(57)【要約】【課題】大気圧センサを備えた減圧処理装置を用いた半導体装置の製造歩留まりを向上させる。【解決手段】まず、チューブ１２内を開けた状態でボート１３をチューブ１２内へ挿入する。ここで、チューブ１２内が開いた状態において、トリガ信号をメータリレー２２に送って、大気圧センサ１７が検知したチューブ１２内の圧力を基準値として記憶させる。次いで、チューブ１２内を閉じた状態でチューブ１２内を減圧した後、半導体ウエハに成膜処理を行う。次いで、チューブ１２内を閉じた状態でチューブ１２内の圧力を所定の圧力まで戻す。この所定の圧力は、メータリレー２２に記憶された基準値である。【選択図】図１
2008004663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉される処理室と、
前記処理室内外に半導体ウエハを搬送するボートと、
前記処理室内の大気圧を検知するセンサと、
前記センサと接続されて、前記処理室内の圧力を表示し、外部からのトリガ信号によって前記処理室内の圧力を記憶するメータリレーとを有する減圧処理装置を用い、
（ａ）前記処理室内を開けた状態で前記ボートを前記処理室内へ挿入する工程、
（ｂ）前記工程（ａ）の後、前記処理室内を閉じた状態で前記処理室内を減圧する工程、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記半導体ウエハに成膜処理を行う工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記処理室内を閉じた状態で前記処理室内の圧力を所定の圧力まで戻す工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）の後、前記処理室内を開けた状態で前記ボートを前記処理室内から引き出す工程、
を含む半導体装置の製造方法であって、
前記工程（ａ）の前記処理室内が開いた状態において、前記トリガ信号を前記メータリレーに送って、前記センサが検知した前記処理室内の圧力を基準値として記憶させ、
前記基準値を前記工程（ｄ）の前記所定の圧力とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記工程（ａ）では前記処理室内に不活性ガスが導入されて前記処理室内の圧力が安定している時に、前記トリガ信号が前記メータリレーへ送られることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記センサと前記処理室との間であって、前記センサ側にアイソレーションバルブを配置し、
前記工程（ｃ）では、前記アイソレーションバルブを閉じていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｃ）の成膜処理の際に用いられる原料ガスが前記処理室内に存在する間は、前記アイソレーションバルブを閉じていることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
密閉される処理室と、
前記処理室内外に半導体ウエハを搬送するボートと、
前記処理室内の大気圧を検知するセンサと、
前記センサと接続されて、発報機構を有するコントローラとを有する減圧処理装置を用い、
（ａ）前記処理室内を開けた状態で前記ボートを前記処理室内へ挿入する工程、
（ｂ）前記工程（ａ）の後、前記処理室内を閉じた状態で前記処理室内を減圧する工程、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記半導体ウエハに成膜処理を行う工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記処理室内を閉じた状態で前記処理室内の圧力を所定の圧力まで戻す工程、
（ｅ）前記工程（ｄ）の後、前記処理室内を開けた状態で前記ボートを前記処理室内から引き出す工程、
を含む半導体装置の製造方法であって、
前記工程（ａ）の前記処理室内が開いた状態において、前記センサが検知した前記処理室内の圧力が前記センサの測定範囲内でないときに発報することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、大気圧センサを備えた減圧処理装置を用いた半導体装置の製造に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの半導体装置の製造において、多結晶シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜などを成膜処理するにあたり、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法が用いられている。ＣＶＤ法の１つである減圧ＣＶＤ（ＬＰ−ＣＶＤ）法は、常圧ＣＶＤ法で成膜処理した膜に比べて半導体ウエハ内の膜厚分布性が良いこと、生産性に優れていることなどの特徴を有している。
【０００３】
特開平５−２８３３６７号公報（特許文献１）には、気密室の常圧復帰時において、気密処理内の圧力を簡易かつ正確に検知し、気密室のドア開放を良好に行う技術が開示されている。
【０００４】
特開平６−３４９７５９号公報（特許文献２）には、被処理体の熱処理後に熱処理炉のキャップ体を開くにあたってパーティクルの発生および大気の侵入を抑える技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２８３３６７号公報
【特許文献２】特開平６−３４９７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、図１１に示すような縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置１００を用いて製造された半導体装置について検討している。
【０００６】
このＬＰ−ＣＶＤ装置１００の筐体１１内には、密閉される処理室のチューブ１２およびチューブ１２内外に半導体ウエハを搬送するボート１３が設けられている。このチューブ１２の下部には、ボート１３の出入り口となる開口部１４が設けられており、また、その開口部１４近傍には、チューブ１２を開閉するシャッター１５が設けられている。また、ボート１３の下部には、チューブ１２内にボート１３が挿入されたときにチューブ１２を閉じるキャップ１６が設けられている。
【０００７】
一方、ＬＰ−ＣＶＤ装置１００の筐体１１外には、チューブ１２内の圧力が大気圧であるか否かを検知する大気圧センサ１７、管１８を介してチューブ１２内を減圧する真空ポンプ１９、チューブ１２内で成膜処理などの制御を行う装置制御部２０およびシャッター１５が開いていることを検知する検知スイッチ２４が設けられている。
【０００８】
大気圧センサ１７には、所定の圧力を基準として調整することができる０点調整（基準値設定）機能、チューブ１２内の圧力を表示する表示機能およびチューブ１２内の圧力が大気圧であるときに信号を出力する接点２１を備えたメータリレー２２が接続されている。
【０００９】
また、管１８には、メインバルブ２３を介して真空ポンプ１９が接続されると共に、分岐して大気圧センサ１７が接続されている。また、装置制御部２０には、接点２１および検知スイッチ２４が接続されている。また、図示しないが、チューブ１２内を大気に開放する系統（ＶＥＮＴライン）のためのバルブ（ＶＥＮＴバルブ）や配管がチューブ１２と接続されている。
【００１０】
次に、ＬＰ−ＣＶＤ装置１００を用いて半導体ウエハの主面上に成膜する工程について説明する。まず、チューブ１２内に塵埃が入り込まないようにシャッター１５を閉じた状態から、シャッター１５を開けた状態、すなわちチューブ１２内を開けた状態で半導体ウエハを搭載したボート１３をチューブ１２内へ挿入する。次いで、キャップ１６を閉じた状態、すなわちチューブ１２内を閉じた状態でチューブ１２内を減圧した後、半導体ウエハに成膜処理を行う。次いで、キャップ１６でチューブ１２内を閉じた状態でチューブ１２内に不活性ガスを導入して、大気圧センサ１７を用いてチューブ１２内の圧力がチューブ１２外の圧力と同程度となるようにする。すなわち、減圧したチューブ１２内の圧力を大気圧となるように復帰する。次いで、チューブ１２内を開けた状態で半導体ウエハを搭載したボート１３をチューブ１２内から引き出す。
【００１１】
このＬＰ−ＣＶＤ装置１００を用いて製造された半導体装置において、ＬＰ−ＣＶＤ装置１００の処理後の検査や、半導体装置の完成後の検査において外観不良や特性不良が発生する場合ある。このような不良が発生した場合、半導体装置の製造歩留まりが低下してしまう。
【００１２】
これら不良の発生の原因として１つに、半導体ウエハに対して成膜処理がされているときに生成された異物（パーティクル）がＬＰ−ＣＶＤ装置１００のチューブ１２内に付着することが考えられる。例えば、成膜処理後の半導体ウエハをチューブ１２から取り出すためにキャップ１６が開いたときに、その異物が巻き上がり半導体ウエハに付着する場合がある。このように異物が巻き上がるのは、チューブ１２内外の圧力に大きな差（圧力差）を生じたままキャップ１６を開いた場合において、その圧力差によって生じる気流が影響するものと考えられる。なお、圧力差を生じないために、ＬＰ−ＣＶＤ装置１００では大気圧センサ１７を設け、チューブ１２内の圧力がチューブ１２外の圧力となるようにした後、キャップ１６を開くこととしている。
【００１３】
しかしながら、大気圧センサ１７の０点調整（基準値設定）がマイナス側（減圧側）にズレが生じている場合、チューブ１２内の圧力が減圧状態であっても大気圧（外気圧）復帰と認識してしまい、ＶＥＮＴバルブが開いてＶＥＮＴラインからの気流によって異物が巻き上がり半導体ウエハ上に付着することが起きた。さらに、大気圧センサ１７の０点調整においてマイナス側（減圧側）にズレており、かつメインバルブ２３が微小リークを起こしている場合、チューブ１２が減圧状態でボート１３がチューブ１２から引き出されるため、チューブ１２が開いたときにチューブ１２側へ気流が発生し異物が巻き上がり半導体ウエハ上に付着することが起きた。このため、ＬＰ−ＣＶＤ装置１００の処理後の検査や、半導体装置の完成後の検査において外観不良や特性不良が発生し、半導体装置の製造歩留まりが低下してしまう。
【００１４】
本発明の目的は、大気圧センサを備えた減圧処理装置を用いた半導体装置の製造歩留まりを向上させることのできる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１７】
本発明は、密閉される処理室と、前記処理室内外に半導体ウエハを搬送するボートと、前記処理室内の大気圧を検知するセンサと、前記センサと接続されて前記処理室内の圧力を表示し、外部からのトリガ信号によって前記処理室内の圧力を記憶するメータリレーとを有する減圧処理装置を用いた半導体装置の製造技術である。まず、前記処理室内を開けた状態で前記ボートを前記処理室内へ挿入する。ここで、前記処理室内が開いた状態において、前記トリガ信号を前記メータリレーに送って、前記センサが検知した前記処理室内の圧力を基準値として記憶させる。次いで、前記処理室内を閉じた状態で前記処理室内を減圧した後、前記半導体ウエハに成膜処理を行う。次いで、前記処理室内を閉じた状態で前記処理室内の圧力を所定の圧力まで戻す。この前記所定の圧力は、前記メータリレーに記憶された前記基準値とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１９】
本発明の半導体装置の製造技術によれば、大気圧センサを備えた減圧処理装置を用いた半導体装置の製造歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
本実施の形態１では、半導体装置を製造するにあたり、縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置を用いた製造技術について図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施の形態１で示す縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置１０の構成を模式的に示す説明図である。図２は、図１に示すＬＰ−ＣＶＤ装置のタイムチャートであり、ウエハチャージ工程、ボートロード工程、真空引き工程、パージ工程、成膜工程、パージ工程、大気圧復帰工程、ボートアンロード工程およびウエハディスチャージ工程の順で行われることが示されている。
【００２２】
このＬＰ−ＣＶＤ装置１０の筐体１１内には、密閉される処理室のチューブ１２およびチューブ１２内外に半導体ウエハを搬送するボート１３が設けられている。このチューブ１２の下部には、ボート１３の出入り口となる開口部１４が設けられており、また、その開口部１４近傍には、チューブ１２を開閉するシャッター１５が設けられている。また、ボート１３の下部には、チューブ１２内にボート１３が挿入されたときにチューブ１２を閉じるキャップ１６が設けられている。
【００２３】
一方、ＬＰ−ＣＶＤ装置１０の筐体１１外には、チューブ１２内の圧力が大気圧であるか否かを検査する大気圧センサ１７、管１８を介してチューブ１２内を減圧する真空ポンプ１９およびチューブ１２内で成膜処理などの制御を行う装置制御部２０が設けられている。また、所定の圧力を基準として調整することができる０点調整（基準値設定）機能と、チューブ１２内の圧力を表示する表示機能と、チューブ１２内の圧力が大気圧であるときに信号を出力する接点２１とを備えたメータリレー２２、およびリレー２６およびリレー２７を有するリレー機構２５が設けられている。ＬＰ−ＣＶＤ装置１０にはシャッター１５の開閉状態を検知する検知スイッチ２４が設けられている。
【００２４】
また、管１８には、メインバルブ２３を介して真空ポンプ１９が接続されると共に、分岐して大気圧センサ１７が接続されている。また、装置制御部２０には、接点２１および検知スイッチ２４が接続されている。また、図示しないが、チューブ１２内を大気に開放する系統（ＶＥＮＴライン）のためのバルブ（ＶＥＮＴバルブ）や配管がチューブ１２と接続されている。
【００２５】
図２に示すように、検知スイッチ２４はシャッター１５が開いているときにＯＮ状態となるものである。検知スイッチ２４がＯＮ状態の場合、ゼロセットトリガ信号が発せられ、リレー機構２５のリレー２６はＯＮ状態となる。接点２６ａ、２６ｂは、リレー２６に連動して動作するので、リレー２６がＯＮ状態の場合、接点２６ａ、２６ｂもＯＮ状態となる。この接点２６ａがＯＮ状態であるときにリレー２７がＯＮ状態となる。ここで、接点２６ｂは装置制御部２０と接続されており、装置制御部２０は接点２６ｂの状態を把握することができる。言い換えると、接点２６ｂがＯＮ状態であるとき、装置制御部２０はシャッター１５が開いていることを把握することができる。
【００２６】
このように検知スイッチ２４がＯＮ状態の場合、リレー機構２５のリレー２７はＯＮ状態となる。接点２７ａはリレー２７に連動して動作するのでリレー２７がＯＮ状態のときに接点２７ａもＯＮ状態となる。この接点２７ａはＯＮ状態時から一定時間後（ｔ秒後）にＯＦＦ状態となる減時接点である。このため、メータリレーと接続されているこの接点２７ａは大気圧センサ１７の０点（基準値）設定のトリガ信号としての役割をするものである。
【００２７】
接点２７ａがＯＮ状態からｔ秒後ＯＦＦ状態となったときに、メータリレー２２の表示機能が示す大気圧を、チューブ１２が開いたときのチューブ１２内の圧力として０点調整（基準値設定）する。ここで、チューブ１２内の圧力が、基準値の圧力（大気圧）よりも高いときはメータリレー２２の接点２１はＯＮ状態となり、基準値の大気圧よりも低いときはメータリレー２２の接点２１はＯＦＦ状態となる。また、接点２１は装置制御部２０と接続されており、装置制御部２０は接点２１の状態を把握することができる。言い換えると、接点２１がＯＮ状態であるとき、装置制御部２０はチューブ１２内の圧力が大気圧であることを把握することができる。
【００２８】
次に、ＬＰ−ＣＶＤ装置１０を用いて半導体ウエハの主面上に成膜する工程について説明する。まず、ウエハチャージ工程では、チューブ１２内に塵埃が入り込まないようにシャッター１５を閉じた状態（スタンバイ状態）で、ボート１３に半導体ウエハを搭載する。次いで、ボートロード工程では、シャッター１５を開けた状態、すなわちチューブ１２内を開けた状態で半導体ウエハが搭載されたボート１３をチューブ１２内へ挿入する。ここで、シャッター１５が開いたときに検知スイッチ２４がＯＮ状態となることによってメータリレー２２へトリガ信号が送られ、メータリレー２２は大気圧センサ１７が検知したチューブ１２内の圧力を０点（基準値）として記憶する。
【００２９】
続いて、真空引き工程では、キャップ１６を閉じた状態、すなわちチューブ１２内を閉じた状態でチューブ１２内を減圧する。このためメータリレー２２の接点２１はＯＦＦ状態となる。次いで、パージをした後、成膜するための原料ガスがチューブ１２内に供給され、成膜工程で半導体ウエハに成膜処理を行う。
【００３０】
続いて、大気圧復帰工程では、パージと真空引きとを繰り返し行った後、チューブ１２内に不活性ガス（例えば窒素ガス）を供給し続ける。このときチューブ１２内の圧力がメータリレー２２に記憶された０点（基準値）の圧力になったときに、接点２１がＯＮ状態となり、装置制御部２０はチューブ１２内の圧力が大気圧であると認識する。
【００３１】
続いて、ボートアンロード工程では、チューブ１２内を開けた状態で半導体ウエハを搭載したボート１３をチューブ１２内から引き出す。次いで、ウエハディスチャージ工程では、シャッター１５を閉じると共に、ボート１３から半導体ウエハを取り出す。
【００３２】
このような構成のＬＰ−ＣＶＤ装置１０ではバッチ毎に０点調整を自動で行うことができるため、成膜後のチューブ１２の大気圧復帰検知時の圧力変動およびチューブ１２開放時の圧力変動を防止することができる。これにより半導体ウエハ上へチューブ１２内の圧力変動による異物の発生を防止でき、さらに半導体装置の製造歩留まりを向上することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、半導体装置を製造するにあたり、縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置を用いた製造技術について図３〜図８を参照して説明する。図３は、本実施の形態２で示す縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置３０の構成を模式的に示す説明図である。図４は、図３に示すＬＰ−ＣＶＤ装置のタイムチャートであり、ウエハチャージ工程、ボートロード工程、真空引き工程、パージ工程、成膜工程、パージ工程、大気圧復帰工程、ボートアンロード工程およびウエハディスチャージ工程の順で行われることが示されている。図５〜図８は、製造工程中におけるＬＰ−ＣＶＤ装置を模式的に示す説明図である。図中、符号３１はアイソレーションバルブ、符号３３は供給管、符号３４はバルブ、符号３５はＶＥＮＴ管、符号３６はＶＥＮＴバルブ、符号３７は圧力センサ、符号３８はアイソレーションバルブ、符号３９は圧力コントローラ、符号４０はバルブである。
【００３４】
図３に示すように、本実施の形態２のＬＰ−ＣＶＤ装置３０は、前記実施の形態１のＬＰ−ＣＶＤ装置１０と比較して、アイソレーションバルブ３１を、大気圧センサ１７の近傍に有している点で相違する。このアイソレーションバルブ３１は、成膜工程で原料ガスがチューブ１２内に供給されているときにＯＦＦ状態とするものであって、大気圧センサ１７が原料ガスに曝されないようにするためのものである。その他、前記実施の形態１と重複する説明は省略する。
【００３５】
次に、ＬＰ−ＣＶＤ装置３０を用いて半導体ウエハの主面上に成膜する工程について説明する。まず、ウエハチャージ工程では、図５に示すように、チューブ１２内に塵埃が入り込まないようにシャッター１５を閉じた状態（スタンバイ状態）から、ボート１３に半導体ウエハ（図示しない）を搭載する。このときバルブ３４、ＶＥＮＴバルブ３６およびアイソレーションバルブ３１は開いた状態であり、メインバルブ２３、アイソレーションバルブ３８およびバルブ４０は閉じた状態である。また、真空ポンプ１９は常時回転している。また、バルブ３４およびＶＥＮＴバルブ３６は開いた状態であり、供給管３３を介してチューブ１２内へ不活性ガス（例えば窒素ガス）が供給されて、チューブ１２内の不活性ガスはＶＥＮＴ管を介して排気される。
【００３６】
続いて、ボートロード工程では、図６に示すように、シャッター１５を開けた状態、すなわちチューブ１２内を開けた状態で半導体ウエハ１Ｗが搭載されたボート１３をチューブ１２内へ挿入する。このときバルブ３４、ＶＥＮＴバルブ３６およびアイソレーションバルブ３１は開いた状態であり、メインバルブ２３、アイソレーションバルブ３８およびバルブ４０は閉じた状態である。また、真空ポンプ１９は常時回転している。また、バルブ３４およびＶＥＮＴバルブ３６は開いた状態であり、供給管３３を介してチューブ１２内へ不活性ガス（例えば窒素ガス）が供給されて、チューブ１２内の不活性ガスはＶＥＮＴ管を介して排気される。
【００３７】
このようにシャッター１５が開いたときに検知スイッチ２４がＯＮ状態となることによってメータリレー２２へトリガ信号が送られ、メータリレー２２は大気圧センサ１７が検知したチューブ１２内の圧力を０点（基準値）として記憶する。
【００３８】
続いて、真空引き工程では、チューブ１２内へ半導体ウエハ１Ｗを搬送し、チューブ１２内の圧力を減圧する。まず、チューブ１２内を開けた状態でボート１３をチューブ１２内へ挿入すると共に、キャップ１６でチューブ１２内を閉じる。次いで、バルブ３４およびＶＥＮＴバルブ３６を閉じた状態とし、メインバルブ２３を開いた状態で、真空ポンプ１９によって真空引きする。なお、真空ポンプ１９は常時回転している。
【００３９】
続いて、成膜処理工程では、図７に示すように、パージをした後、成膜するための原料ガスがチューブ１２内に供給され、成膜工程で半導体ウエハに成膜処理を行う。まず、真空引きが開始されて一定圧力を超えると圧力センサ３７のアイソレーションバルブ３８が開く。次いで、成膜圧力にするためバルブ４０を開き、圧力センサ３７からの信号を受けて圧力コントローラ３９で窒素の流量を制御して設定圧力を維持する。その後、原料ガスを、供給管３３を介してチューブ１２内へ供給し、成膜を行う。このときメインバルブ２３、バルブ３４、アイソレーションバルブ３８およびバルブ４０は開いた状態であり、アイソレーションバルブ３１およびＶＥＮＴバルブ３６は閉じた状態である。また、真空ポンプ１９は常時回転している。
【００４０】
ここで、圧力センサ３７のアイソレーションバルブ３８と逆動作のアイソレーションバルブ３１を大気圧センサ１７のチューブ１２側へ設置（例えば、アイソレーションバルブ３８がノーマルオープンの場合、アイソレーションバルブ３１がノーマルクローズとして設置）し、バルブ駆動用のエアーはアイソレーションバルブ３８のものを分岐している。これにより、成膜中はチューブ１２と大気圧センサ１７は分離されるため大気圧センサ１７への反応生成物付着を防止することができる。したがって、反応生成物付着による大気圧センサ１７のメータリレー２２の０点調整のズレを防止することができる。
【００４１】
続いて、大気圧復帰工程では、パージと真空引きとを繰り返し行った後、メインバルブ２３を閉じて、チューブ１２内に不活性ガス（例えば窒素ガス）を供給し、チューブ内の圧力を大気圧に戻す。このときアイソレーションバルブ３１、バルブ３４およびＶＥＮＴバルブ３６は開いた状態であり、メインバルブ２３、アイソレーションバルブ３８およびバルブ４０は閉じた状態である。また、真空ポンプ１９は常時回転している。
【００４２】
本発明者らが検討したＬＰ−ＣＶＤ装置１００では、大気圧センサ１７の０点調整（基準値設定）がマイナス側（減圧側）にズレが生じている場合、チューブ１２内の圧力が減圧状態であっても大気圧復帰と認識してしまい、ＶＥＮＴバルブ３６が開いてＶＥＮＴ管３５からの気流によって異物が巻き上がり半導体ウエハ上に付着することが起きた。しかしながら、本実施の形態２のＬＰ−ＣＶＤ装置３０ではバッチ毎に０点調整を自動で行うことができるため、成膜後のチューブ１２の大気圧復帰検知時の圧力変動を防止することができる。また、０点調整のズレが反応生成物の付着によるもので場合であっても、本実施の形態２では、アイソレーションバルブ３１を設けているので、大気圧センサ１７のメータリレー２２の０点調整のズレを防止することができる。
【００４３】
続いて、ボートアンロード工程では、図８に示すように、チューブ１２内を開けた状態で半導体ウエハ１Ｗを搭載したボート１３をチューブ１２内から引き出す。このときアイソレーションバルブ３１、バルブ３４およびＶＥＮＴバルブ３６は開いた状態であり、メインバルブ２３、アイソレーションバルブ３８およびバルブ４０は閉じた状態である。また、真空ポンプ１９は常時回転している。
【００４４】
本発明者らが検討したＬＰ−ＣＶＤ装置１００では、大気圧センサ１７の０点調整においてマイナス側（減圧側）にズレており、かつメインバルブ２３が微小リークを起こしている場合、チューブ１２が減圧状態でボート１３がチューブ１２から引き出されるため、チューブ１２が開いたときにチューブ１２側へ気流が発生し異物が巻き上がり半導体ウエハ１Ｗ上に付着することが起きた。しかしながら、本実施の形態２のＬＰ−ＣＶＤ装置３０ではバッチ毎に０点調整を自動で行うことができるため、成膜後のチューブ１２の大気圧復帰検知時の圧力変動を防止することができる。
【００４５】
続いて、ウエハディスチャージ工程では、シャッター１５を閉じると共に、ボート１３から半導体ウエハ１Ｗを取り出す。
【００４６】
このような構成のＬＰ−ＣＶＤ装置３０ではバッチ毎に０点調整を自動で行うことができるため、成膜後のチューブ１２の大気圧復帰検知時の圧力変動およびチューブ１２開放時の圧力変動を防止することができる。また、アイソレーションバルブ３１を設けているので、反応生成物付着による大気圧センサ１７のメータリレー２２の０点調整のズレを防止することができる。これにより半導体ウエハ上へチューブ１２内の圧力変動による異物の発生を防止でき、さらに半導体装置の製造歩留まりを向上することができる。
【００４７】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、半導体装置を製造するにあたり、縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置を用いた製造技術について図９〜図１０を参照して説明する。図９は、本実施の形態３で示す縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置５０の構成を模式的に示す説明図である。
【００４８】
図９に示すように、本実施の形態３のＬＰ−ＣＶＤ装置５０は、前記実施の形態１のＬＰ−ＣＶＤ装置１０と比較して、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）５１、ＡＤ入力機構５２および発報機構５３を有し、メータリレー２２を有していない点で相違する。これらＰＬＣ５１とＡＤ入力機構５２とでメータリレー２２と同様な動作をするものであり、ＰＬＣ５１には、装置制御部２０、検知スイッチ２４および発報機構５３が接続され、ＡＤ入力機構５２には、大気圧センサ１７が接続されている。また、発報機構５３は、装置の状態が異常であることを作業者等に知らせるために警告するものである。その他、前記実施の形態１と重複する説明は省略する。
【００４９】
次に、ＬＰ−ＣＶＤ装置５０を用いて半導体ウエハの主面上に成膜する工程について図１０を参照して説明する。図１０は、ＬＰ−ＣＶＤ装置５０の有するＰＬＣ５１の処理フローである。
【００５０】
まず、シャッター１５が開いているか否かを検知スイッチ２４で判別し、シャッター１５が開いている場合に、大気圧センサ１７でチューブ１２内の圧力を検知し、ＰＬＣ５１でその大気圧センサが示す圧力を０点（基準値）としてＤＡＴＡ１を記憶する。すなわち、チューブ１２内に塵埃が入り込まないようにシャッター１５を閉じた状態から、シャッター１５を開けた状態（チューブ１２内を開けた状態）で半導体ウエハを搭載したボート１３をチューブ１２内へ挿入し、チューブ１２内が開いた状態において、チューブ１２内の圧力を基準値（ＤＡＴＡ１）として記憶する。
【００５１】
続いて、大気圧センサ１７が検知したチューブ１２内の圧力、すなわちＤＡＴＡ１が大気圧センサ１７の測定範囲内でないときに、具体的には大気圧センサ１７の測定範囲の±１０％以下のときに、異常アラームを発報する。このとき大気圧センサ１７には、反応生成物が過剰に付着しているものと考えられる。したがって、正常な測定範囲内となるように大気圧センサ１７の保守、点検等を行い、大気圧センサ１７への反応生成物付着を防止することによって、反応生成物付着による大気圧センサ１７の０点調整のズレを防止することができる。
【００５２】
続いて、チューブ１２内の圧力が正常な測定範囲内である場合は、チューブ１２内の圧力が大気圧であると検知される。次いで、キャップ１６を閉じた状態、すなわちチューブ１２内を閉じた状態でチューブ１２内を減圧した後、半導体ウエハに成膜処理を行う。なお、成膜中には、大気圧センサ１７とは別の圧力センサ（図示しない）によってチューブ１２内の圧力がモニタされる。
【００５３】
続いて、キャップ１６でチューブ１２内を閉じた状態でチューブ１２内に不活性ガスを導入して、大気圧センサ１７を用いてチューブ１２内の圧力がチューブ１２外の圧力と同程度となるようにする。すなわち、大気圧センサ１７によってチューブ１２内の圧力が検知され、先に記憶した基準値（ＤＡＴＡ１）の圧力（大気圧）になるまで戻す。
【００５４】
続いて、チューブ１２内を開けた状態で半導体ウエハを搭載したボート１３をチューブ１２内から引き出し、半導体ウエハを取り出す。このときＰＬＣ５１は、次のトリガ信号まで待ち状態となる。
【００５５】
このような構成のＬＰ−ＣＶＤ装置５０ではバッチ毎に大気圧センサ１７の異常を検知することができるため、成膜後のチューブ１２の大気圧復帰検知時の圧力変動およびチューブ１２開放時の圧力変動を防止することができる。これにより半導体ウエハ上へチューブ１２内の圧力変動による異物の発生を防止でき、さらに半導体装置の製造歩留まりを向上することができる。
【００５６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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ことはいうまでもない。
【００５７】
例えば、前記実施の形態では、縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置を適用した場合について説明したが、処理装置内を減圧した状態で処理を行う装置（減圧処理装置）であれば、横型のＬＰ−ＣＶＤ装置、真空蒸着装置などにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、半導体装置を製造する製造業に幅広く利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１で示す半導体装置の製造工程で用いる縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】図１に示すＬＰ−ＣＶＤ装置を用いた製造工程のタイムチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２で示す半導体装置の製造工程で用いる縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図４】図３に示すＬＰ−ＣＶＤ装置を用いた製造工程のタイムチャートである。
【図５】本実施の形態２の製造工程中におけるＬＰ−ＣＶＤ装置を模式的に示す説明図である。
【図６】図５に続く製造工程中におけるＬＰ−ＣＶＤ装置を模式的に示す説明図である。
【図７】図６に続く製造工程中におけるＬＰ−ＣＶＤ装置を模式的に示す説明図である。
【図８】図７に続く製造工程中におけるＬＰ−ＣＶＤ装置を模式的に示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態３で示す半導体装置の製造工程で用いる縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図１０】図９に示すＰＬＣの処理フローである。
【図１１】本発明者らが検討した半導体装置の製造工程で用いる縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置の構成を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１Ｗ    半導体ウエハ
１０    ＬＰ−ＣＶＤ装置
１１    筐体
１２    チューブ
１３    ボート
１４    開口部
１５    シャッター
１６    キャップ
１７    大気圧センサ
１８    管
１９    真空ポンプ
２０    装置制御部
２１    接点
２２    メータリレー
２３    メインバルブ
２４    検知スイッチ
２５    リレー機構
２６    リレー
２６ａ、２６ｂ  接点
２７    リレー
２７ａ  接点
３０    ＬＰ−ＣＶＤ装置
３１    アイソレーションバルブ
３３    供給管
３４    バルブ
３５    ＶＥＮＴ管
３６    ＶＥＮＴバルブ
３７    圧力センサ
３８    アイソレーションバルブ
３９    圧力コントローラ
４０    バルブ
５０    ＬＰ−ＣＶＤ装置
５１    ＰＬＣ
５２    ＡＤ入力機構
５３    発報機構
１００  ＬＰ−ＣＶＤ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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