WO2011049017A1 - 成膜とクリーニングを行う真空処理方法 - Google Patents

成膜とクリーニングを行う真空処理方法 Download PDF

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WO2011049017A1
WO2011049017A1 PCT/JP2010/068148 JP2010068148W WO2011049017A1 WO 2011049017 A1 WO2011049017 A1 WO 2011049017A1 JP 2010068148 W JP2010068148 W JP 2010068148W WO 2011049017 A1 WO2011049017 A1 WO 2011049017A1
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processing
time
film forming
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continuous
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裕子 加藤
正志 菊池
厚治 亀崎
慶子 阿部
圭介 下田
雅樹 檜山
智伸 阿部
修 加藤
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株式会社アルバック
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers

Definitions

  • the present invention relates to a control technique for increasing the processing operation efficiency of a processing apparatus.
  • reaction gas components used for film deposition are deposited on the inner wall of the vacuum chamber.
  • a cleaning gas is introduced into the vacuum chamber and reacted with the film deposited on the inner wall to be gasified and evacuated out of the vacuum chamber.
  • the inside of the vacuum chamber is cleaned one by one.
  • the substrate processing efficiency is poor.
  • it is attempted to shift from the film forming operation to the cleaning operation every time a set number of substrates are processed it is difficult to perform vacuum processing without retaining the substrates carried from the previous process at regular intervals. It was. If substrate processing is started in multiple vacuum chambers at the same time, the substrate transfer device will not operate and cleaning of each vacuum chamber will start at the same time. There will be times when you don't.
  • the present invention includes a vacuum chamber, and among a plurality of processing apparatuses M that form a thin film on a substrate carried into the vacuum chamber, the number of operations m that is smaller than the processing apparatus number M is the number of the processing apparatuses.
  • the processing apparatus is in an operation state in which the film forming process can be performed on the substrate, and the remaining standby number (Mm) of the processing apparatuses can perform the cleaning process for removing the thin film in the vacuum chamber without performing the film forming process.
  • the processing apparatus which has been set in the standby state and has been set in the operation state with the number N of continuous processing is changed from the operation state to the standby state after performing the film forming process N times in the continuous processing number.
  • the processing apparatus that has performed the cleaning process and has completed the cleaning process is changed from the standby state to the operation state, and performs the film forming process on the substrate N times the continuous processing number of times.
  • the above From the state where the substrate can be loaded into the empty tank, the substrate is loaded and the film forming process is performed. After the film forming process is completed, the substrate is unloaded and then an unprocessed substrate is loaded.
  • a single film forming process operation is performed until the start state is reached, and the film forming process operation is performed at a constant processing time T, and the film forming process operation is performed at the processing time T interval at the same number as the operation number m.
  • one process start time which is the start time of the film forming process operation in each operation cycle, differs by a time difference (T / m) obtained by dividing the processing time T by the number of operations m, and a plurality of the operation states
  • the processing apparatus in the process starts the film forming process operation at the one processing start time according to the different operation cycles, and the processing apparatus that is changed from the operating state to the standby state performs the number N of continuous processing times.
  • Second film formation process Simultaneously with the completion of the operation, the processing apparatus changed from the standby state to the operating state started the film forming processing operation, and the processing apparatus changed from the operating state to the standby state was operating.
  • the film forming process operation is continuously performed N times according to the operation cycle.
  • the processing device in the standby state is set in the operating state
  • the processing device previously set in the standby state is used.
  • the present invention is a vacuum processing method in which the number of standby (Mm) is one.
  • the one process start time of the first film forming process operation of the operation cycle of each of the operation cycles is the continuous process start time
  • the operation conditions are close to each other.
  • the delay time which is the difference between the continuous processing start times, is longer than the processing time T.
  • the present invention is based on the one operation cycle out of the operation number of the operation number m, and the one process start time of the one operation start time of the reference operation cycle is the time difference (
  • the other operation cycle delayed by T / m) is a delay time obtained by adding the time difference T / m to a value obtained by multiplying the processing time T by a desired integer n from the continuous processing start time of the reference operation cycle.
  • This is a vacuum processing method in which (n ⁇ T + T / m) (n is an integer of 1 or more) is delayed.
  • the present invention is a vacuum processing method in which a waiting time from when each processing apparatus is changed from the operating state to the standby state until the processing apparatus returns to the operating state is a constant value.
  • the present invention provides that the processing apparatus having the number m of operation units is not in the operation state and the standby state, and is not performing the film forming process operation.
  • the m processing apparatuses start the film forming process operation delayed by the time difference (T / m). Even if the number of film processing operations is less than the continuous processing number N, the processing apparatus enters the standby state as the continuous processing number N, and the processing apparatus that is neither in the operating state nor in the standby state
  • the processing apparatus to be changed to the standby state is set to the Nth continuous processing number of times and ends the film forming processing operation simultaneously with starting the film forming processing operation.
  • N times Serial is a vacuum processing method of performing continuously the film forming process operation of the continuous processing number N of times according to the operation period in which the processor was running that have changed to the standby state.
  • one processing apparatus may form a single substrate in a single film forming process operation, or a plurality of substrates may be carried into one processing apparatus and be processed once.
  • a plurality of substrates may be formed by a film forming operation.
  • the operating rate of the processing apparatus can be increased as compared with the conventional one.
  • the substrate transfer robot can be used efficiently. Further, the substrate to be processed does not stay, and the operation speed of the substrate transfer robot does not become the rate limiting for the substrate processing.
  • the figure for demonstrating the connection of the processing apparatus of this invention (a): A diagram for explaining a quadrangle indicating one film forming process operation. (b): A diagram for explaining a column indicating the operation cycle by arranging the quadrangle. The figure for demonstrating the relationship between the one process start time of continuous operation start time, and m number of operation conditions. The figure for demonstrating the other case of the relationship between the one process start time of operation condition of m operation
  • Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a film forming apparatus.
  • the film forming apparatus 1 includes a main process apparatus 14 used in the present invention, a pre-process apparatus 11 that performs a pre-process of the main process apparatus 14, and a post-process apparatus 14.
  • a post-process device 15 that performs the process and a moving device 12 that moves the substrate from the pre-process device 11 to the main process device 14 and moves the substrate vacuum-processed by the main process device 14 to the post-process device 15 are provided.
  • the process apparatus 14 includes a main body 13 and a control unit 35 that controls the operation of the main body 13.
  • Each processing apparatus A to D has a vacuum chamber 21 to 24, respectively.
  • Each vacuum chambers 21-24 and the transport chamber 25 and the delivery chamber 29, respectively are connected to a vacuum exhaust device 28 1 to 28 4, constituting the inside of the chambers 21 to 24,25,29 to allow the vacuum atmosphere Has been.
  • the processing apparatuses A to D are thin film forming apparatuses for growing a thin film on the surface of a substrate carried in by a CVD method or a sputtering method.
  • a source gas supply in which a source gas is accumulated is supplied to each of the vacuum chambers 21 to 24.
  • a system (not shown) is connected, and a thin film source gas can be introduced into the vacuum chambers 21 to 24 of the processing apparatuses A to D.
  • plasma forming apparatuses (not shown) are arranged in the respective vacuum chambers 21 to 24. In each of the vacuum chambers 21 to 24, plasma of the introduced source gas is generated, and each of the vacuum chambers 21 to 24 is generated.
  • a thin film is grown on the surface of the substrate disposed inside by a plasma CVD method. As the thin film grows on the substrate, the thin film also grows on the inner wall surfaces of the vacuum chambers 21 to 24.
  • a cleaning gas supply system (not shown) is connected to each of the vacuum chambers 21 to 24, and when plasma of the supplied cleaning gas is formed in each of the vacuum chambers 21 to 24, it is exposed to the cleaning gas plasma.
  • the thin film on the wall surface is vaporized so that it can be removed.
  • a substrate transfer robot 30 is disposed in the transfer chamber 25.
  • the substrate pre-processed by the pre-process apparatus 11 is carried into the delivery chamber 29 from the pre-process apparatus 11 by the moving device 12.
  • the substrate in the delivery chamber 29 is transferred into the transfer chamber 25 by the substrate transfer robot 30 after the delivery chamber 29 is evacuated.
  • the substrate carried into the transfer chamber 25 can be carried into the vacuum chambers 21 to 24 in which the substrate can be loaded among the vacuum chambers 21 to 24 of the processing apparatuses A to D.
  • a film forming process is performed in the vacuum chambers 21 to 24 of one processing apparatus A to D, and the substrate on which the thin film is formed is moved from the vacuum chambers 21 to 24 to the delivery chamber 29 by the substrate transfer robot 30.
  • the substrate moved to the delivery chamber 29 is moved to the post-process device 15 by the moving device 12, and the post-process is performed.
  • the pre-process processing of the substrate is completed at a constant interval, and a loading interval having the same length as the constant interval at which the pre-process process was performed by the moving device 12 is included in the main process apparatus 14. Then the substrate is moved. Therefore, in this process apparatus 14, it is calculated
  • an undeposited substrate can be loaded from the delivery chamber 29 and After carrying in the film-forming process after carrying in the processing substrate, the substrate after the film-forming process is carried out to the delivery chamber 29 until the next non-film-forming substrate can be carried in or the cleaning process can be started. Assuming that this process is one film forming process operation and the time required for one film forming process operation is a processing time T, the control unit 35 changes the film forming process operations of the processing apparatuses A to D to the same processing time T. It is supposed to be done in.
  • One film forming processing operation includes a time for exchanging a processed substrate and an unprocessed substrate, a waiting time for carrying in a substrate, a waiting time for starting substrate processing, and the like. Therefore, the processing time includes time required for replacement and waiting time.
  • the processing time T of this single film forming processing operation is the same as the time from when one processing apparatus starts the film forming processing operation of one substrate until the start of the film forming processing operation of the next substrate.
  • one film forming process operation is a process from the start of the operation of one processing apparatus to one substrate to the start of the same operation to the next substrate. Can do.
  • the operation may be any operation as long as one film forming process operation includes a film forming process and is performed in a certain processing time T.
  • the film forming process is performed in a vacuum atmosphere, and other operations such as transfer and substrate replacement are also performed in a vacuum atmosphere. Accordingly, the film forming process operation and the cleaning process are performed in a vacuum atmosphere.
  • the control unit 35 is capable of operating in parallel an operation number m (m ⁇ 2), which is an integer smaller than the processing device number M.
  • the operation number m of the processing apparatuses are set to be in an operation state in which the film forming processing operation for the processing time T is performed.
  • the processing apparatus having the number of operations m can repeatedly perform the film forming process operation, the processing apparatus having the number of operations m does not start the film forming process operation at the same time, and the time difference T / m (T is When setting to start the film forming process operation with a delay of the processing time, m is the number of operations) and to repeat the film forming process operation with the processing time T, the time difference T / m is transferred to the loading chamber. If the processing time T and the number m of operations are set so as to be equal to the carry-in interval, which is the time interval to be carried out, the substrate carried in at the carry-in interval T / m can be processed without delay at the time difference T / m. become able to.
  • the control unit 35 places the standby number (M ⁇ m) of processing apparatuses in a standby state to perform a cleaning process.
  • the control unit 35 is the same in that the film forming process operation is repeated with the processing time T as one cycle, but there are operation cycles with different one process start time, which is the time to start one film forming process operation. The same number as m is obtained and stored. If each operation cycle is arranged from the one with the one process start time earlier to the latest one, the one operation start time is shifted by a time difference T / m in the arranged operation cycles.
  • the operation devices having the number m of operations are set to different operation cycles so that one processing start time is different, and operate according to the set operation cycle.
  • the control unit 35 stores the number N of continuous processing, which is the number of times of performing the film forming processing operation continuously, and the control unit 35 continuously performs the film forming processing operation with the processing apparatus in the operating state.
  • N the number of times of processing
  • the process immediately enters the standby state and the cleaning process is performed while in the standby state. That is, when each processing apparatus continuously performs a film forming process operation to form a film on a substrate a plurality of times, until the number of continuous film forming process operations of one processing apparatus reaches the number N of continuous processes.
  • the substrate is processed repeatedly in a film forming process operation continuously at a processing time T, and the processing apparatus placed in the operation state starts the film forming process operation according to the placed operation cycle.
  • the film forming process operation is performed N times in accordance with the set operation cycle, the operation state is changed to the standby state, and the cleaning process is performed.
  • the cleaning process is set to be performed in the same length of time in each processing apparatus, and the processing apparatus that has completed the cleaning process is replaced with a processing apparatus that is changed from an operating state to a standby state to perform a film forming process operation.
  • the processing apparatus that is changed from the standby state to the operating state starts the film forming process operation in accordance with the operation cycle in which the processing apparatus that is changed from the operating state to the standby state is operating.
  • the film forming process operation is repeated N times as long as the operation cycle is maintained.
  • the end time of the Nth film forming process operation of the processing apparatus that is changed from the operating state to the standby state is the time at which the processing apparatus in the standby state starts the film forming process operation.
  • the substrate is formed during one processing start time of one operation cycle.
  • the processing device that has finished the cleaning process first is set to return from the standby state to the operating state. Yes.
  • one processing apparatus that repeatedly performs the film forming process operation at the set one operation cycle repeats the film forming process operation for the number N of continuous processing at the processing time T interval, and then waits from the operation state.
  • the processing apparatus placed in the standby state starts the film forming process operation according to the operation cycle.
  • the processing apparatus is changed every time N ⁇ T (N is the number of continuously processed sheets and T is the processing time).
  • N is the number of continuously processed sheets and T is the processing time.
  • FIG. 2A when one film forming operation is shown by one square 30, the square 30 is perpendicular to the time axis 31 when arranged on the time axis 31.
  • the left side 61 indicates one process start time a 1 of one film forming process operation
  • the right side 62 indicates an end time a 2 of the film forming process operation.
  • the processing time T of one film forming processing operation is indicated by the lengths of sides 63 and 64 connecting the left side 61 and the right side 62 of the quadrangle 30.
  • the plurality of quadrilaterals 30 are arranged on the time axis 31 with the left and right sides in close contact as shown in FIG.
  • the m operation periods are represented by m columns in which squares 30 are arranged, and a common time axis As shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3, the row in which the squares 30 are arranged can delay the processing start time by T / m and arrange them one by one from the top to the bottom. May be lined up from top to bottom).
  • reference numerals 51 to 53 denote operation cycles indicated by the columns.
  • Reference numeral 54 indicates a processing apparatus in a standby state.
  • Reference numerals A to D in the quadrangle in FIG. 3 indicate processing apparatuses that perform the film forming process indicated by the square among the processing apparatuses A to D.
  • the subscripts A to D are performed by the processing apparatus.
  • the number of film forming operations after cleaning is shown.
  • the time between the scales on the time axis in the figure is T / m. Since the operation period determines one process start time of one film forming process operation within the operation period, one process start time of each operation period is in order from the one with the first process start time to the latest one. From the second, it is shifted by one graduation and is delayed by a time of T / m.
  • the processing devices D, A, and B are operating in parallel at the current time t x , and one process is performed in the order of the processing devices D, A, and B.
  • the start time is earlier, and the processing apparatuses D, A, and B each finish one film forming process operation in that order.
  • the time at which the first film forming operation of the N consecutive processing times is set as the continuous processing start time, and the time at which the last film forming operation within the N times of continuous processing is ended is set as the continuous processing end time.
  • the continuous process end time of one continuous process and the continuous process start time of the next continuous process are set to be the same time.
  • the first operation cycle is the first operation cycle of the second operation cycle and the last processing of the mth operation cycle Until the start time, each operation cycle is delayed by T / m from one process start time of the first operation cycle, and the continuous process start time is also from the second operation cycle to the last m operation cycle. Each has been delayed.
  • the delay of the continuous processing start time can be a value ⁇ n ⁇ T + T / m ⁇ obtained by adding the time difference T / m of one processing start time to a value n ⁇ T obtained by multiplying the processing time T by an integer n equal to or greater than zero. (where n is an integer greater than or equal to zero, m is the number of operations, T is a processing time), and a delay from the second operation cycle to the last operation cycle is a first delay time Q.
  • the delayed operation cycle is the (k + 1) th operation cycle
  • the delay from the continuous processing start time of the last operation cycle to the start of the continuous processing start time of the first operation cycle after that time is equal to the first delay time Q between other operation cycles. Not exclusively.
  • the film forming process operation of the number of continuous processes N times is set as a continuous process operation, and is started with a delay of the first delay time Q, from the continuous process operation of the first operation cycle 51 to the continuous process operation of the last operation cycle 53.
  • the second delay time q is not equal to the first delay time Q from the second operation cycle 52 to the last operation cycle 53.
  • the time from when the processing apparatus that has performed the film forming process operation N times in a single operation cycle to the standby state after returning to the standby state is a standby time during which the processing apparatus can be cleaned.
  • values such as M, m, n, and T are set so that at least the smaller standby time S 1 or S 2 is longer than the cleaning time. If set, the processing apparatus having the number of operations m can stably perform the film forming process operation and the cleaning process N times of continuous processing.
  • the processing devices A to D can wait less time without cleaning during the standby time. can do.
  • N and m may be selected so that (N-1) / m is an integer.
  • the first waiting time S 1 is equal to the first delay time Q
  • the second waiting time S 2 is equal to the second delay time q.
  • the first delay time Q is the minimum value of the time difference T / m. It becomes size.
  • the continuous processing number N is set to a plurality of times, and it is difficult to complete the cleaning of the film forming processing operations a plurality of times in the standby time of the time difference T / m.
  • the first standby time S 1 when the processing device returns to the operating state within the cycle period of the set in the standby state is the same time (4 ⁇ T / 3) as the first delay time Q
  • the second standby time S 2 when the processing device returns to the operating state after the end of the cycle period of the set in the standby state is longer than the first standby time S 1 (7 ⁇ T / 3). It has become.
  • the period of one cycle is indicated by times t 1 to t 4 .
  • the waiting time of each processing apparatus is the same, so that the cleaning time can be made as long as possible.
  • the processing apparatus that has entered the standby state in the last operation cycle 53 is restored in the first operation cycle 51 of the second (next next) set.
  • the number M of processing devices, the number m of operations, the processing period T, and the number N of continuous processings are stored in the control unit 35 in advance, and one processing start time is set to a time difference T / m from the second.
  • the operation cycle of the number of operations is set by delaying each step.
  • the continuous processing start time of each operation cycle is set to be delayed by the first delay time Q.
  • the film forming process operation in each operation cycle is started as a process start time of the processing apparatus that operates first when it is carried in and can be transferred into the processing apparatus. If this start time is the overall start time, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, if the relationship between the continuous processing start time of each operation cycle in the steady state and the processing device that operates is obtained, The time at any scale position can be used as the overall start time.
  • the first substrate carried into the main body 13 in the initial state is used as a reference for the first delay time Q.
  • the operation cycle 51 film formation is performed in the film formation processing operation in which the processing apparatus A is the fourth of the continuous processing times N times.
  • the next substrate to be transported after the time difference T / m is at time t 6 than time t 5 during the operation cycle 52 in which one processing start time is delayed with delay time difference T / m, by the processing device B, a continuous process
  • the film forming process is performed for the third time out of N times.
  • the substrate to be loaded next is processed by the film forming processing operation which is the second of the N consecutive processing times in the processing apparatus C in the processing cycle 53 in which one processing start time is further delayed.
  • each operation cycle and one process start time or continuous process start time in each operation cycle are associated with the processing apparatuses A to D and the number of times the film forming process operation has been performed from the continuous process start time. Since it can be obtained for each processing start time, the film formation processing operation is started at the one processing start time at any one processing starting time on the graph from the obtained graphs as shown in FIGS. The film forming processing operation of the processing apparatuses A to D can be started.
  • the film forming processing operations of the processing apparatuses A to D that are supposed to start the film forming processing operation at the one processing start time can be started.
  • the film forming operation is associated with the number of times that the film forming operation has been performed from the continuous processing time, so the film forming operation starts.
  • Each processing apparatus is assumed to have performed the associated number of film formation processing operations, and adds the number every time the film formation processing operation is performed.
  • the processing apparatus changes to a standby state.
  • the processing apparatuses A to D that have not started the film forming process operation can be replaced.
  • the processing apparatus that performs the film forming process of the substrate from the beginning loaded in the initial state to the m-th operation number is in the standby state from the operation state when the number of vacuum processing is the number of continuous processing N or less. If it is possible to change to the steady state, the main body 13 in the initial state starts the substrate processing at any one processing start time in the steady state, and continuously performs the continuous processing N times. Can reach.

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Abstract

 待機状態の処理装置にクリーニング処理させながら、動作状態の処理装置で一定間隔に基板を真空処理させる。一定の処理時間Tの真空処理を繰り返す動作個数m個の動作周期を、一真空処理の一処理開始時刻がT/mずつ異なるように設定し、基準とした動作条件の連続処理開始時刻から、他の動作周期の連続処理開始時刻を、遅れ時間(n・T+T/m)(nは1以上の整数)ずつ遅らせ、連続処理回数N枚の処理を行うと、動作状態から待機状態に変更し、クリーニング処理が終了した処理装置と交代させる。待機状態中にクリーニング処理が行われるので、長さが時間差T/mと同じ長さの搬入間隔で搬入される基板を遅滞なく真空処理することができる。

Description

成膜とクリーニングを行う真空処理方法
 本発明は、処理装置の処理稼働効率を高めるための制御技術に関する。
 真空処理装置が有する真空槽内で基板の成膜等の真空処理を行うと、真空槽の内壁に成膜で用いられる反応ガス成分が堆積する。その反応ガス成分の膜を除去するために、真空槽内にクリーニングガスを導入して、内壁に堆積した膜と反応させてガス化して真空槽外へ真空排気を行っている。
 従来では、基板の成膜処理を行う度に、一枚ごとに真空槽内のクリーニングが行われているが、基板の処理効率が悪いという問題点が生じていた。
 他方、設定した複数枚数の基板を処理する度に、成膜作業からクリーニング作業に移行させようとすると、一定間隔で前工程から搬入される基板を滞留させずに真空処理することが困難であった。
 複数の真空槽内で基板の処理を一斉に開始させると、基板搬送装置が動作しない時間が発生し、また、各真空槽のクリーニングも一斉に開始することになり、基板の成膜処理が進行しない時間も発生してしまう。
特開平07-94486号公報 特開平08-340034号公報
 本発明は、上記のように、一定間隔で基板を真空処理しながら、複数枚数の基板の処理毎に、処理装置のクリーニングを行うことができる技術を提供することにある。
 本発明は、真空槽を有し、前記真空槽内に搬入された基板に薄膜を形成する複数の処理装置個数Mの処理装置のうち、前記処理装置個数Mよりも少ない動作個数m個の前記処理装置が前記基板に成膜処理を行える動作状態とされ、残りの待機個数(M-m)個の前記処理装置が前記成膜処理を行わず前記真空槽内の薄膜除去のクリーニング処理を行える待機状態とされ、連続処理回数Nが設定され、前記動作状態にされた前記処理装置は、前記連続処理回数N回前記成膜処理を行った後、前記動作状態から前記待機状態に変更されて前記クリーニング処理を行い、前記クリーニング処理が終了した前記処理装置は、前記待機状態から前記動作状態に変更されて、前記連続処理回数N回前記基板の前記成膜処理を行う真空処理方法であって、前記真空槽内への前記基板の搬入を開始できる状態から、前記基板を搬入して前記成膜処理を行い、前記成膜処理の終了後、前記基板を搬出して次に未処理基板の搬入を開始する状態になるまでを一個の成膜処理動作とし、前記成膜処理動作は一定の処理時間Tで行われ、前記動作個数mと同数で、前記成膜処理動作が前記処理時間T間隔で繰り返される動作周期において、各動作周期の前記成膜処理動作の開始時刻である一処理開始時刻が、処理時間Tを動作個数mで除した時間差(T/m)ずつ異なり、複数の前記動作状態にある前記処理装置は、それぞれ異なる前記動作周期に従って、前記一処理開始時刻になると前記成膜処理動作を開始し、前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が前記連続処理回数N回目の前記成膜処理動作の終了と同時に、前記待機状態から前記動作状態に変更される前記処理装置は、前記成膜処理動作を開始し、前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って前記連続処理回数N回の前記成膜処理動作を連続して行う真空処理方法である。
 また、本発明は、前記待機個数(M-m)が複数個に設定され、前記待機状態にした前記処理装置が前記動作状態にされるときは、先に前記待機状態にされた前記処理装置が先に前記動作状態にされる真空処理方法である。
 また、本発明は、前記待機個数(M-m)が1個である真空処理方法である。
 また、本発明は、各前記動作周期の、前記連続処理回数N回のうちの最初の前記成膜処理動作の前記一処理開始時刻を連続処理開始時刻とすると、前記動作条件間の近接する前記連続処理開始時刻の差である遅れ時間が、前記処理時間Tよりも長時間である真空処理方法である。
 また、本発明は、前記動作個数m個の前記動作周期のうち、一の前記動作周期を基準にし、基準とした前記動作周期の前記一処理開始時刻から、前記一処理開始時刻が前記時間差(T/m)ずつ遅れる他の前記動作周期は、基準とした前記動作周期の前記連続処理開始時刻から、前記処理時間Tを所望の整数n倍した値に前記時間差T/mを加算した遅れ時間(n・T+T/m)(nは1以上の整数)ずつ遅れる真空処理方法である。
 また、本発明は、各前記処理装置が前記動作状態から前記待機状態に変更されてから、前記動作状態に復帰するまでの待機時間は一定値である真空処理方法である。
 また、本発明は、前記処理装置個数M個の前記処理装置が前記動作状態と前記待機状態でなく、前記成膜処理動作をしていない状態から、前記動作個数m個の前記処理装置が前記m個の動作周期で前記成膜処理動作を行う際に、前記動作個数m個の前記処理装置が、前記時間差(T/m)ずつ遅れて前記成膜処理動作を開始し、行った前記成膜処理動作の回数が前記連続処理回数N未満であっても前記連続処理回数N回になったとして前記待機状態となり、前記動作状態にも前記待機状態にもされていない前記処理装置が、前記待機状態に変更される処理装置が前記連続処理回数N回目とされて前記成膜処理動作を終了すると同時に前記成膜処理動作を開始すると共に、前記連続処理回数N未満であっても前記連続処理回数N回になったとして前記待機状態に変更された前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って前記連続処理回数N回の前記成膜処理動作を連続して行う真空処理方法である。
 本発明では、一台の処理装置は、一回の成膜処理動作で一枚の基板を成膜しても良いし、一台の処理装置内に複数枚の基板を搬入し、一回の成膜処理動作で複数枚の基板を成膜しても良い。
 各動作周期において、一処理開始時刻になると、いずれかの処理装置によって成膜処理動作が開始され、基板への成膜が行われるので、全ての処理装置が成膜処理動作を行わない期間を無くすことができる。従って、本発明により、従来と比べ処理装置の稼働率を高くすることが出来る。
 複数の処理装置の動作が均一にずらされることによって、基板搬送ロボットを効率的に使用することができる。
 また、処理対象の基板が滞留することがなく、基板搬送ロボットの動作速度が基板の処理の律速になることはない。
本発明の処理装置の接続を説明するための図 (a):一個の成膜処理動作を示す四角形を説明するための図 (b):その四角形を並べて動作周期を示す列を説明するための図 動作個数m個の動作条件の一処理開始時刻と連続処理開始時刻の関係を説明するための図 動作個数m個の動作条件の一処理開始時刻と連続処理開始時刻の関係の他の場合を説明するための図
 51~53……動作周期
 A~D……処理装置
 Q……遅れ時間
 T……処理時間
 S1、S2……待機時間
 T/m……時間差
<装置>
 図1の符号1は成膜装置であり、該成膜装置1は、本発明に用いる本工程装置14と、本工程装置14の前工程を行う前工程装置11と、本工程装置14の後工程を行う後工程装置15と、前工程装置11から本工程装置14に基板を移動させると共に、本工程装置14で真空処理した基板を後工程装置15に移動させる移動装置12とを有している。
 本工程装置14は、本体部13と、本体部13の動作を制御する制御部35とを有している。
 本体部13は、搬送室25と、搬送室25に接続された処理装置個数M個(本例では、M=4)の処理装置A~Dと、搬送室25と移動装置12を接続する受渡室29とを有している。
 各処理装置A~Dは、それぞれ真空室21~24を有している。各真空室21~24と搬送室25と受渡室29は、それぞれ真空排気装置281~284に接続されており、各室21~24、25、29の内部を真空雰囲気にできるように構成されている。
 処理装置A~Dは、CVD法やスパッタ法により、搬入された基板表面に薄膜を成長させる薄膜形成装置であり、ここでは各真空室21~24には、原料ガスが蓄積された原料ガス供給系(不図示)が接続され、各処理装置A~Dの真空槽21~24内に薄膜の原料ガスが導入可能に構成されている。また、各真空室21~24内にはプラズマ形成装置(不図示)が配置されており、各真空室21~24内では、導入された原料ガスのプラズマを発生させ、各真空室21~24内に配置された基板表面に、プラズマCVD法によって薄膜が成長するようにされている。
 基板への薄膜成長に伴い、各真空室21~24の内壁面にも薄膜が成長してしまう。
 各真空室21~24にはクリーニングガス供給系(不図示)が接続されており、各真空室21~24内で、供給されたクリーニングガスのプラズマを形成すると、クリーニングガスプラズマに曝される内壁面表面の薄膜が気化され、除去できるようにされている。このようなクリーニング処理中は各真空室21~24内には薄膜を形成する基板は配置しない。
 搬送室25内には基板搬送ロボット30が配置されている。
 前工程装置11で前処理された基板は、移動装置12によって前工程装置11から受渡室29内に搬入される。
 受渡室29内の基板は、受渡室29内を真空雰囲気にした後、基板搬送ロボット30によって、搬送室25内に搬入される。搬送室25内に搬入した基板は、処理装置A~Dの真空室21~24のうち、基板を搬入可能な状態になっている真空室21~24内に搬入することができる。
 一台の処理装置A~Dの真空室21~24内で成膜処理を行い、薄膜を形成した基板は、基板搬送ロボット30によって、真空室21~24から受渡室29に移動される。
 受渡室29に移動された基板は、移動装置12によって後工程装置15に移動され、後工程の処理が行われる。
<動作>
 前工程装置11では、一定間隔で基板の前工程処理が終了するようにされており、本工程装置14には、移動装置12によって前工程処理が行われた一定間隔と同じ長さの搬入間隔で基板が移動されて来る。従って、本工程装置14では、その搬入間隔で基板を処理することが求められる。
 各処理装置A~Dから成膜処理が行われた基板が搬出された後、又はクリーニング処理が終了した後であって、未成膜の基板を受渡室29から搬入できる状態になってから、未処理の基板を搬入して成膜処理を行った後、成膜処理を終了した基板を受渡室29に搬出して次の未成膜の基板を搬入できる状態又はクリーニング処理を開始できる状態になるまでの処理を一個の成膜処理動作とし、一個の成膜処理動作に要する時間を処理時間Tとすると、制御部35は、各処理装置A~Dの成膜処理動作を、同一の処理時間Tで行わせるようになっている。
 一個の成膜処理動作には、処理基板と未処理基板とを交換する時間、基板搬入の待ち時間、基板処理開始の待ち時間等も含まれる。従って、処理時間には、交換に要する時間や待ち時間も含まれる。
 この一個の成膜処理動作の処理時間Tは、一台の処理装置が一枚の基板の成膜処理動作を開始してから次の基板の成膜処理動作を開始するまでの時間と同じ長さであり、要するに、一個の成膜処理動作は、一台の処理装置が一の基板に対する動作を開始してから、次の基板に対して同じ動作を開始するまでの処理であるとすることができる。その動作は、どのような動作であっても、一個の成膜処理動作は成膜処理を含み、一定の処理時間Tで行われる処理であればよい。
 なお、成膜処理は真空雰囲気中で行われ、搬送や基板交換等他の動作も真空雰囲気中で行われている。従って、成膜処理動作とクリーニング処理は、真空雰囲気中で行われる。
 処理装置A~Dの台数を処理装置個数M(M≧3)とすると、制御部35には、処理装置個数Mよりも少ない整数である動作個数m(m≧2)が並列動作可能な台数として記憶されており、動作個数m個の処理装置が処理時間Tの成膜処理動作を行う動作状態になるように設定されている。
 動作個数m個の処理装置は成膜処理動作を繰り返し行うことができるので、動作個数m個の処理装置が同時刻で成膜処理動作を開始せず、一台ずつ時間差T/m(Tは処理時間、mは動作個数)ずつ遅れて成膜処理動作を開始して処理時間Tの成膜処理動作を繰り返し行うように設定する際には、時間差T/mが、搬入室へ基板が搬入される時間間隔である搬入間隔と等しくなるように、処理時間Tと動作個数mとを設定すると、搬入間隔T/mで搬入されてくる基板をその時間差T/mで遅滞なく処理することができるようになる。
 この場合でも、全部の処理装置A~Dに一斉にクリーニング処理を行わせると、前工程装置11から移動されて来る基板が滞留してしまう。滞留させないためにはクリーニング処理が必要になった処理装置と、クリーニングが終了した処理装置とを交代させればよい。
 制御部35は、待機個数(M-m)個の処理装置を待機状態に置き、クリーニング処理を行わせるようになっている。
 制御部35には、処理時間Tを一周期として成膜処理動作を繰り返し行う点は同じであるが、一個の成膜処理動作を開始する時刻である一処理開始時刻が異なる動作周期が動作個数mと同数個求められて記憶されている。
 各動作周期を、一処理開始時刻が早いものから遅いものに向かって並べると、並べられた動作周期は、一処理開始時刻が時間差T/mずつずらされている。
 動作個数m個の処理装置は、一処理開始時刻が異なるように、互いに異なった動作周期が設定され、設定された動作周期に従って動作している。
 制御部35には、連続して成膜処理動作を行う回数である連続処理回数Nが記憶されており、制御部35は、処理装置を動作状態に置いて成膜処理動作を連続して連続処理回数N回行い、連続処理回数N回目の成膜処理動作を終了すると、直ちに待機状態にすると共に、待機状態にある間に、クリーニング処理を行うようにしている。
 即ち、基板に成膜する成膜処理動作を各処理装置がそれぞれ連続して複数回行う際に、一台の処理装置の成膜処理動作の連続した回数が、連続処理回数Nに達するまでは、基板を処理時間Tで連続して繰り返し成膜処理動作で処理するようにされており、動作状態に置かれた処理装置は、置かれた動作周期に従って成膜処理動作を開始し、また、置かれた動作周期に従って連続処理回数N回の成膜処理動作を行うと、動作状態から待機状態に変更され、クリーニング処理が行われる。
 クリーニング処理は、各処理装置で同じ長さの時間で行うように設定されており、クリーニング処理が終了した処理装置は、動作状態から待機状態に変更される処理装置と交代して成膜処理動作を開始する。
 このとき、待機状態から動作状態に変更される処理装置は、動作状態から待機状態に変更されて交代する処理装置が動作していた動作周期に従って成膜処理動作を開始する。その動作周期が維持されるようにしながら連続処理回数N回の成膜処理動作が繰り返される。
 交代の際、動作状態から待機状態に変更される処理装置の連続処理回数N回目の成膜処理動作の終了時刻が、待機状態にあった処理装置が成膜処理動作を開始する時刻であり、一つの動作周期の一処理開始時刻の間に基板が成膜されるようになっている。
 待機状態に置かれた処理装置の待機個数(M-m)が複数個である場合には、先にクリーニング処理を終了した処理装置から先に、待機状態から動作状態に戻るように設定されている。
 このように、設定された一動作周期で成膜処理動作を繰り返し行う一台の処理装置は、処理時間T間隔で、連続処理回数Nの回数成膜処理動作を繰り返し、次いで、動作状態から待機状態に変更されると共に、待機状態に置かれていた処理装置がその動作周期に従って成膜処理動作を開始することになる。一動作周期を見ると、N×T(Nは連続処理枚数、Tは処理時間)の時間が経過する毎に処理装置が交代されることになる。
 なお、同じ処理装置が連続処理回数N回成膜処理動作を連続して行う間と、処理装置が交代するときの両方とも、一個の成膜処理動作が終了する時刻と、次の成膜処理動作が開始される時刻は同一時刻にされている。また、各動作周期の成膜処理動作の処理時間Tは同じ長さにされている。
 次に、動作周期間の関係を説明する。
 先ず、図2(a)に示すように、一個の四角形30で一個の成膜処理動作を示そうとすると、この四角形30を時間軸31上に配置したときに時間軸31に対して垂直な左辺61が一個の成膜処理動作の一処理開始時刻a1を示し、右辺62がその成膜処理動作の終了時刻a2を示す。一個の成膜処理動作の処理時間Tは、四角形30の左辺61と右辺62との間を結ぶ辺63、64の長さで示される。
 このような四角形30を複数個並べて動作周期を示すと、同図(b)に示すように、複数の四角形30が、左辺と右辺を密着して時間軸31上に並べられることになる。
 m個の動作周期は一個の成膜処理動作の一処理開始時刻がT/mずつずらされているから、m個の動作周期を四角形30を並べたm個の列で表し、共通の時間軸上に並べると、図3に示すように、四角形30を並べた列は一処理開始時刻をT/mずつ遅らせて、上から下に向けて一列ずつ順番に並ばせることができる(逆に下から上に向けて並ばせてもよい)。同図では、符号51~53は各列によって示される動作周期を示している。符号54は、待機状態にある処理装置を示している。
 図3の四角形中の符号A~Dは、処理装置A~Dのうち、四角形が示す成膜処理動作を行う処理装置を示しており、符号A~Dの添字は、その処理装置が行っている成膜処理動作のクリーニング後の回数を示している。図中の時間軸の目盛と目盛の間の時間はT/mである。
 動作周期は、その動作周期内の一個の成膜処理動作の一処理開始時刻を決定しているから、各動作周期の一処理開始時刻は、一処理開始時刻が早いものから遅いものへの順に、二番目から一目盛ずつずらされ、T/mの時間ずつ遅れるようにされている。
 図3の符号txは現在時刻を示しているものとすると、この現在時刻txでは、処理装置D、A、Bが並列動作中であり、処理装置D、A、Bの順序で一処理開始時刻が早くなっており、処理装置D、A、Bは、その順序でそれぞれ一個の成膜処理動作を終える。
 連続処理回数N回のうちの最初の成膜処理動作を開始する時刻を連続処理開始時刻とし、連続処理回数N回中の最後の成膜処理動作を終了する時刻を連続処理終了時刻とすると、一の動作周期中では、一の連続処理の連続処理終了時刻と次の連続処理の連続処理開始時刻とは同一時刻になるように設定されている。
 動作個数m個と同数の動作周期のうち、いずれか一つの動作周期を基準として最初の動作周期とすると、二番目の動作周期の一処理開始時刻から最後であるm番目の動作周期の一処理開始時刻まで、各動作周期は、最初の動作周期の一処理開始時刻からT/mずつ遅れており、連続処理開始時刻も、二番目の動作周期から、最後であるm番目までの動作周期まで、それぞれ遅らされている。
 この連続処理開始時刻の遅れは、処理時間Tをゼロ以上の整数n倍した値n・Tに一処理開始時刻の時間差T/mを加算した値{n・T+T/m}にすることができ(nはゼロ以上の整数、mは動作個数、Tは処理時間)、二番目の動作周期から最後の動作周期までの遅れを第一の遅れ時間Qとすると、整数nを一定値にすると、第一の遅れ時間Qは、
 Q=n・T+T/m ……(1)
の一定値に設定される。
 一処理開始時刻が、最初の動作周期の一処理開始時刻から時間差T/mの整数k倍の時間{k・T/m(k=1~m-1)}(k=1~m-1)遅れる動作周期は、k+1番目の動作周期であり、その動作周期の連続処理開始時刻は、基準となる最初の動作周期の連続処理開始時刻から見ると、第一の遅れ時間Q(=n・T+T/m)の整数k倍(Q×k)遅れることになる(k、nは整数であって、nは1以上、kは1~m-1。Tは処理時間)。
 但し、最後の動作周期の連続処理開始時刻から、その時刻の後に最初の動作周期の連続処理開始時刻が開始するまでの遅れは、他の動作周期間の第一の遅れ時間Qと等しくなるとは限らない。
 図3では、現在時刻tx直後が、最初の動作周期51の連続処理開始時刻t1にされており、その連続開始時刻t1に対し、二番目から最後までの動作周期52、53の連続処理開始時刻t2、t3は、各動作周期52、53よりも一つ前の動作周期の連続処理開始時刻t1、t2に対し、同じ第一の遅れ時間Q(=4・T/3)ずつ遅れるように設定されている。
 連続処理回数N回の成膜処理動作を連続処理動作とし、第一の遅れ時間Qずつ遅れて開始される、最初の動作周期51の連続処理動作から最後の動作周期53の連続処理動作までのm個の連続処理動作を連続処理動作のセットとし、連続処理動作の一セットの最初の動作周期51の連続処理開始時刻t1から、最後の動作周期53の連続処理終了時刻t4までの期間をサイクル期間とすると、一セットのサイクル期間内で次のセットのサイクル期間が開始されており、図3では、一セットの最後の動作周期53の連続処理開始時刻t3から、次のセットの最初の動作周期51の連続処理開始時刻t30との間の第二の遅れ時間は符号q(q=N・T-(m-1)・Q=7・T/3)で示されている。ここではその第二の遅れ時間qは、二番目の動作周期52から最後の動作周期53までの第一の遅れ時間Qとは等しくなっていない。
 一の動作周期で連続処理回数N回の成膜処理動作を行った処理装置が、待機状態にされてから動作状態に戻るまでの時間は、その処理装置のクリーニングを行うことができる待機時間であり、処理装置が待機状態になったセットのサイクル期間内で別のセットの動作状態に復帰する第一の待機時間S1は第一の遅れ時間Qに待機個数p(p=M-m)を乗算した値、
 S1=Q×p……(2)
になるようにすることができる。
 処理装置が待機状態にされたセットのサイクル期間が終了した後、その処理装置が別のセットの動作状態に復帰する場合の第二の待機時間S2は、
 S2=q+Q×(p-1)=N・T-(m-1)・Q+Q×(p-1)……(3)
になるようにすることができる。
 第一、第二の待機時間S1、S2が異なる場合は、少なくとも小さい方の待機時間S1又はS2がクリーニング時間よりも長くなるように、M、m、nやT等の値を設定すれば、動作個数m個の処理装置は、連続処理回数N回の成膜処理動作とクリーニング処理とを安定に行うことができる。
 連続処理回数Nが一定値であり、クリーニングに必要な時間も一定値であるから、(2)式と(3)式を等しくして、第一の待機時間S1が互いに等しく、第二の待機時間S2も互いに等しく、第一の待機時間S1と第二の待機時間S2とも互いに等しいように設定すると、各処理装置A~Dが待機時間中にクリーニングをしないで待つ時間を少なくすることができる。
 例えば待機個数pが1個のときに第一、第二の待機時間S1、S2を等しくする場合は、(2)式=(3)式から、Q=N・T-(m-1)・Qがその条件であり、整理すると、下記(4)式、
 Q=N・T/m ……(4)
が得られ、この(4)式と(1)式とが成立すればS1=S2にすることができる。
 この(4)式は、下記(5)式、
 Q=(N-1)・T/m+T/m ……(5)
に書き換えられ、この(5)式と(1)式とを比較すると、(N-1)/mが整数になるようにN、mを選択すればよいことになる。
 なお、図3の場合は、第一の待機時間S1は第一の遅れ時間Qに等しく、第二の待機時間S2は第二の遅れ時間qに等しい。
 第一の遅れ時間Qの式(Q=n・T+T/m)中の任意の整数nをゼロ(n=0)にしたとき、第一の遅れ時間Qは最小値である時間差T/mの大きさになる。連続処理回数Nは複数回に設定されており、時間差T/mの待機時間では複数回数の成膜処理動作のクリーニングを完了することは困難である。
 図3では、M=4、m=3、N=5、n=1、p=1であり、最初の動作周期51から最後から二番目の動作周期52までの連続処理開始時刻t1~t2に対し、二番目の動作周期52から最後の動作周期53までの連続処理開始時刻t2、t3は同じ大きさの第一の遅れ時間Q(=4・T/3)ずつ前から後に向けてずれている。処理装置が待機状態にされたセットのサイクル期間内で動作状態に復帰する場合の第一の待機時間S1は第一の遅れ時間Qと同じ時間(4・T/3)であり、他方、処理装置が待機状態にされたセットのサイクル期間の終了後に動作状態に復帰する場合の第二の待機時間S2は、第一の待機時間S1よりも長い時間(7・T/3)になっている。
 それに対し、図4の場合では、図3と同じ処理装置個数M(=4)、動作個数m(=3)、待機個数p(=1)、動作条件の個数であるが、第一、第二の待機時間S1、S2を等しくするため、第一の遅れ時間Q(=n・T+T/m)と第二の遅れ時間q(=N・T-Q・(m-1)が等しくなり、且つ(1)式を満たすように、N=7、n=2にして、第一、第二の待機時間S1、S2を7・T/mにしている。
 図4中も、一サイクルの期間は時刻t1~t4で示されている。
 図4の設定では、各処理装置の待機時間は同じになるため、クリーニング時間をできるだけ長くすることができる。
 なお、図3、4では、最後の動作周期53で待機状態に入った処理装置は、二個後(次の次)のセットの最初の動作周期51で復帰している。
 次に、動作周期を予め相互に設定しておき、その動作周期に従って基板の成膜処理動作を開始する方法について説明する。
 処理装置個数M個の処理装置のうち、基板の成膜処理動作中の処理装置やクリーニング処理中の処理装置が無く、全部の処理装置が、クリーニング処理を終了した状態になっている初期状態では、先ず、全部の処理装置をクリーニング処理が終了したものとした待機状態に置き、T/mの間隔で基板が搬入されると、一台ずつ動作状態にして搬入された基板の成膜処理動作を開始する。
 このとき、上記例と同様に、処理装置個数M、動作個数m、処理期間T、連続処理回数Nは予め制御部35に記憶されており、一処理開始時刻を、二番目から時間差T/mずつ遅らせて動作個数m個の動作周期を設定し、更に、上記例と同様に、各動作周期の連続処理開始時刻も第一の遅れ時間Qずつ遅れるように設定しておき、最初の基板が搬入されて処理装置に搬入可能になったときを、最初に動作する処理装置の一処理開始時刻として各動作周期での成膜処理動作を開始する。この開始時刻を全体の開始時刻とすると、図3や図4のような、定常状態での各動作周期の連続処理開始時刻と動作する処理装置との関係を求めておけば、時間軸上のどの目盛の位置の時刻でも、その時刻を全体の開始時刻とすることができる。
 例えば、図3中の時刻t5を全体の開始時刻として成膜処理動作を開始した場合は、初期状態の本体部13に搬入された最初の基板は、第一の遅れ時間Qの基準とされた動作周期51中で、処理装置Aが連続処理回数N回中の4回目とされる成膜処理動作で成膜が行われる。
 この場合、時間差T/m後に搬入される次の基板は、一処理開始時刻が遅れる動作周期52中の時刻t5よりも時間差T/m遅れた時刻t6で、処理装置Bによって、連続処理回数N回中の3回目とされる成膜処理動作で処理される。
 また、更に次に搬入される基板は、一処理開始時刻が更に遅れる処理周期53で、処理装置Cで連続処理回数N回中の2回目とされる成膜処理動作で処理される。
 予め、各動作周期と、各動作周期中の一処理開始時刻や連続処理開始時刻とを、処理装置A~Dと、連続処理開始時刻からの成膜処理動作を行った回数と関連付けて、一処理開始時刻毎に求めることができるので、求めた結果の図3、4のようなグラフから、グラフ上のどの一処理開始時刻でも、その一処理開始時刻で成膜処理動作を開始するとされた処理装置A~Dの成膜処理動作を開始させることができる。
 次に、一処理開始時刻に達する毎に、その一処理開始時刻で成膜処理動作を開始するとされた処理装置A~Dの成膜処理動作を開始させることができる。
 各処理装置A~Dが最初の成膜処理動作を開始したときには、その成膜処理動作が、連続処理時刻から成膜処理動作を行った回数と関連づけられているから、成膜処理動作が開始された各処理装置は、関連づけられた回数成膜処理動作を行ったものとして、成膜処理動作を行う度に回数を加算し、連続処理回数N回に達すると、待機状態に変更し、まだ成膜処理動作を開始していない処理装置A~Dと交代させることができる。
 以上説明したように、初期状態で搬入される最初から動作個数m枚目までの基板の成膜処理動作する処理装置は、真空処理枚数が連続処理回数N以下の枚数で、動作状態から待機状態に変更できるようにすると、定常状態のどの一処理開始時刻でも、初期状態の本体部13は基板の処理を開始して、連続処理回数Nの連続処理を継続して行うような、定常状態に達することができる。 

Claims (7)

  1.  真空槽を有し、前記真空槽内に搬入された基板に薄膜を形成する複数の処理装置個数Mの処理装置のうち、
     前記処理装置個数Mよりも少ない動作個数m個の前記処理装置が前記基板に成膜処理を行える動作状態とされ、残りの待機個数(M-m)個の前記処理装置が前記成膜処理を行わず前記真空槽内の薄膜除去のクリーニング処理を行える待機状態とされ、
     連続処理回数Nが設定され、前記動作状態にされた前記処理装置は、前記連続処理回数N回前記成膜処理を行った後、前記動作状態から前記待機状態に変更されて前記クリーニング処理を行い、
     前記クリーニング処理が終了した前記処理装置は、前記待機状態から前記動作状態に変更されて、前記連続処理回数N回前記基板の前記成膜処理を行う真空処理方法であって、
     前記真空槽内への前記基板の搬入を開始できる状態から、前記基板を搬入して前記成膜処理を行い、前記成膜処理の終了後、前記基板を搬出して次に未処理基板の搬入を開始する状態になるまでを一個の成膜処理動作とし、前記成膜処理動作は一定の処理時間Tで行われ、
     前記動作個数mと同数で、前記成膜処理動作が前記処理時間T間隔で繰り返される動作周期において、各動作周期の前記成膜処理動作の開始時刻である一処理開始時刻が、処理時間Tを動作個数mで除した時間差(T/m)ずつ異なり、
     複数の前記動作状態にある前記処理装置は、それぞれ異なる前記動作周期に従って、前記一処理開始時刻になると前記成膜処理動作を開始し、
     前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が前記連続処理回数N回目の前記成膜処理動作の終了と同時に、前記待機状態から前記動作状態に変更される前記処理装置は、前記成膜処理動作を開始し、前記動作状態から前記待機状態に変更される前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って前記連続処理回数N回の前記成膜処理動作を連続して行う真空処理方法。
  2.  前記待機個数(M-m)が複数個に設定され、前記待機状態にした前記処理装置が前記動作状態にされるときは、先に前記待機状態にされた前記処理装置が先に前記動作状態にされる請求項1記載の真空処理方法。
  3.  前記待機個数(M-m)が1個である請求項1記載の真空処理方法。
  4.  各前記動作周期の、前記連続処理回数N回のうちの最初の前記成膜処理動作の前記一処理開始時刻を連続処理開始時刻とすると、前記動作条件間の近接する前記連続処理開始時刻の差である遅れ時間が、前記処理時間Tよりも長時間である請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の真空処理方法。
  5.  前記動作個数m個の前記動作周期のうち、一の前記動作周期を基準にし、
     基準とした前記動作周期の前記一処理開始時刻から、前記一処理開始時刻が前記時間差(T/m)ずつ遅れる他の前記動作周期は、基準とした前記動作周期の前記連続処理開始時刻から、前記処理時間Tを所望の整数n倍した値に前記時間差T/mを加算した遅れ時間(n・T+T/m)(nは1以上の整数)ずつ遅れる請求項4記載の真空処理方法。
  6.  各前記処理装置が前記動作状態から前記待機状態に変更されてから、前記動作状態に復帰するまでの待機時間は一定値である請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の真空処理方法。
  7.  前記処理装置個数M個の前記処理装置が前記動作状態と前記待機状態でなく、前記成膜処理動作をしていない状態から、前記動作個数m個の前記処理装置が前記m個の動作周期で前記成膜処理動作を行う際に、
     前記動作個数m個の前記処理装置が、前記時間差(T/m)ずつ遅れて前記成膜処理動作を開始し、行った前記成膜処理動作の回数が前記連続処理回数N未満であっても前記連続処理回数N回になったとして前記待機状態となり、前記動作状態にも前記待機状態にもされていない前記処理装置が、前記待機状態に変更される処理装置が前記連続処理回数N回目とされて前記成膜処理動作を終了すると同時に前記成膜処理動作を開始すると共に、前記連続処理回数N未満であっても前記連続処理回数N回になったとして前記待機状態に変更された前記処理装置が動作していた前記動作周期に従って前記連続処理回数N回の前記成膜処理動作を連続して行う請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の真空処理方法。
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