KR20040042815A - 반도체 제조장치 - Google Patents
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Abstract
반도체 제조장치의 가동시에 있어서는 복수의 가스가 챔버(105)에 직접 유입되도록 복수의 밸브(121∼147)의 개폐가 제어되고, 매스 플로우 콘트롤러(MFC2')(102')의 검사시에 있어서는 가스 A가 매스 플로우 미터(MFM1∼3)(151∼153)에 유입되도록 복수의 밸브(121∼147)의 개폐가 제어된다. 따라서, 매스 플로우 콘트롤러(MFM2')(102')를 접속한 상태로 검사를 행하는 것이 가능해진다.
Description
본 발명은, 엣쳐, CVD(Chemical Vapor Deposition) 등, 가스의 유량을 제어하여 반도체의 제조를 행하는 반도체 제조장치에 관한 것으로, 특히, 유량제어기기, 유량표시기기 등의 자동검사 및 자동전환을 행하는 반도체 제조장치에 관한 것이다.
최근, 반도체 디바이스는 모든 장치에 조립되고 있어, 그것의 소비량은 방대한 것으로 되고 있다. 이러한 반도체 디바이스의 제조장치에는, 엣쳐, CVD 등과 같이 각종 가스를 사용하여 처리를 행하는 것이 있다. 일반적으로, 각종 가스를 사용하여 처리를 행하는 제조장치에는, 가스유량을 제어하는 매스 플로우 콘트롤러(MFC), 가스유량을 표시하는 검사용의 매스 플로우 미터(MFM) 등이 사용된다.
이러한 반도체 제조장치에 관련된 기술로서, 특개평 6-53103호 공보 및 특개평 5-108167호 공보에 개시된 발명이 있다.
특개평 6-53103호 공보에 개시된 반도체 제조장치는, 매스 플로우 콘트롤러의 유량특성을 자동적으로 교정하기 위해, 1개 또는 복수개의 교정용 매스 플로우 콘트롤러를 설치하고, 측정용 매스 플로우 콘트롤러와 교정용 매스 플로우 콘트롤러를 직렬로 접속하는 배관계를 갖도록 하여, 반응성이 약한 가스를 흘리는 것이다.
또한, 특개평 5-108167호 공보에 개시된 제어장치에 있어서는, 시퀀스 콘트롤러가, 매스 플로우 콘트롤러의 제어개시로부터 일정시간, 동작의 변동상태를 감시함으로써 매스 플로우 콘트롤러의 이상을 검출하는 것이다.
전술한 특개평 6-53103호 공보에 개시된 반도체 제조장치에 있어서는, 측정용 매스 플로우 콘트롤러와 교정용 매스 플로우 콘트롤러를 직렬로 접속하는 배관계를 갖도록 하고 있기 때문에, 피시험체인 측정용 매스 플로우 콘트롤러의 교정을 행할 수 있다. 그러나, 교정용 매스 플로우 콘트롤러에 의해 가스의 유량제어를 행하고, 그 가스를 피시험체인 측정용 매스 플로우 콘트롤러로 흘리고 있기 때문에, 측정용 매스 플로우 콘트롤러의 유량센서부만의 검사밖에 행할 수 없어, 측정용 매스 플로우 콘트롤러의 유량제어성능을 확인할 수 없다고 하는 문제점이 있다.
또한, 검사용의 가스는 별도의 경로를 거쳐 교정용 매스 플로우 콘트롤러에 유입되기 때문에, 배관계가 복잡하게 되는 동시에, 부품, 배관 등의 비용이 필요하게 되어, 반도체 제조장치가 고가로 된다고 하는 문제점도 있었다.
또한, 특개평 5-108167호 공보에 개시된 제어장치에 있어서는, 시퀀스 콘트롤러가 매스 플로우 콘트롤러의 이상을 검출하는 것이다. 그러나, 매스 플로우 콘트롤러의 이상이 검출된 경우에는, 반도체 제조장치의 운전을 정지하여 배관을 분리하고, 매스 플로우 콘트롤러를 교환한 후, 리이크 테스트, 프로세스 테스트 등을 행하지 않으면 안된다. 따라서, 반도체 제조장치의 정지시간이 매우 길어진다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 매스 플로우 콘트롤러를 접속한 상태로, 매스 플로우 콘트롤러의 검사를 행하는 것이 가능한 반도체 제조장치를 제공하는 것이다.
도 1은 엣쳐, CVD 등의 일반적인 반도체 제조장치의 가스 플로우를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 개략 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 MFM1∼3의 검사시에 있어서의 가스 플로우를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 반도체 제조장치를 검사하는 컴퓨터의 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 검사시에 있어서의 컴퓨터의 처리순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 MFC 선택화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 검사항목 설정화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 검사결과 표시화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 5에 나타낸 스텝 S105의 처리를 더욱 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 도 5에 나타낸 스텝 S110(MFC 자동전환처리)의 상세를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 개략 구성을 나타낸 블록도이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 처리순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 처리순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14a 및 도 14b는 기존에 설치된 반도체 제조장치를 개조하여, 도 13에 나타낸 바이패스 라인을 설치한 경우의 일례를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 개략 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명에 관한 반도체 제조장치는, 복수의 가스를 사용하여 처리를 행하는 반도체 제조장치에 있어서, 복수의 가스가 유입되는 챔버와, 복수의 가스에 대응하여 설치되는 복수의 매스 플로우 콘트롤러와, 복수의 가스의 유량을 계측하는 매스 플로우 미터와, 복수의 가스의 흐름을 제어하는 복수의 밸브와, 반도체 제조장치의 가동시에 있어서는 복수의 가스가 챔버에 직접 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하고, 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서는 복수의 가스 중에서 어느 한 가스가 매스 플로우 미터에 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하기 위한 제어부를 포함한다.
본 발명에 관한 반도체 제조장치에 따르면, 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서, 제어수단이 복수의 가스 중 어느 한 가스가 매스 플로우 미터에 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하기 때문에, 매스 플로우 콘트롤러를 접속한 상태에서, 매스 플로우 콘트로러의 검사를 행하는 것이 가능하게 되었다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 반도체 제조장치는, 복수의 가스를 사용하여 처리를 행하는 반도체 제조장치에 있어서, 복수의 가스가 유입되는 챔버와, 복수의 가스에 대응하여 설치되는 복수의 매스 플로우 콘트롤러와, 복수의 가스의 흐름을 제어하는 복수의 밸브와, 반도체 제조장치의 가동시에 있어서는 복수의 가스가 챔버에 직접 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하고, 제 1 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서는 제 1 가스가 제 2 매스 플로우 콘트롤러를 통해 제 1 매스 플로우 콘트롤러에 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한다.
제 1 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서, 제어부가 제 1 가스가 제 2 매스 플로우 콘트롤러를 통해 제 1 매스 플로우 콘트롤러에 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하기 때문에, 제 1 및 제 2 매스 플로우 콘트롤러를 접속한 상태로, 제 1 매스 플로우 콘트롤러의 검사를 행하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
[실시예]
(제 1 실시예)
도 1은, 엣쳐, CVD 등의 일반적인 반도체 제조장치의 가스 플로우를 설명하기 위한 도면이다. 이 반도체 제조장치는, 매스 플로우 콘트롤러(MFC) 1∼4(101∼104)와, 챔버(105)와, 체크밸브(106∼108)와, 에어·오퍼레이션·밸브(이하, 간단히 밸브라 칭한다)(109∼120)를 포함한다.
이 구성에 있어서, 예를 들면 MFC2(102)에 이상이 발생한 경우, 이것을 검사할 수 없기 때문에, 밸브 111∼113을 닫은 후, MFC2(102)를 떼어내어 검사를 행할 필요가 있다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 개략 구성을 나타낸 블록도이다. 이 도면은, 매스 플로우 콘트롤러(MFC2')의 검사시에 있어서의 가스 플로우를 나타내고 있다. 이 반도체 제조장치는, MFC1∼4(101∼104)와, MFC2'∼4'(102'∼104')와, 챔버(105)와, 체크밸브(106∼108)와, 밸브(121∼147)와, 매스 플로우 미터(MFM)1∼6(151∼156)을 포함한다. 이때, 반도체 제조장치의 각 구성부분은, 후술하는 컴퓨터에 의해 제어가 가능하다.
MFC2'∼4'(102'∼104')는 각각, MFC2∼4(102∼104)와 같은 종류의 매스 플로우 콘트롤러로서, MFC2∼4(102∼104)에 이상이 발생하였을 때에 전환되어, 가스유량의 제어가 행해진다. 예를 들면, 도 2에 있어서는, MFC2(102)에서 MFC2'(102')으로 전환된 상태를 나타내고 있으며, 밸브 124 및 125가 닫혀져 MFC2(102)의 동작이 정지되는 동시에, 밸브 127 및 128이 열려 MFC2'(102')의 동작이 개시된다. 이와 같이, MFC2(102)가 이상으로 판단된 경우에는, MFC2'(102')으로 전환되어, 반도체 제조장치의 운전을 정지시키지 않고, 가스 A를 챔버(105)에 유입할 수 있다.
또한, MFM1∼6(151∼156)은 각각, 유량 레인지가 다른 매스 플로우 미터이다. 매스 플로우 미터 등의 유량 표시기기는, 유량의 풀스케일에 따라 유량정밀도가 다르다. 예를 들면, 대유량의 유량 표시기기로 소유량의 가스를 측정하면, 측정오차가 커진다. 따라서, 유량의 가스를 측정하는 경우에는, 그 유량에 알맞은 매스 플로우 미터의 값이 사용된다. 이때, MFM의 유량 레인지와 수량은, MFC의 유량 레인지에 따라 임의로 선택할 수 있다.
도 2에 있어서는, MFC2'(102')의 검사를 행하는 경우를 나타내고 있으며, 밸브 142, 144 및 147이 열려, MFC2'(102')로부터의 가스가 MFM1∼MFM3(151∼153)을 지나 챔버(105)에 유입된다. 이때, 밸브 141, 143, 145 및 146은 닫힌다. 또, 다른 MFC을 검사하는 경우에는, 적절히 밸브의 개폐제어가 행해진다.
도 3은, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 매스 플로우 미터(MFM1∼3)의 검사시에 있어서의 가스 플로우를 설명하기 위한 도면이다. MFM 체크용 포트에는, MFM1∼6(151∼156)을 검사하기 위한 박막유량계 등의 외부 검사기기가 접속된다. 밸브 121, 122, 142, 144 및 146이 열리고, 다른 밸브는 모두 닫혀 있어, N2(질소) 가스는 MFM 체크용 포트를 통해 외부의 검사기기로 유입된다. 이것에 의해, 챔버를 개방하는 일 없이 MFM1∼3(151∼153)의 정밀도 확인을 행할 수 있다. 이때, MFM4∼6(154∼156)의 정밀도 확인을 행하는 경우에는, 밸브 121, 122, 143, 145 및 146이 열리고, 다른 밸브는 모두 닫힌다.
도 4는, 본 발명의 제 1 실시에 있어서의 반도체 제조장치를 검사하는 컴퓨터의 구성예를 나타낸 블록도이다. 이 컴퓨터는, 컴퓨터 본체(201), 디스플레이장치(202), FD(Flexible Disk)(204)가 장착되는 FD 드라이브(203), 키보드(205), 마우스(206), CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)(208)이 장착되는 CD-ROM 장치(207) 및 기기 제어용 인터페이스(209)를 포함한다.
반도체 제조장치를 검사하는 프로그램(이하, 검사 프로그램으로 칭한다)은, FD(204) 또는 CD-ROM(208) 등의 기록매체에 의해 공급된다. 검사 프로그램이 컴퓨터 본체(201)에 의해 실행되는 것에 의해, 반도체 제조장치의 검사가 행해진다.
컴퓨터 본체(201)는, CPU(Central Processing Unit)(210), ROM(Read Only Memory(211), RAM(Random Access Memory)(212) 및 하드디스크(213)를 포함한다. CPU(210)는, 디스플레이장치(202), FD 드라이브(203), 키보드(205), 마우스(206), CD-ROM 장치(207), 기기 제어용 인터페이스(209), ROM(211), RAM(212) 또는 하드디스크(213) 사이에서 데이터를 입출력하면서 처리를 행한다. FD(204) 또는 CD-ROM(208)에 기록된 검사 프로그램은, CPU(210)에 의해 FD 드라이브(203) 또는 CD-ROM 장치(207)를 통해 일단 하드디스크(213)에 격납된다. CPU(210)는,하드디스크(213)로부터 적절히 검사 프로그램을 RAM(212)에 로드하여 실행함으로써, 반도체 제조장치의 검사가 행해진다.
도 5는, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 검사시에 있어서 컴퓨터의 처리순서를 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 컴퓨터는, 검사대상인 MFC를 선택하기 위한 화면(이하, MFC 선택화면이라 한다)을 디스플레이장치(202)에 표시하여, 조작자에게 검사를 하는 MFC를 선택하도록 한다(S101).
도 6은, MFC 선택화면의 일례를 나타낸 도면이다. 이 MFC 선택화면에서는, 반도체 제조장치의 전체 구성이 표시되고, 조작자에 의해 선택된 (마우스(206)에 의해 클릭된) MFC가 반전표시된다. 이 도 6에 있어서는, 조작자에 의해 MFC2'(102')가 선택된 것을 나타내고 있다. 이때, 검사대상으로서 복수의 MFC가 선택가능하다.
다음에, 컴퓨터는, 선택된 MFC에 대한 검사항목을 설정하기 위한 화면(이하, 검사항목 설정화면이라 한다)을 디스플레이장치(202)에 표시하여, 조작자에게 검사항목을 설정하도록 한다(S102).
도 7은, 검사항목 설정화면의 일례를 나타낸 도면이다. 이 검사항목 설정화면에는, 검사항목으로서 유량 정밀도 검사, 반복 정밀도 검사, 리니어리티(linearity) 검사가 표시되어 있다. 조작자는, 검사항목 설정화면에 표시된 검사항목 중에서, 복수의 검사항목을 선택하는 것도 가능하다.
유량 정밀도 검사가 선택된 경우에는, MFC의 유량 레인지에 대한 검사범위(%)와, 그 때의 검사간격(5)이 설정된다. 도 7에 있어서, 검사범위로서 0∼100%가 설정되고, 검사간격으로서 10%가 설정되어 있다.
또한, 반복 정밀도 검사가 선택된 경우에는, 그것의 반복 회수가 설정된다. 도 7에 있어서, 반복 회수로서 5회가 설정되어 있다. 리니어리티 검사에 관해서는, 조작자가 설정하는 항목은 없다.
다음에, 컴퓨터는, MFC 선택화면 및 검사항목 설정화면에서 설정된 MFC의 수 및 검사항목을 참조하여, 검사에 필요하게 되는 시간을 계산하여 도 7에 나타낸 검사항목 설정화면에 검사 소요시간으로서 표시한다(S103). 도 7에 있어서는, 검사 소요시간으로서 1시간 15분이 표시되어 있다.
조작자가 검사항목 설정화면에 표시된 각 항목을 확인하고, 마우스(206)를 사용하여 검사항목 설정화면에 표시된 「검사개시」를 클릭하면, 설정된 검사항목에 근거하여 반도체 제조장치의 검사가 개시된다(S104).
컴퓨터는, 조작자에 의해 선택된 MFC와 검사항목으로부터, 그 검사에 최적의 MFM을 선택한다(S105). 그리고, 선택된 MFC에 대해 설정된 검사항목의 검사를 실시하고 판정을 행한다(S106). 검사대상의 MFC가 합격이면(S106, OK), 검사결과를 표시하기 위한 화면(이하, 검사결과 표시화면이라 한다)에 검사가 합격인 것을 표시하고(S107), 반도체 제조장치에 의한 반도체 디바이스의 생산을 속행한다(S108).
또한, 검사대상의 MFC가 불합격이면(S106, NG), 검사결과 표시화면에 검사가 불합격인 것을 표시하고(S109), MFC 자동전환처리를 실행한다(S110).
도 8은, 검사결과 표시화면의 일례를 나타낸 도면이다. 이 검사결과 표시화면의 유량 정밀도 검사결과에 있어서, MFC의 설정값, MFM에 의한 실측값, 판정기준, 오차 및 판정결과가 표시되어 있다. 도 7에 나타낸 검사항목 설정화면에 있어서의 유량 정밀도 검사의 검사범위로서 0∼100%가 설정되고, 검사간격으로서 10%가 설정되어 있기 때문에, MFC에 0%, 10%, 20%, …, 100%가 설정되고, 그 때 MFM에 의해 측정된 유량이 실측값으로서 표시된다. 이 유량 정밀도 검사결과에 있어서, 설정값에 대한 실측값의 오차가 모두 판정기준인 ±3% 이하로 되어 있기 때문에, 합격으로 판정되고 있다.
또한, 반복 정밀도 검사결과에 있어서, MFC의 설정값, MFM에 의한 실측값의 평균, 판정기준, 표준편차 및 판정결과가 표시되어 있다. 도 7에 나타낸 검사항목 설정화면에 있어서의 반복 정밀도 검사의 반복 회수로서 5회가 설정되어 있기 때문에, MFC에 0%, 10%, 20%, …, 100%의 유량이 5회씩 설정되고, 그 때 MFM에 의해 측정된 5회의 유량의 평균값이 실측평균으로서 표시되며, 그 때의 표준편차가 계산되어 표시된다. 이 반복 정밀도 검사결과에 있어서, 설정값에 대한 표준편차가 모두 판정기준인 ±0.33% 이하로 되어 있기 때문에, 합격으로 판정되어 있다.
리니어리티 검사결과에 있어서, 최소자승법에 의해 계산되어 MFC의 설정값(X)과 MFM에 의한 실측값(Y)과의 직선식이 표시된다. 계산된 계수 a가 0.99보다 크고, 계수 b가 0.01보다도 작은 경우에 리니어리티 검사가 합격으로 판정된다. 도 9에 있어서는, a=0.9994이고, b=0.0003이기 때문에, 합격으로 판정되고 있다. 또한, MFC의 설정값과 MFM에 의한 실측값과의 관계가 그래프로 표시된다.
도 9는, 도 5에 나타낸 스텝 S105의 처리를 더욱 상세히 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 컴퓨터는, MFC에 의한 가스의 실유량을 계산한다(S111). MFC에 의한가스의 실유량은, (MFC의 설정유량)×(실제로 흘리는 가스의 CF(Conversion Factor))/(교정된 MFC의 CF)에 의해 계산된다.
일례로서, SiH4가스용의 MFC(풀스케일이 1 SLM(standard liter/min))에 N2가스를 500 SCCM(standard cc/min) 만큼 흘려, 풀스케일이 100 SCCM, 1 SLM, 10 SLM인 3개의 MFM로부터, 최적의 MFM을 선택하는 경우에 관해 설명한다. 실제로 흘리는 가스의 CF를 1로 하고, 교정된 MFC의 CF를 0.596으로 하면, N2가스의 실유량은 500×1/0.596=838.9 SCCM이 된다.
다음에, 컴퓨터는, 가스의 실유량이 90 SCCM 이하인지 아닌지를 판정한다(S112). 가스의 실유량이 90 SCCM 이하이면(S112, 0K), 100 SCCM의 MFM이 선택된다(S113). 또한, 가스의 실유량이 90 SCCM보다도 크면(S112, NG), 컴퓨터는, 가스의 실유량이 900 SCCM 이하인지 아닌지를 판정한다(S114).
가스의 실유량이 900 SCCM 이하이면(S114, 0K), 1 SLM의 MFM이 선택된다(S115). 또한, 가스의 실유량이 900 SCCM보다도 크면(S114, NG), 10 SLM의 MFM이 선택된다(S116). 전술한 SiH4가스용의 MFC인 경우에는, 1 SLM의 MFM이 선택된다.
도 10은, 도 5에 나타낸 스텝 S110(MFC 자동전환처리)의 상세를 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 컴퓨터는, 피시험체로서 현재 가동중인 MFC 중 어느 한 개를 선택한다(S121). 여기서는, 피시험체로서 MFC2'(102')이 선택된 경우에 관해 설명한다.
다음에, 조작자는 피시험체인 MFC2'(102')에 대한 검사항목을 선택한다(S122). 여기서는, 도 7에 나타낸 검사항목 설정화면과 같은 화면을 표시하여, 조작자에게 검사항목을 설정하도록 한다.
다음에, 컴퓨터는, 피시험체인 MFC2'(102')에 대해, 조작자에 의해 설정된 검사항목의 검사를 실행시켜, 검사결과가 합격인지 아닌지를 판정한다(S123). MFC2'(102')의 검사결과가 합격이면(S123, 0K), 검사결과가 합격인 것을 표시하는 화면을 디스플레이장치(202)에 표시하고 처리를 종료한다(S124). 여기서는, 도 8에 나타낸 검사결과 표시화면과 같은 화면을 표시하여, 조작자에게 검사가 합격인 것을 나타낸다.
또한, 검사결과가 불합격이면(S123, NG),검사결과가 불합격인 것을 표시하는 화면을 디스플레이장치(202)에 표시하고(S125), 밸브의 개폐제어를 행하여 피시험체를 MFC2'(102')으로부터 MFC2(102)로 변경한다(S126).
다음에, 컴퓨터는, 피시험체인 MFC2(102)에 대해 검사를 실행시켜, 검사결과가 합격인지 아닌지를 판정한다(S127). MFC(102)의 검사결과가 합격이면(S127, 0K), 검사결과가 합격인 것을 표시하는 화면을 디스플레이장치(202)에 표시하고(S129), 프로세스용 MFC를 MFC2(102)에 전환하여, 반도체 제조장치에 의한 반도체 디바이스의 생산을 속행한다.
또한, 검사결과가 불합격이면(S127, NG), 반도체 제조장치의 운전을 정지하고, 조작자에게 MFC2'(102') 및 MFC2(102)를 양품에 교환하도록 한다. 그리고, 스텝 121로 되돌아가, 같은 처리를 반복한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 반도체 제조장치에 따르면, 각 가스용의 MFC로서 같은 종류의 MFC를 복수 설치하고, MFC의 이상이 발생한 경우에는 밸브의 개폐를 제어하여 다른쪽의 MFC로 전환하도록 하였기 때문에, MFC의 교환, 프로세스 확인 등의 작업이 불필요하게 되어, 반도체 제조장치의 운전을 속행하는 것이 가능하게 되었다.
또한, 반도체 제조장치 내에 복수의 MFM을 설치하고, 밸브의 개폐를 제어함으로써 MFC로부터의 가스를 MFM에 유입하도록 하였기 때문에, 챔버, CVD 등의 반도체 제조장치에 접속한 상태로 MFC의 검사를 행하는 것이 가능하게 되었다.
더구나, MFM 체크용 포트를 설치하여, 외부의 검사기기를 접속할 수 있도록 하였기 때문에, 반도체 제조장치 내의 MFM의 정밀도 확인 등을 용이하게 행하는 것이 가능하게 되었다.
(제 2 실시예)
도 11은, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 개략 구성을 나타낸 블록도이다. 이 반도체 제조장치는, 진공챔버(161)와, 밸브 162 및 163과, 진공계 VG1(164) 및 VG1'(165)을 포함한다. 이때, 반도체 제조장치의 각 구성 부분은, 도 4에 나타낸 컴퓨터에 의해 제어가 가능하다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 진공계의 경우에 관해 설명하지만, 각종 센서에 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
도 11에 있어서는, 밸브 162가 열리고, 밸브 163이 닫혀지고 있으며,VG1(164)에 의해 진공챔버(161) 내의 진공도가 계측된다. 또한, 밸브 162가 닫히고, 밸브 163이 열리면, VG1'(165)에 의해 진공챔버 161 내의 진공도를 계측할 수 있다.
도 12는, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 처리순서를 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 컴퓨터는, 피시험체로서 현재 가동중인 진공계 중 어느 한 개를 선택한다(S131). 여기서는, 피시험체로서 VG1(164)이 선택된 경우에 관해 설명한다.
다음에, 조작자는 피시험체인 VG1(164)에 대한 검사항목(진공 정밀도 등)을 선택한다(S132). 여기서는, 도 7에 나타낸 검사항목 설정화면과 같은 화면을 표시하여, 조작자에게 검사항목을 설정하도록 한다.
다음에, 컴퓨터는, 피시험체인 VG1(164)에 대해, 조작자에 의해 설정된 검사항목의 검사를 실행시켜, 검사결과가 합격인지 아닌지를 판정한다(S133). VG1(164)의 검사결과가 합격이면(S133, 0K), 검사결과가 합격인 것을 표시하는 화면을 디스플레이장치(202)에 표시하고 처리를 종료한다(S134). 여기서는, 도 8에 나타낸 검사결과 표시화면과 같은 화면을 표시하여, 조작자에게 검사가 합격인 것을 나타낸다.
또한, 검사결과가 불합격이면(S133, NG), 검사결과가 불합격인 것을 표시하는 화면을 디스플레이장치(202)에 표시하고(S135), 밸브의 개폐제어를 행하여 VG1(164)로부터 VG1'(165)으로 전환하여(S136), 반도체 제조장치에 의한 반도체 디바이스의 생산을 속행한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 반도체 제조장치에 따르면, 동일한 종류의 진공계를 복수 설치하고, 가동중인 진공계에 이상이 발생한 경우에는 밸브의 개폐를 제어하여 다른쪽의 진공계로 전환하도록 하였기 때문에, 진공계의 교환 등의 작업이 불필요하게 되어, 반도체 제조장치의 운전을 속행하는 것이 가능하게 되었다.
(제 3 실시예)
도 13은, 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 개략 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 나타낸 반도체 제조장치의 개략 구성과 비교하여, MFC1(101)과 밸브 110 사이에 밸브 301을 설치하고, 밸브 302를 더 설치하여 바이패스 라인(교정라인(calibration line))으로 한 점이 다르다.
도 13에 있어서는, MFC1(101)을 검사용 MFC로 하고, MFC2(102)를 검사하는 경우의 가스의 흐름을 나타내고 있으며, 밸브 109, 111, 113, 120 및 301이 열리고, 그 이외의 밸브는 모두 닫힌다. 이것에 의해, MFC1(101)에서 설정된 N2가스의 유량과, MFC2(102)에 의해 측정된 유량을 비교함으로써, MFC2(102)의 교정이 행해진다. 이때, MFC1(101)의 유량제어를 정확히 행할 수 있는 것을 전제로 하고 있다.
이때, 밸브 111 및 113이 닫히고, 밸브 114 및 116이 열리는 것에 의해 MFC3(103)의 교정이 가능하다. 마찬가지로, 밸브 111 및 113이 닫히고, 밸브 117 및 119가 열리는 것에 의해 MFC4(104)의 교정이 가능하다. 또한, 밸브의 개폐제어나 MFC의 제어 등은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 도 4에 나타낸 컴퓨터 등에 의해행해진다.
도 14a 및 도 14b는, 기존에 설치된 반도체 제조장치를 개조하여, 도 13에 나타낸 바이패스 라인을 설치하는 경우의 일례를 도시한 도면이다. 도 14a는, 도 1에 나타낸 기존에 설치된 반도체 제조장치의 MFC1(101) 및 그것의 전후의 밸브 109 및 110을 나타내고 있다. 도 14b에 나타낸 바와 같이, 밸브 109 및 110을 블록밸브 303 및 304로 치환하는 것만으로, 배관의 레이아웃을 대폭 변경하는 일 없이, 바이패스 라인을 추가할 수 있다. 이때, 블록밸브 303과 304 사이의 바이패스 라인에, 체크밸브 106, 107 및 108에 접속되는 배관이 접속된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 반도체 제조장치에 따르면, 밸브 301 및 302를 추가하여 바이패스 라인을 설치하고, MFC1(101)을 검사용 MFC로 하여, 다른 MFC2∼4(102∼104)의 교정을 행하도록 하였기 때문에, 챔버, CVD 등의 반도체 제조장치에 접속한 상태로 MFC의 검사를 행하는 것이 가능하게 되었다.
또한, 기존에 설치된 밸브를 블록밸브로 치환하는 것만으로, 바이패스 라인을 설치할 수 있기 때문에, 기존에 설치된 반도체 제조장치를 검사가능한 반도체 제조장치로 용이하게 개조하는 것이 가능하게 되었다.
(제 4 실시예)
도 15는, 본 발명의 제 4 실시예에 있어서의 반도체 제조장치의 개략 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 나타낸 반도체 제조장치의 개략 구성과 비교하여, 밸브 302와 MFC5(305)를 추가하여 교정라인으로 하고 있는 점이 다르다.
도 15에 있어서는, MFC5(305)를 검사용 MFC으로 하고, MFC2(102)를 검사하는 경우의 가스의 흐름을 나타내고 있으며, 밸브 111, 113, 120 및 302가 열리고, 그 이외의 밸브는 모두 닫힌다. 이것에 의해, MFC5(305)에서 설정된 N2가스의 유량과, MFC2(102)에 의해 측정된 유량을 비교함으로써, MFC2(102)의 교정이 행해진다. 이때, MFC5(305)의 유량제어를 정확히 행할 수 있는 것을 전제로 하고 있다.
이때, 밸브 111 및 113이 닫히고, 밸브 114 및 116이 열리는 것에 의해, MFC3(103)의 교정이 가능하다. 마찬가지로, 밸브 111 및 113이 닫히고, 밸브 117 및 119가 열리는 것에 의해 MFC4(104)의 교정이 가능하다. 또한, 밸브의 개폐제어나 MFC의 제어 등은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 도 4에 나타낸 컴퓨터 등에 의해 행해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 반도체 제조장치에 따르면, 밸브 302 및 MFC5(305)를 추가하여 교정라인을 설치하고, MFC5(305)를 검사용 MFC로 하여, MFC2∼4(102∼104)의 교정을 행하도록 하였기 때문에, 챔버, CVD 등의 반도체 제조장치에 접속된 상태에서 MFC의 검사를 행하는 것이 가능하게 되었다.
또한, 퍼지나 교정 이외의 통상의 오퍼레이션에 있어서는, MFC5(305)에 가스는 흐르지 않기 때문에, 제 3 실시예와 비교하여, 검사용 MFC(MFC5)의 신뢰성을 높게 하는 것이 가능하게 되었다.
본 발명에 관한 반도체 제조장치에 따르면, 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서, 제어수단이 복수의 가스 중 어느 한 가스가 매스 플로우 미터에 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하기 때문에, 매스 플로우 콘트롤러를 접속한 상태에서, 매스 플로우 콘트롤러의 검사를 행하는 것이 가능하게 되었다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 제 1 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서, 제어부가 제 1 가스가 제 2 매스 플로우 콘트롤러를 통해 제 1 매스 플로우 콘트롤러에 유입되도록 복수의 밸브의 개폐를 제어하기 때문에, 제 1 및 제 2 매스 플로우 콘트롤러를 접속한 상태로, 제 1 매스 플로우 콘트롤러의 검사를 행하는 것이 가능하게 된다.
본 발명을 상세히 설명하여 나타내었지만, 이것은 단지 예시를 위한 것으로, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 본 발명의 정신과 범위는 첨부의 특허청구범위에 의해서만 한정되는 것이 명확하게 이해될 것이다.
Claims (3)
- 복수의 가스를 사용하여 처리를 행하는 반도체 제조장치에 있어서,상기 복수의 가스가 유입되는 챔버와,상기 복수의 가스에 대응하여 설치되는 복수의 매스 플로우 콘트롤러와,상기 복수의 가스의 유량을 계측하는 매스 플로우 미터와,상기 복수의 가스의 흐름을 제어하는 복수의 밸브와,상기 반도체 제조장치의 가동시에 있어서는 상기 복수의 가스가 상기 챔버에 직접 유입되도록 상기 복수의 밸브의 개폐를 제어하고, 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서는 상기 복수의 가스 중에서 어느 한 가스가 상기 매스 플로우 미터에 유입되도록 상기 복수의 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 복수의 가스를 사용하여 처리를 행하는 반도체 제조장치에 있어서,상기 복수의 가스가 유입되는 챔버와,상기 챔버 내의 상태를 계측하는 제 1 센서와,상기 제 1 센서와 병렬로 설치되고, 상기 제 1 센서와 같은 종류의 제 2 센서와,상기 챔버와 상기 제 1 센서 사이에 설치되는 제 1 밸브와,상기 챔버와 상기 제 2 센서 사이에 설치되는 제 2 밸브와,상기 제 1 센서의 이상을 검출하였을 때, 상기 제 2 센서가 가동되도록 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 복수의 가스를 사용하여 처리를 행하는 반도체 제조장치에 있어서,상기 복수의 가스가 유입되는 챔버와,상기 복수의 가스에 대응하여 설치되는 복수의 매스 플로우 콘트롤러와,상기 복수의 가스의 흐름을 제어하는 복수의 밸브와,상기 반도체 제조장치의 가동시에 있어서는 상기 복수의 가스가 상기 챔버에 직접 유입되도록 상기 복수의 밸브의 개폐를 제어하고, 제 1 매스 플로우 콘트롤러의 검사시에 있어서는 제 1 가스가 제 2 매스 플로우 콘트롤러를 통해 상기 제 1 매스 플로우 콘트롤러에 유입되도록 상기 복수의 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
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