TWI682155B - 漏氣判定方法、基板處理裝置及記憶媒體 - Google Patents

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阪上博充
佐佐木義明
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

提供壓力調節用的氣體被供給時判定大氣進入 真空搬運室的漏氣判定方法等。

與預備真空室(LLM)及處理室(PM)連接， 對於在真空氣氛下進行基板(W)搬運的真空搬運室(TM)，當基板(W)的搬運不被進行時，將朝真空搬運室(TM)被供給的壓力調節用的氣體的供給量減少或停止之後，將真空搬運室(TM)內的氧濃度由氧計(24)測量，依據氧濃度的隨時間推移的變化判定大氣是否進入容許量以上。

Description

漏氣判定方法、基板處理裝置及記憶媒體
本發明，是有關於在真空氣氛下進行基板的搬運時判定大氣進入真空搬運室的技術。
在半導體裝置的製造過程中，使用：在半導體晶圓(以下稱為晶圓)的表面使反應氣體反應地進行鍍膜的鍍膜模組、和利用等離子在晶圓表面進行鍍膜的膜的處理的等離子處理模組等，在真空氣氛的處理室內進行晶圓的處理的各種的處理模組。且，在真空氣氛下進行晶圓搬運的真空搬運室中，已知將複數處理模組連接的多腔室和群集工具等的基板處理裝置。
進一步在這種基板處理裝置中，設有裝載鎖定室，一旦將在外部及真空搬運室之間被搬入出的晶圓收容，將其內部氣氛在大氣氣氛及真空氣氛之間切換，進行晶圓的搬入、搬出。
真空搬運室、及各處理模組和裝載鎖定室，是透過閘門閥被連接，將閘門閥的開閉時為了避免壓力變動的發生等，真空搬運室內會進行壓力調節。
真空搬運室內的壓力調節法之一，是具有：一邊藉由真空泵等將真空搬運室內真空排氣，一邊將壓力調節用的惰性氣體供給至真空搬運室，使真空搬運室內的壓力接近設定的壓力的方式，將氣體的供給量增減的手法。
但是例如外部的大氣透過處理模組和裝載鎖定室的連接部等進入(漏氣)的話，在真空搬運室內的壓力條件(全壓)被適切維持的狀態下，氧濃度(氧分壓)有可能上昇。在只有進行晶圓搬運的真空搬運室中，習知，未進行著眼在被包含於這種真空氣氛的成分的理管。
在此在專利文獻1中記載了，使用氫氣體朝將晶圓熱處理用的處理室內供給氮氣體進行淨化，處理室內的氧濃度成為容許值以下之後將氫氣體導入開始熱處理的技術。且，在專利文獻2中記載了，在處理室內一邊供給惰性氣體一邊進行晶圓的熱處理時，一旦將處理室內真空排氣之後，朝該處理室內直到成為與大氣壓幾乎相同的壓力為止供給惰性氣體的狀態下，將處理室密封測量處理室內的氧濃度，確認其測量結果是成為比被預先決定的上限值小，來確認在處理室漏氣未發生的技術。
但是在專利文獻1、2其中任一皆沒有在處理室的外部設有真空搬運室的記載，更不用說在藉由壓力調節用的氣體進行壓力調節的真空搬運室中判定漏氣的手法。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-261296號公報：申請專利範圍第1項、段落0028~0030、第3圖
[專利文獻2]日本特開2013-201292號公報：段落0050、0081~0089、第2圖
本發明是有鑑於此，其目的是提供壓力調節用的氣體被供給時判定大氣進入真空搬運室的漏氣判定方法、基板處理裝置、及記憶了前述方法的記憶媒體。
本發明的漏氣判定方法，是透過各開閉閥與將內部的氣氛朝大氣氣氛及真空氣氛之間被自由切換地構成的預備真空室、及在真空氣氛下對於基板進行處理的處理室連接，在真空氣氛下，前述預備真空室及前述處理室之間的基板的搬運被進行時判定大氣進入真空搬運室，其特徵為，包含：基板的搬運被進行時，朝被真空排氣的前述真空搬運室供給壓力調節用的氣體，將該真空搬運室內調節至預先被設定的壓力的過程；及基板的搬運未被進行時，進行將朝前述真空搬運室的壓力調節用的氣體的供給量減少、或是將氣體的供給停止的供給調整的過程；及進行了前述氣體的供給調整之後，將前述真空搬運室內的氧 濃度由氧計測量，依據所測量的氧濃度的隨時間推移的變化，判定大氣是否朝該真空搬運室進入預先設定的容許量以上的過程。
前述漏氣判定方法是具備以下的特徵也可以。
(a)前述氣體的供給調整，是一邊朝前述真空搬運室內真空排氣一邊進行。
(b)前述氧濃度的測量，是在將被設在預備真空室及處理室之間的開閉閥關閉的狀態下進行。
(c)前述氧濃度的測量，是在將被設在與真空氣氛也就是預備真空室之間的開閉閥打開，將被設在與處理室之間的開閉閥關閉的狀態下進行。此時，在前述真空搬運室中連接有複數預備真空室，前述氧濃度的測量，是在將被設在與這些的預備真空室之中的一個預備真空室之間的開閉閥打開的狀態下進行。
(d)前述氧濃度的測量，是在將被設在與前述處理室之間的開閉閥打開，將被設在與前述預備真空室之間的開閉閥關閉的狀態下進行。此時，在前述真空搬運室中連接有複數處理室，前述氧濃度的測量，是在將被設在與這些的處理室之中的一個處理室之間的開閉閥打開的狀態下進行。
(e)在由前述處理室進行的處理中，包含將基板加熱的處理。
(f)進行前述氣體的供給調整的過程、及判定大氣 進入前述真空搬運室的過程，是在前述處理室不對於基板進行處理的期間中被實施。或是進行前述氣體的供給調整的過程、及判定大氣進入前述真空搬運室的過程，是在由前述處理室對於基板進行處理期間中，在前述預備真空室及前述處理室之間的基板的搬運未被進行期間被實施。
(g)前述真空搬運室的預先被設定的壓力，是10~1333Pa的範圍內的壓力。
本發明，因為是在真空氣氛下進行基板搬運的真空搬運室，將被供給至該真空搬運室之壓力調節用的氣體的供給量減少，或是將氣體的供給停止之後，將真空搬運室內的氧濃度由氧計測量，所以可以抑制由壓力調節用的氣體所產生的稀釋的影響的方式將氧濃度測量。此結果，可以迅速地判定容許量以上的大氣是否進入真空搬運室。
LLM1~LLM3‧‧‧裝載鎖定室
PM1~PM4‧‧‧處理模組
TM‧‧‧真空搬運室
W‧‧‧晶圓
1‧‧‧基板處理裝置
11‧‧‧載體載置台
12‧‧‧大氣搬運室
14‧‧‧校正室
16‧‧‧載置台
121‧‧‧搬運臂
131‧‧‧搬運臂
211‧‧‧排氣管
212‧‧‧真空泵
221‧‧‧氮氣體供給管
222‧‧‧氮氣體供給部
23‧‧‧壓力計
24‧‧‧氧計
241‧‧‧感測器部
242‧‧‧本體部
3‧‧‧控制部
[第1圖]實施例的基板處理裝置的俯視圖。
[第2圖]被設置在前述基板處理裝置的真空搬運室的縱剖側面圖。
[第3圖]顯示前述真空搬運室的漏氣判定動作的流動的流程圖。
[第4圖]晶圓搬運時的前述真空搬運室的橫剖俯視圖。
[第5圖]漏氣判定時的前述真空搬運室的橫剖俯視圖。
[第6圖]處理模組的漏氣判定時的前述真空搬運室的橫剖俯視圖。
[第7圖]裝載鎖定室的漏氣判定時的前述真空搬運室的橫剖俯視圖。
[第8圖]顯示其他例的前述真空搬運室的漏氣判定動作的流動的流程圖。
[第9圖]顯示將漏氣量變化時的真空搬運室內的壓力及氧濃度的隨時間推移的變化的說明圖。
[第10圖]顯示將真空搬運室的設定的壓力變化時的漏氣量及氧濃度的關係的說明圖。
[第11圖]顯示將朝真空搬運室的大氣的漏氣量變化時的設定的壓力及氧濃度的關係的說明圖。
本發明的實施例，是說明具備藉由CVD(化學蒸汽沈積、Chemical Vapor Deposition)法和ALD(原子層堆積、Atomic Layer Deposition)法，對於基板也就是晶圓進行鍍膜的複數處理模組PM1~PM4的基板處理裝置1的例。如第1圖所示，基板處理裝置1，是具備：將處理對象的晶圓W收容了規定枚數例如25枚的載體C被 載置的載體載置台11、及將從載體C被取出的晶圓W在大氣氣氛下搬運的大氣搬運室12、及將內部的狀態朝大氣氣氛及預備真空氣氛(真空氣氛)切換將晶圓W待機用的裝載鎖定室(預備真空室)LLM1~LLM3、及在真空氣氛下進行晶圓W搬運的真空搬運室TM、及對於晶圓W施加加工處理用的處理模組PM1~PM4。這些的機器，是從晶圓W的搬入方向所見，依大氣搬運室12、裝載鎖定室LLM1~LLM3、真空搬運室TM、處理模組PM1~PM4的順序並列，相鄰接的機器彼此是透過門G1、門閥G2和閘門閥G3~G4氣密地連接。各閘門閥G3~G4，是相當於被設在裝載鎖定室LLM1~LLM3及真空搬運室TM之間、及真空搬運室TM及處理模組PM1~PM4之間的開閉閥。
設有在大氣搬運室12內從載體C將晶圓W1枚1枚地取出、搬運用的旋轉、伸縮、昇降及朝左右的可移動自如的搬運臂121。且在大氣搬運室12的側面中，設有內藏了供進行晶圓W的位置對合用的定位器的校正室14。
裝載鎖定室LLM1~LLM3，是將大氣搬運室12及真空搬運室TM之間連繫的方式，從載體載置台11側所見在左右方向被並列設置3個。在各裝載鎖定室LLM1~LLM3中，設有具備將被搬入的晶圓W從下面側支撐的支撐銷的載置台16。且在各裝載鎖定室LLM1~LLM3中，連接有將內部切換至大氣氣氛及預備真空氣氛 用的無圖示的真空泵和漏氣閥。
這3個裝載鎖定室LLM1~LLM3各是晶圓W的搬入、搬出用。且晶圓W的搬出時，是藉由在被切換成大氣氣氛的裝載鎖定室LLM1~LLM3內在將晶圓W載置在支撐銷上的狀態下只有規定時間待機，來進行冷卻晶圓W的處理。
真空搬運室TM，是例如其平面形狀是形成七角形狀，其內部是成為真空氣氛。在真空搬運室TM的前方側的3邊連接有既述的裝載鎖定室LLM1~LLM3，另一方面，在殘留的4邊中連接有處理模組PM1~PM4。在真空搬運室TM內，在裝載鎖定室LLM1~LLM3及各處理模組PM1~PM4之間設有將晶圓W搬運用的可旋轉及伸縮自如的搬運臂131。
如第1圖、第2圖所示，在真空搬運室TM中，連接有將其內部真空排氣用的排氣管211，在排氣管211的下游側中，透過開閉閥V1設有真空泵212。且在真空搬運室TM中，連接有朝真空搬運室TM內供給作為壓力調節用的氣體惰性氣體例如氮氣體用的氮氣體供給管221。在氮氣體供給管221中設有壓力控制閥PCV，在其上游側中，透過開閉閥V2設有氮氣體供給部222。
壓力控制閥PCV，是具有：將設在真空搬運室TM的壓力計23的指示值、及預先被設定的壓力設定值比較，依據這些的指示值的差分值，使真空搬運室TM內的壓力接近壓力設定值的方式將氮氣體的供給量增減的 壓力調節功能。
被設在本例的基板處理裝置1的處理模組PM1~PM4，是對於晶圓W進行例如共通的鍍膜處理。朝真空搬運室TM內被搬運的晶圓W，是將其他未實行鍍膜處理的晶圓W，搬入待機中的處理模組PM1~PM4進行鍍膜處理。各處理模組PM1~PM4，是在被配置於真空氣氛的處理室(處理容器)內的未圖示的載置台將晶圓W載置，朝在載置台上被加熱的晶圓W的表面供給處理氣體進行鍍膜的鍍膜模組。
處理模組PM1~PM4內的晶圓W，是被加熱至例如數百℃，使被供給至其表面的處理氣體反應的方式實行鍍膜。對於在處理模組PM1~PM4內被實行的鍍膜處理的種類沒有特別的限定，朝被加熱的晶圓W的表面供給原料氣體使進行鍍膜反應的CVD法也可以，在晶圓W的表面吸附原料氣體之後，供給與該原料氣體反應的反應氣體並形成反應生成物的原子層和分子層，反覆這些的處理形成積層膜的ALD法也可以。對於將晶圓W加熱的手法，是採用在晶圓W被載置的載置台設置加熱器也可以，進一步在處理室的壁面設有加熱器的熱壁方式也可以。且，在處理模組PM1~PM4設置將處理氣體等離子化的等離子形成部等，將被活性化的處理氣體供給至晶圓W的構成也可以。
進一步如第1圖、第2圖所示，在此基板處理裝置1中，設有控制部3。控制部3是由具備未圖示的 CPU(中央處理器、Central Processing Unit)及記憶部的電腦所構成，在此記憶部中記錄了被組入使供實行上述的晶圓W的處理動作的控制訊號輸出用的步驟(命令)群的程式。此程式，是被存儲於例如硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡等的記憶媒體，從那被安裝在記憶部。
具備以上說明的構成的基板處理裝置1，是具備將真空搬運室TM的內部氣氛的氧濃度測量的氧計24，依據由氧計24所產生的氧濃度的測量結果，判定從外部朝真空搬運室TM進入的大氣(以下也稱為「漏氣」)的量是否預先設定的容許量以上。
在此，說明真空搬運室TM中的漏氣判定的必要性。如已述，真空搬運室TM內，內部的壓力是幾乎一定(壓力設定值附近)地保持的方式，進行使用氮氣體的壓力調節。習知，大氣是否朝向真空搬運室TM內容許量以上漏氣的把握，是著眼在真空搬運室TM內的壓力(全壓)進行。
將具體例舉例的話，在處理模組PM1~PM4未進行晶圓W的處理的時間點，將壓力調節用的氮氣體的供給停止(將開閉閥V2關閉)，進行由真空泵212所進行的真空搬運室TM內的真空排氣。且，真空搬運室TM內的壓力下降是成為飽和的臨界的狀態的話，將真空排氣停止將真空泵212側的開閉閥V1關閉。在此狀態下觀察壓力計23的指示值的隨時間推移的變化，在規定的期間內壓力計23的指示值到達預先設定的壓力上限值的 話，就判斷為發生了容許量以上的漏氣。
依據此手法的話，在例如150升的容積的真空搬運室TM，雖有把握可檢出0.9sccm程度的漏氣，但比此少量的漏氣的檢出是困難的。且，在1次的漏氣判定需要10分~數十分程度的時間，若頻繁進行漏氣判定的話，也有可能使基板處理裝置1的運轉率下降。
另一方面，著眼於朝真空搬運室TM內被搬運的晶圓W的話可了解，伴隨被鍍膜在晶圓W的膜的薄膜化，進行更嚴格的真空搬運室TM的漏氣判定是必要的。
以下舉例說明，在處理模組PM1~PM4內在晶圓W將金屬膜鍍膜的情況中的漏氣的影響例。通常，在朝高真空的氣氛被搬運的晶圓W中，由與搬運臂131和周圍的氣氛的接觸所產生的放熱是幾乎不會發生。因此，晶圓W，可由從處理模組PM1~PM4被取出時的溫度狀態，幾乎不需要溫度下降就可朝裝載鎖定室LLM1~3被搬運。
但是真空搬運室TM內的壓力設定值是成為10~1333Pa程度的範圍的話，壓力調節用的氮氣體是成為傳熱氣體，從晶圓W朝搬運臂131的放熱的影響會出現。此結果，在朝真空搬運室TM內被搬運的晶圓W的面內中，與搬運臂131的接觸部分(但是包含與搬運臂131不接觸地接近的部分)，與其他的領域相比較會形成溫度變低的溫度分布。又，在10Pa未滿的領域中，存在於真空搬運室TM內的氣體的平均自由行程因為長，所以 幾乎不引起氣體通過的傳熱。
另一方面發明人等把握到，金屬膜，被維持在比晶圓W的溫度例如400℃以上的高溫的情況時，在200~300℃程度的溫度範圍容易進行氧化。例如在大氣氣氛進行晶圓W的冷卻的裝載鎖定室LLM1~3內的話，晶圓W是在此溫度範圍以數秒程度的短的時間通過。另一方面，在真空搬運室TM內通過此溫度範圍的情況時，在真空搬運室TM內因為未進行晶圓W的積極的冷卻，所以需更長時間通過該溫度範圍。
如此朝真空搬運室TM內被搬運的鍍膜後的晶圓W，是成為具有比較長時間容易進行氧化的溫度狀態的可能性。在這種溫度狀態下晶圓W被搬運的真空搬運室TM內，外部的大氣伴隨漏氣進入的話，例如與溫度較低的搬運臂131的接觸部分(但是包含與搬運臂131不接觸地接近的部分)會進行金屬膜的氧化。此結果，具有金屬膜的電阻率的面內均一性會惡化，且金屬膜整體的電阻率上昇的問題發生的可能性。
朝真空搬運室TM的大氣漏氣容易發生處，可舉例：藉由來自處理模組PM1~PM4的傳熱成為高溫的閘門閥G4及真空搬運室TM的密封面、滑動和驅動部的磨耗等發生的各閘門閥G3、G4的波紋管部等。且，在各處理模組PM1~PM4和裝載鎖定室LLM1~LLM3側，大氣朝向這些的機器內漏氣、在將各閘門閥G3、G4打開的時間點、氧進入真空搬運室TM內的路徑也被考慮。
從這種觀點，把握在不影響真空搬運室TM內的壓力調節程度的微量的漏氣的必要性也產生，並且在不影響基板處理裝置1的運轉程度的短時間進行真空搬運室TM的漏氣判定成為重要的新的課題產生。
在此，如第1圖、第2圖所示，在本例的真空搬運室TM中設有依據其內部的氧濃度的測量結果進行漏氣判定用的氧計24。氧計24的種類無特別的限定，但是在本例中採用依據濃度的不同的氧氣體(測量氣體及相比氣體)與氧化鋯接觸時發生的電動勢，將測量氣體中的氧氣體濃度測量的氧化鋯式的氧計24。
且對於氧計24的設置數量；這些的圖只是例示並非限定於1個，設置複數個氧計24也可以。即使在真空氣氛下例如10Pa以上的黏性流的領域中，真空搬運室TM內的壓力是不一樣，壓力分布存在，也有形成有壓力較高的領域、及較低的領域的情況。壓力分布的存在，因為也可導致影響氧濃度的分布，所以藉由在真空搬運室TM設置複數壓力計23、氧計24，即使氧濃度分布存在的情況，也可以迅速且正確地進行漏氣判定。
氧計24，是具備：在氧化鋯陶瓷設有電極的感測器部241、及以電壓計將從電極被取出的電動勢作為電位差檢出將被檢出的電位差換算成氧濃度的本體部242。由氧計24所測量的真空搬運室TM內的氧濃度，是朝控制部3被輸出(第2圖)。
且該氧計24，是藉由在將裝載鎖定室LLM1~LLM3 和處理模組PM1~PM4及真空搬運室TM之間的閘門閥G3~G4打開的狀態下進行氧濃度測量，來實施這些的室內的漏氣判定也可以。
以下，一邊參照第3圖的流程圖、及第4圖~第7圖的作用圖，一邊說明本例的基板處理裝置1的動作。
將基板處理裝置1運轉的話(第3圖的開始)，在通常時實行朝晶圓W的鍍膜處理(第3圖的步驟S101)。即，收容了晶圓W的載體C是被載置在載體載置台11上的話，該載體C內的晶圓W，是藉由搬運臂121依序被取出。被保持在搬運臂121的晶圓W，是在大氣搬運室12內被搬運的途中在校正室14被定位之後，朝搬入用的裝載鎖定室LLM1~3的其中任一(例如LLM1)傳遞。
裝載鎖定室LLM1內是成為預備真空氣氛，晶圓W是藉由搬運臂131被取出，朝真空搬運室TM內被搬運。其後，晶圓W，是被搬入可收容該晶圓W的處理模組PM1~PM4，進行規定的鍍膜處理(第4圖)。結束鍍膜處理的晶圓W，是通過真空搬運室TM朝裝載鎖定室LLM1~3的其中任一被搬入，在大氣氣氛下被冷卻之後，朝大氣搬運室12內被搬運並收容於原來的載體C。
在上述的處理期間中，如第4圖所示真空搬運室TM內是藉由真空泵212被真空排氣，並且依據藉由壓力計23被檢出的真空搬運室TM內的壓力，將氮氣體的供給量增減進行壓力調節。且，此期間中不進行使用氧 計24的漏氣判定(第4圖中，在本體部242記為「斷開(OFF)」)。
且實行晶圓W的鍍膜處理的處理期間中(第3圖的步驟S102；YES)，繼續上述的晶圓W的處理(步驟S101)，在不進行晶圓的處理的期間中(步驟S102；NO)判斷漏氣判定的需要否(步驟S103)。
即使鍍膜處理未進行期間中，預先被設定的漏氣判定的時間點尚未到來的情況時(步驟S103；NO)，等待晶圓W的處理被再開(步驟S104)。
另一方面，預先被設定的漏氣判定的時間點經過的話(步驟S103；YES)，實行真空搬運室TM的漏氣判定(步驟S105)。
漏氣判定的時間點，是在基板處理裝置1的控制部3被預先設定。將具體例舉例的話，設定成在前次的漏氣判定進行之後經過規定的時間後(例如前次的漏氣判定經過1日或1週間後)，或是將規定的枚數的晶圓W處理之後等實行下次的漏氣判定。
在真空搬運室TM的漏氣判定中，如第5圖所示將裝載鎖定室LLM1~LLM3和處理模組PM1~PM4之間的閘門閥G3、G4全部關閉，成為將真空搬運室TM從他室LLM1~LLM3、PM1~PM4隔離的狀態。且，在將由真空泵212所進行的真空排氣繼續的狀態下將來自氮氣體供給部222的氮氣體的供給停止，並且開始由氧計24所進行的真空搬運室TM內的氧濃度的測量(第5圖中， 在本體部242記為「導通(ON)」)。
如後述的實施例的實驗結果所示，將氮氣體的供給停止的話，由氮氣體所產生的稀釋不會發生，所以朝真空搬運室TM內的大氣的漏氣發生的情況時，由氧計24測量的氧濃度會上昇。在此，此氧濃度，是在規定時間內到達預先被設定的上限值的情況時，就進行大氣進入真空搬運室TM內容許量以上的漏氣判定。依據後述的實驗結果的話，漏氣判定，是可由例如數分鐘程度進行。
又，在進行晶圓W的搬運的期間中將氮氣體的供給停止的話，伴隨真空搬運室TM內的氧濃度的上昇有可能促進膜的氧化。因此，在晶圓W的搬運期間中，進行伴隨氮氣體的供給停止的真空搬運室TM內的氧濃度測量是不佳。
結束真空搬運室TM的漏氣判定的話，進行處理模組PM1~PM4的漏氣判定(第3圖的步驟S106)。
在處理模組PM1~PM4的漏氣判定中，由真空泵212所進行的真空排氣和氮氣體的供給停止，是設成與真空搬運室TM的漏氣判定同樣的狀態。且將例如處理模組PM1的閘門閥G4打開，將處理模組PM1及真空搬運室TM連通(第6圖)。
此時觀察到，在處理模組PM1若漏氣發生的話，進入處理模組PM1的大氣流入真空搬運室TM內使氧濃度上昇。在此，此氧濃度，是在規定時間內到達預先 被設定的上限值的情況時，透過處理模組PM1進行大氣進入真空搬運室TM內容許量以上的漏氣判定。
結束處理模組PM1的漏氣判定的話，將殘留處理模組PM2~4的閘門閥G4依序，每次打開1個地，由與處理模組PM1同樣的步驟進行漏氣判定。
在此，處理模組PM1~PM4中的漏氣判定的步驟不限定於上述的例。例如，將處理模組PM1~PM4的4個閘門閥G4全部打開進行漏氣判定，氧濃度上昇漏氣發生被確認的話，將各處理模組PM1~PM4的閘門閥G4每次打開1個地，由其中任一的處理模組PM1~PM4界定漏氣發生也可以。漏氣未發生的情況時，因為不必要進行後段的漏氣判定，所以可以短縮漏氣判定的平均時間。
如此的話進行了處理模組PM1~PM4的漏氣判定的話，進行裝載鎖定室LLM1~LLM3的漏氣判定(第3圖的步驟S107)。
裝載鎖定室LLM1~LLM3的漏氣判定，是藉由與處理模組PM1~PM4的情況同樣的要領，將裝載鎖定室LLM1~LLM3的閘門閥G3每次打開1個地進行(第7圖)。此時，各裝載鎖定室LLM1~LLM3的漏氣判定，是在大氣搬運室12側的門閥G2被關閉，成為預備真空氣氛的狀態下進行。
即使對於裝載鎖定室LLM1~LLM3的漏氣判定，將全部的閘門閥G3打開進行了漏氣判定之後，被判定為漏氣發生的情況時個別地將閘門閥G3打開，以其中 任一的裝載鎖定室LLM1~LLM3來界定漏氣發生也可以。
如此的話，結束真空搬運室TM、處理模組PM1~PM4、裝載鎖定室LLM1~LLM3的漏氣判定，漏氣發生的情況時將對象機器界定，發出警報。其結果，例如維修人員是使用漏氣檢查器將漏氣的發生處界定，採取螺栓的加強旋緊和密封墊交換等的必要的處置。漏氣未發生的情況時，就這樣等待晶圓W的處理再開(第3圖的步驟S104)。又，在上述的說明中雖說明了S105~S107依序進行的步驟，但是只有實施S105~S107的其中任一也無妨。
依據本實施例的基板處理裝置1的話具有以下的效果。因為在真空氣氛下進行晶圓W的搬運的真空搬運室TM，將被供給至該真空搬運室TM壓力調節用的氮氣體的供給量停止並將真空搬運室TM內的氧濃度由氧計24測量，所以可以抑制由氮氣體所產生的稀釋的影響的方式將氧濃度測量。此結果，可以迅速地判定大氣是否進入真空搬運室TM容許量以上。
在此，進行真空搬運室TM的漏氣判定的時間點，雖是使用如第3圖說明的例，不限定於無進行晶圓W處理的時間點。如第8圖的流程圖所示，晶圓W的處理的實行期間中(步驟S201)，真空搬運室TM中的晶圓W的搬運是具有不被進行的等待時間，且，此等待時間是比漏氣判定所需要的時間更長(步驟S202；YES)，經過 漏氣判定的時間點的情況時(步驟S203；YES)，實行真空搬運室TM的漏氣判定也可以(步驟S205)。
對於此例中的具體的漏氣判定的手法，是與使用第5圖說明的手法相同，但是在處理模組PM1~PM4和裝載鎖定室LLM1~LLM3中，因為具有處理中的晶圓W被收容的情況，所以只有例如真空搬運室TM的漏氣判定被實施。但是，在真空搬運室TM的漏氣判定時，具有未被使用的處理模組PM1~PM4和裝載鎖定室LLM1~LLM3，在前述等待時間以內可結束漏氣判定的情況時，藉由使用第6圖、第7圖說明的手法，配合未使用的機器PM1~PM4、LLM1~LLM3的漏氣判定實施也可以。
進一步，進行漏氣判定時，將壓力調節用的氮氣體的供給停止不是必須的要件。例如將氮氣體的供給量減少規定量時，將朝該氮氣體及真空搬運室TM內的大氣的漏氣合計，流入這些真空搬運室TM內的合計的氣體中的平均的氧濃度，是比減少氮氣體的供給量之前的真空搬運室TM內的氧濃度更高濃度的話，在氧計24中被觀察到伴隨漏氣發生的氧濃度上昇。
且繼續由真空泵212所產生的真空排氣也不是必須。也配合例如氮氣體的供給停止將真空排氣停止(將排氣管211及氮氣體供給管221的開閉閥V1、V2關閉)，將真空搬運室TM成為密封狀態進行漏氣判定也可以。
進一步，將壓力調節用的氮氣體的供給停止，或是進行減少氮氣體的供給量的調整之後，進行使用 氧計24的漏氣判定，也不是必須要件。如後述的實施例所示藉由把握真空搬運室TM的壓力設定值和大氣的進入量(漏氣量)、及這些的條件下的氧濃度，即使未將氮氣體的供給量調整(停止或是減少)仍可以進行漏氣判定。在此情況下，因為不必要為了漏氣判定將氮氣體的供給量縮徑，所以一邊由真空搬運室TM內進行晶圓W的搬運，一邊將漏氣判定實施也可以。
進一步，在上述的實際形態中在處理模組PM1~PM4被實施的處理的種類雖例示了進行金屬膜等的鍍膜的鍍膜處理，但是在處理模組PM1~PM4被實施的處理的種類不限定於此。例如設置，一邊供給氨氣體一邊施加等離子處理，將晶圓W的表面的薄膜氮化的氮化處理、將晶圓W加熱的退火處理、藉由蝕刻氣體將晶圓W的表面的薄膜除去的蝕刻處理、和蝕刻之後，將晶圓W表面的保護層膜由等離子分解，進行除去的等離子灰化處理的處理模組等也可以。這些的處理被進行之後，朝真空搬運室TM被搬運期間，藉由被包含於進入真空搬運室TM內的氧和大氣中(空氣)的水分的影響，形成於晶圓W的表面的薄膜的性狀等變化的情況時，藉由上述的漏氣判定，可以迅速地把握薄膜的變質發生容易狀態的形成。
且基板處理裝置1中的處理模組PM1~PM4和裝載鎖定室LLM1~LLM3的設置台數和處理的種類和組合，可以依據需要適宜變更。例如可舉例，在處理模組PM1~PM4實行彼此不同種類的處理的構成，依預先被設 定的順序，在這些的處理模組PM1~PM4逐次將晶圓W搬入進行處理的例。
[實施例] (實驗1)
對於容積約150升的真空搬運室TM，切換各種大氣的漏氣量(模擬)和壓力調節用的氮的供給、停止條件，調查該真空搬運室TM內的壓力及氧濃度的隨時間推移的變化。
A.實驗條件
將壓力設定值設成100Pa，朝被真空排氣的真空搬運室TM供給氮氣體，並且大氣的漏氣的模擬，從與真空搬運室TM連接的配管，由5sccm、3sccm、1sccm、0.1sccm、0sccm的5條件將供給量變化地供給大氣。且，在各條件下，在規定時間經過後將氮氣體的供給停止。在氧濃度的測量中，使用氧化鋯式的氧計24。
B.實驗結果
將實驗的結果如第9圖所示。第9圖的橫軸，是顯示時間[分鐘]，縱軸是顯示真空搬運室TM內的壓力[Pa]或是氧濃度[ppm]。圖中，實線是顯示真空搬運室TM內的氧濃度的隨時間推移的變化，虛線是顯示壓力的隨時間推 移的變化。且，在同圖的橫軸，將壓力調節用的氮氣體的供給停止的時間點記為「斷開(OFF)」，將氮氣體的供給再開的時間點記為「導通(ON)」。
依據如第9圖所示的結果可了解，即使將漏氣量變化，壓力調節用的氮氣體被供給的話，真空搬運室TM內的壓力是幾乎被維持在設定的壓力。且，漏氣量是在5sccm、3sccm、1sccm、0.1sccm的其中任一的條件，氮氣體的供給停止後，被觀察到氧濃度立即上昇。尤其是，與將真空搬運室TM的壓力測量的習知的漏氣判定法(檢出上限：約0.9sccm)相比較，可了解即使更少量的漏氣(0.1sccm)也可迅速地(數分鐘以內)將漏氣檢出。
且在漏氣未發生條件下(漏氣量：0sccm)中，即使將氮氣體的供給停止，氧濃度的上昇仍被觀察到。由此可知，藉由將壓力調節用的氮氣體的供給停止進行氧濃度的測量，被確認可迅速地判定漏氣是否發生、當發生的情況時對於其漏氣量是否為容許量以上。
(實驗2)
使真空搬運室TM的設定的壓力及漏氣量變化，調查各條件中的真空搬運室TM內的氧濃度。
A.實驗條件
與(實驗1)的情況同樣地，將大氣的漏氣量(模 擬)由1~5sccm的範圍變化，並且將被真空排氣的真空搬運室TM的壓力設定值以26Pa、106Pa、260Pa變化。在各條件中，真空搬運室TM內的氧濃度的變化是以幾乎穩定的時間點將該氧濃度的值讀取。
B.實驗結果
將實驗結果如第10圖、第11圖所示。第10圖的橫軸是顯示大氣的漏氣量，縱軸是顯示真空搬運室TM內的氧濃度。且，將真空搬運室TM內的壓力設定值作為參數(26Pa、106Pa、260Pa)，對於各參數由不同的標識表示。對於第11圖，橫軸是顯示真空搬運室TM的壓力設定值，縱軸是顯示真空搬運室TM內的氧濃度。將漏氣量作為參數(5sccm、4sccm、3sccm、1sccm)，對於各參數由不同的標識表示。
依據第10圖、第11圖的話，使真空搬運室TM的壓力設定值及漏氣量變化的話，真空搬運室TM內的氧濃度是對應各條件被界定。因為例如將真空搬運室TM內的氧濃度成為完全零是有困難的情況，所以將漏氣未發生時的基座的氧濃度預先把握。且在基板處理裝置1的運轉中，時常進行由氧計24所進行的氧濃度的測量，測量值超過規定的值就發出警報的運用也成為可能(例如第11圖，壓力設定值是100Pa時，真空搬運室TM內的氧濃度是成為1ppm以上，就可判斷為漏氣量超過1sccm)。在此情況下，不進行將氮氣體的供給停止或是 減少供給量等的調整也可以。
3‧‧‧控制部
23‧‧‧壓力計
24‧‧‧氧計
131‧‧‧搬運臂
211‧‧‧排氣管
212‧‧‧真空泵
221‧‧‧氮氣體供給管
222‧‧‧氮氣體供給部
241‧‧‧感測器部
242‧‧‧本體部
LLM1~LLM3‧‧‧裝載鎖定室
PM1~PM4‧‧‧處理模組
TM‧‧‧真空搬運室
G3~G4‧‧‧閘門閥
V1、V2‧‧‧開閉閥
PCV‧‧‧壓力控制閥

Claims (17)

  1. 一種漏氣判定方法，是透過各開閉閥與將內部的氣氛朝大氣氣氛及真空氣氛之間被自由切換地構成的預備真空室、及在真空氣氛下對於基板進行處理的處理室連接，在真空氣氛下，前述預備真空室及前述處理室之間的基板的搬運被進行時判定大氣進入真空搬運室的漏氣判定方法，其特徵為，包含：在前述真空搬運室內的基板的搬運被進行時，朝被真空排氣的前述真空搬運室供給壓力調節用的氣體，將該真空搬運室內調節至預先被設定的壓力的過程；及在前述真空搬運室內的基板的搬運未被進行時，一邊將前述真空搬運室內真空排氣，一邊進行將朝前述真空搬運室的壓力調節用的氣體的供給量減少、或是將氣體的供給停止的供給調整的過程；及進行了前述氣體的供給調整之後，一邊將前述真空搬運室內真空排氣，一邊將前述真空搬運室內的氧濃度由氧計測量，依據所測量的氧濃度的隨時間推移的變化，判定大氣是否朝該真空搬運室進入預先設定的容許量以上的過程。
  2. 如申請專利範圍第1項的漏氣判定方法，其中，包含：在將前述真空搬運室內調節至預先被設定的壓力的過程的實施期間中，在該當真空搬運室內形成金屬膜，並且將200~300℃的範圍內的溫度的基板搬運的過程。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的漏氣判定方法，其中，前述氧濃度的測量，是在將被設在預備真空室及處理室之間的開閉閥關閉的狀態下進行。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的漏氣判定方法，其中，前述氧濃度的測量，是在將被設在與真空氣氛也就是預備真空室之間的開閉閥打開，將被設在與處理室之間的開閉閥關閉的狀態下進行。
  5. 如申請專利範圍第4項的漏氣判定方法，其中，在前述真空搬運室中連接有複數預備真空室，前述氧濃度的測量，是在將被設在與這些的預備真空室之中的一個預備真空室之間的開閉閥打開的狀態下進行。
  6. 如申請專利範圍第1或2項的漏氣判定方法，其中，前述氧濃度的測量，是在將被設在與前述處理室之間的開閉閥打開，將被設在與前述預備真空室之間的開閉閥關閉的狀態下進行。
  7. 如申請專利範圍第6項的漏氣判定方法，其中，在前述真空搬運室中連接有複數處理室，前述氧濃度的測量，是在將被設在與這些的處理室之中的一個處理室之間的開閉閥打開的狀態下進行。
  8. 如申請專利範圍第1或2項的漏氣判定方法，其中， 在由前述處理室進行的處理中，包含將基板加熱的處理。
  9. 如申請專利範圍第1或2項的漏氣判定方法，其中，進行前述氣體的供給調整的過程、及判定大氣進入前述真空搬運室的過程，是在前述處理室不對於基板進行處理的期間中被實施。
  10. 如申請專利範圍第1或2項的漏氣判定方法，其中，進行前述氣體的供給調整的過程、及判定大氣進入前述真空搬運室的過程，是在由前述處理室對於基板進行處理的期間中，且在前述真空搬運室內的基板的搬運未被進行的期間被實施。
  11. 如申請專利範圍第1或2項的漏氣判定方法，其中，前述真空搬運室的預先被設定的壓力，是10~1333Pa的範圍內的壓力。
  12. 一種基板處理裝置，是對於進行基板的處理的基板處理裝置，其特徵為，具備：將內部的氣氛朝大氣氣氛及真空氣氛之間被自由切換地構成的預備真空室；及在真空氣氛下對於基板進行處理的處理室；及對於前述預備真空室及前述處理室透過開閉閥被連 接，並且其內部被真空排氣，在真空氣氛下，具備進行前述預備真空室及前述處理室之間的基板的搬運用的基板搬運機構的真空搬運室；及朝前述真空搬運室供給壓力調節用的氣體用的氣體供給部；及將前述真空搬運室內的氧濃度測量用的氧計；及控制部，將實行：在前述真空搬運室內的基板的搬運被進行時，是從前述氣體供給部供給壓力調節用的氣體，將前述真空搬運室內調節至預先被設定的壓力的步驟；及在前述真空搬運室內的基板的搬運未被進行時，一邊將前述真空搬運室內真空排氣，一邊進行：將朝前述真空搬運室的壓力調節用的氣體的供給量減少、或是將氣體的供給停止的供給調整的步驟；及進行了前述氣體的供給調整之後，一邊將前述真空搬運室內真空排氣，一邊將前述真空搬運室內的氧濃度由前述氧計測量，依據所測量的氧濃度的隨時間推移的變化，判定大氣是否朝該真空搬運室進入預先設定的容許量以上的步驟；用的控制訊號輸出。
  13. 如申請專利範圍第12項的基板處理裝置，其中，前述控制部，是輸出供實施：在將前述真空搬運室內調節至預先被設定的壓力的過程的實施期間中，在該當真空搬運室內形成金屬膜，並且將200~300℃的範圍內的溫度的基板搬運的過程用的控制訊號。
  14. 如申請專利範圍第12或13項的基板處理裝置，其中， 前述氧濃度的測量，是在將被設在前述預備真空室及前述處理室之間的開閉閥關閉的狀態下進行。
  15. 如申請專利範圍第12或13項的基板處理裝置，其中，在由前述處理室進行的處理中，包含將基板加熱的處理。
  16. 如申請專利範圍第12或13項的基板處理裝置，其中，前述真空搬運室的預先被設定的壓力，是10~1333Pa的範圍內的壓力。
  17. 一種記憶媒體，是存儲了進行基板的處理的基板處理裝置所使用的電腦程式的記憶媒體，其特徵為：在前述程式中組入有供實行如申請專利範圍第1至11項中任一項的漏氣判定方法用的步驟。
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