KR20090004596A - Gas processing apparatus, gas processing method and storage medium - Google Patents

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Abstract

A vacuum processing apparatus, a vacuum processing method and a storage medium thereof are provided to improve the resolution of a variable control unit for the low pressure range. 8 exhaust duct is connected to the vacuum exhaustion unit about the processed article. 4 of the 8 exhaust duct are controlled by the pressure control valve by the detected pressure value, and pressure setting value. The gate valve(GV) installed at the exhaust duct except the exhaust duct in which this pressure control valve is prepared is fixed to the openness in which the openness of the exhaust duct is selected.

Description

진공 처리 장치, 진공 처리 방법 및 기억 매체{GAS PROCESSING APPARATUS, GAS PROCESSING METHOD AND STORAGE MEDIUM}Vacuum processing apparatus, vacuum processing method and storage medium {GAS PROCESSING APPARATUS, GAS PROCESSING METHOD AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 처리 용기내에 있어서, 예컨대 FPD(평판 디스플레이; flat-panel display) 기판 등의 피처리체 등에 대하여 소정의 진공 처리를 실행함에 있어서, 상기 처리 용기내의 압력 제어를 실행하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for performing pressure control in a processing vessel in performing a predetermined vacuum process on a processing target, such as an FPD (flat-panel display) substrate, in a processing vessel.

LCD(액정 디스플레이) 기판 등의 FPD 기판의 제조 공정에 있어서는, 감압 분위기하에서 피처리체에 에칭 처리나, 성막 처리 등의 소정의 진공 처리를 실시하는 공정이 있다. 이들 공정을 실행하는 진공 처리 장치의 일례에 대해서, 상기 에칭 처리를 실행하는 장치를 예로 하여, 도 9에 근거하여 간단하게 설명하면, 도면중 1은 진공 챔버이고, 이 진공 챔버(1)의 내부에는, 피처리체 예컨대 FPD 기판(S)을 탑재하기 위한 탑재대(11)가 마련되는 동시에, 이 탑재대(11)에 대향하도록 플라즈마 발생용의 상부 전극을 구성하는 처리 가스 공급부(12)가 마련되어 있다. 그리고 처리 가스 공급부(12)로부터 진공 챔버(1)내에 처리 가스를 공급하고, 배기 로(13)를 거쳐서 진공 펌프(14)에 의해 진공 챔버(1)내를 진공 흡인하는 한편, 고주파 전원(15)으로부터 상기 처리 가스 공급부(12)에 고주파 전력을 인가함으로써, 기판(S)의 상방의 공간에 처리 가스의 플라즈마가 형성되고, 이로써 기판(S)에 대한 에칭 처리가 실행되도록 되어 있다.In the manufacturing process of FPD board | substrates, such as an LCD (liquid crystal display) board | substrate, there exists a process of giving predetermined vacuum processing, such as an etching process and a film-forming process, to a to-be-processed object in a reduced pressure atmosphere. An example of a vacuum processing apparatus that executes these steps will be described briefly based on FIG. 9 with reference to the apparatus for executing the above etching process as an example. In FIG. 1, a vacuum chamber is shown. The mounting table 11 for mounting the target object such as the FPD substrate S is provided at the same time, and the processing gas supply unit 12 constituting the upper electrode for plasma generation is provided so as to face the mounting table 11. have. The process gas is supplied from the process gas supply unit 12 into the vacuum chamber 1, and the vacuum pump 14 vacuums the inside of the vacuum chamber 1 via the exhaust passage 13, while the high frequency power supply 15 By applying high frequency power to the processing gas supply unit 12 from the above, plasma of the processing gas is formed in the space above the substrate S, whereby the etching process for the substrate S is performed.

그런데, 기판(S)의 대형화에 따라, 장치도 대형화하고 있어, 진공 챔버(1)내에 대유량의 처리 가스를 공급하면서, 예컨대 2Pa 정도의 저압으로 처리를 행하는 프로세스 등을 실행할 경우에는, 큰 배기 능력이 요구된다. 이 때문에, 1개의 진공 챔버(1)에 다수의 배기 라인을 마련할 필요가 있고, 예컨대 도 10에 도시하는 바와 같이, 진공 챔버(1)의 바닥부에는, 진공 챔버(1)의 주위를 따라, 예컨대 6계통으로부터 8계통의 배기 라인이 마련되고, 각각의 배기로(13)에 진공 펌프(14)와 자동 압력 제어 밸브(APC 밸브; Automatic Pressure Controller Valve)(16)가 마련되어 있다. 이 APC 밸브(16)는, 진공 챔버(1)내의 압력을 검출하고, 이 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 자동적으로 그 개방도를 제어하도록 구성된 밸브이다.By the way, with the increase of the size of the substrate S, the device is also enlarged, and when a process such as a process performed at a low pressure of about 2 Pa is performed while supplying a large flow rate of processing gas into the vacuum chamber 1, a large exhaust gas is generated. Ability is required. For this reason, it is necessary to provide many exhaust lines in one vacuum chamber 1, for example, as shown in FIG. 10, along the periphery of the vacuum chamber 1 in the bottom part of the vacuum chamber 1, as shown in FIG. For example, six to eight exhaust lines are provided, and each of the exhaust passages 13 is provided with a vacuum pump 14 and an automatic pressure controller valve (APC valve) 16. The APC valve 16 is a valve configured to detect the pressure in the vacuum chamber 1 and automatically control the opening degree based on the detected value and the pressure set value.

그리고 전술한 에칭 처리 장치에서는, 소정의 프로세스를 실행함에 있어서, 상기 모든 진공 펌프(14)를 이용하여 진공 챔버(1)내가 배기되고, 이때에 각 APC 밸브(16)에 의해 배기로(13)의 컨덕턴스(conductance)가 제어되고, 이렇게 해서 진공 챔버(1)내의 압력이 소정의 압력으로 제어된다.In the etching processing apparatus described above, the inside of the vacuum chamber 1 is exhausted by using all the vacuum pumps 14 in performing the predetermined process, and at this time, the exhaust passages 13 are provided by the respective APC valves 16. Conductance is controlled so that the pressure in the vacuum chamber 1 is controlled to a predetermined pressure.

그런데, 도 11에는 진공 챔버(1)내의 압력과 APC 밸브(16)의 개방도의 관계가 모식적으로 도시되어 있지만, 이렇게 압력 곡선은 급격하게 하강하고, 다음에 경사가 작고 완만하게 되어, 수평으로 접근하는 것 같은 곡선을 그린다. 여기서 곡선의 경사가 큰 압력 범위에서는 압력의 변화 정도에 대한 APC 밸브(16)의 개방도의 변화 정도가 작으므로, 밸브(16)의 분해능이 낮다. 한편, 곡선의 경사가 작은 압력 범위에서는 압력의 변화 정도에 대한 APC 밸브(16)의 개방도의 변화 정도가 크므로, 밸브(16)의 분해능이 높아진다. 이렇게 압력 범위에 따라, APC 밸브(16)의 분해능이 상이하지만, 분해능이 낮은 압력 범위에서는, 개방도의 미세한 조정을 실행하기 어렵기 때문에, 진공 챔버(1)의 압력 변동이 커져 버린다.By the way, in FIG. 11, although the relationship between the pressure in the vacuum chamber 1 and the opening degree of the APC valve 16 is shown typically, this pressure curve falls rapidly, and then the inclination becomes small and gentle, and is horizontal. Draw a curve as if approaching Since the degree of change in the opening degree of the APC valve 16 with respect to the degree of change in pressure is small in the pressure range where the slope of the curve is large, the resolution of the valve 16 is low. On the other hand, in the pressure range where the inclination of the curve is small, the degree of change in the opening degree of the APC valve 16 with respect to the degree of change in pressure is large, so that the resolution of the valve 16 is increased. Thus, although the resolution of the APC valve 16 differs according to the pressure range, since the fine adjustment of the opening degree is difficult to perform in the pressure range with low resolution, the pressure fluctuation of the vacuum chamber 1 will become large.

한편, 전술한 에칭 처리 장치에서는, 진공 챔버(1)내에 대유량의 처리 가스를 공급하면서, 저압으로 처리를 실행하는 프로세스나, 대유량의 처리 가스를 공급하면서, 고압으로 처리를 실행하는 프로세스, 소유량의 처리 가스를 공급하면서, 저압으로 처리를 실행하는 프로세스나, 소유량의 처리 가스를 공급하면서, 고압으로 처리를 실행하는 프로세스 등, 조건이 상이한 각종의 프로세스를 실행하는 것이 요구되고 있다. 그러나, 전술한 에칭 처리 장치와 같이 APC 밸브(16)만을 구비하는 구성에서는, 전술한 바와 같이, APC 밸브(16)의 분해능이 낮은 압력 범위가 존재하므로, 각종의 프로세스에 있어서, 고정밀도의 압력 제어를 실행하는 것은 곤란하여, 양호한 처리를 실행하는 것이 어렵게 되어 있다.On the other hand, in the above-mentioned etching processing apparatus, the process of performing a process at low pressure, supplying a large flow volume of processing gas into the vacuum chamber 1, the process of performing a process at high pressure, supplying a large flow rate of processing gas, It is required to perform various processes having different conditions, such as a process for performing a process at low pressure while supplying a process gas of a low flow rate, or a process for executing a process at high pressure while supplying a process gas of a low flow rate. However, in the configuration including only the APC valve 16 as in the etching treatment apparatus described above, as described above, there exists a pressure range in which the resolution of the APC valve 16 is low, and thus, high precision pressure in various processes. It is difficult to carry out control, and it is difficult to perform good processing.

또, 상기 APC 밸브(16)는, 전술한 바와 같이 압력 검출값과 압력 설정값에 근거하여 자동적으로 개방도를 조정하는 구성에 있어서, 각각이 개방도를 조정하기 위한 콘트롤러를 구비하고 있어 고가이므로, 이러한 밸브(16)의 증가는 장치 비용의 앙등을 초래하는 요인의 하나가 되고 있다.Moreover, in the structure which adjusts opening degree automatically based on a pressure detection value and a pressure set value as mentioned above, the said APC valve 16 is equipped with the controller for adjusting an opening degree, and since it is expensive, This increase in the valve 16 is one of the factors causing the rise in equipment costs.

여기에서 본 발명자들은, 진공 챔버(1)에, 다계통의 배기 라인을 마련하는 구성에 있어서, 상기 APC 밸브와, 개방도가 몇 개소에 고정되는 반고정(半固定) 밸브를 조합하여 마련하는 구성에 대해서 검토하고 있다. 또한 본 발명자들은, 진공 챔버에 접속된 복수의 배기 라인에, APC 밸브와 반고정 밸브를 마련하는 구성에 대해서 선행 기술 문헌의 조사를 실행했지만, 기재해야 할 선행 기술 문헌은 발견되지 않았다.Here, the present inventors provide a combination of the APC valve and a semi-fixed valve in which the opening degree is fixed at several locations in the vacuum chamber 1 in the configuration of providing a multi-system exhaust line. The structure is examined. Further, the inventors of the present invention conducted an investigation of the prior art literature on the configuration of providing the APC valve and the semi-fixed valve in a plurality of exhaust lines connected to the vacuum chamber, but no prior art literature to be described was found.

본 발명은 이러한 사정하에서 이루어진 것으로서, 그 목적은 높은 정밀도로 압력 조정을 실행할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.This invention is made | formed under such circumstances, and the objective is to provide the technique which can perform pressure adjustment with high precision.

이를 위해 본 발명의 진공 처리 장치는, 그 내부에 있어서 피처리체에 대하여 진공 처리가 실행되는 처리 용기와, 이 처리 용기에 일단측이 접속되고, 상기 처리 용기의 내부를 진공 배기하기 위한 n(n은 2 이상의 정수)개의 배기로와, 이들 배기로의 타단측에 접속되는 진공 배기 수단과, 상기 처리 용기내의 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단과, 상기 n개의 배기로중 k(1≤k≤n-1)개의 배기로에 대응해서 마련되고, 배기로의 컨덕턴스를 선택된 값으로 고정하는 반고정 제어 수단과, 이 반고정 제어 수단이 마련된 배기로 이외의 배기로에 대응해서 마련되고, 상기 압력 검출 수단의 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 자동적으로 배기로의 컨덕턴스를 제어하는 상시 가변 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.To this end, the vacuum processing apparatus of the present invention has a processing container in which a vacuum processing is performed on the object to be processed, and one end side thereof is connected to the processing container, and n (n) for evacuating the interior of the processing container is used. Is an integer of 2 or more), a vacuum exhaust means connected to the other end side of these exhaust passages, a pressure detecting means for detecting the pressure in the processing container, and k (1? K? and a semi-fixed control means for fixing n-1) exhaust passages to fix the conductance of the exhaust passage to a selected value, and corresponding to exhaust passages other than the exhaust passage provided with the semi-fixed control means. And a constantly variable control means for automatically controlling the conductance to the exhaust passage based on the detection value and the pressure set value of the detection means.

또 본 발명은, 처리 용기의 상기 압력 설정값과, 상기 반고정 제어 수단의 설정 정보를 대응시켜서 기억한 기억부와, 지정된 압력 설정값에 따른 상기 설정 정보를 상기 기억부로부터 판독하여, 상기 반고정 제어 수단으로 제어 신호를 출력하는 수단을 구비하도록 구성해도 좋다. 여기서 상기 기억부는 상기 압력 설정값과 상기 설정 정보가 상기 반고정 제어 수단마다 대응시켜서 기억되도록 구성할 수 있다.Moreover, this invention is the memory | storage part which matched | stored the said pressure set value of the process container, the setting information of the said semi-fixed control means, and the said setting information according to the designated pressure set value were read from the said memory | storage part, and the said half You may comprise so that a means for outputting a control signal to a fixed control means may be provided. The storage section may be configured such that the pressure set value and the set information are stored in correspondence with each of the semi-fixed control means.

이때, 상기 반고정 제어 수단은 상기 배기로의 컨덕턴스를 최대와 최소중 어느 하나로 선택할 수 있도록 구성된 밸브를 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 밸브의 개방도인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 반고정 제어 수단은 상기 배기로의 컨덕턴스를 최대와, 최소와, 최대 및 최소 사이의 값중 어느 하나로 선택할 수 있도록 구성된 밸브를 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 밸브의 개방도이도록 구성할 수도 있다.In this case, the semi-fixed control means includes a valve configured to select one of the maximum and the minimum conductance of the exhaust passage, wherein the setting information is an opening degree of the valve. The semi-fixed control means may also comprise a valve configured to select the conductance to the exhaust path to any one of a maximum, a minimum, and a value between a maximum and a minimum, and the setting information may be configured to be an opening degree of the valve. have.

또한, 본 발명의 진공 처리 방법은, n(n은 2 이상의 정수)개의 배기로를 거쳐서 진공 배기 수단에 접속된 처리 용기의 내부에서, 피처리체에 대하여 진공 처리를 실행하는 진공 처리 방법에 있어서, 상기 처리 용기 내부에 피처리체를 반입하는 공정과, 상기 n개의 배기로중 k(1≤k≤n-1)개의 배기로에 대응해서 마련되고, 배기로의 컨덕턴스를 선택된 값으로 고정하기 위한 반고정 제어 수단의 개방도를 소정 위치에 고정하는 공정과, 상기 반고정 제어 수단이 마련되는 배기로 이외의 배기로에 마련되고, 처리 용기내의 압력 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 자동적으로 배기로의 컨덕턴스를 제어하기 위한 상시 가변 제어 수단에 의해, 상기 배기로의 컨덕턴스를 조정하면서, 그 내부에 피처리체가 유지된 처리 용기를 진공 배기하는 공정과, 진공 배기된 처리 용기의 내부에 있어서, 피처리체에 대하여 진공 처리를 실행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Moreover, the vacuum processing method of this invention is a vacuum processing method which performs a vacuum process with respect to a to-be-processed object inside the processing container connected to the vacuum exhaust means via n (n is an integer of 2 or more) exhaust paths, A step of bringing the object to be processed into the processing container and corresponding to k (1 ≦ k ≦ n−1) exhaust paths of the n exhaust paths, and for fixing the conductance of the exhaust paths to a selected value; A step of fixing the opening degree of the fixed control means to a predetermined position and an exhaust path other than an exhaust path provided with the semi-fixed control means, and automatically exhausting the air based on the pressure detection value and the pressure set value in the processing container. A step of vacuum evacuating the processing vessel in which the object to be processed is held while adjusting the conductance of the exhaust path by means of the continuously variable control means for controlling the conductance of the furnace; In the interior of the container Lee, characterized in that with respect to the target object includes the step of running the vacuum treatment.

또한, 본 발명의 기억 매체는, 피처리체에 대하여 진공 처리가 실행되는 진공 처리 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체에 있어서, 상기 프 로그램은 상기 진공 처리 방법을 실행하도록 단계 그룹이 짜여 있는 것을 특징으로 한다.The storage medium of the present invention is a storage medium storing a computer program for use in a vacuum processing apparatus in which vacuum processing is performed on an object to be processed, wherein the program is arranged in a step group to execute the vacuum processing method. It is characterized by being.

본 발명에 의하면, 처리 용기에 접속된 복수의 배기로중 몇 개에 상시 가변 제어 수단을 마련하고, 나머지 배기로에 반고정 제어 수단을 마련하고 있으므로, 상시 가변 제어 수단만으로는 분해능이 낮은 압력 범위에 대해서 상시 가변 제어 수단의 분해능을 높일 수 있다. 이로써 고정밀도의 압력 제어를 실행할 수 있으므로, 양호한 처리를 실행할 수 있다. 또한, 상시 가변 제어 수단과 저렴한 반고정 제어 수단을 조합해서 마련하고 있으므로, 장치의 부품 비용을 낮게 억제할 수 있다.According to the present invention, since constant control means are provided in some of the plurality of exhaust passages connected to the processing container, and semi-fixed control means are provided in the remaining exhaust passages. The resolution of the always-variable control means can be increased. As a result, high-precision pressure control can be performed, and thus good processing can be performed. Moreover, since the variable control means and the fixed semi-fixed control means are provided in combination, the component cost of an apparatus can be kept low.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 피처리체, 예컨대 FPD 기판에 대하여 에칭 처리를 실행하기 위한 에칭 처리 장치에 본 발명의 진공 처리 장치를 적용한 경우를 예로 하여 설명한다. 도 1은 상기 에칭 처리 장치(2)의 종단 단면도이다. 이 에칭 처리 장치(2)는, 그 내부에 있어서 FPD 기판(S)에 대하여 에칭 처리를 실시하기 위한 접지된 처리 용기(20)를 구비하고, 이 처리 용기(20)는, 예컨대 평면형상이 사각형상으로 형성되고, 용기 본체(21)와 덮개(22)에 의해 구성되어 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described using the case where the vacuum processing apparatus of this invention is applied to the etching processing apparatus for performing an etching process with respect to a to-be-processed object, for example, an FPD board | substrate. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the etching apparatus 2. The etching processing apparatus 2 includes a grounded processing container 20 for etching the FPD substrate S therein, and the processing container 20 has a rectangular planar shape, for example. It is formed in the shape and is comprised by the container main body 21 and the cover 22. As shown in FIG.

상기 FPD 기판(S)은 각형(角形) 피처리체이며, 상기 처리 용기(20)는 예컨대 수평 단면의 1변이 3.5m, 다른 변이 3.0m 정도의 크기로 설정되고, 상기 용기 본체(21)와 덮개(22)는 예컨대 알루미늄(Al) 등의 열전도성이 양호한 재질에 의해 구성되어 있다. 도면중 도면부호(23)는 처리 용기(20)내에 피처리체를 반입하기 위한 반출입구이며, 도면부호(24)는 상기 반출입구(23)를 개폐하기 위한 셔터이다.The FPD substrate S is a rectangular object to be processed, and the processing container 20 is set to a size of, for example, about 3.5 m on one side of the horizontal cross section and about 3.0 m on the other side, and the container body 21 and the lid Reference numeral 22 is made of a material having good thermal conductivity such as aluminum (Al). In the figure, reference numeral 23 denotes a carry-out port for carrying the object to be processed into the processing container 20, and reference numeral 24 denotes a shutter for opening and closing the carry-out port 23. As shown in FIG.

상기 용기 본체(21)의 내부에는, 기판(S)을 그 위에 탑재하기 위한 탑재대(3)가 배치되어 있다. 이 탑재대(3)는, 플라즈마 발생용의 고주파 전원부(31)에 전기적으로 접속되어 있고, 처리 용기(20)내에 플라즈마를 발생시키기 위한 하부 전극으로서 기능하고 있다. 이 탑재대(3)는 용기 본체(21)의 바닥면상에 절연 부재(32)를 거쳐서 배치되어 있고, 이로써 하부 전극은 처리 용기(20)로부터 전기적으로 뜬 상태로 마련되게 된다.Inside the container main body 21, the mounting table 3 for mounting the board | substrate S on it is arrange | positioned. The mounting table 3 is electrically connected to the high frequency power supply unit 31 for generating plasma, and functions as a lower electrode for generating plasma in the processing container 20. The mounting table 3 is disposed on the bottom surface of the container body 21 via an insulating member 32, whereby the lower electrode is provided in an electrically floating state from the processing container 20.

한편, 처리 용기(20) 내부의 상기 탑재대(3)의 상방에는, 이 탑재대(3)의 표면과 대향하도록, 평판형상의 상부 전극(4)이 마련되어 있고, 이 상부 전극(4)은 각판형상(角板形狀)의 상부 전극 베이스(41)에 지지되어 있다. 이들 상부 전극(4) 및 상부 전극 베이스(41)는 예컨대 알루미늄에 의해 구성되어 있다. 또한, 상기 상부 전극 베이스(41)는 액자형상의 도전 부재(42)를 거쳐서 처리 용기(20)의 천장부로부터 매달린 상태로 지지되어 있고, 이로써 상부 전극(4)은 처리 용기(20)와 전기적으로 도통한 상태로 마련되는 동시에, 상부 전극 베이스(41), 도통 부재(42) 및 처리 용기(20)의 천장부에 의해 주위를 둘러싸고 있는 영역이 가스 공급 공간(43)으로서 구성되어 있다.On the other hand, above the mounting table 3 inside the processing container 20, a flat upper electrode 4 is provided to face the surface of the mounting table 3, and the upper electrode 4 is provided. It is supported by the upper electrode base 41 in the shape of a square plate. These upper electrodes 4 and the upper electrode base 41 are made of aluminum, for example. In addition, the upper electrode base 41 is supported in a suspended state from the ceiling of the processing container 20 via the frame-shaped conductive member 42, whereby the upper electrode 4 is electrically connected to the processing container 20. A region provided in one state and surrounded by the ceiling of the upper electrode base 41, the conductive member 42, and the processing container 20 is configured as the gas supply space 43.

더욱이, 상부 전극(4)과 상부 전극 베이스(41) 사이에는, 상부 전극 베이 스(41)측에 횡방향으로 분산되어서 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부에 의해 상부 전극(4)과 상부 전극 베이스(41) 사이에 처리 가스의 확산 공간(44)이 형성되고, 이 확산 공간(44)은 상부 전극 베이스(41)에 형성된 공급 구멍(45)에 의해 상기 가스 공급 공간(43)에 접속되어 있다. 또한, 처리 용기(20)의 천장부에는, 상기 가스 공급 공간(43)에 접속되도록 처리 가스 공급로(46)가 마련되어 있고, 이 처리 가스 공급로(46)의 타단측은 처리 가스 공급부(47)에 접속되어 있다.Furthermore, a recess is formed between the upper electrode 4 and the upper electrode base 41 in the transverse direction on the upper electrode base 41 side, and the recess is formed to form the upper electrode 4 and the upper electrode. A diffusion space 44 of a processing gas is formed between the base 41, and the diffusion space 44 is connected to the gas supply space 43 by a supply hole 45 formed in the upper electrode base 41. have. In addition, a processing gas supply path 46 is provided at the ceiling of the processing container 20 so as to be connected to the gas supply space 43, and the other end side of the processing gas supply path 46 is provided to the processing gas supply part 47. Connected.

이렇게 해서 처리 가스 공급부(47)로부터 가스 공급 공간(43)을 거쳐서 확산 공간(44)에 처리 가스가 공급되면, 그 처리 가스는 상부 전극(4)에 마련된 가스 공급 구멍(48)을 거쳐서 상기 기판(S)상의 처리 공간에 공급되고, 이로써 기판(S)에 대한 에칭 처리가 진행되도록 되어 있다.In this way, when the processing gas is supplied from the processing gas supply unit 47 to the diffusion space 44 via the gas supply space 43, the processing gas passes through the gas supply hole 48 provided in the upper electrode 4 to the substrate. It is supplied to the process space on (S), and the etching process with respect to the board | substrate S is advanced by this.

한편, 용기 본체(21)의 바닥벽에는, n(n은 2 이상의 정수)개, 예컨대 6개 내지 8개의 배기로(51)가 접속되어 있고, 이 배기로(51)의 타단측에는, 각각 예컨대 진공 펌프로 이루어지는 진공 배기 수단(52)이 접속되어 있다. 이 배기로(51)는, 예컨대 용기 본체(21)의 바닥면에 있어서 용기 본체(21)의 둘레방향을 따라 마련되어 있고, 이 예에서는 용기 본체(21)의 사각형상의 바닥면에 있어서, 1개의 변에 대하여 2개의 배기로(51)가 마련되고, 이렇게 해서 처리 용기(20)의 바닥면에는, 전체적으로 8개의 배기로(51)가 접속되어 있다.On the other hand, n (n is an integer greater than or equal to 2), for example, 6-8 exhaust paths 51 are connected to the bottom wall of the container main body 21, and the other end of this exhaust path 51, respectively, The vacuum exhaust means 52 which consists of a vacuum pump is connected. This exhaust path 51 is provided along the circumferential direction of the container main body 21 in the bottom surface of the container main body 21, for example. In this example, one exhaust path 51 is provided in the rectangular bottom surface of the container main body 21. Two exhaust paths 51 are provided with respect to the sides, and thus, eight exhaust paths 51 are connected to the bottom surface of the processing container 20 as a whole.

또한, 상기 n개의 배기로(51)중 k(1≤k≤n-1)개의 배기로(51)에는, 반고정 제어 수단을 구성하는 게이트 밸브(GV)가 배기로(51)에 대응해서 마련되고, 이 게이트 밸브(GV)가 마련된 배기로(51) 이외의 배기로(51)에는, 상시 가변 제어 수단 을 구성하는 자동 압력 제어 밸브(이하, 「APC 밸브; 압력 제어 밸브」라고 함)(AV)가 배기로(51)에 대응해서 마련되어 있다. 도 1에는, 복수의 게이트 밸브(GV), 압력 제어 밸브(AV)를 대표해서 각각 「게이트 밸브(GV)」, 「압력 제어 밸브(AV)」라고 하고 있다.Further, among the n exhaust passages 51, in the k (1 ≦ k ≦ n−1) exhaust passages 51, the gate valve GV constituting the semi-fixed control means corresponds to the exhaust passage 51 In the exhaust passages 51 other than the exhaust passage 51 provided with this gate valve GV, an automatic pressure control valve constituting a constantly variable control means (hereinafter referred to as an "APC valve; a pressure control valve"). An AV is provided corresponding to the exhaust passage 51. In FIG. 1, the plurality of gate valves GV and the pressure control valve AV are referred to as "gate valves GV" and "pressure control valves AV", respectively.

이 예에서는, 예컨대 도 2에 도시하는 바와 같이, 8개의 배기로(51)중, 4개의 배기로(51)에 대응해서 압력 제어 밸브(AV1∼AV4)가 마련되고, 나머지 4개의 배기로(51)에 대응해서 게이트 밸브(GV1∼GV4)가 마련되어 있다. 이들 4개의 압력 제어 밸브(AV1∼AV4)와, 4개의 게이트 밸브(GV1∼GV4)는, 예컨대 처리 용기(20)의 사각형상의 바닥면에 있어서, 서로 대향하는 한쌍의 변에 접속된 배기로(51)에, 동일한 종류의 밸브가 마련되도록 장착되어 있다.In this example, for example, as shown in FIG. 2, pressure control valves AV1 to AV4 are provided corresponding to four exhaust paths 51 among the eight exhaust paths 51, and the remaining four exhaust paths ( Corresponding to 51, gate valves GV1 to GV4 are provided. These four pressure control valves AV1-AV4 and four gate valves GV1-GV4 are exhaust paths connected to a pair of sides which oppose each other, for example in the square bottom surface of the processing container 20 ( The same type of valve is attached to 51).

계속해서 압력 제어 밸브(AV1∼AV4)와 게이트 밸브(GV1∼GV4)를 포함한, 처리 용기(20)의 압력 제어에 관련되는 부분에 대해서 기술한다. 우선 처리 용기(20)에는, 처리 용기(20)내의 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단(66)이 예컨대 처리 용기(20)의 측벽부에 마련되어 있다. 또한, 이 압력 검출 수단(66)은 처리 용기(20)의 바닥벽에 마련되도록 해도 좋고, 처리 용기(20)의 측벽에 마련되도록 해도 좋다.Subsequently, a part related to the pressure control of the processing container 20 including the pressure control valves AV1 to AV4 and the gate valves GV1 to GV4 will be described. First, in the processing container 20, pressure detecting means 66 for detecting the pressure in the processing container 20 is provided, for example, in the side wall portion of the processing container 20. In addition, the pressure detecting means 66 may be provided on the bottom wall of the processing container 20 or may be provided on the side wall of the processing container 20.

계속해서 상기 압력 제어 밸브(AV)에 대해서 도 3을 이용하여 구체적으로 설명한다. 이 밸브(AV)는 예컨대 평면형상이 대략 타원형상인 중공의 밸브 박스(61)를 구비하고, 이 밸브 박스(61)의 상면과 하면에는, 각각 서로 대향하도록 상기 배기로(51)에 각각 접속되는 개구부(62a, 62b)가 형성되어 있다. 밸브 박스(61)의 내부에는, 예컨대 상기 개구부(62b)보다도 큰 원판형상의 밸브 데스크(63)가 구동 아암(64)에 의해 상기 하방측의 개구부(62b)를 완전 폐쇄하는 위치[도 4(c) 참조]와, 이 개구부(62b)의 측방향 위치[도 4(a) 참조] 사이에서 이동 가능하게 마련되어 있다. 도면중 도면부호(65)는 상기 구동 아암(64)의 구동 장치이다.Subsequently, the pressure control valve AV will be described in detail with reference to FIG. 3. The valve AV is provided with a hollow valve box 61 having a substantially elliptical shape in planar shape, and is connected to the exhaust passage 51 so as to face each other on the upper and lower surfaces of the valve box 61, respectively. Openings 62a and 62b are formed. Inside the valve box 61, a disk-shaped valve desk 63 larger than the opening portion 62b completely closes the lower opening portion 62b by the driving arm 64 (FIG. 4 (FIG. c)] and the lateral position of the opening portion 62b (see Fig. 4A). In the figure, reference numeral 65 denotes a drive device for the drive arm 64.

또한, 도면중 도면부호(67)는 압력 제어 밸브(AV)의 근방에 배치되는 콘트롤러이다. 이 콘트롤러(67)는, 상기 압력 검출 수단(66)의 검출값과, 후술하는 제어부(8)로부터 입력되는 처리 용기(20)의 처리 프로세스에 따른 압력 설정값의 편차에 근거하여, 구동 장치(65)의 구동을 제어하는 수단이다. 이렇게 해서 콘트롤러(67)에 의해 구동 장치(65)를 거쳐서 구동 아암(64)의 구동이 제어되어, 밸브 데스크(63)에 의해 덮는 개구부(62b)의 면적을 조정함으로써, 해당 밸브(AV)의 개방도가 조정되고, 이 결과 이 압력 제어 밸브(AV)가 마련된 배기로(51)의 컨덕턴스가 조정되도록 되어 있다. 여기서 본 발명의 상시 가변 제어 수단은 압력 제어 밸브(AV) 및 콘트롤러(67)에 의해 구성되어 있다.In addition, the code | symbol 67 is a controller arrange | positioned in the vicinity of the pressure control valve AV. This controller 67 is based on the deviation of the detected value of the said pressure detection means 66, and the pressure setting value according to the processing process of the processing container 20 input from the control part 8 mentioned later, and a drive apparatus ( 65 is a means for controlling the driving. In this way, the drive of the drive arm 64 is controlled by the controller 67 via the drive device 65, and the area | region of the opening part 62b covered by the valve desk 63 is adjusted, and the The opening degree is adjusted, and as a result, the conductance of the exhaust path 51 in which the pressure control valve AV is provided is adjusted. The constant variable control means of this invention is comprised by the pressure control valve AV and the controller 67 here.

또, 상기 게이트 밸브(GV)는, 그 개방도가 선택된 개방도로 고정되도록 구성되어 있다. 이 게이트 밸브(GV)는, 예컨대 도 5에 도시하는 바와 같이, 예컨대 평면형상이 사각형상인 중공의 밸브 박스(71)를 구비하고, 이 밸브 박스(71)의 상면과 하면에는, 각각 서로 대향하도록, 상기 배기로(51)에 각각 접속되는 개구부(72a, 72b)가 형성되어 있다. 밸브 박스(71)의 내부에는, 예컨대 상기 개구부(72b)보다도 큰 판형상의 밸브 데스크(73)가 구동 장치(75)에 의해 구동 아암(74)을 거쳐서 미리 결정된 복수 개소의 위치로 이동하도록 마련되어 있다.Moreover, the said gate valve GV is comprised so that the opening degree may be fixed to the selected opening degree. For example, as shown in FIG. 5, the gate valve GV includes a hollow valve box 71 having a rectangular planar shape, and the upper and lower surfaces of the valve box 71 face each other. Openings 72a and 72b respectively connected to the exhaust passage 51 are formed. In the valve box 71, for example, a plate-shaped valve desk 73 larger than the opening portion 72b is provided by the drive device 75 to move to a plurality of predetermined positions via the drive arm 74. .

이 예에서는, 밸브 데스크(73)는, 상기 하방측의 개구부(72b)에 인접하고, 상기 개구부(72b)가 완전 개구되는 완전 개방 위치[도 6(a) 참조]와, 이 개구부(62b)를 완전 덮는 완전 폐쇄 위치[도 6(c) 참조]와, 상기 완전 개방 위치 및 완전 폐쇄 위치 사이의 개방도(이하, 「절반 개방」이라 함)의 위치[도 6(b) 참조]의 3개소의 위치로 이동할 수 있도록 구성되어 있고, 이렇게 해서 이 게이트 밸브(GV)에서는, 그 개방도가 완전 개방과, 완전 폐쇄와, 절반 개방의 3개소의 위치에 선택적으로 고정되도록 구성되어 있다.In this example, the valve desk 73 is adjacent to the lower opening 72b, and is fully open (see FIG. 6 (a)) in which the opening 72b is completely opened, and the opening 62b. 3 of the fully closed position (refer to FIG. 6 (c)) which fully covers the position, and the opening degree (henceforth "half-opened") between the fully open position and the fully closed position (refer to FIG. 6 (b)). It is comprised so that it can move to a position, and in this way, in this gate valve GV, the opening degree is comprised so that it may be selectively fixed to three positions of a fully open, a fully closed, and half open.

여기서 게이트 밸브(GV)의 개방도를 완전 개방으로 하면, 배기로(51)의 컨덕턴스가 최대가 되고, 게이트 밸브(GV)의 개방도를 완전 폐쇄로 하면, 배기로(51)의 컨덕턴스가 최소가 되며, 게이트 밸브(GV)의 개방도를 절반 개방으로 하면, 배기로(51)의 컨덕턴스가 최대와 최소 사이의 값이 된다. 이때, 이 게이트 밸브(GV)의 개방도는 사전 실험에 의해 프로세스 압력 및 처리 가스 유량에 따라서 게이트 밸브(GV1∼GV4)마다 적절한 개방도가 결정되어 있어, 예컨대 후술하는 제어부(8)에 의해 처리 프로세스에 따라 그 개방도가 선택되고, 제어되도록 되어 있다.Here, when the opening degree of the gate valve GV is made fully open, the conductance of the exhaust path 51 becomes the maximum, and when the opening degree of the gate valve GV is made fully closed, the conductance of the exhaust path 51 is minimum. When the opening degree of the gate valve GV is made half open, the conductance of the exhaust path 51 becomes a value between maximum and minimum. At this time, the opening degree of the gate valve GV is determined for each of the gate valves GV1 to GV4 according to the process pressure and the processing gas flow rate by a preliminary experiment. The degree of opening is selected and controlled according to the process.

이러한 압력 제어 밸브(AV) 및 게이트 밸브(GV)는, 예컨대 8계통의 배기 라인을 마련할 경우에는, 압력 제어 밸브(AV)를 4개 정도로 설정하는 것이 바람직하고, 6계통의 배기 라인을 마련할 경우에는, 압력 제어 밸브(AV)를 4개 정도로 설정하는 것이 바람직하다. 또 압력 제어 밸브(AV)와 게이트 밸브(GV)를 마련하는 개소에 대해서는 적당히 선택할 수 있다.When the pressure control valve AV and the gate valve GV are provided with eight exhaust lines, for example, it is preferable to set four pressure control valves AV, and six exhaust lines are provided. In this case, it is preferable to set the pressure control valve AV to about four. Moreover, about the location which provides the pressure control valve AV and the gate valve GV, it can select suitably.

또한, 상기 에칭 처리 장치는 제어부(8)에 의해 제어되도록 구성되어 있다. 이 제어부(8)는 예컨대 컴퓨터로 이루어지고, 예컨대 도 2에 도시하는 바와 같이, CPU(81), 프로그램(82) 및 메모리를 구비하고 있다. 상기 프로그램(82)에는 제어부(8)로부터 에칭 처리 장치의 각부에 제어 신호를 보내어, 소정의 에칭 처리를 진행시키도록 명령(각 단계)이 짜여져 있다. 이 프로그램(82)은 컴퓨터 기억 매체, 예컨대 플렉서블 디스크(flexible disk), 콤팩트 디스크(compact disk), 하드 디스크(hard disk), MO(광자기 디스크) 등의 기억부에 저장되어서 제어부(8)에 인스톨된다.In addition, the said etching process apparatus is comprised so that it may be controlled by the control part 8. As shown in FIG. This control part 8 consists of a computer, for example, and is equipped with CPU81, the program 82, and a memory, as shown, for example in FIG. In the program 82, a command (each step) is issued to send a control signal to each part of the etching processing apparatus from the control part 8 to advance a predetermined etching process. The program 82 is stored in a storage unit such as a computer storage medium, such as a flexible disk, a compact disk, a hard disk, a magneto-optical disk, and the like in the control unit 8. It is installed.

더욱이, 이 제어부(8)는 레시피(recipe) 저장부(83)와 데이터 기억부(84)를 구비하고 있다. 상기 레시피 저장부(83)는 각종 처리 프로세스에 대응한 프로세스 레시피를 저장하는 부위로서, 예컨대 처리 프로세스마다, 처리 가스의 종류나 처리 가스의 유량, 처리 용기(20)의 압력 설정값, 처리 온도 등이 기재되어 있다. 상기 데이터 기억부(84)에는, 처리 용기(20)의 압력 설정값과, 게이트 밸브(GV)의 개방도가 대응시켜서 기억되어 있다. 예컨대 도 2에 기재하는 바와 같이, 처리 가스 유량과 압력 설정값을 파라미터로 해서 압력 설정값(P1∼P2, P2∼P3, P3∼P4)마다, 게이트 밸브(GV1∼GV4)의 개방도가 각각의 게이트 밸브(GV1∼GV4)마다 대응시켜진 기재된 테이블이 작성되어 있다.Moreover, this control part 8 is equipped with the recipe storage part 83 and the data storage part 84. As shown in FIG. The recipe storage unit 83 is a site for storing process recipes corresponding to various processing processes, for example, the type of processing gas, the flow rate of the processing gas, the pressure set value of the processing container 20, the processing temperature, etc., for each processing process. This is described. The data storage unit 84 stores the pressure set value of the processing vessel 20 in correspondence with the opening degree of the gate valve GV. For example, as illustrated in FIG. 2, the opening degrees of the gate valves GV1 to GV4 are respectively determined for each of the pressure set values P1 to P2, P2 to P3, and P3 to P4 using the processing gas flow rate and the pressure set value as parameters. The table described corresponding to each gate valve GV1 to GV4 is created.

여기서 선택된 프로세스 레시피에 있어서, 처리 가스 유량의 차이가 그다지 크지 않을 경우에는, 파라미터로서 압력 설정값만을 이용하여, 압력 설정값에 대응해서 게이트 밸브(GV)의 개방도를 결정할 수 있지만, 처리 가스 유량의 차이가 큰 경우에는, 처리 가스 유량과 압력 설정값을 파라미터로 해서 이것들에 따라 게이트 밸브(GV)의 개방도를 결정하는 것이 바람직하다. 이렇게 처리 가스 유량을 게이트 밸브(GV)의 개방도를 결정하기 위한 파라미터로 할 것인지 여부에 대해서는, 프로세스 레시피에 따라 설정할 수 있다.In the process recipe selected here, when the difference in the processing gas flow rate is not so large, the opening degree of the gate valve GV can be determined according to the pressure setting value using only the pressure setting value as a parameter, but the processing gas flow rate When the difference is large, it is preferable to determine the opening degree of the gate valve GV according to these using the process gas flow rate and the pressure set value as parameters. Thus, whether or not the processing gas flow rate is a parameter for determining the opening degree of the gate valve GV can be set according to the process recipe.

또한, 상기 프로그램(82)에는, 지정된 압력 설정값에 따른 게이트 밸브(GV1∼GV4)의 개방도를 상기 데이터 기억부(84)로부터 판독하여, 게이트 밸브(GV1∼GV4)의 제어 신호를 출력하는 프로그램이 포함되어 있다. 즉, 이 프로그램은 소정 처리의 프로세스 레시피를 선택하면, 그 레시피에 기재된 처리 압력을 압력 설정값으로서 지정하고, 데이터 기억부(84)로부터 이 압력 설정값에 따른 게이트 밸브(GV1∼GV4)의 개방도를 판독하여, 각 게이트 밸브(GV1∼GV4)에 개방도 지령을 출력하도록 구성되어 있다. 이 예에서는, 전술한 바와 같이 게이트 밸브(GV)의 개방도를 설정함으로써, 배기로(51)의 컨덕턴스를 어느 값으로 설정하고 있으므로, 게이트 밸브(GV)의 개방도가 게이트 밸브(GV)의 설정 정보에 해당한다.In addition, the program 82 reads the opening degree of the gate valves GV1 to GV4 according to the designated pressure set values from the data storage unit 84, and outputs the control signals of the gate valves GV1 to GV4. The program is included. That is, when this program selects a process recipe of a predetermined process, it designates the process pressure described in the recipe as a pressure set value, and opens the gate valves GV1 to GV4 corresponding to this pressure set value from the data storage unit 84. The figure is read out and the opening degree instruction | command is output to each gate valve GV1-GV4. In this example, since the conductance of the exhaust path 51 is set to a certain value by setting the opening degree of the gate valve GV as described above, the opening degree of the gate valve GV is determined by the gate valve GV. Corresponds to the setting information.

계속해서 본 발명의 에칭 처리 방법에 대해서 설명한다. 우선 제어부(8)에 의해, 레시피 저장부(83)로부터 목적하는 에칭 처리의 프로세스 레시피를 선택한다. 제어부(8)에서는, 이 프로세스 레시피에 근거하여, 에칭 처리 장치의 각부에 제어 신호를 출력하고, 이렇게 해서 피처리체에 대하여 소정의 에칭 처리가 실행되게 된다.Then, the etching process method of this invention is demonstrated. First, the control unit 8 selects the process recipe of the desired etching process from the recipe storage unit 83. Based on this process recipe, the control part 8 outputs a control signal to each part of an etching process apparatus, and a predetermined etching process is performed with respect to a to-be-processed object in this way.

구체적으로는, 우선 기판(S)을 처리 용기(20)에 반입하여, 탑재대(3)상에 탑재하고, 셔터(24)를 폐쇄한다. 이 시점에서는, 게이트 밸브(GV) 및 압력 제어 밸브(AV)의 개방도를 완전 개방으로 하여, 각 진공 배기 수단(52)을 작동시켜 둔다. 이어서 처리 가스 공급부(47)로부터, 처리 가스로서 에칭 처리용의 처리 가스를 기판(S)을 향해서 토출하는 동시에, 고주파 전원부(31)로부터 탑재대(3)에 고주파 전력을 공급하는 한편, 제어부(8)에 의해 게이트 밸브(GV)의 개방도를 제어하는 동시에, 압력 제어 밸브(AV)의 개방도를 자동적으로 조정하면서, 처리 용기(20)의 내부공간을 소정의 압력까지 감압한다. 이렇게 해서 기판(S)상의 공간에 플라즈마를 형성하여, 기판(S)에 대한 에칭 처리를 진행시킨다.Specifically, first, the substrate S is carried into the processing container 20, mounted on the mounting table 3, and the shutter 24 is closed. At this point in time, the opening degree of the gate valve GV and the pressure control valve AV is made fully open, and each vacuum exhaust means 52 is operated. Subsequently, the processing gas for etching treatment is discharged from the processing gas supply unit 47 toward the substrate S as the processing gas, while the high frequency power is supplied from the high frequency power supply unit 31 to the mounting table 3, while the control unit ( 8), while controlling the opening degree of the gate valve GV, while adjusting the opening degree of the pressure control valve AV automatically, the internal space of the processing container 20 is reduced to a predetermined pressure. In this way, a plasma is formed in the space on the board | substrate S, and the etching process with respect to the board | substrate S is advanced.

이때, 상기 처리 용기(20)의 압력은 다음과 같이 제어된다. 즉, 제어부(8)에서는 선택된 프로세스 레시피에 기재된 처리 압력(압력 설정값)과 처리 가스 유량을 판독하고, 그에 따른 게이트 밸브(GV1∼GV4)의 개방도를 데이터 기억부(84)로부터 판독하여, 각 게이트 밸브(GV1∼GV4)에 개방도 지령을 출력하고, 이렇게 해서 이들 밸브(GV1∼GV4)의 개방도를 각각 설정된 위치에 고정한다. 한편, 제어부(8)로부터 압력 제어 밸브(AV1∼AV4)의 각각의 콘트롤러(67)에 대하여, 해당 프로세스 레시피에 기재된 압력 설정값을 출력하고, 각 콘트롤러(67)에서는 이 압력 설정값과 압력 검출 수단(66)으로부터의 압력 검출값에 근거하여 각각의 압력 제어 밸브(AV1∼AV4)의 개방도를 조정하고, 이렇게 해서 처리 용기(20)의 내부 공간을 압력 제어한 상태로 소정의 압력까지 감압한다.At this time, the pressure of the processing vessel 20 is controlled as follows. That is, the control part 8 reads out the process pressure (pressure setting value) and process gas flow volume which were described in the selected process recipe, and reads the opening degree of gate valve GV1-GV4 according to it from the data storage part 84, The opening degree instruction | command is output to each gate valve GV1-GV4, and in this way, the opening degree of these valves GV1-GV4 is fixed to a set position, respectively. On the other hand, from the control part 8, the pressure set value described in the said process recipe is output to each controller 67 of the pressure control valves AV1-AV4, and each controller 67 detects this pressure set value and the pressure. The opening degree of each pressure control valve AV1-AV4 is adjusted based on the pressure detection value from the means 66, and in this way, it depressurizes to predetermined pressure in the state which carried out the pressure control of the internal space of the processing container 20. do.

이러한 에칭 처리 장치(2)에서는, 4계통의 배기 라인에 게이트 밸브(GV1∼GV4)를 마련하는 동시에, 나머지 4계통의 배기 라인에 압력 제어 밸브(AV1∼AV4)를 마련하고 있으므로, 8계통의 배기 라인 모두에 압력 제어 밸브(AV)를 마련하는 구성에 비하여, 후술하는 실시예로부터 명확한 바와 같이, 게이트 밸브(GV)의 개방도 의 조합에 따른 압력 범위에 대해서, 압력 제어 밸브(AV)의 분해능이 커진다.In the etching processing apparatus 2, the gate valves GV1 to GV4 are provided in the four exhaust lines, and the pressure control valves AV1 to AV4 are provided in the remaining four exhaust lines. Compared to the configuration in which the pressure control valve AV is provided in all of the exhaust lines, as is clear from the following examples, the pressure control valve AV has a pressure range depending on the combination of the opening degree of the gate valve GV. The resolution is increased.

구체적으로 도 7에 도시하는 모식도를 이용하여 설명한다. 이 도 7은 2개의 압력 제어 밸브(AV)를 이용하여 처리 용기의 압력 제어를 실행하는 경우와, 1개의 압력 제어 밸브(AV)와 1개의 게이트 밸브(GV)를 이용하여 상기 압력 제어를 실행하는 경우의, 각각의 처리 용기의 압력 변화를 모식적으로 도시하는 것이다. 이 모식도에서는, 가로축이 압력 제어 밸브(AV)의 개방도를 나타내고, 세로축이 처리 용기의 압력을 나타내고 있다.Specifically, it demonstrates using the schematic diagram shown in FIG. 7 shows the case where the pressure control of the processing vessel is performed using two pressure control valves AV, and the pressure control is performed using one pressure control valve AV and one gate valve GV. In this case, the pressure change of each processing container is schematically illustrated. In this schematic diagram, the horizontal axis | shaft has shown the opening degree of the pressure control valve AV, and the vertical axis | shaft has shown the pressure of a processing container.

우선 도 7(a)에서는, 실선이 1개의 압력 제어 밸브(AV)와 1개의 게이트 밸브(GV)를 조합한 경우로서, 게이트 밸브(GV)의 개방도를 완전 폐쇄로 고정한 경우의 압력 곡선[압력 곡선(L1)], 일점쇄선이 2개의 압력 제어 밸브(AV)를 사용한 경우의 압력 곡선[압력 곡선(L2)]을 각각 나타내고 있다. 양쪽 압력 곡선(L1, L2) 모두에, 급격하게 하강하고, 다음에 경사가 작고 완만하게 되어, 수평으로 접근해 가는 것 같은 곡선을 그리고 있지만, 양자의 경사가 상이하다. 즉, 게이트 밸브(GV)의 개방도가 완전 폐쇄이므로, 압력 곡선(L1)쪽이 압력 곡선(L2)보다도 높은 압력 범위로 곡선의 경사가 작아져서, 수평으로 접근하고 있다. 전술한 바와 같이, 압력 곡선(L)의 경사가 작은 압력 범위에서는, 압력의 변화 정도에 대한 압력 제어 밸브(AV)의 개방도의 변화 정도가 크게 취해지지만, 이 예에서는, 도시와 같이 높은 압력 범위(P1∼P2)에 대응하는 압력 제어 밸브의 개방도 범위는, 게이트 밸브(GV)와 압력 제어 밸브(AV)를 조합한 구성의 개방도 범위(B1)쪽이 압력 제어 밸브(AV)만을 이용한 구성의 개방도 범위(B2)보다도 넓어진다.First, in Fig. 7 (a), the solid line is a case where one pressure control valve AV and one gate valve GV are combined, and the pressure curve when the opening degree of the gate valve GV is fixed to full closure [ Pressure curve L1] and the pressure curve (pressure curve L2) at the time of using the two pressure control valves AV by the dashed-dotted line, respectively. On both pressure curves L1 and L2, the curves are sharply lowered, then the slope becomes small and gentle, and approaches horizontally, but the slopes are different. That is, since the opening degree of the gate valve GV is completely closed, the inclination of a curve becomes small toward the pressure curve L1 higher than the pressure curve L2, and it approaches horizontally. As described above, in the pressure range where the inclination of the pressure curve L is small, the degree of change in the opening degree of the pressure control valve AV with respect to the degree of change in pressure is taken large, but in this example, a high pressure as shown in the drawing. As for the opening degree range of the pressure control valve corresponding to the range P1-P2, the opening degree range B1 of the structure which combined the gate valve GV and the pressure control valve AV has only the pressure control valve AV. It becomes wider than the opening degree range B2 of the used structure.

또한, 도 7(b)는, 실선이 1개의 압력 제어 밸브(AV)와 1개의 게이트 밸브(GV)를 조합한 경우로서, 게이트 밸브(GV)의 개방도를 완전 개방으로 고정한 경우의 압력 곡선[압력 곡선(L3)], 일점쇄선이 2개의 압력 제어 밸브(AV)를 사용한 경우의 압력 곡선[압력 곡선(L2)]을 각각 도시하지만, 이 경우에는, 게이트 밸브(GV)의 개방도가 완전 개방이므로, 압력 곡선(L3)쪽이 압력 곡선(L2)보다도 낮은 압력 범위에서 곡선의 경사가 작아져서, 수평으로 접근하고 있다. 따라서 이 낮은 압력 범위(P3∼P4)에 대응하는 압력 제어 밸브(AV)의 개방도 범위는, 도시와 같이, 게이트 밸브(GV)와 압력 제어 밸브(AV)를 조합한 구성의 개방도 범위(B3)쪽이 압력 제어 밸브(AV)만을 이용한 구성의 개방도 범위(B2)보다도 넓어진다.7B is a case where the solid line combines one pressure control valve AV and one gate valve GV, and the pressure curve when the opening degree of the gate valve GV is fixed to full open. [Pressure curve L3] and the dashed-dotted line show the pressure curve [pressure curve L2] when the two pressure control valves AV are used, respectively. In this case, the opening degree of the gate valve GV is shown. Since it is fully open, the slope of a curve becomes small in the pressure range L3 side lower than the pressure curve L2, and is approaching horizontally. Therefore, the opening degree range of the pressure control valve AV corresponding to this low pressure range P3-P4 is the opening degree range of the structure which combined the gate valve GV and the pressure control valve AV, as shown in figure. B3) becomes wider than the opening degree range B2 of the structure which used only the pressure control valve AV.

이와 같이, 게이트 밸브(GV)와 압력 제어 밸브(AV)를 조합한 것을 이용하고, 게이트 밸브(GV)의 개방도의 조합에 따라, 압력 곡선의 형상을 조정할 수 있다. 이때, 압력 곡선의 경사가 보다 완만한 압력 범위에서는, 압력의 변화 정도에 대한 압력 제어 밸브(AV)의 개방도의 변화 정도가 크게 취해지므로, 즉 해당 압력 제어 밸브(AV)의 분해능이 높아져서, 처리 용기(20)내의 압력 변동을 억제하여, 정밀도가 양호한 압력 제어를 실행하는 것이 가능해진다. 이 때문에 1대의 에칭 처리 장치에서 각종 처리 프로세스를 실행할 경우에도, 각각의 처리 프로세스 압력에 따라, 게이트 밸브(GV)의 개방도의 조합을 선택함으로써, 압력 제어 밸브(AV)의 분해능을 크게 할 수 있고, 이로써 정밀도가 양호한 압력 조정을 실행할 수 있어, 양호한 처리를 실시할 수 있다.Thus, using the combination of gate valve GV and pressure control valve AV, the shape of a pressure curve can be adjusted with the combination of the opening degree of gate valve GV. At this time, in the pressure range where the slope of the pressure curve is gentler, the degree of change in the opening degree of the pressure control valve AV with respect to the degree of change in pressure is taken large, that is, the resolution of the pressure control valve AV is increased, It is possible to suppress pressure fluctuations in the processing container 20 and to perform pressure control with good precision. For this reason, even when various processing processes are performed in one etching apparatus, the resolution of the pressure control valve AV can be increased by selecting a combination of the opening degree of the gate valve GV according to each processing process pressure. As a result, pressure adjustment with good accuracy can be performed, and good processing can be performed.

또한, 게이트 밸브(GV)는 압력 제어 밸브(AV)보다도 저렴하므로, 압력 제어 밸브(AV)만을 사용한 경우보다도, 압력 제어 밸브(AV)와 게이트 밸브(GV)를 조합하여 사용한 경우쪽이 전체의 부품 비용을 저감할 수 있고, 이들 부품을 조립한 장치의 장치 비용의 앙등을 억제할 수 있다. 이때, 게이트 밸브(GV)의 개수를 많게 하면 할수록, 부품 비용의 저감을 도모할 수 있다.In addition, since the gate valve GV is cheaper than the pressure control valve AV, the case where the pressure control valve AV and the gate valve GV are used in combination is larger than that of the pressure control valve AV alone. Part cost can be reduced and the rise of the apparatus cost of the apparatus which assembled these parts can be suppressed. At this time, as the number of gate valves GV increases, component cost can be reduced.

[실시예]EXAMPLE

이하에 본 발명의 효과를 확인하기 위해서 실행한 실시예에 대해서 설명한다. 이하의 실험에 있어서는, 도 1에 도시하는 에칭 처리 장치에서, 처리 용기(20)에 6개의 배기로(51)가 접속된 장치를 이용하여 실험을 행했다.Hereinafter, the Example performed in order to confirm the effect of this invention is demonstrated. In the following experiment, in the etching process apparatus shown in FIG. 1, the experiment was performed using the apparatus with which 6 exhaust paths 51 were connected to the process container 20. As shown in FIG.

(실시예 1)(Example 1)

상기 배기로(51)중 2개에 압력 제어 밸브(AV)를 각각 마련하는 동시에, 다른 4개의 배기로(51)에 게이트 밸브(GV)를 각각 마련하고, 게이트 밸브(GV)의 개방도를 완전 폐쇄로 하여, 진공 배기 수단(52)에 의해 처리 용기(20)를 배기하고, 이때의 처리 용기(20)내의 압력과 압력 제어 밸브(AV)의 개방도의 관계를 구했다. 이 결과를 도 8에 ▲의 데이터로서 나타낸다. 도면중 가로축은 압력 제어 밸브(AV)의 개방도를 나타내고, 세로축은 처리 용기의 압력을 나타내며, 이때의 2개의 압력 제어 밸브(AV)의 개방도는 동일하다.Pressure control valves AV are provided in two of the exhaust passages 51, respectively, and gate valves GV are provided in the other four exhaust passages 51, respectively, and the opening degree of the gate valve GV is improved. In the complete closure, the processing vessel 20 was exhausted by the vacuum exhaust means 52, and the relationship between the pressure in the processing vessel 20 at this time and the opening degree of the pressure control valve AV was determined. This result is shown as data of (circle) in FIG. In the figure, the horizontal axis represents the opening degree of the pressure control valve AV, the vertical axis represents the pressure of the processing vessel, and the opening degrees of the two pressure control valves AV are the same.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

상기 6개의 배기로(51) 모두에 압력 제어 밸브(AV)를 각각 마련하고, 진공 배기 수단(52)0에 의해 처리 용기(20)를 배기하고, 이때의 처리 용기(20)내의 압력과 압력 제어 밸브(AV)의 개방도의 관계를 구했다. 이 결과를 도 8에 ◆의 데이터 로서 나타낸다. 이때의 압력 제어 밸브(AV)의 개방도는 6개 모두 동일하다.The pressure control valve AV is provided in all of the six exhaust paths 51, and the processing container 20 is exhausted by the vacuum exhaust means 52, and the pressure and pressure in the processing container 20 at this time are The relationship of the opening degree of the control valve AV was calculated | required. This result is shown as data of ◆ in FIG. The opening degree of the pressure control valve AV at this time is the same in all six.

그 결과, 처리 용기의 압력이 5.32Pa(40mTorr) 내지 13.3Pa(100mTorr)의 경우에는, 실시예 1에 있어서는 압력 제어 밸브(AV)의 개방도(C1)가 11.1% 내지 35.0%인 것에 대해, 비교예 1에 있어서는 압력 제어 밸브(AV)의 개방도(C2)가 9.2% 내지 12.0%인 것을 알 수 있고, 상기 5.32Pa(40mTorr) 내지 13.3Pa(100mTorr)의 압력 범위에 있어서는, 실시예 1과 같이 , 압력 제어 밸브(AV)와 게이트 밸브(GV)를 조합하여 마련한 구성쪽이 압력 제어 밸브(AV)의 분해능이 커져서, 보다 미세한 압력 조정을 실행할 수 있어, 고정밀도의 압력 조정을 실행할 수 있는 것으로 이해된다.As a result, in the case where the pressure of the processing container is 5.32 Pa (40 mTorr) to 13.3 Pa (100 mTorr), in the first embodiment, the opening degree C1 of the pressure control valve AV is 11.1% to 35.0%. In Comparative Example 1, it can be seen that the opening degree C2 of the pressure control valve AV is 9.2% to 12.0%, and in the pressure range of 5.32 Pa (40 mTorr) to 13.3 Pa (100 mTorr), Example 1 As described above, the configuration provided by combining the pressure control valve AV and the gate valve GV increases the resolution of the pressure control valve AV, so that finer pressure adjustment can be performed and high precision pressure adjustment can be performed. It is understood that there is.

이상에 있어서 본 발명에 있어서는, 압력 검출 수단(66)을 압력 제어 밸브(AV)마다 서로 대응시켜서 마련하고, 대응하는 압력 검출 수단(66)의 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 압력 제어 밸브(AV)의 개방도를 자동적으로 조정하도록 해도 좋다. 더욱이, 압력 제어 밸브(AV)의 구동 장치(65)를 제어하는 콘트롤러(67)를 압력 제어 밸브(AV)마다 마련하지 않고, 공통의 콘트롤러를 준비하여, 1대의 콘트롤러에 의해 복수의 압력 제어 밸브(AV)의 개방도를 조정하도록 해도 좋다.As mentioned above, in this invention, the pressure detection means 66 is provided corresponding to each pressure control valve AV, and based on the detected value and the pressure setting value of the corresponding pressure detection means 66, a pressure control valve The opening degree of the AV may be adjusted automatically. Furthermore, a common controller is prepared without providing a controller 67 for controlling the drive device 65 of the pressure control valve AV for each pressure control valve AV, and a plurality of pressure control valves are provided by one controller. The opening degree of the AV may be adjusted.

더욱이, 본 발명에서는, 반고정 제어 수단은 배기로의 개방도를 완전 개방과 완전 폐쇄 사이에서 선택하도록 구성한 것이어도 좋다. 또, 반고정 제어 수단이 마련되는 배기로를, 복수의 유로를 갖도록, 유로에 대하여 대략 평행하게 분할해서 마련하고, 상기 반고정 제어 수단은 상기 배기로의 복수의 유로의 모두 또는 몇 개 를 개방으로 할 것인지, 모두를 폐쇄로 할 것인지를 선택하고, 상기 배기로의 컨덕턴스를 선택된 값으로 고정하도록 해도 좋다.Furthermore, in the present invention, the semi-fixed control means may be configured to select the degree of opening to the exhaust path between full open and full close. Moreover, the exhaust path in which the semi-fixed control means is provided is divided | segmented and provided in substantially parallel with respect to the flow path so that it may have several flow paths, and the said semi-fixed control means opens all or some of the several flow paths to the said exhaust path It is also possible to select whether or not to be closed or to close all, and to fix the conductance to the exhaust path at a selected value.

또한, 본 발명의 진공 처리 장치는 에칭 처리뿐만 아니라, 애싱이나 CVD 등 다른 진공 처리를 실행하는 처리에 적용할 수 있다. 또, 진공 처리는 반드시 플라즈마 처리에 한정되는 것은 아니고, 다른 가스 처리여도 좋고, 가스 처리 이외의 진공 처리여도 좋다. 더욱이, 피처리체로서는 FPD 기판 이외에, 반도체 기판이어도 좋다.Moreover, the vacuum processing apparatus of this invention can be applied not only to an etching process but to the process which performs another vacuum process, such as ashing and CVD. In addition, a vacuum process is not necessarily limited to a plasma process, Another gas process may be sufficient and the vacuum process other than a gas process may be sufficient. Further, the object to be processed may be a semiconductor substrate in addition to the FPD substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 에칭 처리 장치를 도시하는 단면도,1 is a cross-sectional view showing an etching processing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 2는 상기 에칭 처리 장치에 마련되는 배기로와 제어부를 도시하는 구성 도,2 is a configuration diagram showing an exhaust path and a control unit provided in the etching apparatus;

도 3은 상기 에칭 처리 장치에 사용되는 압력 제어 밸브를 도시하는 개략 사시도,3 is a schematic perspective view showing a pressure control valve used in the etching processing apparatus;

도 4는 상기 압력 제어 밸브의 작용을 도시하는 평면도,4 is a plan view showing the action of the pressure control valve;

도 5는 상기 에칭 처리 장치에 사용되는 게이트 밸브를 도시하는 개략 사시도,5 is a schematic perspective view showing a gate valve used in the etching processing apparatus;

도 6은 상기 게이트 밸브의 작용을 도시하는 평면도,6 is a plan view showing the action of the gate valve;

도 7은 상기 에칭 처리 장치의 처리 용기의 압력과 압력 제어 밸브의 개방도의 관계를 나타내는 특성도,7 is a characteristic diagram showing a relationship between the pressure of the processing vessel of the etching processing apparatus and the opening degree of the pressure control valve;

도 8은 본 발명의 효과를 확인하기 위해 실행한 실시예 1과 비교예 1의 측정 데이터를 나타내는 특성도,8 is a characteristic diagram showing measurement data of Example 1 and Comparative Example 1 carried out to confirm the effect of the present invention;

도 9는 종래의 에칭 처리 장치를 도시하는 단면도,9 is a cross-sectional view showing a conventional etching processing apparatus;

도 10은 종래의 에칭 처리 장치의 배기로를 도시하는 평면도,10 is a plan view showing an exhaust path of a conventional etching treatment apparatus;

도 11은 종래의 에칭 처리 장치의 처리 용기의 압력과 압력 제어 밸브의 개방도의 관계를 나타내는 특성도.Fig. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the pressure of the processing vessel of the conventional etching processing apparatus and the opening degree of the pressure control valve.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

2 : 에칭 처리 장치 20 : 처리 용기2: etching apparatus 20: processing vessel

21 : 용기 본체 22 : 덮개21: container body 22: cover

3 : 탑재대 4 : 상부 전극3: mounting table 4: upper electrode

31 : 고주파 전원부 52 : 진공 배기 수단31: high frequency power supply 52: vacuum exhaust means

47 : 처리 가스 공급부 66 : 압력 검출 수단47: process gas supply portion 66: pressure detection means

8 : 제어부 AV : 압력 제어 밸브8: control unit AV: pressure control valve

GV : 게이트 밸브 S : FPD 기판GV: Gate Valve S: FPD Substrate

Claims (7)

그 내부에 있어서 피처리체에 대하여 진공 처리가 실행되는 처리 용기와,A processing container in which the vacuum processing is performed on the object to be processed therein; 이 처리 용기에 일단측이 접속되고, 상기 처리 용기의 내부를 진공 배기하기 위한 n(n은 2 이상의 정수)개의 배기로와,One end side is connected to this processing container, n (n is an integer of 2 or more) exhaust paths for evacuating the inside of the processing container, 이들 배기로의 타단측에 접속되는 진공 배기 수단과,Vacuum exhaust means connected to the other end side of these exhaust passages, 상기 처리 용기내의 압력을 검출하기 위한 압력 검출 수단과,Pressure detecting means for detecting pressure in the processing container; 상기 n개의 배기로중 k(1≤k≤n-1)개의 배기로에 대응해서 마련되고, 배기로의 컨덕턴스를 선택된 값으로 고정하는 반고정 제어 수단과,Semi-fixed control means provided in correspondence with k (1 ≦ k ≦ n−1) exhaust passages of the n exhaust passages and fixing conductance of the exhaust passages to a selected value; 이 반고정 제어 수단이 마련된 배기로 이외의 배기로에 대응해서 마련되고, 상기 압력 검출 수단의 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 자동적으로 배기로의 컨덕턴스를 제어하는 상시 가변 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는It is provided corresponding to exhaust paths other than the exhaust path in which this semi-fixed control means was provided, and is provided with always-variable control means which automatically controls the conductance of an exhaust path based on the detection value and the pressure setting value of the said pressure detection means. Characterized by 진공 처리 장치.Vacuum processing unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 처리 용기의 상기 압력 설정값과, 상기 반고정 제어 수단의 설정 정보를 대응시켜서 기억한 기억부와,A storage unit that associates and stores the pressure set value of the processing container with the setting information of the semi-fixed control means; 지정된 압력 설정값에 따른 상기 설정 정보를 상기 기억부로부터 판독하여, 상기 반고정 제어 수단으로 제어 신호를 출력하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는Means for reading out said setting information according to a specified pressure setting value from said storage section and outputting a control signal to said semi-fixed control means. 진공 처리 장치.Vacuum processing unit. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 기억부에는, 상기 압력 설정값과 상기 설정 정보가 상기 반고정 제어 수단마다 대응시켜서 기억되어 있는 것을 특징으로 하는In the storage section, the pressure set value and the setting information are stored in correspondence with each of the semi-fixed control means. 진공 처리 장치.Vacuum processing unit. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 반고정 제어 수단은, 상기 배기로의 컨덕턴스를 최대와 최소중 어느 하나로 선택할 수 있도록 구성된 밸브를 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 밸브의 개방도인 것을 특징으로 하는The semi-fixed control means includes a valve configured to select one of a maximum and a minimum conductance of the exhaust path, and the setting information is an opening degree of the valve. 진공 처리 장치.Vacuum processing unit. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 반고정 제어 수단은, 상기 배기로의 컨덕턴스를 최대와, 최소와, 최대 및 최소 사이의 값중 어느 하나로 선택할 수 있도록 구성된 밸브를 포함하고, 상기 설정 정보는 상기 밸브의 개방도인 것을 특징으로 하는The semi-fixed control means includes a valve configured to select one of a maximum, a minimum, and a value between a maximum and a minimum of the conductance to the exhaust path, wherein the setting information is an opening degree of the valve. 진공 처리 장치.Vacuum processing unit. n(n은 2 이상의 정수)개의 배기로를 거쳐서 진공 배기 수단에 접속된 처리 용기의 내부에서, 피처리체에 대하여 진공 처리를 실행하는 진공 처리 방법에 있어서,In the vacuum processing method which performs a vacuum process with respect to a to-be-processed object in the process container connected to the vacuum exhaust means via n (n is an integer of 2 or more) exhaust paths, 상기 처리 용기 내부에 피처리체를 반입하는 공정과,Carrying in the object to be processed into the processing container; 상기 n개의 배기로중 k(1≤k≤n-1)개의 배기로에 대응해서 마련되고, 배기로의 컨덕턴스를 선택된 값으로 고정하기 위한 반고정 제어 수단의 개방도를 소정 위치에 고정하는 공정과,A step of fixing the opening degree of the semi-fixed control means for fixing k (1 ≦ k ≦ n−1) exhaust passages of the n exhaust passages to fix conductance of the exhaust passages to a selected value at a predetermined position; and, 상기 반고정 제어 수단이 마련되는 배기로 이외의 배기로에 마련되고, 처리 용기내의 압력 검출값과 압력 설정값에 근거하여, 자동적으로 배기로의 컨덕턴스를 제어하기 위한 상시 가변 제어 수단에 의해 상기 배기로의 컨덕턴스를 조정하면서, 그 내부에 피처리체가 유지된 처리 용기를 진공 배기하는 공정과,It is provided in exhaust paths other than the exhaust path in which the said semi-fixed control means is provided, and is exhausted by always-variable control means for automatically controlling the conductance of an exhaust path based on the pressure detection value and the pressure setting value in a process container. Adjusting the conductance of the furnace while vacuum evacuating the processing vessel in which the object to be processed is held; 진공 배기된 처리 용기의 내부에 있어서, 피처리체에 대하여 진공 처리를 실행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는A process of performing a vacuum process with respect to a to-be-processed object in the inside of a vacuum-exhausted process container characterized by the above-mentioned. 진공 처리 방법.Vacuum processing method. 피처리체에 대하여 진공 처리가 실행되는 진공 처리 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체에 있어서,A storage medium storing a computer program for use in a vacuum processing apparatus in which vacuum processing is performed on a target object, 상기 프로그램은 제 6 항에 기재된 진공 처리 방법을 실행하도록 단계 그룹이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는The program comprises a step group arranged to execute the vacuum treatment method according to claim 6. 기억 매체.Storage media.
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