KR20190051932A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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요헤이 미도리카와
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 하나의 압력계로 복수의 처리 공간의 압력을 모니터하는 경우에, 배관 중의 잔류 가스가 프로세스에 미치는 영향을 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간과의 사이에서 작게 한다. 2개의 처리부(11a, 11b)와, 이들 처리 공간(S1, S2)에 처리 가스를 도입하는 2개의 가스 도입 부재(12a, 12b)와, 처리 공간(S1, S2)을 일괄해서 배기하는 배기 기구(14)와, 2개의 처리 공간(S1, S2) 중 어느 하나의 압력을 압력계(91a, 91b)에 의해 선택적으로 모니터하는 압력 계측부(15)를 구비한다. 압력 계측부(15)는, 처리 공간(S1, S2)에 연통하는 압력 계측용 배관(92a, 92b)과, 모니터측의 처리 공간과, 비모니터측의 처리 공간에서, 연통하는 배관의 용적의 차를 조정하도록 설치된 더미 배관(95a, 95b)과, 이들 배관을 개폐하는 밸브(94a, 94b, 97a, 97b)를 갖는다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라 기재함)에 에칭 처리나 성막 처리 등의 가스에 의한 처리가 행하여진다.
종래, 이러한 기판 처리로서는, 기판을 1매씩 처리하는 매엽식의 처리 장치가 다용되고 있었지만, 스루풋을 향상시키는 관점에서, 하나의 챔버 내에 복수의 피처리 기판을 배치하고, 한번에 복수매의 피처리 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1).
특허문헌 1에 개시된 기판 처리 장치는, 하나의 챔버 내에 복수의 처리 공간을 형성하고, 각 처리 공간에 설치된 기판 적재대에 피처리 기판을 적재하여, 각 처리 공간에 독립적으로 처리 가스를 공급해서 처리를 행하고, 챔버 내의 배기는 하나의 배기 장치에 의해 일괄하여 행하여진다.
각 처리 공간에는 압력계인 캐패시턴스 마노미터가 설치되어 있고, 캐패시턴스 마노미터에 의해 각 처리 공간의 압력이 모니터된다.
일본 특허 공개 제2016-029700호 공보
그러나, 각 처리 공간에 압력계인 캐패시턴스 마노미터가 설치되어 있는 경우에는, 캐패시턴스 마노미터의 변동에 의해 오차가 발생하여, 정확한 압력 확인이 곤란하다.
이 때문에, 압력계인 캐패시턴스 마노미터를 하나로 해서, 압력의 계측을 행할 때, 캐패시턴스 마노미터로부터 각 처리 공간에 접속된 압력 측정용 배관의 밸브를 전환함으로써 복수의 처리 공간의 압력을 모니터할 수 있도록 하는 것을 생각할 수 있는데, 그 경우에는, 압력을 모니터하고 있는 모니터측의 처리 공간과, 압력을 모니터하고 있지 않은 비모니터측의 처리 공간에서, 캐패시턴스 마노미터의 압력 측정용 배관의 용적이 상이하여, 배관 중에 잔류하는 가스가 프로세스에 미치는 영향에 차이가 발생해버린다.
따라서, 본 발명은, 복수의 처리 공간에서 복수의 피처리 기판에 행하는 기판 처리 장치에 있어서, 하나의 압력계로 복수의 처리 공간의 압력을 모니터하는 경우에, 배관 중의 잔류 가스가 프로세스에 미치는 영향을 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간과의 사이에서 작게 할 수 있는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 관점은, 각각 피처리 기판에 대하여 기판 처리를 실시하는 복수의 처리부와, 상기 각 처리부에서 피처리 기판을 적재하는 복수의 기판 적재대와, 상기 각 처리부의 처리 공간에 각각 처리 가스를 도입하는 복수의 가스 도입 부재와, 상기 복수의 처리부의 상기 복수의 처리 공간을 일괄해서 배기하고, 또한 상기 처리 공간의 압력 제어를 일괄해서 행하는 공통의 배기 기구와, 상기 복수의 처리 공간 중 어느 하나의 압력을 압력계에 의해 선택적으로 모니터하는 압력 계측부를 포함하고, 상기 압력 계측부는, 상기 복수의 처리 공간과 상기 압력계를 연결하는 복수의 압력 계측용 배관과, 상기 복수의 처리 공간에 연통하도록 설치된 복수의 더미 배관과, 상기 복수의 압력 계측용 배관 및 상기 복수의 더미 배관을 전환하는 밸브를 포함하며, 상기 복수의 더미 배관은, 상기 복수의 처리 공간 중 압력을 모니터하는 모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과, 압력을 모니터하지 않는 비모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과의 차를 조정하도록 설치되는 기판 처리 장치를 제공한다.
상기 제1 관점에서, 상기 처리부의 수를 n으로 한 경우에, 상기 각 처리 공간에는, 1개의 상기 압력 계측용 배관과, (n-1)개의 상기 더미 배관이 연통하고 있고, 상기 압력 계측용 배관의 각각, 및 상기 더미 배관의 각각에는, 밸브가 설치되어 있고, 상기 모니터측의 처리 공간에서는, 상기 압력 계측용 배관의 밸브가 열려서 해당 처리 공간이 상기 압력계에 연통함과 함께, 상기 더미 배관의 밸브가 폐쇄되고, 상기 비모니터측의 처리 공간에서는, 어느 하나의 상기 더미 배관의 밸브가 열려서, 해당 처리 공간 중 어느 하나의 상기 더미 배관에 연통하도록 구성할 수 있다. 이 경우에, 상기 압력 계측용 배관과 상기 더미 배관의 합계 수 및 이들 배관에 설치되어 있는 밸브의 합계 수는, 상기 처리부의 수의 제곱이 된다.
본 발명의 제2 관점은, 각각 피처리 기판에 대하여 기판 처리를 실시하는 2개의 처리부와, 상기 각 처리부에서 피처리 기판을 적재하는 2개의 기판 적재대와, 상기 각 처리부의 처리 공간에 각각 처리 가스를 도입하는 2개의 가스 도입 부재와, 상기 2개의 처리부의 상기 2개의 처리 공간을 일괄해서 배기하고, 또한 상기 처리 공간의 압력 제어를 일괄해서 행하는 공통의 배기 기구와, 상기 2개의 처리 공간 중 어느 하나의 압력을 압력계에 의해 선택적으로 모니터하는 압력 계측부를 포함하고, 상기 압력 계측부는, 상기 2개의 처리 공간과 상기 압력계를 연결하는 2개의 압력 계측용 배관과, 상기 2개의 처리 공간의 각각에 연통하도록 설치된 2개의 더미 배관과, 상기 2개의 압력 계측용 배관 및 상기 2개의 더미 배관에 각각 설치된 밸브를 포함하며, 상기 2개의 처리 공간 중 압력을 모니터하는 모니터측의 처리 공간에서는, 상기 압력 계측용 배관의 밸브가 열려서 해당 처리 공간이 상기 압력계에 연통함과 함께, 상기 더미 배관의 밸브가 폐쇄되고, 상기 2개의 처리 공간 중 압력을 모니터하지 않는 비모니터측의 처리 공간에서는, 상기 더미 배관의 밸브가 열려서, 해당 처리 공간이 상기 더미 배관에 연통하고, 상기 더미 배관은, 상기 모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과, 상기 비모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과의 차를 조정하도록 설치되는 기판 처리 장치를 제공한다.
상기 제1 및 제2 관점에서, 상기 더미 배관은, 상기 모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과, 상기 비모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적이 동등해지도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 더미 배관은, 상기 모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관 경로의 컨덕턴스와, 상기 비모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관 경로의 컨덕턴스가 동등해지도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 각 처리 공간에서, 상기 더미 배관은, 상기 압력 계측용 배관에 접속되는 구성으로 할 수 있다. 상기 압력 계측용 배관은, 상기 각 처리부의 상기 가스 도입 부재의 상방으로부터 가스 도입 부재의 중심에 삽입되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 압력 계측용 배관은, 상기 처리 공간에 연통하는 출구가 동심원상으로 설치되도록 할 수 있다.
상기 압력 계측용 배관은, 상기 처리 공간에 연통하는 출구를, 임의의 반경 위치에 동심원상으로 설치할 수 있다.
상기 각 처리 공간에서, 상기 가스 도입 부재는, 상기 압력 계측용 배관에 대응하는 출구가 복수 형성되고, 상기 처리 공간에 연통하는 배관으로부터 유출되는 잔류 가스에 의해, 상기 복수의 출구 중, 기판 처리 제어가 행하여지는 출구에 상기 압력 계측용 배관이 접속되도록 해도 된다.
본 발명에 따르면, 압력계를 갖고, 복수의 처리 공간 중 어느 하나의 압력을 압력계에 의해 선택적으로 모니터하는 압력 계측부에 있어서, 모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과, 비모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과의 차를 조정하도록 더미 배관을 설치하였기 때문에, 배관 중의 잔류 가스가 프로세스에 미치는 영향을 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간과의 사이에서 작게 할 수 있다. 또한, 더미 배관을, 모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적과, 비모니터측의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적이 동등해지도록 설치함으로써, 배관 중의 잔류 가스가 프로세스에 미치는 영향을 한층 작게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치에서, 처리 공간(S1)의 압력을 모니터하는 경우의 처리 공간(S1 및 S2)에 연통하는 배관 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치에서, 처리 공간(S2)의 압력을 모니터하는 경우의 처리 공간(S2 및 S1)에 연통하는 배관 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 기판 처리 장치의 압력 계측부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 압력 계측부에 있어서, 처리 공간(S1)을 모니터측, 처리 공간(S2)을 비모니터측으로 한 경우의 각 처리 공간에 연통하는 배관 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 압력 계측용 배관으로부터 처리 공간에의 배관 출구의 변형예를 설명하는 도면이다.
도 7은 압력 계측용 배관으로부터 처리 공간에의 배관 출구의 다른 변형예를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 8의 기판 처리 장치에서, 처리 공간(S12)의 압력을 모니터하는 경우의 처리 공간(S12, S13 및 S11)에 연통하는 배관 경로를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.
<기판 처리 장치>
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 도시하는 단면도이다.
본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 2매의 피처리 기판에 대하여 동시에 소정의 처리 가스를 공급해서 소정의 처리를 행하는 것이며, 처리 가스로서 에칭 가스를 공급해서 피처리 기판에 에칭 처리를 행하는 경우를 예시한다. 에칭 처리로서는, HF 가스와 NH3 가스를 사용해서 실리콘 산화막을 에칭하는 화학적 산화물 제거(Chemical Oxide Removal; COR) 처리를 들 수 있다.
기판 처리 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐 구조의 챔버(10)를 구비하고 있다. 챔버(10)는, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지고, 챔버 본체(51)와 덮개부(52)에 의해 구성되어 있다. 챔버 본체(51)는, 측벽부(51a)와 저부(51b)를 갖고, 상부는 개구로 되어 있고, 이 개구가 덮개부(52)로 폐쇄된다. 측벽부(51a)와 덮개부(52)는, 시일 부재(51c)에 의해 밀봉되어, 챔버(10) 내의 기밀성이 확보된다.
챔버(10)의 내부에는, 2개의 처리부(11a, 11b)가 설치되어 있고, 2개의 처리부(11a, 11b)에는, 각각 기판 적재대(61a, 61b)가 설치되어 있다. 기판 적재대(61a, 61b)에는, 피처리 기판인 웨이퍼(Wa, Wb)가 1매씩 수평 상태로 적재된다. 기판 적재대(61a, 61b)의 상방에는, 처리 가스를 챔버(10) 내에 도입하기 위한 가스 도입 부재(12a, 12b)가 설치되어 있다. 가스 도입 부재(12a, 12b)는 덮개부(52)의 내측에 설치되어 있다. 가스 도입 부재(12a)와 기판 적재대(61a) 및 가스 도입 부재(12b)와 기판 적재대(61b)는, 각각 대향해서 설치되어 있다. 그리고, 가스 도입 부재(12a)와 기판 적재대(61a)를 둘러싸도록 원통 형상을 이루는 내벽(71a)이 설치되어 있고, 가스 도입 부재(12b)와 기판 적재대(61b)를 둘러싸도록 원통 형상을 이루는 내벽(71b)이 설치되어 있다. 내벽(71a, 71b)은, 덮개부(52)의 상벽 내측으로부터 챔버 본체(51)의 저부(51b)에 걸쳐서 설치되어 있고, 이들 상부는 각각 가스 도입 부재(12a 및 12b)의 측벽을 구성하고 있다. 가스 도입 부재(12a)와 기판 적재대(61a)의 사이, 및 가스 도입 부재(12b)와 기판 적재대(61b)의 사이의 공간은, 내벽(71a, 71b)에 의해 대략 밀폐되어, 웨이퍼(Wa, Wb)에 대하여 기판 처리를 실시하는, 서로 독립된 처리 공간(S1, S2)이 형성된다.
챔버 본체(51)의 측벽부(51a)에는, 외부와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반입출구(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 이 반입출구는, 게이트 밸브(도시하지 않음)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 또한, 내벽(71a, 72b)에도 반입출구(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 이 반입출구는 셔터(도시하지 않음)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 내벽(71a, 71b)은, 처리 공간(S1, S2)을 형성하는 위치와, 기판 적재대(61a, 61b)의 하방 위치와의 사이에서 승강 가능하게 설치되어도 된다.
챔버(10)의 외부에는, 가스 도입 부재(12a, 12b)에 가스를 공급하는 가스 공급 기구(도시하지 않음)와, 챔버(10) 내를 배기하는 배기 기구(14)와, 처리 공간(S1, S2)의 압력을 선택적으로 계측하는 압력 계측부(15)와, 기판 처리 장치(100)의 각 구성부를 제어하는 제어부(16)가 설치되어 있다.
기판 적재대(61a, 61b)는 각각, 베이스 블록(62)에 의해 지지된다. 베이스 블록(62)은, 챔버 본체(51)의 저부(51b)에 고정되어 있다. 기판 적재대(61a, 61b)의 각각의 내부에는, 웨이퍼(W)를 온도 조절하는 온도 조절기(63)가 설치되어 있다. 온도 조절기(63)는, 예를 들어 온도 조절용 매체(예를 들어 물 등)가 순환하는 관로를 구비하고 있고, 관로 내를 흐르는 온도 조절용 매체와 열교환이 행하여짐으로써, 웨이퍼(W)의 온도 제어가 이루어진다. 또한, 기판 적재대(61a, 61b)에는 각각, 웨이퍼(W)를 반송할 때 사용하는 복수의 승강 핀(도시하지 않음)이 웨이퍼의 적재면에 대하여 돌출 함몰 가능하게 설치되어 있다.
가스 도입 부재(12a, 12b)는, 가스 공급 기구로부터의 처리 가스를 챔버(10) 내에 도입하여, 처리부(11a, 11b)에 대해 공급하기 위한 것이다. 가스 공급 기구로부터는, 에칭 가스로서 예를 들어 산화물 에칭용 HF 가스 및 NH3 가스, 희석 가스나 퍼지 가스로서 예를 들어 Ar 가스 및 N2 가스가 공급된다. 가스 도입 부재(12a, 12b)는 각각, 내부에 가스 확산 공간(64)을 갖고, 전체 형상이 원통 형상을 이루고 있다. 가스 도입 부재(12a, 12b)의 상면에는 챔버(10)의 상벽으로부터 연결되는 가스 도입 구멍(65)이 형성되고, 저면에 가스 확산 공간(64)에 연결되는 다수의 가스 토출 구멍(66)을 갖고 있다. 그리고, 가스 공급 기구로부터 공급된 처리 가스가, 가스 도입 구멍(65)을 거쳐서 가스 확산 공간(64)에 이르고, 가스 확산 공간(64)으로 확산해서, 가스 토출 구멍(66)으로부터 처리 공간(S1, S2)에 대하여 균일하게 샤워 형상으로 토출된다. 즉, 가스 도입 부재(12a, 12b)는, 가스를 분산해서 토출하는 가스 분산 헤드(샤워 헤드)로서 기능한다.
배기 기구(14)는, 챔버(10)의 저부(51b)에 형성된 배기구(도시하지 않음)에 연결되는 배기 배관(81)을 갖고 있으며, 또한 배기 배관(81)에 설치된, 챔버(10) 내의 압력을 제어하기 위한 자동 압력 제어 밸브(APC)(82) 및 챔버(10) 내를 배기하기 위한 진공 펌프(83)를 갖고 있다. 배기구는, 내벽(71a, 71b)의 외측에 설치되어 있고, 내벽(71a, 71b)의 기판 적재대(61a, 61b)보다도 아래의 부분에는, 배기 기구(14)에 의해 처리부(11a, 11b)의 양쪽으로부터 배기 가능하도록, 다수의 슬릿이 형성되어 있다. 이에 의해, 배기 기구(14)에 의해 처리부(11a, 11b) 내가 일괄해서 배기된다. 또한, APC(82) 및 진공 펌프(83)는, 처리부(11a, 11b)에서 공유된다.
압력 계측부(15)는, 챔버(10)의 상방에 설치된, 압력계로서의 고압력용 캐패시턴스 마노미터(91a) 및 저압력용 캐패시턴스 마노미터(91b)와, 압력 계측용 배관 유닛(92)을 갖고 있다. 압력 계측용 배관 유닛(92)은, 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 제2 압력 계측용 배관(92b)을 갖고 있으며, 제1 압력 계측용 배관(92a)은, 상방으로부터 가스 도입 부재(12a)의 중심에 삽입되고, 제2 압력 계측용 배관(92b)은, 상방으로부터 가스 도입 부재(12b)의 중심에 삽입되어 있다. 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 제2 압력 계측용 배관(92b)의 하단부는, 가스 도입 부재(12a) 및 가스 도입 부재(12b)의 저부의 중심에 달하고 있다.
압력 계측용 배관 유닛(92)은, 또한 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)가 직접 접속되는 상단측 배관(93)을 갖고 있으며, 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 제2 압력 계측용 배관(92b)은, 상단측 배관(93)으로부터 분기하고 있다. 제1 압력 계측용 배관(92a)에는 제1 밸브(94a)가 설치되어 있고, 제2 압력 계측용 배관(92b)에는 제2 밸브(94b)가 설치되어 있다.
또한, 압력 계측부(15)는, 더미 배관 유닛(95)을 갖고 있다. 더미 배관 유닛(95)은, 제1 압력 계측용 배관(92a)에 접속된 제1 더미 배관(95a)과, 제2 압력 계측용 배관(92b)에 접속된 제2 더미 배관(95b)과, 상단측 더미 배관(96)을 갖고 있다. 상단측 더미 배관(96)은, 선단이 폐색되어 있다. 제1 더미 배관(95a)과 제2 더미 배관(95b)은, 상단측 더미 배관부(96)으로부터 분기하고 있다. 제1 더미 배관(95a)에는 제3 밸브(97a)가 설치되어 있고, 제2 더미 배관(95b)에는 제4 밸브(97b)가 설치되어 있다. 상단측 더미 배관(96)은 상단측 배관(93)에 대응하고, 제1 더미 배관(95a)은, 제1 압력 계측용 배관(92a)에 대응하고, 제2 더미 배관(95b)은, 제2 압력 계측용 배관(92b)에 대응한다. 또한, 상단측 더미 배관(96)의 선단은, 압력 확인용 캐패시턴스 마노미터를 장착 가능하게 구성해도 된다.
압력 계측부(15)는, 처리부(11a)의 처리 공간(S1) 및 처리부(11b)의 처리 공간(S2) 중 어느 한쪽의 압력을 모니터(측정)하는 것이 가능하게 되어 있고, 처리부(11a) 및 처리부(11b)에서 행하는 처리의 처리 레시피에 따라, 미리, 처리 공간(S1 및 S2) 중, 한쪽이 모니터측, 다른 쪽이 비모니터측으로 결정된다. 예를 들어, 처리부(11a) 및 처리부(11b)의 양쪽에서 NH3 및 HF에 의한 에칭을 개시하고, 처리부(11b)에서의 에칭을 먼저 정지하는 레시피의 경우, 처리부(11a)의 처리 공간(S1)을 모니터측으로 한다. 제1 더미 배관(95a) 및 제2 더미 배관(95b)은, 처리 공간(S1, S2)이 비모니터 시에, 처리 공간(S1, S2)에 연통하는 배관의 용적을 조정하는 기능을 갖는다.
압력 계측부(15)에 의해 처리 공간(S1)의 압력을 모니터할 때는, 압력 계측용 배관 유닛(92)에 있어서, 제1 밸브(94a)를 개방하고, 제2 밸브(94b)를 폐쇄한 상태로 해서, 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)와 모니터측의 처리 공간(S1)을 연통시키고, 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)와 비모니터측의 처리 공간(S2)과는 차단한다. 이때, 더미 배관 유닛(95)의 제3 밸브(97a)를 폐쇄하고, 제4 밸브(97b)를 개방한 상태로 한다. 이에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이, 모니터측의 처리 공간(S1)측에는, 제1 압력 계측용 배관(92a)의 처리 공간(S1)에 면하는 단부로부터, 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 상단측 배관(93)을 거쳐서 캐패시턴스 마노미터(91a)의 접속 부분에 이르도록, 흑색으로 칠한 배관 경로(98a)가 형성된다. 한편, 처리 공간(S2)측에는, 제2 압력 계측용 배관(92b)의 처리 공간(S2)에 면하는 단부로부터, 제2 압력 계측용 배관(92b), 제2 더미 배관(95b) 및 상단측 더미 배관(96)을 거쳐서, 그 상단에 이르도록 흑색으로 칠한 더미 배관 경로(98b)가 형성된다.
압력 계측부(15)에 의해 처리 공간(S2)의 압력을 측정할 때는, 압력 계측용 배관(92)에 있어서, 제2 밸브(94b)를 개방하고, 제1 밸브(94a)를 폐쇄한 상태로 하여, 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)와 모니터측의 처리 공간(S2)을 연통시키고, 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)와 비모니터측의 처리 공간(S1)은 차단한다. 이때, 더미 배관 유닛(95)의 제4 밸브(97b)를 폐쇄하고, 제3 밸브(97a)를 개방한 상태로 한다. 이에 의해, 도 3에 도시한 바와 같이, 모니터측의 처리 공간(S2)측에는, 제2 압력 계측용 배관(92b)의 처리 공간(S2)에 면하는 단부로부터, 제2 압력 계측용 배관(92b) 및 상단측 배관(93)을 거쳐서 캐패시턴스 마노미터(91a)의 접속 부분에 이르도록, 배관 경로(99a)가 형성된다. 한편, 비모니터측의 처리 공간(S1)측에는, 제1 압력 계측용 배관(92a)의 처리 공간(S1)에 면하는 단부로부터, 제1 압력 계측용 배관(92a), 제1 더미 배관(95a) 및 상단측 더미 배관(96)을 거쳐서, 그 상단에 이르도록 더미 배관 경로(99b)가 형성된다.
이때, 더미 배관 유닛(95)(제1 더미 배관(95a), 제2 더미 배관(95b))은, 도 2의 배관 경로(98a) 및 더미 배관 경로(98b)가 동등한 배관 용적이 되고, 도 3의 배관 경로(99a) 및 더미 배관 경로(99b)가 동등한 배관 용적이 되도록 형성된다. 또한, 배관 경로(98a) 및 더미 배관 경로(98b)가 동등한 컨덕턴스가 되고, 배관 경로(99a) 및 더미 배관 경로(99b)가 동등한 컨덕턴스가 되도록 더미 배관 유닛(95)이 형성되는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 것은, 배관 경로(98a) 및 더미 배관 경로(98b)가 마찬가지의 형상을 이루고, 배관 경로(99a) 및 더미 배관 경로(99b)가 마찬가지의 형상을 이루는 것이다.
제어부(16)는, CPU를 구비하고, 기판 처리 장치(100)의 각 구성부, 예를 들어 가스 공급 기구의 밸브나 유량 제어기, 배기 기구(14), 압력 계측부(15), 온도 조절기(63) 등을 제어하는 주 제어부와, 입력 장치(키보드, 마우스 등)와, 출력 장치(프린터 등)와, 표시 장치(디스플레이 등)와, 기억 장치를 갖고 있다. 그리고, 기억 장치에 처리 레시피가 기억된 기억 매체를 세팅함으로써, 주 제어부가 기억 매체로부터 호출된 처리 레시피에 기초하여 기판 처리 장치(100)에 소정의 동작을 실행시킨다.
<기판 처리 동작>
이어서, 이러한 기판 처리 장치에서의 기판 처리 동작에 대해서 설명한다.
표면에 에칭 대상 막, 예를 들어 실리콘 산화막이 형성된 2매의 웨이퍼(Wa, Wb)를 챔버(10) 내의 처리부(11a) 및 처리부(11b)에 반입하고, 각각 기판 적재대(61a) 및 기판 적재대(61b) 상에 적재한다. 그리고, 처리 레시피에 따라, 압력 계측부(15)는, 처리부(11a)의 처리 공간(S1) 및 처리부(11b)의 처리 공간(S2) 중, 한쪽의 압력을 모니터한다.
가스 공급 기구로부터 압력 조정용 가스로서, 예를 들어 Ar 가스, N2 가스 및 NH3 가스를 공급하여, 가스 도입 부재(12a 및 12b)를 통해서 처리부(11a 및 11b)의 처리 공간(S1 및 S2)에 도입함과 함께, 배기 기구(14)에 의해 챔버(10) 내를 소정의 압력으로 조정하여, 압력을 안정시킨다. 처리부(11a, 11b)는 배기 기구(14)를 공유하고 있으므로, 챔버(10) 내의 압력 조정은, 압력 계측부(15)의 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)로부터 측정된 모니터측의 처리 공간의 압력값에 기초하여, 공통의 자동 압력 제어 밸브(APC)(82)에 의해 행한다. 또한, 압력 측정하는 처리 공간의 압력이 소정의 압력보다도 고압측에서는 고압력용 캐패시턴스 마노미터(91a)에 의해 압력을 모니터하고, 저압측에서는 저압력용 캐패시턴스 마노미터(91b)에 의해 압력을 모니터한다.
이러한 압력 조정을 행한 후, 압력 조정용 가스로서 공급하고 있던 Ar 가스, N2 가스 및 NH3 가스의 공급을 계속하면서, 또한 HF 가스를 처리 공간(S1 및 S2)에 도입하여, HF 가스와 NH3 가스에 의해 실리콘 산화막에 대하여 에칭 처리(COR 처리)를 행한다.
이때, 압력 계측부(15)의 배관에, 압력 조정 시의 가스가 잔류하고 있고, 이것이 에칭 처리 시에 배출된다.
종래는, 에칭 처리 시에 있어서의 잔류 가스의 배출에 의한 에칭 특성에 대한 영향은 고려하지 않고, 하나의 압력 계측부를 2개의 처리부(11a, 11b)에 공통으로 설치하는 경우, 주로 배관의 효율 등을 고려하여, 도 4에 도시한 바와 같은 압력 계측부를 사용하고 있었다. 즉, 종래의 압력 계측부(15')는, 고압력용 캐패시턴스 마노미터(91a) 및 저압력용 캐패시턴스 마노미터(91b)와, 압력 계측용 배관 유닛(92')을 갖고 있으며, 압력 계측용 배관 유닛(92')의 제1 압력 계측용 배관(92a') 및 제2 압력 계측용 배관(92b')은, 각각 가스 도입 부재(12a) 및 가스 도입 부재(12b)의 서로 근접한 단부측에 삽입되어 있다. 또한, 제1 압력 계측용 배관(92a') 및 제2 압력 계측용 배관(92b')은, 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)가 직접 접속되는 상단측 배관(93')으로부터 분기하고 있다. 제1 압력 계측용 배관(92a')에는 제1 밸브(94a')가 설치되어 있고, 제2 압력 계측용 배관(92b')에는 제2 밸브(94b')가 설치되어 있다.
이러한 종래의 압력 계측부(15')에서는, 처리부(11a)의 처리 공간(S1)을 모니터측, 처리부(11b)의 처리 공간(S2)을 비모니터측으로 한 경우, 밸브(94a')가 열리고, 밸브(94b')가 폐쇄되는데, 이때, 도 5에 흑색으로 칠한 바와 같이, 모니터측인 처리 공간(S1)에 연통하는 배관 길이는, 제1 압력 계측용 배관(92a'), 상단측 배관(93')의 합계 길이인 것에 반해, 비모니터측인 처리 공간(S2)에 연통하는 배관 길이는, 제2 압력 계측 배관(92b')의 밸브(94b')까지의 길이로, 양자의 길이는 크게 상이하고, 모니터측인 처리 공간(S1)에 연통하는 배관의 용적과 처리 공간(S2)에 연통하는 배관의 용적도 크게 상이하다.
Ar 가스, N2 가스 및 NH3 가스를 공급해서 압력 조정을 행했을 때는, 처리 공간(S1) 및 처리 공간(S2)에 연통하는 배관에 잔류 가스가 고이는데, 이와 같이, 연통하는 배관 용적이 크게 상이하기 때문에, 모니터측인 처리 공간(S1)과 비모니터측인 처리 공간(S2)에서 잔류 가스의 양이 크게 상이하다.
이러한 잔류 가스는, 에칭 처리 시에 배출되는데, 최근 들어, 점점 고정밀도의 에칭 처리가 요구되어, 이러한 잔류 가스의 양의 차이가 에칭 처리에 영향을 주는 것으로 판명되었다.
또한, 압력 계측부(15')의 배관의 처리 공간(S1 및 S2)에의 연통 부분이, 가스 도입 부재(12a 및 12b)의 단부에 있기 때문에, 잔류 가스의 배출에 의해 에칭의 면내 균일성이 저하될 우려도 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 압력 계측부(15)로서, 처리 공간(S1 및 S2)에 각각 연통하는 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 제2 압력 계측용 배관(92b)에, 처리 공간(S1 및 S2)에 연통하는 배관 용적을 조정하기 위한 제1 더미 배관(95a) 및 제2 더미 배관(95b)을 갖는 더미 배관 유닛(95)을 설치한다. 이와 같이, 제1 더미 배관(95a) 및 제2 더미 배관(95b)을 설치함으로써, 비모니터 시의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적을 조정할 수 있어, 에칭 처리 시에 있어서의 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 잔류 가스의 배출량의 차를 완화할 수 있다.
이때, 가스 도입 부재(12a)의 상방으로부터 처리 공간(S1)에 면하도록 제1 압력 계측용 배관(92a)을 삽입하고, 가스 도입 부재(12b)의 상방으로부터 처리 공간(S2)에 면하도록 제2 압력 계측용 배관(92b)을 삽입하여, 이들을 제1 밸브(94a) 및 제2 밸브(94b)에 의해 개폐 가능하게 하고, 또한 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 제2 압력 계측용 배관(92b)에, 각각 제1 더미 배관(95a) 및 제2 더미 배관(95b)을 접속해서, 이들을 제3 밸브(97a) 및 제4 밸브(97b)에 의해 개폐 가능하게 한다.
구체적으로는, 처리 공간(S1)을 모니터측, 처리 공간(S2)을 비모니터측으로 하는 경우에는, 제1 밸브(94a)를 개방하고, 제2 밸브(94b)를 폐쇄하고, 또한 제3 밸브(97a)를 폐쇄하고, 제4 밸브(97b)를 개방한 상태로 한다. 이에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 압력 계측용 배관(92a)의 처리 공간(S1)에 면하는 단부로부터, 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 상단측 배관(93)을 거쳐서 캐패시턴스 마노미터(91a)의 접속 부분에 이르도록 배관 경로(98a)가 형성되고, 제2 압력 계측용 배관(92b)의 처리 공간(S2)에 면하는 단부로부터, 제2 압력 계측용 배관(92b), 제2 더미 배관(95b) 및 상단측 더미 배관(96)을 거쳐서, 그 상단에 이르도록 더미 배관 경로(98b)가 형성된다.
한편, 처리 공간(S2)을 모니터측, 처리 공간(S1)을 비모니터측으로 하는 경우에는, 제1 밸브(94a)를 폐쇄하고, 제2 밸브(94b)를 개방하고, 또한 제3 밸브(97a)를 개방하고, 제4 밸브(97b)를 폐쇄한 상태로 한다. 이에 의해, 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 압력 계측용 배관(92b)의 처리 공간(S2)에 면하는 단부로부터, 제2 압력 계측용 배관(92b) 및 상단측 배관(93)을 거쳐서 캐패시턴스 마노미터(91a)의 접속 부분에 이르도록, 배관 경로(99a)가 형성되고, 제1 압력 계측용 배관(92a)의 처리 공간(S1)에 면하는 단부로부터, 제1 압력 계측용 배관(92a), 제1 더미 배관(95a) 및 상단측 더미 배관(96)을 거쳐서, 그 상단에 이르도록 더미 배관 경로(99b)가 형성된다.
그리고, 처리 공간(S1)을 모니터측, 처리 공간(S2)을 비모니터측으로 하는 경우에, 도 2의 배관 경로(98a) 및 더미 배관 경로(98b)가 동등한 배관 용적이 되고, 처리 공간(S2)을 모니터측, 처리 공간(S1)을 비모니터측으로 하는 경우에, 도 3의 배관 경로(99a) 및 더미 배관 경로(99b)가 동등한 배관 용적이 되도록, 제1 더미 배관(95a) 및 제2 더미 배관(95b)을 형성함으로써, 모니터측과 비모니터측의 잔류 가스의 양을 동등한 것으로 할 수 있어, 에칭 처리 시에 있어서의 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 잔류 가스의 배출량이 동등해지므로, 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 에칭 처리의 변동을 억제할 수 있다.
또한, 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 제2 압력 계측용 배관(92b)은, 각각 상방으로부터 가스 도입 부재(12a) 및 가스 도입 부재(12b)의 중심에 삽입되어 있으므로, 그 안의 잔류 가스는, 웨이퍼(Wa, Wb)의 중심에 배출되어, 에칭 처리의 면내 균일성에 미치는 영향을 작게 할 수 있다.
또한, 제1 압력 계측용 배관(92a) 및 제2 압력 계측용 배관(92b)의 배치 위치는, 가스 도입 부재(12a) 및 가스 도입 부재(12b)의 중심에 한하지 않고, 잔류 가스의 배출 위치가 면내 균일성에 미치는 영향을 작게 할 수 있는 위치이면 된다. 예를 들어, 잔류 가스의 배출 위치가 중심이면, 잔류 가스의 배출에 의해 웨이퍼 중심의 에칭 레이트가 너무 저하되는 경우에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 압력 계측용 배관(92a(92b))의 선단을 분기시키고, 가스 도입 부재(12a(12b))의 저부의 중심 근방에 동심원상으로 복수의 출구(110)를 형성하여도 된다.
또한, 압력 계측부(15)의 배관에 잔류한 잔류 가스를 적극적으로 에칭의 제어에 사용하도록 할 수 있다. 구체적으로는, 에칭 레이트를 저하시키고 싶은 반경 위치에 잔류 가스가 배출되도록, 동심원상의 슬릿으로 이루어지는 출구 또는 동심원상으로 복수의 출구를 형성하여도 된다. 예를 들어, 웨이퍼 외주부의 에칭 레이트를 저하시키고 싶은 경우에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 압력 계측용 배관(92a(92b))으로부터 복수의 분기로(114)를 분기시키고, 가스 도입 부재(12a(12b))의 저부의 외주부에 동심원상의 슬릿으로 이루어지는 출구(116)를 형성하여도 된다. 또한, 출구(116)는 동심원상으로 복수 형성되어도 된다.
또한, 이와 같이 잔류 가스를 적극적으로 에칭 제어에 사용하는 경우에는, 미리, 가스 도입 부재(12a(12b))의 저부의 중심 및 소정의 반경 위치의 복수 개소에 미리 토출구를 형성해 두고, 이들 중 원하는 토출구를 사용하도록 해도 된다.
<다른 적용>
이상, 본 발명을 일 실시 형태를 따라서 설명했지만, 본 발명은 상기 일 실시 형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형 가능하다.
상기 실시 형태에서는, 처리부가 2개인 경우에 대해서 설명했지만, 처리부는 3개 이상이어도 된다. 처리부가 3개인 경우의 실시 형태를 도 8에 나타내었다. 도 8은 개략도이며, 주요부만을 나타낸다. 본 실시 형태의 기판 처리 장치(200)는, 3개의 처리부(111a, 111b, 111c)를 갖고 있으며, 이들은 내벽으로 구획되어 있다. 처리부(111a, 111b, 111c)에는, 각각 기판 적재대(161a, 161b, 161c)가 설치되어 있고, 이들 위에는, 웨이퍼(Wa, Wb, Wc)가 각각 적재된다. 기판 적재대(161a, 161b, 161c)의 상방에는, 각각 가스 도입 부재(121a, 121b, 121c)가 설치되어 있다. 처리부(111a)에는 처리 공간(S11), 처리부(111b)에는 처리 공간(S12), 처리부(111c)에는 처리 공간(S13)이 형성되어 있다.
압력 계측부(115)는, 압력계로서의 고압력용 캐패시턴스 마노미터(91a) 및 저압력용 캐패시턴스 마노미터(91b)와, 압력 계측용 배관 유닛(171)과, 제1 더미 배관 유닛(175)과, 제2 더미 배관 유닛(179)을 갖고 있다.
압력 계측용 배관 유닛(171)은, 가스 도입 부재(121a)의 중심에 삽입되어 처리 공간(S11)에 달하는 압력 계측용 배관(171a)과, 가스 도입 부재(121b)의 중심에 삽입되어 처리 공간(S12)에 달하는 압력 계측용 배관(171b)과, 가스 도입 부재(121c)의 중심에 삽입되어 처리 공간(S13)에 달하는 압력 계측용 배관(171c)과, 이들을 연결하는 공통 배관(172)과, 공통 배관(172)으로부터 상방으로 연장되어 캐패시턴스 마노미터(91a, 91b)가 직접 접속되는 상단측 배관(173)을 갖는다. 압력 계측용 배관(171a, 171b, 171c)에는, 각각 밸브(174a, 174b, 174c)가 설치되어 있다.
제1 더미 배관 유닛(175)은, 압력 계측용 배관(171a)에 접속된 더미 배관(175a)과, 압력 계측용 배관(171b)에 접속된 더미 배관(175b)과, 압력 계측용 배관(171c)에 접속된 더미 배관(175c)과, 이들을 연결하는 공통 더미 배관(176)과, 공통 더미 배관(176)으로부터 상방으로 연장되는 상단측 더미 배관(177)을 갖는다. 더미 배관(175a, 175b, 175c)에는, 각각 밸브(178a, 178b, 178c)가 설치되어 있다. 상단측 더미 배관(177)은 선단이 폐색되어 있다. 또한, 상단측 더미 배관(177)의 선단은, 압력 확인용 캐패시턴스 마노미터를 장착 가능하게 구성해도 된다.
제2 더미 배관 유닛(179)은, 압력 계측용 배관(171a)에 접속된 더미 배관(179a)과, 압력 계측용 배관(171b)에 접속된 더미 배관(179b)과, 압력 계측용 배관(171c)에 접속된 더미 배관(179c)과, 이들을 연결하는 공통 더미 배관(180)과, 공통 더미 배관(180)으로부터 상방으로 연장되는 상단측 더미 배관(181)을 갖는다. 더미 배관(179a, 179b, 179c)에는, 각각 밸브(182a, 182b, 182c)가 설치되어 있다. 상단측 더미 배관(181)은 선단이 폐색되어 있다. 또한, 상단측 더미 배관(181)의 선단은, 압력 확인용 캐패시턴스 마노미터를 장착 가능하게 구성해도 된다.
이러한 기판 처리 장치(200)에 있어서, 압력 계측부(115)에 의한 압력의 모니터를, 예를 들어 처리부(111b)의 처리 공간(S12)에 대해서 행하는 경우, 즉 처리부(111b)의 처리 공간(S12)이 모니터측, 처리부(111a, 111c)의 처리 공간(S11, S13)이 비모니터측으로 되는 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 밸브(174b, 178c, 182a)를 개방한 상태로 하고, 다른 밸브를 폐쇄한 상태로 한다. 이에 의해, 모니터측의 처리 공간(S12)측에는, 압력 계측용 배관(171b)의 처리 공간(S12)에 면하는 단부로부터, 압력 계측용 배관(171b), 공통 배관(172) 및 상단측 배관(173)을 거쳐서 캐패시턴스 마노미터(91a)의 접속 부분에 이르도록, 흑색으로 칠한 배관 경로(191)가 형성된다. 또한, 비모니터측의 처리 공간(S13)측에는, 압력 계측용 배관(171c)의 처리 공간(S13)에 면하는 단부로부터, 압력 계측용 배관(171c), 더미 배관(175c), 공통 더미 배관(176), 상단측 더미 배관(177)에 이르도록, 흑색으로 칠한 제1 더미 배관 경로(192)가 형성된다. 또한, 또 하나의 비모니터측의 처리 공간(S11)측에는, 압력 계측용 배관(171a)의 처리 공간(S11)에 면하는 단부로부터, 압력 계측용 배관(171a), 더미 배관(179a), 공통 더미 배관(180), 상단측 더미 배관(181)에 이르도록, 흑색으로 칠한 제2 더미 배관 경로(193)가 형성된다.
이와 같이, 제1 더미 배관 유닛(175), 제2 더미 배관 유닛(179)을 설치함으로써, 비모니터 시의 처리 공간에 연통하는 배관의 용적을 조정할 수 있어, 에칭 처리 시에 있어서의 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 잔류 가스의 배출량의 차를 완화할 수 있다. 구체적으로는, 제1 더미 배관 유닛(175), 제2 더미 배관 유닛(179)은, 도 9의 배관 경로(191), 제1 더미 배관 경로(192) 및 제2 더미 배관 경로(193)가 동등한 배관 용적이 되도록 형성되므로, 에칭 처리 시에 있어서의 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 잔류 가스의 배출량을 동등하게 할 수 있다.
처리 공간(S13)이 모니터측으로 되는 경우, 및 처리 공간(S11)이 모니터측으로 되는 경우에도, 마찬가지로 밸브를 조작함으로써, 제1 더미 배관 유닛(175), 제2 더미 배관 유닛(179)의 기능에 의해, 에칭 처리 시에 있어서의 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 잔류 가스의 배출량의 차를 완화할 수 있다.
이렇게 처리 공간이 3개인 경우의 실시 형태에서는, 각 처리 공간에 접속되는 배관은, 1개의 압력 계측용 배관과 2개의 더미 배관의 합계 3개이며, 이들 배관에 각각 개폐 밸브가 설치되기 때문에, 배관의 합계 수 및 밸브의 합계 수는 모두 9이다. 또한, 최초의 실시 형태의 처리 공간이 2개인 경우의 실시 형태에서는, 각 처리 공간에는, 압력 계측용 배관과 더미 배관이 하나씩 합계 2개 설치되어 있고, 이들 배관에 각각 밸브가 설치되기 때문에, 배관의 합계 수 및 밸브의 합계 수는 모두 4이다.
이상으로부터, 처리부의 수를 n으로 하면, 각 처리부에 1개의 압력 계측용 배관과 (n-1)개의 더미 배관을 접속하고, 배관의 합계 수 및 이들 배관을 개폐하는 밸브의 합계 수를, 처리 공간의 수의 제곱으로 함으로써, 어느 처리 공간을 모니터측으로 한 경우라도, 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 잔류 가스의 배출량의 차를 완화할 수 있고, 모니터측의 처리 공간과 비모니터측의 처리 공간의 잔류 가스의 배출량을 동등하게 할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, HF 가스 및 NH3 가스를 사용해서 COR 처리를 행하는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 다른 가스에 의해 에칭하는 경우이어도 되고, 에칭에 한하지 않고, 가스를 사용해서 행하는 다른 처리, 예를 들어 성막 처리이어도 된다.
또한, 상기 일 실시 형태에서는, 피처리 기판으로서 반도체 웨이퍼를 예로 들어 설명했지만, 본 발명의 원리로 보면 피처리 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되는 것이 아님은 명확하며, 다른 다양한 기판의 처리에 적용할 수 있음은 물론이다.
10; 챔버
11a, 11b, 111a, 111b, 111c; 처리부
12a, 12b, 121a, 121b, 121c; 가스 도입 부재
14; 배기 기구 15, 115; 가스 계측부
16; 제어부
61a, 61b, 161a, 161b, 161c; 기판 적재대
71a, 71b; 내벽
91a, 91b; 캐패시턴스 마노미터(압력계)
92, 171; 압력 계측용 배관 유닛
92a, 92b, 171a, 171b, 171c; 압력 계측용 배관
95, 175, 179; 더미 배관 유닛
95a, 95b, 175a, 175b, 175c, 179a, 179b, 179c; 더미 배관
94a, 94b, 97a, 97b, 174a, 174b, 174c, 178a, 178b, 178c, 182a, 182b, 182c; 밸브
98a, 99a, 191; 배관 경로
98b, 99b, 192, 193; 더미 배관 경로
100, 200; 기판 처리 장치
S1, S2, S11, S12, S13; 처리 공간
Wa, Wb, Wc; 반도체 웨이퍼

Claims (3)

  1. 각각 피처리 기판에 대하여 기판 처리를 실시하는 복수의 처리부와,
    상기 각 처리부에서 피처리 기판을 적재하는 복수의 기판 적재대와,
    상기 각 처리부의 처리 공간에 각각 처리 가스를 도입하는 복수의 가스 도입 부재와,
    상기 복수의 처리부의 상기 복수의 처리 공간을 일괄해서 배기하고, 또한 상기 처리 공간의 압력 제어를 일괄해서 행하는 공통의 배기 기구와,
    상기 복수의 처리 공간 중 어느 하나의 압력을 공통의 압력계에 의해 선택적으로 모니터하는 압력 계측부를 포함하고,
    상기 압력 계측부는, 상기 복수의 처리 공간에 연통하는 복수의 압력 계측용 배관과, 상기 복수의 압력 계측용 배관을 전환하는 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력 계측용 배관은, 상기 각 처리부의 상기 가스 도입 부재의 상방으로부터 가스 도입 부재의 중심에 삽입되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압력 계측용 배관은, 상기 처리 공간에 연통하는 출구가 동심원상으로 형성되어 있는 기판 처리 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6388182B1 (ja) * 2017-07-25 2018-09-12 Smc株式会社 ゲートバルブの取付構造

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044642A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 현대건설주식회사 차압 정밀측정용 마노미터 장치
JP2016029700A (ja) 2014-07-24 2016-03-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
KR20160046302A (ko) * 2014-10-20 2016-04-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3262623B2 (ja) * 1993-02-17 2002-03-04 東京エレクトロン株式会社 減圧処理方法及び装置
US6228170B1 (en) * 1997-12-16 2001-05-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for regulating chamber pressure
JP3690917B2 (ja) * 1998-05-20 2005-08-31 株式会社荏原製作所 処理装置及び汚れの検知方法
US6279402B1 (en) * 1998-08-10 2001-08-28 Applied Materials, Inc. Device for measuring pressure in a chamber
JP2001093794A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置及びそれを備えた基板処理装置
KR100701578B1 (ko) * 2000-02-01 2007-04-02 동경 엘렉트론 주식회사 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2004040043A (ja) * 2002-07-08 2004-02-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
US7073392B2 (en) * 2002-07-19 2006-07-11 Celerity, Inc. Methods and apparatus for pressure compensation in a mass flow controller
JP4026529B2 (ja) * 2003-04-10 2007-12-26 東京エレクトロン株式会社 シャワーヘッド構造及び処理装置
JP2009084686A (ja) * 2007-09-11 2009-04-23 Tokyo Electron Ltd 基板載置機構、基板処理装置、基板載置機構上への膜堆積抑制方法及び記憶媒体
JP5378706B2 (ja) * 2008-05-22 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びそれに用いられる処理ガス供給装置
JP2010251464A (ja) * 2009-04-14 2010-11-04 Panasonic Corp 真空処理装置
US8617347B2 (en) * 2009-08-06 2013-12-31 Applied Materials, Inc. Vacuum processing chambers incorporating a moveable flow equalizer
US20110265951A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Applied Materials, Inc. Twin chamber processing system
US20120304930A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Gregory Scott Verdict Chamber exhaust in-situ cleaning for processing apparatuses
KR101501362B1 (ko) * 2012-08-09 2015-03-10 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판처리장치 및 기판처리방법
JP6118102B2 (ja) * 2012-12-21 2017-04-19 東京エレクトロン株式会社 基板位置検出装置及びこれを用いた基板処理装置、成膜装置
JP5913079B2 (ja) * 2012-12-21 2016-04-27 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP6184760B2 (ja) * 2013-06-11 2017-08-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
US20150059086A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Altorr Corporation Multisensory control of electrical devices
JP6230900B2 (ja) * 2013-12-19 2017-11-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
KR20150113620A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주성엔지니어링(주) 기판처리장치용 가스분배유닛
TWI670394B (zh) * 2014-09-10 2019-09-01 美商應用材料股份有限公司 空間原子層沈積中的氣體分離控制
US10460949B2 (en) * 2014-10-20 2019-10-29 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method and storage medium
US10217652B2 (en) * 2014-12-10 2019-02-26 Tokyo Electron Limited Heat treatment apparatus, heat treatment method, and storage medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044642A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 현대건설주식회사 차압 정밀측정용 마노미터 장치
JP2016029700A (ja) 2014-07-24 2016-03-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
KR20160046302A (ko) * 2014-10-20 2016-04-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체

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