JP2022537981A - 複数真空チャンバの排気システム及び複数真空チャンバの排気方法 - Google Patents

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Abstract

複数のチャンバを排気する真空排気システム及び方法が開示される。この真空排気システムは、クリーンルーム内にあり、各々対応するチャンバに接続するように構成された複数の分岐プロセスガス管路と、分岐流路の合流部から形成され、チャンバの各々からのプロセスガスがクリーンルームからクリーンルームの外部のプロセス管路に流れるための共有流体連通路を提供するように構成された共有プロセス管路とを備える。また、各々が対応するチャンバに接続するように構成された複数のブランチポンプダウン管路と、ブランチポンプダウン管路の合流部から形成され、真空チャンバの少なくとも１つのポンプダウン時に、流体がクリーンルームからクリーンルームの外部のポンプダウン管路に流れるように流体連通路を提供するように構成された共有ポンプダウン管路とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、真空排気マニホールド及び半導体製造に使用されるプロセスチャンバなどの複数のチャンバからガスを排気するための方法及びシステムに関する。
半導体製造工場は、汚染の可能性を低減するために、クリーンルーム内に配置された複数の真空チャンバを有する。これらは、各チャンバの中で低い安定した圧力に維持する必要がある。これは、従来から、ブースターを有する真空チャンバに取り付けられたターボ分子ポンプと、ターボ分子ポンプの排気口に取り付けられたバッキングポンプとを備える真空排気システムによって行われてきた。バッキングポンプ及びブースターポンプは、クリーンルームの中の汚染及び振動を軽減するために、クリーンルームの外部のサブファブ（ｓｕｂｆａｂ）に配置することができる。
各チャンバの中の半導体プロセスは、非同期的、周期的、断続的に行われ、排気されるガスの種類や量は時間とともに変化する。プロセスガスとの反応により発生したガス（反応生成ガス）及びプロセスガスの残渣は、真空排気システムによりチャンバの外部に排気され、これらは除害装置に供給することができる。
従って、このようなチャンバの排気システムは、異なる様々な量のガスを排気し、安定した高真空を生成して維持することができることが必要とされる。現在、生産されているエッチシステムの典型的な機構（ｓｅｔ－ｕｐ）は、各プロセスチャンバのための専用バッキングポンプである。
複数の半導体プロセスチャンバの間でポンプを共有して、複数のポンプに関連するオーバーヘッドを削減すると同時に各チャンバの中に安定した高真空を供給することが望ましいであろう。
第１の態様は、クリーンルーム内に配置された複数のチャンバを排気する真空排気システムを提供し、真空排気システムは、各々が対応するチャンバに接続するように構成された複数の分岐プロセスガス管路と；分岐管路の合流部から形成され、チャンバの各々からのプロセスガスがクリーンルームからクリーンルームの外部のプロセス管路に流れるための共有流体連通路を提供するように構成された共有プロセス管路と；各々が対応するチャンバに接続するように構成された複数の分岐ポンプダウン管路と；ブランチポンプダウン管路の合流部から形成され、真空チャンバ少なくとも１つのポンプダウン時に、流体がクリーンルームからクリーンルームの外部のポンプダウン管路に流れる流体連通路を提供するように構成された共有ポンプダウン管路と、を備える。
ウェハエッチングなどの半導体処理の分野では、各チャンバで処理されたウェハが実質的に同一になるように、真空システム内の真空チャンバをマッチングさせることが望ましい。これを実現するためには、各チャンバがプロセスの同じ段階で実質的に同じ真空環境を提供する必要がある。従来、この必須要件は、各チャンバに同じポンプを与える同じ配管構成を提供することで対処されている。本発明者は、このようなマッチングを「自動的に」行う方法の１つは、ツール／クリーンルーム内で共有ポンプ及び共有配管／管路を使用することであると認識した。このような構成は、真空配管及びポンプの自動的なマッチングを可能にし、配管及びポンプの大幅な節約にもなるはずである。システム内でポンプを共有することには利点があるが、これには潜在的な欠点もある。特に、真空チャンバと遠隔のポンプを接続する共有配管は、チャンバ間の経路を提供するので、１つのチャンバの圧力スパイクが共有配管に伝わり、他のチャンバの圧力に影響を与える可能性がある。半導体製造装置では、通常、異なる真空チャンバが異なる処理工程を異なる時間に実行するため、異なるチャンバ内の圧力は異なる時間に変化する。さらに、定期的に通気が行われることになるので、高真空動作に至るまでポンプで戻す必要がある。従って、おそらく通気及びその後のポンプダウンに起因して、１つのチャンバが圧力スパイクを受けた場合、これは共有配管の真空度に影響を与え、結果的に他のチャンバが被る真空度にも影響を与えることになる。
本発明者は、ポンプを共有することの利点を認識し、ポンプダウン中のポンピングと処理中のポンピングのために別々のポンピング管路を設けることで、この欠点を軽減できることに気付いた。従って、１つのチャンバのポンプダウンからの圧力スパイクは、プロセスガス共有管路から分離され、結果的に、他のチャンバの圧力に影響を与えない。追加のポンプダウン管路を設けることは、排気されるガスが比較的高圧であるのでポンプダウン管路が比較的小さな断面をもつことができるので、ハードウェア又はスペースにおいて、予想されるほど大きなオーバーヘッドにはならない。さらに、これらの管路はプロセスガスを通す必要がないので加熱する必要もない。ポンプダウン管路及びプロセスガス管路の両方は共有管路であり、１つの管路はプロセスガスのためにクリーンルームから出る。もう１つの管路はポンプダウン中に排出されたガスのためのものである。プロセス管路によって送られたプロセスガスは、チャンバに供給されたプロセスガスと、チャンバ内の反応のガス生成物とからなることに留意されたい。
いくつかの実施形態では、真空排気システムは、複数のチャンバを排気するための複数の真空ポンプをさらに備え、複数の真空ポンプは、対応する複数の真空チャンバに接続するように構成され、複数の分岐プロセスガス流路は、複数の真空ポンプの対応する排気口に接続される。
いくつかの実施形態では、真空ポンプは、排気されるガスの分子流領域で動作するように構成された高真空ポンプからなる。
真空チャンバは、エッチングプロセス中など高真空を必要とする場合には、これに取り付けられたターボ分子ポンプなどの高真空真空ポンプを有することができる。ポンプがターボ分子ポンプである場合には、ターボ分子ポンプの排気口での圧力の変化がそのポンピング速度に影響を与え、その結果、生成される真空に影響を与えるので、共有プロセスガス管路内の圧力を安定に維持することが特に重要である。
いくつかの実施形態では、真空排気システムは、ガスの粘性流領域で動作するように構成され、クリーンルームの外部に位置するプロセス管路に接続される下流真空ポンプと；ガスの粘性流領域で動作するように構成され、クリーンルームの外部に位置するポンプダウンガス経路に接続されるポンプダウン真空ポンプと、を備える。
共有プロセスガス管路及び共有ポンプダウンガス管路の使用により、単一のプロセス真空ポンプ及び単一のポンプダウン真空ポンプをクリーンルームの外部の配置することができる。これらのポンプは、高真空ポンプのバッキングポンプとすること、又はチャンバが例えば蒸着に使用される場合には、チャンバを排気するためのポンプとすることができる。いずれの場合でも、これらのポンプは、多くの場合ドライポンプであり、これらのポンプの振動からチャンバを隔離するために、クリーンルームの外部のサブファブに配置される。サブファブ内のスペースは限られているので、プロセスガスをポンプ送給するための複数の真空チャンバ用の単一の真空ポンプ及びポンプダウン用の単一のポンプを設けることは、サブファブ内のポンプが占めるスペースを大幅に低減し、非常に好都合になり得る。
いくつかの実施形態では、複数の分岐プロセスガス管路は、分岐管路の各々の有効コンダクタンスが実質的に同じになるように構成され、有効コンダクタンスは、分岐管路の各々の間で２０％未満、好ましくは１０％未満で変化する。
前述のように、各チャンバがマッチングすることが好都合なので、各チャンバの真空システムは実質的に同じである必要がある。共有ポンプを使用する場合、このポンプは、各チャンバで同じになり、効果的なチャンバのマッチングを行うためには、配管も同じである場合、もしくは、非共有の管路である分岐管路の実効コンダクタンスを実質的に同じにする場合、又は少なくとも２０％未満で変わる場合が好都合である。すなわち、最も高い実効コンダクタンスを有する分岐管路は、最も低い実効コンダクタンスを有する分岐管路よりも２０％未満の大きな実効コンダクタンスを有する。
いくつかの実施形態では、真空排気システムは、制御モジュールをさらに備え、制御モジュールは、共有プロセス管路内の圧力を制御するための制御信号を生成するように構成された圧力制御回路を備える。
前述のように、共有プロセス管路内の圧力の変動を低減することが望ましい。別個のポンプダウン管路及びポンプダウンポンプを有することは、変動を低減するのを助けるが、共有プロセス管路内の圧力を制御するための制御信号を生成する圧力制御システムを使用することによって、変動をさらに低減することができる。このような制御は、制御回路が受け取った測定値から決定した圧力変動、又は他の受け取った信号から予測した圧力変動を低減するために行うことができる。
いくつかの実施形態では、真空排気システムは、共有プロセス管路内の圧力を監視するための圧力センサをさらに備え、圧力制御回路は、圧力センサから信号を受け取り、監視された圧力の変動を低減するために、受け取った信号のうち少なくとも１つに応答して、制御信号のうち少なくとも１つを生成するように構成される。
圧力を制御できる１つの方法は、共有ラインに関連する圧力センサを有し、圧力の変化を示す測定値に応答して、その変化に対抗する制御信号を生成することである。
代替的に及び／又は追加的に、いくつかの実施形態では、圧力制御回路は、チャンバのうちの少なくとも１つの中の活性度を示す信号を受け取るように構成され、圧力制御回路は、活性度を示す受け取った信号のうちの少なくとも１つに応答して、制御信号のうちの少なくとも１つを生成するように構成される。
圧力制御回路は、チャンバ内の活性度を示す信号を受け取ることができる。これらの信号は、チャンバ内のセンサからのものとすること又はチャンバ内の処理を制御する制御回路からのものとすることができる。チャンバ内の活性度を示す信号を受け取ることにより、制御回路は、チャンバ内の活性度から生じることになる圧力の変化に対処するために、共有管路内の圧力を変化させることができる圧力制御信号を生成することができる。
いくつかの実施形態では、圧力制御回路は、チャンバのうちの少なくとも１つの中の将来の活性度を示す信号を受け取るように構成され、圧力制御回路は、将来の活性度を示す受け取った信号に応答して、制御信号のうちの少なくとも１つを生成するように構成される。
この信号は、現在の活性度を示すだけでなく、チャンバ内の将来の活性度を示すこともでき、これは、検出された以前及び／又は現在の活性度から予測される活性度とすること、又は半導体制御回路からの将来の活性度の指示とすることもできる。信号が将来の活性度を示す場合には、制御信号を先取りして、圧力の変化を受ける前に共有管路内の圧力を変更する信号を生成することができ、圧力変動をさらに低減することができる。
いくつかの実施形態では、圧力制御回路によって生成される制御信号のうちの少なくとも１つは、高真空ポンプ又はプロセス下流真空ポンプのうちの少なくとも１つのポンピング速度を制御するための制御信号である。
システム内の圧力、特に、共有ポンプ管路内の圧力を制御することができる１つの方法は、システム内の１又は２以上のポンプの速度を制御することである。
いくつかの実施形態では、真空排気システムは、制御されたパージガスの流れを共有プロセス管路に供給するためのパージガス入口をさらに備え、圧力制御回路によって生成された制御信号のうちの少なくとも１つは、パージガスの流れを制御するための制御信号である。
代替的に及び／又は追加的に、システムは、共有プロセス管路に供給されるパージガスの量、結果的に共有プロセスガス管路内の圧力を制御するための制御可能なパージガス供給部を備えることができる。
いくつかの実施形態では、プロセス管路のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの可変制限器を備える。
代替的に及び／又は追加的に、いくつかの実施形態では、圧力は、プロセス管路ののうちの１又は２以上における可変制限器を使用して制御することができ、圧力制御回路によって生成される制御信号のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの可変制限器を制御するための制御信号である。
いくつかの実施形態では、真空排気システムは、複数のバルブを備え、複数のバルブは、複数のチャンバを対応する複数の分岐プロセス管路から分離するための又はこれに接続するための複数のプロセスバルブと、複数のチャンバを対応する複数の分岐ポンプダウン管路から分離するための又はこれに接続するための複数のポンプダウンバルブと、を備える。
真空排気システムは、プロセスライン又はポンプダウンラインを各真空チャンバに接続するためのバルブを備えることができる。
いくつかの実施形態では、制御モジュールが生成する制御信号のうちの少なくとも１つは、複数のバルブのうちの少なくとも１つを制御するための制御信号である。
また、制御モジュールは、ポンプダウン管路及びプロセスガス管路を異なるチャンバに相互接続するバルブを制御することができる。共有プロセス管路の圧力を制御し、ポンプダウン中にバルブを制御する中央制御モジュールを有することで、異なる接続から生じる可能性がある圧力の変動を予測して軽減することができる。
いくつかの実施形態では、制御モジュールは、ポンプに関連するセンサから受け取った信号を監視するためのポンプ監視回路をさらに備え、センサから受け取った信号は、ポンプを駆動するためのモータに供給される電流の指示値及びポンプによって発生する振動を示す振動センサからの信号のうちの少なくとも１つを含む。
また、制御モジュールは、ポンプに関連するセンサからの信号を受け取ることで、ポンプの動作を監視及び制御することができる。ポンプから受け取った信号は、ポンプの健全性を示すものであり、ポンプの修理整備が必要な時期を決定するために使用される。制御モジュールは、バルブ及び何らかのバックアップポンプの動作を制御して、保守整備が必要なポンプをシステムから切り離し、場合によってはこれをバックアップポンプと交換することができる。
いくつかの実施形態では、システムは、ガスの粘性流領域で動作するように構成され、クリーンルームの外部に位置するプロセス管路に接続されるプロセス真空ポンプと、プロセス真空ポンプからのガスの流れを受け取るように構成された除害モジュールと、をさらに備え、制御モジュールは、除害モジュールに供給する除害ガスの量を示す信号を除害モジュールに送るように構成される。
処理チャンバからの信号及び／又は共有プロセスライン内の圧力及び現在供給されているパージガスを示す信号を受け取る中央制御モジュールを有することにより、制御モジュールは、現在、真空システムから排気される、除害が必要なプロセスガス及び反応生成物ガスの量を知ることができる。このような情報は、制御モジュールが除害システムを制御して、必要な量のガスを除害システムに供給するために使用することができ、除害システムを現在の動作条件に合わせて調整することができる。
第２の態様は、第１の態様の真空排気システムに接続された複数のチャンバを備える真空システムを提供する。
第３の態様は、クリーンルーム内の複数の真空チャンバを排気する方法を提供し、この方法は、複数のプロセスガス分岐管路が複数の真空チャンバをクリーンルーム内の共有プロセスガス管路に接続するように、プロセスガス排気マニホールドを、複数の真空チャンバに接続するステップと；クリーンルーム内で複数のポンプダウンブランチ管路が複数の真空チャンバを共有ポンプダウン管路に接続するように、ポンプダウンガス排気マニホールドを、複数の真空チャンバに接続するステップと；クリーンルームの外部に配置され、共有プロセスガス流路に接続された真空ポンプを用いて、プロセスガス流路を介して複数の真空チャンバを排気するステップと；共有プロセス流路の圧力を監視するステップと；監視された圧力の変動を低減するために、共有プロセス管路内の圧力を制御するための制御信号を生成するステップと、を含む。
いくつかの実施形態では、この方法は、真空チャンバのうちの少なくとも１つの中の活性度を示す信号を受け取るステップと、活性度に起因して発生する監視された圧力の変動を低減するために、受け取った信号のうちの少なくとも１つに応答して、共有プロセス管路内の圧力を制御するための少なくとも１つの制御信号を生成するステップと、をさらに含む。
いくつかの実施形態では、この方法は、チャンバのうちの少なくとも１つの中の将来の活性度を示す信号を受け取るステップと、将来の活性度に起因して発生すると予測される監視された圧力の変動を低減するために、受け取った信号のうちの少なくとも１つに応答して、共有プロセス管路内の圧力を制御するための少なくとも１つの制御信号を生成するステップと、をさらに含む。
いくつかの実施形態では、制御信号は、共有プロセスラインへのパージガスの流れを制御するための信号を含み、この方法は、制御信号に応答してパージガスの流れを制御するステップを含む。
さらなる特定の好ましい態様は、独立請求項及び従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、適宜、独立請求項の特徴と組み合わせることができ、請求項に明示的に記載されているもの以外との組み合わせも可能である。
装置の特徴が、ある機能を提供するために動作可能であると説明される場合、これは、その機能を提供する装置の特徴、又はその機能を提供するために適合又は構成された装置の特徴を含むことを理解されたい。
本発明の実施形態は、添付の図面を参照してさらに説明される
一実施形態による真空システムを示す。 さらなる実施形態による真空システム及び除害システムを示す。 複数の真空チャンバを排気する方法のステップを示すフロー図である。
実施形態をさらに詳細に説明する前に、まず概要を提示する。
実施形態は、共通のフォアラインマニホールドの圧力制御管理により、安定した真空環境を維持しながら複数のチャンバの共有ポンピングを行い、これをエッチシステム内に適用する。また、実施形態は、チャンバポンプを含む真空システム全体を１つの共通制御システムに統合する。これは、ＯＥＭ（相手先商標製品）の観点から推進される場合があり、エンドユーザー主導の手法に比べていくつかの性能上の利点がある。
実施形態は、以下を含むマルチチャンバエッチシステムの真空レイアウトの設計を提供する。
－プロセス真空マニホールドを介して、エッチシステムからの単一のプロセス真空出口に接続する、マルチチャンバーシステム内の対称又は対称に近いプロセス真空ラインの設計。
－エッチングシステムの真空出口に接続し、システム全体に真空を供給する単一のバッキングポンプ（不測事態対応バックアップ付き）。
－チャンバＴＭＰ、バッキングポンプ、及びプロセス真空マニホールドの圧力管理システムを監視及び制御する真空制御モジュール。
実施形態は、ウェハエッチング又はウェハ蒸着などの半導体処理に使用される複数の真空チャンバのための真空排気システムを提供する。このような処理システムでは、各真空チャンバで均一なウェハが生成されるように、各ウェハに同じ条件を与えることが望まれる。また、このようなシステムでは、特に、バッキングポンプ又はドライポンプが一般に配置されるクリーンルームの下部のサブファブでは、スペースの制約がある。このようなポンプに使用可能なスペースの合計は限られている。さらに、複数のポンプは高価であり、また、均一なポンピングを提供することが難しい場合がある。実施形態は、クリーンルームからサブファブに出る単一のプロセスガスラインを用いて各チャンバの間の共有ポンプを提供する。
実施形態は、クリーンルームから出る単一のポンプダウンラインを備える単一のポンプダウンポンプを提供し、例えば保守整備時にチャンバを大気からポンプダウンする場合に、プロセスガスポンプとは別のポンプを使用して、ポンプダウン時にプロセスガス配管及びポンプを使用することで発生する可能性がある圧力スパイクを回避するか又は少なくとも低減することができる。一部の例では、１台のプロセスガスポンプのみが常に稼働するが、サブファブ内には２台のプロセスガスポンプが存在することができ、１台は、例えば他のポンプが修理中の場合にポンプ動作を行うためのバックアップポンプである。
システムで使用される真空ポンプはサブファブ内にのみ存在するものとすることができるが、これは処理段階が蒸着であるか又は高真空を必要としない他の処理段階である場合であり、いくつかの実施形態では、各チャンバに取り付けられたターボポンプなどの高真空ポンプが存在し、これらのポンプの排気口は、分岐プロセスガス配管を介してプロセスガスラインに接続されており、次に、これらは各々、共有プロセスガスラインに接続し、これはクリーンルームを出て、プロセスガスをサブファブ内のポンプに運ぶ。実施形態では、プロセスガスライン又は管路は、各チャンバが同じ有効コンダクタンス又は少なくとも非常に類似した有効コンダクタンスを有するように対称的に設計されている。これに関して、各チャンバからの配管によって提供される有効コンダクタンスは、互いに２０％以内、好ましくは１０％以内となるように設計されている。すなわち、何らかのチャンバが有する最大コンダクタンスは、他の何らかのチャンバが有する最小コンダクタンスよりも最大で２０％大きく、好ましくはその値の１０％以内である。
また、実施形態は、共有プロセスガスライン内の圧力制御を行うように構成された中央制御モジュールを備え、このライン内の圧力変動を低減することで、各チャンバ内により均一な条件を提供することができる。これに関して、実施形態は、圧力センサを含むことができる圧力制御回路及び共有プロセスガスラインにパージガスを供給するための制御可能なパージガス供給部を備える。パージガスの供給量は、チャンバからのガス流の低下を補償するために増大し、チャンバからのガス流の増大を補償するために減少する。これに関して、圧力制御システムは、共有配管内の圧力変化を検出し、これらの検出された変化に応じてパージガスの流量を変更することによって、これらの変化に対して反応的に作用することができる。代替的に及び／又は追加的に、制御回路は予防的（ｐｒｏａｃｔｉｖｅ）であり、共有配管内の圧力の変化を予測し、そのような変化が検出される前にパージガスの流れを調整することができる。これに関して、中央制御モジュールは、チャンバを制御するシステムから信号を受け取ることができ、その場合、信号は、チャンバ内の処理の変化がいつ起こるかを示すことができ、又は、回路は、現在の活性度を示す信号から次に起こる活性度を予測することができ、これに応答して、チャンバから出るガス流量の変化を補償するために適切な制御信号を生成することができる。このように、中央制御システムを有することで、共有プロセスガス管路の圧力変動を低減することができる。
場合によっては、中央制御システムは、例えば、ポンプに供給される電流及び／又はポンプから発生する振動を監視することによって、ポンプの健全性を監視するために使用することもできる。これらの信号から、制御回路は、そのようなポンプが保守整備を必要とする時期を決定することができる。また、中央制御モジュールは、サブファブ内のポンプの下流にある除害システムを制御するために使用することもできる。これに関して、必要な除害ガス量は、複数のチャンバから出るプロセスガス及び反応生成物ガスの量に依存する。制御モジュールがチャンバ制御システムからの信号にアクセスできる場合、実行中の処理ステップを少なくともある程度把握することができ、排出されるプロセスガスの量に応じて、現在必要とされる除害ガスの量を制御する除害ガス処理システムに信号を供給することができることになる。これは、除害プロセスで使用される除害ガスの量を低減すするのに有意な効果を有することができる。
図１は、第１の実施形態による真空システムを示す。この実施形態では、真空システムは、各々がチャンバに接続されたそれ自体のターボ分子ポンプ１２を有する１０個のチャンバ１０を有する。図示されていないポペットバルブの形態のチャンババルブがあり、これはターボ分子ポンプ１２をチャンバから切り離すこと又はそれに接続することができる。各ターボ分子ポンプの排気口から共有配管１６につながる分岐配管又は管路１４があり、共有配管は、すべてのチャンバからプロセスガスを取り込んで、クリーンルームフロア４５の出口を介してクリーンルームを出て、それによってプロセスガスをサブファブのバッキングポンプ２０に導く。この本実施形態では、バックアップのバッキングポンプ２２も存在する。
プロセスガスの分岐ライン１４及び共有ライン１６に加えて、チャンバが通気された後のポンプダウン時に使用するために、各チャンバからのポンプダウン管路もある。これらは、分岐ポンプダウンライン３０と共有ポンプダウンライン３２として示されている。プロセスガスラインに関して、これらは単一のポイントを介してクリーンルームから出て、サブファブ内のポンプダウン用ドライポンプ４０に接続される。ポンプダウンポンプ４０は、大気に通気されたチャンバをポンプダウンするために使用されるので、これらの配管３０、３２は、より高い真空度で動作するプロセスガス配管１４、１６よりも大幅に小さくすることができる。さらに、これらはプロセスガスを送らないので、物質の堆積を避けるためにプロセスガス管路が必要とする場合がある加熱を必要としない。従って、ポンプダウンのために別個の排気システムを設けることは何らかのオーバーヘッドがあるが、このオーバーヘッドは、別個のプロセスガス排気システムを設けた場合ほど大きくはなく、これには、ポンプダウン中に発生する圧力スパイクの大部分を共有プロセス管路１６から分離することができるという利点がある。
異なるチャンバの排気を制御するために、ポンプダウンライン３０、３２とプロセスガスライン１４、１６の両方にバルブが設けられている。各ターボ分子ポンプの排気口の下流には、ターボ分子ポンプ１２とチャンバの両方をプロセスガス真空ライン１４から分離することができるバルブ１８がある。これは、チャンバ及びターボ分子ポンプの保守整備が必要な場合に使用することができる。また、ポンプダウンラインの各分岐管路３０内のポンプダウンラインには、ポンプチャンバがポンプダウンされていないときにチャンバをポンプダウンラインから分離するバルブ３８がある。いくつかの実施形態では、ポンプダウン分岐管路３０とプロセスガス分岐管路１４との間にもラインがあり、この接続管路は、それ自体のバルブ３７を有することができる。このバルブにより、チャンバ及びターボ分子ポンプを一緒にポンプダウンさせることができ、ここでは、ターボ分子ポンプは、保守整備を必要とする場合には通気されている。これに関して、チャンバとターボ分子ポンプの間には、チャンバを通気する際に使用されるチャンババルブもある。チャンバの通気は、ターボ分子ポンプの通気よりも一般的に行われる。
この実施形態では、真空システムの中央制御を行うために使用される真空制御モジュール５０がある。真空制御モジュール５０は、共有プロセスガスライン１６内の均一な圧力を維持し、何らかの圧力変動を低減するための圧力制御を行う。
圧力制御を行うために、制御モジュール５０は、共有管路１６へのパージガスの制御可能な流れを可能にするパージガス供給部５４を制御することができる。また、制御モジュール５０は、様々なシステム内のポンプ及びバルブを制御するように構成することができる。場合によっては、配管のコンダクタンスを制御するために、配管の少なくとも一部の中に制御可能な制限部が存在してもよく、これらは、同様に中央制御モジュール５０によって制御することができる。
いくつかの実施形態では、制御モジュール５０は、チャンバの中の活性度（ａｃｔｉｖｉｔｙ）の可視性をもたらすように、チャンバから信号を受け取る。これらの信号は、チャンバに関連するセンサに由来すること又はチャンバ内の処理を制御するための制御回路に由来することができる。いくつかの実施形態では、中央制御モジュール５０は、チャンバ内の処理を制御するための制御回路に加えて、真空排気システムを制御するための制御回路を含むことができる。また、中央制御モジュール５０は、サブファブ内のドライポンプ２０、４０を制御するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、真空制御モジュール５０は、圧力センサ５２を用いて共有管路内の圧力を監視することにより、共有管路１６内の圧力制御を行う。監視された圧力の検出された変化に応答して、制御モジュール５０は、検出された何らかの圧力変化を補償するために共有管路に供給されるパージガスの量を変化させるために、パージガス供給部５４に制御信号を送る。代替的に及び／又は追加的に、真空制御モジュール５０は、より予防的な予測的役割をすることができ、チャンバから受け取った信号から実行されている様々なプロセスを特定し、これらからガス流量の変化を予測し、これらの予測された変化より前に又は同期して、パージガス供給５４を制御することができる。また、制御モジュール５０は、実行されたプロセスステップに応じてポンプの速度を変化させること及びチャンバの保守整備又は通気が必要な場合にバルブを開閉することができるように、受け取った信号に応じてバルブ及びポンプ自体を制御する。
いくつかの実施形態では、真空制御モジュール５０は、ポンプに関連するセンサから信号を受け取ることもでき、これらの信号は、ターボ分子ポンプ１２の駆動に使用される電流又はサブファブ内でポンプが発生する振動などの、ポンプの健全性の指示を提示する。例えば、ターボ分子ポンプを駆動するのに必要な電流に大きな変化があった場合、これはポンプの保守整備が必要であることを示す。同様に、ドライポンプ４０、２０に関連する振動センサは、これらが保守整備を必要とすることを示すことができる。ドライポンプ２０にバックアップポンプ２２がある場合、バルブ（図示せず）を使用してポンプ２０をシステムから切り離し、バックアップポンプをシステムのポンプとして使用することができる。
図２は、図１の実施形態と類似しているが、真空システムから出たプロセスガス及び反応生成物ガスを除害するためにプロセスポンプに取り付けられた除害システム６０、６２を追加的に有する代替的な実施形態を示す。また、この除害システム６０は、真空制御モジュール５０によって制御することができ、除害システムに送られる除害ガスの量は、現在、真空システムから出ているガスの量及び種類に応じて様々とすることができる。これは、中央制御モジュールが、チャンバの現在及び／又は将来の活性度を示す信号を受け取ることによって決定することができる。このように、より効率的で環境に優しい除害システムが提供される。除害システム６０は、例えば、システム６０が保守整備されている間に使用するためのバックアップ除害システム６２を有することができる。
図３は、一実施形態による複数の真空チャンバを排気する方法のステップＳ１０－Ｓ１１０を示すフロー図である。ステップＳ１０において、共有管路につながる複数の分岐管路を備えるプロセスガス排気マニホールドを対応する複数の真空チャンバに接続する。ステップＳ２０において、同様に共有管路につながる複数の分岐管路を備えるポンプダウン排気マニホールドを対応する複数の真空チャンバに接続する。次に、ステップＳ３０において、少なくとも一部のチャンバがプロセスガス管路を通って排気され、排気されたガスは、共有プロセスガス管路を通ってクリーンルームから出て、サブファブに配置された粘性流領域で動作する共有ポンプを通過する。いくつかの実施形態では、各チャンバは、プロセス分岐管路と真空チャンバとの間にターボ分子ポンプを有する。
ステップＳ４０において、制御されたパージガス量を共有プロセスガスラインに供給し、このライン内の圧力を実質的に一定に維持する。ステップＳ５０において、圧力センサを用いて共有プロセスラインの圧力を監視し、ステップＳ６０において変化が検出された場合には、ステップＳ７０において、検出された変化を相殺するためにパージガスの供給量を変更する。変化が検出されない場合、又はステップＳ７０に続いてステップＳ８０が実行され、１又は２以上のチャンバ内の活性度の変化を示す信号を受け取ったか否かを判定する。このような活性度の変化は、チャンバから排出されるガスの量及び／又は種類が変化することを意味する可能性があり、従って、ステップＳ９０でそのように判定された場合には、チャンバからのガス流の変化を相殺して、共有プロセスガスライン内の圧力を実質的に安定した状態にするために、ステップＳ１００においてパージガス量を変更するための制御信号を生成する。
加えて、このような信号は、ステップＳ１１０で除害システムを制御するために使用することができ、例えば、ステップＳ９０でチャンバによって排気されるガスの量及び場合によっては種類の変化の信号が送られた場合、必要な除害ガスの量も変化することになり、従って、これらの信号は、ステップＳ１１０で除害システムを、詳細には、除害システムで使用されるガスの量を制御するために使用することができ、それによって、除害システムはより効率的になる。
要約すると、実施形態は、各チャンバがマッチングし、異なるチャンバ内のウェハが実質的に同じ真空環境に遭遇する真空チャンバを提供する。実施形態では、対称的な配管、すなわち同じ実効コンダクタンスをもつ配管が完全に一体化されている。共有プロセスライン及び共有ポンプを設けることで、マッチングがある程度自動的に起こり、圧力制御システム及び別個のバックアップラインを設けることで、異なるチャンバ内の異なるプロセスで生じ得る圧力変動が軽減される。
中央制御システムを使用して、真空システム、処理システム、及び排ガス処理システムを制御することにより、除害システムを現在の状況に合わせて調整することができ、常に最大に調整する必要がなく、この調整は、より効率的なシステムをもたらすことを意味する。
中央制御モジュールは、チャンバからの信号を受け取ることができ、このことは、共有ラインで発生する圧力変化に先だって応答することができるように、ガス流の変化を単に検出するのではなく、予測することを可能にする。これにより、より効率的な圧力制御及び圧力変動の低減が可能となる。
いくつかの実施形態では、排ガス管理制御システムを一般的な処理制御システムに統合することを可能にする、除害システムと真空制御モジュールとの間の通信及び制御リンクも存在する。
本発明の例示的な実施形態は、添付の図面を参照して、本明細書に詳細に開示されているが、本発明は、詳細な実施形態に限定されず、当業者によって、特許請求の範囲及びそれらの均等物が定める本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更及び修正を行い得ることを理解されたい。
１０ 真空チャンバ
１２ ターボ分子ポンプ
１４ プロセスガス分岐管路
１６ 共有プロセスガス管路
１８，３７，３８ バルブ
２０ ドライポンプ
２２ バックアップドライポンプ
３０ 分岐ポンプダウン管路
３２ 共有ポンプダウン管路
４０ ポンプダウンポンプ
４５ クリーンルームフロア
５０ 制御モジュール
５２ パージガス供給部
５４ 圧力センサ
６０ 除害モジュール
６２ バックアップ除害モジュール

Claims (20)

  1. クリーンルーム内に配置された複数のチャンバを排気する真空排気システムであって、
    各々が対応するチャンバに接続するように構成された複数の分岐プロセスガス管路と、
    前記分岐管路の合流部から形成され、前記チャンバの各々からのプロセスガスが前記クリーンルームから前記クリーンルームの外部のプロセス管路に流れるための共有流体連通路を提供するように構成された共有プロセス管路と、
    各々が対応するチャンバに接続するように構成された複数の分岐ポンプダウン管路と、
    前記ブランチポンプダウン管路の合流部から形成され、前記真空チャンバ少なくとも１つのポンプダウン時に、流体が前記クリーンルームから前記クリーンルームの外部のポンプダウン管路に流れる流体連通路を提供するように構成された共有ポンプダウン管路と、を備えている、
    ことを特徴とする真空排気システム。
  2. 前記真空排気システムは、前記複数のチャンバを排気するための複数の真空ポンプをさらに備え、前記複数の真空ポンプは、前記対応する複数の真空チャンバに接続するように構成され、前記複数の分岐プロセスガス流路は、前記複数の真空ポンプの対応する排気口に接続される、
    請求項１に記載の真空排気システム。
  3. 前記複数の真空ポンプは、排気されるガスの分子流領域で動作するように構成された複数の高真空ポンプで構成されている、
    請求項２に記載の真空排気システム。
  4. 前記真空排気システムは、
    前記ガスの粘性流領域で動作するように構成され、前記クリーンルームの外部に位置する前記プロセス管路に接続される下流真空ポンプと、
    前記ガスの粘性流領域で動作するように構成され、前記クリーンルームの外部に位置する前記ポンプダウンガス経路に接続されるポンプダウン真空ポンプと、
    を備える、
    請求項１ないし３のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  5. 前記複数の分岐プロセスガス管路は、前記分岐管路の各々の有効コンダクタンスが実質的に同じになるように構成され、前記有効コンダクタンスは、前記分岐管路の各々の間で２０％未満、好ましくは１０％未満で変化する、
    請求項１ないし４のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  6. 前記真空排気システムは、制御モジュールをさらに備え、前記制御モジュールは、前記共有プロセス管路内の圧力を制御するための制御信号を生成するように構成された圧力制御回路を備える、
    請求項１ないし５のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  7. 前記真空排気システムは、前記共有プロセス管路内の圧力を監視するための圧力センサをさらに備え、
    前記圧力制御回路は、前記圧力センサから信号を受け取り、前記監視された圧力の変動を低減するために、前記受け取った信号のうちの少なくとも１つに応答して、前記制御信号のうちの少なくとも１つを生成するように構成される、
    請求項６に記載の真空排気システム。
  8. 前記圧力制御回路は、前記チャンバのうちの少なくとも１つの中の活性度を示す信号を受け取るように構成され、前記圧力制御回路は、前記活性度を示す前記受け取った信号のうちの少なくとも１つに応答して、前記制御信号のうちの少なくとも１つを生成するように構成される、
    請求項６又は７に記載の真空排気システム。
  9. 前記圧力制御回路は、前記チャンバのうちの少なくとも１つの中の将来の活性度を示す信号を受け取るように構成され、前記圧力制御回路は、前記将来の活性度を示す前記受け取った信号に応答して、前記制御信号のうちの少なくとも１つを生成するように構成される、
    請求項６ないし８のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  10. 前記真空排気システムは、
    前記複数のチャンバを排気するための複数の真空ポンプであって、前記複数の真空ポンプは、前記対応する複数の真空チャンバに接続するように構成され、前記複数の分岐プロセスガス管路は、前記複数の真空ポンプの対応する排気口に接続される、複数の真空ポンプと、
    前記ガスの粘性流領域で動作するように構成されたプロセス下流真空ポンプであって、前記プロセス下流真空ポンプは、前記クリーンルームの外部に位置する前記プロセス管路に接続される、プロセス下流真空ポンプと、
    のうちの少なくとも１つをさらに備え、
    前記圧力制御回路が生成する前記制御信号のうちの少なくとも１つは、前記真空ポンプのうちの少なくとも１つのポンピング速度を制御するための制御信号である、
    請求項６ないし９のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  11. 前記真空排気システムは、制御されたパージガスの流れを前記共有プロセス管路に供給するためのパージガス入口をさらに備え、
    前記圧力制御回路によって生成された前記制御信号のうちの少なくとも１つは、前記パージガスの流れを制御するための制御信号である、
    請求項６ないし１０のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  12. 前記真空排気システムは、複数のバルブを備え、前記複数のバルブは、
    前記複数のチャンバを対応する複数の分岐プロセス管路から分離するための又はこれに接続するための複数のプロセスバルブと、
    前記複数のチャンバを前記対応する複数の分岐ポンプダウン管路から分離するための又はこれに接続するための複数のポンプダウンバルブと、を備えちる、
    請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  13. 前記圧力制御回路によって生成される前記制御信号のうちの少なくとも１つは、前記複数のバルブのうちの少なくとも１つを制御するための制御信号である、
    請求項６から１２のいずれか１項に従属する請求項１２に記載の真空排気システム。
  14. 前記制御モジュールは、前記ポンプに関連するセンサから受け取った信号を監視するためのポンプ監視回路をさらに備え、前記センサから受け取った前記信号は、前記ポンプを駆動するためのモータに供給される電流の指示値及び前記ポンプによって発生する振動を示す振動センサからの信号のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項６ないし１３のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  15. 前記システムは、前記ガスの粘性流領域で動作するように構成され、前記クリーンルームの外部に位置する前記プロセス管路に接続されるプロセス真空ポンプと、前記プロセス真空ポンプからのガスの流れを受け取るように構成された除害モジュールと、をさらに備え、前記制御モジュールは、前記除害モジュールに供給する除害ガスの量を示す信号を前記除害モジュールに送るように構成される、
    請求項６ないし１４のいずれか１項に記載の真空排気システム。
  16. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の真空排気システムに接続された複数のチャンバを備える真空システム。
  17. クリーンルーム内の複数の真空チャンバを排気する方法であって、
    複数のプロセスガス分岐管路が前記複数の真空チャンバを前記クリーンルーム内の共有プロセスガス管路に接続するように、プロセスガス排気マニホールドを、前記複数の真空チャンバに接続するステップと、
    前記クリーンルーム内で複数のポンプダウンブランチ管路が前記複数の真空チャンバを共有ポンプダウン管路に接続するように、ポンプダウンガス排気マニホールドを、前記複数の真空チャンバに接続するステップと、
    前記クリーンルームの外部に配置され、前記共有プロセスガス流路に接続された真空ポンプを用いて、前記プロセスガス流路を介して前記複数の真空チャンバを排気するステップと、
    前記共有プロセス流路の圧力を監視するステップと、
    前記監視された圧力の変動を低減するために、前記共有プロセス管路内の圧力を制御するための制御信号を生成するステップと、を含む、
    ことを特徴とする方法。
  18. 前記方法は、
    前記真空チャンバのうちの少なくとも１つの中の活性度を示す信号を受け取るステップと、
    前記活性度に起因して発生する前記監視された圧力の変動を低減するために、前記受け取った信号のうちの少なくとも１つに応答して、前記共有プロセス管路内の圧力を制御するための少なくとも１つの制御信号を生成するステップと、をさらに含む、
    請求項１７に記載の方法。
  19. 前記チャンバのうちの少なくとも１つの中の将来の活性度を示す信号を受け取るステップと、
    前記将来の活性度に起因して発生すると予測される前記監視された圧力の変動を低減するために、前記受け取った信号のうちの少なくとも１つに応答して、前記共有プロセス管路内の圧力を制御するための少なくとも１つの制御信号を生成するステップと、をさらに含む、
    請求項１７又は１８に記載の方法。
  20. 前記制御信号は、前記共有プロセスラインへのパージガスの流れを制御するための信号を含み、前記方法は、前記制御信号に応答して前記パージガスの流れを制御するステップを含む、
    請求項１７から１９のいずれかに記載の方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021202169A1 (de) 2021-03-05 2022-09-08 centrotherm international AG Verfahren zum Betrieb einer Substrat-Behandlungsvorrichtung und Substrat-Behandlungsvorrichtung
CN114182064B (zh) * 2021-11-08 2023-03-31 中冶南方工程技术有限公司 一种机械真空泵系统及其控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0720395Y2 (ja) * 1988-02-03 1995-05-15 株式会社大阪真空機器製作所 真空排気装置
JP2001289166A (ja) * 2000-04-11 2001-10-19 Ulvac Japan Ltd 真空処理装置、及び真空処理方法
FR2808098B1 (fr) * 2000-04-20 2002-07-19 Cit Alcatel Procede et dispositif de conditionnement de l'atmosphere dans une chambre de procedes
US6824748B2 (en) * 2001-06-01 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Heated catalytic treatment of an effluent gas from a substrate fabrication process
US7021903B2 (en) * 2003-12-31 2006-04-04 The Boc Group, Inc. Fore-line preconditioning for vacuum pumps
JP2006169576A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Cyg Gijutsu Kenkyusho Kk 真空装置
WO2015182699A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 株式会社 荏原製作所 真空排気システム
GB2533933A (en) * 2015-01-06 2016-07-13 Edwards Ltd Improvements in or relating to vacuum pumping arrangements
JP5947435B1 (ja) * 2015-08-27 2016-07-06 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体
US20180061679A1 (en) * 2016-08-25 2018-03-01 Applied Materials, Inc. Multi chamber processing system with shared vacuum system
GB2564399A (en) * 2017-07-06 2019-01-16 Edwards Ltd Improvements in or relating to pumping line arrangements
DE102017214687A1 (de) * 2017-08-22 2019-02-28 centrotherm international AG Behandlungsvorrichtung für Substrate und Verfahren zum Betrieb einer solchen Behandlungsvorrichtung

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