JPH06177060A - 縦型拡散・ｃｖｄ装置のガス給排方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】複数の隣接する気密室を有する縦型拡散・ＣＶ
Ｄ装置に於いて、閉塞手段を開放した場合の隣接する一
方の気密室と他方の気密室との圧力差に起因するガスの
急激な流動を抑制し、発塵を防止する。 【構成】複数の気密室３を連通遮断可能な閉塞手段２を
介して連設し、気密室の少なくとも１つを処理室とし、
隣接する気密室の一方を置換ガスで置換４した後、隣接
する気密室の他方に置換ガスを供給６し、前記隣接する
２つの気密室の圧力差又は圧力が所定値以下となった時
に、前記隣接する２つの気密室を連通して、該２つの気
密室の均圧を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置のガス給
排に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を半導体製造装置の１つであ
る、ロードロック室を具備する縦型拡散、ＣＶＤ装置に
ついて図１９により説明する。

【０００３】気密室であり、又処理室である反応室１に
はゲートバルブ２を介して気密室であるロードロック室
３が設けられ、前記反応室１には窒素ガス供給ライン
４、ガス排気ライン５が接続されている。又、前記ロー
ドロック室３には窒素ガス供給ライン６、ガス排気ライ
ン７、真空ポンプ８が接続されている。該窒素ガス供給
ライン６にはエアバルブ９、前記ガス排気ライン７には
エアバルブ１０がそれぞれ設けられている。

【０００４】前記ロードロック室３にはボート挿入装置
（図示せず）が設けられ、ボート１１に装填されたウェ
ーハ１２を前記反応室１に挿入し、ウェーハ１２に拡
散、薄膜生成等の処理を行い、その後取出しを行う様に
なっている。

【０００５】斯かる従来の縦型拡散、ＣＶＤ装置に於け
るガスの給排作動について説明すると、前記ゲートバル
ブ２を閉じた状態で前記真空ポンプ８を駆動して前記ロ
ードロック室３を真空吸引し、その後窒素ガス供給ライ
ン６より窒素ガスを流通させ、前記ロードロック室３を
窒素ガス雰囲気にし、酸素濃度を低減させようとするも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の縦型拡
散、ＣＶＤ装置では、窒素ガスを流通させ、前記ロード
ロック室３を窒素ガス雰囲気にした状態ではロードロッ
ク室３が陽圧となり、前記反応室１との間で圧力差を生
じてしまう。この為、前記ゲートバルブ２を開いた時
に、この圧力差の為ロードロック室３から反応室１に窒
素ガスが流込み、発塵を誘起する。従って反応室１、ロ
ードロック室３内のパーティクルが増加し、ウェーハ１
２の清浄度を劣化させる現象を生じていた。

【０００７】本発明は斯かる実情に鑑み、前記ゲートバ
ルブ２の開放時に発塵を防止できる縦型拡散、ＣＶＤ装
置を含む、半導体製造装置を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は半導体製造装置
に於いて、複数の気密室を連通遮断可能な閉塞手段を介
して連設し、気密室の少なくとも１つを処理室とし、前
記気密室に圧力検知手段を設け、前記各気密室にガス供
給ラインと、ガス排気ラインとを接続すると共に前記気
密室間をバルブを介して連通可能とし、該バルブを前記
気密室に圧力状態に応じて開放可能としたものである。

【０００９】

【作用】遮断状態にある気密室間を開放した際に、圧力
差に起因するガスの流動が生じない様に、気密室にガス
を供給して気密室間の均圧を行い、均圧後閉塞手段を開
放する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を説明する。

【００１１】図１に於いて半導体製造装置の１つであ
り、ロードロック室を具備する縦型拡散、ＣＶＤ装置の
実施例を説明する。尚、図中図１９中で示したものと同
一のものには同符号を付し、その説明を省略する。

【００１２】前記ガス排気ライン５と前記ガス排気ライ
ン７とを連絡管１３により短絡すると共に、前記ガス排
気ライン５と、前記ガス排気ライン７とを差圧検出管１
５によって接続する。前記連絡管１３に連絡管バルブ１
４を設け、又前記差圧検出管１５に２つのエアバルブ１
７，１８を設け、該２つのエアバルブ１７，１８の間に
差圧計１６を設ける。前記ガス排気ライン５の前記連絡
管１３、差圧検出管１５の接続点よりも下流側にガス排
気ラインバルブ１９を設ける。

【００１３】前記差圧検出管１５からの検出信号は制御
器２０に入力され、該制御器２０は設定基準値２１と前
記差圧検出管１５からの信号の比較結果により前記連絡
管バルブ１４を開閉する。又、該制御器２０は縦型拡
散、ＣＶＤ装置の作動シーケンスに従ってガスの給排を
行う為、エアバルブ９、エアバルブ１０、前記エアバル
ブ１７，１８、ガス排気ラインバルブ１９を開閉する。

【００１４】次に作動を説明する。

【００１５】前記連絡管バルブ１４、エアバルブ１７，
１８を閉じた状態で、窒素ガス供給ライン６より窒素ガ
スを流通させ、前記ロードロック室３を窒素ガス雰囲気
にした後、前記２つのエアバルブ１７，１８を開き、ガ
ス排気ラインバルブ１９を閉じる。前記窒素ガス供給ラ
イン４より前記反応室１内に窒素ガスを流通させる。

【００１６】該反応室１内と前記ロードロック室３との
圧力差は前記差圧計１６によって検出され、検出結果は
前記した様に制御器２０に入力される。該制御器２０は
差圧計１６の検出結果と前記設定基準値２１とを比較
し、検出結果が該設定基準値２１よりも小さくなったと
ころで、前記反応室１とロードロック室３との圧力差を
完全に無くする為、前記連絡管バルブ１４を開く。而し
て、連絡管バルブ１４を開いて所要時間経過後、或は前
記差圧計１６の監視で圧力差が無くなったところで、前
記ゲートバルブ２を開く。

【００１７】斯かる作動により、ゲートバルブ２を開い
た時の反応室１とロードロック室３との間の圧力差に起
因するガスの急激な流動を抑制し、発塵を防止すること
ができる。

【００１８】図２に於いて他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００１９】複数の隣接する処理室１０１がゲートバル
ブ１０２を介して連設され、前記各処理室１０１には窒
素ガス供給ライン１０３、ガス排気ライン１０５が接続
されている。前記窒素ガス供給ライン１０３にはエアバ
ルブ１０４、前記ガス排気ライン１０５にはエアバルブ
１０６がそれぞれ設けられている。

【００２０】隣接する一方の処理室１０１ａに接続した
ガス排気ライン１０５ａと、隣接する他方の処理室１０
１ｂに接続したガス排気ライン１０５ｂとを連絡管１０
８ｂにより短絡すると共に、前記ガス排気ライン１０５
ａと前記ガス排気ライン１０５ｂとを差圧検出管１１１
ｂによって接続する。

【００２１】前記連絡管１０８ｂに連絡管バルブ１０７
ｂを設け、又前記差圧検出管１１１ｂに２つのエアバル
ブ１１０ｂ，１１０ｃを設け、該２つのエアバルブ１１
０ｂ，１１０ｃの間に差圧計１０９ｂを設ける。前記ガ
ス排気ライン１０５ａの前記連絡管１０８ｂ、差圧検出
管１１１ｂの接続点よりも下流側にガス排気ラインバル
ブ１０６ａを設ける。前記ガス排気ライン１０５ｂの前
記連絡管１０８ｂ、差圧検出管１１１ｂの接続点よりも
下流側にガス排気ラインバルブ１０６ｂを設ける。

【００２２】前記差圧計１０９ｂからの検出信号は制御
器１１２ａに入力され、該制御器１１２ａは設定基準値
１１３ａと前記差圧計１０９ｂからの信号の比較結果に
より前記連絡管バルブ１０７ｂを開閉する。又、制御器
１１２ａは半導体製造装置の動作シーケンスに従って、
ガスの給排を行う為、前記エアバルブ１１０ｂ、前記エ
アバルブ１１０ｃ、前記連絡管バルブ１０７ｂ、前記ガ
ス排気ラインバルブ１０６ａ、前記ガス排気ラインバル
ブ１０６ｂを開閉する。

【００２３】同様に隣接する一方の処理室１０１ｂに接
続したガス排気ライン１０５ｂと、隣接する他方の処理
室１０１ｃに接続したガス排気ライン１０５ｃとを連絡
管１０８ｃにより短絡すると共に、前記ガス排気ライン
１０５ｂと前記ガス排気ライン１０５ｃとを差圧検出管
１１１ｃによって接続する。

【００２４】前記連絡管１０８ｃに連絡管バルブ１０７
ｃを設け、又前記差圧検出管１１１ｃに２つのエアバル
ブ１１０ｄ，１１０ｅを設け、該２つのエアバルブ１１
０ｄ，１１０ｅの間に差圧計１０９ｃを設ける。前記ガ
ス排気ライン１０５ｂの前記連絡管１０８ｃ、差圧検出
管１１１ｃの接続点よりも下流側にガス排気ラインバル
ブ１０６ｂを設ける。前記ガス排気ライン１０５ｃの前
記連絡管１０８ｃ、差圧検出管１１１ｃの接続点よりも
下流側にガス排気ラインバルブ１０６ｃを設ける。

【００２５】前記差圧計１０９ｃからの検出信号は制御
器１１２ｂに入力され、該制御器１１２ｂは設定基準値
１１３ｂと前記差圧計１０９ｃからの信号の比較結果に
より前記連絡管バルブ１０７ｃを開閉する。又、制御器
１１２ｂは半導体製造装置の動作シーケンスに従って、
ガスの給排を行う為、前記エアバルブ１１０ｄ、前記エ
アバルブ１１０ｅ、前記連絡管バルブ１０７ｃ、前記ガ
ス排気ラインバルブ１０６ｂ、前記ガス排気ラインバル
ブ１０６ｃを開閉する。

【００２６】上記に示す如く、隣接する処理室１０１は
それぞれ同等のガス給排機構を有している。

【００２７】隣接する一方の処理室１０１ａと他方の処
理室１０１ｂとその間のゲートバルブ１０２ｂにより、
本実施例の作動を説明する。

【００２８】前記連絡管バルブ１０７ｂ、エアバルブ１
１０ｂ，１１０ｃを閉じた状態で、窒素ガス供給ライン
１０３ｂより窒素ガスを流通させ、前記隣接する他方の
処理室１０１ｂを窒素ガス雰囲気にした後、前記２つの
エアバルブ１１０ｂ，１１０ｃを開き、ガス排気ライン
バルブ１０６ａを閉じる。前記窒素ガス供給ライン１０
３ａより前記隣接する一方の処理室１０１ａ内に窒素ガ
スを流通させる。

【００２９】該隣接する一方の処理室１０１ａ内と前記
隣接する他方の処理室１０１ｂとの圧力差は前記差圧計
１０９ｂによって検出され、検出結果は前記した様に制
御器１１２ａに入力される。該制御器１１２ａは差圧計
１０９ｂの検出結果と前記設定基準値１１３ａとを比較
し、検出結果が該設定基準値１１３ａよりも小さくなっ
たところで、前記隣接する一方の処理室１０１ａと隣接
する他方の処理室１０１ｂとの圧力差を完全に無くする
為、前記連絡管バルブ１０７ｂを開く。而して、連絡管
バルブ１０７ｂを開いて所要時間経過後、或は前記差圧
計１０９ｂの監視で圧力差が無くなったところで、前記
ゲートバルブ１０２ｂを開く。

【００３０】上記に示した構成を有することにより、ゲ
ートバルブを開いた時の隣接する一方の処理室と隣接す
る他方の処理室との間の圧力差に起因するガスの急激な
流動を抑制し、発塵を防止することができる。

【００３１】図３に於いて他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００３２】図３に示す他の実施例は、図２で示した実
施例の変更例であり、連絡管１０８により隣接する窒素
ガス供給ライン１０３を接続したものである。その他の
構成は図２で示した実施例と同様であり、図３で示す実
施例も図２で示す実施例と同様の作動、効果を奏する。

【００３３】図４に於いて他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００３４】図４に示す他の実施例は図３の更に変更例
であり、差圧検出管１１１により直接隣接する処理室１
０１を接続したものである。その他の構成は図３に示し
た実施例と同様であり、図３で示す実施例と同様の作
動、効果を奏する。

【００３５】図５に於いて他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００３６】図５で示す他の実施例は、図２で示した実
施例の変更例であり、ガス排気ライン１１５が屈曲し、
且分岐して処理室１０１に接続されているものである。
その他の構成は図２で示す実施例と同様である。

【００３７】本実施例による作動は図２による実施例の
作動と同様であり、更にガス排気ライン１１５が屈曲し
ていることにより、該屈曲部が障害となり、パーティク
ル等の塵埃の逆流が防止できる。

【００３８】又、隣接する処理室間のゲートバルブ１０
２を開放し、２つの処理室が均圧となる状態に於いて、
処理室内が、減圧状態、大気圧状態、加圧状態のいずれ
でも可能なことは言う迄もない。

【００３９】図６に於いて他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００４０】図６に示す他の実施例は、図２で示した実
施例の変更例であり、単なる開閉機能の連絡管バルブ１
０７の代りに流量制御弁１１４を設けたものである。そ
の他の構成は図２で示した実施例と同様である。

【００４１】前記隣接する一方の処理室１０１と隣接す
る他方の処理室１０１との圧力差を完全に無くする為、
前記流量制御弁１１４を徐々に開放するが、流量制御弁
１１４により、最終的な均圧を行うので、より円滑な均
圧作動が得られる。

【００４２】図７に於ける他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００４３】複数の隣接する処理室１０１がゲートバル
ブ１０２を介して連設され、前記各処理室１０１には窒
素ガス供給ライン１０３、ガス排気ライン１０５が接続
されている。前記窒素ガス供給ライン１０３にはエアバ
ルブ１０４、前記ガス排気ライン１０５にはエアバルブ
１０６がそれぞれ設けられている。

【００４４】隣接する一方の処理室１０１ａに接続した
ガス排気ライン１０５ａと、隣接する他方の処理室１０
１ｂに接続したガス排気ライン１０５ｂとを連絡管１０
８ｂにより短絡する。前記連絡管１０８ｂに流量制御弁
１１４ｂを設ける。前記ガス排気ライン１０５ａに圧力
検知管１２２ａを接続し、圧力検知管１２２ａにエアバ
ルブ１２４ａ及び圧力スイッチ１２３ａを設ける。又ガ
ス排気ライン１０５ｂに圧力検知管１２２ｂを接続し、
圧力検知管１２２ｂにエアバルブ１２４ｂ及び圧力スイ
ッチ１２３ｂを設ける。前記ガス排気ライン１０５ａの
前記連絡管１０８ｂ、圧力検知管１２２ａの接続点より
も下流側にガス排気ラインバルブ１０６ａを設ける。前
記ガス排気ライン１０５ｂの前記連絡管１０８ｂ、圧力
検知管１２２ｂの接続点よりも下流側にガス排気ライン
バルブ１０６ｂを設ける。

【００４５】前記圧力スイッチ１２３ａ，１２３ｂから
の検出信号は制御器１１２ａに入力されることにより、
前記流量制御弁１１４ｂを開閉する。又、制御器１１２
ａは半導体製造装置の動作シーケンスに従って、ガスの
給排を行う為、前記エアバルブ１２４ａ、前記エアバル
ブ１２４ｂ、前記流量制御弁１１４ｂ、前記ガス排気ラ
インバルブ１０６ａ、前記ガス排気ラインバルブ１０６
ｂを開閉する。

【００４６】同様に隣接する一方の処理室１０１ｂに接
続したガス排気ライン１０５ｂと、隣接する他方の処理
室１０１ｃに接続したガス排気ライン１０５ｃとを連絡
管１０８ｃにより短絡し、前記連絡管１０８ｃに流量制
御弁１１４ｃを設ける。前記ガス排気ライン１０５ｂに
圧力検知管１２２ｂを接続し、圧力検知管１２２ｂにエ
アバルブ１２４ｂ及び圧力スイッチ１２３ｂを設ける。
又前記ガス排気ライン１０５ｃに圧力検知管１２２ｃを
接続し、圧力検知管１２２ｃにエアバルブ１２４ｃ及び
圧力スイッチ１２３ｃを設ける。前記ガス排気ライン１
０５ｂの前記連絡管１０８ｃ及び圧力検知管１２２ｂの
接続点よりも下流側にガス排気ラインバルブ１０６ｂを
設ける。前記ガス排気ライン１０５ｃの前記連絡管１０
８ｃ、圧力検知管１２２ｃの接続点よりも下流側にガス
排気ラインバルブ１０６ｃを設ける。

【００４７】前記圧力スイッチ１２３ｂ，１２３ｃから
の検出信号は制御器１１２ｂに入力されることにより、
前記流量制御弁１１４ｃを開閉する。又、制御器１１２
ｂは半導体製造装置の動作シーケンスに従って、ガスの
給排を行う為、前記エアバルブ１２４ｂ、前記エアバル
ブ１２４ｃ、前記流量制御弁１１４ｃ、前記ガス排気ラ
インバルブ１０６ｂ、前記ガス排気ラインバルブ１０６
ｃを開閉する。

【００４８】上記に示す如く、隣接する処理室１０１は
それぞれ同等のガス給排機構を有している。

【００４９】隣接する一方の処理室１０１ａと他方の処
理室１０１ｂとその間のゲートバルブ１０２ｂにより、
本実施例の作動を説明する。

【００５０】前記流量制御弁１１４ｂを閉じて、エアバ
ルブ１２４ｂを開けた状態で、窒素ガス供給ライン１０
３ｂより窒素ガスを流通させ、前記隣接する他方の処理
室１０１ｂを窒素ガス雰囲気にした後、前記ガス排気ラ
インバルブ１０６ａを閉じて、エアバルブ１２４ａを開
けた状態で、前記窒素ガス供給ライン１０３ａより前記
隣接する一方の処理室１０１ａ内に窒素ガスを流通させ
る。

【００５１】該隣接する一方の処理室１０１ａ内と前記
隣接する他方の処理室１０１ｂとの圧力差はそれぞれ前
記圧力スイッチ１２３ａ，１２３ｂによって検出され
る。該両圧力スイッチ１２３ａ，１２３ｂの作動圧は同
一である様に設定する。該圧力スイッチ１２３ａ，１２
３ｂの両方が一定圧力以上であることを検出し、両圧力
スイッチ１２３ａ，１２３ｂの作動信号が制御器１１２
ａに入力されると、前記隣接する一方の処理室１０１ａ
と隣接する他方の処理室１０１ｂとの圧力差を完全に無
くする為、前記流量制御弁１１４ｂを徐々に開放する。

【００５２】上記に示した構成を有することにより、ゲ
ートバルブを開いた時の隣接する一方の処理室と他方の
処理室との間の圧力差に起因するガスの急激な流動を抑
制し、発塵を防止することができる。

【００５３】図８に於ける他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００５４】図８に示される他の実施例は、図７で示し
た実施例の変更例であり、圧力検知管１２２の代りに圧
力モニタ管１１６をガス排気ライン１０５に接続し、該
圧力モニタ管１１６にエアバルブ１１０及び圧力計１２
５を設けたものである。その他の構成は、図７と同様で
ある。

【００５５】図８で示した実施例では、該隣接する一方
の処理室１０１ａ内と前記隣接する他方の処理室１０１
ｂの圧力はそれぞれ前記圧力計１２５ａ，１２５ｂによ
って検出され、制御器１１２ａに入力されると、前記圧
力計１２５ａ，１２５ｂの検出値の差と設定基準値１１
３ａを比較し検出値の差の方が小さくなると、前記隣接
する一方の処理室１０１ａと隣接する他方の処理室１０
１ｂとの圧力差を完全に無くする為、前記流量制御弁１
１４ｂを徐々に開放する。

【００５６】上記に示した構成を有することにより、ゲ
ートバルブを開いた時の隣接する一方の処理室と他方の
処理室との間の圧力差に起因するガスの急激な流動を抑
制し、発塵を防止することができる。

【００５７】図９に於ける他の半導体製造装置の実施例
を説明する。

【００５８】図９に示す実施例は、図８で示した実施例
の変更例であり、前記流量制御弁１１４の代りに、連絡
管バルブ１０７を連絡管１０８に設けたものである。そ
の他の構成は図８で示した実施例と同様であり、作動も
図８で示した実施例と同様で、該隣接する一方の処理室
１０１ａ内と前記隣接する他方の処理室１０１ｂの圧力
がそれぞれ前記圧力計１２５ａ，１２５ｂによって検出
され、制御器１１２ａに入力されると、前記圧力計１２
５ａ，１２５ｂの検出値の差と設定基準値１１３ａを比
較し検出値の差の方が小さくなると、前記隣接する一方
の処理室１０１ａと隣接する他方の処理室１０１ｂとの
圧力差を完全に無くする為、前記連絡管バルブ１０７ｂ
を徐々に開放する。

【００５９】図１０に於けるロードロック室を具備する
縦型拡散、ＣＶＤ装置の実施例を説明する。尚、図中図
１９で示したものと同一のものには同符号を付し、その
説明を省略する。

【００６０】前記ガス排気ライン５と前記ガス排気ライ
ン７とを連絡管１３により短絡すると共に、前記ガス排
気ライン５と、前記ガス排気ライン７とを差圧検出管１
５によって接続する。前記連絡管１３に連絡管バルブ１
４を設け、又前記差圧検出管１５に２つのエアバルブ１
７，１８を設け、該２つのエアバルブ１７，１８の間に
差圧計１６を設ける。前記ガス排気ライン５の前記連絡
管１３、差圧検出管１５の接続点よりも下流側にガス排
気ラインバルブ１９を設ける。エレベータキャップ２３
は図中省略のボート昇降機に連結しており、前記エレベ
ータキャップ２３上に石英キャップ２２及びボート１１
が設置され、該ボート１１にはウェーハ１２が装填され
る。

【００６１】前記差圧検出管１５からの検出信号は制御
器２０に入力され、該制御器２０は設定基準値２１と前
記差圧検出管１５からの信号の比較結果により前記連絡
管バルブ１４を開閉する。又、該制御器２０は縦型拡
散、ＣＶＤ装置の作動シーケンスに従ってガスの給排を
行う為、エアバルブ９、エアバルブ１０、前記エアバル
ブ１７，１８、ガス排気ラインバルブ１９を開閉し、エ
レベータキャップ２３を上下に昇降する。

【００６２】次に作動を説明する。

【００６３】前記エレベータキャップ２３が昇降してい
て、該エレベータキャップ２３により反応室１に対して
シールを行っている状態からエレベータキャップ２３を
降ろす場合、次の作動をする。

【００６４】前記連絡管バルブ１４、エアバルブ１７，
１８を閉じた状態で、窒素ガス供給ライン６より窒素ガ
スを流通させ、前記ロードロック室３を窒素ガス雰囲気
にした後、前記２つのエアバルブ１７，１８を開き、ガ
ス排気ラインバルブ１９を閉じる。前記窒素ガス供給ラ
イン４より前記反応室１内に窒素ガスを流通させる。

【００６５】該反応室１内と前記ロードロック室３との
圧力差は前記差圧計１６によって検出され、検出結果は
前記した様に制御器２０に入力される。該制御器２０は
差圧計１６の検出結果と前記設定基準値２１とを比較
し、検出結果が該設定基準値２１よりも小さくなったと
ころで、前記反応室１とロードロック室３との圧力差を
完全に無くする為、前記連絡管バルブ１４を開く。而し
て、連絡管バルブ１４を開いて所要時間経過後、或は前
記差圧計１６の監視で圧力差が無くなったところで、前
記エレベータキャップ２３を降ろす。

【００６６】斯かる作動により、前記エレベータキャッ
プ２３を降ろした時の反応室１とロードロック室３との
間の圧力差に起因するガスの急激な流動を抑制し、発塵
を防止することができる。

【００６７】図１１に於ける半導体製造装置の実施例を
説明する。

【００６８】複数の隣接する処理室１０１がゲートバル
ブ１０２を介して連設され、前記各処理室１０１には窒
素ガス供給ライン１０３、ガス排気ライン１０５が接続
されている。前記窒素ガス供給ライン１０３にはエアバ
ルブ１０４、前記ガス排気ライン１０５にはエアバルブ
１０６がそれぞれ設けられている。

【００６９】隣接する一方の処理室１０１ａに接続した
ガス排気ライン１０５ａと、隣接する他方の処理室１０
１ｂに接続したガス排気ライン１０５ｂとを連絡管１０
８ｂにより短絡すると共に、前記ガス排気ライン１０５
ａと前記ガス排気ライン１０５ｂとを差圧検出管１１１
ｂによって接続する。又、ガス排気ライン１０５ａにガ
ス放出ライン１２１ａを設け、ガス排気ライン１０５ｂ
にガス放出ライン１２１ｂを設ける。

【００７０】前記連絡管１０８ｂに連絡管バルブ１０７
ｂを設け、又前記差圧検出管１１１ｂに２つのエアバル
ブ１１０ｂ，１１０ｃを設け、該２つのエアバルブ１１
０ｂ，１１０ｃの間に差圧計１０９ｂを設ける。

【００７１】前記ガス放出ライン１２１ａには、上流側
よりエアバルブ１１７ａ、圧力スイッチ１１８ａ、エア
バルブ１１７ｂ、流量制御弁１１９ａ、チェック弁１２
０ａが設けられている。前記ガス放出ライン１２１ｂに
は、上流側よりエアバルブ１１７ｃ、圧力スイッチ１１
８ｂ、エアバルブ１１７ｄ、流量制御弁１１９ｂ、チェ
ック弁１２０ｂが設けられている。

【００７２】前記ガス排気ライン１０５ａの前記ガス放
出ライン１２１ａ、連絡管１０８ｂ、差圧検出管１１１
ｂの接続点よりも下流側にガス排気ラインバルブ１０６
ａを設ける。前記ガス排気ライン１０５ｂの前記ガス放
出ライン１２１ｂ、連絡管１０８ｂ、差圧検出管１１１
ｂの接続点よりも下流側にガス排気ラインバルブ１０６
ｂを設ける。

【００７３】前記差圧計１０９ｂからの検出信号は制御
器１１２ａに入力され、該制御器１１２ａは設定基準値
１１３ａと前記差圧計１０９ｂからの信号の比較結果に
より、前記連絡管バルブ１０７ｂを開閉する。又、制御
器１１２ａは半導体製造装置の動作シーケンスに従っ
て、ガスの給排を行う為、前記エアバルブ１１０ｂ、前
記エアバルブ１１０ｃ、前記連絡管バルブ１０７ｂ、前
記ガス排気ラインバルブ１０６ａ、前記ガス排気ライン
バルブ１０６ｂ、エアバルブ１１７ａ，１１７ｂ，１１
７ｃ，１１７ｄを開閉する。

【００７４】同様に隣接する一方の処理室１０１ｂに接
続したガス排気ライン１０５ｂと、隣接する他方の処理
室１０１ｃに接続したガス排気ライン１０５ｃとを連絡
管１０８ｃにより短絡すると共に、前記ガス排気ライン
１０５ｂと前記ガス排気ライン１０５ｃとを差圧検出管
１１１ｃによって接続し、ガス排気ライン１０５ｂにガ
ス放出ライン１２１ｂを設け、前記ガス排気ライン１０
５ｃにガス放出ライン１２１ｃを設ける。前記連絡管１
０８ｃに連絡管バルブ１０７ｃを設け、又前記差圧検出
管１１１ｃに２つのエアバルブ１１０ｄ，１１０ｅを設
け、該２つのエアバルブ１１０ｄ，１１０ｅの間に差圧
計１０９ｃを設ける。

【００７５】前記ガス放出ライン１２１ｂには、上流側
よりエアバルブ１１７ｃ、圧力スイッチ１１８ｂ、エア
バルブ１１７ｄ、流量制御弁１１９ｂ、チェック弁１２
０ｂが設けられ、前記ガス放出ライン１２１ｃには、上
流側よりエアバルブ１１７ｅ、圧力スイッチ１１８ｃ、
エアバルブ１１７ｆ、流量制御弁１１９ｃ、チェック弁
１２０ｃが設けられている。

【００７６】前記ガス排気ライン１０５ｂの前記ガス放
出ライン１２１ｂ、連絡管１０８ｃ、差圧検出管１１１
ｃの接続点よりも下流側にガス排気ラインバルブ１０６
ｂを設ける。前記ガス排気ライン１０５ｃの前記ガス放
出ライン１２１ｃ、連絡管１０８ｃ、差圧検出管１１１
ｃの接続点よりも下流側にガス排気ラインバルブ１０６
ｃを設ける。

【００７７】前記差圧計１０９ｃからの検出信号は制御
器１１２ｂに入力され、該制御器１１２ｂは設定基準値
１１３ｂと前記差圧計１０９ｃからの信号の比較結果に
より、前記連絡管バルブ１０７ｃを開閉する。又、制御
器１１２ｂは半導体製造装置の動作シーケンスに従っ
て、ガスの給排を行う為、前記エアバルブ１１０ｄ、前
記エアバルブ１１０ｅ、前記連絡管バルブ１０７ｃ、前
記ガス排気ラインバルブ１０６ｂ、前記ガス排気ライン
バルブ１０６ｃ、エアバルブ１１７ｃ，１１７ｄ，１１
７ｅ，１１７ｆを開閉する。

【００７８】上記に示す如く、隣接する処理室１０１は
それぞれ同等のガス給排機構を有している。

【００７９】隣接する一方の処理室１０１ａと他方の処
理室１０１ｂとその間のゲートバルブ１０２ｂにより、
本実施例の作動を説明する。

【００８０】前記ガス排気ラインバルブ１０６ｂ、連絡
管バルブ１０７ｂ、エアバルブ１１０ｂ，１１０ｃ、エ
アバルブ１１７ｄを閉じ、エアバルブ１１７ｃを開けた
状態で、窒素ガス供給ライン１０３ｂより窒素ガスを流
通させ、前記隣接する他方の処理室１０１ｂを窒素ガス
雰囲気にし、大気圧となった状態を圧力スイッチ１１８
ｂが検出し、その後エアバルブ１１７ｄが開き、処理室
１０１ｂが大気圧付近で保たれる。

【００８１】ガス放出ライン１２１ｂで用いられている
流量制御弁１１９ｂは前記ガス放出ライン１２１ｂの開
放断面積を可変するもので、チェック弁１２０ｂはガス
の逆流を防止するものである。

【００８２】前記処理室１０１ｂ内の圧力の推移は、図
１２中の曲線Ｃの様になり、ガス放出ライン１２１ｂに
より窒素ガスが放出していくことにより処理室１０１ｂ
内の圧力は一定値以上にならない様になっている。

【００８３】前記２つのエアバルブ１１０ｂ，１１０ｃ
を開き、ガス排気ラインバルブ１０６ａを閉じエアバル
ブ１１７ａを開ける。前記窒素ガス供給ライン１０３ａ
より前記隣接する一方の処理室１０１ａ内に窒素ガスを
流通させ、大気圧となり圧力スイッチ１１８ａが大気圧
であることを検出したらエアバルブ１１７ｂが開き、ガ
ス放出ライン１２１ａより窒素ガスが放出され、処理室
１０１ａ内の圧力が大気圧付近に保たれる様になる。

【００８４】処理室１０１ａ内の圧力は、図１２中の点
線で示した曲線Ｂの様になり、処理室１０１ｂ内の圧力
である曲線Ｃに近い値が保たれる。もしガス放出ライン
１２１ａがない場合は一定値となった処理室１０１ｂ内
の圧力曲線Ｃに対し、処理室１０１ａ内の圧力を窒素ガ
スを導入していくことにより加圧していき、その圧力の
推移は曲線Ａの様になる。

【００８５】該隣接する一方の処理室１０１ａ内と前記
隣接する他方の処理室１０１ｂとの圧力差は前記差圧計
１０９ｂによって検出され、検出結果は前記した様に制
御器１１２ａに入力される。制御器１１２ａは差圧計１
０９ｂの検出結果と前記設定基準値１１３ａとを比較し
検出結果が該設定基準値１１３ａよりも小さくなったと
ころで、前記隣接する一方の処理室１０１ａと隣接する
他方の処理室１０１ｂとの圧力差を完全に無くする為、
前記連絡管バルブ１０７ｂを開く。該連絡管バルブ１０
７ｂを開くタイミングは図１２では、曲線Ｂと曲線Ｃが
交わる前後（Δｔ）である。ガス放出ライン１２１がな
い場合では前述した様に処理室１０１ａ，１０１ｂの圧
力の関係は曲線Ａと曲線Ｃの関係となり、連絡管バルブ
１０７ｂを開くタイミングは図１２中では曲線Ａと曲線
Ｃが交わる前後（Δｔ）となる。ガス放出ライン１２１
の有り無しを比べた場合、差圧計１０９ｂの測定誤差
や、連絡管バルブ１０７ｂの動作遅延時間等による連絡
管バルブ１０７ｂの開くタイミングが前後するΔｔの範
囲に於いて、曲線Ａよりも曲線Ｂの方が曲線Ｃとの圧力
差を小さく抑えられる。而して連絡管バルブ１０７ｂを
開いて所要時間経過後、或は前記差圧計１０９ｂの監視
で圧力差が無くなったところで、前記ゲートバルブ１０
２ｂを開く。

【００８６】上記に示した構成を有することにより、ゲ
ートバルブを開いた時の隣接する一方の処理室と他方の
処理室との間の圧力差に起因するガスの急激な流動を抑
制し、発塵を防止することができる。

【００８７】次に同圧化を制御する制御器２０，１１２
を図１３、図１４、図１５、図１６、図１７に於いて説
明する。

【００８８】設定基準値２１，１１３を入力、記憶する
設定基準値記憶手段２００と、隣接する一方の処理室と
隣接する他方の処理室の差圧を得る差圧計１０９からの
差圧と設定基準値記憶手段２００よりバルブ開口量を制
御するバルブ開口量制御手段２０１と、差圧より、ガス
供給ラインバルブの開口量とガス排気ラインバルブの開
口量を定義する差圧／バルブ開口量定義手段２０２と、
ガス供給ラインバルブ１０４を直接制御してガス供給量
を設定するガス供給ラインバルブ開口量調整手段２０３
と、ガス排気ラインバルブ１０６を直接制御してガス排
気量を設定するガス排気ラインバルブ開口量調整手段２
０４を有する制御器２０，１１２に於ける作動を説明す
る。

【００８９】隣接する一方の処理室と隣接する他方の処
理室の差圧を得る差圧計１０９からの差圧と、設定基準
値記憶手段２００に於ける設定基準値をバルブ開口量制
御手段２０１で読取り、差圧と設定基準値を比較する。
その結果、差圧が設定基準値よりも大であればバルブ開
口量制御手段２０１は差圧／バルブ開口量定義手段２０
２の定義値よりガス供給ラインバルブ開口量調整手段２
０３とガス排気ラインバルブ開口量調整手段２０４を制
御し、ガス供給ラインバルブ開口量調整手段２０３とガ
ス排気ラインバルブ開口量調整手段２０４はそれぞれガ
ス供給ラインバルブ１０４とガス排気ラインバルブ１０
６を調整、制御し、ガスの排気特性を変化させ、差圧が
設定基準値に到達するのに要する時間ｔａを図１６の状
態から図１７に示す如く短縮することができる。

【００９０】又、差圧が設定基準値と同一か、若しくは
差圧が小であれば、バルブ開口量制御手段２０１は差圧
／バルブ開口量定義手段２０２の定義値よりガス供給ラ
インバルブ開口量調整手段２０３とガス排気ラインバル
ブ開口量調整手段２０４を制御し、ガス供給ラインバル
ブ開口量調整手段２０３とガス排気ラインバルブ開口量
調整手段２０４はそれぞれガス供給ラインバルブ１０４
とガス排気ラインバルブ１０６を遮断し、同圧化バルブ
１１７を開口する。これにより、隣接する一方の処理室
と他方の処理室との間のゲートバルブを開放しても、パ
ーティクル等が発生することがない。

【００９１】制御器２０，１１２に関する別の実施例を
図１８に於いて説明する。

【００９２】設定基準値２１，１１３を入力、記憶する
設定基準値記憶手段２００と、隣接する一方の処理室と
隣接する他方の処理室の差圧を得る差圧計１０９からの
差圧と設定基準値記憶手段２００よりバルブ開口量を制
御するバルブ開口量制御手段２０１と、差圧より、ガス
供給ラインバルブの開口量とガス排気ラインバルブの開
口量を定義する差圧／バルブ開口量定義手段２０２と、
ガス供給ラインバルブ１０４を直接制御してガス供給量
を設定するガス供給ラインバルブ開口量調整手段２０３
と、ガス排気ラインバルブ１０６を直接制御してガス排
気量を設定するガス排気ラインバルブ開口量調整手段２
０４と、バルブ開口量の制御と差圧／バルブ開口量の学
習と運用を切替える運用モード切替え手段３００と、差
圧とガス供給ラインバルブ開口量とガス排気ラインバル
ブ開口量の値を得て、差圧／バルブ開口量定義手段２０
２に新たな定義を学習させる差圧／バルブ開口量学習手
段３０１と、ガス供給ラインの開口量を読取るガス供給
ラインバルブ開口量読取り手段３０２と、ガス排気ライ
ンの開口量を読取るガス排気ラインバルブ開口量読取り
手段３０３を有する制御器２０，１１２に於ける作動を
説明する。

【００９３】運用モード切替え手段３００がバルブ開口
量制御手段２０１を選択時には、前記図１３による制御
器２０，１１２の作動と同一である。

【００９４】運用モード切替え手段３００が差圧／バル
ブ開口量学習手段３０１を選択時には、差圧計による差
圧と、例えば手動により操作するガス供給ラインバルブ
１０４の開口値とガス排気ラインバルブ１０６の開口値
の関連とを、差圧は差圧／バルブ開口量学習手段３０１
で読取り、ガス供給ラインバルブ１０４とガス排気ライ
ンバルブ１０６の開口量はそれぞれガス供給ラインバル
ブ開口量読取り手段３０２とガス排気ラインバルブ開口
量読取り手段３０３で読取った後、差圧／バルブ開口量
学習手段３０１で読取り、差圧とガス供給ラインバルブ
開口量及びガス排気ラインバルブ開口量の関係を差圧／
バルブ開口量定義手段２０２に設定する。

【００９５】これにより以後の作動では運用モード切替
え手段３００がバルブ開口量制御手段２０１による作動
を選択した場合に、設定した定義値で最適な作動を実施
することが可能となる。

【００９６】以上の如く、同圧化時間を発塵を防止しつ
つ可及的に短縮することができ、スループットの向上に
効果がある。

【００９７】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、閉塞手
段を開放した場合の隣接する一方の気密室と他方の気密
室との圧力差に起因するガスの急激な流動を抑制し、発
塵を防止することができ、品質の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図８】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図９】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図１０】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図１１】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図１２】図１１に係る実施例の作動説明図である。

【図１３】本発明で実施される制御器のブロック図であ
る。

【図１４】該制御器の作動を示すフローチャートであ
る。

【図１５】該制御器に於ける定義図である。

【図１６】該制御器の作動説明図である。

【図１７】該制御器の作動説明図である。

【図１８】本発明で実施される他の制御器のブロック図
である。

【図１９】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 反応室 ２ ゲートバルブ ３ ロードロック室 ４ 窒素ガス供給ライン ５ ガス排気ライン ６ 窒素ガス供給ライン ７ ガス排気ライン １３ 連絡管 １４ 連絡管バルブ １５ 差圧検出管 １６ 差圧計 １７ エアバルブ １８ エアバルブ １９ ガス排気ラインバルブ １０３ 窒素ガス供給ライン １０４ エアバルブ １０５ ガス排気ライン １０６ エアバルブ １０７ 連絡管バルブ １０８ 連絡管 １０９ 差圧計 １１０ エアバルブ １１１ 差圧検出管 １１４ 流量制御弁 １１５ ガス排気ライン １１６ 圧力モニタ管 １１７ エアバルブ １１８ 圧力スイッチ １１９ 流量制御弁 １２１ ガス放出ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷山 智志 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 西内 弘幸 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 二階堂 和己 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 久島 義一 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 佐藤 道夫 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電 気株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応室と、ロードロック室と、反応室と
   ロードロック室とを連通遮断する閉塞手段とを有する半
   導体製造装置のガス給排方法に於いて、反応室、ロード
   ロック室のいずれか一方を窒素ガス等の不活性ガスで置
   換した後、反応室、ロードロック室のいずれか他方に置
   換ガスを供給し、反応室とロードロック室の圧力差が所
   定値以下となった時に、反応室とロードロック室とを連
   通して均圧させ、均圧後前記閉塞手段を開放することを
   特徴とする半導体製造装置のガス給排方法。
2. 【請求項２】 閉塞手段がゲートバルブである請求項１
   の半導体製造装置のガス給排方法。
3. 【請求項３】 閉塞手段がロードロック室内に設けら
   れ、昇降可能であるエレベータキャップである請求項１
   の半導体製造装置のガス給排方法。
4. 【請求項４】 複数の処理室がゲートバルブを介して連
   設された半導体製造装置に於いて、隣接する一方の処理
   室を窒素ガス等の不活性ガスで置換した後、隣接する処
   理室の他方に置換ガスを供給し、隣接する処理室の圧力
   差が所定値以下となった時に、隣接する処理室を連通し
   て均圧させ、均圧後前記ゲートバルブを開放する半導体
   製造装置のガス給排方法。
5. 【請求項５】 複数の処理室がゲートバルブを介して連
   設された半導体製造装置に於いて、隣接する一方の処理
   室を窒素ガス等の不活性ガスで置換し、処理室を大気圧
   に保ち、その後隣接する処理室の他方に置換ガスを供給
   し、同様に処理室を大気圧に保つ請求項４の半導体製造
   装置のガス給排方法。
6. 【請求項６】 反応室と、該反応室にゲートバルブを介
   して連設したロードロック室と、反応室に連通したガス
   供給ラインとガス排気ラインと、前記ロードロック室に
   連通した別のガス供給ラインとガス排気ラインと、前記
   反応室とロードロック室の圧力差を検出する検出器と、
   反応室の排気ラインとロードロック室の排気ラインとを
   連通し、前記圧力差が所定値以下となった時に開放され
   るバルブを有した半導体製造装置のガス給排装置。
7. 【請求項７】 ゲートバルブを介して連設される複数の
   処理室と、隣接する一方の処理室に連通されるガス供給
   ラインとガス排気ラインと、隣接する他方の処理室に連
   通される別のガス供給ラインとガス排気ラインと、前記
   隣接する２つの処理室の圧力差を検出する検出器と、前
   記隣接する一方の処理室の排気ラインと前記隣接する他
   方の処理室の排気ラインとを連通し、前記圧力差が所定
   値以下になった時に開放されるバルブとを有する半導体
   製造装置のガス給排装置。
8. 【請求項８】 ゲートバルブを介して連設される複数の
   処理室と、隣接する一方の処理室に連通されるガス供給
   ラインとガス排気ラインと、隣接する他方の処理室に連
   通される別のガス供給ラインとガス排気ラインと、前記
   隣接する２つの処理室の圧力差を検出する検出器と、前
   記隣接する一方の処理室の供給ラインと隣接する他方の
   処理室の供給ラインとを連通し、前記隣接する一方の処
   理室と前記隣接する他方の処理室の圧力差が所定値以下
   となった時に開放されるバルブを有する半導体製造装置
   のガス給排装置。
9. 【請求項９】 隣接する一方の処理室に連通したガス排
   気ラインが屈曲し、隣接する他方の処理室に連通したガ
   ス排気ラインが屈曲している請求項７又は請求項８のの
   半導体製造装置のガス給排装置。
10. 【請求項１０】 ゲートバルブを介して連設される複数
    の処理室と、隣接する一方の処理室に連通されるガス供
    給ラインとガス排気ラインと、隣接する他方の処理室に
    連通される別のガス供給ラインとガス排気ラインと、前
    記隣接する各処理室にそれぞれ設けた圧力検出器と、前
    記隣接する一方の処理室の排気ラインと前記隣接する他
    方の処理室の排気ラインとを連通し、前記圧力検出器が
    検出する両方の処理室の圧力が所定値以上となった時
    に、開放されるバルブを有する半導体製造装置のガス給
    排装置。
11. 【請求項１１】 ゲートバルブを介して連設される複数
    の処理室と、隣接する一方の処理室に連通されるガス供
    給ラインとガス排気ラインと、隣接する他方の処理室に
    連通される別のガス供給ラインとガス排気ラインと、前
    記隣接する各処理室にそれぞれ設けた圧力検出器と、前
    記両方の圧力検出器が検出する両方の処理室の圧力を比
    較する制御器と、前記隣接する一方の処理室の排気ライ
    ンと前記隣接する他方の処理室の排気ラインとを連通
    し、前記比較値が所定値以下となった時に開放されるバ
    ルブとを有する半導体製造装置のガス給排装置。
12. 【請求項１２】 バルブが流量制御弁であり、流量制御
    弁を開度を調整しながら開放する請求項７又は請求項１
    ０又は請求項１１の半導体製造装置のガス給排装置。
13. 【請求項１３】 ガス排気ライン又は処理室にガス放出
    ラインを接続し、又大気圧を検出する検出器、流量制御
    弁、チェック弁、ガス放出用バルブを設け、前記検出器
    が大気圧であることを検出すると、ガス放出用バルブが
    開く請求項７の半導体製造装置のガス給排装置。
14. 【請求項１４】 圧力差の所定値を記憶する設定基準値
    記憶手段と、差圧に対応したガス供給ラインのバルブ開
    口量とガス排気ラインのバルブ開口量とを記憶した差圧
    ／バルブ開口量定義手段と、差圧値に従って差圧／バル
    ブ開口量定義手段から対応するバルブ開口量を読みだ
    し、ガス供給ラインバルブ開口量調整手段若しくはガス
    排気ラインバルブ開口量調整手段にバルブの開口量を設
    定指示するバルブ開口量制御手段とを有する請求項７又
    は請求項１１の半導体製造装置のガス給排装置。
15. 【請求項１５】 圧力差の所定値を記憶する設定基準値
    記憶手段と、差圧に対応したガス供給ラインのバルブ開
    口量とガス排気ラインのバルブ開口量とを記憶した差圧
    ／バルブ開口量定義手段と、差圧値に従って差圧／バル
    ブ開口量定義手段から対応するバルブ開口量を読みだ
    し、ガス供給ラインバルブ開口量調整手段若しくはガス
    排気ラインバルブ開口量調整手段にバルブの開口量を設
    定指示するバルブ開口量制御手段と、運用モードの切換
    え手段と、該切換え手段によって学習運転モードが指定
    された時は、ガス供給ラインバルブ開口量読取り手段よ
    りガス供給ラインバルブの開口量を、ガス排気ラインバ
    ルブ開口量読取り手段よりガス排気ラインバルブの開口
    量を読取り、その時の差圧値と共に差圧／バルブ開口量
    定義手段に書込み記憶する差圧／バルブ開口量学習手段
    とを有する請求項７又は請求項１１の半導体製造装置の
    ガス給排装置。