit 8 to the processing chamber 3a and exhausted by the high vacuum pump 16 so that the inside of the processing chamber 3a is maintained at a predetermined high vacuum. In this state, the substrate 2 is etched by the plasma generated by the plasma generating means 9.

処理室3aでのドライエッチング後の基板2は、搬入時と逆の経路で搬送機構19により処理室3aからロードロック室6aに戻される。   The substrate 2 after the dry etching in the processing chamber 3a is returned from the processing chamber 3a to the load lock chamber 6a by the transport mechanism 19 through a path reverse to that at the time of loading.

動作中のドライエッチング装置1では、処理室3aだけでなく搬送室4aも負圧の状態であり、ロードロック室6aも基板の搬入出時を除き負圧の状態である。また、動作中のドライエッチング装置1の処理室3aにはプロセスガスが存在する。搬送室4aとロードロック室6aの間のゲートバルブ7aは、搬送機構19によるロードロック室6aに対する基板2の搬入出時には開弁するが、それは閉弁している。また、搬送室4aと処理室3aの間の第2のゲートバルブ7bは、搬送機構19による処理室3aに対する基板2の搬入出時に開弁するが、それ以外のときは閉弁している。しかし、処理室3aから搬送室4aやロードロック室6aへのプロセスガスの漏れを完全になくすことは困難であるので、動作中のドライエッチング装置1の搬送室4aやロードロック室6aにもプロセスガスが存在する。本実施形態のドライエッチング装置1は、ロードロックチャンバ6、搬送チャンバ4、及びプロセスチャンバ3の開放時に、これらのチャンバに残留するプロセスガスを排気するために、前述の排気経路11a〜11c、排気バルブ14a〜14c、及びドライポンプ7a,7bに加え、さらに以下の機構を備えている。   In the dry etching apparatus 1 in operation, not only the processing chamber 3a but also the transfer chamber 4a is in a negative pressure state, and the load lock chamber 6a is also in a negative pressure state except when the substrate is carried in and out. Further, process gas exists in the processing chamber 3a of the dry etching apparatus 1 in operation. The gate valve 7a between the transfer chamber 4a and the load lock chamber 6a is opened when the transfer mechanism 19 carries the substrate 2 into and out of the load lock chamber 6a, but it is closed. In addition, the second gate valve 7b between the transfer chamber 4a and the processing chamber 3a is opened when the transfer mechanism 19 carries the substrate 2 into and out of the processing chamber 3a, but is closed at other times. However, since it is difficult to completely eliminate process gas leakage from the processing chamber 3a to the transfer chamber 4a and the load lock chamber 6a, the process is also performed in the transfer chamber 4a and the load lock chamber 6a of the dry etching apparatus 1 in operation. Gas is present. The dry etching apparatus 1 according to the present embodiment is configured to exhaust the process gas remaining in these chambers when the load lock chamber 6, the transfer chamber 4, and the process chamber 3 are opened. In addition to the valves 14a to 14c and the dry pumps 7a and 7b, the following mechanisms are further provided.

ロードロック室6a、搬送室4a、及び処理室3aには、ダクト排気経路(第2の排気経路)22a,22b,22cの一端がそれぞれ接続されている。個々のダクト排気経路22a〜22cの他端はダクト排気経路22dに接続され、このダクト排気経路22dは排気ダクト(第2の排気設備)13Bに接続されている。ダクト排気経路22dには排気中に含まれるプロセスガスの濃度を検出するガス検出器23が設けられている。ガス検出器23はプロセスガスの濃度の検出値を、後述する残留ガス排気処理部53,54,55へ送る。また、ダクト排気経路22a〜22cには、常閉でオン/オフ型のエア駆動バルブであるダクト排気バルブ(第2の排気バルブ)24a,24b,24cがそれぞれ介設されている。後に詳述するように、ダクト排気バルブ24a〜24cは制御部41からの指令により開閉すると共に、手動操作によっても開閉可能である。   One ends of duct exhaust paths (second exhaust paths) 22a, 22b, and 22c are connected to the load lock chamber 6a, the transfer chamber 4a, and the processing chamber 3a, respectively. The other ends of the individual duct exhaust paths 22a to 22c are connected to a duct exhaust path 22d, and this duct exhaust path 22d is connected to an exhaust duct (second exhaust facility) 13B. A gas detector 23 for detecting the concentration of the process gas contained in the exhaust is provided in the duct exhaust path 22d. The gas detector 23 sends a detected value of the concentration of the process gas to residual gas exhaust processing units 53, 54, and 55 described later. Further, duct exhaust valves 22a to 22c are provided with duct exhaust valves (second exhaust valves) 24a, 24b, and 24c, which are normally closed and on / off type air drive valves. As will be described in detail later, the duct exhaust valves 24a to 24c are opened and closed by a command from the control unit 41 and can be opened and closed by manual operation.

前述した排気経路(第1の排気経路)11a,11b,11cが接続された排気ダクト(第1の排気設備)13Aは、塩素系等の有害なガスを排気するために工場に設置されているもので、有害ガスを無害化する除害手段57を必ず備えている。これに対して、ダクト排気経路(第2の排気経路)22a〜22dが接続された排気ダクト(第2の排気設備)13Bは比較的安全なガスを排気するために工場に設置されており、通常、除害手段は設けない。なお、いずれの排気ダクト13A,13Bも、工場備え付けの排気装置があるので特別にポンプ等を設けなくても排気は行われるが、排気経路13Aには特別にドライポンプ12aを設けており、後に詳述するように有害ガスを確実に排気すると同時に、後に詳述するチャンバ内のガスの置換時間の短縮を図っている。   The exhaust duct (first exhaust equipment) 13A to which the exhaust paths (first exhaust paths) 11a, 11b, and 11c described above are connected is installed in a factory to exhaust harmful gases such as chlorine. Therefore, a detoxifying means 57 for detoxifying harmful gases is always provided. On the other hand, the exhaust duct (second exhaust equipment) 13B to which the duct exhaust path (second exhaust path) 22a to 22d is connected is installed in a factory to exhaust a relatively safe gas, Usually, no abatement means is provided. Any of the exhaust ducts 13A and 13B has an exhaust device provided in the factory, so that exhaust is performed without a special pump or the like, but a special dry pump 12a is provided in the exhaust path 13A. As will be described in detail, the harmful gas is surely exhausted, and at the same time, the replacement time of the gas in the chamber described in detail later is shortened.

ロードロック室6aと搬送室4aには、大気経路25a,25bの一端がそれぞれ接続されている。処理室3aにも排気室3bを介して大気経路25cの一端が接続されている。個々の大気経路25a〜25cの他端は大気に開放している。また、大気経路25a〜25cには、常閉でオン/オフ型のエア駆動バルブである大気導入バルブ26a,26b,26cがそれぞれ介設されている。後に詳述するように、大気導入バルブ26a〜26cは制御部41からの指令により開閉すると共に、手動操作によっても開閉可能である。   One ends of atmospheric paths 25a and 25b are connected to the load lock chamber 6a and the transfer chamber 4a, respectively. One end of an atmospheric passage 25c is also connected to the processing chamber 3a via the exhaust chamber 3b. The other ends of the individual atmospheric paths 25a to 25c are open to the atmosphere. Further, atmospheric introduction valves 26a, 26b, and 26c, which are normally closed and on / off type air drive valves, are interposed in the atmospheric passages 25a to 25c, respectively. As will be described in detail later, the air introduction valves 26a to 26c can be opened and closed by a command from the control unit 41 and can also be opened and closed by manual operation.

ロードロック室6aと搬送室4aには、窒素ガス経路(不活性ガス経路)27a,27bの一端がそれぞれ接続されている。処理室3aにも排気室3bを介して窒素ガス経路27cの一端が接続されている。個々の窒素ガス経路27a〜27cの他端は窒素ガス経路27dに接続され、このダクト排気経路22dは、後述するようにパージに使用される不活性ガスとして窒素ガスを供給する窒素ガス源(不活性ガス源)28に接続されている。また、窒素ガス経路27a〜27cには、常閉でオン/オフ型のソレノイドバルブである窒素ガス導入バルブ29a〜29cがそれぞれ介設されている。   One ends of nitrogen gas paths (inert gas paths) 27a and 27b are connected to the load lock chamber 6a and the transfer chamber 4a, respectively. One end of a nitrogen gas path 27c is also connected to the processing chamber 3a via the exhaust chamber 3b. The other ends of the individual nitrogen gas paths 27a to 27c are connected to a nitrogen gas path 27d, and this duct exhaust path 22d is a nitrogen gas source (non-reactor) that supplies nitrogen gas as an inert gas used for purging as described later. Active gas source) 28 is connected. Further, nitrogen gas introduction valves 29a to 29c, which are normally closed and on / off type solenoid valves, are interposed in the nitrogen gas paths 27a to 27c, respectively.

次に、図3を参照して、排気バルブ14a〜14c(常閉でオン/オフ型のエア駆動バルブ)の開閉駆動機構について説明する。なお、ダクト排気バルブ24a〜24c及び大気導入バルブ26a〜26cも常閉でオン/オフ型のエア駆動バルブであり、以下に説明する排気バルブ14a〜14cの開閉駆動機構と同様の機構で開閉駆動される。   Next, the opening / closing drive mechanism of the exhaust valves 14a to 14c (normally closed and on / off type air drive valves) will be described with reference to FIG. The duct exhaust valves 24a to 24c and the air introduction valves 26a to 26c are also normally closed and on / off type air drive valves, and are opened and closed by a mechanism similar to the open / close drive mechanism of the exhaust valves 14a to 14c described below. Is done.

排気バルブ14a〜14cには制御エア経路31の一端が接続されている。排気バルブ14a〜14cは制御エア経路31を介して圧縮空気が供給されている間は開弁しているが、制御エア経路31からの圧縮空気の供給がなければ閉弁状態を維持する。制御エア経路31の他端はサイレンサ32を介して大気に開放されている。制御エア経路31には排気バルブ14a〜14c側から順に手動バルブ33と自動バルブ34が介設されている。   One end of a control air path 31 is connected to the exhaust valves 14a to 14c. The exhaust valves 14 a to 14 c are opened while compressed air is supplied via the control air path 31, but the closed state is maintained unless compressed air is supplied from the control air path 31. The other end of the control air path 31 is open to the atmosphere via a silencer 32. In the control air path 31, a manual valve 33 and an automatic valve 34 are provided in order from the exhaust valves 14a to 14c.

手動バルブ33は3ポート2位置型でレバー33dによる手動操作可能なバルブである。手動バルブ33のポート33aは排気バルブ14a〜14c側に接続され、ポート33bは自動バルブ34側(大気側)に接続されている。また、手動バルブ33のポート33cは圧縮空気源35に接続されている。手動バルブ33はレバー33dで位置A,A’のいずれかに設定可能である。手動バルブ33いったん位置A,A’のいずれかに設定されると、レバー33dが操作されない限りその位置で保持される。位置Aでは、ポート33a,33bが接続される一方、ポート33cは他のポート33a,33bから遮断される。つまり、手動バルブ33が位置Aであれば排気バルブ14a〜14cは大気圧側に接続される。位置A’では、ポート33aとポート33cが接続される一方、ポート33bは他のポート33a,33cから遮断される。つまり、手動バルブが位置A’であれば排気バルブ14a〜14cは圧縮空気源35に接続される。手動バルブ33の初期の位置は位置Aであり、レバー33dが操作されない限りこの位置で維持される。   The manual valve 33 is a 3-port 2-position type valve that can be manually operated by a lever 33d. The port 33a of the manual valve 33 is connected to the exhaust valves 14a to 14c, and the port 33b is connected to the automatic valve 34 (atmosphere side). Further, the port 33 c of the manual valve 33 is connected to the compressed air source 35. The manual valve 33 can be set at either the position A or A 'by the lever 33d. Manual valve 33 Once set to either position A or A ', it is held at that position unless lever 33d is operated. In the position A, the ports 33a and 33b are connected, while the port 33c is blocked from the other ports 33a and 33b. That is, if the manual valve 33 is at position A, the exhaust valves 14a to 14c are connected to the atmospheric pressure side. At the position A ', the port 33a and the port 33c are connected, while the port 33b is blocked from the other ports 33a and 33c. That is, if the manual valve is at position A ′, the exhaust valves 14 a to 14 c are connected to the compressed air source 35. The initial position of the manual valve 33 is position A, and is maintained at this position unless the lever 33d is operated.

自動バルブ34は3ポート2位置型で内部パイロット型のソレノイドバルブである。自動バルブ34では、ポート34aが手動バルブ33側(排気バルブ14a〜14c側)に接続され、ポート34bが大気側に接続され、ポート34cが圧縮空気源35に接続されている。自動バルブ34の2つの位置B,B’のうち、位置Bではポート34a,34bが接続される一方、ポート34cは他のポート34a,34bから遮断される。従って、自動バルブ34が位置Bのとき、手動バルブ33のポート33bは大気圧側に接続される。位置B’ではポート34a,34cが接続さる一方、ポート34bは他のポート34a,34cから遮断される。従って、自動バルブ34が位置B’のとき、手動バルブ33のポート33bは圧縮空気源35に接続される。自動バルブ34の初期の位置は位置Bでありソレノイド34dに給電されない限りこの位置で維持される。ソレノイド34dに給電中の自動バルブ34は位置B’である。   The automatic valve 34 is a 3-port 2-position type internal pilot type solenoid valve. In the automatic valve 34, the port 34a is connected to the manual valve 33 side (exhaust valves 14a to 14c side), the port 34b is connected to the atmosphere side, and the port 34c is connected to the compressed air source 35. Of the two positions B and B 'of the automatic valve 34, the port 34a and 34b are connected at the position B, while the port 34c is blocked from the other ports 34a and 34b. Therefore, when the automatic valve 34 is at the position B, the port 33b of the manual valve 33 is connected to the atmospheric pressure side. At the position B ', the ports 34a and 34c are connected, while the port 34b is blocked from the other ports 34a and 34c. Therefore, when the automatic valve 34 is at the position B ′, the port 33 b of the manual valve 33 is connected to the compressed air source 35. The initial position of the automatic valve 34 is position B and is maintained at this position unless power is supplied to the solenoid 34d. The automatic valve 34 that is supplying power to the solenoid 34d is at the position B '.

手動バルブ33が初期の位置Aにある場合、排気バルブ14a〜14cは自動バルブ34が位置B,B’のいずれに設定されるかに応じて、排気バルブ14a〜14cが開閉する。まず、自動バルブ34のソレノイド34dが非給電であって自動バルブ34が位置Bであると、排気バルブ14a〜14cは大気に接続されて閉弁状態である。一方、自動バルブ34のソレノイド34dに給電されて自動バルブ34が位置B’であると、排気バルブ14a〜14cは圧縮空気源35に接続されて開弁状態である。   When the manual valve 33 is at the initial position A, the exhaust valves 14a to 14c open and close according to whether the automatic valve 34 is set to the position B or B '. First, when the solenoid 34d of the automatic valve 34 is not supplied with power and the automatic valve 34 is at the position B, the exhaust valves 14a to 14c are connected to the atmosphere and are closed. On the other hand, when power is supplied to the solenoid 34d of the automatic valve 34 and the automatic valve 34 is at the position B ', the exhaust valves 14a to 14c are connected to the compressed air source 35 and open.

自動バルブ34が初期の位置B(排気バルブ14a〜14cの閉弁状態に対応)であっても、レバー33dの操作で手動バルブ33を位置A,A’のいずれに設定するかに応じて、排気バルブ14a〜14cが開閉する。まず、手動バルブ33が初期の位置Aであると、排気バルブ14a〜14cは大気に接続されて閉弁状態である。一方、手動バルブ33が位置A’であると、排気バルブ14a〜14cは圧縮空気源35に接続されて開弁状態である。   Even if the automatic valve 34 is in the initial position B (corresponding to the closed state of the exhaust valves 14a to 14c), depending on whether the manual valve 33 is set to the position A or A ′ by operating the lever 33d, The exhaust valves 14a-14c open and close. First, when the manual valve 33 is at the initial position A, the exhaust valves 14a to 14c are connected to the atmosphere and are closed. On the other hand, when the manual valve 33 is at the position A ′, the exhaust valves 14 a to 14 c are connected to the compressed air source 35 and are in the open state.

制御エア経路31には手動バルブ33の開閉状態を検知するために例えば圧力スイッチである手動バルブ開閉状態検出センサ36が設けられている。手動バルブ開閉状態検出センサ36で出力された手動バルブ33の開閉状態は制御部41に送信される。   The control air path 31 is provided with a manual valve open / close state detection sensor 36 which is, for example, a pressure switch in order to detect the open / close state of the manual valve 33. The open / close state of the manual valve 33 output by the manual valve open / close state detection sensor 36 is transmitted to the control unit 41.

図2を参照すると、制御部41は、操作・入力部42から入力される作業者の指令に加え、ガス検出器23と手動バルブ開閉状態検出センサ36を含む各種センサからの入力等に基づいて、ドライエッチング装置1全体の動作を制御する。特に、制御部41は、搬送機構19による基板2の搬送を制御する搬送処理部51と、プラズマ発生手段9とプロセスガス供給部8による処理室3aでの基板2に対するドライエッチング処理を制御するプロセス処理部52を備える。また、制御部41はドライエッチング装置1の停止後に、ロードロック室6a、搬送室4a、及び処理室3a内に残留しているプロセスガスを自動的に排気するための処理をそれぞれ制御する残留ガス排気処理部53,54,55を備える。さらに、制御部41は、前述したドライエッチング装置1の起動時の動作を制御する装置起動処理部56を備える。   Referring to FIG. 2, the control unit 41 is based on the input from various sensors including the gas detector 23 and the manual valve open / closed state detection sensor 36 in addition to the operator's command input from the operation / input unit 42. The operation of the entire dry etching apparatus 1 is controlled. In particular, the control unit 41 controls the transfer processing unit 51 that controls the transfer of the substrate 2 by the transfer mechanism 19, and the process that controls the dry etching process for the substrate 2 in the processing chamber 3 a by the plasma generation means 9 and the process gas supply unit 8. A processing unit 52 is provided. Further, after the dry etching apparatus 1 is stopped, the control unit 41 controls residual gas for automatically exhausting the process gas remaining in the load lock chamber 6a, the transfer chamber 4a, and the processing chamber 3a. Exhaust treatment units 53, 54 and 55 are provided. Further, the control unit 41 includes an apparatus activation processing unit 56 that controls the operation of the above-described dry etching apparatus 1 during activation.

図2に示すように、ドライエッチング装置1は、操作・入力部42からの入力や制御部41からの情報を表示するための表示部43を備える。また、ドライエッチング装置1は、異常発生の警告を発生する報知部44と、報知部44による警報発生時等の緊急時に作業者がドライエッチング装置1に対して動作停止を指令するための緊急停止スイッチ45を備える。   As shown in FIG. 2, the dry etching apparatus 1 includes a display unit 43 for displaying input from the operation / input unit 42 and information from the control unit 41. In addition, the dry etching apparatus 1 includes an informing unit 44 that generates a warning of occurrence of an abnormality, and an emergency stop for an operator to command the dry etching apparatus 1 to stop operation in an emergency such as when an alarm is generated by the informing unit 44 A switch 45 is provided.

このドライエッチング装置1においてロードロック室6a、搬送室4a、及び処理室3a内に残留するプロセスガスを排気する場合は、2種類に大別できる。   In the dry etching apparatus 1, when exhausting the process gas remaining in the load lock chamber 6a, the transfer chamber 4a, and the processing chamber 3a, it can be roughly classified into two types.

一つ目は、ロードロック室6a、搬送室4a、及び処理室3aのうち残留するプロセスガスを排気しようとしているものについて、対応する残留ガス排気処理部53,54,55による自動的な残留ガス排気処理が正常に機能する場合である。以下、この場合を残留ガス自動排気機能の正常時という。例えば、処理室3a(プロセスチャンバ3)の場合、ドライエッチング処理を正常に実行できない状態でも、残留ガス排気処理部55による自動的な残留ガス排気処理を正常に実行できる場合は、残留ガス自動排気機能の正常時である。同様に、搬送室4a(搬送チャンバ)の場合、搬送機構19により基板2の搬送を正常に実行できない状態でも、残留ガス排気処理部54による自動的な残留ガス排気処理を正常に実行できる場合は、残留ガス自動排気機能の正常時である。   The first method is to automatically exhaust residual gas from the load lock chamber 6a, the transfer chamber 4a, and the processing chamber 3a by the corresponding residual gas exhaust processing units 53, 54, and 55. This is the case when the exhaust process functions normally. Hereinafter, this case is referred to as normal time of the residual gas automatic exhaust function. For example, in the case of the processing chamber 3a (process chamber 3), if the automatic residual gas exhaust processing by the residual gas exhaust processing unit 55 can be normally executed even in a state where the dry etching process cannot be normally executed, the residual gas automatic exhaust is performed. When the function is normal. Similarly, in the case of the transfer chamber 4a (transfer chamber), even when the transfer mechanism 19 cannot normally transfer the substrate 2, the automatic residual gas exhaust processing by the residual gas exhaust processing unit 54 can be normally executed. When the residual gas automatic exhaust function is normal.

二つ目は、作業者が緊急停止スイッチ45を操作してドライエッチング装置1を停止させた場合であるか否かを問わず、ロードロック室6a、搬送室4a、及び処理室3aのうち残留するプロセスガスを排気しようとしているものについて、対応する残留ガス排気処理部53,54,55による自動的な残留ガス排気処理が正常に機能しない場合である。以下、この場合を残留ガス自動排気機能の異常時という。残留ガス自動排気機能の異常時となる原因としては、例えば電源供給の遮断、制御部41の故障、排気バルブ14a〜14cの自動開閉機能の故障(自動バルブ34への給電の有無による開閉の不具合)等の発生がある。なお、残留ガス自動排気機能の異常時であっても、排気ダクト13A,13Bが正常に機能している限り、後に詳述するように手動バルブ33を手動操作して排気バルブ14a〜14c、ダクト排気バルブ24a〜24c、及び大気導入バルブ26a〜26cを操作することで、ロードロック室6a、搬送室4a、及び処理室3aに残留するプロセスガスを排気できる。   Second, regardless of whether or not the operator operates the emergency stop switch 45 to stop the dry etching apparatus 1, the load lock chamber 6a, the transfer chamber 4a, and the processing chamber 3a remain. This is a case where the automatic residual gas exhaust processing by the corresponding residual gas exhaust processing units 53, 54, and 55 does not function normally for the one trying to exhaust the process gas. Hereinafter, this case is referred to as an abnormality of the residual gas automatic exhaust function. Possible causes of abnormalities in the residual gas automatic exhaust function include, for example, interruption of power supply, failure of the control unit 41, failure of the automatic opening / closing function of the exhaust valves 14a to 14c (problems of opening / closing due to the presence or absence of power supply to the automatic valve 34) ). Even when the residual gas automatic exhaust function is abnormal, as long as the exhaust ducts 13A and 13B function normally, the manual valve 33 is manually operated as will be described in detail later, and the exhaust valves 14a to 14c, duct By operating the exhaust valves 24a to 24c and the air introduction valves 26a to 26c, the process gas remaining in the load lock chamber 6a, the transfer chamber 4a, and the processing chamber 3a can be exhausted.

前者、つまり残留ガス自動排気機能の正常時は、さらに2種類に分かれる。一つ目は、ロードロック室6a内のカセット(基板2を収容している)を交換する場合である。二つ目は、操作・入力部42により作業者がロードロック室6a、搬送室4a、及び処理室3aを指定し、それに応じて残留ガス排気処理部53,54,55が残留ガス排気処理を実行する場合である。   The former, that is, when the residual gas automatic exhaust function is normal, is further divided into two types. The first is a case where the cassette (containing the substrate 2) in the load lock chamber 6a is replaced. Second, the operator designates the load lock chamber 6a, the transfer chamber 4a, and the processing chamber 3a by the operation / input unit 42, and the residual gas exhaust processing units 53, 54, and 55 perform the residual gas exhaust processing accordingly. This is the case.

ロードロック室6a内のカセットを交換するときにドライエッチング装置1により行われる残留ガス排気処理には、第1及び第2モードがある。   There are first and second modes of the residual gas exhausting process performed by the dry etching apparatus 1 when the cassette in the load lock chamber 6a is replaced.

第1モードでは、カセット内の全ての基板2についてドライエッチング処理が終わるとロードロック室6aについて残留ガス排気処理が自動で行われる。残留ガス排気が完了して扉5を開けられる状態(ロック解除)になると、その旨が報知部44等により作業者に対して報知される。その後、作業者が扉5を開けてロードロック室6aのカセットを交換する。   In the first mode, when the dry etching process is completed for all the substrates 2 in the cassette, the residual gas exhaust process is automatically performed for the load lock chamber 6a. When the exhaust of the residual gas is completed and the door 5 can be opened (unlocked), this is notified to the operator by the notification unit 44 and the like. Thereafter, the operator opens the door 5 and replaces the cassette in the load lock chamber 6a.

第2モードでは、カセット内の全ての基板2についてドライエッチング処理が終わるとその旨が報知部44等により作業者に対して報知される。その後、作業者が操作・入力部42で指示すると残留ガス排気処理が実行される。残留ガス排気が完了して扉5を開けられる状態(ロック解除)になると、その旨が報知部44等により作業者に対して報知される。その後、作業者が扉5を開けてロードロック室6aのカセットを交換する。   In the second mode, when the dry etching process is completed for all the substrates 2 in the cassette, the fact is notified to the operator by the notification unit 44 or the like. Thereafter, when the operator instructs the operation / input unit 42, the residual gas exhausting process is executed. When the exhaust of the residual gas is completed and the door 5 can be opened (unlocked), this is notified to the operator by the notification unit 44 and the like. Thereafter, the operator opens the door 5 and replaces the cassette in the load lock chamber 6a.

このように第1モードが扉5のロック解除後にドライエッチング装置1の動作が停止して作業者が報知されるのに対し、第2モードはロードロック室6aがまだ真空状態の段階でドライエッチング装置1の動作が停止して作業者が報知される。第1モードと第2モードの切り換えは操作・入力部42により設定可能であり、ドライエッチング装置1はその設定に応じて第1及び第2モードのいずれかで動作する。   In this way, the first mode stops the operation of the dry etching apparatus 1 after the door 5 is unlocked and the operator is notified, whereas the second mode is dry etching when the load lock chamber 6a is still in a vacuum state. The operation of the apparatus 1 stops and the worker is notified. Switching between the first mode and the second mode can be set by the operation / input unit 42, and the dry etching apparatus 1 operates in either the first mode or the second mode according to the setting.

次に、ロードロック室6aを例に、残留ガス自動排気機能の正常時にプロセスガスを排気する処理を説明する。以下の説明は、ロードロック室6a内のカセットを交換する場合と、操作・入力部42により作業者がロードロック室6aの残留ガス排気を指定した場合の両方に共通している。   Next, the process of exhausting the process gas when the residual gas automatic exhaust function is normal will be described by taking the load lock chamber 6a as an example. The following description is common to both the case where the cassette in the load lock chamber 6a is exchanged and the case where the operator designates residual gas exhaust in the load lock chamber 6a by the operation / input unit 42.

制御部41の残留ガス排気処理部53は、排気バルブ14a、ダクト排気バルブ24a、大気導入バルブ26a、及び窒素ガス導入バルブ29aの開閉を制御することで、ロードロック室6aに残留しているプロセスガスを排気する。   The residual gas exhaust processing unit 53 of the control unit 41 controls the opening and closing of the exhaust valve 14a, the duct exhaust valve 24a, the air introduction valve 26a, and the nitrogen gas introduction valve 29a, thereby remaining in the load lock chamber 6a. Exhaust the gas.

残留ガス排気処理部53が実行する処理を図4に示す。この図において排気バルブ14a、ダクト排気バルブ24a、及び大気導入バルブ26aの開閉は自動バルブ34のソレノイド34dに対する給電と非給電の切り換えにより実行される。   The processing executed by the residual gas exhaust processing unit 53 is shown in FIG. In this figure, the exhaust valve 14a, the duct exhaust valve 24a, and the air introduction valve 26a are opened and closed by switching between power supply and non-power supply to the solenoid 34d of the automatic valve 34.

まず、窒素ガス導入バルブ29aが開弁され、窒素ガス源28から窒素ガス経路27d,27aを通ってロードロック室6aに窒素ガスが導入される(ステップS4−1)。次に、窒素ガス導入バルブ29aが閉弁され、窒素ガス源28からロードロック室6aへの窒素ガスの導入が停止される(ステップS4−2)。その後、排気バルブ14aが開弁され、ロードロック室6a内のガス(プロセスガスと窒素ガスを含む)がドライポンプ12aによる吸引で排気される(ステップS4−3)。具体的には、ロードロック室6a内のガスは排気経路11aからドライポンプ12aを経て排気ダクト13Aに排気される。この際に、排気ダクト13Aが備える除害手段57により排気されるガスを無害化する処理がなされる。次に、排気バルブ14aが閉弁され、ロードロック室6a内のガスの排気が停止される(ステップS4−4)。   First, the nitrogen gas introduction valve 29a is opened, and nitrogen gas is introduced from the nitrogen gas source 28 through the nitrogen gas paths 27d and 27a into the load lock chamber 6a (step S4-1). Next, the nitrogen gas introduction valve 29a is closed, and the introduction of nitrogen gas from the nitrogen gas source 28 to the load lock chamber 6a is stopped (step S4-2). Thereafter, the exhaust valve 14a is opened, and the gas (including process gas and nitrogen gas) in the load lock chamber 6a is exhausted by suction by the dry pump 12a (step S4-3). Specifically, the gas in the load lock chamber 6a is exhausted from the exhaust path 11a to the exhaust duct 13A through the dry pump 12a. At this time, a process of detoxifying the gas exhausted by the abatement means 57 provided in the exhaust duct 13A is performed. Next, the exhaust valve 14a is closed, and the exhaust of the gas in the load lock chamber 6a is stopped (step S4-4).

ステップS4−1〜S4−4が所定回数繰り返される。すなわち、窒素ガス導入バルブ29aの開弁による窒素ガス源28からロードロック室6aへの窒素ガスの導入と排気バルブ14aの開弁によるドライポンプ12aでのロードロック室6aの強制的な排気とが所定回数繰り返される。言い換えれば、ロードロック室6a内のガスを窒素ガス源28から供給される窒素ガスに置換するパージ操作が繰り返される。   Steps S4-1 to S4-4 are repeated a predetermined number of times. That is, introduction of nitrogen gas from the nitrogen gas source 28 to the load lock chamber 6a by opening the nitrogen gas introduction valve 29a and forced exhaust of the load lock chamber 6a by the dry pump 12a by opening the exhaust valve 14a. Repeated a predetermined number of times. In other words, the purge operation for replacing the gas in the load lock chamber 6a with the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas source 28 is repeated.

ステップS4−1〜S4−4が所定回数繰り返された後、大気導入バルブ26aが開弁され、大気経路25aを通ってロードロック室6aに大気が導入される(ステップS4−5)。次に、大気導入バルブ26aが閉弁され、ロードロック室6aへの大気の導入が停止される(ステップS4−6)。その後、排気バルブ14aが開弁され、ロードロック室6a内のガスがドライポンプ12aによる吸引で排気される(ステップS4−7)。具体的には、ロードロック室6a内のガスは排気経路11aからドライポンプ12aを経て排気ダクト13Aに排気される。この際に、排気ダクト13Aが備える除害手段57により排気されるガスを無害化する処理がなされる。次に、排気バルブ14aが閉弁され、ロードロック室6a内のガスの排気が停止される(ステップS4−8)。   After steps S4-1 to S4-4 are repeated a predetermined number of times, the atmosphere introduction valve 26a is opened, and the atmosphere is introduced into the load lock chamber 6a through the atmosphere path 25a (step S4-5). Next, the atmosphere introduction valve 26a is closed, and introduction of the atmosphere into the load lock chamber 6a is stopped (step S4-6). Thereafter, the exhaust valve 14a is opened, and the gas in the load lock chamber 6a is exhausted by suction by the dry pump 12a (step S4-7). Specifically, the gas in the load lock chamber 6a is exhausted from the exhaust path 11a to the exhaust duct 13A through the dry pump 12a. At this time, a process of detoxifying the gas exhausted by the abatement means 57 provided in the exhaust duct 13A is performed. Next, the exhaust valve 14a is closed, and the exhaust of the gas in the load lock chamber 6a is stopped (step S4-8).

ステップS4−5〜S4−8が所定回数繰り返される。すなわち大気導入バルブ26aの開弁によるロードロック室6aへの大気の導入と排気バルブ14aの開弁によるドライポンプ12aでのロードロック室6a内の強制的な排気とが所定回数繰り返される。言い換えれば、ロードロック室6a内のガスを大気で置換するパージ操作が繰り返される。   Steps S4-5 to S4-8 are repeated a predetermined number of times. That is, the introduction of the atmosphere into the load lock chamber 6a by opening the atmosphere introduction valve 26a and the forced exhaust in the load lock chamber 6a by the dry pump 12a by opening the exhaust valve 14a are repeated a predetermined number of times. In other words, the purge operation for replacing the gas in the load lock chamber 6a with the atmosphere is repeated.

ステップS4−5〜S4−8が所定回数繰り返された後、大気導入バルブ26aが開弁され(ステップS4−9)、ダクト排気バルブ24aも開弁される(ステップS4−10)。大気導入バルブ26aとダクト排気バルブ24aの開弁によりロードロック室6aは排気経路11aとダクト排気経路22aの両方を介して大気に連通し、ロードロック室6a内の圧力は概ね大気圧に戻る。   After steps S4-5 to S4-8 are repeated a predetermined number of times, the air introduction valve 26a is opened (step S4-9), and the duct exhaust valve 24a is also opened (step S4-10). By opening the atmosphere introduction valve 26a and the duct exhaust valve 24a, the load lock chamber 6a communicates with the atmosphere via both the exhaust path 11a and the duct exhaust path 22a, and the pressure in the load lock chamber 6a returns to approximately atmospheric pressure.

次に、ガス検出器23でロードロック室6a内のガスに残留しているプロセスガス(残留ガス)の濃度が検出される(S4−11)。検出された残留ガスの濃度が基準値以下であれば(ステップS4−12)、ロック装置21による扉5のロックが解除され(ステップS4−13)、扉5の開放が可能となる(ステップS4−14)。一方、検出された残留ガスの濃度が基準値を上回る場合(ステップS4−12)、ロードロック室6a内のガスを窒素ガスに置換するパージ操作(ステップS4−1〜S4−4)と、ロードロック室6a内のガスを大気で置換する操作(ステップS4−5〜S4−8)が再度繰り返される。なお、ガス検出器23で検出された残留ガスの濃度が基準値を上回る場合、ロードロック室6a内のガスを窒素ガスに置換するパージ操作(ステップS4−1〜S4−4)と、ロードロック室6a内のガスを大気で置換する操作(ステップS4−5〜S4−8)のいずれか一方のみを繰り返してもよい。   Next, the concentration of the process gas (residual gas) remaining in the gas in the load lock chamber 6a is detected by the gas detector 23 (S4-11). If the detected concentration of residual gas is below the reference value (step S4-12), the lock of the door 5 by the lock device 21 is released (step S4-13), and the door 5 can be opened (step S4). -14). On the other hand, when the concentration of the detected residual gas exceeds the reference value (step S4-12), a purge operation (steps S4-1 to S4-4) for replacing the gas in the load lock chamber 6a with nitrogen gas, and the load The operation (steps S4-5 to S4-8) of replacing the gas in the lock chamber 6a with the atmosphere is repeated again. When the concentration of the residual gas detected by the gas detector 23 exceeds the reference value, a purge operation (steps S4-1 to S4-4) for replacing the gas in the load lock chamber 6a with nitrogen gas, and the load lock Only one of the operations (steps S4-5 to S4-8) for replacing the gas in the chamber 6a with the atmosphere may be repeated.

窒素ガス源28の窒素ガスの導入とドライポンプ12aによる強制的な排気とが所定回数繰り返され、つまりロードロック室6a内のガスを窒素ガスに置換する操作が繰り返される(ステップS4−1〜S4−4)。この窒素ガスによる置換に続いて、大気の導入とドライポンプ12aにより強制的な排気とが所定回数繰り返され、つまりロードロック室6a内のガスを大気で置換する操作が繰り返される。このように、窒素ガスにより置換とそれに続く大気による置換とを実行している。また、窒素ガスや大気による置換の際にロードロック室6a内のガスを排気経路11cに設けたドライポンプ12で確実に排気している。つまり、ロードロック室6aに接続された排気経路22c(排気ダクト13Bに接続されている)を使用しても工場備え付けの排気装置で排気可能であるが、ドライポンプ12aによる吸引で排気経路11c(排気ダクト13Aに接続されている)を経て排気を行うことで、ロードロック室6a内の残留ガスを効率的かつ確実に排気している。なお、ドライポンプ12aで排気されるロードロック室6a内の残留ガスは除害手段57で無害化されるので有害なガスが排気ダクト13A経由で外部に排出されてしまうことはない。以上により、ロードロック室6aが外部に対して密閉された状態を維持しつつ、ロードロック室6aに残留しているプロセスガスを確実に排気できる。その結果、大気導入バルブ26aダクト排気バルブ24aの両方を開弁してロードロック室6a内を大気圧に戻すまでに、扉5の開放時の安全性を確保できる。   Introduction of nitrogen gas from the nitrogen gas source 28 and forced exhaustion by the dry pump 12a are repeated a predetermined number of times, that is, operations for replacing the gas in the load lock chamber 6a with nitrogen gas are repeated (steps S4-1 to S4). -4). Subsequent to the replacement with nitrogen gas, the introduction of the atmosphere and the forced exhaust by the dry pump 12a are repeated a predetermined number of times, that is, the operation of replacing the gas in the load lock chamber 6a with the atmosphere is repeated. In this way, replacement with nitrogen gas and subsequent replacement with air are performed. Further, the gas in the load lock chamber 6a is surely exhausted by the dry pump 12 provided in the exhaust path 11c at the time of replacement with nitrogen gas or air. That is, even if the exhaust path 22c connected to the load lock chamber 6a (connected to the exhaust duct 13B) is used, the exhaust can be exhausted by the exhaust apparatus provided in the factory, but the exhaust path 11c ( By exhausting through the exhaust duct 13A), the residual gas in the load lock chamber 6a is exhausted efficiently and reliably. The residual gas in the load lock chamber 6a exhausted by the dry pump 12a is rendered harmless by the abatement means 57, so that no harmful gas is exhausted to the outside via the exhaust duct 13A. As described above, the process gas remaining in the load lock chamber 6a can be reliably exhausted while the load lock chamber 6a is kept sealed from the outside. As a result, it is possible to ensure safety when the door 5 is opened before both the air introduction valve 26a and the duct exhaust valve 24a are opened to return the load lock chamber 6a to atmospheric pressure.

ガス検出器23で検出されるロードロック室6a内の残留ガスの濃度が基準値以下に低下しない限り、ロードロック室6aの扉5はロック機構21によりロックされた状態を維持して開放できない(ステップS4−12)。その結果、扉5の開放時の安全性をさらに高めることができる。   Unless the concentration of the residual gas in the load lock chamber 6a detected by the gas detector 23 falls below the reference value, the door 5 of the load lock chamber 6a cannot be opened while being locked by the lock mechanism 21 ( Step S4-12). As a result, the safety when the door 5 is opened can be further enhanced.

搬送室4aについては、制御部41の残留ガス排気処理部54が図4の処理を実行し、ドライエッチング装置1が停止した後も残留するプロセスガスを排気する。この場合、残留ガス排気処理部54は、排気バルブ14b、ダクト排気バルブ24b、大気導入バルブ26b、及び窒素ガス導入バルブ29bの開閉を制御する。同様に、プラズマ処理室3aについては、制御部41の残留ガス排気処理部55が図4の処理を実行し、ドライエッチング装置1が停止した後も残留するプロセスガスを排気する。この場合、残留ガス排気処理部55は、排気バルブ14c、ダクト排気バルブ24c、大気導入バルブ26c、及び窒素ガス導入バルブ29cの開閉を制御する。   For the transfer chamber 4a, the residual gas exhaust processing unit 54 of the control unit 41 executes the processing of FIG. 4 and exhausts the process gas remaining even after the dry etching apparatus 1 is stopped. In this case, the residual gas exhaust processing unit 54 controls the opening and closing of the exhaust valve 14b, the duct exhaust valve 24b, the air introduction valve 26b, and the nitrogen gas introduction valve 29b. Similarly, in the plasma processing chamber 3a, the residual gas exhaust processing unit 55 of the control unit 41 executes the processing of FIG. 4 and exhausts the remaining process gas even after the dry etching apparatus 1 is stopped. In this case, the residual gas exhaust processing unit 55 controls opening and closing of the exhaust valve 14c, the duct exhaust valve 24c, the air introduction valve 26c, and the nitrogen gas introduction valve 29c.

次に、ロードロック室6aを例に、残留ガスの自動排気機能の異常時に、残留するプロセスガスを排気する処理を説明する。なお、排気ダクト13A,13Bの排気装置を含め工場設備自体は正常に稼動している。この場合、排気バルブ14a、ダクト排気バルブ24a、大気導入バルブ26aが手動操作される。これらの排気バルブ14a、ダクト排気バルブ24a、及び大気導入バルブ26bは、前述したようにレバー33dを操作して手動バルブ33を位置A,A’のいずれかに設定することで開閉される。つまり排気バルブ14a、ダクト排気バルブ24a、及び大気導入バルブ26bは、手動バルブ33が位置Aであれば閉弁して位置A’であれば開弁する。   Next, a process for exhausting the remaining process gas when the residual gas automatic exhaust function is abnormal will be described using the load lock chamber 6a as an example. The factory equipment itself including the exhaust devices of the exhaust ducts 13A and 13B is operating normally. In this case, the exhaust valve 14a, the duct exhaust valve 24a, and the air introduction valve 26a are manually operated. The exhaust valve 14a, the duct exhaust valve 24a, and the air introduction valve 26b are opened and closed by operating the lever 33d and setting the manual valve 33 to either position A or A 'as described above. That is, the exhaust valve 14a, the duct exhaust valve 24a, and the air introduction valve 26b are closed when the manual valve 33 is at the position A and opened when the manual valve 33 is at the position A '.

この場合のロードロック室6aの排気の処理手順を図5に示す。まず、大気導入バルブ26aを手動で開弁して大気経路25aを介して大気をロードロック室6aに導入する(ステップS5−1)。大気導入バルブ26aの手動開弁は、大気導入バルブ26a用の手動バルブ33のレバー33aを操作することで行われる。また、大気導入バルブ26aを開弁状態で維持して大気をロードロック室6aに導入しつつ、排気バルブ14aを手動で開弁する(ステップS5−2)。排気バルブ14aを開弁するとドライポンプ12aは停止しているが排気ダクト13Aの排気装置によってロードロック室6a内のガスが排気経路11cから排気ダクト13Aを経て排気される。その結果、ロードロック室6a内のガスが大気で置換される。このロードロック室6a内のガスを大気で置換する所帯を所定時間継続させる(ステップS5−3)。排気バルブ14aの手動開弁は、排気バルブ14a用の手動バルブ33のレバー33aを操作することで行われる。   FIG. 5 shows a procedure for exhausting the load lock chamber 6a in this case. First, the atmosphere introduction valve 26a is manually opened to introduce the atmosphere into the load lock chamber 6a via the atmosphere path 25a (step S5-1). The air introduction valve 26a is manually opened by operating the lever 33a of the manual valve 33 for the air introduction valve 26a. Further, the exhaust valve 14a is manually opened while the atmosphere introduction valve 26a is maintained in the open state to introduce the atmosphere into the load lock chamber 6a (step S5-2). When the exhaust valve 14a is opened, the dry pump 12a is stopped, but the gas in the load lock chamber 6a is exhausted from the exhaust path 11c through the exhaust duct 13A by the exhaust device of the exhaust duct 13A. As a result, the gas in the load lock chamber 6a is replaced with the atmosphere. The station for replacing the gas in the load lock chamber 6a with the atmosphere is continued for a predetermined time (step S5-3). The manual opening of the exhaust valve 14a is performed by operating the lever 33a of the manual valve 33 for the exhaust valve 14a.

所定時間経過後、排気バルブ14aを手動で閉弁する(ステップS5−4)。排気バルブ14aの手動閉弁は、排気バルブ14a用の手動バルブ33のレバー33aを操作することで行われる。次に、ダクト排気バルブ24aを手動で開弁する(ステップS5−5)。ダクト排気バルブ24aの手動開弁は、ダクト排気バルブ24a用の手動バルブ33のレバー33aを操作することで行われる。ダクト排気バルブ24aを開弁すると、ロードロック室6a内のガスは排気ダクト13Bの排気装置によりダクト排気経路22aから排気ダクト23Bを経て排気される。   After a predetermined time has elapsed, the exhaust valve 14a is manually closed (step S5-4). The manual closing of the exhaust valve 14a is performed by operating the lever 33a of the manual valve 33 for the exhaust valve 14a. Next, the duct exhaust valve 24a is manually opened (step S5-5). The manual opening of the duct exhaust valve 24a is performed by operating the lever 33a of the manual valve 33 for the duct exhaust valve 24a. When the duct exhaust valve 24a is opened, the gas in the load lock chamber 6a is exhausted from the duct exhaust path 22a through the exhaust duct 23B by the exhaust device of the exhaust duct 13B.

次に、ガス検出器23でロードロック室6a内の残留ガスの濃度が検出される(S5−6)。検出された残留ガスの濃度が基準値以下であれば(ステップS5−7)、ロック装置21による扉5のロックが解除され(ステップS5−8)、扉5の開放が可能となる(ステップS5−9)。一方、検出された残留ガスの濃度が基準値を上回る場合(ステップS5−7)、ステップS5−1〜S5−6の操作を再度繰り返される。ガス検出器23の検出値は例えば表示部43に表示される。作業者は表示部43の表示からガス検出器23の検出値が基準値を上回ることを確認してステップS5−1〜S5−6の操作手順を繰り返すことができる。   Next, the concentration of the residual gas in the load lock chamber 6a is detected by the gas detector 23 (S5-6). If the detected concentration of the residual gas is equal to or lower than the reference value (step S5-7), the lock of the door 5 by the lock device 21 is released (step S5-8), and the door 5 can be opened (step S5). -9). On the other hand, when the concentration of the detected residual gas exceeds the reference value (step S5-7), the operations of steps S5-1 to S5-6 are repeated again. The detection value of the gas detector 23 is displayed on the display unit 43, for example. The operator can confirm that the detection value of the gas detector 23 exceeds the reference value from the display on the display unit 43 and repeat the operation procedure of steps S5-1 to S5-6.

以上のように、残留ガス自動排気機能の異常時には、大気導入バルブ29aを手動で開弁することでロードロック室6a内に大気が導入される。また、排気バルブ14aを手動で開弁することでロードロック室6aが強制的に排気される。つまり、ロードロック室6a内のガスが大気に置換され、この状態が予め定められた時間継続する。この大気による置換によって、ロードロック室6aが外部に対して密閉された状態を維持しつつ、最小限の機器(この例では大気導入バルブ29a、排気バルブ14a、及び排気バルブ14a)で効果的にチャンバ内に残留しているプラズマ処理のためのガスを排出でき、チャンバ開放時の安全性を確保できる。   As described above, when the residual gas automatic exhaust function is abnormal, the atmosphere is introduced into the load lock chamber 6a by manually opening the atmosphere introduction valve 29a. Further, the load lock chamber 6a is forcibly exhausted by manually opening the exhaust valve 14a. That is, the gas in the load lock chamber 6a is replaced with the atmosphere, and this state continues for a predetermined time. By the replacement with the atmosphere, the load lock chamber 6a is kept sealed with respect to the outside, and the minimum apparatus (in this example, the atmosphere introduction valve 29a, the exhaust valve 14a, and the exhaust valve 14a) is effectively used. Gas for plasma processing remaining in the chamber can be discharged, and safety when the chamber is opened can be secured.

また、ガス検出器23で検出されるロードロック室6a内の残留ガスの濃度が基準値以下に低下しない限り、ロードロック室6aの扉5はロック機構21によりロックされた状態を維持して開放できない(ステップS5−8)。その結果、扉5の開放時の安全性をさらに高めることができる。   Further, as long as the concentration of the residual gas in the load lock chamber 6a detected by the gas detector 23 does not drop below the reference value, the door 5 of the load lock chamber 6a is kept locked by the lock mechanism 21 and opened. Not possible (step S5-8). As a result, the safety when the door 5 is opened can be further enhanced.

搬送室4aについても、図5の操作手順を実行することで、ドライエッチング装置1が非常停止した後に、残留するプロセスガスを手動で排気できる。この場合、排気バルブ14b、ダクト排気バルブ24b、大気導入バルブ26bが手動操作される。また、処理室3aについても、図5の操作手順を実行することで、ドライエッチング装置1が非常停止した後に、残留するプロセスガスを手動で排気できる。この場合、排気バルブ14c、ダクト排気バルブ24c、大気導入バルブ26cが手動操作される。   Also for the transfer chamber 4a, the remaining process gas can be exhausted manually after the dry etching apparatus 1 is stopped by performing the operation procedure of FIG. In this case, the exhaust valve 14b, the duct exhaust valve 24b, and the air introduction valve 26b are manually operated. Further, also for the processing chamber 3a, by performing the operation procedure of FIG. 5, after the dry etching apparatus 1 is stopped in an emergency, the remaining process gas can be exhausted manually. In this case, the exhaust valve 14c, the duct exhaust valve 24c, and the air introduction valve 26c are manually operated.

本発明は前記実施形態に限定されず、以下に例示的に列挙するように種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible as exemplified below.

排気バルブ14a〜14c、ダクト排気バルブ24a〜24c、大気導入バルブ26a〜26c、及び窒素導入バルブ29a〜29cの具体的な機構は、同一又は同等の機能を実現できる限り特に限定されない。また、排気経路11a〜11c、真空排気経路17、ダクト排気経路22a〜22d、及び窒素ガス経路27a〜27dの具体的な構成も同一又は同等の機能を実現できる限り特に限定されない。   The specific mechanisms of the exhaust valves 14a to 14c, the duct exhaust valves 24a to 24c, the air introduction valves 26a to 26c, and the nitrogen introduction valves 29a to 29c are not particularly limited as long as the same or equivalent functions can be realized. Further, the specific configurations of the exhaust paths 11a to 11c, the vacuum exhaust path 17, the duct exhaust paths 22a to 22d, and the nitrogen gas paths 27a to 27d are not particularly limited as long as the same or equivalent functions can be realized.

パージのための不活性ガスは、窒素ガス(窒素ガス源28)に限定されず、プロセスガスの種類に応じたものを使用すればよい。   The inert gas for purging is not limited to nitrogen gas (nitrogen gas source 28), and an inert gas corresponding to the type of process gas may be used.

本発明はドライエッチング装置に限定されずCVD装置等の他のプラズマ処理装置にも適用できる。   The present invention is not limited to a dry etching apparatus, but can be applied to other plasma processing apparatuses such as a CVD apparatus.

1 ドライエッチング装置
2 基板
3 プロセスチャンバ
3a 処理室
3b 排気室
4 搬送チャンバ
4a 搬送室
5 扉
6 ロードロックチャンバ
6a ロードロック室
6b 連通口
7a,7b ケートバルブ
8 プロセスガス供給部
9 プラズマ発生手段
11a,11b,11c 排気経路
12a,12b ドライポンプ
13A,13B 排気ダクト
14a,14b,14c 排気バルブ
15 圧力調整バルブ
16 高真空ポンプ
17 真空排気経路
18 真空排気バルブ
19 搬送機構
21 ロック装置
22a,22b,22c,22d ダクト排気経路
23 ガス検出器
24a,24b,24c ダクト排気バルブ
25a,25b,25c 大気経路
26a,26b,26c 大気導入バルブ
27a,27b,27c,27d 窒素ガス経路
28 窒素ガス源
29a,29,29c 窒素ガス導入バルブ
31 制御エア経路
32 サイレンサ
33 手動バルブ
33a,33b,33c ポート
33d レバー
34 自動バルブ
35 圧縮空気源
36 手動バルブ開閉状態検出センサ
41 制御部
42 操作・入力部
43 表示部
44 報知部
45 緊急停止スイッチ
51 搬送処理部
52 プロセス処理部
53,54,55 残留ガス排気処理部
56 装置起動処理部
57 除害手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dry etching apparatus 2 Substrate 3 Process chamber 3a Processing chamber 3b Exhaust chamber 4 Transfer chamber 4a Transfer chamber 5 Door 6 Load lock chamber 6a Load lock chamber 6b Communication port 7a, 7b Kate valve 8 Process gas supply part 9 Plasma generating means 11a, 11b, 11c Exhaust path 12a, 12b Dry pump 13A, 13B Exhaust duct 14a, 14b, 14c Exhaust valve 15 Pressure adjustment valve 16 High vacuum pump 17 Vacuum exhaust path 18 Vacuum exhaust valve 19 Transport mechanism 21 Lock device 22a, 22b, 22c, 22d Duct exhaust path 23 Gas detector 24a, 24b, 24c Duct exhaust valve 25a, 25b, 25c Atmospheric path 26a, 26b, 26c Atmospheric introduction valve 27a, 27b, 27c, 27d Nitrogen gas path 28 Nitrogen gas Sources 29a, 29, 29c Nitrogen gas introduction valve 31 Control air path 32 Silencer 33 Manual valve 33a, 33b, 33c Port 33d Lever 34 Automatic valve 35 Compressed air source 36 Manual valve open / closed state detection sensor 41 Control unit 42 Operation / input unit 43 Display unit 44 Notification unit 45 Emergency stop switch 51 Transfer processing unit 52 Process processing unit 53, 54, 55 Residual gas exhaust processing unit 56 Device activation processing unit 57 Detoxifying means

Claims (5)

開閉可能なチャンバを備えるプラズマ処理装置であって、
前記チャンバと第1の排気設備とを接続すると共に排気のためのポンプと常閉の第1の排気バルブとが介設された第1の排気経路と、
前記チャンバと第2の排気設備とを接続すると共に常閉の第2の排気バルブが介設された第2の排気経路と、
前記チャンバを大気と連通させると共に常閉の大気導入バルブが介設された大気経路と、
前記チャンバと不活性ガス源とを接続すると共に常閉の不活性ガス導入バルブが介設された不活性ガス経路と、
前記第1の排気バルブ、前記第2の排気バルブ、前記大気導入バルブ、前記不活性ガス導入バルブ、前記不活性ガス源、及び前記ポンプを制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記不活性ガスバルブの開弁による前記不活性ガス源から前記チャンバへの前記不活性ガスの導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返し、
前記大気導入バルブの開弁による前記チャンバへの大気の導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返した後、
前記大気導入バルブと前記第2の排気バルブの両方を開弁する残留ガス排気処理部を備える、プラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus comprising a chamber that can be opened and closed,
A first exhaust path connecting the chamber and the first exhaust facility and interposing an exhaust pump and a normally closed first exhaust valve;
A second exhaust path that connects the chamber and the second exhaust facility and is provided with a normally closed second exhaust valve;
An atmospheric path in which the chamber communicates with the atmosphere and a normally-closed atmospheric introduction valve is interposed;
An inert gas path that connects the chamber and an inert gas source and is provided with a normally closed inert gas introduction valve;
A control device for controlling the first exhaust valve, the second exhaust valve, the air introduction valve, the inert gas introduction valve, the inert gas source, and the pump;
The controller is
Introducing the inert gas from the inert gas source into the chamber by opening the inert gas valve and subsequently evacuating the chamber at the pump by opening the first exhaust valve are predetermined. Repeated as many times as
After repeating the introduction of the atmosphere into the chamber by opening the atmosphere introduction valve and the exhaust of the chamber by the pump by opening the first exhaust valve, followed by a predetermined number of times,
A plasma processing apparatus comprising a residual gas exhaust processing unit that opens both the atmosphere introduction valve and the second exhaust valve.
前記チャンバを閉鎖状態でロックする解除可能なロック機構と、
前記第2の排気経路により排気されるガスの濃度を検出するガス検出器と
をさらに備え、
前記残留ガス排気処理部は、前記大気導入バルブと前記第2の排気バルブの両方を開弁した後、前記ガス検出器の前記ガスの濃度の検出値を予め定められた基準値と比較し、前記検出値が前記基準値以下であれば前記ロック機構によるロックを解除する、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
A releasable locking mechanism for locking the chamber in a closed state;
A gas detector for detecting the concentration of the gas exhausted by the second exhaust path;
The residual gas exhaust processing unit, after opening both the atmosphere introduction valve and the second exhaust valve, compares the detected value of the gas concentration of the gas detector with a predetermined reference value, The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein when the detected value is equal to or less than the reference value, the lock by the lock mechanism is released.
前記第1の排気バルブ、前記第2の排気バルブ、及び前記大気導入バルブはそれぞれ手動開閉機構を備える、請求項1又は請求項2に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein each of the first exhaust valve, the second exhaust valve, and the atmosphere introduction valve includes a manual opening / closing mechanism. 開閉可能なチャンバと、前記チャンバと第1の排気設備とを接続すると共に排気のためのポンプと常閉の第1の排気バルブとが介設された第1の排気経路と、前記チャンバと第2の排気設備とを接続すると共に常閉の第2の排気バルブが介設された第2の排気経路と、前記チャンバを大気と連通させると共に常閉の大気導入バルブが介設された大気経路と、前記チャンバと不活性ガス源とを接続すると共に常閉の不活性ガス導入バルブが介設された不活性ガス経路とを備えるプラズマ処理装置における残留ガスの排気方法であって、
前記不活性ガスバルブの開弁による前記不活性ガス源から前記チャンバへの前記不活性ガスの導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返す第1ステップと、
前記大気導入バルブの開弁による前記チャンバへの大気の導入と、それに続く前記第1の排気バルブの開弁による前記ポンプでの前記チャンバの排気とを予め定められた回数繰り返す第2ステップと、
前記第1ステップと前記第2ステップの後、前記大気導入バルブと前記第1の排気バルブの両方を開弁する第3ステップとを含む、残留ガスの排気方法。
A chamber that can be opened and closed; a first exhaust path that connects the chamber and the first exhaust facility and is provided with a pump for exhaust and a first exhaust valve that is normally closed; A second exhaust path connected to the two exhaust facilities and provided with a normally closed second exhaust valve; and an atmospheric path provided with a normally closed atmosphere introduction valve connected to the chamber and the atmosphere. And a method of exhausting residual gas in a plasma processing apparatus comprising an inert gas path that connects the chamber and an inert gas source and is provided with a normally closed inert gas introduction valve,
Introducing the inert gas from the inert gas source into the chamber by opening the inert gas valve and subsequently evacuating the chamber at the pump by opening the first exhaust valve are predetermined. A first step that is repeated a number of times,
A second step of repeating the introduction of the atmosphere into the chamber by opening the atmosphere introduction valve and the subsequent exhaust of the chamber by the pump by opening the first exhaust valve;
After the first step and the second step, a residual gas exhausting method including a third step of opening both the atmosphere introduction valve and the first exhaust valve.
前記チャンバを閉鎖状態でロックする解除可能なロック機構と、前記第2の排気経路より排気されるガスの濃度を検出するガス検出器とをさらに設け、
前記第3ステップ中に、前記ガス検出器の前記ガスの濃度の検出値を予め定められた基準値と比較し、前記検出値が前記基準値以下であれば前記ロック機構によるロックを解除する、請求項4に記載の残留ガスの排気方法。
A releasable locking mechanism that locks the chamber in a closed state, and a gas detector that detects a concentration of gas exhausted from the second exhaust path;
During the third step, the detection value of the gas concentration of the gas detector is compared with a predetermined reference value, and if the detection value is equal to or less than the reference value, the lock by the lock mechanism is released. The method for exhausting residual gas according to claim 4.
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