(57)【要約】【課題】ガス処理装置のガスラインに設けられたバルブの開閉状態を簡易にかつ正確に確認することができる方法を提供すること。【解決手段】チャンバ内のベース圧を形成し、バルブを閉じた状態で、複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流し、チャンバ内圧力がトレランスを超えたか否かを判断し、トレランスを超えた際に、実際には閉じていないバルブが存在すると判断してアラームを発生し、  トレランスを超えていない場合に、複数のバルブを開いた状態で複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断し、トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生し、ガス流量がトレランスを下回ったラインが存在しない場合に異常なしとする。【選択図】図８
2008277666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内で被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置のガスラインに設けられたバルブの開閉動作を確認するバルブ開閉動作確認方法であって、
前記バルブが閉じていることを確認する際には、前記バルブを閉じた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上上昇した場合に、前記バルブが実際には閉じられていないと判断し、
前記ガスバルブが開いていることを確認する際には、前記バルブを開いた状態とし、そのガスラインにガスを流してその中にガスが充満した時点で前記ガスラインに設けられた流量制御器の実流量値が低下した場合に、前記バルブが実際には開いていないと判断することを特徴とするバルブ開閉動作確認方法。
【請求項２】
チャンバ内で被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置のガスラインに設けられたバルブの開閉動作を確認するバルブ開閉動作確認方法であって、
前記バルブが閉じていることを確認する際には、前記バルブを閉じた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上上昇した場合に、前記バルブが実際には閉じられていないと判断し、
前記ガスバルブが開いていることを確認する際には、前記バルブを開いた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上低下した場合に、前記バルブが実際には開いていないと判断することを特徴とするバルブ開閉動作確認方法。
【請求項３】
前記バルブが閉じていることを確認する際に、前記ガスラインにラインフィルモードでガスを流すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項４】
前記バルブが開いていることを確認する際に、前記ガスラインに流量計で流量を制御しつつガスを流すことを特徴とする請求項１に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項５】
前記ガスラインは、前記チャンバに入るチャンバインラインと前記チャンバを通らずに排気側へ接続されるエバックラインとを有し、前記バルブは、前記チャンバインラインに設けられたチャンバインバルブと前記エバックラインに設けられたエバックバルブとを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項６】
チャンバ内で被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置の複数のガスラインにそれぞれ設けられたバルブの開閉動作を確認するバルブ開閉動作確認方法であって、
前記チャンバ内のベース圧を形成する工程と、
次いで、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す工程と、
チャンバ内圧力のトレランスを設定し、ラインフィルモードでガスを流す際にチャンバ内圧力が前記トレランスを超えたか否かを判断する工程と、
チャンバ内圧力が前記トレランスを超えた際に、実際には閉じていないバルブが存在すると判断し、アラームを発生する工程と、
前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、
前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、
ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程と
を有することを特徴とするバルブ開閉動作確認方法。
【請求項７】
前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す際、および、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す際に、複数のガスラインに同時にガスを流してバルブの開閉動作を確認することを特徴とする請求項６に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項８】
前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す際、および、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す際に、複数のガスラインにシーケンシャルにガスを流してガスライン毎にバルブの開閉動作を確認することを特徴とする請求項６に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項９】
前記複数のガスラインは、チャンバに入るチャンバインラインと、チャンバインラインから分岐してチャンバに入らずに排気側に接続されるチャンバエバックラインとを有し、前記バルブは、前記チャンバインラインに設けられたチャンバインバルブと前記チャンバエバックラインに設けられたチャンバエバックバルブとを有することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項１０】
前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程は、前記チャンバインラインの前記チャンバインバルブについて行った後、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックバルブについて行うことを特徴とする請求項９に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項１１】
前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程は、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックバルブについて行った後、前記チャンバインラインの前記チャンバインバルブについて行うことを特徴とする請求項９に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項１２】
前記ガス処理装置は、ＡＬＤ成膜装置であり、前記チャンバインバルブおよび前記チャンバエバックバルブは、複数種類のガスを交互に供給するためのものであることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項１３】
各被処理体のガス処理を行う前に実施されることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のバルブ開閉動作確認方法。
【請求項１４】
被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置であって、
被処理体を収容するチャンバと、
前記チャンバにガスを供給するガスラインと、
前記ガスラインに設けられたバルブと、
前記ガスラインに設けられた流量計と、
前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、
前記バルブの開閉確認シーケンスを実行する制御機構と
を具備し、
前記制御機構が実行する開閉確認シーケンスは、
前記バルブが閉じていることを確認する際には、前記バルブを閉じた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上上昇した場合に、前記バルブが実際には閉じられていないと判断し、
前記ガスバルブが開いていることを確認する際には、前記バルブを開いた状態とし、そのガスラインにガスを流してその中にガスが充満した時点で前記ガスラインに設けられた流量制御器の実流量値が低下した場合に、前記バルブが実際には開いていないと判断することを特徴とするガス処理装置。
【請求項１５】
被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置であって、
被処理体を収容するチャンバと、
前記チャンバにガスを供給する複数のガスラインと、
前記複数のガスラインにそれぞれ設けられた複数のバルブと、
前記ガスラインに設けられた流量計と、
前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、
前記バルブの開閉確認シーケンスを実行する制御機構と
を具備し、
前記制御機構が実行する開閉確認シーケンスは、
前記チャンバ内のベース圧を形成する工程と、
次いで、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す工程と、
チャンバ内圧力のトレランスを設定し、ラインフィルモードでガスを流す際にチャンバ内圧力が前記トレランスを超えたか否かを判断する工程と、
チャンバ内圧力が前記トレランスを超えた際に、実際には閉じていないバルブが存在すると判断し、アラームを発生する工程と、
前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、
前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、
ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程と
を行うことを特徴とするガス処理装置。
【請求項１６】
前記制御機構が実行する開閉確認シーケンスにおいて、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す際、および、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す際に、複数のガスラインに同時にガスを流してバルブの開閉動作を確認することを特徴とする請求項１５に記載のガス処理装置。
【請求項１７】
前記制御機構が実行する開閉確認シーケンスにおいて、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す際、および、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す際に、複数のガスラインにシーケンシャルにガスを流してガスライン毎にバルブの開閉動作を確認することを特徴とする請求項１５に記載のガス処理装置。
【請求項１８】
前記複数のガスラインは、チャンバに入るチャンバインラインと、チャンバインラインから分岐してチャンバに入らずに排気側に接続されるチャンバエバックラインとを有し、前記バルブは、前記チャンバインラインに設けられたチャンバインバルブと前記チャンバエバックラインに設けられたチャンバエバックバルブとを有することを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれが１項に記載のガス処理装置。
【請求項１９】
前記開閉動作確認シーケンスにおける、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程は、前記チャンバインラインの前記チャンバインバルブについて行った後、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックバルブについて行うことを特徴とする請求項１８に記載のガス処理装置。
【請求項２０】
前記開閉動作確認シーケンスにおける、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程は、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックバルブについて行った後、前記チャンバインラインの前記チャンバインバルブについて行うことを特徴とする請求項１８に記載のガス処理装置。
【請求項２１】
前記ガス処理装置は、ＡＬＤ成膜装置であり、前記チャンバインバルブおよび前記チャンバエバックバルブは、複数種類のガスを交互に供給するためのものであることを特徴とする請求項１８から請求項２０のいずれか１項に記載のガス処理装置。
【請求項２２】
コンピュータ上で動作し、ガス処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、請求項１から請求項１３のいずれかのバルブ開閉動作確認方法が行われるように、コンピュータに前記ガス処理装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハ等の被処理体にガスによる処理を施すためのガス処理装置において、ガスを供給するガスラインに設けられたバルブの開閉動作を確認するバルブ開閉動作確認方法、そのような方法を実施可能なガス処理装置、およびそのような方法を実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、種々の膜の成膜プロセスが存在し、そのような成膜を行う装置として枚葉式のＣＶＤ装置が多用されている。例えば、枚葉式のＣＶＤ装置でＨｆＯ２膜やＺｒＯ２膜等の金属酸化膜を成膜する場合には、金属ソースガス、キャリアガス、酸化剤、パージガス等を供給するための多数のガスラインをチャンバに接続し、これらガスラインに設けられた開閉バルブを開閉することによりガスを切り替えながら、所望の処理を行っている。
【０００３】
最近では、金属酸化膜等の成膜プロセスにおいては、金属ソースガスと酸化剤とを交互に供給するＡＬＤプロセスが用いられるようになっており（例えば特許文献１）、成膜処理中のバルブの開閉の頻度が高くなっている。
【０００４】
このようなバルブの開閉動作は、ガス供給シーケンスレシピに基づいて制御部から開閉バルブのアクチュエータに信号を送ることによって行われるが、何らかの原因で実際にガスバルブの開閉が行われていない場合があり、その場合には所望の処理が行われず、不良となってしまう。
【０００５】
このため、何らかの手段によりガスラインに設けられたバルブが実際に開閉しているかどうかを確認する必要がある。このような方法としては、バルブにポジションセンサを取り付けて、アクチュエータ部の位置を検出することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、多数のガスバルブ毎にポジションセンサが必要であり、煩雑であるとともにコストが高くなる。また、この方法では、アクチュエータの位置の検出は可能であるが、実際の弁体自体の開閉状態を把握することができない。例えば、アクチュエータが「開」の位置にあっても、何らかの理由で弁体が開いていなければ実際にはガスは流れない。また、アクチュエータを「閉」の位置にしてガスを停止しようとする場合であっても、何らかの理由で弁体が閉じていなければ実際にはガスは停止されない。
【特許文献１】特開２００６−９１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、ガス処理装置のガスラインに設けられたバルブの開閉状態を簡易にかつ正確に確認することができるバルブ開閉動作確認方法、そのような方法を実施可能なガス処理装置、およびそのような方法を実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点では、チャンバ内で被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置のガスラインに設けられたバルブの開閉動作を確認するバルブ開閉動作確認方法であって、  前記バルブが閉じていることを確認する際には、前記バルブを閉じた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上上昇した場合に、前記バルブが実際には閉じられていないと判断し、前記ガスバルブが開いていることを確認する際には、前記バルブを開いた状態とし、そのガスラインにガスを流してその中にガスが充満した時点で前記ガスラインに設けられた流量制御器の実流量値が低下した場合に、前記バルブが実際には開いていないと判断することを特徴とするバルブ開閉動作確認方法を提供する。
【０００９】
本発明の第２の観点では、チャンバ内で被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置のガスラインに設けられたバルブの開閉動作を確認するバルブ開閉動作確認方法であって、前記バルブが閉じていることを確認する際には、前記バルブを閉じた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上上昇した場合に、前記バルブが実際には閉じられていないと判断し、  前記ガスバルブが開いていることを確認する際には、前記バルブを開いた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上低下した場合に、前記バルブが実際には開いていないと判断することを特徴とするバルブ開閉動作確認方法を提供する。
【００１０】
上記第１、第２の観点において、前記バルブが閉じていることを確認する際に、前記ガスラインにラインフィルモードでガスを流すようにすることができる。
【００１１】
上記第１の観点において、前記バルブが開いていることを確認する際に、前記ガスラインに流量計で流量を制御しつつガスを流す構成とすることができる。
【００１２】
上記第１、第２の観点において、前記ガスラインは、前記チャンバに入るチャンバインラインと前記チャンバを通らずに排気側へ接続されるエバックラインとを有し、前記バルブは、前記チャンバインラインに設けられたチャンバインバルブと前記エバックラインに設けられたエバックバルブとを有する構成とすることができる。
【００１３】
本発明の第３の観点では、チャンバ内で被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置の複数のガスラインにそれぞれ設けられたバルブの開閉動作を確認するバルブ開閉動作確認方法であって、前記チャンバ内のベース圧を形成する工程と、次いで、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す工程と、チャンバ内圧力のトレランスを設定し、ラインフィルモードでガスを流す際にチャンバ内圧力が前記トレランスを超えたか否かを判断する工程と、チャンバ内圧力が前記トレランスを超えた際に、実際には閉じていないバルブが存在すると判断し、アラームを発生する工程と、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程とを有することを特徴とするバルブ開閉動作確認方法を提供する。
【００１４】
上記第３の観点において、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す際、および、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す際に、複数のガスラインに同時にガスを流してバルブの開閉動作を確認するようにしてもよいし、複数のガスラインにシーケンシャルにガスを流してガスライン毎にバルブの開閉動作を確認するようにしてもよい。
【００１５】
上記第３の観点において、前記複数のガスラインは、チャンバに入るチャンバインラインと、チャンバインラインから分岐してチャンバに入らずに排気側に接続されるチャンバエバックラインとを有し、前記バルブは、前記チャンバインラインに設けられたチャンバインバルブと前記チャンバエバックラインに設けられたチャンバエバックバルブとを有する構成とすることができる。
【００１６】
前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程は、前記チャンバインラインの前記チャンバインバルブについて行った後、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックバルブについて行うようにすることができ、また、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックバルブについて行った後、前記チャンバインラインの前記チャンバインバルブについて行うようにすることもできる。そして、前記ガス処理装置がＡＬＤ成膜装置であり、前記チャンバインバルブおよび前記チャンバエバックバルブは、複数種類のガスを交互に供給するためのものとすることができる。
【００１７】
上記第１〜第３の観点において、バルブの開閉動作の確認を各被処理体のガス処理を行う前に実施することが好ましい。
【００１８】
本発明の第４の観点では、被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置であって、被処理体を収容するチャンバと、前記チャンバにガスを供給するガスラインと、前記ガスラインに設けられたバルブと、前記ガスラインに設けられた流量計と、前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、前記バルブの開閉確認シーケンスを実行する制御機構とを具備し、前記制御機構が実行する開閉確認シーケンスは、前記バルブが閉じていることを確認する際には、前記バルブを閉じた状態とし、そのガスラインにガスを流して、チャンバ内の圧力変動を確認し、圧力が所定値以上上昇した場合に、前記バルブが実際には閉じられていないと判断し、前記ガスバルブが開いていることを確認する際には、前記バルブを開いた状態とし、そのガスラインにガスを流してその中にガスが充満した時点で前記ガスラインに設けられた流量制御器の実流量値が低下した場合に、前記バルブが実際には開いていないと判断することを特徴とするガス処理装置を提供する。
【００１９】
本発明の第５の観点では、被処理体に所定のガス処理を行うガス処理装置であって、被処理体を収容するチャンバと、前記チャンバにガスを供給する複数のガスラインと、前記複数のガスラインにそれぞれ設けられた複数のバルブと、前記ガスラインに設けられた流量計と、前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、前記バルブの開閉確認シーケンスを実行する制御機構とを具備し、前記制御機構が実行する開閉確認シーケンスは、前記チャンバ内のベース圧を形成する工程と、
次いで、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す工程と、チャンバ内圧力のトレランスを設定し、ラインフィルモードでガスを流す際にチャンバ内圧力が前記トレランスを超えたか否かを判断する工程と、チャンバ内圧力が前記トレランスを超えた際に、実際には閉じていないバルブが存在すると判断し、アラームを発生する工程と、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程とを行うことを特徴とするガス処理装置を提供する。
【００２０】
上記第５の観点において、前記バルブを閉じた状態で、前記複数のガスラインにラインフィルモードでガスを流す際、および、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す際に、複数のガスラインに同時にガスを流してバルブの開閉動作を確認するようにしてもよいし、複数のガスラインにシーケンシャルにガスを流してガスライン毎にバルブの開閉動作を確認するようにしてもよい。
【００２１】
上記第５の観点において、前記複数のガスラインは、チャンバに入るチャンバインラインと、チャンバインラインから分岐してチャンバに入らずに排気側に接続されるチャンバエバックラインとを有し、前記バルブは、前記チャンバインラインに設けられたチャンバインバルブと前記チャンバエバックラインに設けられたチャンバエバックバルブとを有する構成とすることができる。
【００２２】
この場合に、前記開閉動作確認シーケンスにおける、前記複数のバルブを開いた状態で前記複数のガスラインに流量を制御しつつガスを流す工程と、前記ガスラインに設けられた流量計の流量のトレランスを設定し、ガス流量がトレランスを下回ったか否かを判断する工程と、ガス流量が前記トレランスを下回った際に、そのガスラインのバルブが実際には開いていないと判断し、アラームを発生する工程は、前記チャンバインラインの前記チャンバインラインについて行った後、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックラインについて行うようにすることができ、また、前記チャンバエバックラインの前記チャンバエバックバルブについて行った後、前記チャンバインラインの前記チャンバインバルブについて行うようにすることもできる。そして、前記ガス処理装置がＡＬＤ成膜装置であり、前記チャンバインバルブおよび前記チャンバエバックバルブは、複数種類のガスを交互に供給するためのものとすることができる。
【００２３】
本発明の第６の観点では、コンピュータ上で動作し、ガス処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、上記第１〜第３の観点のいずれかのバルブ開閉動作確認方法が行われるように、コンピュータに前記ガス処理装置を制御させることを特徴とする記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ガス処理とは別個に、バルブが実際に閉じているか否かをチャンバ内圧力の上昇の有無により確認し、またバルブが実際に開いているか否かを流量計の流量低下の有無またはチャンバ内圧力の低下の有無により確認するので、ＡＬＤ成膜処理のようなバルブの動作が頻繁に行われるため処理中には実際のバルブの開閉の確認が困難な場合であっても、簡易にかつ正確にバルブの開閉状態を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。ここでは、高誘電率膜（Ｈｉｇｈ−ｋ）膜として用いられるＺｒＯ２膜をＡＬＤ手法により成膜する成膜装置に本発明を適用した場合について示す。
【００２６】
図１は、本発明の開閉バルブ開閉動作確認方法を適用可能な成膜装置を模式的に示す断面図である。
この成膜装置１０はチャンバ１１を有し、このチャンバ１１はＡｌ等よりなる外側容器１２と、外側容器１２内に設けられ石英ガラスよりなる内側容器１３とを有している。外側容器１２は、その上部に中央が下方に張り出した構造を有するカバープレート１２ａを有し、内側容器１３の上部はこのカバープレート１２ａに覆われた状態となっている。内側容器１３は外側容器１２の底部の上面を覆うように設けられた底板１３ａを有している。
【００２７】
外側容器１２の底部の中央には円形の開口部１２ｂが形成されており、この開口部１２ｂを覆うように下方に向けて突出する搬送部１４が設けられている。この搬送部１４内の空間には、被処理基板である半導体ウエハＷを保持するディスク状のウエハ保持台１５が、最上位の処理位置と最下位のウエハ搬送位置との間を上下動可能に設けられており、プロセス位置は、ウエハ保持台１５上のウエハＷの表面が内側容器１３の底板１３ａの表面と略一致するように決定される。この処理位置において、ウエハ保持台１５と内側容器１３との間に処理空間が規定され、この処理空間においてウエハＷの成膜処理が行われる。一方、ウエハ搬送位置においては、搬送部１４の側壁にゲートバルブにより開閉可能に設けられた搬入出口１４ａからウエハＷが搬入出されるようになっている。ウエハ保持台１５にはウエハ支持ピン（図示せず）が凸没自在に設けられており、ウエハ保持台１５がウエハ搬送位置にある場合に、支持ピンをウエハ保持台１５の保持面から突出した状態とし、この支持ピンに対してウエハＷの受け渡しが行われる。
【００２８】
ウエハ保持台１５は、その底部中央から下方に延びる支持部材１６に支持されており、この支持部材１６を介して図示しない駆動機構により上下動および回転が可能となっている。支持部材１６の下端は軸受部１７により回転可能に支持されており、軸受部１７には回転の際に気密にシール可能なように磁気シールが設けられている。搬送部１４の底面と軸受部１７との間にはベローズ１８が伸縮自在に設けられており、このベローズ１８によりその内側部分が密閉空間とされる。その際、ベローズ１８の内側部分は排気口（図示せず）を介して上記処理空間よりも高真空状態に排気され、処理空間へ駆動系からのパーティクル等が内側容器１３内に到達することを阻止してウエハの汚染を極力回避可能となっている。
【００２９】
このような圧力差を有効に形成するため、ウエハ保持台１５の外周部に石英からなるガードリング１５ｂが設けられている。すなわち、搬送部１４の側壁部の内側部分とウエハ保持台１５との間のコンダクタンスを小さくして、ベローズ１８の内側空間と処理空間の差圧を確実に形成するようになっている。
【００３０】
また、成膜装置１０は、チャンバ１１内の処理空間のガス圧力を測定するための圧力計としてキャパシタンスマノメータ１９を備えている。
【００３１】
図２の拡大図に示すように、外側容器１２の処理空間を挟んだ両側部分には、円筒状の空間を有する排気・ガス供給ポート２０ａおよび２０ｂが設けられている。排気・ガス供給ポート２０ａおよび２０ｂの下部にはそれぞれ排気路２１ａおよび２１ｂが設けられており、排気路２１ａ，２１ｂには排気管２２ａ，２２ｂが接続されていて、排気・ガス供給ポート２０ａから排気路２１ａおよび排気管２２ａを介して、または排気ポート２０ｂから排気路２１ｂおよび排気管２２ｂを介して、真空ポンプ（図示せず）により処理空間が排気されるようになっている。また、排気・ガス供給ポート２０ａおよび２０ｂの内部には、それぞれガス供給ノズル２３ａおよび２３ｂが設けられており、ガス供給ノズル２３ａ，２３ｂにはガス供給管２４ａ，２４ｂが接続されていて、ガス供給管２４ａを介してガス供給ノズル２３ａから、またはガス供給管２４ｂを介してガス供給ノズル２３ｂから処理空間へ所定のガスが供給されるようになっている。
【００３２】
図２に示すように、処理空間から排気・ガス供給ポート２０ａへ至る部分には、隔壁２５ａが設けられており、その隔壁２５ａの上側に排気用流路２６ａが形成されており、隔壁２５ａの下側にガス供給用流路２７ａが形成されている。一方、処理空間から排気・ガス供給ポート２０ｂへ至る部分には、隔壁２５ｂが設けられており、その隔壁２５ｂの上側に排気用流路２６ｂが形成されており、隔壁２５ｂの下側にガス供給用流路２７ｂが形成されている。排気用流路２６ａ，２６ｂは、ガス供給用流路２７ａ，２７ｂよりも広く形成されている。
【００３３】
排気・ガス供給ポート２０ａには排気のためのロータリーバルブ２８ａが嵌め込まれており、このロータリーバルブ２８ａにより、排気用流路２６ａと排気路２１ａとを繋いだ排気モードと、これらを遮断したガス供給モードとに切り替え可能となっている。一方、排気・ガス供給ポート２０ｂには排気のためのロータリーバルブ２８ｂが嵌め込まれており、このロータリーバルブ２８ｂにより、排気用流路２６ｂと排気路２１ｂとを繋いだ排気モードと、これらを遮断したガス供給モードとに切り替え可能となっている。図２の例では、排気・ガス供給ポート２０ａのロータリーバルブ２８ａがガス供給モードとなっており、排気・ガス供給ポート２０ｂが排気モードとなっていて、処理空間に排気・ガス供給ポート２０ａから排気・ガス供給ポート２０ｂに向かうガス流が形成されるようになっている。この状態から図３に示すようにロータリーバルブ２８ａ，２８ｂを切り替えることにより、逆に、処理空間に排気・ガス供給ポート２０ｂから排気・ガス供給ポート２０ａに向かうガス流が形成されるようになる。
【００３４】
なお、ガス供給ノズル２３ａ、２３ｂはそのガス吐出口が外側に向いており、ガス吐出口から吐出されたガスが壁に沿って処理空間に至るようになっている。
【００３５】
排気・ガス供給ポート２０ａに接続されているガス供給管２４ａは、Ｚｒソースガスを供給するＺｒソースガス供給機構３０に接続されており、排気・ガス供給ポート２０ｂに接続されているガス供給管２４ｂは、酸化剤を供給する酸化剤供給機構５０に接続されている。したがって、ロータリーバルブ２８ａ，２８ｂを切り替えることによりＺｒソースガスと酸化剤とを交互に供給することが可能となっている。
【００３６】
Ｚｒソースガス供給機構３０は、図示しないＺｒソース貯留容器を有しており、その中にＺｒソースとして液体の有機Ｚｒ化合物が貯留されている。Ｚｒソース貯留容器内のＺｒソースはＺｒソースライン３１を液体マスフローコントローラ（図示せず）により流量制御されて通流され、気化器３２に至る。気化器３２にはＺｒソースガスライン３３が接続されており、気化器３２で気化されて生成されたＺｒソースガスがＺｒソースガスライン３３を通流する。Ｚｒソースガスライン３３は、上述したガス供給管２４ａに接続されている。
【００３７】
Ｚｒソースガスライン３３には、キャリアガスとして例えばＡｒガスを供給するキャリアガスライン３４が接続されており、Ｚｒソースガスライン３３を通流するＺｒソースガスがキャリアガスにキャリアされて、Ｚｒソースガスライン３３およびガス供給管２４ａを経て排気・ガス供給ポート２０ａに至るようになっている。キャリアガスライン３４には、流量を制御するためのマスフローコントローラ３５およびその前後の開閉バルブ３６および３７が設けられている。また、上記Ｚｒソースガスライン３３のキャリアガスライン３４が合流する合流点の下流側には、チャンバ１１の直近に設けられ、実際の成膜プロセスにおいて高速で開閉するチャンバインバルブ３８が設けられている。
【００３８】
Ｚｒソースガスライン３３のチャンバインバルブ３８の上流側からは、チャンバ１１を通らずにガスを排気路に導くチャンバエバックライン３９が分岐しており、チャンバエバックライン３９には高速で開閉するチャンバエバックバルブ４０が設けられている。
【００３９】
ガス供給配管２４ａにはまた、パージガスとして例えばＡｒガスを供給するパージガスライン４１が接続されている。パージガスライン４１には、流量を制御するためのマスフローコントローラ４２およびその前後の開閉バルブ４３および４４が設けられている。また、開閉バルブ４４の下流側には、チャンバ１１の直近に設けられ、高速で開閉するチャンバインバルブ４５が設けられている。
【００４０】
パージガスライン４１の開閉バルブ４４とチャンバインバルブ４５の間からは、チャンバ１１を通らずにガスを排気路に導くチャンバエバックライン４６が分岐しており、チャンバエバックライン４６には高速で開閉するチャンバエバックバルブ４７が設けられている。
【００４１】
酸化剤供給機構５０は、酸化剤を供給する酸化剤ライン５１を有しており、この酸化剤ライン５１は上述したガス供給管２４ｂに接続されている。酸化剤ライン５１にはＯ２ガスが供給されるようになっており、その途中に設けられたオゾナイザ５２でＯ２ガスがオゾン化され、酸化剤としてのオゾンガスがガス供給管２４ｂを経て排気・ガス供給ポート２０ｂに至るようになっている。酸化剤ライン５１のオゾナイザ５２の上流側には、流量を制御するためのマスフローコントローラ５３およびその前後の開閉バルブ５４および５５が設けられている。また、酸化剤ライン５１のオゾナイザ５２の下流側には、チャンバ１１の直近に設けられ、実際の成膜プロセスにおいて高速で開閉するチャンバインバルブ５６が設けられている。
【００４２】
酸化剤ライン５１のチャンバインバルブ５６の上流側からは、チャンバ１１を通らずにガスを排気路に導くチャンバエバックライン５７が分岐しており、チャンバエバックライン５７には高速で開閉するチャンバエバックバルブ５８が設けられている。
【００４３】
酸化剤ライン５１のバルブ５５とオゾナイザ５２との間には、希釈ガスとしてのＮ２ガスを供給するＮ２ガスライン５９が合流している。Ｎ２ガスライン５９には、流量を制御するためのマスフローコントローラ６０およびその前後の開閉バルブ６１および６２が設けられている。
【００４４】
ガス供給配管２４ｂにはまた、パージガスとして例えばＡｒガスを供給するパージガスライン６３が接続されている。パージガスライン６３には、流量を制御するためのマスフローコントローラ６４およびその前後の開閉バルブ６５および６６が設けられている。また、開閉バルブ６６の下流側には、チャンバ１１の直近に設けられ、高速で開閉するチャンバインバルブ６７が設けられている。
【００４５】
パージガスライン６３の開閉バルブ６６と高速開閉バルブ６７の間からは、チャンバ１１を通らずにガスを排気路に導くチャンバエバックライン６８が分岐しており、チャンバエバックライン６８には高速で開閉するチャンバエバックバルブ６９が設けられている。
【００４６】
なお、図示はしていないが、チャンバ１１の中央にもチャンバ１１内をパージするためのパージガスを供給する中央パージガスラインが設けられている。
【００４７】
上記排気管２２ａ，２２ｂは合流して排気管７１となり、この排気管７１には上流側から開閉バルブ７２および真空ポンプ７３が設けられている。そして、上記チャンバエバックライン３９，４６，５７，６８が、排気管７１の開閉バルブ７２と真空ポンプ７３の間に接続されている。
【００４８】
この成膜装置１０は、各ガスラインの開閉バルブ、マスフローコントローラ、駆動部、排気系等の各構成部を制御する制御部８０を有している。制御部８０は、図４のブロック図に示すように、各構成部を制御するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）を備えたプロセスコントローラ８１と、オペレータが成膜装置１０の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、成膜装置１０の各構成部の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース８２と、処理に必要な情報が格納された記憶部８３とを有している。
【００４９】
記憶部８３は、成膜装置１０で実行される各種処理をプロセスコントローラ８１の制御にて実現するための種々の制御プログラムやデータベースが格納されている。例えば、成膜処理の処理条件データや処理手順等に基づいて成膜処理のシーケンスを実行するための成膜処理プログラム（成膜処理レシピ）８４および開閉バルブの開閉動作確認プログラム８５が格納されている。
【００５０】
成膜処理に際しては、ユーザーインターフェース８２からの指示等を受けて、所定の成膜処理プログラム８４を記憶部８３から呼び出してプロセスコントローラ８１に実行させることで、プロセスコントローラ８１の制御下で、成膜装置１０において所望の各種処理が行われる。一方、成膜処理開始前等の適当なタイミングで開閉バルブの開閉動作を確認する場合には、記憶部８３から開閉動作確認プログラム８５を呼び出してプロセスコントローラ８１に実行させることで、所定の開閉バルブの開閉動作確認が行われる。
【００５１】
上記成膜処理プログラム８４や開閉バルブの開閉動作確認プログラム８５は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、不揮発性メモリなどの読み出し可能な記憶媒体に記憶されている。なお、レシピは適宜の装置から例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【００５２】
次に、このように構成される成膜装置の動作について説明する。
まず、実際の成膜処理の処理動作について説明する。
最初に、ウエハ保持台１５を下降させた状態で、ウエハ搬入出口１４ａからウエハＷを搬入してウエハ保持台１５に載置する。そして、ウエハ搬入出口１４ａのゲートバルブを閉じて、排気・処理ガス供給ポート２０ａ，２０ｂのいずれもロータリーバルブ２８ａ，２８ｂを排気モードにしてチャンバ１１内を所定の真空度まで排気する。
【００５３】
その後、チャンバエバックバルブ４０，４７，５８，６９を切り替えてＺｒソースガス、パージガス、酸化剤としてのオゾンガスを、交互的にチャンバエバックライン３９、４６、５７、６８に流すプリフローを行う。
【００５４】
流量が安定した段階で、チャンバエバックライン３９，４６，５７，６８をチャンバ１１内にガスを供給するガスラインに切り替えてＡＬＤによる成膜処理を行う。具体的には、最初に、ロータリーバルブ２８ａをガス供給モードにし、ロータリーバルブ２８ｂを排気モードにした図２の状態で、チャンバインバルブ３８を開いて、気化器３２で気化されたＺｒソースガスをキャリアガスライン３４からのキャリアガスにキャリアさせてＺｒガスライン３３、ガス供給管２４ａ、およびガス供給ノズル２３ａを経てチャンバ１１の処理空間に供給し、ウエハＷの表面にＺｒソースの薄い膜を形成する。その後、チャンバインバルブ３８を閉じ、チャンバインバルブ４５を開いてパージガスライン４１、ガス供給管２４ａ、および排気・ガス供給ポート２０ａを経てパージガスをチャンバ１１の処理空間に供給し、先のＺｒソースガスをパージする。次いで、ロータリーバルブ２８ａを排気モードとし、ロータリーバルブ２８ｂをガス供給モードにした図３の状態で、チャンバインバルブ５６を開いて酸化剤ライン５１、ガス供給管２４ｂ、およびガス供給ノズル２３ｂを経て酸化剤としてのオゾンをチャンバ１１の処理空間に供給し、ウエハＷの表面のＺｒソースを酸化させてＺｒＯ２を形成する。その後、チャンバインバルブ５６を閉じ、チャンバインバルブ６７を開いてパージガスライン６３、ガス供給管２４ｂ、および排気・ガス供給ポート２０ｂを経てパージガスをチャンバ１１の処理空間に供給し、先のオゾンガスをパージする。
【００５５】
以上の操作を所定回数繰り返してＡＬＤにより、ウエハＷに所定厚さのＺｒＯ２膜を形成する。
【００５６】
この成膜処理は、記憶部８３に格納された成膜処理プログラム８４を呼び出してプロセスコントローラ８１に実行させることで行われる。
【００５７】
ところで、このような成膜処理においては、高速開閉バルブであるチャンバインバルブ３８，４５，５６，６７およびチャンバエバックバルブ４０，４７，５８，６９の切り替えにより供給するガスを頻繁に変化させながら成膜処理を行うが、チャンバインバルブ３８，４５，５６，６７およびチャンバエバックバルブ４０，４７，５８，６９へ「開」または「閉」の指令が出されたときに、弁体が実際に「開」または「閉」にならなければ所望の処理が行われず、成膜不良となってしまう。そこで、本実施形態では、所定のタイミングで、開閉動作確認プログラム８５を呼び出してプロセスコントローラ８１に実行させることで、高速開閉バルブにおける実際の弁体の開閉動作確認を行う。
【００５８】
ここでは、バルブの開閉確認をチャンバ１１内の圧力を検出する圧力計であるキャパシタンスマノメータ１９、および開閉を確認しようとする開閉バルブに繋がっている流量計としてのマスフローコントローラを用いて行う。
以下に具体的な手法について説明する。このバルブの開閉確認は、上記いずれのガスラインについて行うことができるが、ここでは、チェック対象としての一つのガスラインおよびそれから分岐するチャンバエバックラインについて代表して説明する。
【００５９】
＜開閉バルブが閉じていることの確認＞
図５に示すように、チャンバ１１にチェック対象のガスライン９１が接続され、ガスライン９１には流量計としてのマスフローコントローラ９２およびその前後の開閉バルブ９３，９４が設けられ、さらに開閉バルブ９４の下流側にチャンバインバルブ９５が設けられている。そして開閉バルブ９４とチャンバインバルブ９５の間からチャンバエバックライン９６が分岐し、チャンバエバックライン９６にはチャンバエバックバルブ９７が設けられている。ここで開閉確認対象のバルブはチャンバインバルブ９５およびチャンバエバックバルブ９７である。ここでは、これらバルブを閉に設定し、これらが閉じていることを確認する。
【００６０】
（１）まず、このチェック対象のガスライン９１に「ラインフィル（ＬＦ）モード」でガスを流す（図５（ａ））。
（２）チャンバインバルブ９５およびチャンバエバックバルブ９７が正常に閉まっている場合には、チャンバ１１内の圧力は上昇しないので、圧力計であるキャパシタンスマノメータ１９の値は変化しない（図５（ｂ））。
（３）チャンバインバルブ９５およびチャンバエバックバルブ９７のいずれかが開いている場合には、チャンバ１１内の圧力が上昇するので、キャパシタンスマノメータ１９の値が上昇する（図５（ｃ））。
したがって、チャンバ内の圧力上限トレランスを設定することで異常を検出することができる。ただし、チャンバエバックライン９６側よりもガスライン９１側のほうが圧力上昇が大きい。複数のラインのバルブの開閉の確認を行う場合、一つでも異常があればチャンバ１１内の圧力が上昇するので圧力が上昇した時点で「異常あり」と判定し、その後、異常なバルブを特定する作業を行う。
【００６１】
＜開閉バルブが開いていることの確認＞
図６では、図５と同様の構成において、チャンバインバルブ９５を開に設定し、チャンバインバルブ９５が開いていることを確認する。
【００６２】
（１）まず、チェック対象のガスライン９１に「オートフローモード」でガスを流す（図６（ａ））。
（２）チャンバインバルブ９５が正常に開いている場合には、マスフローコントローラ９２の流量は低下しない（図６（ｂ））。
（３）チャンバインバルブ９５が閉じている場合には、配管内にガスが充満した時点でマスフローコントローラ９２の実流量値が低下してくる。
したがって、マスフローコントローラ９２の流量下限トレランスを設定することで異常を検出することができる。「プリフローモード」でガスを流すことにより、チャンバエバックバルブ９７の開閉状態を確認することができる。
【００６３】
以上は、開閉バルブが開いていることの確認をマスフローコントローラ９２を用いて行った場合について示したが、閉じていることの確認の場合と同様、圧力計であるキャパシタンスマノメータ１９によって行うこともできる。その例を図７に基づいて説明する。
【００６４】
図７では、図６と同様の構成において、チャンバインバルブ９５を開に設定し、チャンバインバルブ９５が開いていることを確認する。
（１）まず、チェック対象のガスライン９１に「オートフローモード」でガスを流す（図７（ａ））。
（２）チャンバインバルブ９５が正常に開いている場合には、キャパシタンスマノメータ１９の圧力値は低下しない（図７（ｂ））。
（３）チャンバインバルブ９５が閉じている場合には、チャンバ１１内にガスが供給されないので、キャパシタンスマノメータ１９の圧力値が低下してくる。
したがって、チャンバ内の圧力下限トレランスを設定することで以上を検出することができる。ただし、複数のラインがある場合には、いずれかのバルブが閉じていてもチャンバ内の圧力がほとんど低下しないのでこの方法で検出することは困難である。したがって、マスフローコントローラの流量で検出するほうが好ましい。
【００６５】
次に、上記複数ラインについてチャンバインバルブ３８，４５，５６，６７およびチャンバエバックバルブ４０，４７，５８，６９の開閉確認のためのレシピ（開閉動作確認シーケンス）について説明する。図８はこの開閉動作確認シーケンスのフローを示すフローチャートである。
【００６６】
最初に、チャンバ内のベース圧を形成する（ステップ１）。次いで、チャンバインバルブ３８，４５，５６，６７およびチャンバエバックバルブ４０，４７，５８，６９の閉状態を確認するために、これらを閉にした状態でガスライン３４，４１，５１，６３にＬＦモードでガスを流す（ステップ２）。
【００６７】
チャンバ内圧力のトレランスを設定し（ステップ３）、チャンバ内の圧力がトレランスを超えたか否かを判断する（ステップ４）。トレランスを超えていれば実際には閉じていないバルブがあるとしてシーケンスを停止しアラームを発する（ステップ５）。そして、上記バルブのいずれが異常かを検査する（ステップ６）。トレランスを超えていなければ、各ガスラインのガス抜きを行う（ステップ７）。ここでは、１ラインずつガス抜きを行う。これは同時に複数のラインのガス抜きを行うと、チャンバ内の圧力変動が大きくなってパーティクルの原因となるためである。
【００６８】
次に、チャンバインバルブ３８，４５，５６，６７の開状態を確認するために、これらを開にした状態でガスライン３４，４１，５１，６３にオートフローモードでガスを流す（ステップ８）。
【００６９】
マスフローコントローラ３５，４２，５３，６４の流量トレランスを設定し（ステップ９）、マスフローコントローラ３５，４２，５３，６４の流量がトレランスを下回ったか否かを判断する（ステップ１０）。いずれかのラインのマスフローコントローラの流量がトレランスを下回っていれば実際にはバルブが開いていないとしてシーケンスを停止し、アラームを発する（ステップ１１）。いずれのマスフローコントローラの流量もトレランス以上であれば、チャンバエバックバルブ４０，４７，５８，６９の開状態を確認するために、これらを開にした状態でガスライン３４，４１，５１，６３にプリフローモードでガスを流す（ステップ１２）。
【００７０】
マスフローコントローラの流量トレランスを設定し（ステップ１３）、マスフローコントローラの流量がトレランスを下回ったか否かを判断する（ステップ１４）。いずれかのラインのマスフローコントローラの流量がトレランスを下回っていればシーケンスを停止し、アラームを発する（ステップ１５）。いずれのマスフローコントローラの流量もトレランス以上であればシーケンスを終了する。マスフローコントローラの流量トレランスを設定した場合には、アラーム詳細画面でトレランスの下回ったラインを確認することができる。
【００７１】
これらチャンバインバルブおよびチャンバエバックバルブの開状態を確認する場合には、パーティクルの発生を抑制する観点から、ガス流量およびチャンバ内圧力を低く設定する。例えば、ガス流量を１０００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）程度に設定し、圧力を１２０Ｐａ以下に設定する。
【００７２】
図９に、以上の開閉動作確認シーケンスを実行した際のレシピログの例を示す。
【００７３】
以上の開閉動作確認シーケンスは、任意のタイミングで実行することができる。例えば、各ウエハの成膜処理の前に行うことができる。この場合には、処理中にバルブに異常が発生した場合でも、不良となるウエハは１枚ですむ。また、ロットの最初のみに実行してもよいし、１日に１回実行するようにしてもよく、スループットと歩留まりとの兼ね合いで適宜設定すればよい。
【００７４】
なお、上記開閉動作確認シーケンスは、複数のガスラインを同時に確認する例について示したが、１本ずつシーケンシャルにガスを流してガスライン毎にバルブの開閉動作を確認するようにしてもよい。また、チャンバ内の圧力により開閉バルブが閉じていることの確認をした後に、マスフローコントローラの流量により開閉バルブが開いていることの確認を行ったが、この順序は逆であってもよい。さらにバルブが開いていることの確認は、チャンバインバルブについて行った後に、チャンバエバックバルブについて行うようにしたが、この順序は逆でもよい。
【００７５】
次に、上記開閉動作確認シーケンスによる処理への影響を確認した結果について説明する。
ここでは、上述したように、ガス流量を１０００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）程度に抑え、チャンバ内圧力を１２０Ｐａ以下になるようにして開閉動作確認シーケンスを実行した後、ＺｒＯ２膜の成膜処理を行い、これを２５枚のウエハについて連続して行い、その際の０．１６μｍ超えのパーティクルの数、膜厚、膜厚のばらつきを把握した。また、比較のため、開閉動作確認シーケンスを実行せずにＺｒＯ２膜を２５枚連続して成膜した場合についても同様にパーティクルの数、膜厚、膜厚のばらつきを把握した。
【００７６】
図１０に０．１６μｍ超えのパーティクルの数、図１１に膜厚、図１２に膜厚のばらつきを示す。これらの図に示すように、開閉動作確認シーケンスを入れても膜厚、均一性、パーティクルのいずれも同等であることが確認された。すなわち、開閉動作確認シーケンスの条件を選択すれば、成膜の際にパーティクル等の影響を与えないようにすることができる。ただし、条件によってはパーティクルの発生が無視し得ないような場合もあり得るため、その場合には、チャンバ内にダミーウエハを挿入した状態でシーケンスを行い、チャンバ内で発生したパーティクルをダミーウエハに付着させてチャンバ外へ排出するようにすることが好ましい。
【００７７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく種々変形可能である。
例えば、上記実施形態では、チャンバインバルブおよびチャンバエバックバルブについての開閉動作確認を行う例について示したが、これに限るものではない。また、ＡＬＤ成膜を行う装置を例にとって説明したが、ＡＬＤに限らず、通常のＣＶＤ成膜にも適用することができる。また、ＺｒＯ２膜の成膜装置に本発明を適用した例について示したが、これに限らず他の膜について適用することもできる。さらに、本発明は、成膜に限らず、他のガス処理について適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の開閉バルブ開閉動作確認方法を適用可能な成膜装置を模式的に示す断面図。
【図２】図１の装置の一部を拡大して示し、ガスの流れの一態様を示す断面図。
【図３】図１の装置の一部を拡大して示し、ガスの流れの他の態様を示す断面図。
【図４】図１の装置に設けられた制御部の構成を示すブロック図。
【図５】開閉バルブが閉じていることの確認手法の一例を示す図。
【図６】開閉バルブが開いていることの確認手法の一例を示す図。
【図７】開閉バルブが開いていることの確認手法の他の例を示す図。
【図８】複数のラインのチャンバインバルブおよびチャンバエバックバルブの開閉動作確認シーケンスのフローを示すフローチャート。
【図９】開閉動作確認シーケンスを実行した際のレシピログの例を示す図。
【図１０】１枚毎に開閉動作確認シーケンスを実行してＺｒＯ２膜を連続的に成膜した場合と、開閉動作確認シーケンスを行わずにＺｒＯ２膜を連続的に成膜した場合における、０．１６μｍ超えのパーティクルの数を示す図。
【図１１】１枚毎に開閉動作確認シーケンスを実行してＺｒＯ２膜を連続的に成膜した場合と、開閉動作確認シーケンスを行わずにＺｒＯ２膜を連続的に成膜した場合について、膜厚を測定した結果を示す図。
【図１２】１枚毎に開閉動作確認シーケンスを実行してＺｒＯ２膜を連続的に成膜した場合と、開閉動作確認シーケンスを行わずにＺｒＯ２膜を連続的に成膜した場合における膜厚のばらつきを示す図。
【符号の説明】
【００７９】
１０；成膜装置
１１；チャンバ
１２；外側容器
１３；内側容器
１５；ウエハ保持台
１９；キャパシタンスマノメータ
２０ａ，２０ｂ；排気・ガス供給ポート
３０；Ｚｒソースガス供給機構
５０；酸化剤供給機構
３３，３４，４１，６３；ガスライン
３５，４２，５３，６４；マスフローコントローラ
３８，４０，５６，６７；チャンバインライン
３９，４６，５７，６８；チャンバエバックライン
８０；制御部
８１；プロセスコントローラ
８２；ユーザーインターフェース
８３；記憶部
８４；成膜処理プログラム
８５；開閉動作確認プログラム
Ｗ：半導体ウエハ。
【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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【図１２】
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