JPH08134649A - 半導体製造装置の圧力制御方法及び圧力制御装置 - Google Patents

半導体製造装置の圧力制御方法及び圧力制御装置

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JPH08134649A
JPH08134649A JP27888394A JP27888394A JPH08134649A JP H08134649 A JPH08134649 A JP H08134649A JP 27888394 A JP27888394 A JP 27888394A JP 27888394 A JP27888394 A JP 27888394A JP H08134649 A JPH08134649 A JP H08134649A
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JP
Japan
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pressure
vacuum processing
processing chamber
load lock
controller
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Pending
Application number
JP27888394A
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English (en)
Inventor
Mitsuo Wakabayashi
光男 若林
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンダクタンスバルブの開口度を変化させる
方法に依らないで, 真空処理室とロードロック室間の圧
力差を漸減させ,各室間の搬送時の塵の巻き上げを抑制
して製品の信頼性と製造歩留の向上を図る。 【構成】 真空処理室と, これにゲートバルブを介して
連結されるロードロック室の圧力制御に際し,真空処理
室及び/又はロードロック室の圧力を圧力検出器により
測定した圧力値と設定圧力値とを圧力制御器により比較
し,その変化率,変化量の数値を真空処理室及び/又は
ロードロック室の真空排気制御器と,真空処理室及び/
又はロードロック室の圧力中性用ガスコントローラとに
送り, 該圧力制御器の出力データに基づいて真空処理室
及び/又はロードロック室の排気能力の制御を行うか,
又は真空処理室及び/又はロードロック室へガスを流す
こととにより, 設定圧力値に到達させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置の圧力制
御方法に係り, 特に真空処理室と, これにゲートバルブ
を介して連結される真空予備室 (ロードロック室) 間の
圧力制御方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来, 半導体製造装置の真空処理室とロ
ードロック室間の被処理基板の真空搬送において,各室
間に圧力差 (10〜30 mTorr) がある状態で搬送を行って
おり,塵の巻き上げ等の問題があり,製造歩留を低下さ
せるおそれがある。
【0003】そのために, 真空処理室の圧力を制御する
方法として, 真空処理室は可変コンダクタンスバルブを
介して排気し,圧力検出器, 圧力制御器により可変コン
ダクタンスバルブの開口度を調節して行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では, 真
空処理室の圧力を制御するためにコンダクタンスバルブ
の開口度を圧力制御器により変化させているが,凝縮性
ガスの生成物がバルブ内壁及びバタフライバルブに付着
するため,目詰まりを生じてバルブが動作しなくなると
いう事故が発生していた。そのため,定期的に分解洗浄
及び部品の交換等の保守を必要とし,装置の稼働率を低
下させていた。
【0005】さらに,コンダクタンスバルブの開口度を
変化させる圧力制御方法では, 設定圧力までの圧力値が
オーバシュートし,ハンティングを頻繁に起こすため,
塵の巻き上げ等により,被処理基板の上に微粒子等の付
着により製造歩留を低下させていた。
【0006】本発明は, コンダクタンスバルブの開口度
を変化させる方法に依らないで, 真空処理室とロードロ
ック室間の圧力差を漸減させ,各室間の搬送時の塵の巻
き上げを抑制してデバイスの信頼性と製造歩留の向上を
図ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は, 1)真空処理室と, これにゲートバルブを介して連結さ
れるロードロック室の圧力制御に際し,該真空処理室及
び/又は該ロードロック室の圧力を圧力検出器により測
定した圧力値と設定圧力値とを圧力制御器により比較
し,その変化率, 変化量の数値を該真空処理室及び/又
は該ロードロック室の真空排気制御器と,該真空処理室
及び/又は該ロードロック室の圧力調整用ガスコントロ
ーラとに送り, 該圧力制御器の出力データに基づいて該
真空処理室及び/又は該ロードロック室の排気能力の制
御をおこなうか,又は,該真空処理室及び/又は該ロー
ドロック室へガスを流すこととにより, 初期圧力値より
時間とともに漸次変化させて安定して設定圧力値に到達
させる半導体製造装置の圧力制御方法,あるいは 2)前記排気能力の制御は排気装置の回転数を変化させ
て行う前記1記載の半導体製造装置の圧力制御方法,あ
るいは 3)真空処理室又はロードロック室の少なくとも一方の
圧力を検出する圧力検出器と,該圧力検出器により検出
した圧力値と設定圧力値とを比較し,その変化率,変化
量を算出する圧力制御器と,該圧力制御器の出力データ
に基づいて,真空処理室又はロードロック室の少なくと
も一方の圧力を調節する圧力調整用ガスコントローラ又
は真空排気制御器を有する圧力制御装置により達成され
る。
【0008】
【作用】真空処理室及びロードロック室の圧力を圧力検
出器により測定した圧力値と設定圧力値とを圧力制御器
により比較し,その変化率, 変化量の数値を各室の真空
排気制御器と各室の圧力調整用ガスコントローラに送
り, 圧力制御器の出力データに基づいて排気能力の制御
(真空ポンプの回転数制御) と各室へ窒素ガスを流すこ
とにより, 初期圧力値より理想比例曲線 (ここでは,オ
ーバシュートやハンティングにより塵の巻き上げの起こ
らないように圧力を時間とともに比例的に漸次変化させ
る圧力対時間の関係を示す曲線を意味する) に従って設
定圧力値に安定するようにしている。
【0009】そのため,各室間の被処理基板の搬送時及
び処理前の真空処理室での被処理基板への微粒子の付着
の問題は改善される。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図1を用いて説明す
る。図1は真空処理装置として気相成長(CVD) 装置を示
す。
【0011】図において, 1は真空処理室, 2はロード
ロック室, 3は真空処理室とロードロック室間のゲート
バルブ, 11, 21は圧力検出器, 12は圧力制御器, 13, 23
は圧力調整用ガスコントローラ, 14, 24は真空排気制御
器, 15, 25はメカニカルブースタポンプ, 16, 26はメカ
ニカルブースタポンプのモータ, 17, 27はドライポン
プ, 18, 28はバルブ, 19は反応ガス流量コントローラで
ある。
【0012】真空処理室 1に, 反応ガス流量コントロー
ラを経て反応ガスが導入される。このとき,真空処理室
内の圧力は圧力検出器11でモニタされ,設定圧力との圧
力差を圧力制御器12により比較し,演算処理に基づいた
計算数値を順次記憶させ,その変化率, 変化量の数値を
排気制御器14と圧力調整用ガスコントローラ13に送り,
メカニカルブースタポンプのモータ16の回転数を変化さ
せて排気能力を制御した後, 圧力制御器12により比較演
算処理された数値に基づいて圧力調整用ガスコントロー
ラ13により真空処理室内の圧力が設定圧力になるように
窒素ガスを流すことで, 図2に示す理想比例曲線に従っ
て設定圧力に到達させて安定する。
【0013】上記の実施例は真空処理室側の制御機構の
みで行ったが, 次に真空処理室及びロードロック室両方
の制御機構を用いた場合について説明する。前記圧力制
御器12により比較演算処理された数値に基づいて,各室
の圧力調整用ガスコントローラ13, 23により,真空処理
室とロードロック室のそれぞれの圧力値が設定圧力にな
るように,真空処理室及びロードロック室へ窒素を流
し,各室間の圧力差を所定の圧力差, 例えば 2 mTorr以
下にしてからゲートバルブ 3を開き, 被処理基板を搬送
する。
【0014】図3は圧力制御器による比較演算処理の具
体例の流れ図である。図示のフローチャートは, 16ビッ
トのシーケンサを用いて一定の周期(100ms/スキャン)
で実行される。図で APC(自動圧力制御器)は圧力制御
器, MFC(質量流量制御器) は圧力調整用ガスコントロー
ラ, BG( バラトロンゲージ:薄膜静電容量圧力センサ)
は圧力検出器である。
【0015】まず, (1) でAPC が設定されているか否か
を見て, (2) で設定されておればBG値を入力する。設定
されていないときは,(12) でMFC 設定値は零で流れは終
わる。
【0016】BG値を基に(3)の演算をおこない, その値
を差分とする。(4),(5) での演算により変化率 1, 2 を
求め, (6) で今回の差分を前回差分と置き換える。(7)
で今回の差分と変化率 1と変化率 2の和を求めて変化量
とする。(8) で変化量を真空装置固有の定数で割ってMF
C 設定変化量とする。
【0017】(9) でMFC 設定変化量が定数以下であるか
否かを見て,以下であればMFC 設定変化量を 2倍して,
以上であればそのまま(11)でMFC 設定値を更新する。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば, コンダクタンスバルブ
の開口度を変化させる方法に依らないで, 真空処理室と
ロードロック室間の圧力差を理想比例曲線に従いながら
漸減させることにより,あるいは各室の初期圧力値より
理想比例曲線に従いながら設定圧力値に到達安定でき,
各室内の圧力変動(オーバシュートやハンティング等)
が起こることはないため,各室間の搬送時の塵の巻き上
げを抑制して製品の信頼性と製造歩留の向上を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の説明図
【図2】 理想比例曲線の説明図
【図3】 圧力制御器による比較演算処理の具体例の流
れ図
【符号の説明】
1 真空処理室 2 ロードロック室 3 真空処理室とロードロック室間のゲートバルブ 11, 21 圧力検出器 12 圧力制御器 13, 23 圧力調整用ガスコントローラ 14, 24 排気制御器 15, 25 メカニカルブースタポンプ 16, 26 メカニカルブースタポンプのモータ 17, 27 ドライポンプ 18, 28 バルブ 19 反応ガス流量コントローラ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空処理室と, これにゲートバルブを介
    して連結されるロードロック室の圧力制御に際し,該真
    空処理室又は該ロードロック室の少なくとも一方の圧力
    を圧力検出器により測定した圧力値と設定圧力値とを圧
    力制御器により比較し,その変化率, 変化量の数値を該
    真空処理室又は該ロードロック室の少なくとも一方の真
    空排気制御器と,該真空処理室又は該ロードロック室の
    少なくとも一方の圧力調整用ガスコントローラとに送
    り, 該圧力制御器の出力データに基づいて該真空処理室
    又は該ロードロック室の少なくとも一方の排気能力の制
    御を行うか,又は該真空処理室又は該ロードロック室の
    少なくとも一方へガスを流すこととにより, 設定圧力値
    に到達させることを特徴とする半導体製造装置の圧力制
    御方法。
  2. 【請求項2】 前記排気能力の制御は排気装置の回転数
    を変化させて行うことを特徴とする請求項1記載の半導
    体製造装置の圧力制御方法。
  3. 【請求項3】 真空処理室又はロードロック室の少なく
    とも一方の圧力を検出する圧力検出器と,該圧力検出器
    により検出した圧力値と設定圧力値とを比較し,その変
    化率,変化量を算出する圧力制御器と,該圧力制御器の
    出力データに基づいて,真空処理室又はロードロック室
    の少なくとも一方の圧力を調節する圧力調整用ガスコン
    トローラ又は真空排気制御器を有することを特徴とする
    圧力制御装置。
JP27888394A 1994-11-14 1994-11-14 半導体製造装置の圧力制御方法及び圧力制御装置 Pending JPH08134649A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306838A (ja) * 1999-04-20 2000-11-02 Matsushita Electronics Industry Corp 半導体基板の処理装置及び処理方法
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KR100470998B1 (ko) * 2002-10-22 2005-03-10 삼성전자주식회사 반도체소자 제조설비의 로드락챔버에서 진공형성방법
US7592569B2 (en) 2004-10-21 2009-09-22 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, pressure control method for substrate processing apparatus and recording medium having program recorded therein
CN109424761A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 长鑫存储技术有限公司 隔离阀、半导体生产设备及其清洗方法

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