(57)【要約】【課題】メンテナンスコストを低減するとともに、リーク箇所を特定することができるインライン式の真空処理装置に適したリークチェック方法を提供する【解決手段】本発明のリークチェック方法は、複数のチャンバがそれぞれゲートバルブを介して連接されてなるインライン式真空処理装置Ｓに好適に適用されるものであって、リークチェックが行われるチャンバＰ６の隣に連接されたチャンバＰ７内に所定量のガスを導入するガス導入Ｓ００４の後に、チャンバＰ６及びチャンバＰ７の真空度を測定Ｓ００５し、チャンバＰ６の真空度を基準値と比較Ｓ００７した結果を出力Ｓ００８し、その後に、チャンバＰ６のチャンバＰ７とは逆側に連接されているチャンバに対して上記のようなリークチェックが順次行われる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンバがそれぞれゲートバルブを介して連接されてなる真空処理装置のリークチェック方法であって、
リークチェックが行われる被測定チャンバ内及び該被測定チャンバの一方向に連接された隣接チャンバ内を真空排気する初期排気ステップと、
前記初期排気ステップの後に、前記隣接チャンバ内に所定量のガスを導入するガス導入ステップと、
前記ガス導入ステップの終了から待機時間経過後に前記被測定チャンバ及び前記隣接チャンバの真空度をそれぞれ測定する真空度測定ステップと、
前記真空度測定ステップで測定された前記被測定チャンバの真空度を予め設定された基準値と比較してリークの有無を判定する判定ステップと、
前記判定ステップが終了した後に、前記被測定チャンバの他方向に連接されているチャンバを前記被測定チャンバに替えて被測定チャンバとして再設定するとともに、前記被測定チャンバを前記隣接チャンバに替えて隣接チャンバとして再設定する再設定ステップとをすることを特徴とするリークチェック方法。
【請求項２】
前記初期排気ステップと前記ガス導入ステップの間に行われ、前記隣接チャンバの真空度を測定する排気後真空度測定ステップと、
前記判定ステップと再設定ステップの間に行われ、前記判定ステップの結果を出力する出力ステップと、をさらに有し、
前記判定ステップでは、前記排気後真空度測定ステップ及び前記真空度測定ステップで測定された前記被測定チャンバ及び前記隣接チャンバの真空度に基づく計算値を予め設定された判定値と比較してリークの有無が判定されることを特徴とする請求項１に記載のリークチェック方法。
【請求項３】
前記真空処理装置を構成する全ての前記チャンバのリークの有無の判定が終了した後、全ての前記チャンバを真空排気する終了排気ステップをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のリークチェック方法。
【請求項４】
前記真空処理装置は、チャンバが無端状に連結された部分を有するインライン真空処理装置であることを特徴とする請求項３に記載のリークチェック方法。
【請求項５】
前記判定ステップにおける前記計算値は、
前記真空度測定ステップで測定された前記被測定チャンバの真空度を、Ａｆｔ＿Ｐ６とし、
前記排気後真空度測定ステップで測定された前記隣接チャンバの真空度を、Ｐｒｅ＿Ｐ７とし、
前記真空度測定ステップで測定された前記隣接チャンバの真空度を、Ａｆｔ＿Ｐ７とすると、
次式から算出されることを特徴とする請求項２に記載のリークチェック方法。
Ａｆｔ＿Ｐ６  ／  （Ａｆｔ＿Ｐ７  −  Ｐｒｅ＿Ｐ７）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空処理装置のリークチェック方法に係り、特に、インライン式の真空処理装置に適したリークチェック方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置の立ち上げやメンテナンスの際には、到達真空度などの性能確認のために真空処理装置を構成するチャンバのリークチェックが行われる。リークチェック方法はその目的に応じて各種の方法が用いられるが、一例としては、チャンバを真空排気した後、所定時間真空度を測定することでリークの有無を確認する方法が知られている。
【０００３】
多数のチャンバは連結されて構成されたインライン式の連続成膜処理装置（例えば、特許文献１，２参照）においては、通常、成膜処理装置を構成するチャンバ毎にリークチェックが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７４１４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２８８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インライン式の連続成膜処理装置は多数のチャンバが連結されて構成されているため、チャンバ毎にリークチェックを行うと作業工数及びメンテナンスコストなどの増大を招くという問題があった。また、通常のリークチェック方法では、リーク箇所を特定することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、メンテナンスコストを低減するとともに、リーク箇所を特定することができるインライン式の真空処理装置に適したリークチェック方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るリークチェック方法は、複数のチャンバがそれぞれゲートバルブを介して連接されてなる真空処理装置のリークチェック方法であって、リークチェックが行われる被測定チャンバ内及び被測定チャンバの一方向に連接された隣接チャンバ内を真空排気する初期排気ステップと、初期排気ステップの後に、隣接チャンバ内に所定量のガスを導入するガス導入ステップと、ガス導入ステップの終了から待機時間経過後に被測定チャンバ及び隣接チャンバの真空度をそれぞれ測定する真空度測定ステップと、真空度測定ステップで測定された被測定チャンバの真空度を予め設定された基準値と比較してリークの有無を判定する判定ステップと、判定ステップが終了した後に、被測定チャンバの他方向に連接されているチャンバを被測定チャンバに替えて被測定チャンバとして再設定するとともに、前記被測定チャンバを隣接チャンバに替えて隣接チャンバとして再設定する再設定ステップとをすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
一方の方向に向けて隣のチャンバのリークチェックを順次行うことで、隣接チャンバに導入されるガスの排気を行う必要がなくなり、メンテナンスの工数低減を図ることができ、リークチェックをより迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るインライン式の真空処理装置の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリークチェック機構のシステム構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る任意のプロセスチャンバのリークチェック方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は発明を具体化した一例であって本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００１１】
図１乃至３は本発明の一実施形態に係るインライン式の連続真空処理装置（インライン真空処理）のリークチェック方法についての図であり、図１はインライン式の真空処理装置の模式図、図２はリークチェック機構のシステム構成図、図３は任意のプロセスチャンバのリークチェック方法を示したフローチャートである。なお、図面の煩雑化を防ぐため一部を除いて省略している。
【００１２】
図１に模式的に示したインライン式の連続真空処理装置Ｓ（以下、真空処理装置Ｓとする）は、真空中においてハードディスク用の基板に対して成膜処理を行うための成膜装置であり、ロードチャンバＬＣ、複数のプロセスチャンバＰ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３など）、アンロードチャンバＵＬ、コーナチャンバＣ（Ｃ１〜Ｃ４）などが、それぞれゲートバルブＧＶを介して無端状に連結（連接）されている。各ゲートバルブＧＶを開操作することで各チャンバの内部空間が連結できるように構成されている。
【００１３】
また、それぞれのチャンバ（ＬＣ，Ｐ，ＵＬ，Ｃなど）には、隣り合うチャンバ間で基板を搬送可能な搬送装置（不図示）が備えられている。各チャンバのそれぞれには、Ａｒを導入するガス導入系、真空排気を行う排気系、圧力測定を行う真空計が設けられている。なお、ガス導入系にはＭＦＣ（マスフローコントローラ）付きのガス導入機構が備えられ、ガス導入量を適宜調整することができる。
【００１４】
図２は、リークチェック機構のシステム構成図であり、隣り合う２つのプロセスチャンバＰ６，Ｐ７について模式的に示したものである。ここで、プロセスチャンバＰ６は、一方向でプロセスチャンバＰ７に連結され、他方向でプロセスチャンバＰ５に連結されているものとする。
プロセスチャンバＰ６とプロセスチャンバＰ７の間にはゲートバルブＧＶが設けられており、また、上述のようにプロセスチャンバＰ６，Ｐ７のそれぞれには、排気系、ガス導入機構のＭＦＣ、真空計、及びそれらを制御するコントローラＰＬＣなどが取り付けられている。
【００１５】
リークチェック機構は、ガス導入機構のマスフローコントローラＭＦＣ、真空計Ｇ、それらを制御するＲコントローラＰＬＣ、及び、各ＰＬＣを制御するコンピュータＰＣを主要な構成要素として形成されている。なお、図２はプロセスチャンバＰ６，Ｐ７のシステム構成図であるがロードチャンバＬＣ、アンロードチャンバＵＬ若しくはコーナチャンバＣなどについても同様のシステム構成を有しており、コンピュータＰＣによって各ＰＬＣは制御されている。
【００１６】
次に、真空処理装置Ｓに適用されるリークチェック方法について説明する。まず、１つのチャンバについてのリークチェック方法について説明する。
図３は、プロセスチャンバＰ６（被測定チャンバ）のリークチェック方法を示したフローチャートである。なお、図３はプロセスチャンバＰ６のリークチェック方法についてのものであるが、任意の一のチャンバ（ＬＣ，Ｐ，ＵＬ，Ｃなど）について適用可能であることはもちろんである。
【００１７】
図３のリークチェック方法を示したフローチャートにおいて、Ｓ００１は、リークチェックの測定開始準備作業を行う段階であり、待機時間：ｔ１[ｓｅｃ]、Ｇａｓ（ガス）導入時間：ｔ２[ｓｅｃ]、判定値：Ｐ[Ｐａ]が設定される（ステップ１）。Ｓ００２で測定が開始される。具体的にはリークチェック機構を制御するコンピュータＰＣに各種設定値（ｔ１，ｔ２，Ｐ）を入力し、また、測定開始が指示される。
【００１８】
Ｓ００１の前段階として、チャンバＰ６（被測定チャンバ）及びチャンバＰ７（隣接チャンバ）とも真空排気された後に排気系のバルブが閉じられている（初期排気ステップ）。また、これらのチャンバ（Ｐ６，Ｐ７）のゲートバルブＧＶも全て閉じられた状態となっている。なお、初期排気ステップは、全てのチャンバに対して同時に行われると好適である。
【００１９】
Ｓ００３（排気後真空度測定ステップ）では、隣接チャンバＰ７(Ｇａｓを流す側)の真空度（呼称：Ｐｒｅ＿Ｐ７）が測定され、Ｓ００４（ガス導入ステップ）で、Ｓ００１で設定された流量及び時間ｔ２（所定量）だけＧａｓが隣接チャンバＰ７に導入される。
Ｓ００５（真空度測定ステップ）では、Ｓ００４のガス導入終了から待機時間経過後（ｔ１経過後）、プロセスチャンバＰ６の真空度(呼称：Ａｆｔ＿Ｐ６)と、隣接チャンバＰ７の真空度(呼称：Ａｆｔ＿Ｐ７)が測定される。
Ｓ００６（計算ステップ）では、予め設定された条件式（Ｉ）に基づいて測定計算が行われる。
【００２０】
Ｓ００７（判定ステップ）において、Ｓ００６での測定計算値とＳ００１(判定値Ｐ)が比較される。すなわち、Ｓ００７（判定ステップ）では、排気後真空度測定ステップ及び真空度測定ステップで測定された被測定チャンバＰ６及び隣接チャンバＰ７の真空度に基づく計算値を予め設定された判定値と比較してリークの有無が判定される。Ｓ００８（出力ステップ）では、プロセスチャンバＰ６からのリークは無いと判断されると（Ｓ００７：Ｎｏ）、コンピュータＰＣ画面に異常はないことが表示される。一方、プロセスチャンバＰ６からのリークしている可能性があると判断されると（Ｓ００７：Ｙｅｓ）、Ｓ００８でＰＣ画面には異常が検知されたこととリーク箇所などの調査やメンテナンスが必要であることが表示される。
【００２１】
ここで、Ｓ００６で演算される条件式（Ｉ）について説明する。
条件式（Ｉ）は、
Ｘ  ＝  Ａｆｔ＿Ｐ６  ／  （Ａｆｔ＿Ｐ７  −  Ｐｒｅ＿Ｐ７）・・・・・・・条件式（Ｉ）
で表され、算出されたＸの値が０以下若しくはＳ００１で設定した判定値Ｐより小さい場合には、チャンバＰ６はリークしていないと判断される（Ｓ００７：Ｎｏ）。一方、算出されたＸの値が判定値Ｐ以上である場合には、チャンバＰ６からリークしていると判断される（Ｓ００７：Ｙｅｓ）。
【００２２】
条件式（Ｉ）を用いることで、単純な圧力測定値を比較する計算式を用いるよりもリークの判定精度を高めることができる。すなわち、ＧＡＳ導入によって陽圧にされたチャンバＰ７の圧力変動を高精度に検出することができる。
【００２３】
具体的には、チャンバＰ７の圧力が変動している場合には条件式（Ｉ）の分母は減少し、このとき、チャンバＰ７とチャンバＰ６との間のゲートバルブＧＶの、チャンバＰ７からチャンバＰ６の方向へリークしている場合には条件式（Ｉ）の分子は増加する。このため、チャンバＰ７とチャンバＰ６との間のゲートバルブＧＶでリークしているときには、条件式（Ｉ）の算出値Ｘが他の箇所でのリークよりも大きく変化することになる。従って、所定の判定値Ｐと比較することによってゲートバルブＧＶからリークか否かを判定することができる。
【００２４】
一方、チャンバＰ６の壁面からのリークは、図３に示したリークチェック方法では判定困難であるが、チャンバ壁面からのリークのおそれがある場合には、Ｓ００３で隣接チャンバＰ７の真空度（呼称：Ｐｒｅ＿Ｐ７）を測定する際に、チャンバＰ６の真空度（呼称：Ｐｒｅ＿Ｐ６）を測定しておき、時間ｔ１経過後のプロセスチャンバＰ６の真空度(呼称：Ａｆｔ＿Ｐ６)と比較するとよい。
なお、高い精度が要求されない場合には、条件式（Ｉ）に替えて、チャンバＰ６の真空度（Ａｆｔ＿Ｐ６）を予め設定された基準値と単純に比較する構成とすることもできるし、チャンバＰ６の真空度の変化（Ａｆｔ＿Ｐ６−Ｐｒｅ＿Ｐ６）を予め設定された他の基準値と比較する構成とすることもできる。
【００２５】
図３に示したプロセスチャンバＰ６のリークチェックが終了したら、次は、コーナチャンバＣ２のリークチェックを行う。このときのリークチェックにおいては、プロセスチャンバＰ６が隣接チャンバとして使用される。
このように任意のチャンバのリークチェックが終了すると、図１の矢印方向に１つずつ隣のチャンバのリークチェックを行うことを繰り返し、真空処理装置Ｓを構成する各チャンバのリークチェックが行われる。すなわち、出力ステップ（Ｓ００８）が終了した後に、チャンバＰ６の隣接チャンバＰ７とは逆側（他方向）に連接されているチャンバＰ５を被測定チャンバに再設定（再設定ステップ）し、チャンバＰ５に対してＳ００１からＳ００８のリークチェックが再度実行される（順送りステップ）。このように一方の方向に向けて順次隣のチャンバのリークチェックを行うことで、隣接チャンバに導入（Ｓ００４）されるガスの排気を行う必要がなくなり、リークチェックをより迅速に行うことができる。
【００２６】
また、真空処理装置を構成する全チャンバのリークチェックが終了した後、全てのチャンバを真空排気する排気ステップが行われると好適である。特にリークチェックの結果、異常なリークが認められなかった場合には、迅速に次の作業工程に進むことができるからである。具体的には、リークチェックは上述したように一方の方向に向けて順次隣のチャンバに進むため、リークチェックが終了したチャンバにはガスが導入された状態で保持されている。ここで、真空処理装置Ｓのリークチェックの終了後に真空状態を必要とする作業を行う場合には各チャンバを所定の真空状態に真空排気する必要が生じる。そのため、排気ステップでは、真空処理装置Ｓのリークチェックが全て終了した後に、リークチェックが行われた全てのチャンバを排気する。
【００２７】
排気ステップ（排気工程）は、リークチェック終了後にリークチェックが行われた全てのチャンバを同時に排気するので、真空ポンプから発生する振動や電気的ノイズによる測定誤差を抑えることができるため精密なリークチェックを行う場合には有効である。なお、真空ポンプの能力が限られている場合などは、リークチェック終了後のガスが導入されているチャンバの排気をチャンバごとに順次行う方法を排気ステップとして採用しても良いことはもちろんである。
【００２８】
本発明のリークチェック方法は、測定対象チャンバの隣接チャンバをガス（アルゴンガス）により陽圧化し、その隣接チャンバで圧力が変動するかを見ることができる。また、測定対象のチャンバの隣接チャンバにガス（アルゴンガス）を流入することにより、連結部分であるゲートバルブＧＶからのリークを検出することができる。さらに、スケジュール機能を設け、検査開始後はソフトウエアにて自動で全チャンバの測定を実施する構成とすると好適である。
【００２９】
また、図１に示す矢印方向に真空処理装置Ｓを構成する各チャンバを一周してリークチェックを行った後に、さらに、矢印方向と逆方向に向かって順次隣のチャンバのリークチェックを行うこととしてもよい。この場合、ゲートバルブＧＶの逆方向側にリークするガス（Ｇａｓ）のチェックを行うことができる。
【符号の説明】
【００３０】
Ｓ  真空処理装置（インライン式真空処理装置）
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  処理チャンバ
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  コーナチャンバ
ＵＬ  アンロードチャンバ
ＬＣ  ロードロックチャンバ
ＰＣ  コンピュータ
ＭＦＣ  マスフローコントローラ
ＰＬＣ  Ｒコントローラ
Ｇ  真空計 
【図１】
2011149929.tif 000003
【図２】
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【図３】
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