(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各ガス供給ラインに設けられた開閉バルブの開閉状態をガス供給元から順にチェックし、又プロセスチャンバ側から順にチェックし、該チェック結果を基に各ガス供給ライン毎に、又該ガス供給ラインの前記開閉バルブで仕切られる全ての区分について、区分とガス供給元、前記プロセスチャンバとの連通状態をチェックし、連通状態のチェック結果を記憶する記憶部と、
前記ガス供給ライン中のガスの状態を検知するガス状態検知手段と、表示手段とを有し、
前記ガス状態検知手段は、前記記憶部に記憶された前回の連通状態のチェック結果と、該チェック結果に基づき判断された前記開閉バルブで仕切られる全ての区分のガスの状態と、今回のチェック結果とを比較し、現在の前記区分のガスの状態を判断し、判断された該区分のガスの状態を前記表示手段に表示すると共に、
ウェーハ処理のプロセスの完了等により前記ガス供給ライン中の前記区分のガスの状態に変化がある場合には、前記ガス状態検知手段を起動し、該ガス状態検知手段により判断された前記開閉バルブの開閉状態、及び前記ガス供給ライン中の前記区分のガスの充満状態を前記表示手段に表示する様にしたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
各ガス供給ラインに設けられた開閉バルブの開閉状態をガス供給元から順にチェックし、又プロセスチャンバ側から順にチェックし、該チェック結果を基に各ガス供給ライン毎に、又該ガス供給ラインの前記開閉バルブで仕切られる全ての区分について、区分とガス供給元、前記プロセスチャンバとの連通状態をチェックし、連通状態のチェック結果を記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前回の連通状態のチェック結果と、該チェック結果に基づき判断された前記開閉バルブで仕切られる全ての区分のガスの状態と、今回のチェック結果とを比較し、現在の前記区分のガスの状態を判断するガス状態検知手段とを有し、
該ガス状態検知手段により判断された前記区分のガスの状態を表示する半導体製造装置の表示方法であって、
ウェーハ処理のプロセスの完了等により前記ガス供給ライン中の前記区分のガスの状態に変化がある場合には、前記ガス状態検知手段を起動し、該ガス状態検知手段により判断された前記開閉バルブの開閉状態、及び前記ガス供給ライン中の前記区分のガスの充満状態を表示することを特徴とする半導体製造装置の表示方法。
【請求項３】
ガス供給ラインの１つによりウェーハの処理に適用する反応ガスを供給しつつ、プロセスチャンバが所定圧力に維持される様排気を行い、前記ウェーハに薄膜を生成する工程と、前記ガス供給ラインをメンテナンスする工程とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記ガス供給ラインをメンテナンスする工程では、各ガス供給ラインに設けられた開閉バルブの開閉状態をガス供給元から順にチェックし、又前記プロセスチャンバ側から順にチェックし、該チェック結果を基に各ガス供給ライン毎に、又該ガス供給ラインの前記開閉バルブで仕切られる全ての区分について、区分とガス供給元、前記プロセスチャンバとの連通状態をチェックし、連通状態のチェック結果を記憶部に記憶し、
該記憶部に記憶された前回の連通状態のチェック結果と、該チェック結果に基づき判断された前記開閉バルブで仕切られる全ての区分のガスの状態と、今回のチェック結果とを比較し、現在の前記区分のガスの状態が判断され、判断された該区分のガスの状態が表示されると共に、前記ガス供給ライン中の前記区分のガスの状態に変化がある場合には、前記開閉バルブの開閉状態、及び前記ガス供給ライン中の前記区分のガスの充満状態が判断され表示され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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造装置、特にガス配管中のガスの状態を表示する機能を具備する半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置は、気密なプロセスチャンバを具備し、該プロセスチャンバに各種ガスを供給してウェーハに薄膜を生成し、或はエッチングガスを供給して薄膜をエッチングし、パターンの生成を行う等して半導体装置を製造するものである。
【０００３】
従って、半導体製造装置には図５に示される様に、プロセスチャンバ１に対して複数系統のガス供給ライン２…２n 、及び排気系３が接続され、各ガス供給ライン２はガス供給配管１０を有し、該ガス供給配管１０には上流側から圧力計４、ガス供給用電磁バルブ５、流量制御器６、インタロック用電磁バルブ７が設けられ、前記排気系３には真空ポンプ８が設けられている。
【０００４】
又、前記半導体製造装置は前記ガス供給ライン２、排気系３のガス給排作動を制御する制御装置１１、プロセスチャンバ１でのウェーハの処理状態、或は前記ガス供給ライン２、排気系３のガス給排状態を示す表示装置１２を具備している。
【０００５】
図６は制御系統を示すブロック図であり、前記制御装置１１には前記ガス供給用電磁バルブ５、インタロック用電磁バルブ７、真空ポンプ８、圧力スイッチ９等デジタル機器がデジタル入出力用ポート１３を介して接続され、又前記圧力計４、流量制御器６等のアナログ機器がアナログ入出力用ポート１４を介して接続されている。又、前記制御装置１１には前記圧力計４、流量制御器６からの信号に基づき前記ガス供給用電磁バルブ５、インタロック用電磁バルブ７、真空ポンプ８、圧力スイッチ９を制御する為の制御プログラム１６、ＣＰＵ１５を具備している。
【０００６】
又、前記制御装置１１から前記表示装置１２に対して、ウェーハ処理の状態、前記圧力計４、流量制御器６の検出状態、前記ガス供給用電磁バルブ５、インタロック用電磁バルブ７、真空ポンプ８、圧力スイッチ９の作動状態に関する情報が送出される。
【０００７】
前記表示装置１２はデータ送受信プログラム１７、表示プログラム１８、ＣＰＵ１９を具備し、該ＣＰＵ１９は前記データ送受信プログラム１７に従って表示装置１２と前記制御装置１１との信号の送受信を制御し、又制御装置１１から送出された情報を前記表示プログラム１８を介してディスプレイ２０に表示する。
【０００８】
ウェーハの処理を行う場合は、前記排気系３により前記プロセスチャンバ１を真空排気し、前記ガス供給ライン２…２n の１つにより、ウェーハの処理に適応する反応ガスを供給しつつ、前記プロセスチャンバ１が所定圧力に維持される様、前記排気系３により排気を行う。
【０００９】
ウェーハの処理完了後、ウェーハを払出しする場合は、前記排気系３によりプロセスチャンバ１を真空引きし、前記ガス供給ライン２…２n の１つにより、パージガスを供給して前記プロセスチャンバ１内をガスパージする。
【００１０】
前記プロセスチャンバ１には複数のガス供給ライン２…２n が接続され、処理内容に応じて前記ガス供給用電磁バルブ５、インタロック用電磁バルブ７の開閉が前記制御装置１１により制御され、ガスの給排が行われる。
【００１１】
又、前記表示装置１２にはガスの給排状態を示す為のガスモニタ表示部があり、各ガス供給ライン２…２n のバルブの開閉状態が示され、どのガス配管からのガスが供給されているかが分る様になっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した様に、従来の半導体製造装置では各ガス供給ライン２…２n の電磁バルブの開閉状態が前記ガスモニタ表示部に表示され、電磁バルブの開閉状態から各ガス供給ライン２…２n のガスの供給状態を知る様になっている。
【００１３】
然し乍ら、図７、図８に示す様に、ガス配管２３に開閉バルブ、例えば電磁バルブ２４，２５，２６，２７が上流側より順次設けられ、ガスが供給されている状態で、図７の様に上流側の電磁バルブ２４が閉じられ、次に下流側の電磁バルブ２６が閉じられた場合は、前記ガス配管２３にガス溜りが生じることはないが、図８の様に、下流側の電磁バルブ２６が閉じられ、次に上流側の電磁バルブ２４が閉じられた場合には、該電磁バルブ２４と前記電磁バルブ２６間にガス溜りが生じてしまう。
【００１４】
図７、図８で示した様に、電磁バルブの開閉順序によりガス溜りが生じたり、生じなかったりする。従って、図５で示した電磁バルブの開閉状態が表示されるだけでは、非供給状態のガス供給ライン２のガス供給配管１０のガス充満状態までは知ることができなかった。
【００１５】
半導体装置の製造に使用されるガスは、有害ガス、可燃ガスが使用される場合が多く、又ガス配管は定期的、或は所定稼働時間毎に、メンテナンスする必要があるが、不用意にガス配管を取外す等すると危険であり、メンテナンス時にガス配管にガスが充満しているかどうかを作業者が知っておく必要がある。
【００１６】
本発明は斯かる実情に鑑み、ガス配管中のガスの充満状態、ガス溜りの状態等配管中のガスの状態を表示可能とし、メンテナンス作業等に於ける作業の安全性を向上するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガス配管に設けられた開閉バルブの開閉状態と、前回検知されたガス配管中のガスの状態とに基づき配管のガスの状態を検知するガス状態検知手段と、表示手段とを有し、前記ガス状態検知手段により検知されたガス配管中のガスの状態を前記表示手段に表示する様にした半導体製造装置に係るものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
本発明は、ガス配管にガスが充填された状態を検出し、検出結果を表示装置に示すものであり、図１により第１の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は第１の実施の形態の要部を示す制御ブロック図であり、図１中、図６で示したものと同一のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００２１】
制御プログラム１６は判断プログラム３０を具備し、又ＣＰＵ１５には記憶部３１が設けられている。
【００２２】
前記判断プログラム３０は、各ガス供給ライン２に設けられた電磁バルブの開閉状態をガス供給元からチェックし、又、プロセスチャンバ１側からチェックし、その結果を前記記憶部３１に記憶させる一連のチェック手順がプログラムされていると共に前記記憶部３１に記憶された前回の電磁バルブ開閉状態のチェック結果と、該チェックの結果に基づき判断された配管のガスの充満状態、ガス溜りの状態等配管中のガスの状態と、今回のチェック結果とを比較させ、現在の配管中のガスの状態を判断する判断プログラムを有している。又、前記記憶部３１は配管中のガスの状態の判断結果及びデジタル入出力用ポート１３から入力される前記ガス供給用電磁バルブ５、インタロック用電磁バルブ７の開閉データを各ライン毎に又、時系列に記憶するものである。
【００２３】
而して、前記判断プログラム３０、前記記憶部３１、ＣＰＵ１５はガス状態検知手段を構成する。
【００２４】
図２を参照して作用について説明する。
【００２５】
ウェーハ処理のプロセスが完了したことで、或は何れかのラインの電磁バルブが開閉され、電磁バルブの状態に変化があった度に、前記判断プログラム３０が起動され、ガスモニタ表示部に電磁バルブの開閉状態、ガス配管中のガスの充満状態を表示するガスモニタ表示部表示処理が開始される。
【００２６】
ＳＴＥＰ１：前記記憶部３１に記憶された全ての電磁バルブの開閉データより、各ガス配管毎に全ての電磁バルブについてガス供給元から順番に開閉状態をチェックする。
【００２７】
ＳＴＥＰ２：同様に、前記記憶部３１に記憶された全ての電磁バルブの開閉データより、各ガス配管毎に全ての電磁バルブについてプロセスチャンバ１側から順番に開閉状態をチェックする。
【００２８】
ＳＴＥＰ３：上記ＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２でのチェック結果を基に各ガス配管毎に、又ガス配管の電磁バルブで仕切られる全ての区分について、区分とガス供給元、プロセスチャンバ１との連通状態をチェックする。
【００２９】
先ず、ＳＴＥＰ１の電磁バルブのチェックにより、上流側の区分から順番に、各区分がガス供給元に連通しているかどうかが判断される。即ち、判断の対象となる区分についてガスが供給されているかどうかが判断される。判断の方法としては、種々考えられるが、例えば以下の如く行う。
【００３０】
判断対象区分に属する上流側の電磁バルブの開閉状態と、判断対象区分に隣接する上流区分の連通状態の２つの情報により、判断対象区分の連通状態を判断する。
【００３１】
図３を参照して説明すると、区分ｂについての判断は、区分ａの状態と、電磁バルブ２４の開閉の状態により判断される。区分ａは常時ガス供給元に連通されているので、区分ｂの連通状態は電磁バルブ２４の開閉により決定される。区分ｂの連通状態の判断が確定した後、区分ｃの判断が行われる。
【００３２】
区分ｃについては、区分ｂの連通状態と電磁バルブ２５の開閉状態により決定される。即ち、区分ｂの連通状態の判断が、ガス供給元と連通していると確定していれば、電磁バルブ２５の開状態で、区分ｃはガス供給元と連通、電磁バルブ２５の閉状態で、区分ｃは非連通と判断され、区分ｂの連通状態の判断が、ガス供給元と非連通であると確定していれば、区分ｃは電磁バルブ２５の開状態、閉状態のいずれの状態も非連通と判断される。
【００３３】
而して、上流側から下流側に向って順次判断を行うことで、区分ｅ迄の連通状態が全て判断される。
【００３４】
上記の如く、連通状態を判断する方法であると、判断する情報は２つでよく、離れたバルブの開閉状態をチェックする必要がない。又、上流側、下流側のバルブの配置等が、判断に影響されなく、バルブの追加、削除、或はガスラインのレイアウトに変更があった場合等の構成上の変化があった場合に対応が容易となる。
【００３５】
次に、ＳＴＥＰ２の電磁バルブのチェックにより、下流側の区分から順番に、各区分がプロセスチャンバ１に連通しているかどうかが判断される。
【００３６】
判断対象区分がプロセスチャンバ１に連通しているかどうかの判断は、ＳＴＥＰ１で判断対象区分が、前述した供給元に連通しているかどうかの判断と同様の方法によって行われる。即ち、判断対象区分に属する下流側の電磁バルブの開閉状態と、判断対象区分に隣接する下流側の区分のプロセスチャンバ１に対する連通状態との２つの情報により判断される。
【００３７】
例えば、電磁バルブ２７が開で区分ｄの連通状態の判断が、プロセスチャンバ１と連通と確定していれば、区分ｃの判断は、電磁バルブ２６が開で区分ｄに連通することで、区分ｃはプロセスチャンバ１と連通と判断され、前記電磁バルブ２６が閉で非連通と判断される。而して、下流側の区分の確定した判断に基づき上流側の区分についても判断し、区分ｄから区分ａ迄順次、プロセスチャンバ１と連通しているかどうかが判断される。
【００３８】
ＳＴＥＰ４：次に、ガス充満状態の判断が、全ての区分について行われる。
【００３９】
ＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２、ＳＴＥＰ３の電磁バルブのチェックによる判断対象区分のガス供給元、プロセスチャンバ１への連通状態と前記記憶部３１に記憶された電磁バルブの開閉状態に変化がある前の状態とに基づき判断対象区分のガスの充満、ガス溜り状態が判断される。
【００４０】
即ち、判断対象区分についてガス供給元に対する前記連通判断に基づき、判断対象区分にガスが供給されているかどうかが判断され、連通している場合はガスが供給されていることであり、ガスが供給されている場合は充満の判断がされる。
【００４１】
判断対象区分にガスが供給されていない場合、即ち判断対象区分がガス供給元と非連通と判断された場合は、前記記憶部３１に記憶された前回の状態と比較され、判断対象区分の前回の状態が空であった場合は、判断対象区分は空と判断される。
【００４２】
判断対象区分にガスが供給されていなく、前回の状態チェックで充満と判断されていた場合、更に、判断対象区分がプロセスチャンバ１に通じているかどうかが、前記ＳＴＥＰ３の連通状態の判断に基づきなされ、判断対象区分がプロセスチャンバ１に通じていない場合は、判断対象区分はガスを充満したままの閉塞状態であり、ガス溜りと判断される。
【００４３】
ガス配管にガスが供給されていなく、前回の状態チェックで充満と判断され、更に、判断対象区分が前記連通判断でプロセスチャンバ１に通じている場合、判断対象区分は空と判断される。
【００４４】
全ての配管について、全ての区分ついてのガスの状態が判断される。
【００４５】
ＳＴＥＰ５：各ラインの各判断対象区分についてのガス充満判断の結果は、制御プログラム１６を介して前記表示装置１２に送出され、前記データ送受信プログラム１７、表示プログラム１８に従って、前記ディスプレイ２０に表示される。
【００４６】
尚、上記実施の形態で、電磁バルブの開閉データは現状のデータも含み全て前記記憶部３１に記憶させたが、現状のデータについては前記デジタル入出力用ポート１３を介し各電磁バルブから直接収集する様にしてもよい。
【００４７】
各判断対象区分のガスの存在の有無については、空、ガスの供給がある場合（ガス供給源と連通している場合）は充満、ガスの供給がなく封入されている状態はガス溜りの３通で表示される。
【００４８】
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）により前記ディスプレイ２０の表示例を説明する。
【００４９】
図３はガス配管２３に電磁バルブ２４，２５，２６，２７が設けられ、これら電磁バルブにより前記ガス配管２３が区分ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅに区分けされた状態を示しており、前記各電磁バルブ２４，２５，２６，２７は開いている状態が緑色、閉じている状態が白色等で色分け表示され、又前記各区分ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅについて、空の状態は白色、充満の状態は橙色、ガス溜りの状態は赤等に色分け表示される。
【００５０】
図３（Ａ）は電磁バルブ２６が閉、残りの電磁バルブ２４，２５，２７が開の状態を示している。この状態では、区分ａ，ｂ，ｃがガス充満状態で、区分ｄ，ｅが空の状態である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の状態から電磁バルブ２４が閉と状態が変更した場合であり、前記電磁バルブ２４と電磁バルブ２６との間の区分ｂ，ｃにガスが封入される。この状態で、区分ｂ，ｃがガス溜りと表示される。又図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の状態から前記電磁バルブ２５が閉、電磁バルブ２６が開と状態が変更した場合であり、前記電磁バルブ２４と電磁バルブ２５との間の区分ｂはガス溜りのまま、区分ｃが空の状態に変更となる。
【００５１】
尚、上記した判断の対象となる区分について、ガス供給元、プロセスチャンバとの連通状態の判断は、一例であり、判断の方法としては種々考えられ、他の方法としては、例えば以下の如く行う。
【００５２】
判断対象区分のガス供給元との連通状態の判断は、上流側から順番に電磁バルブの開閉状態のチェックを行い、閉状態の電磁バルブを検出した時点で、非連通と判断し、全て開状態の時に連通と判断する。又、プロセスチャンバとの連通状態の判断についても、下流側から順番に電磁バルブの開閉状態のチェックを行い、閉状態の電磁バルブを検出した時点で、非連通と判断し、全ての電磁バルブが開状態である場合に連通と判断する。
【００５３】
更に他の例として、全ての電磁バルブの開閉状態は、前記記憶部３１に記憶されているので、所定の判断対象区分のガス供給元、プロセスチャンバとの連通状態を、記憶されているデータから直ちに判断することも可能である。即ち、判断対象区分の上流側に位置する電磁バルブが、全て開か、そうでないかの判断でガス供給元との連通状態を判断し、又判断対象区分の下流側に位置する電磁バルブが、全て開か、そうでないかの判断でプロセスチャンバとの連通状態を判断する。この場合、チェックする電磁バルブの順序、判断対象区分の順序は問題とならず、任意の位置の区分について直ちに連通、非連通の判断が行える。
【００５４】
更に、上記実施の形態では、判断対象区分のガス供給元への連通状態、プロセスチャンバへの連通状態、更に前回の判断対象区分のガスの状態の３つの判断要素により、現在の判断対象区分のガスの状態を判断したが、電磁バルブの開閉の経時的変化を基に判断対象区分のガスの状態を判断することも勿論可能である。
【００５５】
電磁バルブの開閉の経時的変化を基に判断対象区分のガスの状態を判断する方法もある。ガス溜りが生じる原因は、電磁バルブの開閉の順序に原因がある。従って、電磁バルブがどういう順序で開閉された場合にガス溜りが生じるかのガス溜り発生データを予め判断材料として作成し、電磁バルブの開閉のデータを経時的に記録し、ガス溜り発生データと電磁バルブの開閉の経時的データを比較することでも、現在の配管のガスの状態を判断できる
【００５６】
図４は第２の実施の形態を示している。上記第１の実施の形態では、バルブの開閉状態を監視し、バルブの開閉状態、開閉に伴う前回の状態のデータからガス配管の各区分のガス充満状態を検知したが、第２の実施の形態では、各区分毎にガスの有無を直接検出するガスセンサ３３，３４，３５を設けたものである。
【００５７】
該ガスセンサ３３，３４，３５からの信号に基づき、図３で示したガスの充満状態についての表示を行う。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、ガス配管の現状のガス充満状態を表示するので、ガス配管のメンテナンス時、或は混合により危険な化学反応を起すガスを流す場合等、作業者に情報の提供ができ、安全性が向上する。又、空のガス配管と、ガス溜りのあるガス配管とが明確に判断できるので、ガス溜りの排気作業は全てのガス配管に対して行う必要がなく、作業は必要最小限となり、作業性が向上する。更に、ガス配管のガス状態検知手段が、ガス配管に設けられた開閉バルブの開閉状態を監視し、開閉状態に基づきガス溜りを検知する様にすると検知にガスセンサが必要なく、製作コストの低減が図れる等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の要部を示す制御ブロック図である。
【図２】同前第１の実施の形態の作用を示すフローチャートである。
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は同前第１の実施の形態の表示例を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。
【図５】半導体製造装置の構成を示す概略説明図である。
【図６】従来例の制御ブロック図である。
【図７】従来例に於いてガス溜りが発生しない場合の説明図である。
【図８】従来例に於いてガス溜りが発生する場合の説明図である。
【符号の説明】
１          プロセスチャンバ
２          ガス供給ライン
３          排気系
４          圧力計
５          ガス供給用電磁バルブ
６          流量制御器
７          インタロック用電磁バルブ
１１        制御装置
１２        表示装置
１５        ＣＰＵ
１６        制御プログラム
１７        データ送受信プログラム
２０        ディスプレイ
３０        判断プログラム
３１        記憶部
【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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