TWI797469B - 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及基板處理程式 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於使處理室之顆粒不擴散、依短時間使處理室成為高真空狀態。 本發明之解決手段係具有：處理室；主排氣管線，係具備由處理室排出氣體之第1配管、設於第1配管之第1開度調整閥及開關閥、與設於第1配管的壓力感測器；旁路排氣管線，係具備連接於主排氣管線的第2配管、與設於第2配管之第2開度調整閥；與控制部，係構成為：根據來自壓力感測器之資訊，調整第2開度調整閥之開度而處理室減壓至成為第1壓力，在到達第1壓力時關閉第2開度調整閥並開放開關閥及第1開度調整閥，而處理室減壓至成為第2壓力，在處理室到達第2壓力時關閉開關閥及第1開度調整閥，並調整第2開度調整閥之開度，而可使處理室成為處理壓力。

Description

基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及基板處理程式
本發明之技術係關於基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及基板處理程式。
半導體裝置之製造步驟中，作為對屬於包括半導體之被處理體的半導體基板(以下亦簡稱為基板)進行處理的裝置，有時使用縱型之基板處理裝置。尤其於專利文獻1中記載一種於減壓狀態下進行基板處理的基板處理裝置，其涵括排氣裝置之前後設置旁路管(bypass line)，於該旁路管設置開關閥、APC(Auto Pressure Control，自動壓力控制器)閥，並以此開關閥作為旁路，設置具有開關閥之旁路管，以及於主管線與旁路管之兩方具備APC閥。
專利文獻1中記載有藉由於旁路管設置APC閥，依利用反應室與渦輪分子泵間之壓差使反應室內之顆粒(石英)不擴散的方式，將反應室由大氣壓緩慢減壓至成為既定壓力為止。
然而，於此情況下，由於旁路管之配管口徑較主管線之配管口徑頗小，故由大氣壓減壓至既定壓力為止需要時間。另一方面，近年來的基板處理時，有時要求將處理室設置成較習知更高真空狀態的成膜處理。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-300193號公報
(發明所欲解決之問題)
本發明之目的在於使處理室之顆粒不擴散、依短時間使處理室成為高真空狀態。 (解決問題之技術手段)
根據本發明，提供一種構成，係具有： 處理基板之處理室； 主排氣管線，係具備由上述處理室排出氣體之第1配管、設於上述第1配管之第1開度調整閥、設於上述第1配管之開關閥、與設於上述第1配管並檢測上述處理室之壓力的壓力感測器； 旁路排氣管線，係具備連接於上述主排氣管線且口徑小於上述第1配管的第2配管、與設於上述第2配管之第2開度調整閥；以及 控制部，係構成為可根據來自上述壓力感測器之資訊，調整上述第2開度調整閥之開度而減壓至上述處理室成為第1壓力為止，在到達上述第1壓力時關閉上述第2開度調整閥並開放上述開關閥及上述第1開度調整閥，而減壓至上述處理室成為第2壓力為止，在上述處理室到達第2壓力時關閉上述開關閥及上述第1開度調整閥，並調整上述第2開度調整閥之開度，而使上述處理室成為處理壓力。 (對照先前技術之功效)
根據本發明之基板處理裝置，可使處理室之顆粒不擴散、依短時間使處理室成為高真空狀態。
以下參照圖式說明本實施形態之一例。又，各圖式中對相同或相等之構成要素及部分加註同一元件符號。又，圖式之尺寸比率係為了說明方便而誇張表示，有與實際之比率相異的情形。又，將圖式之上方向說明記載為上方或上部，將下方向說明記載為下方或下部。又，本實施形態中記載之壓力均意指氣壓。
＜基板處理裝置之整體構成＞ 如圖1所示，基板處理裝置100係具有：具有對基板30進行處理之處理室20的反應爐10；具有將基板30搬送至處理室20的晶舟26的預備室22；將氣體導入至處理室20的氣體導入管線40；將處理室20之氣體排出的排氣系統50；與控制基板處理裝置100之動作的主控制部70。
[反應爐] 於反應爐10內，如圖1所示，形成有包含下述之處理室20：形成為於上下方向具有軸之筒狀的反應管12；與挾持氣密構件12A而連結於反應管12下部，形成為於上下方向具有軸之筒狀的爐口凸緣14。又，反應爐10係於反應管12之內部，與反應管12同芯地支撐著內管16。又，於反應管12之外周，係與反應管12之軸同芯地、且與反應管12之外面間具有間隔而設置加熱器18。加熱器18係獲得來自後述主控制部70之信號進行發熱，具有對反應管12進行加熱的機能。如此，由反應管12、爐口凸緣14、內管16、加熱器18、與處理室20構成反應爐10。又，於處理室20中配置基板30。
[預備室] 預備室22係如圖1所示，設置氣密地連通於爐口凸緣14下部之搬送框體24。於搬送框體24之內部，係使載置基板30、將基板30搬送並插入至處理室20的晶舟26設置為可於上下方向移動。又，於搬送框體24之下部，具有：連通著具有與後述氣體導入管線40相同構成的第2氣體導入管線44，亦可將導入至處理室20之氣體由此第2氣體導入管線44導入的構成。又，於搬送框體24之下部、且晶舟26之下方，設有將搬送框體24氣密地閉塞之爐口蓋28。
[氣體導入管線] 氣體導入管線40係如圖1所示，具有：未圖示之氣體供給部；將氣體供給部與爐口凸緣14連通之氣體導入管40A；及設於氣體導入管之氣體供給部與爐口凸緣14之間的流量控制器42。流量控制器42係具有藉由來自後述主控制部70之信號，對設於內部之未圖示的閥進行開關而控制氣體導入量的機能。又，第2氣體導入管線44係除了連通於氣體供給部與搬送框體24之下部的點之外，其餘具有與氣體導入管線40相同的構成，設置作為氣體導入管線40之預備。尚且，於此使用之氣體為惰性氣體，具體而言係使用氮。
[主控制部] 主控制部70係控制基板處理裝置100整體之動作。雖未圖示，主控制部70係內藏著具有CPU、ROM、RAM、儲存器、輸入部、顯示部、通信界面等，且分別連接至匯流排的電腦。主控制部70係根據來自輸入部的輸入資訊，實行用於進行基板處理裝置100之各種處理的基板處理程式。例如，主控制部70係實行屬於基板處理程式之一的製程配方，進行屬於製造半導體裝置之一步驟的基板處理步驟的控制。此時，主控制部70係控制排氣系統50之閘閥56的開關，與APC控制器72協作，調整第1APC閥58A及第2APC閥58B之開度，控制處理室20之壓力。於此，主控制部70係與後述APC控制器72所一起構成之控制部的一例。又，其後，「將APC閥閉塞或關閉」之記載，係與APC閥之開度為0%相同意義，「將APC閥開放」之記載，係與APC閥之開度為100%相同意義。
＜重要部分之構成＞ 《排氣系統》 排氣系統50係如圖1至圖3所示，具有：主排氣管線52，係至少具備由處理室20排出氣體之作為第1配管的大口徑之配管52A、設於配管52A之第1APC閥58A及閘閥56、設於配管52A並檢測處理室20之壓力的壓力感測器群62；與旁路排氣管線54，係至少具備在將配管52A之口徑設為D時、口徑為D×(0.5~0.9)之作為第2配管的配管54A、與設於配管54A之第2APC閥58B。於此，閘閥56為開關閥之一例，第1APC閥58A為第1開度調整閥之一例，第2APC閥58B為第2開度調整閥之一例。又，主排氣管線52之與處理室20相反側的成為端部的流路末部，係連接於泵60之吸引側，泵60亦可視為涵括於排氣系統50內。
再者，排氣系統50係構成為由控制第1APC閥58A及第2APC閥58B之APC控制器72與主控制部70所控制。
[主排氣管線] 主排氣管線52係如圖1所示，設有：由處理室20連通至泵60的配管52A；於處理室20與泵60之間的第1APC閥58A及閘閥56。閘閥56係與主控制部70電氣連接，根據來自與後述壓力感測器群62電氣連接之主控制部70的信號進行開關動作。又，第1APC閥58A係與APC控制器72電氣連接，根據來自與後述壓力感測器群62電氣連接之APC控制器72的信號進行開關動作及開度調整。主排氣管線52係構成為在第1APC閥58A及閘閥56為開狀態時，藉由泵60之吸引動作，將處理室20之氣體進行排氣。本實施形態中，配管52A之口徑的一例設為200mm(200
Figure 02_image001
)。
[旁路排氣管線] 旁路排氣管線54係如圖1所示，設有：將配管52A中於處理室20與閘閥56之間分岐的分岐部54B、以及於閘閥56與泵60之間合流的合流部54C之間連通的配管54A；於配管54A之分岐部54B與合流部54C之間的第2APC閥58B。第2APC閥58B係電氣連接於APC控制器72，根據接收來自與後述壓力感測器群62電氣連接之主控制部70的處理室20之壓力資訊的APC控制器72的動作指令， 一邊調整第2APC閥58B之開度、一邊進行開關動作。旁路排氣管線54係構成為在閘閥56為關狀態時，藉由泵60之吸引動作，將處理室20之氣體進行排氣。配管54A之口徑為40mm以上且180mm以下、較佳80mm以上且140mm以下、特佳80mm以上且100mm以下(80
Figure 02_image001
以上且100
Figure 02_image001
以下)；本實施形態中，作為一例設為100mm(100
Figure 02_image001
)。旁路排氣管線54係若配管54A之徑小於主排氣管線52，則亦可大於180mm，但若徑過大，則不需要設置旁路排氣管線54。又，若配管54A之口徑大於140mm，則有即使由後述大氣壓進行排氣時儘管調整APC閥仍發生顆粒的疑虞。另一方面，若配管54A過小，則因排氣管線之排氣能力之影響而對製程造成影響。例如，若配管54A之口徑為40mm以下，則有排氣能力對製程造成影響的可能性。
[壓力感測器群] 壓力感測器群62係如圖1所示，係藉由在較對應於配管52A之分岐部54B的位置更靠處理室20側所配置的複數根配管62A而彼此連接設置。壓力感測器群62係與主控制部70電氣連接，具有發送處理室20之壓力資訊的機能。又，壓力感測器群62係由後述大氣壓感測器64、第1真空感測器68、第2真空感測器66所構成。如圖2所示，第1真空感測器68、第2真空感測器66及大氣壓感測器64，係由靠近分岐部54B之側起、朝遠離分岐部54B側(處理室20側)，依此順序設於連接於配管52A的各配管62A。於此，大氣壓感測器64、第1真空感測器68、第2真空感測器66分別為壓力感測器之一例。
(大氣壓感測器) 大氣壓感測器64係如圖2所示，設置在連接於最靠近處理室20之位置的配管52A的配管62A，具有檢測接近大氣壓之區域之壓力的機能。
(第1真空感測器) 第1真空感測器68係如圖2所示，設於配管62A，具有作為檢測接近大氣壓之區域之壓力至既定真空區域之壓力(10-1 ~105 Pa)的廣域壓力感測器的機能。於此，構成為檢測大氣壓至第2壓力P2(例如10Torr)。
(第2真空感測器) 第2真空感測器66係如圖2所示，設於配管62A，或者於第2真空感測器66設有在減壓至既定壓力時成為打開的閥66A。本實施形態中，構成為若為第2壓力P2時則閥66A成為打開。第2真空感測器66係具有作為檢測高真空區域(高真空狀態)之壓力的壓力感測器的機能。於此，構成為於第2壓力P2(例如10Torr)時閥66A成為打開、進行壓力檢測。
此等大氣壓感測器64、第1真空感測器68、第2真空感測器66係如上述般分別電氣連接於主控制部70。
[APC控制器] APC控制器72係如圖1及圖2所示，於主排氣管線52之配管52A中，設於閘閥56與配管62A或分岐部54B之間，主控制部70及APC控制器72呈電氣連接。APC控制器72係如上述，由主控制部70接收處理室20之壓力資訊，具有調整第1 APC閥58A及第2 APC閥58B之開度的機能。於此，APC控制器72係與主控制部70所一起構成之控制部的一例。
＜重要部分之作用＞ 於此，參照圖3至圖6，說明由本實施形態之重要部分的排氣系統50所進行的基板處理方法、半導體裝置之製造方法及基板處理程式的動作及手續。
本實施形態之排氣系統50係由主控制部70與APC控制器72根據來自壓力感測器群62的資訊，調整第2APC閥58B之開度使處理室20減壓至成為第1壓力P1，在到達第1壓力P1時關閉第2APC閥58B並開放第1APC閥58A及閘閥56，使處理室20減壓至成為第2壓力P2，在處理室20到達第2壓力時關閉第1APC閥58A及閘閥56，調整第2APC閥58B之開度將處理室20減壓至成為既定之高真空狀態。於此，將低於第2壓力P2之壓力稱為高真空狀態。又，排氣系統50係使處理室20之壓力減壓至較高真空區域之第2壓力P2更低的壓力，並維持於對基板30進行處理的處理壓力。
圖5中，縱軸為處理室20之壓力，橫軸為減壓所需時間，本實施形態中之減壓線A由粗線表示，比較例之減壓線B由細線表示。又，大氣壓P0為約1.023×105 Pa(約760Torr)，第1壓力P1為約9.066×104 Pa(約680Torr)，第2壓力P2為約1.333×103 Pa(約10Torr)。又，在由大氣壓開始減壓時，係進行緩慢排氣。惟，緩慢排氣實際上所需時間為數秒左右，相較於由大氣壓P0至第2壓力P2為止的5分鐘~10分鐘左右，其為可忽略之時間，故本說明書中並未將其呈現於圖5中。以下並省略有關緩慢排氣的說明。
[大氣壓至第1壓力為止的減壓] 首先，將處理室20之壓力，進行依既定比率由大氣壓P0減壓至第1壓力P1為止的步驟。
最初，於處理室20將載置於晶舟26之複數基板30藉由晶舟26搬送並插入至處理室20內部。此時，處理室20之壓力係準備為大氣壓(步驟S01)。又，第1APC閥58A、閘閥56(561)及第2APC閥58B(581)均呈閉鎖。
如圖3及圖6所示，先使泵60作動。接著，設於主排氣管線52之配管52A的第1APC閥58A及閘閥56，係根據來自主控制部70之關指令而呈閉鎖。圖3中，為了有助理解，依閥561表現、表示閥561為閉鎖狀態。又，設於旁路排氣管線54之配管54A的第2APC閥58B，係根據來自APC控制器72之開指令而從閉鎖狀態轉為開放狀態，一邊調整開度、一邊開放。圖3中，為了有助理解，依閥581表現、表示閥581一邊調整開度、一邊朝開放狀態開放的狀態(步驟S02)。
然後，處理室20係由大氣壓P0朝第1壓力P1，一邊調整第2APC閥58B之開度、一邊減壓(步驟S03)。本實施形態中，配管54A之口徑由於具有配管52A之口徑的0.5~0.9倍口徑，故相較於使用未滿0.5倍之細配管的情況，排氣效率更良好。換言之，使由大氣壓P0減壓至第1壓力P1為止所需時間縮短(參照圖5之減壓線A與B)。
[第1壓力至第2壓力為止的減壓] 接著，進行將處理室20之壓力由第1壓力P1減壓至第2壓力P2的步驟。
第1壓力至第2壓力為止的減壓，係將大氣壓感測器64設為關(OFF)，第2真空感測器之閥66維持關閉，由第1真空感測器68檢測已減壓至第1壓力P1(步驟S04)。此資訊被傳送至主控制部70，並由主控制部70傳送至APC控制器72。
於此時點，如圖4所示，第1APC閥58A及閘閥56(561)係根據來自主控制部70之開信號而開放。又，同時，第2APC閥58B(581)係根據來自APC控制器72的關信號而閉鎖(步驟S05)。
然後，處理室20係由第1壓力P1朝第2壓力P2進行減壓(步驟S06)。
[第2壓力至高真空區域為止的減壓] 接著，進行將處理室20之壓力由第2壓力P2減壓至更高真空區域之壓力為止的步驟。
第2壓力至高真空區為止的減壓，係將大氣壓感測器64與第1真空感測器68設為關(OFF)，閥66在到達第2壓力P2時成為打開、第2真空感測器66設為開(ON)，藉此檢測處理室20之壓力已減壓至第2壓力P2(步驟S07)。此資訊被傳送至主控制部70，並由主控制部70傳送至APC控制器72。
於此時點，如圖3所示，第1APC閥58A及閘閥56(561)係根據來自主控制部70之關信號而閉鎖。又，同時，第2APC閥58B(581)係根據來自APC控制器72的開信號，一邊調整開度、一邊開放(步驟S08)。
然後，處理室20係由第2壓力P2保持於既定之處理壓力(例如後述成膜步驟中形成成膜溫度時之壓力)(步驟S09)。於此，處理壓力係當然即使不為高真空狀態，亦可為高於第2壓力P2的壓力。例如，可在由第2壓力P2進一步減壓至高真空區域為止後，使處理室20成為處理壓力，或可在已減壓至真空到達壓力的狀態下檢查處理室20之洩漏後，使處理室20成為處理壓力。此時，在由真空到達壓力調壓至處理壓力時，較佳係供給沖洗氣體(惰性氣體)。
其後，將處理室20之壓力維持於既定處理壓力，進行基板30之處理(步驟S10)。
接著，檢測基板30之處理已結束(步驟S10)。基板處理步驟結束後，將其資訊傳送至主控制部70時，主控制部70係使惰性氣體(例如氮氣)供給至處理室，將處理室20置換為氮環境(步驟S11)。接著，根據來自主控制部70及APC控制器72的關信號，第1APC閥58A、閘閥56及第2APC閥58B被閉塞，處理室20之壓力上升。如此，處理室20之壓力回到大氣壓。又，亦可在到達某壓力(例如大氣壓以下之任意壓力)時，主控制部70對APC控制器72傳送任意壓力(此時為大氣壓)指示，根據來自接收了指示之APC控制器72的開信號，使第2APC閥58B開放。此時，第2APC閥58B(581)係與圖3所示情況同樣地，較佳係控制為一邊調整開度、一邊使處理室20之壓力成為大氣壓。
然後，將處理後之基板30由處理室20排出。
尚且，圖5中，在時刻t與t’及時刻5t與5t’之間之未減壓的時間，係作為第1APC閥58A、第2APC閥58B及閘閥56的切換時間而表示成未減壓之時間，此係實際上所需時間微小，用於有利於理解其中存在閥切換時間。
＜比較例＞ 圖5將比較例中處理室之減壓所需時間表示為減壓線B。比較例中，旁路排氣管線之細口徑之配管及APC閥之流量，係較本實施形態中之中徑配管之口徑及APC閥之流量小。具體而言，比較例中之旁路排氣管線的口徑設為主排氣管線之口徑的0.2倍。因此，減壓線B中，由大氣壓P0減壓至第1壓力P1為止所需時間為約5t。又，由大氣壓P0減壓至第2壓力P2為止所需時間為約10t。
相對於此，本實施形態中，如上述般，旁路排氣管線54之口徑構成為主排氣管線52之口徑D的0.5~0.9倍。因此，處理室20之減壓的所需時間，係如圖5中減壓線A所示般，由大氣壓P0減壓至第1壓力P1為止所需時間為約t，又，由大氣壓P0減壓至第2壓力P2為止所需時間為約5t。而且，在進一步減壓至未滿第2壓力P2之高真空區域的區域中，比較例係如減壓線B之虛線所示般，極難進行減壓；但本實施形態中，由於具有減壓效率高於比較例的旁路排氣管線54，故可減壓至未滿第2壓力P2的高真空區域為止。從而，可進行設為高真空狀態的基板處理(例如成膜處理)。
如此，本實施形態中，在將處理室20減壓為既定之真空狀態時，主控制部70係調整旁路排氣管線54之第2APC閥58B之開度，使處理室20減壓至成為第1壓力P1為止。
於此，由於旁路排氣管線54之配管54A之口徑為主排氣管線52之配管52A之口徑的0.4~0.9倍，故排氣量並未較比較例小，因此，可較習知之基板處理裝置縮短處理室20到達第1壓力P1為止的時間。又，由於調整第2APC閥58B之開度進行減壓，故藉由開放主排氣管線52之閘閥56及第1APC閥58A進行初期排氣，可抑制處理室20之顆粒擴散。
又，在處理室20到達第1壓力P1時使第2APC閥58B關閉並開放閘閥56及第1APC閥58A，藉由具備配管52A之主排氣管線52進行排氣。因此，每單位時間之排氣量增加而可使處理室減壓為第2壓力P2為止的時間縮短。亦即，由於可縮短減壓為高真空狀態為止的時間，故可應用於近年來之高真空狀態下的基板處理。
再者，在處理室20到達第2壓力P2時，使閘閥56及第1APC閥58A關閉，並開放第2APC閥58B使處理室20進一步減壓為真空度更高的高真空區域。相較於閘閥56或第1APC閥58A，第2APC閥58B之應答性較佳，由於口徑較藉由主排氣管線52使處理室20成為真空狀態的情況小，故可於無空氣洩漏之下作成高真空狀態。
＜基板處理步驟＞ 接著，針對具有使用本實施形態之基板處理裝置100所實施之既定處理步驟的基板處理方法進行說明。於此，既定之處理步驟可舉例如實施屬於半導體裝置之製造步驟之一步驟的基板處理步驟的情況。
於實施基板處理步驟時，製程配方展開於未圖示的記憶體等，視需要由主控制部70對APC控制器72給予控制指示，同時對未圖示之製程系統控制器或搬送系統控制器給予動作指示。如此實施之基板處理步驟係至少具有搬入步驟、成膜步驟、與搬出步驟。
(移載步驟) 主控制部70係於未圖示之基板移載機構開始基板30對晶舟26的移載處理。此移載處理係進行至預定之所有基板30對晶舟26之裝填(裝載)完成為止。
(搬入步驟) 在既定片數之基板30裝填至晶舟26時，晶舟26藉由未圖示之晶舟昇降機上昇，被裝入(晶舟裝載)至形成於反應爐10內之處理室20。在晶舟26完全裝入時，爐口蓋28係將反應爐10之爐口凸緣14之下端氣密地閉塞。
(成膜步驟) 接著，處理室20係如上述般依照來自APC控制器72的指示，藉由真空泵等之真空排氣裝置，進行真空排氣直到成為既定之成膜壓力(處理壓力)。又，處理室20係依照來自未圖示之溫度控制部的指示，藉由加熱器18加熱至成為既定溫度。接著，開始由未圖示之旋轉機構進行晶舟26及基板30的旋轉。然後，依維持於既定壓力、既定溫度的狀態，對晶舟26所保持之複數片基板30供給既定氣體(處理氣體)，對基板30進行既定處理(例如成膜處理)。又，在其次之搬出步驟前，有由處理溫度(既定溫度)使溫度降低的情形。
(搬出步驟) 在對載置於晶舟26之基板30的成膜步驟完成時，使藉由旋轉機構所進行之晶舟26及基板30的旋轉停止，將處理室20置換為氮環境(氮置換步驟)，使其恢復至大氣壓。然後，使爐口蓋28下降而使爐口凸緣14之下端呈開口，同時將保持著處理完畢之基板30的晶舟26搬出(卸載)至反應爐10外部。
(回收步驟) 然後，保持著處理完畢之基板30的晶舟26係藉由從清潔單元所吹出之清潔空氣而極有效地被冷卻。然後，在例如冷卻至150℃以下時，從晶舟將處理完畢之基板30脫裝(晶圓卸除)並移載至未圖示的盒(pod)中。在連續進行批次處理的情況，再次進行新的未處理基板30對晶舟26的移載。
如上述，本實施形態中，係於由大氣壓附近之壓力減壓至第1壓力為止的步驟、由第1壓力減壓至第2壓力為止的步驟、由第2壓力作成為處理壓力為止的步驟中之任一步驟進行真空排氣，但亦可於該任一步驟中供給沖洗氣體。
如上述，本實施形態中，係於由大氣壓附近之壓力減壓至第1壓力為止的步驟、由第1壓力減壓至第2壓力為止的步驟、由第2壓力作成為處理壓力為止的步驟中藉由第1真空感測器與第2真空感測器之兩者進行壓力檢測，但例如亦可於由大氣壓附近之壓力減壓至第1壓力為止的步驟中藉由真空感測器A進行，於由第1壓力減壓至第2壓力為止的步驟中藉由真空感測器B進行，於由第2壓力減壓至高真空狀態之處理壓力為止的步驟中藉由真空感測器C進行。
如此，根據本實施形態，由於藉由APC閥從大氣壓附近之壓力一邊調整開度、一邊減壓至某程度之負壓(例如第1壓力)為止，故顆粒不致擴散至處理室，可依短時間使處理室成為高真空狀態。
＜其他實施形態＞ 上述中記載了處理壓力為較第2壓力P2低之壓力，但於此，簡單記載處理壓力為較第2壓力P2高之壓力的情形。尚且，由大氣壓減壓至第1壓力P1的過程係與上述內容相同，故省略說明。此時，在處理室20到達第1壓力P1時，使第2APC閥58B關閉並開放閘閥56，一邊調整第1APC閥58A之開度、一邊藉由具備配管52A之主排氣管線52進行排氣，減壓至成為處理壓力。
尚且，配合處理壓力，於開放第1APC閥58A之下減壓至某程度之壓力時，亦可調整第1APC閥58A之開度而形成處理壓力，藉由第1APC閥58A之開放而減壓之壓力若減壓至處理壓力附近為止即可，故不論較處理壓力高或低均可。
於此實施形態中，由於由大氣壓附近之壓力藉由APC閥一邊調整開度、一邊減壓至某程度之負壓(例如第1壓力)，故顆粒不致擴散至處理室，可依短時間調整為處理壓力。
10:反應爐 12:反應管 12A:氣密構件 14:爐口凸緣 16:內管 18:加熱器 20:處理室 22:預備室 24:搬送框體 26:晶舟 28:爐口蓋 30:基板 40:氣體導入管線 40A:氣體導入管 42:流量控制器 44:第2氣體導入管線 50:排氣系統 52:主排氣管線 52A:配管 54:旁路排氣管線 54A:配管 54B:分岐部 54C:合流部 56,561:閘閥 (開關閥之一例) 58A:第1APC閥 (第1開度調整閥之一例) 58B,581:第2APC閥 (第2開度調整閥之一例) 60:泵 62:壓力感測器群 62A:配管 64:大氣壓感測器 66:第2真空感測器 66A:閥 68:第1真空感測器 70:主控制部 (與APC控制器一起構成之控制部之一例) 72:APC控制器 (與主控制部一起構成之控制部之一例) 100:基板處理裝置
圖1為表示本發明一實施形態之基板處理裝置之整體構成的概略圖。 圖2為表示本發明一實施形態之排氣系統的前視圖。 圖3為表示本發明一實施形態之排氣系統中，由大氣壓減壓至第1壓力時的動作及由第2壓力減壓至高真空區域時之動作的一例的概略圖。 圖4為表示本發明一實施形態之排氣系統中，由第1壓力減壓至第2壓力減壓時之動作的一例的概略圖。 圖5為表示本發明一實施形態之排氣系統之動作中的減壓狀態的圖表。 圖6為表示本發明一實施形態之排氣系統之動作的流程圖。
20:處理室
50:排氣系統
52:主排氣管線
52A:配管
54:旁路排氣管線
54A:配管
54B:分岐部
54C:合流部
56:閘閥
58A:第1APC閥
58B:第2APC閥
62:壓力感測器群
62A:配管
64:大氣壓感測器
66:第2真空感測器
66A:閥
68:第1真空感測器
72:APC控制器

Claims (13)

  1. 一種基板處理裝置，其具有：處理基板之處理室；主排氣管線，其具備有由上述處理室排出氣體之第1配管、設於上述第1配管之第1開度調整閥、設於上述第1配管之開關閥、與設於上述第1配管並檢測上述處理室之壓力的壓力感測器；旁路排氣管線，其具備有連接於上述主排氣管線的第2配管、與設於上述第2配管之第2開度調整閥；以及控制部，其被構成為可根據來自上述壓力感測器之資訊，調整上述第2開度調整閥之開度而經由上述旁路排氣管線使上述處理室從大氣壓減壓至成為第1壓力為止，若到達上述第1壓力便關閉上述第2開度調整閥並開放上述開關閥及上述第1開度調整閥，藉此經由上述主排氣管線使上述處理室減壓至成為較上述第1壓力低的第2壓力為止，若到達第2壓力便關閉上述開關閥及上述第1開度調整閥並調整上述第2開度調整閥之開度而將上述處理室從上述第2壓力設為處理壓力。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述第2配管其口徑小於上述第1配管。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述壓力感測器具備有第1真空感測器與第2真空感測器；根據來自上述第1真空感測器之資訊，減壓至成為上述第2壓力為止，並根據來自上述第2真空感測器之資訊，從上述第2壓力設為處理壓力。
  4. 如請求項1之基板處理裝置，其中，於減壓至成為上述第 1壓力為止的步驟中，關閉上述開關閥及上述第1開度調整閥。
  5. 如請求項4之基板處理裝置，其中，上述第1開度調整閥之開度維持0%。
  6. 如請求項1之基板處理裝置，其中，於減壓至成為上述第2壓力為止的步驟中，上述第1開度調整閥之開度維持100%。
  7. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述第1配管與上述第2配管之徑的比為1.0：0.2以上且1.0：0.8以下。
  8. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述第2配管之徑為80mm以上且100mm以下。
  9. 如請求項1之基板處理裝置，其中，其被構成為於減壓至上述第1壓力為止的步驟、減壓至上述第2壓力為止的步驟、及從上述第2壓力設為上述處理壓力的步驟中之任一步驟中，供給沖洗氣體。
  10. 如請求項1之基板處理裝置，其中，在上述處理壓力低於上述第2壓力的情形時，使其到達較上述第2壓力低之既定之真空壓力，且一邊供給上述沖洗氣體一邊調整上述第2開度調整閥之開度而設為上述處理壓力。
  11. 如請求項1之基板處理裝置，其中，在上述處理壓力較上述第2壓力低的情形時，調整上述第2開度調整閥之開度而設為上述既定之處理壓力，在上述處理壓力較上述第2壓力高的情形時，調整上述第1開度調整閥之開度而設為上述既定之處理壓力。
  12. 一種半導體裝置之製造方法，其具有： 將具備有處理基板之處理室、主排氣管線、及旁路排氣管線之基板處理裝置之上述處理室準備為大氣壓的步驟，該主排氣管線具備有從上述處理室排出氣體之第1配管、設於上述第1配管之第1開度調整閥、設於上述第1配管之開關閥、與設於上述第1配管並檢測上述處理室之壓力的壓力感測器，而該旁路排氣管線具備有連接於上述主排氣管線的第2配管、與設於上述第2配管之第2開度調整閥；根據來自上述壓力感測器之資訊，調整上述第2開度調整閥之開度而經由上述旁路排氣管線使上述處理室從上述大氣壓減壓至成為第1壓力為止的步驟；若到達上述第1壓力便關閉上述第2開度調整閥並開放上述開關閥及上述第1開度調整閥，藉此經由上述主排氣管線使上述處理室減壓至成為較上述第1壓力低之第2壓力為止的步驟；若到達上述第2壓力便關閉上述開關閥及上述第1開度調整閥並調整上述第2開度調整閥之開度而將上述處理室從上述第2壓力設為處理壓力的步驟；以及對上述基板進行處理的基板處理步驟。
  13. 一種基板處理程式，係藉由具有處理基板之處理室、主排氣管線、及旁路排氣管線之基板處理裝置所實行者，該主排氣管線具備有從上述處理室排出氣體之第1配管、設於上述第1配管之第1開度調整閥、設於上述第1配管之開關閥、與設於上述第1配管並檢測上述處理室之壓力的壓力感測器，而該旁路排氣管線具備有連接於上述主排氣管線的第2配管、與設於上述第2配管之第2開度調整閥； 如此之基板處理程式藉由電腦使上述基板處理裝置實行如下的手續：根據來自上述壓力感測器之資訊，調整上述第2開度調整閥之開度而經由上述旁路排氣管線使上述處理室從上述大氣壓減壓至成為第1壓力為止的手續；若到達上述第1壓力便關閉上述第2開度調整閥並開放上述開關閥及上述第1開度調整閥，藉此經由上述主排氣管線使上述處理室減壓至成為較上述第1壓力低之第2壓力為止的手續；以及若到達上述第2壓力便關閉上述開關閥及上述第1開度調整閥並調整上述第2開度調整閥之開度而將上述處理室從上述第2壓力設為處理壓力的手續。
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