(57)【要約】【課題】装置自体の有する能力を超えた処理条件が設定されるのを防止することができる基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供するを提供する。【解決手段】基板処理装置は、ウエハを格納し、真空排気可能な少なくとも１つの真空容器と、この真空容器にガスを供給するガス供給部と、開度を調整することにより真空容器内からの排気量を制御するAPCバルブと、真空容器内の圧力を、ガス供給部によるガス供給量とAPCバルブの開度とに対応付けて記憶する記憶部と、操作者から所定の圧力、ガス供給量、及び開度に関する指示を受付ける受付部と、受付部が受付けたガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、受付部が受付けた所定の圧力に対応する記憶部が記憶するガス供給量の範囲及び開度の範囲に含まれる範囲を算出する算出部と、算出部が算出した範囲を表示する表示部と、を有する。【選択図】図４
2013042051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を格納し、真空排気可能な少なくとも１つの真空容器と、
前記真空容器にガスを供給するガス供給部と、
開度を調整することにより前記真空容器内からの排気量を制御する調整バルブと、
前記真空容器内の圧力を、前記ガス供給部によるガス供給量と前記調整バルブの開度とに対応付けて記憶する記憶部と、
操作者から所定の圧力、ガス供給量、及び開度に関する指示を受付ける受付部と、
前記受付部が受付けたガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、前記受付部が受付けた所定の圧力に対応する前記記憶部が記憶するガス供給量の範囲及び開度の範囲に含まれる範囲を算出する算出部と、
前記算出部が算出した範囲を表示する表示部と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
真空排気可能な真空容器に基板を搬入する工程と、
前記真空容器内にガスを供給する工程と、
調整バルブの開度を調整することにより前記真空容器内からの排気量を制御する工程と、
前記真空容器内の圧力を、ガス供給量と前記バルブの開度とに対応付けて記憶する工程と、
操作者から所定の圧力、ガス供給量、及び開度に関する指示を受付ける工程と、
操作者から受付けたガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、受付けた所定の圧力に対応する記憶されたガス供給量の範囲及び開度の範囲に含まれる範囲を算出する工程と、
算出された範囲を表示する工程と、
を有する半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置として、排気側の圧力を自動制御することにより処理室内の圧力を制御する自動排気圧力制御システムを用いるものがある。
しかしながら、設備自体の仕様（例えば排気管の長さ等）が異なると、排気能力が変化する。このため、設備によっては、自動排気圧力制御システムによる最適な条件と、設備自体の能力とが一致しない場合がある。例えば、所定の圧力を実現するために、自動排気圧力制御システムにより算出されるガス供給量の範囲に、設備に設定することができるガス供給量を超える範囲が含まれる状況が起こり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、装置自体の有する能力を超えた処理条件が設定されるのを防止することができる基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の特徴とするところは、基板を格納し、真空排気可能な少なくとも１つの真空容器と、前記真空容器にガスを供給するガス供給部と、開度を調整することにより前記真空容器内からの排気量を制御する調整バルブと、前記真空容器内の圧力を、前記ガス供給部によるガス供給量と前記調整バルブの開度とに対応付けて記憶する記憶部と、操作者から所定の圧力、ガス供給量、及び開度に関する指示を受付ける受付部と、前記受付部が受付けたガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、前記受付部が受付けた所定の圧力に対応する前記記憶部が記憶するガス供給量の範囲及び開度の範囲に含まれる範囲を算出する算出部と、前記算出部が算出した範囲を表示する表示部と、を有する基板処理装置にある。
【０００５】
本発明の第２の特徴とするところは、真空排気可能な真空容器に基板を搬入する工程と、前記真空容器内にガスを供給する工程と、調整バルブの開度を調整することにより前記真空容器内からの排気量を制御する工程と、前記真空容器内の圧力を、ガス供給量と前記バルブの開度とに対応付けて記憶する工程と、操作者から所定の圧力、ガス供給量、及び開度に関する指示を受付ける工程と、操作者から受付けたガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、受付けた所定の圧力に対応する記憶されたガス供給量の範囲及び開度の範囲に含まれる範囲を算出する工程と、算出された範囲を表示する工程と、を有する半導体装置の製造装置にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、装置自体の有する能力を超えた処理条件が設定されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置の上方からの概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線を通る面の概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係るMMT装置の全体概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御装置の機能構成である。
【図５】本発明の実施形態に係る圧力情報ＤＢに記憶される圧力情報を収集するための実験結果の例示である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、基板処理装置１０の上方からの概略図を示し、図２は、図１のＡ−Ａ線を通る面の概略図を示す。
【０００９】
基板処理装置１０においては、シリコン（Si）等で形成される基板（以下、「ウエハ２」と称す）を搬送する基板収容容器としてFOUP（Front Opening Unified Pod；以下、「ポッド４」と称す）が用いられている。
基板処理装置１０は、第一の搬送機構としてのEFEM（Equipment Front End Module）２０と、予備搬送機構としてのロードロック機構２２と、第二の搬送機構２４と、ウエハ２を処理する処理機構２６と、制御装置６とにより構成されている。
【００１０】
EFEM２０は、載置台（ロードポート）３２と、搬送部３４とを備える。
【００１１】
載置台３２は、工程内搬送装置（非図示）によって搬送されたポッド４が載置されるようになっている。本実施形態においては、載置台３２には三つのポッド４が載置できるようになっている。
【００１２】
搬送部３４は筺体３４ａを備え、この筺体３４ａ内に第一の搬送室３６が形成される。第一の搬送室３６は、略大気圧条件下で用いられる。
第一の搬送室３６には、ウエハ２を搬送する第一の搬送装置３８が配置されている。第一の搬送装置３８の下方には、昇降装置４０及び水平移動装置４２が設けられており、この第一の搬送装置３８は上下左右方向に移動自在となっている。
【００１３】
また、第一の搬送室３６には、ウエハ２の位置合わせ（プリアライナ）を行う位置合わせ装置４４が設けられている。具体的には、位置合わせ装置４４は、ウエハ２に形成されているノッチ又はオリエンテーションフラットの位置を合わせるようになっている。
【００１４】
筺体３４ａの上部には、第一の搬送室３６内に清浄気体（クリーンエア）を供給する清浄気体供給装置４６が設けられている。
【００１５】
筺体３４ａの前側には、搬入出口５０が形成されており、この搬入出口５０に対応するようにしてポッド開閉装置（ポッドオープナ−）５２が配置されている。
ポッド開閉装置５２は、ポッド４の蓋体を開閉するとともに搬入出口５０を閉塞する開閉部５４を備える。ポッド開閉装置５２は、載置台３２に載置されたポッド４のキャップを開閉し、このポッド４に対してウエハ２の搬入、搬出をすることができる状態とする。
【００１６】
筺体３４ａの後側には、開閉弁（ゲートバルブ）５６ａ、５６ｂが設けられており、この開閉弁５６ａ、５６ｂを介してロードロック機構２２が配設されている。
【００１７】
ロードロック機構２２は、ウエハ２を搬入する際に用いられる搬入予備室６０と、ウエハ２を搬出する際に用いられる搬出予備室６２とを備える。搬入予備室６０及び搬出予備室６２はそれぞれ、大気圧未満の圧力（負圧）に耐える構造となっている。
搬入予備室６０は、ウエハ２を支持する基板支持部６４ａと、開閉弁６６ａとを備え、搬出予備室６２は、ウエハ２を支持する基板支持部６４ｂと、開閉弁６６ｂとを備えている。
【００１８】
ロードロック機構２２の後方には、開閉弁６６ａ、６６ｂを介して第二の搬送機構２４が配設されている。
【００１９】
第二の搬送機構２４は、真空容器として用いられる筺体２４ａを備え、この筺体２４ａ内に第二の搬送室７０が形成される。第二の搬送室７０は、真空条件下で用いられる。
第二の搬送室７０は負圧に耐える構造となっており、例えばアルミニウム（Al）で構成されている。第二の搬送室７０の内壁にはアルマイト処理が施され、熱放射率が0.7〜0.99 %となっており比較的、熱を吸収し易い状態となっている。
また、第二の搬送室７０の側壁内部には冷却水が流れるようになっており、この側壁が冷却されるように構成されている。
【００２０】
第二の搬送室７０には、ウエハ２を搬送する第二の搬送装置７２が配置されている。第二の搬送装置７２の下方には、昇降回転装置７４が設けられており、この第二の搬送装置７２は、第二の搬送室７０内の気密性を保ちながら上下左右方向に移動自在となっている。
【００２１】
また、第二の搬送室７０には、開閉弁７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄが設けられており、これら開閉弁７６ａ−７６ｄを介して処理機構２６が配設されている。
【００２２】
処理機構２６は、ウエハ２を処理するMMT装置８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ（Modified Magnetron Typed Plasma；変形マグネトロン型プラズマ処理装置）を備える。
【００２３】
次に、MMT装置８０ａ−８０ｂの詳細について説明する。MMT装置８０ａ−８０ｄは同様の構成となっているため、以下、MMT装置８０と総称して説明する。
図３は、MMT装置８０の全体概略図を示す。
【００２４】
MMT装置８０は、電界と磁界とにより高密度プラズマを生成する変形マグネトロン型プラズマ源を用いてウエハ２をプラズマ処理するように構成される。
【００２５】
MMT装置８０は、ウエハ２が搬入される処理炉１０２を備え、この処理炉１０２に供給される処理ガスに、一定の圧力下で高周波電圧を印加してマグネトロン放電を発生させるように構成されている。MMT装置８０は、処理ガスを励起させ、例えば、ウエハ２を酸化処理、窒化処理等したり、ウエハ２に薄膜を形成したり、あるいはウエハ２の表面をエッチングしたり、各種プラズマ処理を施すようになっている。
【００２６】
処理炉１０２は真空容器として用いられる処理容器１０４を備え、この処理容器１０４は、ドーム型に形成された第一の容器１０６と、椀型に形成された第二の容器１０８とにより構成される。第一の容器１０６は、第二の容器１０８に被さるようにして配置されている。
第一の容器１０６は、例えば酸化アルミニウム（Al2O3）あるいは石英（SiO2）等の非金属材料で形成されている。第二の容器１０８は、例えばアルミニウム（Al）等で形成されている。
処理容器１０４内に、ウエハ２を処理する処理室１１０が形成される。
【００２７】
第二の容器１０８の側壁に、対応する開閉弁７６（７６ａ−７６ｄいずれか）が設けられており、この開閉弁７６は、ウエハ２を処理室１１０内外に搬入出する際に開閉される。開閉弁７６が閉じられると、処理室１１０が気密に保持されるようになっている。
第二の容器１０８は、接地部１１２により接地されている。
【００２８】
処理室１１０の略中央には、ウエハ２を支持する基板支持部１２０が設けられている。基板支持部１２０は、第二の容器１０８とは電気的に絶縁されている。基板支持部１２０は、例えば石英（SiO2）等の非金属材料から形成されている。
【００２９】
基板支持部１２０の内部には、ウエハ２を加熱する加熱部としてのヒータ１２２と、調整電極１２４とが配設されている。
【００３０】
ヒータ１２２は、基板支持部１２０に支持されたウエハ２を加熱するようになっている。この際、例えば、ウエハ温度を25 ℃〜700 ℃程度、ヒータ温度を25 ℃〜900 ℃程度となるようにする。
【００３１】
調整電極１２４は、インピーダンスを調整する調整機構１２６を介して接地されている。
調整機構１２６は、コイルや可変コンデンサ等から構成されており、コイルのインダクタンスや抵抗、可変コンデンサの容量値等を調整することにより、ウエハ２に印加する電圧を制御するように構成されている。
【００３２】
基板支持部１２０には、第二の容器１０８の底面に設けられたピン１３０に対向するように貫通孔１３２が形成されている。ピン１３０及び貫通孔１３２はそれぞれ少なくとも、三か所に配置されている。貫通孔１３２は、ウエハ２と基板支持部１２０との間の気体を逃がす流路としても機能する。
基板支持部１２０の下方には、この基板支持部１２０を昇降・回転させる昇降回転機構１３４が設けられている。
【００３３】
昇降回転機構１３４により基板支持部１２０が下降されると、ピン１３０は基板支持部１２０と接触せずに貫通孔１３２を通過し、ウエハ２を保持するようになっている。
昇降回転機構１３４により基板支持部１２０が上昇されると、ピン１３０に支持されたウエハ２は基板支持部１２０の上面に載置される。
【００３４】
昇降回転機構１３４により基板支持部１２０が回転されると、これに従って基板支持部１２０に載置されたウエハ２が回転するようになっている。
ウエハ２の処理中において、昇降回転機構１３４により基板支持部１２０を介してウエハ２を回転させることで、回転させない場合と比較してウエハ２面内における処理の均一性を向上することができる。
【００３５】
第一の容器１０６の外周には、処理室１１０を囲うように例えば筒状に形成された電極１４０が配置されている。電極１４０は、インピーダンスを整合する整合器１４２を介して高周波電力を印加する高周波電源１４４に接続されている。
プラズマ生成に際して、電極１４０が第一の電極、調整電極１２４が第二の電極として機能する。
【００３６】
電極１４０の外側には、第一の磁石１４６と第二の磁石１４８とが上下に配置されている。第一の磁石１４６及び第二の磁石１４８はそれぞれ、例えば筒状に形成された永久磁石により構成されている。
第一の磁石１４６と第二の磁石１４８とは、処理室１１０に対向する側とその反対側とに磁極を有するように配置されており、これら第一の磁石１４６と第二の磁石１４８とは、磁極の向きが逆向きとなるようになっている。
すなわち、第一の磁石１４６と第二の磁石１４８との処理室１１０に対向する側の磁極は互いに異なっており、これにより、電極１４０の内側表面に沿って磁力線が形成される。
【００３７】
第一の磁石１４６及び第二の磁石１４８により磁界を発生させ、処理室１１０内に処理ガスを供給した後、電極１４０に高周波電力を供給して電界を形成することで、処理室１１０内のプラズマ生成領域にマグネトロン放電プラズマが生成される。
放出された電子を上述の電界と磁界とが周回運動させることによって、プラズマの電離生成率が向上し、長寿命かつ高密度のプラズマが生成される。
【００３８】
電極１４０、第一の磁石１４６、及び第二の磁石１４８の周囲には、これらによって形成される電界、磁界及び電磁波の少なくともいずれかを遮断する遮断板１５０が設けられており、この遮断板１５０は、形成された電界、磁界及び電磁波の少なくともいずれかが外部の装置や環境に影響を与えるのを防止する。
【００３９】
本実施形態においては、主に、電極１４０、高周波電源１４４、整合器１４２、第一の磁石１４６、及び第二の磁石１４８によりプラズマ生成部が構成されている。
【００４０】
第一の容器１０６の上部には光透過部１６２が設けられ、この光透過部１６２の上方にはランプ加熱装置１６４が設けられている。
ランプ加熱装置１６４は、基板支持部１２０と対向するようにして設けられており、この基板支持部１２０に載置されたウエハ２を上方から加熱するようになっている。ランプ加熱装置１６４を用いた場合、これを用いない場合と比較して短時間でウエハ２が加熱される。ランプ加熱装置１６４とヒータ１２２とを併用する場合、ウエハ２表面の温度をより高温（例えば900 ℃程度）とすることができる。
【００４１】
また、第一の容器１０６の上部には、シャワーヘッド部１７０が設けられている。
シャワーヘッド部１７０は、キャップ状の蓋体１７２と、ガス導入口１７４と、バッファ室１７６と、開口１７８と、遮蔽プレート１８０と、ガス吹出口１８２とを備え、処理ガス等の各種ガスを処理室１１０内に供給するように構成されている。
バッファ室１７６は、ガス導入口１７４から導入される各種ガスを分散する分散空間として機能する。
【００４２】
ガス導入口１７４には、ガス供給管１９２が接続されている。
ガス供給管１９２は、ガスケット１９４、バルブ１９６を介してその上流側で第一の供給管２０２ａ、第二の供給管２０２ｂ、及び第三の供給管２０２ｃに分岐している。
【００４３】
第一の供給管２０２ａには上流側から順に、第一のガス（例えば窒素原子含有ガスとしての窒素（N2）ガス）の供給源である第一のガス供給源２１０ａ、流量を制御するマスフローコントローラ（MFC）２１２ａ、バルブ２１４ａが設けられている。
第二の供給管２０２ｂには上流側から順に、第二のガス（例えば水素原子含有ガスとしての水素（H2）ガス）の供給源である第二の供給源２１０ｂ、流量を制御するMFC２１２ｂ、バルブ２１４ｂが設けられている。
第三の供給管２０２ｃには上流側から順に、第三のガス（例えば希釈ガスとしてのヘリウム（He）やアルゴン（Ar）等の希ガス）の供給源である第三の供給源２１０ｃ、流量を制御するMFC２１２ｃ、バルブ２１４ｃが設けられている。
【００４４】
バルブ１９６、バルブ２１４ａ−２１４ｃこれらを開くことで、MFC２１２ａ−２１２ｃそれぞれにより流量を調整された第一のガス、第二のガス、及び第三のガスこれらが、ガス供給管１９２を通りシャワーヘッド部１７０を介して処理室１１０内に供給されるようになっている。
【００４５】
本実施形態においては、主にバルブ１９６、バルブ２１４ａ−２１４ｃ、シャワーヘッド部１７０、第一のガス供給管２０２ａ、第二のガス供給管２０２ｂ、第三のガス供給管２０２ｃ、第一のガス供給源２１０ａ、第二のガス供給源２１０ｂ、第三のガス供給源２１０ｂ、MFC２１２ａ−２１２ｃにより、ガス供給部が構成されている。
【００４６】
第二の容器１０８の側壁には、処理室１１０内のガスを排気するガス排気口２２０が設けられており、このガス排気口２２０には、ガス排気管２２２が接続されている。
ガス排気管２２２には上流側から順に、圧力調整部としてのAPC（Auto Pressure Controller）バルブ２２４、排気弁２２６、真空排気する真空排気装置２２８が設けられている。
【００４７】
APCバルブ２２４は、弁の開度（開度率）を調整することができるように構成されており、この開度を調整することによって、処理室１１０内からの排気量が制御されるようになっている。
排気弁２２６は、処理室１１０内を排気する際に開かれ、排気を停止する際に閉じられるメインバルブとして機能する。
【００４８】
本実施形態においては、主に、ガス排気口２２０、ガス排気管２２２、APCバルブ２２４、排気弁２２６、及び真空排気装置２２８により、排気部が構成されている。
【００４９】
次に、制御装置６の詳細について説明する。
図４は、制御装置６の機能構成を示す。
図５は、圧力情報を収集するための実験結果を例示する。
【００５０】
制御装置６は、操作部２５０と、圧力情報ＤＢ２５２と、算出部２５４と、制御部２５６とにより構成される。
【００５１】
操作部２５０は、受付部２６２と、表示部２６４とを備え、操作者との間で情報をやりとりする操作装置（ユーザーインターフェース）として機能する。
【００５２】
受付部２６２は、例えば、ウエハ２の処理条件（レシピ）に関する指示を操作者から受付ける。処理条件には、MMT装置８０における処理室１１０内の圧力やガス供給部によるガス供給量の範囲、排気量に関するAPCバルブ２２４の開度の範囲等が含まれる。
以下、操作者が指示するガス供給によるガス供給量の範囲及びAPCバルブ２２４の開度の範囲を、「指示範囲」と称する場合がある。
【００５３】
表示部２６４は、例えば、基板処理装置１０の動作状況や処理室１１０内の圧力、温度、あるいは、受付部２６２が受け付けた指示に応じた情報を表示する。
【００５４】
圧力情報ＤＢ２５２は、少なくとも圧力情報を記憶する。圧力情報は、例えば、処理室１１０内の圧力とこの処理室１１０内のガス流量との相関関係を示す情報である。
本実施形態においては、圧力情報として、処理室１１０内の圧力を、ガス供給部によるガス供給量及びAPCバルブ２２４の開度に対応付けた情報が用いられる。
【００５５】
圧力情報は、事前に行われる調査により収集される。
具体的には、図５に示すように、ガス供給量を一定（例えば1.0 slm）としてそれぞれの開度について所定時間、処理室１１０内にガスを供給する。これにより、処理室１１０内の所定の圧力に対応するガス供給量の範囲及び開度の範囲が求められる。
【００５６】
算出部２５４は、受付部２６２が受付けた操作者からの指示と、圧力情報ＤＢ２５２に記憶される圧力情報とに基づいて、処理室１１０内を所定の圧力とするガス供給量の範囲及び開度の範囲を算出する。
以下、算出部２５４が圧力情報に基づいて算出するガス供給量の範囲及び開度の範囲を、「対応範囲」と称する場合がある。
【００５７】
例えば処理室１１０内の圧力を200 Paとする（受付部２６２が受付けた圧力の指示が200 Pa）場合、算出部２５４は、図５における実験結果から求められる圧力情報によれば、対応範囲として、ガス供給量の範囲は0.5 〜 3.0 slm、開度の範囲は3 〜 13 ％と算出する。
【００５８】
そして、算出部２５４は、対応範囲と、受付部２６２が受付けた指示範囲とを比較して、指示範囲のうち対応範囲に含まれる範囲（以下、「包含範囲」と称する場合がある）を算出する。
ここで、包含範囲は、例えば、対応範囲と指示範囲とが重複する範囲を示す。なお、包含範囲はこれに限らず、重複する範囲のうち上限下限から所定の範囲を除く等、適宜変更するようにしてもよい。
【００５９】
制御部２５６は、算出部２５４が算出した包含範囲を表示部２６４に表示させる。
【００６０】
また、制御部２５６は、基板処理装置１０を構成する各構成部の動作を制御する。
具体的には、制御部２５６は、第一の搬送装置３８、位置合わせ装置４４、ポッド開閉装置５２、開閉弁５６ａ、５６ｂ、６４ａ、６４ｂ、７６ａ−７６ｄ、第二の搬送装置７２等と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。
同様に、制御部２５６は、MMT装置８０の構成部であるヒータ１２２、調整機構１２６、昇降回転機構１３４、整合器１４２、高周波電源１４４、MFC２１２ａ−２１２ｃ、バルブ２１４ａ−２１４ｃ、APCバルブ２２４、排気弁２２６、真空排気装置２２８等と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。
【００６１】
次いで、制御装置６による包含範囲を表示する動作について説明する。
【００６２】
操作部２５０の受付部２６２は、操作者からMMT装置８０における処理室１１０内の圧力、ガス供給量の範囲及び開度の範囲（指示範囲）の指示を受付ける。
【００６３】
続いて、算出部２５４は、圧力情報ＤＢ２５２の圧力情報を参照して、受付部２６２が受付けた圧力を実現するガス供給量の範囲及び開度の範囲（対応範囲）を算出し、これら対応範囲と指示範囲とに基づいて包含範囲を算出する。
【００６４】
算出部２５４が包含範囲を算出すると、制御部２５６は、これを表示部２６４に表示させる。これにより操作者は、所望する圧力に対して、それを実現するガス供給量の範囲及び開度の範囲を知得することができる。
【００６５】
このため、例えば、操作者が所望する圧力を実現するために設定しようとするガス供給量の範囲及び開度の範囲が、MMT装置８０に設定することができる範囲（圧力情報に基づいた、仕様によって決定される能力の範囲）を超えるものを含む場合、予めその範囲を除外したガス供給量の範囲及び開度の範囲が制御装置６によって操作者に通知される。
【００６６】
これにより操作者は、包含範囲に基づいてガス供給量の範囲及び開度の範囲を処理条件として設定することができる。
このようにして、基板処理装置１０（ここでは特に、MMT装置８０）は、装置自体の仕様に応じたガス供給量の範囲及び開度の範囲が設定されることとなる。
なお、操作者が包含範囲に基づいて設定することなく、制御部２５６が包含範囲に基づいてMMT装置８０を制御するようにしてもよい。
【００６７】
また、制御装置６は、表示部２６４により対応範囲を表示するようにしてもよい。
具体的には、受付部２６２は、操作者から、所望する圧力を受付ける。算出部２６２は、圧力情報に基づいて対応範囲を算出する。そして、制御部２５６は、対応範囲を表示部２６４に表示させる。
この場合、操作者には、所望する圧力を実現するためにMMT装置８０に設定することができるガス供給量の範囲及び開度の範囲が知得されることとなる。これにより、操作者は、対応範囲に収まるようにガス供給量の範囲及び開度の範囲を設定することができる。
【００６８】
次に、基板処理工程について説明する。
【００６９】
本実施形態に係る基板処理工程は、例えば半導体製造装置の製造工程の一工程として行われる。
基板処理装置１０を構成する各部は、制御装置６によって制御される。
【００７０】
ウエハ２の処理に先立って、操作者は処理条件の設定を行う。
MMT装置８０の処理条件として、操作部２５０の受付部２６２は、操作者から所定の圧力、ガス供給量の範囲及び開度の範囲の指示を受付ける。続いて、算出部２５４が対応範囲及び包含範囲を算出し、表示部２６４がこの算出された包含範囲を表示する。
これにより、操作者は、所望する圧力を実現するガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、MMT装置８０に設定することができる範囲を知得する。
【００７１】
そして、操作者は、表示部２６４から知得した包含範囲に基づいて、処理条件を設定する。
【００７２】
工程内搬送装置によって、例えば25枚のウエハ２を収納したポッド４が基板処理装置１０へ搬送され、載置台３２に載置される。ポッド４の蓋体がポッド開閉装置５２によって取り外され、ポッド４の基板出し入れ口が開放される。
【００７３】
ポッド４の基板出し入れ口が開放されると、第一の搬送装置３８は、ポッド４からウエハ２をピックアップして搬入予備室６０に搬入し、このウエハ２を基板支持部６４ａに移載する。この際、搬入予備室６０の開閉弁６６ａは閉じられており、第二の搬送室７０内の負圧は維持されている。
【００７４】
ポッド４に収納された所定枚数のウエハ２が基板支持部６４ａへ移載されると、開閉弁５６ａが閉じられ、搬入予備室６０内が排気装置（非図示）によって負圧に排気される。
【００７５】
搬入予備室６０内が予め設定された圧力値となると、開閉弁６６ａが開かれ、搬入予備室６０と第二の搬送室７０とが連通される。続いて、第二の搬送装置７２は基板支持部６４ａからウエハ２をピックアップして、第二の搬送室７０に搬入する。
【００７６】
開閉弁６６ａが閉じられた後、開閉弁７６ａが開かれ、第二の搬送室７０とMMT装置８０ａとが連通される。第二の搬送装置７２は、ウエハ２を第二の搬送室７０からMMT装置８０ａへ搬入して、このMMT装置８０ａ内の基板支持部１２０に移載する。
【００７７】
基板支持部１２０は下降しており、ピン１３０は、その先端が貫通孔１３２を貫通して、基板支持部１２０の表面より所定の高さだけ突き出た状態となっている。第二の搬送装置７２によって搬送されたウエハ２は、ピン１３０の先端に支持される。
第二の搬送装置７２を処理室１１０外へ退避させた後、開閉弁７６ａを閉め、基板支持部１２０を昇降回転機構１３４により上昇させる。これにより、ウエハ２が基板支持部１２０表面に載置される。
【００７８】
ヒータ１２２は予め加熱されており、基板支持部１２０に載置されたウエハ２は、例えば室温から700 ℃の範囲に加熱される。なお、さらに高温とする必要がある場合等は、適宜ランプ加熱装置１６４を用いるようにしてもよい。
【００７９】
ウエハ２を加熱した後、ガス導入口１７４からガス吹出口１８２を介して、所定のガスを処理室１１０内に配置されているウエハ２の表面（処理面）に向けてシャワー状に供給する。
この際、電極１４０に高周波電源１４４から整合器１４２を介して高周波電力を供給する。供給する電力は、例えば100〜1000 Wの範囲とする。調整機構１２６は予め所定のインピーダンス値となるように設定されている。
【００８０】
第一の磁石１４６及び第二の磁石１４８の磁界によってマグネトロン放電が発生し、ウエハ２の上方空間に電荷がトラップされて処理室１１０内に高密度プラズマが生成される。この高密度プラズマによって、基板支持部１２０上のウエハ２の表面に酸化膜や窒化膜を形成したり、薄膜を形成したり、エッチングしたりする等のプラズマ処理が施される。
処理が終わったウエハ２は、搬入動作とは逆の動作で処理室１１０外へ搬送される。
【００８１】
MMT装置８０ａでのウエハ２に対する処理が完了すると、開閉弁７６ａが開かれこのウエハ２は第二の搬送装置７２によって第二の搬送室７０に搬出される。搬出後、開閉弁７６ａは閉じられる。
【００８２】
第二の搬送装置７２は、MMT装置８０ａから搬出したウエハ２を搬出予備室６２へ搬入し、このウエハ２を基板支持部６４ｂに移載する。その後、開閉弁６６ｂが閉じられる。
【００８３】
以上の動作を繰り返すことによって、搬入予備室６０内に搬入された所定枚数のウエハ２が順次処理される。
【００８４】
搬入予備室６０内に搬入された全てのウエハ２に対して処理がなされ、これらのウエハ２が搬出予備室６２に収納された後、開閉弁６６ｂが閉じられる。そして、搬出予備室６２内を略大気圧に復帰させる。
【００８５】
搬出予備室６２内が略大気圧に復帰されると、開閉弁５６ｂが開かれる。また、載置台３２に載置された空のポッド４の蓋体がポッド開閉装置５２によって開かれる。
【００８６】
続いて、第一の搬送装置３８は、基板支持部６４ｂからウエハ２をピックアップして第一の搬送室３６に搬送し、このウエハ２を搬入出口５０を通してポッド４に収納する。
所定枚数のウエハ２をポッド４へ収納した後、このポッド４の蓋体がポッド開閉装置５２によって閉じられる。その後、ポッド４は、載置台３２の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送される。
【００８７】
上記基板処理工程においては、MMT装置８０ａが使用される場合を例にして説明したが、MMT装置８０ｂ−８０ｄが使用される場合についても同様となる。
【００８８】
制御装置６は、受付部２６２により操作者から所望するガス供給量の範囲及び開度の範囲を受付け、それに対する圧力を表示部２６４に表示する構成としてもよい。この場合、所望するガス供給量の範囲及び開度の範囲に基づいてMMT装置８０が実現できる圧力の範囲を知得することができる。
【００８９】
上記実施形態においては、制御装置６をMMT装置８０の処理条件について適用する場合について説明したが、これに限らず、制御装置６は第二の搬送室７０や搬入予備室６０、搬出予備室６２等、真空排気する構成を有する装置や設備等に適用することができる。
【００９０】
上記実施形態においては、処理機構２６は、四つのMMT装置８０ａ−８０ｄを備える構成について説明したが、これに限らず、異なる処理を施す装置を複数設けるようにしてもよい。
【００９１】
［本発明の好ましい態様］
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００９２】
本発明の一態様によれば、基板を格納し、真空排気可能な少なくとも１つの真空容器と、前記真空容器にガスを供給するガス供給部と、開度を調整することにより前記真空容器内からの排気量を制御する調整バルブと、前記真空容器内の圧力を、前記ガス供給部によるガス供給量と前記調整バルブの開度とに対応付けて記憶する記憶部と、操作者から所定の圧力、ガス供給量、及び開度に関する指示を受付ける受付部と、前記受付部が受付けたガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、前記受付部が受付けた所定の圧力に対応する前記記憶部が記憶するガス供給量の範囲及び開度の範囲に含まれる範囲を算出する算出部と、前記算出部が算出した範囲を表示する表示部と、を有する基板処理装置が提供される。
【００９３】
本発明の他の態様によれば、真空排気可能な真空容器に基板を搬入する工程と、前記真空容器内にガスを供給する工程と、調整バルブの開度を調整することにより前記真空容器内からの排気量を制御する工程と、前記真空容器内の圧力を、ガス供給量と前記バルブの開度とに対応付けて記憶する工程と、操作者から所定の圧力、ガス供給量、及び開度に関する指示を受付ける工程と、操作者から受付けたガス供給量の範囲及び開度の範囲のうち、受付けた所定の圧力に対応する記憶されたガス供給量の範囲及び開度の範囲に含まれる範囲を算出する工程と、算出された範囲を表示する工程と、を有する半導体装置の製造装置が提供される。
【００９４】
本発明の他の態様によれば、少なくとも１つ以上設けられ基板が搬入される処理室と、前記処理室内に設けられ、前記基板を支持する基板支持部と、前記処理室に設けられ、前記基板を加熱する加熱部と、前記処理室内にガスを供給すガス供給部と、前記処理室内を排気する排気部と、を有する基板処理装置であって、前記基板処理装置の各部の状態を表示する操作画面を有する操作部と、前記排気部と前記ガス供給部とを制御する真空制御系コントローラを含む制御部と、前記操作部は少なくとも前記真空容器内の圧力の表示と設定圧力の表示とが表示される第一の設定表示部と、前記排気部の最大排気量と前記ガス供給部の最小ガス供給量と最大ガス供給量を設定または表示する第二の設定表示部と、を有し、前記真空制御系コントローラは、前記第二の設定画面に設定された前記排気部の最大排気量データと前記ガス供給部の最小供給量データと最大供給量データに基づいて前記第一の設定表示部に設定範囲値を出力しつつ、前記排気部と前記ガス供給部との動作を制御する基板処理装置が提供される。
【００９５】
本発明の他の態様によれば、基板搬送手段が少なくとも１つ以上設けられた処理室に基板を搬入する工程と、前記処理室内に設けられた基板支持部が前記基板を支持する工程と、排気部が前記真空容器内を排気する工程と、ガス供給部が前記真空容器内にガスを供給する工程と、前記処理室に設けられた加熱部が前記基板を加熱する工程と、前記基板搬送手段が前記加熱後の基板を処理室から搬出する工程と、真空制御系コントローラを含む制御部が前記排気部と前記ガス供給部とを制御し前記真空容器内の圧力を制御しつつ、少なくとも前記真空容器の状態を表示する操作画面を有する操作部に前記真空容器内の圧力と前記真空容器内の設定圧力とを表示する工程と、を有し、前記真空容器内の圧力を制御する工程では、前記操作部に設けられた第一の設定表示部が少なくとも前記真空容器内の圧力と設定圧力とを表示し、前記操作部に設けられた第二の設定表示部が少なくとも前記排気部の最大排気量と前記ガス供給部の最小ガス供給量と最大ガス供給量との設定または表示することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００９６】
本発明の他の態様によれば、ガス流量と排気圧条件とのバランスをコンダクタンス（バルブ開度）変化させることを利用した自動排気圧力制御システムにおいて、ガス流量とコンダクタンスとの最適範囲を知らせるシステムが提供される。
【００９７】
好適には、対象制御圧力値を入力することにより最適なコンダクタンスを事前に把握し、最適なガス流量を通知する。
【００９８】
好適には、対象制御圧力値に対する最適なガス流量を判断するために、自動でコンダクタンス、ガス流量、及び制御圧力これらの関係をコンダクタンス変化させることによって情報を収集する。
【００９９】
好適には、使用ガス流量を入力することにより、最適コンダクタンスを事前に把握し、最適な制御圧力範囲通知する。
【符号の説明】
【０１００】
２    ウエハ
４    ポッド
６    制御装置
１０    基板処理装置
２２    ロードロック機構
２４    搬送機構
２６    処理機構
３２    載置台
３４    搬送部
６０    搬入予備室
６２    搬出予備室
８０    MMT装置
１０４    処理容器
１１０    処理室
１２０    基板支持部
１７０    シャワーヘッド部
１９２    ガス供給管
１９６    バルブ
２２２    ガス排気管
２２４    APCバルブ
２２８    真空排気装置
２５０    操作部
２５２    圧力情報ＤＢ
２５４    算出部
２５６    制御部
２６２    受付部
２６４    表示部
【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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