KR102307228B1 - 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 및 기록매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 및 기록매체 Download PDF

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Abstract

[과제] 이동 적재실의 분위기를 프로세스의 종별이나 형성되는 막종에 따라 변경한다.
[해결 수단] 기판의 처리를 행하는 처리실에 연접되는 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과, 이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와, 이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와, 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 선택하는 전환 수단과, 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과, 불활성 가스 도입관의 밸브와, 배기 팬 및 제1 배기 밸브의 각각을 제어함으로써, 대기 모드와 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 실행하도록 구성되어 있는 제어 수단을 구비하고 있다.

Description

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 및 기록매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법, 그리고 기록매체에 관한 것이다.
처리실과 이동 적재실이 연접된 기판 처리 장치는, 기판의 자연 산화를 방지하기 위하여 이동 적재실 내는 불활성 가스 분위기로 치환되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).
그러나 프로세스의 종별이나 형성되는 막종에 따라서는, 처리 전이나 처리 후의 자연 산화막의 영향이 작은 것이 있다. 이 경우, 이동 적재실을 불활성 가스 분위기로 하는 것보다도 대기 분위기로 하는 것이 바람직한 경우가 있다.
일본 특허 공개 제2009-065113호 공보
본 발명은, 이동 적재실의 분위기를 프로세스의 종별이나 형성되는 막종에 따라 변경하는 것이 가능한 구성을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 의하면,
기판의 처리를 행하는 처리실에 연접되는 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과,
이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와,
이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와,
이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 해당 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 선택하는 전환 수단과,
해당 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과, 해당 불활성 가스 도입관의 밸브와, 해당 배기 팬 및 제1 배기 밸브의 각각을 제어함으로써, 대기 모드와 퍼지 모드 중 어느 한쪽 모드를 실행하도록 구성되어 있는 제어 수단
을 구비한 구성이 제공된다.
본 발명에 의하면, 이동 적재실의 분위기를 프로세스의 종별이나 형성되는 막종에 따라 변경하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치를 도시하는 측면 투시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치를 도시하는 상면 단면도이다.
도 4의 (A)는 이동 적재실을 대기 분위기로 하는 경우의 서브 하우징의 장치 우측의 일부 단면도이고, (B)는 이동 적재실을 대기 분위기로 하는 경우의 서브 하우징의 장치 좌측의 일부 단면도이다.
도 5의 (A)는 이동 적재실을 불활성 가스 분위기로 하는 경우의 서브 하우징의 장치 우측의 일부 단면도이고, (B)는 이동 적재실을 불활성 가스 분위기로 하는 경우의 서브 하우징의 장치 좌측의 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치의 컨트롤러의 개략 구성도이며, 컨트롤러의 제어계를 블록도로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치의 퍼지 모드와 대기 모드의 전환 동작을 설명하는 흐름을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치의 이동 적재실 내의 동작의 일례(패턴 1)를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치의 이동 적재실 내의 동작의 일례(패턴 2)를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치의 이동 적재실 내의 동작의 일례(패턴 3)를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에서 적합하게 이용되는 기판 처리 장치의 이동 적재실 내의 동작의 일례(패턴 4)를 설명하는 도면이다.
<본 발명의 일 실시 형태>
이하에, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)는, 기판 처리 장치 본체로서 이용되는 하우징(111)을 구비하고 있다. 하우징(111) 내에서는, 실리콘 등을 포함하는 기판으로서의 웨이퍼(200)를 소정의 매수 수용하고, 수용 용기로서 이용되는 웨이퍼 캐리어로서 후프(FOUP, POD라고도 칭해짐. 이하, 포드라 함)(110)가 사용된다. 또한 도 1 및 도 2에 있어서, 후술하는 메인터넌스 도어(104)측을 장치 전방, 대기부(126)측을 장치 후방으로서 정의하며, 다른 도면에 있어서도 장치에 대한 전후 방향이라 설명하는 경우에는, 동일한 정의에 의하여 설명을 행한다. 마찬가지로, 장치 전방과 마주 보고 우측을 장치 우측, 장치 전방과 마주 보고 좌측을 장치 좌측으로서 정의하여 설명을 행한다.
하우징(111)의 정면벽(111a)의 정면 전방부에는, 메인터넌스 가능하도록 마련된 개구부로서의 정면 메인터넌스구(103)가 개설되며, 이 정면 메인터넌스구(103)를 개폐하는 정면 메인터넌스 도어(104)가 설치되어 있다. 하우징(111)의 정면벽(111a)에는, 포드 반입 반출구(112)가 하우징(111)의 내외를 연통하도록 개설되어 있으며, 포드 반입 반출구(112)는 프런트 셔터(113)에 의하여 개폐되도록 되어 있다. 포드 반입 반출구(112)의 정면 전방측에는, 반입 반출부로서 이용되는 로드 포트(114)가 설치되어 있으며, 로드 포트(114)는, 포드(110)가 적재되어 위치 정렬되도록 구성되어 있다. 포드(110)는 로드 포트(114) 상에, OHT(Overhead Hoist Transport) 등의 도시하지 않은 공정 내 반송 장치에 의하여 반입, 반출되게 되어 있다.
하우징(111) 내의 전후 방향의 대략 중앙부에 있어서의 상부에는 포드 선반(수용 선반)(105)이 설치되어 있다. 포드 선반(105)은, 수직으로 기립 설치되는 지지부(116)와, 지지부(116)에 대하여, 예를 들어 상중하단의 각 위치에 있어서 수직 방향으로 각각 독립적으로 이동 가능하게 보유 지지된 복수 단의 적재부(117)를 구비하고 있으며, 포드 선반(105)은, 복수 단의 적재부(117)에 포드(110)를 복수 개 각각 적재한 상태에서 보유 지지하도록 구성되어 있다. 즉, 포드 선반(105)은, 예를 들어 2개의 포드(110)를 일직선 상에 동일한 방향을 향하여 배치하여, 수직 방향으로 복수 단에 복수 개의 포드(110)를 수용한다.
하우징(111) 내에 있어서의 로드 포트(114)와 포드 선반(105) 사이에는 포드 반송 장치(수용 용기 반송 기구)(118)가 설치되어 있다. 포드 반송 장치(118)는, 포드(110)를 보유 지지한 채 그대로 수직 방향으로 승강 가능한 축부로서의 포드 엘리베이터(118a)와, 포드(110)를 적재하여 수평 방향으로 반송하는 반송부로서의 포드 반송부(118b)로 구성되어 있으며, 포드 반송 장치(118)는 포드 엘리베이터(118a)와 포드 반송부(118b)의 연속 동작에 의하여, 로드 포트(114), 포드 선반(105), 포드 오프너(121)와의 사이에서 포드(110)를 반송하도록 구성되어 있다.
하우징(111) 내의 전후 방향의 대략 중앙부에 있어서의 하부에는, 서브 하우징(119)이 후단부에 걸쳐 구축되어 있다. 서브 하우징(119)의 정면벽(119a)에는, 웨이퍼(200)를 서브 하우징(119) 내에 대하여 반입 반출하기 위한 웨이퍼 반입 반출구(120)가, 예를 들어 수직 방향으로 상하 2단으로 배열되어 개설되어 있으며, 상하단의 웨이퍼 반입 반출구(120)에는 1쌍의 포드 오프너(121)가 각각 설치되어 있다. 포드 오프너(121)는, 포드(110)를 적재하는 적재대(122)와, 밀폐 부재로서 이용되는 포드(110)의 캡을 착탈하는 캡 착탈 기구(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 포드 오프너(121)는, 적재대(122)에 적재된 포드(110)의 캡을 캡 착탈 기구에 의하여 착탈함으로써 포드(110)의 웨이퍼 출납구를 개폐하도록 구성되어 있다.
서브 하우징(119)은, 포드 반송 장치(118)나 포드 선반(105)의 설치 공간으로부터 유체적으로 격리된 이동 적재실(예비실)(124)을 구성하고 있다. 포드 반송 장치(118)나 포드 선반(105)의 설치 공간과 이동 적재실(124)은 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)를 통하여 연접되어 있다.
이동 적재 선반 게이트 밸브(123)는 웨이퍼 반입 반출구(120)을 막아 이동 적재실(124)을 밀폐 공간으로 하고 있다. 즉, 캡 착탈 기구에 의하여 포드(110)의 웨이퍼 출납구가 개폐되어 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 열림으로써, 포드(110)로부터 웨이퍼(200)의 출납이 가능해진다. 또한 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 캡 착탈 기구를 겸해도 된다. 이동 적재실(124)은 웨이퍼(200)의 반송 에어리어로서, 또한 후술하는 보트(기판 보유 지지구)(217)의 로딩, 언로딩 공간으로서 이용된다.
이동 적재실(124)의 후측 영역에는, 보트(217)를 수용하여 대기시키는 대기부(126)가 구성되어 있다. 대기부(126)의 상방에는 처리로(202)가 마련되며, 처리로(202)의 하부는 노구 셔터(노구 개폐 기구)(147)에 의하여 개폐되도록 구성된다. 처리로(202) 내에는 처리실(201)이 형성된다.
<이동 적재실>
다음으로, 이동 적재실(124) 내의 구성에 대하여 도 3 내지 도 5에 기초하여 상세히 설명한다.
이동 적재실(124)은, 기판을 처리하는 처리실(201)의 감압에 대응하는 밀폐 용기로 되어 있다. 이동 적재실(124)은, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 닫힌 상태에서 이동 적재실(124)의 분위기를 대기 분위기로 하거나 불활성 가스 분위기로 할 수 있도록 구성되어 있다. 도 3은, 기판 처리 장치(10)의 상면 단면도이다. 도 4의 (A)는, 이동 적재실(124)을 대기 분위기로 하는 경우의 서브 하우징(119)의 장치 우측의 일부 단면도이고, 도 4의 (B)는, 이동 적재실(124)을 대기 분위기로 하는 경우의 서브 하우징(119)의 장치 좌측의 일부 단면도이다. 도 5의 (A)는, 이동 적재실(124)을 불활성 가스 분위기로 하는 경우의 서브 하우징(119)의 장치 우측의 일부 단면도이고, 도 5의 (B)는, 이동 적재실(124)을 불활성 가스 분위기로 하는 경우의 서브 하우징(119)의 장치 좌측의 일부 단면도이다.
이동 적재실(124)의 전측 영역에는 웨이퍼 이동 적재 기구(125)가 설치되어 있다. 웨이퍼 이동 적재 기구(125)는, 웨이퍼(200)를 수평 방향으로 회전 내지 직동 가능한 웨이퍼 이동 적재 장치(125a)와, 웨이퍼 이동 적재 장치(125a)를 승강시키기 위한 웨이퍼 이동 적재 장치 엘리베이터(125b)로 구성되어 있다. 이들 웨이퍼 이동 적재 장치 엘리베이터(125b) 및 웨이퍼 이동 적재 장치(125a)의 연속 동작에 의하여, 웨이퍼 이동 적재 장치(125a)의 트위저(125c)를 웨이퍼(200)의 적재부로 하여, 트위저(125c)에 의하여 보트(217)로의 웨이퍼(200)의 장전(차지) 및 탈장(디스차지)이 실시된다.
또한 이동 적재실(124)의 후측 영역에는, 보트(217)를 승강시키기 위한 보트 엘리베이터(115)가 설치된다. 보트 엘리베이터(115)의 승강대에 연결된 연결 부재로서의 엘리베이터 암(128)에는 상기 시일 캡(219)이 수평으로 거치된다. 시일 캡(219)은, 보트(217)를 수직으로 지지하고 처리로(202)의 하부를 개폐하는 덮개체로서 구성되어 있다. 이 시일 캡(219)은 보트 엘리베이터(115)의 엘리베이터 암(128)에 지지되어 있다.
서브 하우징(119)의 후면벽(배면벽)(119b)에는, 개구부(11)가 이동 적재실(124)의 내외를 연통하도록 개설되어 있으며, 개구부(11)는 이동 적재실 도어(13)에 의하여 개폐되도록 구성되어 있다.
또한 서브 하우징(119)의 후면벽(119b)에는, 이동 적재실(124) 내에 불활성 가스(퍼지 가스)를 공급하는 불활성 가스 도입관(퍼지 가스 도입관)(22)이 접속되어 있다. 불활성 가스 도입관(22)은, 대유량 불활성 가스를 도입하는 불활성 가스 도입관(22a)과, 불활성 가스 도입관(22a)보다도 소유량의 불활성 가스를 도입하는 불활성 가스 도입관(22b)이 접속되어 있다. 불활성 가스 도입관(22a)과 불활성 가스 도입관(22b)에는 개폐 밸브인 밸브(24a, 24b)가 각각 마련되어 있다. 즉, 이동 적재실(124)에는 밸브(24a, 24b)의 개폐에 의하여 복수의 유량 패턴으로 불활성 가스를 공급할 수 있다.
또한 이동 적재실(124)의 우측 영역 상부이며, 이동 적재실(124)의 웨이퍼 이동 적재 장치 엘리베이터(125b)측 및 보트 엘리베이터(115)측과 반대측에는, 서브 하우징(119)의 후면벽(119b)에 형성된 흡기구(12)에 연통되는 흡기 덕트(14)가 형성되어 있다. 흡기 덕트(14)는 분출구(15)에 연통되도록 구성되어 있다. 분출구(15)에는 클린 유닛(134)이 장착되어 있다. 클린 유닛(134)은 8개의 흡기 팬(18)과 필터(20)로 구성되어 있다. 또한 흡기 덕트(14)에는 개폐 밸브인 흡기 댐퍼(16)가 장착되어 있다.
즉, 흡기 댐퍼(16)의 개폐에 의하여, 흡기구(12)로부터 흡기된 대기가 흡기 덕트(14), 분출구(15), 클린 유닛(134)을 거쳐 이동 적재실(124)에 공급되거나, 공급이 정지되거나 한다. 즉, 이 클린 유닛(134)을 통하여 흡기구(12)로부터 흡기된 대기가 청정화되고, 청정화된 클린 에어(133)가 이동 적재실(124) 내에 공급된다.
또한 서브 하우징(119)의 후면벽(119b)의 이동 적재실(124)의 좌측 영역측에는, 이동 적재실(124) 내의 분위기를 하우징(111) 밖(서브 하우징(119) 밖)으로 배기하는 배기 팬(26)과 배기 덕트(28)가 마련되어 있다. 배기 팬(26)은 상하 방향으로 3개 마련되어 있다. 배기 덕트(28)에는 개폐 밸브인 배기 밸브(30)가 마련되어 있다. 즉, 이 배기 밸브(30)의 개폐에 의하여, 배기 팬(26), 배기 덕트(28)를 거쳐 이동 적재실(124) 내의 분위기가 하우징(111) 밖으로 배기되거나, 배기가 정지되거나 한다.
보트 엘리베이터(115)의 상부에는, 이동 적재실(124) 내의 불활성 가스를 배기하는 가스 배기구(31)가 형성되어 있다. 가스 배기구(31)에는 개폐를 위하여, 개폐 밸브인 배기 밸브(32)가 마련되어 있다. 즉, 배기 밸브(32)의 개폐에 의하여, 불활성 가스 도입관(22)으로부터 이동 적재실(124)에 도입된 불활성 가스가, 웨이퍼 이동 적재 장치(125a), 대기부(126)에 있는 보트(217)에 유통된 후, 가스 배기구(31)를 통하여 이동 적재실(124) 밖으로 배기되거나, 배기가 정지되거나 한다.
또한 이동 적재실(124)에는, 이동 적재실(124)의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계(34)가 마련되어 있다.
<제어부의 구성>
도 6에 도시한 바와 같이, 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(221)는, CPU(Central Processing Unit)(221a), RAM(Random Access Memory)(221b), 기억 장치(221c), I/O 포트(221d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. RAM(221b), 기억 장치(221c), I/O 포트(221d)는 내부 버스(221e)를 통하여 CPU(221a)와 데이터 교환 가능하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(221)에는 입출력 장치(222)가 접속되어 있다. 입출력 장치(222)로서 터치 패널 등의 표시 수단 등이 이용된다.
기억 장치(221c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억 장치(221c) 내에는, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 성막 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등이, 판독 가능하게 저장되어 있다. 프로세스 레시피는, 후술하는 성막 처리에 있어서의 각 수순을 컨트롤러(221)에 실행시켜 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여 단순히 프로그램이라고도 한다. 또한 프로세스 레시피를 단순히 레시피라고도 한다. 본 명세서에 있어서 프로그램이라는 용어를 이용한 경우에는, 레시피 단체(單體)만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. RAM(221b)은, CPU(221a)에 의하여 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 유지되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있다.
I/O 포트(221d)는 상술한 포드 반송 장치(118), 웨이퍼 이동 적재 기구(125), 보트 엘리베이터(115), 이동 적재 선반 게이트 밸브(123), 흡기 댐퍼(16), 흡기 팬(18), 밸브(24a, 24b), 배기 팬(26), 배기 밸브(30, 32), 산소 농도계(34) 등에 접속되어 있다.
CPU(221a)는 기억 장치(221c)로부터 제어 프로그램을 판독하여 실행함과 함께, 입출력 장치(222)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라 기억 장치(221c)로부터 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. CPU(221a)는 판독한 레시피의 내용에 따르도록, 포드 반송 장치(118)에 의한 포드(110) 반송 동작, 웨이퍼 이동 적재 기구(125)에 의한 웨이퍼 이동 적재 동작, 보트 엘리베이터(115)에 의한 보트(217)의 승강 동작, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)의 개폐 동작, 밸브(24a, 24b)의 개폐 동작, 흡기 댐퍼(16)의 개폐 동작, 흡기 팬(18), 배기 팬(26)의 동작, 배기 밸브(30, 32)의 개폐 동작, 산소 농도계(34)의 유효, 무효의 설정 동작, 산소 농도계(34)에 의하여 검출된 산소 농도에 기초하는 밸브(24a, 24b)의 개폐 동작 등을 제어하도록 구성되어 있다.
컨트롤러(221)는, 외부 기억 장치(223)에 저장된 상술한 프로그램을 컴퓨터에 인스톨함으로써 구성할 수 있다. 외부 기억 장치(223)는, 예를 들어 HDD 등의 자기 디스크, CD 등의 광 디스크, MO 등의 광 자기 디스크, USB 메모리 등의 반도체 메모리 등을 포함한다. 기억 장치(221c)나 외부 기억 장치(223)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성되어 있다. 이하, 이들을 총칭하여 단순히 기록 매체라고도 한다. 본 명세서에 있어서 기록 매체라는 용어를 이용한 경우에는, 기억 장치(221c) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(223) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한 컴퓨터로의 프로그램의 제공은, 외부 기억 장치(223)를 이용하지 않고 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 이용하여 행해도 된다.
입출력 장치(222)는, 이동 적재실(124)을 대기 분위기로 하는 제1 기능으로서의 대기 모드와, 이동 적재실(124)을 불활성 가스 분위기로 하는 제2 기능으로서의 퍼지 모드의 전환을 행하는 설정 화면을 표시한다. 그리고 이 설정 화면에서는, 대기 모드와 퍼지 모드의 전환을 행하기 위한 전환 수단인 전환 스위치가 표시되어 있다. 이 전환 스위치의 온/오프 상태를 설정함으로써 유저는, 입출력 장치(222)에 표시된 설정 화면을 통하여 대기 모드와 퍼지 모드의 전환을 행할 수 있게 되어 있다.
또한 기억 장치(221c)는 전환 스위치의 온/오프 상태를 파라미터 설정 파일로서 기억하고 있다.
또한 CPU(221a)는, 통상적으로는, 전환 스위치가 오프 설정이고, 산소 농도계(34)에 의하여 검출된 이동 적재실(124) 내의 산소 농도가, 예를 들어 20ppm 이하인 불활성 가스 분위기 하에서 보트 로드, 보트 언로드를 실행한다. 그러나 상술한 전환 스위치가 온 설정인 경우에는 산소 농도계(34)를 무효로 하여 이동 적재실(124) 내의 산소 농도의 계측을 하지 않도록 설정한다.
즉, 전환 스위치가 오프 설정인 경우에는 산소 농도계(34)가 유효로 되며, 이동 적재실(124) 내의 산소 농도가 일정 농도, 예를 들어 20ppm 이하의 불활성 가스 분위기의 상태로 유지된다. 또한 전환 스위치가 온 설정인 경우에는 산소 농도계(34)가 무효로 되며, 이동 적재실(124) 내의 불활성 가스의 공급이 정지되어 이동 적재실(124) 내는 대기 분위기의 상태로 된다.
즉, 이 퍼지 모드와 대기 모드의 전환은, 보트 로드 시 또는/및 보트 언로드 시에 있어서의 전환 스위치의 온/오프에 따라 결정된다.
구체적으로는, CPU(221a)는 기억 장치(221c)로부터 제어 프로그램을 판독하여 실행하고, 보트 로드 또는/및 보트 언로드 실행 전에, 기억 장치(221c)에 기억된 파라미터 설정 파일에 따라 흡기 댐퍼(16) 및 흡기 팬(18)과, 불활성 가스 도입관(22)의 밸브(24a, 24b)와, 배기 팬(26) 및 배기 밸브(30, 32)의 설정 내용에 따라 제어함으로써, 후술하는 퍼지 모드와 대기 모드 중 어느 한쪽을 선택하여 실행하도록 구성되어 있다. 즉, 이동 적재실(124) 내의 분위기를, 도 4의 (A), (B)에 도시되어 있는 대기 분위기나, 도 5의 (A), (B)에 도시되어 있는 불활성 가스 분위기 중 어느 한쪽으로 레시피 상에서 전환하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.
예를 들어 보트 로드 또는/및 보트 언로드 시에 웨이퍼(200)에 자연 산화막을 형성하고 싶지 않은 경우 등에는 전환 스위치를 오프 설정으로 하여 퍼지 모드를 선택하여 실행하고, 보트 로드 또는/및 보트 언로드 시에 웨이퍼(200)에 의도적으로 자연 산화막을 형성하여 디바이스의 특성을 향상시키고 싶은 경우나 자연 산화막의 영향이 작은 경우 등에는 전환 스위치를 온 설정으로 하여 대기 모드를 선택하여 실행하도록 할 수 있다.
<대기 모드(제1 기능)>
대기 모드를 선택하여 실행하는 경우에는 산소 농도계(34)를 무효로 설정한다. 그리고 불활성 가스 도입관(22)의 밸브(24a, 24b)를 닫아 불활성 가스의 이동 적재실(124)로의 도입을 정지한다. 그리고 도 4의 (A) 및 도 4의 (B)에 도시되어 있는 바와 같이, 흡기 댐퍼(16)를 열고 흡기 팬(18)을 온으로 설정하여 동작시킨다. 즉, 흡기구(12)로부터 흡기된 대기가 흡기 덕트(14), 분출구(15), 클린 유닛(134)을 거쳐 이동 적재실(124) 내에 도입된다. 또한 배기 밸브(30)을 열고 배기 팬(26)을 온으로 설정한다. 이때, 배기 밸브(32)를 닫고 있다. 즉, 대기 모드에서는 배기 팬(26), 배기 덕트(28)를 거쳐 대기의 흡배를 행한다. 결과로서, 이동 적재실(124)이 대기로 순환되고 하우징(111) 밖으로 배출되어 이동 적재실(124)을 대기 분위기로 할 수 있다. 이와 같이 하면 클린 룸 내의 대기가 도입되어 이동 적재실(124)의 분위기가 대기 분위기로 된다.
<퍼지 모드(제2 기능)>
퍼지 모드를 선택하여 실행하는 경우에는 산소 농도계(34)를 유효로 설정한다. 그리고 불활성 가스 도입관(22)의 밸브(24a) 또는/및 밸브(24b)를 열어 불활성 가스 도입관(22)으로부터 퍼지 가스를 이동 적재실(124)로 도입한다. 그리고 도 5의 (A) 및 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 흡기 댐퍼(16)를 닫고 흡기 팬(18)을 오프로 설정한다. 또한 배기 밸브(30)을 닫고 배기 팬(26)을 오프로 설정하고, 배기 밸브(32)를 열고 퍼지 가스를 가스 배기구(31)로부터 배출한다. 이것에 의하여 이동 적재실(124)에 퍼지 가스가 순환되어 이동 적재실(124)을 불활성 분위기로 할 수 있다. 즉, 이동 적재실 내의 산소 농도가 저하되어 이동 적재실(124) 내에서의 웨이퍼(200) 표면의 자연 산화가 방지된다.
(2) 기판 처리 공정
다음으로, 상술한 구성을 이용한 기판 처리 장치(10)의 동작에 대하여 도 7 내지 도 11에 기초하여 설명한다.
또한 이하의 설명에 있어서, 기판 처리 장치(10)를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(221)에 의하여 제어된다. 본 실시 형태에 의하면, 보트 로드, 언로드 시에 전환 스위치의 온/오프를 할당하여 대기 모드와 퍼지 모드를 전환 제어함으로써 레시피 상에서 하기 패턴 1 내지 4의 4패턴의 제어가 가능해진다.
<패턴 1>
패턴 1에서는, 보트 로드 시의 전환 스위치가 오프, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 오프로 설정되어 있는 경우, 즉, 이동 적재실(124) 내를 보트 로드 시에 불활성 가스 분위기, 보트 언로드 시에 불활성 가스 분위기로 하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 포드(110)가 로드 포트(114)에 공급되면 포드 반입 반출구(112)가 프런트 셔터(113)에 의하여 개방되고, 로드 포트(114) 상의 포드(110)는 포드 반송 장치(118)에 의하여 하우징(111)의 내부에 포드 반입 반출구(112)로부터 반입된다. 반입된 포드(110)는 포드 선반(105)의 지정된 적재부(117)로 포드 반송 장치(118)에 의하여 자동적으로 반송되어 전달되고 일시적으로 보관된 후, 포드 선반(105)으로부터 한쪽 포드 오프너(121)로 반송되어 적재대(122)에 이동 적재되거나, 또는 직접 포드 오프너(121)로 반송되어 적재대(122)에 이동 적재된다. 이때, 포드 오프너(121)의 웨이퍼 반입 반출구(120)는 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)에 의하여 닫혀 있으며, 이동 적재실(124)에는 클린 에어(133)가 유통되어 충만해 있다.
적재대(122)에 적재된 포드(110)는, 그 개구측 단부면이 서브 하우징(119)의 정면벽(119a)에 있어서의 웨이퍼 반입 반출구(120)의 개구연 변부에 밀어붙여짐과 함께, 포드(110)의 개구부를 폐색하고 있는 캡이 캡 착탈 기구에 의하여 벗겨져 포드(110)를 개방한다.
도 8의 (A)에 도시된 바와 같이, 포드(110)가 포드 오프너(121)에 의하여 개방되어 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 열리면, 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200)는 포드(110)로부터 웨이퍼 이동 적재 장치(125a)의 트위저(125c)에 의하여 배출되고, 이동 적재실(124)의 후방에 있는 대기부(126)에 대기하고 있는 보트(217)에 차지된다. 보트(217)에 소정 매수의 웨이퍼(200)를 전달한 웨이퍼 이동 적재 장치(125a)는 포드(110)로 돌아가 다음 웨이퍼(200)를 보트(217)에 차지한다.
이때, 다른 쪽(하단 또는 상단) 포드 오프너(121)에는, 포드 선반(105)으로부터 다른 포드(110)가 포드 반송 장치(118)에 의하여 반송되어 이동 적재되고, 포드 오프너(121)에 의한 포드(110)의 개방 작업이 동시에 행해진다. 또한 도 8 내지 도 11에 있어서는, 다른 쪽 포드 오프너(121)의 기재를 생략하였다.
도 8의 (C)에 도시된 바와 같이, 미리 지정된 매수의 웨이퍼(200)가 보트(217)에 차지되면, 도 8의 (D)에 도시된 바와 같이, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)는 닫힌다. 상기 도 8의 (A) 내지 도 8의 (D)의 처리는, 이동 적재실(124)이 대기 분위기인 상태에서 행해진다.
그리고 보트 로드 실행 전에(스텝 S10), 보트 로드 시의 전환 스위치가 온인지 여부가 판정된다(스텝 S11). 패턴 1과 같이, 보트 로드 시의 전환 스위치가 오프인 경우에는(스텝 11에 있어서 "아니오"), 상술한 퍼지 모드가 선택되어(스텝 S13), 이동 적재실(124)은 불활성 가스 분위기의 상태로 전환된다. 그리고 노구 셔터(147)에 의하여 닫혀 있던 처리로(202)의 하단부가, 도 8의 (E)에 도시된 바와 같이 개방된다. 계속해서, 웨이퍼(200)군을 보유 지지한 보트(217)는, 시일 캡(219)이 보트 엘리베이터(115)에 의하여 상승되게 되면 처리실(201)로 반입(보트 로드)된다. 이와 같이, 이동 적재실(124)이 불활성 가스 분위기인 상태에서 보트 로드를 행하게 되면, 성막 전에 자연 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있다.
보트 로드 후에는, 도 8의 (F)에 도시된 바와 같이, 이동 적재실(124)이 불활성 가스 분위기로 치환된 상태에서 노구 셔터(147)가 닫히고 처리실(201)에서 웨이퍼(200)에 성막 처리(기판 처리)가 실시된다.
그리고 성막 처리가 종료되면, 보트 언로드 실행 전에(스텝 S14), 보트 언로드 시의 전환 스위치가 온인지 여부가 판정된다(스텝 S15). 패턴 1과 같이, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 오프인 경우에는(스텝 15에 있어서 "아니오"), 상술한 퍼지 모드가 선택되어(스텝 S17), 이동 적재실(124)이 불활성 가스 분위기인 상태에서, 도 8의 (G)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 개방되고 보트(217)는 처리실(201)로부터 이동 적재실(124)로 반출(보트 언로드)된다. 이와 같이, 이동 적재실(124)이 불활성 가스 분위기인 상태에서 보트 언로드를 행함으로써, 성막 후에 자연 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있다.
그리고 도 8의 (H)에 도시된 바와 같이, 보트 언로드 후에 노구 셔터(147)가 닫히면, 웨이퍼(200)의 냉각 중에는 이동 적재실(124)을 불활성 가스 분위기의 상태로 하여 자연 산화막을 억제한다. 그리고 웨이퍼(200)가 냉각되면 대기 복귀를 행한다. 즉, 배기 밸브(32)를 열고 퍼지 가스를 가스 배기구(31)로부터 배출한다. 대기 복귀는, 이동 적재실(124)에 불활성 가스가 충만해 있는 환경 하에서는 산소 농도 저하에 의한 산소 결핍 등에 의하여 인체에 영향이 있기 때문에 행해진다.
그리고 산소 농도계(34)에 의하여 이동 적재실(124)의 산소 농도가, 인체에 영향이 없는, 예를 들어 18.5% 이상으로 되면, 도 8의 (I)에 도시된 바와 같이, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)를 열고, 도 8의 (J)에 도시된 바와 같이, 보트(217)로부터 포드(110)에 웨이퍼(200)가 불출되어(디스차지), 도 8의 (K)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200) 및 포드(110)는 하우징(111)의 외부로 반출된다. 그 후, 미처리된 웨이퍼(200)가 수용된 다른 포드(110)가 반송되어 상술한 처리가 행해진다.
<패턴 2>
패턴 2에서는, 보트 로드 시의 전환 스위치가 온, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 오프로 설정되어 있는 경우, 즉, 보트 로드 시에 대기 분위기, 보트 언로드 시에 불활성 가스 분위기로 하는 경우를 도 9에 기초하여 설명한다. 또한 이하에 있어서, 상술한 패턴 1과 마찬가지의 부분은 설명을 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.
패턴 2에서는, 도 9의 (A) 내지 도 9의 (C)에 도시된 바와 같이, 이동 적재실(124)이 대기 분위기인 상태에서, 미리 지정된 매수의 웨이퍼(200)가 보트(217)에 차지되면, 보트 로드 실행 전에(스텝 S10), 보트 로드 시의 전환 스위치가 온인지 여부가 판정된다(스텝 S11). 패턴 2와 같이, 보트 로드 시의 전환 스위치가 온인 경우에는(스텝 11에 있어서 "예"), 도 9의 (D)에 도시된 바와 같이, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 열린 상태에서 상술한 대기 모드가 선택되어(스텝 S12), 이동 적재실(124)은 대기 분위기의 상태로 된다. 그리고 노구 셔터(147)에 의하여 닫혀 있던 처리로(202)의 하단부가 개방되고, 웨이퍼(200)군을 보유 지지한 보트(217)는, 시일 캡(219)이 보트 엘리베이터(115)에 의하여 상승됨으로써 처리로(202) 내로 반입된다. 즉, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 개방된 채 그대로, 대기 분위기의 상태에서 보트(217)가 이동 적재실(124)로부터 처리실(201)로 반송된다. 이와 같이, 이동 적재실(124)이 대기 분위기인 상태에서 보트 로드를 행함으로써 성막 전에 자연 산화막을 의도적으로 생성시켜, 생산되는 디바이스의 특성을 변화시킬 수 있다.
보트 로드 후에는, 도 9의 (E)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)와 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 닫히고 처리실(201)에서 웨이퍼(200)에 성막 처리(기판 처리)가 실시된다. 그리고 보트 언로드 실행 전에 전환 스위치가 온인지 여부가 판정된다(스텝 S15). 패턴 2와 같이, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 오프인 경우에는(스텝 S15에 있어서 "아니오"), 상술한 퍼지 모드가 선택되어(스텝 S17), 이동 적재실(124)은 대기 모드로부터 퍼지 모드로 전환된다. 즉, 도 9의 (F)에 도시된 바와 같이, 이동 적재실(124)을 대기 분위기의 상태로부터 불활성 가스 분위기의 상태로 치환한다.
그리고 성막 처리가 종료되면, 이동 적재실(124)을 불활성 가스 분위기로 한 상태에서, 도 9의 (G)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 개방되고 보트(217)는 처리실(201)로부터 이동 적재실(124)로 반출된다. 이와 같이, 이동 적재실(124)이 불활성 가스 분위기인 상태에서 보트 언로드를 행함으로써, 성막 후에 자연 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있다.
그리고 보트 언로드 후에는, 도 9의 (H)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 닫히면 배기 밸브(32)가 열리고 가스 배기구(31)를 통하여 불활성 가스가 배기되어 대기 복귀를 행한다.
그리고 산소 농도계(34)에 의하여 이동 적재실(124)의 산소 농도가 18.5% 이상으로 되면, 도 9의 (I)에 도시된 바와 같이, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)를 열고, 도 9의 (J)에 도시된 바와 같이, 보트(217)로부터 포드(110)에 웨이퍼(200)가 불출되어(디스차지), 도 9의 (K)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200) 및 포드(110)는 하우징의 외부로 반출된다.
<패턴 3>
패턴 3에서는, 보트 로드 시의 전환 스위치가 오프, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 온으로 설정되어 있는 경우, 즉, 보트 로드 시에 불활성 가스 분위기, 보트 언로드 시에 대기 분위기로 하는 경우를 도 10에 기초하여 설명한다.
도 10의 (A) 내지 도 10의 (D)는, 상술한 패턴 1의 도 8의 (A) 내지 도 8의 (D)와 마찬가지이다. 그리고 보트 로드 실행 전에(스텝 S10), 보트 로드 시의 전환 스위치가 온인지 여부가 판정되어(스텝 S11), 패턴 3과 같이, 보트 로드 시의 전환 스위치가 오프인 경우에는(스텝 11에 있어서 "아니오"), 상술한 퍼지 모드가 선택되어(스텝 S13), 이동 적재실(124)은 불활성 가스 분위기의 상태로 전환된다. 그리고 노구 셔터(147)에 의하여 닫혀 있던 처리로(202)의 하단부가, 도 10의 (E)에 도시된 바와 같이 개방된다. 계속해서, 웨이퍼(200)군을 보유 지지한 보트(217)는, 시일 캡(219)이 보트 엘리베이터(115)에 의하여 상승됨으로써 처리실(201)로 반입된다. 이와 같이, 이동 적재실(124)이 불활성 가스 분위기인 상태에서 보트 로드를 행함으로써, 성막 전에 자연 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있다.
보트 로드 후에는, 도 10의 (F)에 도시된 바와 같이, 이동 적재실(124)이 불활성 가스 분위기 하로 치환된 상태에서 노구 셔터(147)가 닫히고 처리실(201)에서 웨이퍼(200)에 성막 처리(기판 처리)가 실시된다.
그리고 성막 처리가 종료되면, 보트 언로드 실행 전에(스텝 S14), 보트 언로드 시의 전환 스위치가 온인지 여부가 판정된다(스텝 S15). 패턴 3과 같이, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 온인 경우에는(스텝 15에 있어서 "예"), 상술한 대기 모드가 선택되어(스텝 S16), 이동 적재실(124)은 퍼지 모드로부터 대기 모드로 전환된다. 즉, 이동 적재실(124)은 불활성 가스 분위기의 상태로부터 대기 분위기의 상태로 치환된다. 그리고 도 10의 (G)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 개방되고 보트(217)는 처리실(201)로부터 이동 적재실(124)로 반출된다. 이와 같이, 이동 적재실(124)이 대기 분위기인 상태에서 보트 언로드를 행함으로써 성막 후에 자연 산화막을 의도적으로 생성시켜, 생산되는 디바이스의 특성을 변화시킬 수 있다.
그리고 보트 언로드 후에는, 도 10의 (H)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 닫히고 대기 복귀를 행한다.
그리고 산소 농도계(34)에 의하여 이동 적재실(124)의 산소 농도가 18.5% 이상으로 되면, 도 10의 (I)에 도시된 바와 같이, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)를 열고, 도 10의 (J)에 도시된 바와 같이, 보트(217)로부터 포드(110)에 웨이퍼(200)가 불출되어(디스차지), 도 10의 (K)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200) 및 포드(110)는 하우징(111)의 외부로 반출된다. 그 후, 미처리된 웨이퍼(200)가 수용된 다른 포드(110)가 반송되어 상술한 처리가 행해진다.
<패턴 4>
패턴 4에서는, 보트 로드 시의 전환 스위치가 온, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 온으로 설정되어 있는 경우, 즉, 보트 로드 시도 보트 언로드 시도 대기 분위기로 하는 경우를 도 11에 기초하여 설명한다.
패턴 4에서는, 도 11의 (A) 내지 도 11의 (C)에 도시된 바와 같이, 미리 지정된 매수의 웨이퍼(200)가 보트(217)에 차지되면, 보트 로드 실행 전에(스텝 S10), 보트 로드 시의 전환 스위치가 온인지 여부가 판정된다(스텝 S11). 패턴 4와 같이, 보트 로드 시의 전환 스위치가 온인 경우에는(스텝 11에 있어서 "예"), 도 11의 (D)에 도시된 바와 같이, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 열린 상태에서 상술한 대기 모드가 선택된다(스텝 S12). 그리고 노구 셔터(147)에 의하여 닫혀 있던 처리로(202)의 하단부가 개방되고, 웨이퍼(200)군을 보유 지지한 보트(217)는, 시일 캡(219)이 보트 엘리베이터(115)에 의하여 상승됨으로써 처리로(202) 내로 반입(보트 로드)된다. 즉, 이동 적재 선반 게이트 밸브(123)가 개방된 채 그대로, 대기 분위기의 상태에서 보트(217)가 이동 적재실(124)로부터 처리실(201)로 반송된다.
보트 로드 후에는, 도 11의 (E)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 닫히고 처리실(201)에서 웨이퍼(200)에 성막 처리(기판 처리)가 실시된다.
그리고 성막 처리가 종료되면, 보트 언로드 실행 전에(스텝 S14), 보트 언로드 시의 전환 스위치가 온인지 여부가 판정된다(스텝 S15). 패턴 4와 같이, 보트 언로드 시의 전환 스위치가 온인 경우에는(스텝 S15에 있어서 "예"), 상술한 대기 모드가 선택되어(스텝 S16), 이동 적재실(124)을 대기 분위기로 한 상태에서, 도 11의 (F)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 개방되고 보트(217)는 처리실(201)로부터 이동 적재실(124)로 반출(보트 언로드)된다. 이와 같이, 이동 적재실(124)이 대기 분위기인 상태에서 보트 로드 및 보트 언로드를 행함으로써 성막 전 성막 후에 자연 산화막을 의도적으로 생성시켜, 생산되는 디바이스의 특성을 변화시킬 수 있다.
그리고 보트 언로드 후에는, 도 11의 (G)에 도시된 바와 같이, 노구 셔터(147)가 닫히고 보트(217)로부터 포드(110)에 웨이퍼(200)가 불출되어(디스차지), 도 11의 (H)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200) 및 포드(110)는 하우징의 외부로 반출된다.
패턴 4는, 통상의 오픈 노로서 운용하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다. 즉, 오픈 노이더라도, 본 실시 형태에 있어서의 레시피에 있어서의 전환 스위치를 전환하여 이용하는 것이 가능하다.
(3) 본 실시 형태에 의한 효과
본 실시 형태에 의하면, 이동 적재실의 분위기를 프로세스의 종별이나 형성되는 막종에 따라 변경하는 것이 가능해진다. 또한 자연 산화막을 형성시킬지 여부의 선택도 가능해진다.
<다른 실시 형태>
이상, 본 발명의 실시 형태를 구체적으로 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.
상기 실시 형태에서는, 대기 모드를 선택하여 실행하는 경우에는 산소 농도계(34)를 무효로 설정하고, 불활성 가스 도입관(22)의 밸브(24a, 24b)를 닫고 불활성 가스의 이동 적재실(124)로의 도입을 정지하는 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않으며, 대기 모드에서 산소 농도계(34)를 무효로 설정하지 않고, 불활성 가스 도입관(22)의 밸브(24a) 또는/및 밸브(24b)를 열고 불활성 가스를 공급함으로써, 웨이퍼(200) 상에 형성되는 자연 산화막의 양(막 두께)을 제어하도록 해도 된다.
또한 기판 처리에 이용되는 레시피는 처리 내용에 따라 개별적으로 준비하여, 전기 통신 회선이나 외부 기억 장치(223)를 통하여 기억 장치(221c) 내에 저장해 두는 것이 바람직하다. 그리고 기판 처리를 개시할 때, CPU(221a)가, 기억 장치(221c) 내에 저장된 복수의 레시피 중에서 처리 내용에 따라 적정한 레시피를 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 1대의 기판 처리 장치로 다양한 막종, 조성비, 막질, 막 두께의 막을 높은 재현성으로 형성하는 것이 가능해진다. 또한 오퍼레이터의 부담을 저감시킬 수 있어 조작 미스를 회피하면서 기판 처리를 신속히 개시할 수 있게 된다.
상술한 레시피는 새로이 작성하는 경우에 한정되지 않으며, 예를 들어 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 변경함으로써 준비해도 된다. 레시피를 변경하는 경우에는, 변경 후의 레시피를 전기 통신 회선이나, 당해 레시피를 기록한 기록 매체를 통하여 기판 처리 장치에 인스톨해도 된다. 또한 기존의 기판 처리 장치가 구비하는 입출력 장치(222)를 조작하여, 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 직접 변경해도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 한 번에 복수 매의 기판을 처리하는 뱃치식 기판 처리 장치를 이용하여 막을 형성하는 예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않으며, 예를 들어 한 번에 1매 또는 수 매의 기판을 처리하는 매엽식 기판 처리 장치를 이용하여 막을 형성하는 경우에도 적합하게 적용할 수 있다. 또한 상술한 실시 형태에서는, 핫 월형 처리로를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여 막을 형성하는 예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않으며, 콜드 월형 처리로를 갖는 기판 처리 장치를 이용하여 막을 형성하는 경우에도 적합하게 적용할 수 있다.
이들 기판 처리 장치를 이용하는 경우에 있어서도 상술한 실시 형태와 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건에서 성막 처리를 행할 수 있어, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한 상술한 실시 형태는 적절히 조합하여 이용할 수 있다. 이때의 처리 수순, 처리 조건은, 예를 들어 상술한 실시 형태의 처리 수순, 처리 조건과 마찬가지로 할 수 있다.

Claims (16)

  1. 기판의 처리를 행하는 처리실에 연접되는 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과,
    상기 이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와,
    상기 이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와,
    상기 이동 적재실을 밀폐 공간으로 하는 게이트 밸브와,
    상기 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 선택하는 전환 수단과,
    상기 흡기 댐퍼 및 상기 흡기 팬과, 상기 불활성 가스 도입관의 밸브와, 상기 배기 팬 및 상기 제1 배기 밸브의 각각을 제어함으로써, 상기 대기 모드와 상기 퍼지 모드 중 어느 한쪽 모드를 실행하도록 구성되어 있는 제어 수단
    을 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 전환 수단이 온 설정인 경우에 상기 대기 모드를 선택하여 실행하면서, 상기 게이트 밸브가 개방 상태에서 상기 기판이 보유 지지된 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로부터 상기 처리실로 반송하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 대기 모드를 실행하는 경우, 상기 이동 적재실의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계를 무효로 설정하고, 상기 흡기 댐퍼를 열고 상기 흡기 팬을 온으로 설정하고, 상기 제1 배기 밸브를 열고 상기 배기 팬을 온으로 설정하고, 그리고 상기 불활성 가스 도입관의 밸브를 폐쇄로 설정함으로써 상기 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하도록 제어하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 퍼지 모드를 실행하는 경우, 상기 이동 적재실의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계를 유효로 설정하고, 상기 흡기 댐퍼를 닫고 상기 흡기 팬을 오프로 설정하고, 상기 제1 배기 밸브를 닫고 상기 배기 팬을 오프로 설정하고, 그리고 상기 불활성 가스 도입관의 밸브를 개방으로 설정함으로써 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하도록 제어하는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 기판이 차지된 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 상기 처리실에 로드하여 상기 기판을 처리한 후, 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로 언로드하도록 구성되어 있고,
    상기 제어 수단은 상기 기판 보유 지지구의 상기 로드 시 및/또는 상기 언로드 시에 상기 흡기 댐퍼 및 상기 흡기 팬과, 상기 불활성 가스 도입관의 밸브와, 상기 배기 팬 및 상기 제1 배기 밸브와, 상기 게이트 밸브의 각각을 제어하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    추가로, 상기 이동 적재실은, 당해 이동 적재실의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계와, 상기 기판 보유 지지구를 상기 처리실에 로드하여 상기 기판을 처리한 후에 상기 이동 적재실로 언로드하는 기판 보유 지지구 승강 기구보다 상방에 마련된 제2 배기 밸브를 갖도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 대기 모드와 상기 퍼지 모드 중 어느 한쪽 모드를 선택할 때 이용되는 상기 전환 수단의 온/오프 상태를 결정하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 전환 수단의 온/오프 상태를 파라미터 설정 파일로서 기억 수단에 기억하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 전환 수단의 온/오프 상태를 설정하는 설정 화면을 표시 수단에 표시하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 게이트 밸브가 폐쇄 상태에서는, 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로부터 대기 분위기로 치환하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  10. 기판의 처리를 행하는 처리실에 연접되는 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과,
    상기 이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와,
    상기 이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와,
    상기 이동 적재실을 밀폐 공간으로 하는 게이트 밸브와,
    상기 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 선택하는 전환 수단과,
    상기 흡기 댐퍼 및 상기 흡기 팬과, 상기 불활성 가스 도입관의 밸브와, 상기 배기 팬 및 상기 제1 배기 밸브의 각각을 제어함으로써, 상기 대기 모드와 상기 퍼지 모드 중 어느 한쪽 모드를 실행하도록 구성되어 있는 제어 수단
    을 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 기판이 차지된 상태의 기판 보유 지지구를 상기 처리실에 로드하여 상기 기판을 처리한 후, 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로 언로드하도록 구성되어 있고, 상기 기판 보유 지지구의 상기 로드 시 및 상기 언로드 시에 상기 전환 수단이 온 설정인 경우에 상기 대기 모드를 선택하여 실행하면서, 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 차지하는 공정으로부터 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구로부터 디스차지하는 공정까지 상기 게이트 밸브를 개방 상태로 하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 게이트 밸브가 개방 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 상기 처리실에 로드하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 게이트 밸브가 개방 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 상기 처리실로부터 상기 이동 적재실로 언로드하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  13. 이동 적재실에서 기판 보유 지지구에 기판이 차지된 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 처리실에 로드하는 공정과, 상기 처리실내에서 상기 기판을 처리한 후 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로 언로드하는 공정을 갖는 반도체 장치의 제조 방법이며,
    상기 기판 보유 지지구의 상기 로드하는 공정 및/또는 상기 언로드하는 공정에서는, 상기 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과, 상기 이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와, 상기 이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와, 상기 이동 적재실을 밀폐 공간으로 하는 게이트 밸브의 각각을, 미리 설정된 내용에 따라 제어함으로써 상기 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 실행하는 공정을 갖고,
    상기 대기 모드를 실행하는 공정에서는, 상기 게이트 밸브가 개방 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로부터 상기 처리실로 반송하도록 구성되어 있는, 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 이동 적재실에서 기판 보유 지지구에 기판이 차지된 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 처리실에 로드하는 수순과, 상기 처리실내에서 상기 기판을 처리한 후 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로 언로드하는 수순을 컴퓨터에 의하여 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램이며,
    상기 기판 보유 지지구의 상기 로드하는 수순 및/또는 상기 언로드하는 수순에서는, 상기 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과, 상기 이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와, 상기 이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와, 상기 이동 적재실을 밀폐 공간으로 하는 게이트 밸브의 각각을, 미리 설정된 내용에 따라 동작시킴으로써 상기 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 실행시키는 수순을 갖고,
    상기 대기 모드를 실행시키는 수순에서는, 상기 게이트 밸브가 개방 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로부터 상기 처리실로 반송시키는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 프로그램.
  15. 이동 적재실에서 기판 보유 지지구에 기판이 차지된 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 처리실에 로드하는 공정과, 상기 처리실내에서 상기 기판을 처리한 후 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로 언로드하는 공정을 갖는 반도체 장치의 제조 방법이며,
    상기 기판 보유 지지구의 상기 로드하는 공정 및/또는 상기 언로드하는 공정에서는, 상기 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과, 상기 이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와, 상기 이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와, 상기 이동 적재실을 밀폐 공간으로 하는 게이트 밸브의 각각을, 미리 설정된 내용에 따라 제어함으로써 상기 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 실행하는 공정을 갖고,
    상기 기판 보유 지지구의 상기 로드 시 및 상기 언로드 시에 전환 수단이 온 설정인 경우에 상기 대기 모드를 선택하여 실행하면서, 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 차지하는 공정으로부터 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구로부터 디스차지하는 공정까지 상기 게이트 밸브를 개방 상태로 하도록 구성되어 있는, 반도체 장치의 제조 방법.
  16. 이동 적재실에서 기판 보유 지지구에 기판이 차지된 상태에서 상기 기판 보유 지지구를 처리실에 로드하는 수순과, 상기 처리실내에서 상기 기판을 처리한 후 상기 기판 보유 지지구를 상기 이동 적재실로 언로드하는 수순을 컴퓨터에 의해 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램이며,
    상기 기판 보유 지지구의 상기 로드하는 수순 및/또는 상기 언로드하는 수순에서는, 상기 이동 적재실로 대기를 흡기하는 흡기구에 연통되는 흡기 댐퍼 및 흡기 팬과, 상기 이동 적재실에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 도입관의 밸브와, 상기 이동 적재실에 마련된 배기 팬 및 제1 배기 밸브와, 상기 이동 적재실을 밀폐 공간으로 하는 게이트 밸브의 각각을, 미리 설정된 내용에 따라 동작시킴으로써 상기 이동 적재실의 분위기를 대기 분위기로 하는 대기 모드와, 상기 이동 적재실의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하는 퍼지 모드 중, 어느 한쪽 모드를 실행시키는 수순을 갖고,
    상기 모드를 실행시키는 수순에서는, 상기 기판 보유 지지구의 상기 로드 시 및 상기 언로드 시에 전환 수단이 온 설정인 경우에 상기 대기 모드를 선택하여 실행하면서, 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구에 차지하는 공정으로부터 상기 기판을 상기 기판 보유 지지구로부터 디스차지하는 공정까지 상기 게이트 밸브를 개방 상태로 하도록 구성되어 있는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 프로그램.
KR1020190089512A 2018-07-27 2019-07-24 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 및 기록매체 KR102307228B1 (ko)

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