JPH1015378A - 真空処理室の調圧方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空処理室に於いて、調圧作動時の時間の無駄
を省略し、スループットの向上を図る。 【解決手段】ガス導入ライン５と、排気ライン７と調圧
ライン９が連通され前記調圧ラインが可変コンダクタン
ス弁１１を有する真空槽１に於いて、調圧開始時には前
記真空槽を封込め状態にし、前記ガス導入ラインよりガ
スを導入し、所定の圧力に達した時に前記調圧ラインを
開いて可変コンダクタンス弁による調圧を行う真空処理
室の調圧方法に係り、調圧の為導入したガスは排気され
ることなく無駄なく昇圧の為に真空槽内に貯溜され、時
間の無駄がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置等、
真空、減圧雰囲気で処理を行う各種装置、設備に於ける
真空処理室の調圧方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置の様に真空、減圧雰囲気
で処理を行う装置では、処理毎に真空処理室の復圧、減
圧を繰返す。

【０００３】図１に於いて真空処理室の一例である半導
体製造装置、特に枚葉式の真空処理室について説明す
る。

【０００４】真空槽１の内部には上部電極２、下部電極
３が上下に相対峙して設けられ、上部電極２には高周波
電源４が接続され、前記上部電極２、下部電極３間に高
周波電力が印加される様になっている。又、前記真空槽
１内にはガス導入ライン５が接続されると共にメイン排
気バルブ６を介して排気ライン７が接続され、調圧ライ
ン弁８を介して調圧ライン９が接続され、前記ガス導入
ライン５にはガス導入弁１０が設けられ、前記調圧ライ
ン９には可変コンダクタンス弁（ＶＣＶ：Ｖａｒｉａｂ
ｌｅ Ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ Ｖａｌｖｅ）１１が設
けられ、前記排気ライン７は前記可変コンダクタンス弁
１１の下流側で前記調圧ライン９に合流し、合流点より
下流には排気ポンプ１２が設けられている。

【０００５】前記真空槽１には真空計１３が設けられ、
該真空計１３が検出した圧力は圧力制御器（ＡＰＣ：Ａ
ｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１
４に入力され、該圧力制御器１４は検出された圧力に基
づき前記可変コンダクタンス弁１１の開度を制御して真
空槽１内が所定の圧力となる様制御する。

【０００６】前記真空処理室でウェーハを処理する場合
は、図示しない搬送機でウェーハ（図示せず）を前記真
空槽１内に搬入し、前記下部電極３に載置する。前記真
空槽１内を前記排気ポンプ１２により真空排気する。ウ
ェーハの処理が開始されると前記ガス導入弁１０を開い
て前記ガス導入ライン５より反応ガスを導入し、調圧を
開始する。次に前記上部電極２と下部電極３間に高周波
電力を印加し、プラズマを発生させウェーハ表面に薄膜
の生成、或はウェーハ表面の薄膜をエッチングする。

【０００７】ウェーハの処理が完了すると、前記真空槽
１内を再び真空排気し、所要の真空度に達すると、図示
しない搬送機によりウェーハを真空槽１内より搬出す
る。上記作動が繰返され、ウェーハの処理が続けられ
る。

【０００８】図４により従来の真空処理室の調圧方法に
ついて説明する。

【０００９】処理が完了した状態での調圧初期状態で
は、前記メイン排気バルブ６が開、調圧ライン弁８が
閉、前記圧力制御器１４が全開モード、前記可変コンダ
クタンス弁１１が全開、前記ガス導入弁１０が閉であ
る。この状態から調圧開始状態に移行するとメイン排
気バルブ６が閉、調圧ライン弁８が開、圧力制御器１４
が制御モード、可変コンダクタンス弁１１が制御モード
となる。更に調圧状態となったところでガス導入弁１
０を開としガスを導入する。前記圧力制御器１４は前記
真空計１３からの信号により前記真空槽１内が設定圧よ
り低いことを判断して前記可変コンダクタンス弁１１を
閉方向に動作させ調圧を行う。

【００１０】成膜処理を行い、成膜が完了すると排気
を行う。排気は前記ガス導入弁１０を閉、前記メイン
排気バルブ６を開、前記調圧ライン弁８を閉、前記圧力
制御器１４により前記可変コンダクタンス弁１１を全開
として前記排気ポンプ１２により排気を行う。所要の真
空度に達するとウェーハ処理に対する一連のシーケンス
が完了する。

【００１１】図６は上記従来の真空処理室の調圧方法に
係る前記真空槽１内の圧力の変化を示す線図である。成
膜処理が開始し、前記ガス導入ライン５より反応ガスが
導入されても、前記圧力制御器１４から前記可変コンダ
クタンス弁１１に閉鎖信号が発せられ、該可変コンダク
タンス弁１１が閉鎖する迄の間、前記導入した反応ガス
は前記調圧ライン９を経て排気され、圧力は上昇しない
或は立上がりが鈍くなる。従って、実際に圧力が上昇す
る迄に無駄な時間が生じる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記半導体製造装置の
成膜処理では調圧時間は必ず必要であり、又調圧時はウ
ェーハの成膜処理が行われない為、装置のスループット
を考慮すると無駄な時間となる。

【００１３】特に上述した様な枚葉式の半導体製造装置
では、毎処理基板に調圧作動が発生する為、調圧時間の
長短はそのままスループットに影響する。上記した様に
従来の真空処理室の調圧方法では調圧作動に無駄な時間
が生じるのでスループットの向上の障害となっていた。

【００１４】本発明は斯かる実情に鑑み、調圧作動時の
無駄な時間を省略し、スループットの向上を図るもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガス導入ライ
ンと、排気ラインと調圧ラインが連通され前記調圧ライ
ンが可変コンダクタンス弁を有する真空槽に於いて、調
圧開始時には前記真空槽を封込め状態にし、前記ガス導
入ラインよりガスを導入し、所定の圧力に達した時に前
記調圧ラインを開いて前記可変コンダクタンス弁による
調圧を行う真空処理室の調圧方法に係り、又ガス導入ラ
インと、排気ラインと調圧ラインが連通され、前記ガス
導入ラインがガス導入弁を有し、前記排気ラインがメイ
ン排気バルブを有し、前記調圧ラインが調圧ライン弁及
び可変コンダクタンス弁を有する真空槽に於いて、前記
真空槽の減圧状態から調圧を開始する場合に前記メイン
排気バルブを閉鎖すると共に前記調圧ライン弁、前記可
変コンダクタンス弁の少なくとも一方を強制的に全閉
し、前記ガス導入弁を開いてガスを導入し、所定圧に達
した時に前記可変コンダクタンス弁による調圧を行う真
空処理室の調圧方法に係るものである。

【００１６】従って、本発明では調圧初期の状態では真
空槽は密閉状態であるので導入したガスは無駄なく昇圧
の為に真空槽内に貯溜され、時間の無駄がない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。

【００１８】本実施の形態に於ける装置の構成は上記従
来の真空処理室の調圧を行う場合と同様であるので説明
を省略する。図２により本実施の形態に係る真空処理室
の調圧のシーケンスを説明する。

【００１９】調圧を開始する初期状態では、前記メイ
ン排気バルブ６が開、前記調圧ライン弁８が閉、前記圧
力制御器１４が全開モード、前記可変コンダクタンス弁
１１が全開、前記ガス導入弁１０が閉である。この状態
から調圧開始状態に移行し、メイン排気バルブ６を閉
とすると同時に、圧力制御器１４を全閉モードとし、可
変コンダクタンス弁１１を全閉とする。而して前記真空
槽１は封込め状態となる。

【００２０】更に調圧状態となったところで前記ガス
導入弁１０を開としガスを導入する。前記圧力制御器１
４は前記真空計１３からの信号により前記真空槽１の圧
力と設定圧とを比較し、設定圧となったところで前記圧
力制御器１４を制御モードに切替え−１、前記調圧ラ
イン弁８を開とし、該圧力制御器１４により前記可変コ
ンダクタンス弁１１の開度を制御する−２。

【００２１】成膜処理を行い、成膜が完了すると排気
を行う。排気は前記ガス導入弁１０を閉、前記メイン
排気バルブ６を開、前記調圧ライン弁８を閉、前記圧力
制御器１４により前記可変コンダクタンス弁１１を全開
として前記排気ポンプ１２により排気を行う。所要の真
空度に達するとウェーハ処理に対する一連のシーケンス
が完了する。

【００２２】図５は本発明の真空処理室の調圧方法に係
る前記真空槽１内の圧力の変化を示す線図であり、上記
した様に本発明の実施の形態では調圧開始と同時にメイ
ン排気バルブ６と調圧ライン弁８を全閉とし、前記真空
槽１を封込めるので、前記ガス導入ライン５より導入し
た反応ガスが無駄に排気されることがなく、初期の圧力
上昇に遅れ、鈍りが生じることがなく、無駄な時間の発
生を防止し、調圧を短時間で行うことができる。

【００２３】図３は他の実施の形態に係る真空処理室の
調圧のシーケンスを示している。

【００２４】調圧を開始する初期状態では、前記メイ
ン排気バルブ６が開、前記調圧ライン弁８が開、前記圧
力制御器１４が全開モード、前記可変コンダクタンス弁
１１が全開、前記ガス導入弁１０が閉である。この状態
から調圧開始状態に移行し、メイン排気バルブ６を閉
とすると同時に、圧力制御器１４を全閉モードとし、可
変コンダクタンス弁１１を全閉とする。而して前記真空
槽１は封込めに近い状態となる。

【００２５】調圧状態は前記ガス導入弁１０を開とし
ガスを導入する。前記圧力制御器１４は前記真空計１３
からの信号により前記真空槽１の圧力と設定圧とを比較
し、設定圧となったところで前記圧力制御器１４を制御
モードに切替え−１、前記可変コンダクタンス弁１１
の開度を制御する−２。

【００２６】成膜処理を行い、成膜が完了すると排気
を行う。排気は前記ガス導入弁１０を閉、前記メイン
排気バルブ６を開、前記圧力制御器１４により前記可変
コンダクタンス弁１１を全開として前記排気ポンプ１２
により排気を行う。所要の真空度に達するとウェーハ処
理に対する一連のシーケンスが完了する。

【００２７】本実施の形態に於いても調圧開始と同時に
前記メイン排気バルブ６と前記可変コンダクタンス弁１
１を全閉とし、前記真空槽１を封込めるので、前記ガス
導入ライン５より導入した反応ガスが無駄に排気される
ことがなく、初期の圧力上昇に於ける遅れ、鈍りを抑制
し、無駄な時間の発生を防止し、調圧を短時間で行うこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、調圧作
動時の無駄な時間を抑制でき、調圧時間を短縮できるの
でスループットの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の対象の１つである枚葉式半導体
製造装置の概略図である。

【図２】本発明の実施の形態の１つのシーケンスを示す
フローチャートである。

【図３】本発明の他の実施の形態のシーケンスを示すフ
ローチャートである。

【図４】従来例のシーケンスを示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の実施の形態の調圧時の圧力上昇曲線を
示す線図である。

【図６】従来例の調圧時の圧力上昇曲線を示す線図であ
る。

【符号の説明】

１ 真空槽 ２ 上部電極 ３ 下部電極 ４ 高周波電源 ５ ガス導入ライン ６ メイン排気バルブ ７ 排気ライン ８ 調圧ライン弁 ９ 調圧ライン １０ ガス導入弁 １１ 可変コンダクタンス弁 １２ 排気ポンプ １３ 真空計 １４ 圧力制御器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス導入ラインと、排気ラインと調圧ラ
   インが連通され前記調圧ラインが可変コンダクタンス弁
   を有する真空槽に於いて、調圧開始時には前記真空槽を
   封込め状態にし、前記ガス導入ラインよりガスを導入
   し、所定の圧力に達した時に前記調圧ラインを開いて前
   記可変コンダクタンス弁による調圧を行うことを特徴と
   する真空処理室の調圧方法。
2. 【請求項２】 ガス導入ラインと、排気ラインと調圧ラ
   インが連通され、前記ガス導入ラインがガス導入弁を有
   し、前記排気ラインがメイン排気バルブを有し、前記調
   圧ラインが調圧ライン弁及び可変コンダクタンス弁を有
   する真空槽に於いて、前記真空槽の減圧状態から調圧を
   開始する場合に前記メイン排気バルブを閉鎖すると共に
   前記調圧ライン弁、前記可変コンダクタンス弁の少なく
   とも一方を強制的に全閉し、前記ガス導入弁を開いてガ
   スを導入し、所定圧に達した時に前記可変コンダクタン
   ス弁による調圧を行うことを特徴とする真空処理室の調
   圧方法。