KR20060072058A - 반도체 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20060072058A
KR20060072058A KR1020050126805A KR20050126805A KR20060072058A KR 20060072058 A KR20060072058 A KR 20060072058A KR 1020050126805 A KR1020050126805 A KR 1020050126805A KR 20050126805 A KR20050126805 A KR 20050126805A KR 20060072058 A KR20060072058 A KR 20060072058A
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도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤
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Abstract

반도체 처리용 처리 장치는 피처리 기판을 수용하는 처리 용기와, 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와, 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와, 처리 용기를 배기 장치에 접속하는 배기 라인을 포함한다. 배기 라인 상에 개방도 가변 밸브가 배치되고, 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 배기 라인에 불활성 가스를 도입하는 불활성 가스 라인이 접속된다. 압력 제어 기구가 배치되어, 처리 용기 내에서 처리를 행할 때 배기 장치에 의해 처리 용기를 배기하는 동시에 불활성 가스를 불활성 가스 라인으로부터 배기 라인에 도입하고 있는 상태에 있어서, 개방도 가변 밸브의 개방도 및 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 처리 용기 내의 압력을 제어한다.
배기 장치, 반도체 처리용 처리 장치, 처리 용기, 가스 공급계, 밸브

Description

반도체 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SEMICONDUCTOR PROCESS}
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 반도체 처리 장치를 도시한 도면.
도2는 도1에 도시한 처리 장치에 이용되는 열처리로를 도시한 종단면도.
도3은 도1에 도시한 처리 장치에 이용되는 개방도 가변 밸브의 구조를 도시한 단면도.
도4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 반도체 처리 장치를 도시한 도면.
도5는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 반도체 처리 장치를 도시한 도면.
도6은 도1에 도시한 처리 장치에 있어서의 성막 횟수와 누적막 두께 및 압력 센서(B)의 압력과의 관계를 나타낸 그래프.
도7은 도4에 도시한 처리 장치에 있어서의 성막 횟수와 누적막 두께 및 압력 센서(B)의 압력과의 관계를 나타낸 그래프.
도8은 종래의 처리 장치에 있어서의 성막 횟수와 누적막 두께 및 압력 센서(B)의 압력과의 관계를 나타낸 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 반도체 처리 장치
2 : 반응관
3 : 가스 도입관
4 : 배기관
5 : 매니폴드
6 : 가스 공급계
7, 9 : 배관
8 : 진공 배기계
10 : 노 입구
11 : 덮개
12 : 승강 기구
13 : 보트
15 : 진공 펌프
20 : 개방도 가변 밸브
21 : 밸러스트 제어부
23 : 유량 제어기
26 : 밸브실
27 : 밸브 시트
28 : 밸브 부재
20 : O링
30 : 밸브봉
31 : 밸브 부재 구동부
37 : 간극
38 : 컨트롤러
40 : 프로세스 벤트 라인
본 발명은 반도체 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 성막 처리 기술에 관한 것이다. 여기서, 반도체 처리라 함은 반도체 웨이퍼나 LCD(Liquid Crystal Display)나 FPD(Flat Panel Display)용 글래스 기판 등의 피처리 기판 상에 반도체층, 절연층, 도전층 등을 소정의 패턴으로 형성함으로써 상기 피처리 기판 상에 반도체 디바이스나, 반도체 디바이스에 접속되는 배선, 전극 등을 포함하는 구조물을 제조하기 위해 실시되는 다양한 처리를 의미한다.
반도체 장치의 제조에 있어서는, 피처리 기판 예를 들어 반도체 웨이퍼에 예를 들어 산화, 확산, CVD, 어닐 등의 각종 처리를 실시하기 위해 처리 장치가 이용된다. 일본 특허 공개 제2003-218098호 공보는 성막 처리를 행하기 위한 이러한 종류의 장치를 개시한다. 이 처리 장치는, 피처리 기판 예를 들어 반도체 웨이퍼를 수용하여 소정의 온도, 압력 및 가스 분위기에서 처리를 행하기 위한 처리 용기를 갖는다. 처리 용기에는 처리 가스 공급계 및 진공 배기계가 접속된다. 진공 배기계에는 개방도 가변 밸브가 배치되는 동시에, 상기 개방도 가변 밸브보다도 하류에 불활성 가스를 도입하여 압력 제어를 행하는 밸러스트 제어부가 배치된다. 성막 처리시에는 개방도 가변 밸브를 완전 개방 상태로 하고, 밸러스트 제어부에 의해 불활성 가스의 도입 유량을 제어하여 성막 처리시의 압력 제어를 행한다.
이 처리 장치에 따르면, 성막 처리시에 개방도 가변 밸브의 개방도를 완전 개방 상태로 함으로써 개방도 가변 밸브로의 반응 부생성물의 부착을 어느 정도 억제하는 것이 가능하다. 이에 의해, 장치의 보수 주기를 늘려 반응 부생성물의 제거에 수반되는 장치 다운 타임을 어느 정도 경감시키는 것이 가능해진다.
그러나, 본 발명자들에 따르면 후술하는 바와 같이 본 처리 장치에 있어서도 처리 내용에 의존하여 개방도 가변 밸브로의 반응 부생성물의 부착이 문제가 되는 경우가 있는 것이 발견되어 있다.
본 발명은 반도체 처리 장치의 배기계의 개방도 가변 밸브에 반응 부생성물이 부착되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있는 반도체 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 시점은 반도체 처리용 처리 장치이며,
피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 불활성 가스를 도입하는 불활성 가스 라인과,
상기 처리 용기 내에서 처리를 행할 때, 상기 배기 장치에 의해 상기 처리 용기를 배기하는 동시에, 상기 불활성 가스를 상기 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하고 있는 상태에 있어서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 압력 제어 기구를 구비한다.
본 발명의 제2 시점은 반도체 처리용 처리 장치이며,
피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 제1 불활성 가스를 도입하는 제1 불활성 가스 라인과,
상기 개방도 가변 밸브보다도 하류에서 상기 배기 라인에 접속된 제2 불활성 가스를 도입하는 제2 불활성 가스 라인과,
상기 처리 용기 내에서 처리를 행할 때, 상기 배기 장치에 의해 상기 처리 용기를 배기하는 동시에, 상기 제1 및 제2 불활성 가스를 상기 제1 및 제2 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하고 있는 상태에 있어서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 제2 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써, 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 압력 제어 기구를 구비한다.
본 발명의 제3 시점은 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법이며,
상기 처리 장치는,
피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 불활성 가스를 도입하는 불활성 가스 라인을 구비한다.
상기 방법은,
상기 처리 용기를 배기하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하여, 상기 처리 용기 내에서 상기 피처리 기판에 대해 처리를 행하는 공정과,
상기 처리 중, 상기 불활성 가스를 상기 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하면서 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비한다.
본 발명의 제4 시점은 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법이며,
피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 제1 불활성 가스를 도입하는 제1 불활성 가스 라인과,
상기 개방도 가변 밸브보다도 하류에서 상기 배기 라인에 접속된 제2 불활성 가스를 도입하는 제2 불활성 가스 라인을 구비하고,
상기 방법은,
상기 처리 용기를 배기하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고, 상기 처리 용기 내에서 상기 피처리 기판에 대해 처리를 행하는 공정과,
상기 처리 중, 상기 제1 및 제2 불활성 가스를 상기 제l 및 제2 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하면서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 제2 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비한다.
본 발명의 부가적인 목적 및 장점은 다음의 기술에서 개시될 것이며, 부분적으로 상세한 설명으로부터 명백해지거나 혹은 본 발명의 실시예에 의해 알 수도 있다. 본 발명의 목적 및 장점은 이후에 특별히 지적된 수단 및 조합에 의해 인식되고 얻어질 수도 있다.
명세서의 일부분에 병합되고 일부분을 구성하는 첨부되는 도면은 본 발명의 실시예를 설명하고, 아래에 주어진 실시예의 상세한 설명 및 일반적인 기술과 함께 본 발명의 원리를 설명하는데 도움이 된다.
본 발명자들은 본 발명의 개발의 과정에 있어서, 전술한 일본 특허 공개 제2003-218098호 공보에 개시된 처리 장치 등의 종래의 반도체 처리 장치에 대해 연구를 행하였다. 그 결과, 이하에 서술하는 바와 같은 지견을 얻었다.
상기 공보에 개시된 처리 장치에 있어서는, 성막 처리시에 개방도 가변 밸브를 완전 개방으로 함으로써 반응 부생성물의 부착을 경감시킬 수 있지만, 예를 들어 TEOS(tetraethylorthosilicate) 프로세스 등의 성막 처리를 행한 경우 문제가 생긴다. 즉, 성막 처리를 반복하여 실리콘 산화막의 누적막 두께가 2.0 μ정도가 되면, 개방도 가변 밸브의 밸브 부재와 밸브 시트의 간극에 글래스 형상 등의 단단한 물질, 예를 들어 SiO2 등의 반응 부생성물이 부착된다. 이 경우, 개방도 가변 밸브의 완전 폐쇄가 곤란해져, 완전 폐쇄 동작시에 내부 누설이 발생될 가능성이 있다. 개방도 가변 밸브의 내부 누설이 발생하면, 처리 용기 내의 압력을 진공 상태로부터 상압으로 복귀시키는 것이 곤란해진다. 또한, 처리 가스 공급계와 진공 배기계의 펌프를 직결하는 프로세스 벤트 라인의 N2 퍼지가 불완전해진다.
이로 인해, 본 처리 장치에 있어서는 TEOS 프로세스의 보수 주기인 누적막 두께 4 μ까지 성막 처리를 계속하여 반복할 수 없다. 즉, 도중에서 반응 부생성물을 제거하는 보수를 행할 필요가 있어, 장치의 다운 타임시의 증대를 어쩔 수 없이 하게 된다. 또한, 본 처리 장치에 있어서 개방도 가변 밸브로의 반응 부생성물 의 부착을 보다 확실하게 방지하기 위해서는, 개방도 가변 밸브보다도 상류에 트랩을 배치할 필요가 있다.
이하에, 이러한 지견을 기초로 하여 구성된 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 중복 설명은 필요한 경우에만 행한다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 반도체 처리 장치를 도시한 도면이다. 도2는 도1에 도시한 처리 장치에 이용되는 열처리로를 도시한 종단면도이다.
도1에 있어서, 이 반도체 처리 장치(1)는 CVD에 의해 피처리기 상에 얇은 막을 형성하는 종형 열처리 장치로서 구성된다. 처리 장치(1)는 다수의 피처리 기판인 반도체 웨이퍼(W)를 수직 방향으로 간격을 두고 수용하는, 예를 들어 석영제의 반응관(처리 용기)(2)을 구비한다. 반응관(2)은, 도시예에서는 내관(2a)과 외관(2b)의 이중관 구조를 갖는다. 또한, 반응관(2)의 하부에는 환상의 매니폴드(5)가 기밀하게 접속된다. 매니폴드(5)에는, 반응관(2)은 처리 가스나 퍼지용 불활성 가스(예를 들어 N2)를 도입하는 가스 도입관(가스 도입 포트)(3)이 배치된다. 반응관(2)에는 또한, 반응관(2) 내를 배기하는 배기관(배기 포트)(4)가 배치된다.
가스 도입관(3)에는, 처리 가스 공급계(6)의 배관(7)이 접속된다. 배기관(4)에는 반응관(2) 내를 감압 제어 가능한 진공 펌프(15)나 개방도 가변 밸브(20) 등을 갖는 진공 배기계(8)의 배관(배기관)(9)이 접속된다. 매니폴드(5)는 베이스 플레이트(도시하지 않음)에 부착된다. 반응관(2)의 주위에는, 반응관(2) 내를 소정의 온도, 예를 들어 300 ℃ 내지 1200 ℃ 정도로 가열 제어 가능한 원통 형상의 히터(16)가 배치된다.
반응관(2)의 하단부의 매니폴드(5)는 열처리로의 노(爐) 입구(10)를 형성한다. 열처리로의 하방에는 노 입구(10)를 개폐하는 덮개(11)가 승강 기구(12)에 의해 승강 가능하게 배치된다. 덮개(11)는 매니폴드(5)의 개구 단부에 접촉하여 노 입구(10)를 밀폐한다.
이 덮개(11) 상에는, 예를 들어 석영제의 웨이퍼 보유 지지구, 즉 보트(13)가 노 입구 단열 수단인 보온통(14)을 거쳐서 적재된다. 보트(13)는, 다수 예를 들어 25 내지 150매 정도의 웨이퍼(W)를 수평 상태로 상하 방향으로 간격을 두고 다단으로 보유 지지할 수 있다. 보트(13)는 승강 기구(12)에 의한 덮개(11)의 상승에 의해 반응관(2) 내에 로드(반입)되고, 덮개(11)의 하강에 의해 반응관(2) 내로부터 하방의 로딩 영역으로 언로드(반출)된다.
진공 배기계(8)의 배관(9)에는 배관(9)을 개폐하는 동시에, 반응관(2) 내의 압력 제어가 가능한 개방도 가변 밸브(콤비네이션 밸브라고도 함)(20)가 배치된다. 또한, 배관(9)에는 개방도 가변 밸브(20)보다도 상류측에 불활성 가스, 예를 들어 질소 가스(N2)를 도입하여 압력 제어를 행하는 밸러스트 제어부(21)가 접속된다.
도3은 도1에 도시한 처리 장치에 이용되는 개방도 가변 밸브(20)의 구조를 도시한 단면도이다. 도3에 도시한 바와 같이, 개방도 가변 밸브(20)는 하단부에 입구(24)를, 또한 측부에 출구(25)를 갖는 앵글 밸브 형상의 밸브실(26)을 구비한다. 밸브실(26) 내에는 입구(24)의 내부에서 직경 방향 외측으로 확대된 평면 형상의 밸브 시트(27)가 형성된다. 또한, 밸브실(26) 내에는 밸브 시트(27)에 대해 착석 및 이반 이동 조절 가능하게 밸브 부재(28)가 배치된다. 밸브실(26) 및 밸브 부재(28)는 모두 내열성 및 내식성을 갖는 재료, 예를 들어 스테인레스강에 의해 형성된다. 밸브 부재(28)의 밸브 시트(27)에 착탈하는 부분에는, 밀봉 수단으로서 예를 들어 불소계 고무로 이루어지는 O링(29)이 배치된다.
밸브 부재(28)의 상단부 중앙부는, 밸브실(26)의 상단부를 관통하여 수직으로 연장되는 밸브봉(30)에 의해 밸브실(26)의 정상부의 밸브 부재 구동부(31)에 접속된다. 밸브 부재 구동부(31)는, 예를 들어 펄스 모터 및 나사 이송 기구 등으로 이루어지고, 밸브 부재(28)를 밸브 시트(27)에 착석 및 이반 이동 조절하는 구동 수단으로 기능한다. 밸브 부재(28)의 상단부와 밸브실(26) 내의 상단부 사이에는, 밸브봉(30)의 주위를 덮어 밸브 부재(28)의 이동을 허용하면서 밸브봉(30)의 환통부를 밀봉하는 수단으로서 스테인레스강제의 신축 가능한 벨로우즈(32)가 용접에 의해 접속된다.
밸브 부재(28)는 원형이고 또한 하방으로 단계적으로 직경이 축소되도록 형성된다. 또한, 밸브 부재(28)의 형상에 대응하여 밸브 시트(27)의 입구(24)측도 단계적으로 직경 축소되어 형성된다. 밸브 부재(28)의 상단부 최대 직경부(33)의 하면은 밸브 시트(27)의 상면부와 대향하고, 이 부분에 O링(29)이 배치된다. 밸브 부재(28)의 직경 축소부는 상단부 최대 직경부(33)의 하부에 복수단, 예를 들어 상 단(34), 중간단(35) 및 하단(36)의 3단을 갖는다.
밸브 부재(28) 및 밸브 시트(27)의 직경 축소부에는 밸브 부재(28)의 이동 방향과 직교하는 방향에서 대향하는 주벽부(28a, 27a)가 각각 형성된다. 이들 쌍의 주벽부(28a, 27a), 밸브 부재(28)의 개방 이동 방향(상방향)으로 단계적으로 직경이 커진다. 또한, 주벽부(28a, 27a) 사이에는 미세 조절용 간극(37)이 배치된다. 이 간극(37)의 각 단(34, 35, 36)에 있어서의 밸브 부재(28)의 이동 방향의 치수는 대경측인 상단(34)의 쪽이 소경측인 하단(36)보다도 커지도록 설정된다. 즉, 각 단(34, 35, 36)의 높이를 h1, h2, h3으로 한 경우, h1 > h2 > h3이 성립한다. 또한, 간극(37)의 각 단(34, 35, 36)에 있어서의 폭(수평 방향의 간격)은, 상단(34)의 쪽이 하단(36)보다도 커지도록 설정된다. 즉, 각 단(34, 35, 36)의 간극(37)의 폭을 s1, s2, s3으로 한 경우 s1 > s2 > s3이 성립한다.
간극(37)에 있어서의 진공 압력의 컨덕턴스는, 간극(37)의 횡단면적에 비례하고 간극(37)의 높이에 반비례하는 관계에 있다. 밸브 부재(28)를 폐쇄 위치로부터 서서히 개방해 가는 경우, 압력은 우선 횡단면적 중 가장 작은 하단(36)의 간극(37)에 의해 지배되고, 다음에 중간단(35)의 간극(37), 상단(34)의 간극(37)이라는 순으로 이동해 간다. 따라서, 전술한 태양에서 간극(37)이 형성됨으로써, 저진공(약감압) 제어를 비교적 넓은 범위 100 Torr 내지 대기압의 범위에서 실시하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시 형태에서는 저진공 제어의 제어 범위를 더욱 크게 넓히기 위해 간극(37)의 폭이 s1 > s2 > s3과 같이 형성되지만, 간극(37)의 횡단면적은 직경에 비례하여 증대되기 때문에 간극(37)의 폭은 일정해도 좋다.
밸브 부재(28)와 밸브 시트(27) 사이의 횡단면적이 상단(34)의 간극(37)의 횡단면적을 넘는 밸브 부재(28)의 위치로부터, 최대 개방도 위치(완전 개방 위치)까지의 이동 범위에서 중진공(중감압)으로부터 고진공(강감압)의 압력 제어가 행해진다. 최대 개방도에서는, 진공 펌프(15)의 능력에도 의하지만 예를 들어 1 × 10-3 Torr 정도까지 감압하는 것이 가능해진다.
밸러스트 제어부(21)는 진공 배기계(8)의 배관(9)의 측부에 접속된 불활성 가스 공급관(22)과, 이 불활성 가스 공급관(22)에 설치된 유량 제어기(Mass Flow Controller)(23)를 포함한다. 유량 제어기(23)는 유량 센서 및 유량 제어 밸브를 구비하고(도시하지 않음), 밸러스트 제어를 하지 않을 때는 유량 제어 밸브가 완전 폐쇄 상태로 폐쇄된다.
반응관(2) 내의 압력 제어, 즉 진공 배기계(8)의 압력 제어를 행하기 위해 진공 배기계(8)의 배관(9)에는 노 내의 압력, 즉 배관(9) 내의 배기 압력을 검지하는 압력 센서(A)와, 이에 접속된 컨트롤러(제어 장치)(38)가 배치된다. 컨트롤러(38)는 미리 설정된 처리 프로그램을 기초로 하여, 그 설정 압력과 압력 센서(A)에 의한 검출 압력을 비교하면서 처리에 따라서 개방도 가변 밸브(20)와, 밸러스트 제어부(21)의 유량 제어기(23)를 시퀀스 제어한다.
컨트롤러(38)는 반응관(2) 내의 압력 제어를, 선택적으로 다른 태양으로 행할 수 있다. 즉, 반응관(2) 내의 초기 진공화, 치환 및 저진공 처리의 압력 제어는 개방도 가변 밸브(20)의 개방도 조정에 의해 행한다. 한편, 배기계의 압력이 변동하는 부분에 상온에서 반응 부생성물이 부착되는 성막 처리, 예를 들어 TEOS 프로세스의 압력 제어는 개방도 가변 밸브(20)를 완전 개방 상태로 하여 밸러스트 제어부(21)에 의해 행한다. 컨트롤러(38)는 성막 처리 중, 개방도 가변 밸브(20)를 완전 개방 상태로 하여 밸러스트 제어부(21)에 의해 불활성 가스의 도입 유량을 조절하여 반응관(2) 내의 압력 제어를 행한다. 또한, 압력 센서(A)는 반응관(2) 내의 압력을 직접 검지하도록 배치할 수 있다.
처리 가스 공급계(6)의 배관(7)과 진공 배기계(8)의 배관(4)의 개방도 가변 밸브(20)보다도 하류 부분을 직결하도록 프로세스 벤트 라인(이하, 벤트 라인이라 함)(40)이 접속된다. 벤트 라인(40)에 의해 반응관(2) 내를 통과하지 않고 처리 가스 공급계(6)의 배관(7) 내의 처리 가스를 직접 버리도록 배관(7) 내가 N2 퍼지 가능해진다. 처리 가스 공급계(6)의 배관(7)과 벤트 라인(40)에는 라인을 절환하기 위한 밸브(41, 42)가 배치된다.
벤트 라인(40)에는 벤트 라인(40)의 압력을 검출하기 위한 압력 센서(B)가 배치된다. 개방도 가변 밸브(20) 및 밸브(42)를 완전 폐쇄로 한 상태에서 압력 센서(B)에 의해 벤트 라인(40)의 압력을 측정하면, 개방도 가변 밸브(20)가 내부 누설을 일으키고 있는지 여부를 용이하게 검출할 수 있다. 즉, 개방도 가변 밸브(20)가 내부 누설을 일으키고 있지 않은 경우에는 압력 센서(B)의 측정치가 낮고, 내부 누설을 일으키고 있는 경우에는 측정치가 높아진다.
다음에, 이상의 구성으로 이루어지는 처리 장치의 작용 및 처리 방법에 대해 서술한다.
도1의 제1 실시 형태에 있어서, 우선 반응관(2) 내에 가스 도입관(3)으로부터 불활성 가스, 예를 들어 N2를 도입하는 동시에 배기관(4)으로부터 진공 배기계(8)를 거쳐서 반응관(2) 내를 배기함으로써 반응관(2) 내를 질소 가스로 치환한다. 다음에, 덮개(11)를 개방하여 웨이퍼(W)를 탑재한 열처리용 보트(13)를 보온통(14)과 함께 반응관(2) 내에 반입한다.
다음에, 가스 도입관(3)의 처리 가스 공급계(6)의 밸브를 차단한 상태에서 진공 배기계(8)를 거쳐서 반응관(2) 내를 배기 및 진공화하여 진공 치환을 행한다. 이 때, 파티클의 권취를 방지하기 위해 우선 개방도 가변 밸브(20)의 밸브 부재(28)를 폐쇄 위치로부터 약간 개방하여 간극(37)을 거친 슬로우 버큠을, 예를 들어 10 Torr 정도가 될 때까지 행한다. 다음에, 밸브 부재(28)를 완전 개방시켜 반응관 내를 베이스 압력 예를 들어 1 × 10-3 Torr 정도까지 진공화한다.
진공 치환을 종료하였으면, 처리 가스 공급계(6)로부터 처리 가스를 반응관(2) 내에 도입하여 소정의 처리, 예를 들어 웨이퍼에 대한 성막 처리를 개시한다. 이 성막 처리가, TEOS 프로세스인 경우에는, 배기계의 압력이 변동하는 부분으로 상온에서 단단한 물질, 예를 들어 이산화규소(SiO2) 등으로 이루어지는 반응 부생성물이 부착될 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해, 개방도 가변 밸브(20)의 밸브 부재(28)를 완전 개방 상태(개방도 100 ％)로 하여, 개방도 가변 밸브보다도 상류의 밸러스트 제어부(21)에 의해 진공 배기계(8)의 배관(9) 내에 N2 가스를 도입한 다. 그리고, N2 가스 도입량을 제어함으로써 반응관(2) 내의 압력이 소정의 처리 압력, 예를 들어 0 내지 1 Torr 정도가 되도록 압력 제어를 행한다.
TEOS 프로세스는 처리 가스의 원료로서 TEOS(Si(C2H5O)4)를 이용하여, 웨이퍼 상에 주로 층간 절연막을 형성하는 프로세스이다. 이 프로세스 조건의 일예를 나타내면, 처리 온도가 680 ℃, 처리 압력이 53.2 Pa(0.4 Torr), 처리 가스로서 TEOS가 85 sccm이다. 또한, TEOS는 상온에서는 액체의 상태로, 166 ℃ 이상에서 가스화하는 성질이 있다.
성막 처리가 종료하였으면, 반응관(2) 내의 진공 치환 및 질소 가스에 의한 치환을 행하고, 계속해서 다음 공정의 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 처리를 종료하는 경우에는, 진공 치환 및 질소 가스에 의한 치환 후 반응관 내를 상압으로 복귀시켜 덮개(11)를 하방으로 개방하면서 반응관(2) 내로부터 열처리용 보트(13)를 반출한다.
상술한 바와 같이, 제1 실시 형태에 관한 처리 장치 및 방법에 따르면, 성막 처리시에 진공 배기계(8)의 개방도 가변 밸브(20)의 상류측으로부터 불활성 가스를 도입한다. 이로 인해, 개방도 가변 밸브(20)의 개방도를 넓힐 수 있고, 또한 개방도 가변 밸브(20)를 통과하는 가스의 유속을 높일 수 있고, 또한 개방도 가변 밸브(20)를 통과하는 처리 가스의 농도를 희석할 수 있다. 이에 의해, 개방도 가변 밸브(20)로의 반응 부생성물의 부착이 억제되므로, 개방도 가변 밸브(20)의 내부 누설을 억제할 수 있다. 또한, 개방도 가변 밸브(20)의 보수 주기가 연장되어, 반응 부생성물의 제거를 행하기 위한 다운 타임을 경감시킬 수 있다. 또한, 개방도 가변 밸브(20)의 내부 누설(즉, 반응 부생성물의 부착)을 억제 또는 방지할 수 있으므로, 진공 배기계(8)에 트랩을 배치할 필요가 없어 구조의 간소화 및 비용 절감을 도모할 수 있다.
다음에, 제1 실시 형태의 효과를 확인하기 위해 행한 실험에 대해 설명한다. 이 실험에 있어서, 개방도 가변 밸브(20)가 내부 누설을 발생시키고 있는지 여부는 압력 센서(B)에 의한 측정 압력을 지표로서 판단하였다. 즉, 전술한 바와 같이 개방도 가변 밸브(20)가 내부 누설을 발생시키고 있는지 여부는 벤트 라인(40)의 밸브(42) 및 개방도 가변 밸브(20)를 완전 폐쇄로 한 상태에서 벤트 라인(40)의 압력을 압력 센서(B)에서 측정함으로써 용이하게 검출 또는 확인할 수 있다.
도6은 도1에 도시한 처리 장치에 있어서의 성막 횟수와 누적막 두께 및 압력 센서(B)의 압력과의 관계를 나타낸 그래프이다. 도8은 종래의 처리 장치에 있어서의 성막 횟수와 누적막 두께 및 압력 센서(B)의 압력과의 관계를 나타낸 그래프이다. 도6 및 도8에 있어서, 횡축은 성막 횟수를 나타내고, 실선은 누적막 두께의 변화를 나타내고, 점선은 압력 센서(B)의 압력이 변화를 나타낸다. 도8의 데이터를 얻기 위한 종래의 처리 장치는, 전술한 일본 특허 공개 제2003-218098호 공보에 개시된 바와 같이, 진공 배기계(8)의 배관(9)의 하류에만 불활성 가스를 도입하도록 구성한 것이다.
도8에 나타낸 바와 같이, 종래의 처리 장치의 데이터에서는 누적막 두께의 증대에 수반하여 압력 센서(B)의 압력(검출 압력)이 상승한다. 예를 들어, 누적막 두께가 2.0 μ에서 압력 센서(B)의 압력이 0.15 Torr를 넘고 있어, 개방도 가변 밸브(20)의 내부 누설이 진행되고 있는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 종래의 처리 장치에서는 개방도 가변 밸브(20)에 부착된 반응 부생성물을 제거하는 보수를 빈번히 행해야만 하거나, 혹은 반응 부생성물을 포획하는 트랩을 배치할 필요가 있다. 실제로, 이 실험에 있어서도 도8에 나타낸 바와 같이 누적막 두께가 2 μ정도에서 개방도 가변 밸브(20)의 반응 부생성물을 제거하는 보수를 빈번히 행하였다.
한편, 도6에 나타낸 바와 같이 도1에 도시한 처리 장치의 데이터에서는, 성막 처리의 횟수를 거듭하여 누적막 두께가 증대해도 압력 센서(B)의 압력이 상승하지 않는다. 예를 들어, 누적막 두께가 3.5 μ에서도 압력 센서의 압력이 0.01 Torr 정도이며, 개방도 가변 밸브의 내부 누설이 억제 또는 방지되는 것을 알 수 있다.
또한, 개방도 가변 밸브(20)에 따르면, 밸브 부재(28)가 밸브 시트(27)에 착석한 상태(폐쇄시) ; 밸브 부재(28)가 밸브 시트(27)로부터 이반된 상태(개방시) : 밸브 부재(28)가 간극(37)의 스트로크 내에서 이동하는 상태(슬로우 버큠시 및 저진공 제어시) : 및 밸브 부재(28)가 간극(37)의 스트로크 밖에서 이동하는 상태(중진공 또는 고진공 제어시)의 각 상태를 얻을 수 있다. 이로 인해, 하나의 밸브로 진공 배기계(8)의 개폐뿐만 아니라, 고진공 제어, 슬로우 버큠 및 저진공 제어 등의 광범위한 압력 영역에서의 제어를 행할 수 있다.
개방도 가변 밸브(20)는 초기 진공화에 있어서 배기율 0.1 내지 20 Torr/초의 연속적 가변 제어가 가능하다. 이로 인해, 최적화를 행함으로써 파티클 등의 권취를 방지하면서, 최단 시간의 진공화를 실현하는 것이 가능해져 TAT(turn-around time)의 단축을 도모할 수 있다. 또한, 반응관(2) 내의 치환(퍼지)에 있어서는 종래의 주밸브의 완전 개방에서의 N2 퍼지가 아닌, 개방도 가변 밸브(20)의 와이드 렌즈의 압력 제어에 의해 압력의 승강(예를 들어 1O2 Torr 내지 10-3 Torr)을 반복하여 반응관(2) 내를 퍼지할 수 있다. 이로 인해, 진공 치환을 단시간에 행할 수 있어, TAT의 단축을 한층 더 도모할 수 있다.
개방도 가변 밸브(20)에 의해, 예를 들어 반응관(2) 내를 수백 Torr 정도의 저진공(약감압)으로 감압 제어한 상태에서, 처리 가스 공급계(6)로부터 클리닝 가스를 반응관(2) 내에 도입하여 반응관(2)의 내부를 세정 처리하는 등의 저진공 처리를 행하는 것이 가능하다. 또한, 개방도 가변 밸브(20)와 밸러스트 제어부(21)의 조합에 의해 가스종이나 처리 압력이 다른 복수 종류의 처리를 행하는 것이 가능하다. 게다가, 이들 복수 종류의 처리를 연속하여 행하는 것도 가능하다.
도4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 반도체 처리 장치를 도시한 도면이다. 도4에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 처리 장치(1)에 있어서는 진공 배기계(8)의 배관(9)에 개방도 가변 밸브(20)가 배치되는 동시에, 개방도 가변 밸브(20)보다도 상류측에 불활성 가스, 예를 들어 질소 가스(N2)를 소정(일정, 즉 고정)의 유량으로 도입하는 불활성 가스 도입부(43)가 접속된다. 컨트롤러(38)는 성막 처리 중, 불활성 가스 도입부(43)로부터 소정의 유량으로 불활성 가스를 도입한 상태에서, 개방도 가변 밸브(20)의 개방도를 제어하여 반응관(2) 내의 압력 제어를 행한다.
불활성 가스 도입부(43)는, 진공 배기계(8)의 배관(9)의 측부에 접속된 불활성 가스 공급관(22)과, 이 불활성 가스 공급관(22)에 설치된 유량 제어기(MFC)(23)를 포함한다. 그러나, 성막 처리시에 있어서 불활성 가스의 유량은 가변 제어되지 않고 고정된다. 예를 들어, O.4 Torr의 성막 처리를 행하는 경우 불활성 가스 도입부(43)로부터 N2 가스를 매분 4 내지 5 리터 정도로 도입하고, 개방도 가변 밸브(20)의 개방도를 조절함으로써 노 내[반응관(2) 내]의 압력을 제어한다. 이 경우, 개방도 가변 밸브(20)의 개방도는 넓혀, 예를 들어 80 ％ 정도인 것이 바람직하다. 불활성 가스 도입부(43)의 유량 제어기(23)는 유량 센서 및 유량 제어 밸브를 구비하고(도시하지 않음), 불활성 가스 도입을 행하지 않을 때에는 유량 제어 밸브가 완전 폐쇄 상태로 폐쇄된다.
제2 실시 형태에 관한 처리 장치 및 방법에 따르면, 제1 실시 형태의 처리 장치 및 방법과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도7은 도4에 도시한 처리 장치에 있어서의 성막 횟수와 누적막 두께 및 압력 센서(B)의 압력과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도7에 나타낸 바와 같이, 도4에 도시한 처리 장치의 데이터에서는, 성막 처리의 횟수를 거듭하여 누적막 두께가 증대해도 압력 센서(B)의 압력이 상승하지 않는다. 예를 들어, 누적막 두께가 3.6 μ에서도 압력 센서의 압력이 0.04 Torr 정도이며, 개방도 가변 밸브의 내부 누설이 억제 또는 방지되는 것을 알 수 있다.
제1 실시 형태에 관한 처리 장치에서는, 성막 처리 중인 개방도 가변 밸브가 완전 개방 상태이므로 압력 제어의 범위가 최대에서 1 Torr까지로 한계가 있다. 이에 반해, 제2 실시 형태에 관한 처리 장치에서는 성막 처리 중인 개방도 가변 밸브의 개방도를 80 ％ 정도까지 교축할 수 있으므로, 압력 제어의 범위가 최대에서 3 Torr 정도로부터 상압 가까이까지 높게 하는 것이 가능해진다.
도5는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 반도체 처리 장치를 도시한 도면이다. 도5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 처리 장치(1)에 있어서는 진공 배기계(8)의 배관(9)에 개방도 가변 밸브(20)가 배치되는 동시에, 개방도 가변 밸브(20)보다도 상류측에 제1 불활성 가스를 소정의 유량으로 도입하는 불활성 가스도입부(43)가 접속되고, 개방도 가변 밸브(20)보다도 하류측에 제2 불활성 가스를 도입하여 압력 제어를 행하는 밸러스트 제어부(21)가 접속된다. 컨트롤러(38)는 성막 처리 중, 개방도 가변 밸브(20)를 소정의 넓은 개방도로 하는 동시에 불활성 가스 도입부(43)로부터 소정의 유량으로 제1 불활성 가스를 도입하고 있는 상태에서, 밸러스트 제어부(44)에 의해 제2 불활성 가스의 도입 유량을 조정함으로써 반응관(2) 내의 압력 제어를 행한다. 또한, 제1 및 제2 불활성 가스는 같은 가스, 예를 들어 질소 가스(N2)로 할 수 있다.
제3 실시 형태에 관한 처리 장치 및 방법에 따르면, 제1 실시 형태의 처리 장치 및 방법과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 개방도 가변 밸브(20)에의 반응 부생성물의 부착이 억제되므로 개방도 가변 밸브(20)의 내부 누설을 억제할 수 있 다. 제3 실시 형태에 있어서, 성막 처리 중인 개방도 가변 밸브(20)의 개방도는 넓혀 예를 들어 50 내지 90 ％ 정도인 것이 바람직하다. 이 개방도를 완전 개방 상태(100 ％)로 하면, 압력 제어의 범위가 최대에서 1 Torr까지로 한정되어 버린다. 또한, 개방도 가변 밸브(20)의 개방도는 밸브 시트(27)로부터 밸브 부재(28)까지의 거리에 비례한다. 예를 들어, 밸브 부재(28)의 개폐 스트로크가 3 cm이면, 밸브 시트(27)로부터 밸브 부재(28)까지의 거리가 3 cm일 때 개방도가 100 ％이고, 1.5 cm일 때 개방도가 50 ％이다.
또한, 제1 내지 제3 실시 형태에 있어서 처리 장치는 종형 열처리 장치이지만, 이는 횡형 열처리 장치라도 좋다. 또한, 처리 장치는 다수매의 피처리 기판을 한 번에 처리하는 배치(batch)식에 한정되지 않고, 피처리 기판을 1매씩 처리하는 낱장식이라도 좋다. 또한, 처리 장치는 성막 이외의 반응 부생성물이 발생되는 처리를 행하는 장치, 예를 들어 에칭 장치라도 좋다. 피처리 기판으로서는, 반도체 웨이퍼 이외에 예를 들어 LCD 기판 등이라도 좋다.
부가적인 장점 및 변형은 당업자라면 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 따라서, 더 넓은 태양으로서의 본 발명은 본 명세서에 도시되고 기술된 상세한 설명 및 대표적인 실시예에 제한되지 않는다. 이에 따라, 다양한 변형들이 첨부된 청구범위 및 그 등가에 의해 한정되는 바와 같이 일반적인 발명의 개념의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수도 있다.
본 발명에 따르면, 반도체 처리 장치의 배기계의 개방도 가변 밸브에 반응 부생성물이 부착되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있는 반도체 처리 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 반도체 처리용 처리 장치이며,
    피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
    상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
    상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
    상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
    상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 불활성 가스를 도입하는 불활성 가스 라인과,
    상기 처리 용기 내에서 처리를 행할 때, 상기 배기 장치에 의해 상기 처리 용기를 배기하는 동시에, 상기 불활성 가스를 상기 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하고 있는 상태에 있어서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 압력 제어 기구를 구비하는 반도체 처리용 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 처리 장치는 상기 불활성 가스 라인 상에 배치된 상기 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기를 더 구비하고, 상기 압력 제어 기구는 상기 개방도 가변 밸브 및 상기 유량 조정기 중 적어도 한 쪽의 동작을 조정하는 컨트롤러를 구비하는 반도체 처리용 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압력 제어 기구는 상기 개방도 가변 밸브를 소정의 개방도로 하고 있는 상태에 있어서 상기 불활성 가스의 유량을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 반도체 처리용 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 소정의 개방도는 완전 개방 상태인 반도체 처리용 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압력 제어 기구는 상기 불활성 가스를 상기 배기 라인에 소정 유량으로 도입하고 있는 상태에 있어서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도를 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 반도체 처리용 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 처리 가스는 CVD에 의해 상기 피처리 기판 상에 막을 형성하기 위한 가스인 반도체 처리용 처리 장치.
  7. 반도체 처리용 처리 장치이며,
    피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
    상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
    상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
    상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
    상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 제1 불활성 가스를 도입하는 제1 불활성 가스 라인과,
    상기 개방도 가변 밸브보다도 하류에서 상기 배기 라인에 접속된 제2 불활성 가스를 도입하는 제2 불활성 가스 라인과,
    상기 처리 용기 내에서 처리를 행할 때, 상기 배기 장치에 의해 상기 처리 용기를 배기하는 동시에, 상기 제1 및 제2 불활성 가스를 상기 제1 및 제2 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하고 있는 상태에 있어서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 제2 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 압력 제어 기구를 구비하는 반도체 처리용 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 처리 장치는 상기 제2 불활성 가스 라인 상에 배치된 상기 제2 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기를 더 구비하고, 상기 압력 제어 기구는 상기 개방도 가변 밸브 및 상기 유량 조정기 중 적어도 한 쪽의 동작을 조정하는 컨트롤러를 구비하는 반도체 처리용 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 압력 제어 기구는 상기 개방도 가변 밸브를 소정의 개방도로 하고 있는 상태에 있어서 상기 제2 불활성 가스의 유량을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 반도체 처리용 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 처리 가스는 CVD에 의해 상기 피처리 기판 상에 막을 형성하기 위한 가스인 반도체 처리용 처리 장치.
  11. 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법이며,
    상기 처리 장치는,
    피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
    상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
    상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
    상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
    상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 불활성 가스를 도입하는 불활성 가스 라인을 구비하고,
    상기 방법은,
    상기 처리 용기를 배기하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하여 상기 처리 용기 내에서 상기 피처리 기판에 대해 처리를 행하는 공정과,
    상기 처리 중, 상기 불활성 가스를 상기 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하면서 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비하는 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 처리 장치는 상기 불활성 가스 라인 상에 배치된 상기 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기를 더 구비하고, 상기 방법은 상기 처리 중, 상기 개방도 가변 밸브 및 상기 유량 조정기 중 적어도 한 쪽의 동작을 조정함으로써, 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비하는 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 처리 중 상기 개방도 가변 밸브를 소정의 개방도로 하고 있는 상태에 있어서 상기 불활성 가스의 유량을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비하는 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 소정의 개방도는 완전 개방 상태인 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 처리 중 상기 불활성 가스를 상기 배기 라인에 소정 유량으로 도입하고 있는 상태에 있어서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도를 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비하는 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 처리 가스는 CVD에 의해 상기 피처리 기판 상에 막을 형성하기 위한 가스인 반도체 처리용 처리 장치에 있어서의 처리 방법.
  17. 반도체 처리용 처리 방법이며,
    피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급계와,
    상기 처리 용기 내를 배기하는 배기 장치와,
    상기 처리 용기를 상기 배기 장치에 접속하는 배기 라인과,
    상기 배기 라인 상에 배치된 개방도 가변 밸브와,
    상기 개방도 가변 밸브보다도 상류에서 상기 배기 라인에 접속된 제1 불활성 가스를 도입하는 제1 불활성 가스 라인과,
    상기 개방도 가변 밸브보다도 하류에서 상기 배기 라인에 접속된 제2 불활성 가스를 도입하는 제2 불활성 가스 라인을 구비하고,
    상기 방법은,
    상기 처리 용기를 배기하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하여, 상기 처리 용기 내에서 상기 피처리 기판에 대해 처리를 행하는 공정과,
    상기 처리 중, 상기 제1 및 제2 불활성 가스를 상기 제1 및 제2 불활성 가스 라인으로부터 상기 배기 라인에 도입하면서, 상기 개방도 가변 밸브의 개방도 및 상기 제2 불활성 가스의 유량 중 적어도 한 쪽을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비하는 반도체 처리용 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 처리 장치는 상기 제2 불활성 가스 라인 상에 배치된 상기 제2 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기를 더 구비하고, 상기 방법은 상기 처리 중 상기 개방도 가변 밸브 및 상기 유량 조정기 중 적어도 한 쪽의 동작을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비하는 반도체 처리용 처리 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 처리 중 상기 개방도 가변 밸브를 소정의 개방도로 하고 있는 상태에 있어서 상기 제2 불활성 가스의 유량을 조정함으로써 상기 처리 용기 내의 압력을 제어하는 공정을 구비하는 반도체 처리용 처리 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 처리 가스는 CVD에 의해 상기 피처리 기판 상에 막을 형성하기 위한 가스인 반도체 처리용 처리 방법.
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