JPH10163291A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JPH10163291A
JPH10163291A JP32247396A JP32247396A JPH10163291A JP H10163291 A JPH10163291 A JP H10163291A JP 32247396 A JP32247396 A JP 32247396A JP 32247396 A JP32247396 A JP 32247396A JP H10163291 A JPH10163291 A JP H10163291A
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JP
Japan
Prior art keywords
chamber
reaction chamber
pressure
gate valve
manufacturing apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP32247396A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Nishisaka
浩彰 西坂
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエハの製造の歩留り低下を防止する
こと。 【解決手段】 反応室2と予備室3との圧力差が設定圧
力以下になったことを制御装置14が検出するとゲート
駆動システム13に駆動信号を与えてゲートバルブ4を
開く。これにより反応室2から予備室3へ、あるいは予
備室3から反応室2へ大きな速度の気流を生ずることな
く、従ってパーティクルが舞い上がらず、半導体ウエハ
の歩留り低下を防止することができる。

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に関
し、更に詳しくは、反応室と、該反応室と隣設する予備
室と、前記反応室と前記予備室とを相連通及び相遮断す
るべく開閉するゲートバルブとを備え、半導体ウエハを
前記予備室から前記反応室へ搬入するとき及び前記反応
室から前記予備室へ搬出するときに、前記ゲートバルブ
を開くようにした半導体製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の半導体製造装置では、ゲ
ートバルブを開くタイミングを、反応室での半導体ウエ
ハの処理が終了して反応室の圧力が設定圧力以下になっ
た事や、反応室での半導体ウエハの処理が終了して、あ
る設定時間を経過した事、またはあるメカ的なタイミン
グを取ることで行っていた。これによりゲートバルブを
開く際に、反応室と予備室の圧力差が生じ、その差圧に
より気流が生じて、反応室(プロセスチャンバともい
う)やゲートバルブ付近の副生成物であるデポジション
(deposition)生成物やその他のパーティク
ルを巻上げ半導体ウエハへ付着させてしまう。近年の半
導体ウエハの微細化により、このパーティクルが歩留り
低下の第一要因となり、半導体製造装置管理において
は、このパーティクル管理が重要な問題となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
みてなされ、パーティクルによる歩留り低下を防止する
半導体製造装置を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題は、反応室と、
該反応室と隣設する予備室と、前記反応室と前記予備室
とを相連通及び相遮断するべく開閉するゲートバルブと
を備え、半導体ウエハを前記予備室から前記反応室へ搬
入するとき及び前記反応室から前記予備室へ搬出すると
きに、前記ゲートバルブを開くようにした半導体製造装
置において、排気中の前記反応室と前記予備室との圧力
差が設定圧力以下になったことを検知すると、前記ゲー
トバルブを開くようにしたことを特徴とする半導体製造
装置、又は、反応室と、該反応室と隣設する予備室と、
前記反応室と前記予備室とを相連通及び相遮断するべく
開閉するゲートバルブとを備え、半導体ウエハを前記予
備室から前記反応室へ搬入するとき及び前記反応室から
前記予備室へ搬出するときに、前記ゲートバルブを開く
ようにした半導体製造装置において、所定の条件下で排
気中の前記反応室と前記予備室との圧力差が設定圧力以
下になった ことを検知すると、前記ゲートバルブを開
くようにしたことを特徴とする半導体製造装置、によっ
て解決される。
【0005】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態による
半導体製造装置を示すが、全体として1で示され反応室
2に隣設して予備室3が設けられ、この間にゲートバル
ブ4が開閉自在に設けられている。反応室2は配管6を
介して排気用真空ポンプ5に接続される。この配管6に
は排気系開閉バルブ7が設けられている。同様にして予
備室3には配管9を介して排気用真空ポンプ8が設けら
れており、この配管9に排気系開閉バルブ10が設けら
れている。反応室2には更に反応ガスもしくはプロセス
ガスを導入するための配管15が接続されており、また
この反応ガスを供給、停止するためのバルブ16が設け
られている。反応室2及び予備室3には圧力計11、1
2が接続されており、この反応室2内及び予備室3内の
圧力を検出し、この検出信号は制御装置14に供給され
る。ゲートバルブ4はゲート駆動システム13によって
駆動されるのであるが、この駆動信号は制御装置14か
ら供給される。予備室3の外部から半導体ウエハを導入
する開口部にはゲートバルブ18が設けられており、半
導体ウエハを外部より導入する際に開かれる。
【0006】制御装置14内には上述の圧力計11、1
2の検出信号を受け、その差を演算する演算器が設けら
れており、この演算結果がやはり同装置14内に設けら
れている比較器の一方の入力端子に供給され、この他方
の入力端子には所定の圧力値(この差圧は充分に小さ
く、反応室2と予備室3との間では殆ど気流を生じない
程度に小さい)が設定されており、これと比較して、こ
の設定圧力値より以下になるとゲート駆動システム13
を駆動する信号を発生する。これによりゲートバルブ4
が開閉され、更に制御装置14内には各種のタイマーが
設けられており、後述するような種々の作用の限時を行
っている。なお反応室2及び予備室3内には半導体ウエ
ハを支持する支持構造は示されていないが、従来と同様
に設けられているものとする。更にこの支持構造上の半
導体ウエハの予備室3から反応室2への搬入、及び、反
応室2から予備室3への搬出を行なうロボットが設けら
れているものとする。
【0007】本発明の実施の形態による半導体製造装置
1は以上のように構成されるが、次にこの作用について
図2を参照して説明する。
【0008】初期の状態においては(時間T0 )、反応
室2には図示せずとも支持構造には半導体ウエハが支持
されておらず、またゲートバルブ4は閉じている。他
方、ゲートバルブ18は開いている。図2Aで示すよう
に、反応室2内は配管6を介して排気用真空ポンプ5に
より排気されており(排気系開閉バルブ7は開)、圧力
1 に減圧保持されている。反応処理すべき半導体ウエ
ハは、右側開口部(ゲートバルブ18は開)を通って予
備室3内に導入される。ゲートバルブ18を閉じ、時間
1 で、排気系開閉バルブ10を開とし、排気用真空ポ
ンプ8を駆動開始する。これにより図2Bに示すよう
に、時間T1 より大気圧P2 から圧力が低下していく。
他方、圧力計11及び12により、それぞれ反応室2及
び予備室3内の圧力が測定されており、この測定結果が
制御装置14に供給されている。制御装置14内には両
圧力計11、12の検出出力の受け、その差を演算する
演算器が設けられているが、この演算結果が比較器の一
方の入力端子に供給される。この他方の入力端子には所
定値、すなわち差圧許容値が入力されている。反応室2
と予備室3との差圧は図2Cに示すように時間T1 より
低下して行くが時間T2で差圧P3 に達し、更に低下す
ると制御装置14からゲート駆動システム13に駆動信
号を与えゲートバルブ4を開く。図2Dにはこの開くタ
イミングが図示されており、開いている時間がタイマー
により制御装置14内に設定されており、この時間(T
3 −T2 )が経過するとゲートバルブ4は再び閉じる。
すなわち図2Dにおいて、ゲート開を表すハイレベルは
0−レベルとなる。予備室3はなおも排気用真空ポンプ
8で排気されているので、図2Bで示すように減圧力P
4 を維持する。時間T4 でバルブ16を開としてプロセ
スガスが配管15を介して反応室2内に導入する。これ
により反応室2内の圧力は図2Aで示すように上昇す
る。排気用真空ポンプ5はなおも駆動されているので圧
力P5 で時間T5 から定常状態となり、この間、予備室
3から導入された半導体ウエハに所定の処理を行なう。
例えばエッチング、CVDなどである。この処理が所定
時間(T6 −T5)行われると(この所定時間は制御装
置14内に設定されている)、バルブ16を閉じてプロ
セスガスの供給を停止する。
【0009】他方、排気用真空ポンプ5はなおも駆動し
ているので反応室2内の圧力は圧力P1 まで低下する。
この低下中、圧力計11、12の検出出力は制御装置1
4内の演算器に供給されて差圧が演算されており、これ
が図2Cで示すように、時間T7 において設定圧P3
り低下すると制御装置14からゲート駆動システム13
にゲート駆動信号を供給し、ゲートバルブ14を開く。
反応室2内から処理済の半導体ウエハが図示しないロボ
ットにより予備室3内に搬入される。上述と同様にゲー
トバルブ14は所定時間、開位置をとると閉じる。図2
Bではこの開閉のタイミングが示されている。図2Bで
示すように、時間T9 で排気用真空ポンプ8の駆動を停
止し時間T9 でゲートバルブ18が開放される。これに
より予備室3内の圧力は、図2Bで示すように上昇し、
大気圧P2 と同圧になると処理済の半導体ウエハを外方
に搬出する。以下、上述と同様な操作を繰り返す。
【0010】本発明の実施の形態による半導体製造装置
は以上のように構成され、作用するので、ゲートバルブ
14を開ける度に予備室3内から反応室2内に、あるい
は反応室2内から予備室3内にパーティクルを巻上げる
程の気流が生じず、従って処理済の半導体ウエハが汚染
されることなく、その歩留りの低下を防止することがで
きる。
【0011】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【0012】例えば以上の実施の形態では、単に反応室
2と予備室3との間の差圧を検知してこれが所定値以下
になるとゲートバルブ4を開くようにしたが、これに更
に所定の条件を加えるようにしてもよい。これによって
パーティクルの舞い上がり防止を、より確実に行なうこ
とができる。例えばこの所定の条件は、外部から半導体
ウエハが予備室3に搬入されると、上述したようにゲー
トバルブ18を閉じて排気用真空ポンプ8を駆動して予
備室3内の圧力を低下させるのであるが、この予備室3
内の圧力が所定の圧力になったこととし、上述のように
反応室2と予備室3との間の差圧が所定値以下になった
こととでゲートバルブ4を開いてもよい。
【0013】あるいは上記所定の条件は、半導体ウエハ
が予備室3に搬入されてから所定時間を経過したことと
し、上述の差圧が設定値以下になったことで、ゲートバ
ルブ4を開いてもよい。
【0014】あるいは上記所定の条件は、反応室2で半
導体ウエハの所定の反応処理、例えば上述したようなC
VDやエッチングの処理が終了するとプロセスガスが導
入されなくなるのであるが、反応室2の圧力が所定の圧
力以下になったこととし、上述の差圧が所定値以下にな
ったこととで、ゲートバルブ4を開くようにしてもよ
い。
【0015】また上記所定の条件は、反応室2内での半
導体ウエハの所定の反応処理が終了し、この後、所定の
時間が経過したこととし、上述の差圧が所定値以下にな
ったこととで、ゲートバルブ4を開くようにしてもよ
い。
【0016】あるいは上記所定の条件は、装置の何らか
の構成部材の機械的な動作タイミング、例えばゲートバ
ルブ18を閉じたこととしてもよい。
【0017】あるいは図示せずとも反応室2又は予備室
3内のロボットの運動、例えば半導体ウエハを反応室2
内の支持構造に載せたことを検知したことであってもよ
い。
【0018】また、以上の実施の形態では反応室と予備
室とは1づつとしたが、これらはいづれかあるいは両者
ともに複数個宛設けたいわゆる1チャンバ2ロードロッ
クタイプやマルチチャンバータイプにも適用可能であ
る。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体製造
装置によればゲートバルブを開ける度に反応室から予備
室へ、あるいは予備室から反応室へ大きな気流が生じる
ことなく、従ってパーティクルが舞い上がらず、半導体
ウエハの歩留り低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による半導体製造装置の概
略正面図である。
【図2】同装置の作用を示すタイムチャートであり、A
は同装置における反応室の圧力の変化、Bは同装置にお
ける予備室の圧力の変化、Cは反応室と予備室の差圧の
時間的変化をDはゲートバルブの開閉のタイミングを示
すタイムチャートである。
【符号の説明】
1……半導体製造装置、2……反応室、3……予備室、
4……ゲートバルブ、5、8……排気用真空ポンプ、1
0……制御装置、11、12……圧力計。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応室と、 該反応室と隣設する予備室と、 前記反応室と前記予備室とを相連通及び相遮断するべく
    開閉するゲートバルブとを備え、半導体ウエハを前記予
    備室から前記反応室へ搬入するとき及び前記反応室から
    前記予備室へ搬出するときに、前記ゲートバルブを開く
    ようにした半導体製造装置において、 排気中の前記反応室と前記予備室との圧力差が設定圧力
    以下になったことを検知すると、前記ゲートバルブを開
    くようにしたことを特徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 反応室と、 該反応室と隣設する予備室と、 前記反応室と前記予備室とを相連通及び相遮断するべく
    開閉するゲートバルブとを備え、半導体ウエハを前記予
    備室から前記反応室へ搬入するとき及び前記反応室から
    前記予備室へ搬出するときに、前記ゲートバルブを開く
    ようにした半導体製造装置において、 所定の条件下で、排気中の前記反応室と前記予備室との
    圧力差が設定圧力以下になったことを検知すると、前記
    ゲートバルブを開くようにしたことを特徴とする半導体
    製造装置。
  3. 【請求項3】 前記所定の条件は、外部から前記半導体
    ウエハが前記予備室に搬入され、該予備室の圧力が所定
    の圧力以下になったことであることを特徴とする請求項
    2に記載の半導体製造装置。
  4. 【請求項4】 前記所定の条件は、前記半導体ウエハが
    前記予備室に搬入され、所定時間を経過したことである
    ことを特徴とする請求項2に記載の半導体製造装置。
  5. 【請求項5】 前記所定の条件は、前記反応室での前記
    半導体ウエハの所定の反応処理が終了して、該反応室の
    圧力が所定の圧力以下になったことであることを特徴と
    する請求項2に記載の半導体製造装置。
  6. 【請求項6】 前記所定の条件は、前記反応室での前記
    半導体ウエハの所定の反応処理が終了し、この後所定の
    時間が経過したことであることを特徴とする請求項2に
    記載の半導体製造装置。
  7. 【請求項7】 前記所定の条件は、装置の構成部材の機
    械的な動作タイミングであることを特徴とする請求項2
    に記載の半導体製造装置。
JP32247396A 1996-12-03 1996-12-03 半導体製造装置 Pending JPH10163291A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100676197B1 (ko) * 2000-09-26 2007-01-30 삼성전자주식회사 로드락 챔버의 공기흐름 조절장치
KR20170088980A (ko) * 2014-12-01 2017-08-02 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 벤트후에 희망하는 압력에서 로드 락 도어 밸브를 개방하는 시스템 및 방법

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KR100676197B1 (ko) * 2000-09-26 2007-01-30 삼성전자주식회사 로드락 챔버의 공기흐름 조절장치
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