JP2020155625A - 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents

基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2020155625A
JP2020155625A JP2019053470A JP2019053470A JP2020155625A JP 2020155625 A JP2020155625 A JP 2020155625A JP 2019053470 A JP2019053470 A JP 2019053470A JP 2019053470 A JP2019053470 A JP 2019053470A JP 2020155625 A JP2020155625 A JP 2020155625A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
exhaust duct
damper valve
heater
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019053470A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6900412B2 (ja
Inventor
朋之 山田
Tomoyuki Yamada
朋之 山田
紺谷 忠司
Tadashi Konya
忠司 紺谷
中嶋 誠世
Masayo Nakajima
誠世 中嶋
大野 幹雄
Mikio Ono
幹雄 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
Priority to JP2019053470A priority Critical patent/JP6900412B2/ja
Priority to TW109101293A priority patent/TWI724748B/zh
Priority to CN202010077095.2A priority patent/CN111725092B/zh
Priority to KR1020200017512A priority patent/KR102282154B1/ko
Priority to SG10202001359VA priority patent/SG10202001359VA/en
Priority to US16/795,157 priority patent/US10825697B2/en
Publication of JP2020155625A publication Critical patent/JP2020155625A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6900412B2 publication Critical patent/JP6900412B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】排気ダンパ弁の開度を自動で遠隔制御可能とする。【解決手段】処理容器と、処理容器の開口を塞ぐ蓋体と、基板の搬送を行う移載室と、基板を加熱するヒータ室45と、処理容器へ供給するガスを制御する機器を収納するガスボックス79と、ガスの導入部周辺を囲むように設けられたスカベンジャと、ヒータを設けた空間を冷却した空気を排出し、負圧に維持された工場排気ダクトに接続されたヒータ室排気ダクト50と、ガスボックス内の雰囲気を排出するガスボックス排気ダクト98と、スカベンジャ内の雰囲気を排出するスカベンジャ排気ダクト75と、移載室内の雰囲気を排出する局所排気ダクトと、ヒータ室排気ダクトとガスボックス排気ダクトとスカベンジャ排気ダクトと局所排気ダクトのうち少なくとも1つに設けられた開度可変機構付きの排気ダンパ弁と、排気ダンパ弁の開度を遠隔制御可能とするコントローラとを具備する。【選択図】図4

Description

本開示は、シリコンウェーハ等の基板に薄膜の生成、酸化、拡散、CVD、アニール等の熱処理を行う基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラムに関するものである。
基板処理装置にて基板を熱処理する際に使用される化学物質として、多くの化学物質が使用される。該化学物質は可燃性、支燃性、毒性、腐食性等に分類され、人体にとって有害な物質も存在する。
化学物質を処理炉に搬送する配管として、通常ステンレス製の配管が使用される。配管同士の接続は、継手等を使用している為、継手を介して化学物質が外部に漏洩する可能性がある。従来では、化学物質の漏洩を防止する為、配管をガスボックスに収納し、該ガスボックス内を排気し陰圧にすることで、化学物質漏洩時の作業者への暴露を防止している。
一例として、従来のガスボックスでは、排気流路にダンパ弁を設けられる。該ダンパ弁に設けられた調整板を動かすことで、ガスボックス内が化学物質の漏洩による暴露を防止できる圧力となるようダンパ弁を手動で調整している。また、圧力センサも設けられ、陰圧が不十分な場合、安全回路が働いて化学物質の供給を停止するようになっている。
特開2004−193238号公報
従来では、圧力低下により化学物質の供給が停止する安全回路が作動するのを防止する為、定期的にダンパ弁を調整し圧力を維持する必要がある。圧力の低下は、装置台数の増加減により設備用力が変動することで引き起こされうる。安全回路が作動して化学物質の供給が停止すると、処理中の基板が生産不良となり、多額の損失が発生する。又、ダンパ弁を過度に開放することで既設の配管内の圧力低下を抑制できるが、排気の量が増大し、生産コストの増大を招く。
またダンパ弁は、ガスボックスと排気ダクトの間に設けられるため、仕様によっては高所に設置されうる。その場合、調整作業に危険を伴う場合もあった。
本開示は、排気ダンパ弁の開度を自動で遠隔制御可能とする基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラムを提供するものである。
本開示の一態様は、処理容器と、該処理容器の開口を塞ぐ蓋体と、該蓋体を開けた時に前記処理容器の開口と連通し、基板の搬送を行う移載室と、前記処理容器内の前記基板を加熱するヒータと、前記処理容器へ供給するガスを制御する機器を収納するガスボックスと、前記処理容器への前記ガスの導入部の周辺を囲むように設けられるスカベンジャと、前記ヒータが設けられた空間を冷却した空気を排出するヒータ室排気ダクトと、前記ガスボックス内の雰囲気を吸引して排出するガスボックス排気ダクトと、前記スカベンジャ内の雰囲気を吸引して排出するスカベンジャ排気ダクトと、前記移載室内の所定の箇所に設けられた局所排気口に連通し、雰囲気を吸引して排出する局所排気ダクトと、負圧に維持された工場排気ダクトに接続された前記ヒータ室排気ダクトと、前記ガスボックス排気ダクトと、前記スカベンジャ排気ダクトと、前記局所排気ダクトのうち少なくとも1つに設けられた開度可変機構付きの排気ダンパ弁と、設置面から操作可能な高さに設けられ、操作に応じて前記排気ダンパ弁の開度を遠隔制御可能に構成されたコントローラとを具備する構成が提供される。
本開示によれば、高所に設けられた排気ダンパ弁の開度が自動で調整され、定期的に手動で調整する必要がないので、作業者の安全性を確保できると共に、作業性を向上させるという優れた効果を発揮する。
本開示の実施例に係るクリーンルームとクリーンルーム内に設置された基板処理装置を示す概略図である。 実施例に係る基板処理装置を示す斜視図である。 実施例に係る基板処理装置を示す側面図である。 実施例に係る基板処理装置のヒータ室やガスボックス等を示す斜視図である。 実施例に係るガスボックス排気ダンパ弁を示す斜視図である。 実施例に係るガスボックス排気ダンパ弁を示す正面図である。 実施例に係るガスボックス排気ダンパ弁を示す分解斜視図である。 実施例に係るエアーの吸排気系を説明する説明図である。 実施例に係る処理炉を示す縦断面図である。 実施例に係る移載室内の隔離空間を説明する説明図である。 実施例に係る冷却水系を説明する説明図である。
以下、図面を参照しつつ本開示の実施例を説明する。図1は、基板処理装置が設置されるクリーンルームを示している。又、図2、図3は基板処理装置の一例として縦型の基板処理装置を示している。尚、該基板処理装置において処理される基板は、一例としてシリコン等からなるウェーハが示されている。
図1に示されるように、基板処理装置1は、半導体工場2のクリーンルーム3内に設置される。クリーンルーム3には、外調機4により半導体工場2の外部から取入れられた外気の温度及び湿度をコントロールした後、FFU(Fan Filter Unit)5で除塵したエアー(空気)6が取入れられるようになっている。
基板処理装置1の上面には吸気ダクト(吸気口)7及び排気ダクト8が設けられる。排気ダクト8は、工場外迄延出する工場排気ダクト(設備排気ダクト)9に接続されている。工場排気ダクト9には排気ファン11が設けられ、工場排気ダクト9内は逆流防止の為排気ファン11により常に所定の負圧に維持される。
吸気ダクト7を介して基板処理装置1内に取入れられたエアー6は、移載室(後述)等を満たす清浄雰囲気、処理炉(ヒータ)12の冷却媒体、有害なガスやパーティクルのパージのために使用された後、排気ダクト8、工場排気ダクト9を通って排気ファン11により工場外へと排出されるようになっている。尚、吸気ダクト7や排気ダクト8は、用途ごとにそれぞれ個別に設けられうる。また排気の除害の必要性温度等に応じて、工場排気ダクトも複数の系統に分けて設けられうる。
図2、図3に示されるように、基板処理装置1は筐体13を備え、該筐体13の正面壁14の下部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口15が開設され、該正面メンテナンス口15は正面メンテナンス扉16によって開閉される。
筐体13の正面壁14にはポッド搬入搬出口17が筐体13の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口17はフロントシャッタ18によって開閉され、ポッド搬入搬出口17の正面前方側にはロードポート19が設置されており、該ロードポート19は載置されたポッド21を位置合せするように構成されている。
該ポッド21は密閉式の基板収容器であり、図示しない工程内搬送装置によってロードポート19上に搬入され、又、該ロードポート19上から搬出されるようになっている。
筐体13内の前後方向の略中央部に於ける上部には、回転式ポッド棚22が設置されており、該回転式ポッド棚22は複数個のポッド21を格納するように構成されている。又、正面メンテナンス口15内であり、ロードポート19の下方には予備ポッド棚23が設置されており、該予備ポッド棚23は複数個のポッド21を格納するように構成されている。
回転式ポッド棚22は垂直に立設されて間欠回転される支柱24と、該支柱24に上中下段の各位置において放射状に支持された複数段の棚板25とを備えている。棚板25はポッド21を複数個載置した状態で格納するように構成されている。
回転式ポッド棚22の下方には、ポッドオープナ26が設けられ、ポッドオープナ26はポッド21を載置し、ポッド21の蓋を開閉可能な構成を有している。
ロードポート19と回転式ポッド棚22、ポッドオープナ26との間には、ポッド搬送装置27が設置されている。又、ポッド搬送装置27は、ポッド21を保持して昇降可能、進退可能、横行可能となっており、ロードポート19、回転式ポッド棚22、ポッドオープナ26との間でポッド21を搬送するように構成されている。
筐体13内の前後方向の後方寄りに於ける下部には、サブ筐体28が後端に亘って設けられている。サブ筐体28の正面壁29にはウェーハ(基板)31をサブ筐体28内に対して搬入搬出する為のウェーハ搬入搬出口32が一対、垂直方向に上下2段に並べられて開設されており、上下段の該ウェーハ搬入搬出口32に対してポッドオープナ26がそれぞれ設けられている。
ポッドオープナ26はポッド21を載置する載置台33と、ポッド21の蓋を開閉する開閉機構34とを備えている。ポッドオープナ26は載置台33に載置されたポッド21の蓋を開閉機構34によって開閉することにより、ポッド21のウェーハ出入口を開閉するように構成されている。
サブ筐体28はポッド搬送装置27や回転式ポッド棚22が配設されている空間(ポッド搬送空間)から気密となっている移載室(ローディングエリア)35を構成している。該移載室35の前側領域にはウェーハ搬送機構(以後、移載機ともいう)36が設置されており、移載機36は、ウェーハ31を保持する所要枚数(図示では5枚)のウェーハ載置プレート(基板支持部)37を具備し、該ウェーハ載置プレート37は水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、又垂直方向に昇降可能となっている。移載機36はボート(基板保持具)38に対してウェーハ31を装填及び払出しするように構成されている。
移載室35の上方には、スカベンジャ74を挟んでヒータ室45(図3、図9参照)が設けられ、その中に縦型の処理炉12が設置される。処理炉12は内部に処理室を形成し、処理室の下寄りの炉口部はスカベンジャ74内に位置する。炉口部の下端は開口しており、炉口シャッタ41により開閉されるようになっている。
サブ筐体28の側面にはボート38を昇降させる為のボートエレベータ42が設置されている。ボートエレベータ42の昇降台に連結されたアーム43には蓋体としてのシールキャップ44が水平に取付けられており、該シールキャップ44はボート38を垂直に支持し、ボート38を処理炉12に装入した状態で炉口部を気密に閉塞可能となっている。ボート38は、複数枚(例えば、50枚〜175枚程度)のウェーハ31をその中心に揃えて水平姿勢で多段に保持するように構成されている。
ボートエレベータ42側と対向した位置にはクリーンユニット(図示せず)が配設され、該クリーンユニットは、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエアを供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。移載機36とクリーンユニットとの間には、ウェーハ31の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合せ装置(図示せず)が設置されている。
クリーンユニットから吹出されたクリーンエアは、ノッチ合せ装置、移載機36、ボート38に流通された後に、一部は局所排気ダクト59(又は共通排気ダクト)等により吸込まれて、排気ダクト8を通じて筐体13の外部に排気され、他の一部はクリーンユニットによって再び移載室35内に吹出されるように構成されている。
次に、基板処理装置1の作動について説明する。
ポッド21がロードポート19に供給されると、ポッド搬入搬出口17がフロントシャッタ18によって開放される。ロードポート19上のポッド21はポッド搬送装置27によって筐体13の内部へポッド搬入搬出口17を通して搬入され、回転式ポッド棚22の指定された棚板25へ載置される。ポッド21は回転式ポッド棚22で一時的に保管された後、ポッド搬送装置27により棚板25からいずれか一方のポッドオープナ26に搬送されて載置台33に移載されるか、もしくはロードポート19から直接載置台33に移載される。
載置台33に載置されたポッド21はその開口側端面がサブ筐体28の正面壁29に於けるウェーハ搬入搬出口32の開口縁辺部に押付けられると共に、蓋が開閉機構34によって取外され、ウェーハ出入口が開放される。
ポッド21がポッドオープナ26によって開放されると、移載機36はウェーハ31をポッド21から取出し、ボート38に装填(チャージング)する。ボート38にウェーハ31を受渡した移載機36はポッド21に戻り、次のウェーハ31をボート38に装填する。
予め指定された枚数のウェーハ31がボート38に装填されると炉口シャッタ41によって閉じられていた処理炉12の炉口部が炉口シャッタ41によって開放される。続いて、ボート38はボートエレベータ42によって上昇され、処理炉12に搬入(ローディング)される。
ローディング後は、処理炉12にてウェーハ31に任意の処理が実施される。処理後は、上述の手順と逆の手順により、ウェーハ31及びポッド21が筐体13の外部へと搬出される。
次に図4及び図8を参照して、エアーの吸排気系について説明する。図8に示されるように、基板処理装置1には、クリーンルーム内のエアーを取入れて排気する(消費する)エアーの流路として、ヒータ室45、スカベンジャ74、ガスボックス79および移載室35がある。尚この図では、エアーをろ過或いは冷却して循環させる系は省略してある。図4に示されるように、処理炉12を収納するヒータ室45は、基板処理装置1の背面側に設けられている。ヒータ室45を開閉する為の背面扉46には、ヒータ室45内に空気を取入れる為のヒータ室吸気口47が形成される。ヒータ室45は、基板処理装置1の背面から見て左寄りに設けられ、右側方には後述のスカベンジャ排気ダクト75や図示しないケーブルや電装品等を収納する空間が画成されている。
基板処理装置1の筐体13の背面の上寄りには、ヒータ室45内で加熱されたエアーを排出する為のヒータ室排気ダクト50と、スカベンジャ74内のエアーを排出する為のスカベンジャ排気ダクト75が設けられている。ヒータ室排気ダクト50は、開度可変機構付きのヒータ室排気ダンパ弁48よりも上流側に設けられた圧力センサ49を有し、スカベンジャ排気ダクト75は、スカベンジャ排気ダンパ弁76よりも上流側に設けられた圧力センサ80を有し、圧力センサ49,80の検出結果は後述するプロセスモジュール制御器96又は主制御部95にフィードバックされるようになっている。図4では、ヒータ室排気ダクト50は、圧力センサ49よりも下流且つヒータ室排気ダンパ弁48よりも上流の箇所で切断して示され、他のダクトも同様に示されている。
尚、処理炉12の外装板(熱シールド板)や背面扉46には、人が触れる部分が高温になることによる火傷を防止できるよう、それぞれ温度センサ51が取付けられている。例えば、処理炉12の表面温度が所定より高い時に、背面扉46が開かないようにロックすることができる。
ガスボックス79は、基板処理装置1の筐体13の背面に後方に伸びて設けられるユーティリティの1つであり、本例では筐体13の背面に隣接して、ヒータ室45と略同じ高さの位置に設けられる。ガスボックス79は、後述のMFC(マスフローコントローラ)77やバルブ78と、それらを繋ぐガス供給管73を収容する、直方体状の箱であり、その前面には、外気を取込むスリット状のガスボックス吸気口97が複数形成されている。又、ガスボックス79の上面には、ガスボックス79内の雰囲気を排気する排気口としてのガスボックス排気ダクト98が接続され、ガスボックス排気ダクト98は工場排気ダクト9に接続されている。ガスボックス排気ダクト98には、開度可変機構付きのガスボックス排気ダンパ弁99と、ガスボックス排気ダンパ弁99よりも上流側に位置する圧力センサ101が設けられている。
移載室35には、クリーンルーム内のエアーを取り込む、密閉可能なインテイクダンパー58が設けられる。取り込まれたエアーは移載室35内の局所排気などと合流して、ブロアによってフィルタに送られて、更に清浄化された陽圧のエアーとなって移載室35内を循環する。また余剰のエアーは、移載室35の平面に設けられた移載室排気ダクト59を通って工場排気ダクト9へ排出される。移載室排気ダクト59には、圧力差が所定以上になった時に開くオートダンパ60と、移載室排気ダクト59を全閉および全開にすることができる移載室排気ダンパ弁61と、オートダンパ60よりも上流側に位置する圧力センサ62が設けられている。
又、基板処理装置1の所定位置には、基板処理装置1に対する各種制御を行う主制御部95(後述)の操作パネル(操作部)52が設けられている。該操作部52は例えばタッチパネルであり、主制御部95に制御値を入力する為の入力部と、入力された制御値を認識可能に表示する表示部を有している。尚、操作部52が設けられる位置は、筐体13後方のユーティリティの側面や背面もしくは基板処理装置1の正面であり、且つ基板処理装置1の設置面(もしくはフロアーBOX)に立つ作業者が操作可能な高さとなっている。作業者は、入力部を介して操作部52に直接制御値を入力し、開度を指定することで、ガスボックス排気ダンパ弁99等の開度を直接制御できるようになっている。
次に、図5〜図7において、本実施例に係るガスボックス排気ダンパ弁99の詳細について説明する。尚、ヒータ室排気ダンパ弁48、スカベンジャ排気ダンパ弁76の構造は、ガスボックス排気ダンパ弁99と同様であるので説明を省略する。
ガスボックス排気ダクト98の両端には、それぞれフランジ53が形成され、一方のフランジ53を介してガスボックス排気ダクト98がガスボックス79に接続されると共に、他方のフランジ53を介してガスボックス排気ダクト98が工場排気ダクト9に接続される。又、一方のフランジ53の一辺には、後述するモータ56をガスボックス排気ダクト98に取付ける為の取付けフランジ53aが設けられている。更に、ガスボックス排気ダクト98の周面には、後述するシャフト55とモータ56を保持する台座部8aが設けられている。
ガスボックス排気ダクト98には、ガスボックス排気ダンパ弁99が設けられている。ガスボックス排気ダンパ弁99は、ガスボックス排気ダクト98の内径よりも若干小径であり、円板形状のシャッタ(弁体)54と、シャッタ54の径方向全長に亘って一体回転可能に設けられ、両端がガスボックス排気ダクト98に回転可能に保持されるシャフト55と、シャフト55を回転駆動させる為のモータ56とを有している。
シャフト55の一端には、モータ56の出力軸とDカット(平面取り)やボス等により嵌合する嵌合部55aが形成され、嵌合部55aを介してモータ56の駆動力がシャフト55に伝達される。又、シャフト55の下部には、シャッタ54と接合可能な平面部55bが形成されている。更に、モータ56には、ガスボックス排気ダクト98に取付ける為の取付けフランジ56aが形成されている。
ガスボックス排気ダンパ弁99は、嵌合部55aをモータ56の出力軸に結合させた状態で、シャフト55を台座部8aを介してガスボックス排気ダクト98に挿通した後、シャッタ54を平面部55bにネジで固着すると共に、取付けフランジ53a,56aをネジ止めすることで、ガスボックス排気ダクト98に取付けられる。
尚、モータ56は、例えばギアード・サーボモータであり、操作部52からの開度指令値に基づき、シャフト55を対応する角度になるよう回転させ、シャッタ54の開度を無段階に調整可能となっている。
図9は、本開示の実施例で好適に用いられる基板処理装置1の処理炉12周辺の縦断面図として示されている。処理炉12は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース64に支持されることで垂直に据付けられている。処理炉12の内周面には、加熱機構としてのヒータ39が設けられる。
処理炉12の内側には、処理炉12と同心円状にプロセスチューブ65が配設されている。プロセスチューブ65は、例えば石英(SiO2 )又は炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料から成るインナチューブ66と、アウタチューブ67とから構成されている。インナチューブ66は、上端及び下端が開口した円筒形状に形成され、処理容器の大部分を構成する。インナチューブ66の筒中空部には処理室68が形成されており、ウェーハ31をボート38によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。アウタチューブ67は、内径がインナチューブ66の外径よりも大きく、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、インナチューブ66と同心円状に設けられている。
アウタチューブ67の下方には、アウタチューブ67と同心円状にマニホールド69が配設されている。マニホールド69は、例えばニッケル合金等から成り、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド69は、インナチューブ66及びアウタチューブ67に係合しており、これらを支持するように設けられている。尚、マニホールド69とアウタチューブ67との間には、シール部材としてのOリング71が設けられている。マニホールド69に支持されることにより、プロセスチューブ65は垂直に据付けられた状態となっている。プロセスチューブ65とマニホールド69とにより処理容器が形成される。
シールキャップ44又はマニホールド69にはガス導入部としてのノズル72が処理室68内に連通するように接続されており、ノズル72にはガス供給管73が接続されている。又、ヒータベース64の下方には、ノズル72(又は処理容器)とガス供給管73の接続部の周囲を囲むようにスカベンジャ74が設けられている。
スカベンジャ74には、スカベンジャ74内の雰囲気を吸引して排出する為のスカベンジャ排気ダクト75が設けられ、スカベンジャ排気ダンパ弁76に接続される。スカベンジャ74によって囲まれる空間は、ガス供給管73やその他の部材との間に生じる空隙70等によってスカベンジャ74外と連通しており、そこから基板処理装置1内のエアーを吸い込む。或いは、スカベンジャ74内に不活性ガス等を供給する吸気ダクトが別途設けられうる。
スカベンジャ排気ダクト75は、工場排気ダクト9と接続され、スカベンジャ74内の雰囲気はヒータ室排気ダクト50から排出されるエアー6と共に工場外へと排出される。スカベンジャ74内の雰囲気が排気されることで、ガス供給管73とノズル72との間からスカベンジャ74にガスが漏れた場合であっても、基板処理装置1内にガスが拡散するのを防止することができる。尚、スカベンジャ排気ダンパ弁76の構造は、ガスボックス排気ダンパ弁99の構造と同様である為説明を省略する。
ガス供給管73のノズル72との接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのMFC(マスフローコントローラ)77やバルブ78を介して図示しない化学物質供給源や不活性ガス供給源が接続されている。MFC77等は、プロセスモジュール制御器96と電気的に接続される。MFC77及びバルブ78は、ガスボックス79内に収納される。
前記マニホールド69には、処理室68内の雰囲気を排気する排気管81が連通されている。該排気管81は、インナチューブ66とアウタチューブ67との隙間に形成される筒状空間82の下端部に配置され、筒状空間82と連通している。排気管81には下流側に向って圧力検出器としての圧力センサ83及び圧力調整装置84を介して真空ポンプ等の真空排気装置85が接続され、処理室68内の圧力が所定の圧力(真空度)となるように構成されている。圧力センサ83及び前記圧力調整装置84には、圧力制御部(圧力コントローラ)86が電気的に接続されており、該圧力制御部86は圧力センサ83により検出された圧力に基づいて圧力調整装置84により処理室68内の圧力が所望の圧力(真空度)となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
シールキャップ44は、サブ筐体28内に垂直に設置された昇降機構としてのボートエレベータ42にアーム43を介して水平に支持され、ボートエレベータ42により垂直方向に昇降されるように構成されている。これにより、ボート38を処理室68に対して搬入搬出可能となる。上昇されたシールキャップ44は、マニホールド69の下端にシール部材としてのOリング87を介して当接される。
シールキャップ44の処理室68と反対側には、ボート38を回転させる回転機構88が設置されている。回転機構88の回転軸89は、シールキャップ44を貫通してボート38に接続されており、ボート38を回転させることでウェーハ31を回転させるように構成されている。回転機構88及びボートエレベータ42には、駆動制御部(駆動コントローラ)91が電気的に接続されており、所望の動作をするよう所望のタイミングで制御するように構成されている。
プロセスチューブ65内には、温度検出器としての温度センサ93が設置されている。ヒータ39と温度センサ93には、温度調整器94が電気的に接続され、温度センサ93により検出された温度情報に基づき、ヒータ39への通電具合を調整し、処理室68内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
主制御部95は、ネットワークで接続された上位装置との間でSEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)規格E5“半導体製造装置通信スタンダード2 メッセージ内容(SECS-II)”を用いて通信し、ウェーハ31の装填から取出しまでの一連のレシピを実行するジョブを管理する。また同規格のInterface A(E120,E125,E132,E134)を用いて、装置状態情報を上位装置(監視装置)に伝送する。主制御部95は、基板処理装置1全体を制御するために、操作部52、プロセスモジュール制御器96、圧力制御部86、駆動制御部91、温度調整器94と通信可能に接続され、適宜それらを介して基板処理装置1全体を制御する。主制御部95或いはその配下のプロセスモジュール制御器96を含めて、コントローラとも総称する。主制御部95やプロセスモジュール制御器96等のコントローラは、CPU(Central Processing Unit)、当該CPUによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域(ワークエリア)として構成されているRAM(Random Access Memory)、基板処理装置の動作を制御する制御プログラム、後述する圧力制御の手順や条件などが記載されたプロセスレシピなどが、読み出し可能に格納されている記憶装置等を備えたコンピュータとして構成されている。プロセスレシピは、半導体装置の製造方法における各工程(各ステップ)をコントローラに実行させ、所定の結果を得ることができるように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。
プロセスモジュール制御器96は、MFC77やバルブ78を操作し、供給するガスの流量をレシピに従ったタイミングで制御する。また、圧力センサ49、ヒータ室排気ダンパ弁48及び温度センサ51と電気的に接続され、圧力センサ49の検知圧力が、好ましい負圧となるよう、ヒータ室排気ダンパ弁48をフィードバック制御する。また、圧力センサ80及びスカベンジャ排気ダンパ弁76と電気的に接続され、圧力センサ80の検知圧力が、好ましい負圧となるよう、スカベンジャ排気ダンパ弁76をフィードバック制御する。また、圧力センサ101及びガスボックス排気ダンパ弁99と電気的に接続され、圧力センサ101の検知圧力が、好ましい負圧となるよう、ガスボックス排気ダンパ弁99をフィードバック制御する。また、インテイクダンパー58、移載室35のブロア、圧力センサ62、移載室排気ダンパ弁61と電気的に接続され、圧力センサ62の検知圧力が適切な陽圧となるよう、ブロアをフィードバック制御する。
プロセスモジュール制御器96もしくは主制御部95は、温度センサ51により検出された基板処理装置1内の温度や、レシピ内に書込まれたヒータ温度等のレシピ情報を利用して、例えば、レシピを実行するジョブの登録および進捗状況に応じて必要最小限の排気流量となるように制御したり、ヒータ温度を入力するフィードフォワード制御によって温度センサ51の温度を一定以下に保つように制御することができる。従ってヒータ温度が常温に戻るスタンバイ状態では、ヒータ室排気ダンパ弁48の開度を最小にして、排気流量を最小化できる。又、温度センサ51によって背面扉46等の温度が異常に高く検出された時は、所定のレベルのアラートを発することができる。
主制御部95は、プロセスモジュール制御器96から圧力センサ101,49,80、62等の検知圧力を受信し、操作部52からの操作に応じて、それらの検知圧力を操作部52に表示させると共に、ガスボックス排気ダンパ弁99等の開度を直接指定する入力を操作部52から受け付けることができるように構成される。直接指定を受け付けた主制御部95は、その値をプロセスモジュール制御器96を介してガスボックス排気ダンパ弁99等に設定する。例えばスタンバイ時にこのような手動設定を行うことで、ヒータ室45、スカベンジャ74、ガスボックス79、移載室35からの排気の量を最小化することができる。尚直接設定は操作部52からに限らず、上位装置からも与えられうる。
尚、圧力センサ49に代えて流量センサをヒータ室排気ダクト50に設け、ヒータ室排気ダンパ弁48を流通するエアー6の流量を直接検出できるようにしてもよい。そして、流量センサが検出したエアー6の流量に基づき、ヒータ室排気ダクト50内のエアー6の流量が一定に保たれるように、フィードバック制御を行うようにしてもよい。
図10を参照して、移載室35の排気構造の変形例を説明する。この変形例では、移載室35に設けられる局所排気ダクトからも排気を行う。移載室35は、処理室で処理された後の高温のウェーハ31を搬出する場所であり、ウェーハ31への自然酸化膜の形成を防止する為、不活性ガス、例えば窒素(N2 )ガスが充満されている。移載室35を画成するサブ筐体28は、周辺からのエアーやパーティクルの侵入を防ぐため、大気圧より50Pa程度の陽圧に保たれるような箱型の気密構造に構築されている。
サブ筐体28にリーク(エアーの侵入や放出)があると、窒素ガスを導入して酸素濃度を所定値以下にするまでの時間が長くなる。図10の例では、サブ筐体28の壁体29aと壁体29bとの接合部29cを、断面がハット(帽子)状のハットリブ57で覆い、ハットリブ57の鍔部57aと壁体29a及び壁体29bとを例えば溶接により接合する。接合部29cから侵入したエアーは、ハットリブ57を局所排気することで、サブ筐体28内に拡散しなくなる。
ハットリブ57と壁体29aと壁体29bにより形成された局所排気口としての隔離空間には、移載室排気ダクト(局所排気ダクト)59が連通している。隔離空間内の雰囲気は吸引され、工場排気ダクト9へと排出される。隔離空間内に流れを生じさせるため、ハットリブ57の先端付近には、移載室35に開口するアパーチャーが設けられうる。
上記したように、壁体29a,29bの接合部29cをハットリブ57で隔離し、隔離空間の雰囲気を基板処理装置1の外部へと排気する構造としたことで、酸素がサブ筐体28の接合部29cから移載室35内に拡散することを抑制し、移載室35を所望の酸素濃度迄到達させる迄の時間を短縮することができる。尚移載室35を低酸素濃度に保つ必要が無いスタンバイ時においては、インテイクダンパー58や移載室排気ダンパ弁61を全閉もしくは最小の開度にすることができる。
図11は、本開示の実施例で好適に用いられる基板処理装置1の水冷系の概略構成図である。水冷系は、基板処理装置1に冷却水として供給される市水もしくは循環冷却水を、冷却を必要とする各部に分配する。
熱交換機111は、処理炉12の急冷の際に、処理炉12内を流通するエアーを冷却する。マニホールド69は、Oリング71等を冷却するために、それらの付近に冷却水の埋め込み流路を有する。回転機構88は、熱に弱い軸シールを保護するため、冷却水を必要とする。熱交換器112は、移載室内を循環する雰囲気を冷却する。水冷ジャケット113は、その他の冷却を必要とする部材に取り付けられ、それらを冷却する。
水冷系は、取入れた冷却水を5つに分配した後、それぞれをニードル弁114a〜114eに接続する。ニードル弁114a〜114eは、自動弁であり、開度を電動制御で連続的に変更可能に構成される。ニードル弁114a〜114eの前又は後に、流量センサとしてのフローメータ115a〜115eがそれぞれ設けられる。ニードル弁114a〜114e及びフローメータ115a〜115eは、プロセスモジュール制御器96と電気的に接続される。
プロセスモジュール制御器96は、フローメータ115a〜115eの検知流量を定期的に監視し、設定値からずれていないかチェックする。ずれていた場合、対応するニードル弁114a〜114eを制御して、流量を設定値に一致させる。プロセスモジュール制御器96はレシピの実行状況もしくは処理炉12の温度に連動して、各設定値を下げることができる。例えば、処理炉12の温度が所定値以下の時、それぞれの最小限の流量となるように設定値を変更する。これによりスタンバイ時の冷却水の消費を最小限にすることができる。また操作部52からの直接設定も可能であり、例えばメンテナンス時に、ニードル弁114a〜114eを完全に閉じることができる。
次に上記構成に係る処理炉12を用いて、半導体デバイスの製造工程の一工程として、CVD法によりウェーハ31上に薄膜を生成する方法について説明する。尚、以下の説明において、基板処理装置1を構成する各部の動作は主制御部95により制御される。
主制御部95より基板処理の為のレシピが実行されると、複数枚のウェーハ31がボート38に装填(ウェーハチャージ)され、図9に示されるように、複数枚のウェーハ31を保持したボート38は、ボートエレベータ42によって持上げられて処理室68に搬入(ボートローディング)される。
次に、処理室68内が所望の圧力(真空度)となるように真空排気装置85によって真空排気される。この際、処理室68内の圧力は、圧力センサ83で測定され、測定結果に基づき圧力調整装置84がフィードバック制御される。又、処理室68内が所望の温度となるようにヒータ39によって加熱される。この際、処理室68内が所望の温度分布となるように、温度センサ93が検出した温度情報に基づきヒータ39への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機構88により、ボート38が回転されることで、ウェーハ31が回転される。
次に、化学物質供給源から供給されMFC77にて所望の流量となるように制御されたガスは、ガス供給管73を流通してノズル72から処理室68内に導入される。導入されたガスは、処理室68内を上昇し、インナチューブ66の上端開口から筒状空間82に流出し、排気管81から排気される。ガスは、処理室68内を通過する過程でウェーハ31の表面と接触し、この際に熱分解反応によってウェーハ31の表面上に薄膜が体積(デポジション)される。
予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、処理室68内が不活性ガスで置換されると共に、処理室68内の圧力が常圧に復帰される。
その後、ボートエレベータ42によりシールキャップ44が下降され、処理済のウェーハ31がボート38に保持された状態でマニホールド69の下端開口からプロセスチューブ65の外部に搬出(ボートアンローディング)される。その後、処理済のウェーハ31はボート38から取出される(ウェーハディスチャージング)。
尚、一例まで、本実施例の処理炉12にてウェーハ31を処理する際の処理条件としては、例えば、Si3 N4 膜の成膜においては、処理温度600〜700℃、処理圧力20〜40Pa、成膜ガス種SiH2 Cl2 ,NH3 、成膜ガス供給量SiH2 Cl2 :0〜99.999slm,NH3 :0〜99.999slmが例示され、それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することで、ウェーハ31に処理が成される。
ここで、上記処理において、プロセスモジュール制御器96には、ヒータ室排気ダクト50、局所排気ダクト59、スカベンジャ排気ダクト75、ガスボックス排気ダクト98にそれぞれ設けられた圧力センサ49,62,101で検出されたガス(又はエアー)の圧力(又は流量)が常時フィードバックされている。
プロセスモジュール制御器96は、予め設定された圧力の目標値と各圧力センサの検出結果とをそれぞれ比較する。各圧力センサの検出結果が目標値と異なっていた場合には、操作部52は各圧力センサの検出結果を目標値に近づけるよう、ヒータ室排気ダンパ弁48、移載室排気ダンパ弁61、スカベンジャ排気ダンパ弁76、ガスボックス排気ダンパ弁99をそれぞれ遠隔制御し、ヒータ室排気ダンパ弁48、移載室排気ダンパ弁61、スカベンジャ排気ダンパ弁76、ガスボックス排気ダンパ弁99の開度を調整する。尚、目標値はレシピの進行に伴って変化しうる。
又、主制御部95は実行するレシピ等に基づき、ガスボックス79で使用される化学物質(処理ガス)の情報、化学物質が使用されるタイミングを判断し、化学物質が使用されていない時には、ガスボックス排気ダンパ弁99の開度が小となるよう、ガスボックス排気ダンパ弁99を遠隔制御する。或は、操作部52は、ガスボックス79内を化学物質が流れていない時に、化学物質が流れている時よりも高い特定の圧力となるよう、ガスボックス排気ダンパ弁99を制御する。更には、毒性の異なる複数の種類の化学物質が使用されうる場合、使用中の物質の許容濃度が低いほど、ガスボックス79の圧力が低くなる(吸引が強くなる)よう、圧力の目標値を変更してもよい。
尚、化学物質が使用されるタイミングの検出は、実行されたレシピに加え、ガスボックス79の上流に設けられた顧客設備バルブ(図示せず)の開閉状態、化学物質が流れるガス供給管73の圧力に基づき行ってもよい。
又、ヒータ室排気ダンパ弁48、移載室排気ダンパ弁61、スカベンジャ排気ダンパ弁76、ガスボックス排気ダンパ弁99のフィードバック制御は、常時実行するのではなく、各圧力センサの検出した圧力(又は流量)が一定の値よりも所定以上ずれた時、即ち目標値を基準とした所定の閾値の範囲外となった時に起動してもよい。もしくは、フィードバック制御は、工場排気ダクト9の背圧の変化、移載室35内のクリーンエアの流量の変化、ヒータ39の冷却状態の変化、ガスボックス79の扉の開放等、圧力や流量の変化を引起こす要因が発生したと判断した時に起動してもよい。又、フィードバック制御は、各圧力センサの検出結果が所定の閾値の範囲内となった時か、所定時間経過後に終了するようにしてもよい。フィードバック制御を常時実行しないようにすることで、各排気ダンパ弁の長寿命化を図ることができる。
上述のように、本実施例では、基板処理装置1の設置面から作業者が操作可能な高さに設けられた操作部52を介して、ヒータ室排気ダンパ弁48、移載室排気ダンパ弁61、スカベンジャ排気ダンパ弁76、ガスボックス排気ダンパ弁99の開度を遠隔制御し、雰囲気の吸引量、吸引力を調整できるようになっている。
従って、各排気ダンパ弁が高所に設けられている場合であっても、作業者が高所に上がって各排気ダンパ弁の開度を調整する必要がなく、作業者の安全性を向上させることができる。
又、本実施例では、各排気ダクト内の圧力(又は流量)が一定に保たれるよう、操作部52が各排気ダンパの開度を遠隔制御している。従って、他の基板処理装置の稼働状況あるいは自己の装置の各ダクトの排気状況の変化により、各ダクトの背圧(工場排気ダクトの圧力)が変化したとしても、各排気ダクト内の圧力を一定に保つ為に定期的に手動で各排気ダンパ弁の開度を調整する必要がなく、作業性を向上させることができる。
又、各排気ダクト内の圧力が一定に保たれることで、圧力低下により化学物質の供給を停止する安全回路が働くのを防止できるので、処理中のウェーハ31に対して化学物質の供給が停止することによる生産不良を防止でき、ウェーハ31の生産性を向上させることができる。
更に、各排気ダクト内の圧力が一定に保たれることで、圧力低下防止の為、各排気ダンパ弁の開度を余裕を持たせて大きくする必要がないので、過度な用力を削減することができ、省エネルギー化及び生産コストの削減を図ることができる。
尚、本実施例では、ヒータ室排気ダクト50、局所排気ダクト59、スカベンジャ排気ダクト75、ガスボックス排気ダクト98が全て工場排気ダクト9に接続されているが、各排気ダクトの内の一部のみを工場排気ダクト9に接続してもよい。例えば、ヒータ室排気ダクト50と局所排気ダクト59とを合流させ、工場排気ダクト9に接続すると共に、スカベンジャ排気ダクト75とガスボックス排気ダクト98をそれぞれ単独で工場外へと延出させてもよい。この場合、ヒータ室排気ダンパ弁48に移載室排気ダンパ弁61の機能を兼用させることで、移載室排気ダンパ弁61を省略することができる。
尚、工場排気ダクト9に接続される各排気ダクトの組合わせは上記に限るものではなく、種々の組合わせで工場排気ダクト9に接続可能であるのは言う迄もない。
(付記)
又、本開示は以下の実施の態様を含む。
(付記1)処理容器と、該処理容器の開口を塞ぐ蓋体と、該蓋体を開けた時に前記処理容器の開口と連通し、基板の搬送を行う移載室と、前記処理容器内の前記基板を加熱するヒータと、前記処理容器へ供給するガスを制御する機器を収納するガスボックスと、前記処理容器への前記ガスの導入部の周辺を囲むように設けられるスカベンジャと、前記ヒータが設けられた空間を冷却した空気を排出するヒータ室排気ダクトと、前記ガスボックス内の雰囲気を吸引して排出するガスボックス排気ダクトと、前記スカベンジャ内の雰囲気を吸引して排出するスカベンジャ排気ダクトと、前記移載室内の所定の箇所に設けられた局所排気口に連通し、雰囲気を吸引して排出する局所排気ダクトと、負圧に維持された工場排気ダクトに接続された前記ヒータ室排気ダクトと、前記ガスボックス排気ダクトと、前記スカベンジャ排気ダクトと、前記局所排気ダクトのうち少なくとも1つに設けられた開度可変機構付きの排気ダンパ弁と、設置面から操作可能な高さに設けられ、操作に応じて前記排気ダンパ弁の開度を遠隔制御可能に構成されたコントローラとを具備する基板処理装置。
(付記2)前記排気ダンパ弁の上流側の圧力もしくは該排気ダンパ弁の流量を検出するセンサを更に具備し、前記コントローラは、前記センサが検出した圧力もしくは流量を一定に維持するように前記排気ダンパ弁をフィードバック制御するよう構成された付記1の基板処理装置。
(付記3)前記ヒータ排気ダクトと、前記ガスボックス排気ダクトと、前記スカベンジャ排気ダクトと、前記局所排気ダクトとの、いずれか2つ以上は、途中で合流し、1乃至3個の前記排気ダンパ弁を介して前記工場排気ダクトに接続される付記2の基板処理装置。
(付記4)前記フィードバック制御は、前記センサが検出した圧力もしくは流量が、前記一定の値よりも所定以上ずれた時、もしくは圧力や流量の変化を引起こす前記移載室内のクリーンエアの流量の変化、前記ヒータの冷却状態の変化、前記ガスボックス扉の開放が生じたと判断された時に起動され、前記フィードバック制御が収束するか、起動から所定時間経過すると終了される付記2の基板処理装置。
(付記5)前記コントローラは、前記ガスボックスで使用する化学物質の情報、該化学物質を使用するタイミングを検出し、該化学物質が流れていない時には、自動で前記排気ダンパ弁を遠隔操作し、該排気ダンパ弁を全閉にするか、前記ガスボックス内を前記化学物質が流れている時よりも高い特定の圧力とするように制御するように構成された付記2の基板処理装置。
(付記6)前記コントローラは、前記ガスボックスの上流に設けられたバルブの開閉状態、前記化学物質の供給管の圧力、レシピの実行状況に基づき、前記ガスボックスに流れる前記化学物質の有無を判断する付記5の基板処理装置。
1 基板処理装置
8 排気ダクト
9 工場排気ダクト
12 処理炉
35 移載室
38 ボート
47 ヒータ室吸気口
48 ヒータ室排気ダンパ弁
52 操作部
59 移載室排気ダクト
61 移載室排気ダンパ弁
65 プロセスチューブ
74 スカベンジャ
75 スカベンジャ排気ダクト
76 スカベンジャ排気ダンパ弁
79 ガスボックス
98 ガスボックス排気ダクト
99 ガスボックス排気ダンパ弁

Claims (6)

  1. 処理容器と、該処理容器の開口を塞ぐ蓋体と、該蓋体を開けた時に前記処理容器の開口と連通し、基板の搬送を行う移載室と、前記処理容器内の前記基板を加熱するヒータと、前記処理容器へ供給するガスを制御する機器を収納するガスボックスと、前記処理容器への前記ガスの導入部の周辺を囲むように設けられるスカベンジャと、前記ヒータが設けられた空間を冷却した空気を排出するヒータ室排気ダクトと、前記ガスボックス内の雰囲気を吸引して排出するガスボックス排気ダクトと、前記スカベンジャ内の雰囲気を吸引して排出するスカベンジャ排気ダクトと、前記移載室内の所定の箇所に設けられた局所排気口に連通し、雰囲気を吸引して排出する局所排気ダクトと、負圧に維持された工場排気ダクトに接続された前記ヒータ室排気ダクトと、前記ガスボックス排気ダクトと、前記スカベンジャ排気ダクトと、前記局所排気ダクトのうち少なくとも1つに設けられた開度可変機構付きの排気ダンパ弁と、設置面から操作可能な高さに設けられ、操作に応じて前記排気ダンパ弁の開度を遠隔制御可能に構成されたコントローラとを具備する基板処理装置。
  2. 前記排気ダンパ弁の上流側の圧力もしくは該排気ダンパ弁の流量を検出するセンサを更に具備し、前記コントローラは、前記センサが検出した圧力もしくは流量を一定に維持するように前記排気ダンパ弁をフィードバック制御するよう構成された請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記コントローラは、前記排気ダンパ弁の開度の制御値を入力する為の入力部と、入力した制御値を認識可能に表示する表示部とを有する操作部を備え、入力された制御値に基づき、前記排気ダンパ弁の開度を制御するように構成された請求項1又は請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 前記コントローラは、前記ガスボックスで使用する化学物質の情報、該化学物質を使用するタイミングを検出し、該化学物質が流れていない時には、自動で前記排気ダンパ弁を遠隔操作し、該排気ダンパ弁を全閉にするか、前記ガスボックス内を前記化学物質が流れている時よりも高い特定の圧力とするように制御するように構成された請求項2に記載の基板処理装置。
  5. 移載室内の所定の箇所に設けられた局所排気口に連通し、雰囲気を吸引して排出する排気ダクトからの排気を、開度可変機構付きの少なくとも1つの排気ダンパ弁を介して、負圧に維持された工場排気ダクトに排気しつつ、蓋を空けた際に処理容器の開口と連通する移載室に基板を搬送する工程と、前記処理容器へのガスの導入部の周囲を囲むように設けられるスカベンジャ内の空気を吸引して排出するスカベンジャ排気ダクトからの排気と、前記処理容器へ供給するガスを制御する機器を収納するガスボックス内の空気を吸引して排出するガスボックス排気ダクトからの排気とを、前記排気ダンパ弁を介して前記工場排気ダクトに排気しつつ、ヒータにより前記処理容器内の基板を前記処理容器外から加熱し、前記基板を処理する工程と、前記ヒータによって加熱され冷却た空気を排出するヒータ室排気ダクトからの排気を、前記排気ダンパ弁を介して前記工場排気ダクトに排気しつつ前記ヒータを冷却する工程とを有し、前記搬送する工程、処理する工程及び冷却する工程では、設置面から操作可能な高さに設けられたコントローラが、操作に応じて前記排気ダンパ弁の開度を遠隔制御するよう構成された半導体装置の製造方法。
  6. 移載室内の所定の箇所に設けられた局所排気口に連通し、雰囲気を吸引して排出する排気ダクトからの排気を、開度可変機構付きの少なくとも1つの排気ダンパ弁を介して、負圧に維持された工場排気ダクトに排気しつつ、蓋を空けた際に処理容器の開口と連通する移載室に基板を搬送する手順と、前記処理容器へのガスの導入部の周囲を囲むように設けられるスカベンジャ内の空気を吸引して排出するスカベンジャ排気ダクトからの排気と、前記処理容器へ供給するガスを制御する機器を収納するガスボックス内の空気を吸引して排出するガスボックス排気ダクトからの排気とを、前記排気ダンパ弁を介して前記工場排気ダクトに排気しつつ、ヒータにより前記処理容器内の基板を前記処理容器外から加熱し、前記基板を処理する手順と、前記ヒータによって加熱され冷却た空気を排出するヒータ室排気ダクトからの排気を、前記排気ダンパ弁を介して前記工場排気ダクトに排気しつつ前記ヒータを冷却する手順と、設置面から操作可能な高さに設けられた操作部への操作を受け、前記操作に応じて前記排気ダンパ弁の開度を遠隔制御する手順とを、コンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラム。
JP2019053470A 2019-03-20 2019-03-20 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラム Active JP6900412B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019053470A JP6900412B2 (ja) 2019-03-20 2019-03-20 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラム
TW109101293A TWI724748B (zh) 2019-03-20 2020-01-15 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體
CN202010077095.2A CN111725092B (zh) 2019-03-20 2020-01-23 基板处理装置、半导体装置的制造方法以及存储介质
KR1020200017512A KR102282154B1 (ko) 2019-03-20 2020-02-13 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램
SG10202001359VA SG10202001359VA (en) 2019-03-20 2020-02-14 Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
US16/795,157 US10825697B2 (en) 2019-03-20 2020-02-19 Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019053470A JP6900412B2 (ja) 2019-03-20 2019-03-20 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020155625A true JP2020155625A (ja) 2020-09-24
JP6900412B2 JP6900412B2 (ja) 2021-07-07

Family

ID=72514672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019053470A Active JP6900412B2 (ja) 2019-03-20 2019-03-20 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10825697B2 (ja)
JP (1) JP6900412B2 (ja)
KR (1) KR102282154B1 (ja)
CN (1) CN111725092B (ja)
SG (1) SG10202001359VA (ja)
TW (1) TWI724748B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022143759A (ja) * 2021-03-18 2022-10-03 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
CN115241093A (zh) * 2022-07-26 2022-10-25 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体反应腔室

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114798591B (zh) * 2021-01-27 2023-08-18 中国科学院微电子研究所 基于晶片清理仓的气压调控装置及方法
CN113739500B (zh) * 2021-09-03 2022-10-21 北京北方华创微电子装备有限公司 排气组件、半导体工艺设备和晶圆冷却控制方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100251873B1 (ko) * 1993-01-21 2000-04-15 마쓰바 구니유키 종형 열처리 장치
JPH07190431A (ja) 1993-12-28 1995-07-28 Fujitsu Ltd 局所排気装置の制御風速自動警報装置
JP2002280317A (ja) * 2001-03-19 2002-09-27 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP4218825B2 (ja) 2002-12-10 2009-02-04 株式会社日立国際電気 半導体製造装置
JP2005183596A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Seiko Epson Corp 熱処理装置および半導体装置の製造方法
JP2007242791A (ja) 2006-03-07 2007-09-20 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP5252850B2 (ja) * 2007-07-30 2013-07-31 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP5133013B2 (ja) * 2007-09-10 2013-01-30 東京エレクトロン株式会社 成膜装置の排気系構造、成膜装置、および排ガスの処理方法
KR101066138B1 (ko) * 2008-04-14 2011-09-20 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
JP2011222656A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2013062271A (ja) * 2011-09-12 2013-04-04 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
KR101408084B1 (ko) * 2011-11-17 2014-07-04 주식회사 유진테크 보조가스공급포트를 포함하는 기판 처리 장치
KR101629366B1 (ko) 2012-03-22 2016-06-21 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기판 처리 방법
US9548229B2 (en) 2012-09-27 2017-01-17 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus, method of processing substrate, and method of manufacturing semiconductor device
JP6042160B2 (ja) * 2012-10-03 2016-12-14 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP6155706B2 (ja) * 2013-03-06 2017-07-05 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
KR101594932B1 (ko) * 2014-04-01 2016-02-18 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR101652164B1 (ko) * 2014-07-10 2016-09-09 주식회사 포스코건설 보일러의 분진전처리장치 및 이를 이용한 화력발전소의 배기가스 처리 방법
CN107112270B (zh) * 2015-01-21 2020-06-02 株式会社国际电气 基板处理装置
SG11201800143RA (en) 2015-08-04 2018-02-27 Hitachi Int Electric Inc Substrate processing device, semiconductor device manufacturing method, and recording medium
KR101969275B1 (ko) * 2016-06-30 2019-04-15 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체
JP6484601B2 (ja) * 2016-11-24 2019-03-13 株式会社Kokusai Electric 処理装置及び半導体装置の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022143759A (ja) * 2021-03-18 2022-10-03 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP7165771B2 (ja) 2021-03-18 2022-11-04 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
TWI815346B (zh) * 2021-03-18 2023-09-11 日商國際電氣股份有限公司 基板處理裝置、半導體裝置的製造方法及程式
CN115241093A (zh) * 2022-07-26 2022-10-25 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体反应腔室

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200112654A (ko) 2020-10-05
CN111725092B (zh) 2024-09-13
KR102282154B1 (ko) 2021-07-27
JP6900412B2 (ja) 2021-07-07
SG10202001359VA (en) 2020-10-29
TWI724748B (zh) 2021-04-11
US10825697B2 (en) 2020-11-03
CN111725092A (zh) 2020-09-29
US20200303219A1 (en) 2020-09-24
TW202036818A (zh) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6900412B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及びプログラム
JP6403431B2 (ja) 基板処理装置、流量監視方法及び半導体装置の製造方法並びに流量監視プログラム
US20130065189A1 (en) Thermal treatment apparatus, temperature control system, thermal treatment method, temperature control method, and non-transitory computer readable medium embodied with program for executing the thermal treatment method or the temperature control method
JP2007242791A (ja) 基板処理装置
JP5334261B2 (ja) 基板処理装置、基板処理装置における表示方法及び半導体装置の製造方法
JP5796972B2 (ja) 基板処理装置
KR102560400B1 (ko) 기판 처리 장치, 가스 박스, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램
JP2018085451A (ja) 処理装置、排気システム及び半導体装置の製造方法
JP2007095879A (ja) 基板処理装置
TWI815346B (zh) 基板處理裝置、半導體裝置的製造方法及程式
JP5123485B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法及び半導体デバイスの製造方法
JP6992156B2 (ja) 処理装置、排気システム、半導体装置の製造方法
JP4928368B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP2010153480A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2007258630A (ja) 基板処理装置
JP5885945B2 (ja) 基板処理装置、及び半導体装置の製造方法、並びにプログラム
JP2020150150A (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP2008072054A (ja) 基板処理装置
JP2012104701A (ja) 基板処理装置
JP2010056403A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210519

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210608

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6900412

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250