JP6876020B2 - 基板処理装置および半導体装置の製造方法並びにプログラム - Google Patents
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Description
基板の処理を行う処理室に連接される移載室に大気を吸気する吸気口に連通する吸気ダンパ及び吸気ファンと、
移載室に不活性ガスを供給する不活性ガス導入管のバルブと、
移載室に設けられた排気ファン及び排気バルブと、
移載室の雰囲気を大気雰囲気にする大気モードと、該移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気にするパージモードのうちどちらか一方のモードを選択する切替手段と、
該吸気ダンパ及び吸気ファンと、該不活性ガス導入管のバルブと、該排気ファン及び排気バルブのそれぞれを制御することにより、大気モードとパージモードのうちどちらか一方のモードを実行するように構成されている制御手段と、
を備えた構成が提供される。
以下に本発明の一実施形態について説明する。
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置10は、基板処理装置本体として用いられる筐体111を備えている。筐体111内では、シリコン等からなる基板としてのウエハ200を所定の枚数収容し、収容容器として用いられるウエハキャリアとしてフープ(FOUP、PODとも称される。以下ポッドという。)110が使用される。なお、図1及び図2において、後述するメンテナンス扉104側を装置前方、待機部126側を装置後方として定義し、他の図面においても装置に対する前後方向と説明する場合は、同一の定義によって説明を行う。同様に、装置前方に向かって右側を装置右側、装置前方に向かって左側を装置左側として定義し、説明を行う。
次に移載室124内の構成について、図3〜図5に基づいて詳細に説明する。
図6に示すように、制御部(制御手段)であるコントローラ121は、CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶装置121c、I/Oポート121dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM121b、記憶装置121c、I/Oポート121dは、内部バス121eを介して、CPU121aとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ121には、入出力装置122が接続されている。入出力装置122として、タッチパネル等の表示手段等が用いられる。
大気モードを選択して実行する場合には、酸素濃度計34を無効に設定する。そして、不活性ガス導入管22のバルブ24a,24bを閉じ、不活性ガスの移載室124への導入を停止する。そして、図4(A)及び図4(B)に示されているように、吸気ダンパ16を開いて、吸気ファン18をオンに設定し、動作させる。つまり、吸気口12から吸気された大気が吸気ダクト14、吹出し口15、クリーンユニット134を介して移載室124内に取り込まれる。また、排気バルブ30を開いて、排気ファン26をオンに設定する。このとき、排気バルブ32を閉じている。すなわち、大気モードでは、排気ファン26、排気ダクト28を介して大気の吸排を行う。結果として、移載室124が大気で循環されて、筐体111外へ排出され、移載室124を大気雰囲気にすることができる。このようにすると、クリーンルーム内の大気が導入され、移載室124の雰囲気が大気雰囲気となる。
パージモードを選択して実行する場合には、酸素濃度計34を有効に設定する。そして、不活性ガス導入管22のバルブ24a又は/及びバルブ24bを開き、不活性ガス導入管22からパージガスを移載室124に導入する。そして、図5(A)及び図5(B)に示されているように、吸気ダンパ16を閉じて、吸気ファン18をオフに設定する。また、排気バルブ30を閉じて、排気ファン26をオフに設定し、排気バルブ32を開いて、パージガスを、ガス排気口31から排出する。これにより、移載室124にパージガスが循環され、移載室124を不活性雰囲気にすることができる。すなわち、移載室内の酸素濃度が低下して、移載室124内でのウエハ200表面の自然酸化が防止される。
次に、上述した構成を用いた基板処理装置10の動作について図7〜図11に基づいて説明する。
尚、以下の説明において、基板処理装置10を構成する各部の動作は、コントローラ121により制御される。本実施形態によれば、ボートロード、アンロード時に、切替スイッチのオンオフを割り当てて大気モードとパージモードとを切替え制御することにより、レシピ上で下記パターン1〜4の4パターンの制御が可能となる。
パターン1では、ボートロード時の切替スイッチがオフ、ボートアンロード時の切替スイッチがオフに設定されている場合、すなわち移載室124内をボートロード時に不活性ガス雰囲気、ボートアンロード時に不活性ガス雰囲気とする場合を例にして説明する。
パターン2では、ボートロード時の切替スイッチがオン、ボートアンロード時の切替スイッチがオフに設定されている場合、すなわちボートロード時に大気雰囲気、ボートアンロード時に不活性ガス雰囲気とする場合を図9に基づいて説明する。なお、以下において、上述したパターン1と同様の部分は説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
パターン3では、ボートロード時の切替スイッチがオフ、ボートアンロード時の切替スイッチがオンに設定されている場合、すなわちボートロード時に不活性ガス雰囲気、ボートアンロード時に大気雰囲気とする場合を図10に基づいて説明する。
パターン4では、ボートロード時の切替スイッチがオン、ボートアンロード時の切替スイッチがオンに設定されている場合、すなわちボートロード時もボートアンロード時も大気雰囲気とする場合を図11に基づいて説明する。
本実施形態によれば、移載室の雰囲気をプロセスの種別や形成される膜種によって変更することが可能となる。また、自然酸化膜を形成させるか否かの選択も可能となる。
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
Claims (14)
- 基板の処理を行う処理室に連接される移載室に大気を吸気する吸気口に連通する吸気ダンパ及び吸気ファンと、
前記移載室に不活性ガスを供給する不活性ガス導入管のバルブと、
前記移載室に設けられた排気ファン及び排気バルブと、
前記移載室の雰囲気を大気雰囲気にする大気モードと、前記移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気にするパージモードのうちどちらか一方のモードを選択する切替手段と、
前記吸気ダンパ及び前記吸気ファンと、前記不活性ガス導入管のバルブと、前記排気ファン及び前記排気バルブのそれぞれを制御することにより、前記大気モードと前記パージモードのうちどちらか一方のモードを実行するように構成されている制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記パージモードを実行する場合、前記移載室の酸素濃度を計測する酸素濃度計を有効に設定し、前記吸気ダンパを閉じて前記吸気ファンをオフに設定し、前記排気バルブを閉じて前記排気ファンをオフに設定し、及び前記不活性ガス導入管のバルブを開に設定することにより、前記移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気にするように制御することが可能に構成されている基板処理装置。 - 前記制御手段は、前記大気モードを実行する場合、前記移載室の酸素濃度を計測する酸素濃度計を無効に設定し、前記吸気ダンパを開いて前記吸気ファンをオンに設定し、前記排気バルブを開いて前記排気ファンをオンに設定し、及び前記不活性ガス導入管のバルブを閉に設定することにより、前記移載室の雰囲気を大気雰囲気にするように制御する請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記移載室で前記基板を基板保持具にチャージ或いはディスチャージし、前記基板がチャージされた状態で前記基板保持具を前記処理室にロードして前記基板を処理した後、前記基板保持具を前記移載室にアンロードするよう構成されており、
前記ロード時及び/又は前記アンロード時に、前記吸気ダンパ及び前記吸気ファンと、前記不活性ガス導入管のバルブと、前記排気ファン及び前記排気バルブのそれぞれを制御するように構成されている請求項1に記載の基板処理装置。 - 更に、前記移載室は、当該移載室の酸素濃度を計測する酸素濃度計と、前記移載室を密閉空間にするゲートバルブと、基板保持具を前記処理室にロードして前記基板を処理した後に前記移載室にアンロードする基板保持具昇降機構の上部に設けられた排気バルブと、を有するように構成されている請求項1記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記大気モードと前記パージモードのうちどちらか一方のモードを選択する際に用いられる前記切替手段のオン/オフ状態を決定するように構成されている請求項1記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記切替手段のオン/オフ状態をパラメータ設定ファイルとして記憶手段に記憶するよう構成されている請求項5記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記切替手段のオン/オフ状態を設定する設定画面を表示手段に表示するよう構成されている請求項5記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記切替手段がオン設定の場合に、前記大気モードを選択して実行しつつ、ゲートバルブが開の状態で基板保持具を前記移載室から前記処理室に搬送するように構成されている請求項5記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記切替手段がオン設定の場合に、前記大気モードを選択して実行しつつ、ゲートバルブが閉の状態で前記移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気から大気雰囲気に置換するよう構成されている請求項5記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記ロード時及び前記アンロード時に前記切替手段がオン設定の場合に、前記大気モードを選択して実行しつつ、前記基板を前記基板保持具にチャージする工程から前記基板を前記基板保持具からディスチャージする工程まで、前記ゲートバルブを開の状態にするよう構成されている請求項4記載の基板処理装置。
- 前記ロード時及び前記アンロード時に前記切替手段がオン設定の場合に、
前記制御手段は、前記ゲートバルブが開の状態で前記基板保持具を前記処理室にロードして基板を処理するよう構成されている請求項10記載の基板処理装置。 - 前記ロード時及び前記アンロード時に前記切替手段がオン設定の場合に、
前記制御手段は、前記ゲートバルブが開の状態で前記基板保持具を前記処理室から前記移載室にアンロードするよう構成されている請求項10記載の基板処理装置。 - 移載室で基板を基板保持具にチャージする工程と、前記基板がチャージされた状態で前記基板保持具を処理室にロードする工程と、前記処理室内で前記基板を処理した後、前記基板保持具を前記移載室にアンロードする工程と、前記基板保持具から前記基板をディスチャージする工程と、を有し、
前記ロードする工程及び/又は前記アンロードする工程では、前記移載室に大気を吸気する吸気口に連通する吸気ダンパ及び吸気ファンと、前記移載室に不活性ガスを供給する不活性ガス導入管のバルブと、前記移載室に設けられた排気ファン及び排気バルブのそれぞれを予め設定された内容に応じて制御することにより、前記移載室の雰囲気を大気雰囲気にする大気モードと、前記移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気にするパージモードのうちどちらか一方のモードを実行する半導体装置の製造方法であって、
前記パージモードを実行する場合、前記移載室の酸素濃度を計測する酸素濃度計を有効に設定し、前記吸気ダンパを閉じて前記吸気ファンをオフに設定し、前記排気バルブを閉じて前記排気ファンをオフに設定し、及び前記不活性ガス導入管のバルブを開に設定することにより、前記移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気にする半導体装置の製造方法。 - 移載室で基板を基板保持具にチャージする手順と、前記基板がチャージされた状態で前記基板保持具を処理室にロードする手順と、前記処理室内で前記基板を処理した後、前記基板保持具を前記移載室にアンロードする手順と、前記基板保持具から前記基板をディスチャージする手順と、をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラムであって、
前記ロードする手順及び/又は前記アンロードする手順では、前記移載室に大気を吸気する吸気口に連通する吸気ダンパ及び吸気ファンと、前記移載室に不活性ガスを供給する不活性ガス導入管のバルブと、前記移載室に設けられた排気ファン及び排気バルブのそれぞれを予め設定された内容に応じて動作させることにより、前記移載室の雰囲気を大気雰囲気にする大気モードと、前記移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気にするパージモードのうちどちらか一方のモードを前記基板処理装置に実行させる手順を更に有し、
前記パージモードを実行させる手順では、前記移載室の酸素濃度を計測する酸素濃度計を有効に設定し、前記吸気ダンパを閉じて前記吸気ファンをオフに設定し、前記排気バルブを閉じて前記排気ファンをオフに設定し、及び前記不活性ガス導入管のバルブを開に設定することにより、前記移載室の雰囲気を不活性ガス雰囲気にするよう構成されているプログラム。
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