(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を処理するための処理室と、該処理室に処理ガス及び搬送ガスを供給する処理室ガス供給手段と、前記処理室を減圧する処理室排気手段と、前記処理室との間で前記被処理体が搬送される真空搬送室と、該真空搬送室に搬送ガスを供給する搬送室ガス供給手段と、前記真空搬送室を減圧する搬送室排気手段と、前記真空搬送室と前記処理室間に設けられたゲートバルブとを備えた半導体製造装置における被処理体の搬送方法であって、
前記半導体製造装置は前記処理室内に配置されその上部に前記被処理体が載せられる載置面を有した戴置電極と前記処理室の上部で前記載置電極の上方に配置されたシャワープレートとこのシャワープレートに配置された複数のガス孔であって前記載置面の中央部を含む領域に対向した位置に配置され前記処理ガス及び前記搬送ガスが前記処理室内に供給される複数のガス孔とを備えており、前記ゲートバルブは、前記戴置電極の側方でかつ前記真空搬送室と前記処理室と接続する被処理体の搬送路に設けられており、
前記真空搬送室に前記搬送ガスを供給するとともに前記処理室内に前記戴置電極の前記ガス孔から前記搬送ガスを供給して前記被処理体上でその中央部から外周側に向かって前記搬送ガスを流しながら前記処理室内の圧力を５Ｐａから５０Ｐａの間の値とし、前記真空搬送室の圧力を前記処理室内の圧力に対して１０Ｐａ以下の差圧で陽圧とした状態で、前記ゲートバルブを開け、
前記戴置電極の戴置面もしくは該戴置面上の前記被処理体の中心から前記真空搬送室側の領域の上方の前記処理室内における前記搬送ガスの平均的な流れ方向が、前記真空搬送室側を向いている状態で、前記戴置電極と前記真空搬送室との間における前記被処理体の搬送を行うことを特徴とする半導体製造装置における被処理体の搬送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体製造装置における被処理体の搬送方法であって、
前記処理室ガス供給手段により前記処理室に供給する前記搬送ガスの流量が、前記搬送室ガス供給手段により前記真空搬送室に供給する前記搬送ガスの流量に対して２倍以上となるように調節した状態で、前記ゲートバルブを開け、前記真空搬送室と前記処理室間で前記被処理体の搬送を行なうことを特徴とする半導体製造装置における被処理体の搬送方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体製造装置における被処理体の搬送方法であって、
前記ゲートバルブが、前記真空搬送室と前記処理室間を接続する被処理体の搬送経路に設けられ該搬送経路を開閉する第１のゲートバルブと、前記搬送経路において、前記第１のゲートバルブに対して前記処理室側に設置された第２のゲートバルブとで構成されており、
前記処理室内の圧力を５ないし５０Ｐａとし、前記真空搬送室の圧力を前記処理室内の圧力に対して１０Ｐａ以下の差圧で陽圧とした状態で、前記第１のゲートバルブを開け、その後、前記第２のゲートバルブを開けて、前記処理室と前記真空搬送室を連通状態として前記被処理体の搬送を行なうことを特徴とする半導体製造装置における被処理体の搬送方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体製造装置における被処理体の搬送方法であって、
前記処理室は、外側の容器とその内側に交換可能に設けられた内側の容器とを具備しており、
前記内側の容器と前記外側の容器の間に設けられ、前記処理室内を経由せずに前記搬送ガスを排気するガスの流路を備えており、
該ガスの流路が、前記第１のゲートバルブと前記第２のゲートバルブの間において前記搬送経路に連通しており、
前記第１のゲートバルブを開き前記第２のゲートバルブが閉じている状態で、
前記真空搬送室から流れ込む前記搬送ガスを前記ガスの流路を介して排気することを特徴とする半導体製造装置における被処理体の搬送方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の半導体製造装置における被処理体の搬送方法であって、
前記半導体製造装置は、前記処理室と処理室排気手段との間に配置されたバタフライバルブと、前記真空搬送室に接続された排気コンダクタンス調整弁とを備えており、
前記処理室内のガスの圧力を前記バタフライバルブの開閉度で調整し、前記真空搬送室内のガスの圧力を前記排気コンダクタンス調整弁で調整することを特徴とする半導体製造装置における被処理体の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体製造装置における被処理体たとえばウエハの搬送方法、特に、真空搬送室と処理室（真空処理室若しくはプラズマ処理室、以下、単に処理室）間の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＲＡＭやマイクロプロセッサ等の半導体装置の製造工程において、プラズマエッチングやプラズマＣＶＤが広く用いられている。プラズマを用いた半導体装置の加工における課題の１つに、ウエハ等の被処理体に付着する異物数を低減することが挙げられる。例えばエッチング処理中や処理前に被処理体の微細パターン上に異物粒子が落下すると、その部位は局所的にエッチングが阻害される。その結果、被処理体の微細パターンには断線などの不良が生じ歩留まり低下を引き起こす。そのため、ガス粘性力や熱泳動力、クローン力などを用いて異物粒子の輸送を制御し、被処理体に付着する異物数を低減する方法が多数考案されている。
【０００３】
ガス粘性力を用いるものでは、例えば特許文献１にあるように、プラズマ処理前後、及びウエハの搬送中は処理室の上部からガスを供給してダウンフローを作り、このガスの流れによって異物粒子の輸送を制御して、ウエハに異物粒子が付着しないようにすることが考案されている。
【０００４】
また、処理室内にダウンフローを発生させて被処理体を搬送するときは、処理室内の残留ガスや異物粒子が搬送室側に流れ込まないようにするため、搬送室にもガスを供給し、搬送室の圧力を若干陽圧にすることが必要である。処理室と搬送室で大きな差圧がある状態で処理室と搬送室の間にあるゲートバルブを開けると、急激なガスの流れが生じ、これによって異物が舞い上がる恐れがある。そのため、例えば、特許文献２では、処理室と搬送室の差圧を抑えてゲートバルブを開閉する必要性が述べられている。
【０００５】
一方、特許文献３には、アンテナの下部にガス分散板を介してシャワープレートが設置されたプラズマ処理装置において、被処理体の面内における加工深さを均一に保ったまま、被処理体面内でＣＤ寸法を均一にするために、Ｏ２あるいはＮ２の組成比あるいは流量比が異なる少なくとも２種類の処理ガスを、ガス分散板の内側領域と外側領域の異なるガス導入口から処理室内に導入するように構成したものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１６７１０号公報
【特許文献２】特開２００５−１９９６０号公報
【特許文献３】特開２００６−４１０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半導体装置の微細化の進展に伴い、更なる微細化に対応するためには、被処理体の搬送中、もしくは搬送の前後に被処理体に付着する異物粒子数を極力低減する必要がある。
【０００８】
上記従来技術の何れも、真空搬送室と処理室間の被処理体の搬送中及び搬送前後に、被処理体に付着する異物粒子数を低減させることに関しての配慮が十分ではなかった。
【０００９】
本発明の目的は、被処理体の搬送中、もしくは搬送の前後に被処理体に付着する異物粒子数を低減させることのできる半導体製造装置における被処理体の搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の代表的なものの一例を示せば以下の通りである。即ち、本発明は、被処理体を処理するための処理室と、該処理室に処理ガス及び搬送ガスを供給する処理室ガス供給手段と、前記処理室を減圧する処理室排気手段と、前記処理室との間で前記被処理体が搬送される真空搬送室と、該真空搬送室に搬送ガスを供給する搬送室ガス供給手段と、前記真空搬送室を減圧する搬送室排気手段と、前記真空搬送室と前記処理室間に設けられたゲートバルブとを備えた半導体製造装置における被処理体の搬送方法であって、前記半導体製造装置は前記処理室内に配置されその上部に前記被処理体が載せられる載置面を有した戴置電極と前記処理室の上部で前記載置電極の上方に配置されたシャワープレートとこのシャワープレートに配置された複数のガス孔であって前記載置面の中央部を含む領域に対向した位置に配置され前記処理ガス及び前記搬送ガスが前記処理室内に供給される複数のガス孔とを備えており、前記ゲートバルブは、前記戴置電極の側方でかつ前記真空搬送室と前記処理室と接続する被処理体の搬送路に設けられており、前記真空搬送室に前記搬送ガスを供給するとともに前記処理室内に前記戴置電極の前記ガス孔から前記搬送ガスを供給して前記被処理体上でその中央部から外周側に向かって前記搬送ガスを流しながら前記処理室内の圧力を５Ｐａから５０Ｐａの間の値とし、前記真空搬送室の圧力を前記処理室内の圧力に対して１０Ｐａ以下の差圧で陽圧とした状態で、前記ゲートバルブを開け、前記戴置電極の戴置面もしくは該戴置面上の前記被処理体の中心から前記真空搬送室側の領域の上方の前記処理室内における前記搬送ガスの平均的な流れ方向が、前記真空搬送室側を向いている状態で、前記戴置電極と前記真空搬送室との間における前記被処理体の搬送を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、搬送室と処理室のガスの流量や圧力を最適に調整してガスの流れを調整することにより、被処理体の搬送時に付着する異物数を少なくすることができ、半導体装置の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】
【００１２】
ガスの流れを作って異物の輸送を制御する場合、ガス圧を高くするとガス粘性力も大きくなることから、ガス圧を高くすることが有効であると考えられてきた。しかし、発明者等の研究によれば、ガス圧を高くすることにより被処理体に付着する異物粒子数が逆に増加する場合があることが分かった。
【００１３】
また、被処理体の搬送のために処理室と搬送室の間にあるゲートバルブを開ける際は、処理室と搬送室の双方にガスを供給し、且つ搬送室側の圧力を処理室側の圧力よりも高くし、さらに圧力差は数Ｐａから数十Ｐａ程度に抑えることが望ましいとされてきたが、発明者等の研究によれば、ガスの供給量によっては、ガスを流しながら搬送することが異物低減に対して逆効果となる場合があることも分かった。
【００１４】
本発明は、搬送室と処理室のガスの流量や圧力を最適に調整してガスの流れを調整することにより、被処理体の搬送時に付着する異物数を少なくするものである。
【００１５】
本発明の代表的な実施例によれば、処理室と、処理室にガスを供給する手段と、処理室を減圧する排気手段と、搬送室と、搬送室にガスを供給する手段と、搬送室を減圧する排気手段と、処理室と搬送室の間にゲートバルブとを備えた半導体製造装置において、搬送室と処理室のガスの流量や圧力を最適に調整してガスの流れを調整するために、該ゲートバルブよりも処理室側にプロセスバルブを設置した。また、ゲートバルブを開ける前の処理室の圧力は搬送室の圧力に対して負圧とし、且つ搬送室と処理室の差圧は１０Ｐａ以下とし、さらに処理室内の圧力は５Ｐａ以上、５０Ｐａ以下の条件を満たしながら、処理室に供給するガスの流量は搬送室に供給するガスの流量に対して２倍以上とした。これにより、処理室と搬送室それぞれにガスを流しながら被処理体を搬送する際に、被処理体上の搬送室側の領域におけるガスの平均的な流れ方向が搬送室側を向いているようにし、被処理体の搬送時に付着する異物数を少なくすることができ、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明になる半導体製造装置の第１の実施例について、図面を参照しながら説明する。最初に、図１、図２により、本発明が適用される半導体製造の構成の概要について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の半導体製造装置をプラズマ処理装置（平行平板型ＵＨＦ−ＥＣＲプラズマエッチング装置）に適用した第１の実施例の主要部を示している。図２は第１の実施例になるプラズマ処理装置の全体を上方から見たときの概要を示している。なお、図１は、図２における真空搬送室３１と複数の処理室３０の１つについて側面から見た概要を示している。
【００１８】
本プラズマ処理装置は、図２に示すとおり、１つの真空搬送室３１に４つの処理室３０が接続されている。この真空搬送室内には、ウエハ等の被処理体２を搬送するための真空搬送ロボット３２が設置されており、また、この真空搬送室３１には２つのロック室（ロードロック室、アンロードロック室）３５を介して大気側搬送室３３が接続されている。大気側搬送室３３には、被処理体を搬送するための大気搬送ロボット３４と、被処理体２を回転させながら被処理体のノッチ位置や、被処理体の中心を検出するためのウエハアライナー３６が設置されている。また、大気側搬送室のロック室３５と反対側には被処理体を収納するフープ３８を設置するためのウエハステーション３７が設置されている。さらに、大気側搬送室には被処理体の裏面外周部に付着した堆積物を除去するためのウエハクリーナー３９が接続されている。
【００１９】
処理室３０は、外側の容器（真空チャンバー）１とその内側の容器の二重構造になっており、内側の容器として処理室の側壁等を構成する及び処理室の下部を構成するインナーケース５３を備えている。なお、上部のインナーケースは図示を省略してある。さらに、真空チャンバー１の上部に配置されプラズマ生成用の高周波電力を供給するためのアンテナ３と処理ガスを処理室３０内に分散供給するための分散板を有するシャワープレート５、この処理室３０内に配置され戴置面に被処理体２を戴置して処理するための戴置電極４、及び戴置電極４の上下駆動機構４３を備えている。インナーケース５３は、処理室３０の真空チャンバーの内部に交換可能に配置され、装置の定期的な分解洗浄を効率的に行うための交換用のパーツである。さらに、処理室３０には室内を減圧するための排気手段としてターボ分子ポンプ１７が取り付けられている。また、処理室内の圧力を制御するため、バタフライバルブ１１がターボ分子ポンプ１７の上部に取り付けられている。また、ターボ分子ポンプの下流にはドライポンプ１６−１が接続されている。さらに、処理室３０には、磁場を形成するためのコイル２６とヨーク２７も設けられている。処理室３０と真空搬送室３１にはそれぞれ真空計１４−１と１４−２が取り付けられている。処理室３０と真空搬送室（以下、大気側搬送室と区別する必要の無いときは真空搬送室を単に搬送室と呼ぶ）３１の間にある被処理体の搬送通路には、第１のゲートバルブ４０が取り付けられている。さらに、この第１のゲートバルブ４０に対して処理室側に、第２のゲートバルブ（プロセスバルブ）４１が設置されている。
【００２０】
第１、第２のゲートバルブ４０、４１は夫々空気圧等の作動源を利用したアクチュエータ４０Ａ，４１Ａによって開閉制御される。なお、第２のゲートバルブ４１はその全閉状態にあっては処理室３０の内壁と同じ半径方向の位置にあり、アクチュエータ４１Ａによって開かれる状態には内壁よりも半径方向外側に移動するように構成されている。
【００２１】
また、プラズマ処理装置は、制御コンピューター８１や各種アクチュエータ及び各種センサ等によって装置全体を自動制御できるようになっている。すなわち、制御コンピューター８１は、ＣＰＵ、メモリ、プログラムやデータを保持する外部記憶装置、入出力手段（ディスプレー、マウス、キーボード）などを備え、プログラムに基づき被処理体のプロセス処理に関連する一連の処理を実行することで、装置全体の自動制御を行う。制御コンピューター８１の記憶装置には、ウエハ搬送レシピ、プロセス処理レシピ、ガス供給レシピなどのデータが保持されている。ウエハ搬送レシピは、フープ３８、大気側搬送室３３、ロック室３５、真空搬送室３１及び各処理室３０間のウエハ搬送の搬送手順に関するレシピ、プロセス処理レシピは各処理室３０内でのウエハの処理のための処理手順に関するレシピ、ガス供給レシピはウエハの搬送、処理のために真空搬送室３１及び各処理室３０さらには大気側搬送室に供給するガス種や供給量等に関するレシピである。また、他のプログラムとして、通常のプラズマプロセス処理に関係した一連のプログラムを保持している。本発明では、制御コンピューター８１が、「プロセス制御機能」と「ガス流れ制御の機能」を有する点に特徴がある。本発明では、プラズマ処理装置において、ウエハ等の被処理体を搬送、処理するために必要な各種機能のうち、上記「ガス流れ制御の機能」以外の機能を纏めてプロセス制御機能と定義することとする。
【００２２】
この「ガス流れ制御」の機能を実現するプログラムは、図３に示すように、複数のユニットとして表現することができる。図３に示す各ユニットは、プログラムを実行し、各種センサ、例えば圧力センサの値を入力として取り込み、各種アクチュエータ、例えばマスフローコントローラー、第１、第２のゲートバルブなどを動作させることで実現される機能を、各々、ユニットとして表現したものである。すなわち、「ガス流れ制御の機能」は、プラズマ処理室ガス供給量制御ユニット（以下、単に処理室用ガス供給量制御ユニット）８１０、真空搬送室ガス供給量制御ユニット８１１、プラズマ処理室圧力制御ユニット（以下、単に処理室圧力制御ユニット）８１２、真空搬送室圧力制御ユニット８１３、第１のゲートバルブ制御ユニット８１４、及び第２のゲートバルブ制御ユニット８１５の各プログラム要素を実行し、各々所定のデータに基づき、対応するアクチュエータ、センサと協調動作することで実現される。一例として、処理室圧力制御ユニット８１２は、処理室の圧力をあらかじめ圧力制御レシピで設定された所定値に維持するために、真空計１４−１による測定値に応じてバタフライバルブ１１の開度を変更し排気コンダクタンスを調整するための処理を行なう。
【００２３】
なお、第１のゲートバルブ４０は真空を封じきる機能があり、該第１のゲートバルブを閉じることにより処理室と搬送室の間でガスの往来を完全に遮断できる。対して、第２のゲートバルブ４１は、プラズマが偏心しないように、電磁波に対して側壁が軸対称に見えるようにする目的と、第１のゲートバルブが開いたとき、処理室と搬送室の差圧によって生じるガスの急激な流れに起因する異物粒子の舞上げを緩和する目的とがある。そのため、第２のゲートバルブは、閉じた状態であっても該第２のゲートバルブと処理室３０と間に若干の隙間１１０があり、ガスを完全に封じきる機能は有しないものとした。該第２のゲートバルブと処理室との間にできる隙間１１０は、おおむね数十μｍ以上から数ｍｍ以下の範囲である。
【００２４】
処理室３０の上部には電磁波放射ための平面アンテナ３が、被処理体２を戴置するための戴置電極４と平行に設置されている。該アンテナ３にはプラズマ生成のための放電電源（図示せず）と該アンテナ３にバイアスを印加するための高周波のバイアス電源（図示せず）が接続されている。戴置電極４には被処理体２に入射するイオンを加速するためバイアス電源（図示せず）が接続されている。戴置電極４は上下駆動機構４３によりに上下に可動するようになっている。アンテナ３の下部にはガス分散板を介してシャワープレート５が設置されており、処理ガスはシャワープレート５に設けられたガス孔（図示せず）を介して処理室内に供給される。なお、ガス分散板は、半径方向において内側領域と外側領域の２つの領域に分割されており、処理ガス源から供給されるガスの流量や組成を、ガス分散板の内側領域と外側領域、換言すると被処理体の中心付近と外周付近で夫々独立に制御することができる。このようなガス分散板の構成に関しては、例えば特許文献３に開示されている。
【００２５】
処理室内に供給される処理ガスの流量は、処理室用ガス供給量制御ユニット８１０によって制御される。すなわち、シャワープレート５を介して処理室３０内に供給するガスの流量は、制御コンピューター８１で制御される複数のマスフローコントローラー１２−１〜１２−８によって調節される。またシャワープレート面内において半径方向内側の領域から供給する処理ガスと、それよりも外側の領域で供給する処理ガスで、お互いに流量や組成を独立に制御するため、ガス分散板は半径方向内側の領域と外側の領域の２つの領域に分割してあり、ガス分配器１９によって所定の流量比で処理ガスを分岐してそれぞれの領域にガスを供給するようになっている。
【００２６】
処理室３０に導入する処理ガスは、例えばＡｒ、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、ＣＯ、Ｏ２、Ｎ２、ＣＨ４、ＣＯ２、Ｈ２とする。これらの処理ガスのうち、Ａｒと、ＣＦ４と、Ｃ４Ｆ６と、Ｃ４Ｆ８と、Ｃ５Ｆ８と、ＣＨＦ３と、ＣＨ２Ｆ２と、ＣＯと、ＣＨ４と、Ｈ２は、それぞれマスフローコントローラー（ガス流量調節器）１２−１〜１２−６において所定の流量で流れ、ガス分配器１９に到達する。このガス分配器１９に到達したガス（処理ガス）は、ガス分配器１９において、シャワープレート５の内側の領域のガス孔から導入するガスと外側の領域のガス孔から導入するガスに所定の流量比で分配される。
【００２７】
処理室３０に導入する搬送ガスとしてのＮ２もしくはＡｒは、それぞれマスフローコントローラー１２−７、１２−８により所定の流量に調節され、シャワープレート５の内側の領域のガス孔から導入するガスと外側の領域のガス孔から導入するガスに所定の流量比で分配される。
【００２８】
処理ガス及び搬送ガスの各流量の調節を行う構成については、特許文献３に記載の構成を援用するものとし、詳細な説明は省略する。
【００２９】
インナーケース５３と処理室本体との間にはガスを流すための流路（隙間）１１０が意図的に作ってあり、後に説明するように、搬送室から処理室に流れ込むガスの一部が処理室内部を経由せず、該隙間を通ってターボ分子ポンプ１７で排気できるようにしてある。なお、該隙間１１０の排気コンダクタンスは、第２のゲートバルブが閉まっているときの第２のゲートバルブの隙間１１０のコンダクタンスよりも大きくなるようにインナーケースと処理室本体の間のガスの流路の大きさを決定している。
【００３０】
搬送室へのガス供給は、真空搬送室ガス供給量制御ユニット８１１によって制御される。すなわち、搬送室３１には搬送ガスとして搬送室内に所定の流量で窒素やアルゴンなどの希ガス、あるいは乾燥空気などを供給するため、制御コンピューター８１で制御されるマスフローコントローラー１２−９を介してこれらのガスを搬送室３１内に供給できるようになっている。ガスの供給口は該搬送ロボットの周方向回転軸付近（搬送ロボットの略中心）の上方に設置されている。搬送室３１には搬送室内を減圧するため、ドライポンプ１６−２が接続されている。また、ガスを流しながら排気を行う際に、搬送室内を所定の圧力に制御するため、排気ラインには排気コンダクタンスを調整できる機能を有し制御コンピューター８１で制御される排気コンダクタンス調整弁１８が設置されている。
【００３１】
次に、図４により、本発明のプラズマ処理装置の処理シーケンスの概要、特に、本発明のガス流による異物制御機能によりガスを流すタイミングについて説明する。図４の（ａ）は装置のプロセス状態、（ｂ）はバルブの開閉状態、（ｃ）はウエハの搬送状態、（ｄ）は処理室内のガス供給量の状態、（ｅ）は真空搬送室内のガス供給量の状態を示している。（ｆ）は処理室内及び真空搬送室内の圧力の状態を示している。なお、図４は、図１に示すような、特定の１つの処理室と真空搬送室との間の関係のみを示している。他の処理室と真空搬送室との間の関係についても、同様なものとなる。以下、図４の各状態におけるガスの圧力、ガスの流量の制御方法について述べる。
【００３２】
プラズマ処理装置が待機中（Ｔｉｍｅ＝ｔ０〜ｔ１）の場合は、例えば処理室３０内ではＱ１ｃｃ／ｍｉｎ、真空搬送室３１内ではＱ２ｃｃ／ｍｉｎの流量で搬送ガスとしての窒素ガスを流した状態とする。このとき、処理室と搬送室の圧力は、例えばそれぞれＰ１とＰ３とする。窒素ガスは処理室内ではシャワープレートから供給し、真空搬送室内では中央上部のガス供給口から供給する。ウエハ１の搬送を始める前に、処理室と搬送室に供給する窒素ガスの流量を、例えばそれぞれＱ３ｃｃ／ｍｉｎとＱ４ｃｃ／ｍｉｎ（Ｑ３＞Ｑ４×２）に増加させる（ｔ１〜ｔ２）。このとき、処理室と搬送室の圧力は、例えばそれぞれＰ２とＰ４（Ｐ４−Ｐ２＜１０Ｐａ、５Ｐａ≦Ｐ２≦５０Ｐａ）になるように排気速度を調節する。
【００３３】
次に、ウエハ１をロードロック室から真空搬送室３１に搬入する。次に、第１のゲートバルブを開放する（ｔ３）。第１のゲートバルブ４０を開くことにより第２のゲートバルブ４１の周りの隙間１１０を通じて搬送室と処理室とが一部導通状態になり、両室間の圧力差が徐々に縮小する。さらに、若干遅れて、例えば０．５秒乃至１秒後に、第２のゲートバルブを開き（ｔ４）さらにその開度を順次増加させて全開状態とすることで（ｔ５）、処理室と搬送室の圧力をほぼ等しい値、例えばＰ５にする（厳密には搬送室側の圧力の方が処理室の圧力に比べて若干高い）。処理室と搬送室の圧力がおおむね等しい状態で、ウエハ１を真空搬送室３１から処理室３０内に搬入し（ｔ６）、さらに戴置電極４上の戴置面に戴置し、その後、第２のゲートバルブを閉じ（ｔ７）、さらに第１のゲートバルブを閉じる（ｔ８）。次に、処理室内でプラズマにより所定の処理を行うため、窒素ガス（搬送ガス）の流量を徐々に零まで減らしながら、他方、処理室への処理ガスの供給量を徐々に増やしていく（ｔ１０〜ｔ１１）。処理ガスはシャワープレートから供給する。これに伴い、処理室の圧力はプラズマ処理条件の圧力Ｐ６に調節される。一方、搬送室の圧力はＰ４に復帰する。この間、搬送室へは一定量の窒素ガスを供給し続けている。そして、ウエハ１に対するプラズマ処理を開始し（ｔ１２）、所定の処理が終了（ｔ１３）した後、処理室３０への処理ガスの供給量を徐々に減らしながら、他方窒素ガスの供給量を徐々に増やして行く（ｔ１４〜ｔ１５）。これらのガスの供給量を徐々に増減させるのはガス流れの急激な変化に伴う異物の舞い上げを抑制するためである。
【００３４】
ウエハ１を処理している間に、次のウエハ２をロードロック室から真空搬送室３１に搬入する。そして、処理室３０から処理済みのウエハ１の搬出を行い、未処理のウエハ２を搬入する際は、次に、第１のゲートバルブを開放し（ｔ１６）、さらに第２のゲートバルブを開く。以降、ウエハ１の搬出入と同様にウエハ２の搬出入についても同様なステップを繰り返す。処理済みのウエハ１は別途、ロック室等を経て大気雰囲気のフープに回収される。
【００３５】
図４に示した処理室のガスの流量特性や圧力特性、搬送室のガスの流量特性や圧力特性は一例であり、本発明の目的に沿う範囲で、例えば非直線部を含む他の特性に置き換えても良いことは言うまでも無い。
【００３６】
プラズマ処理装置を待機状態にする際は、最後のウエハの搬出後から所定の時間が経過するまでは処理室内と搬送室内に例えばそれぞれＱ３ｃｃ／ｍｉｎとＱ４ｃｃ／ｍｉｎの流量でガスを流したままにし、その後コスト低減のためガスの流量をそれぞれ例えばＱ１ｃｃ／ｍｉｎとＱ２ｃｃ／ｍｉｎに低減した状態で待機する。
【００３７】
本発明において、ガスの流れによる異物制御は、プラズマ処理装置の稼動中でかつプラズマ処理を行っていない図４中のタイミングＤ１，Ｄ２を対象としている。各タイミングＤには、タイミングＡ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ、Ａ２、Ａ３が含まれる。
【００３８】
タイミングＤ１内のタイミングＡ１は、最初のウエハ１がロック室を経て真空搬送室３１内に搬入されている状態である。タイミングＢ１は、未処理のウエハ１を真空搬送室３１内から処理室３０へ搬入するのに先立ち、第１のゲートバルブ４０を開けた後であって、且つ第２のゲートバルブ４１を開ける直前の状態に相当する。タイミングＣは、第２のゲートバルブ４１及び第１のゲートバルブの双方を全開とし、真空搬送室と処理室がおおむね同程度の圧力になった状態で、両室間で未処理のウエハ１を搬送する状態である。タイミングＢ２は、ウエハ１の処理室３０内への搬入を終え、真空搬送室と処理室間を不導通状態にするために、第２のゲートバルブ４１を閉め、且つ第１のゲートバルブ４０を閉める直前の状態である。タイミングＡ２は、処理室３０内から窒素ガスを排出しつつ処理ガスの導入を開始する前の状態である。処理室３０内でのウエハ１のプラズマ処理の間に、次の未処理のウエハ２がロック室を経て真空搬送室３１内に搬入される。タイミングＤ２内のタイミングＡ３は、処理済のウエハ１を処理室から真空搬送室内へ搬出する前の状態であり、タイミングＢ１は、処理済のウエハ１を処理室から真空搬送室内へ搬出すると共に未処理のウエハ２を真空搬送室内から処理室へ搬入するのに先立ち、第１のゲートバルブ４０を開き、且つ第２のゲートバルブ４１を開く直前の状態である。タイミングＣは、第２のゲートバルブ４１及び第１のゲートバルブの双方を全開とし、真空搬送室と処理室がおおむね同程度の圧力になった状態で、両室間で処理済のウエハ１、未処理のウエハ２を交互に搬送する状態である。タイミングＢ２は、ウエハ２の処理室３０内への搬入を終え、真空搬送室と処理室間を不導通状態にするために、第２のゲートバルブ４１を閉め、且つ第１のゲートバルブ４０を閉める直前の状態である。タイミングＤ２内のタイミングＡ２は、処理室３０内から窒素ガスを排出し処理ガスの導入を開始する前の状態である。
【００３９】
タイミングＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）では、第１、第２のゲートバルブ４０、４１が共に閉じ、処理室と搬送室が分離された状態にある。タイミングＢは処理室と搬送室を導通状態もしくは不導通状態にする過渡的な状態であって、第１のゲートバルブは開いているが、第２のゲートバルブは閉じた状態である。タイミングＢ１では、第１のゲートバルブ４０が開いており、その後、第２のゲートバルブ４１を開き、タイミングＢ２では、バルブの開閉順序が逆の関係になる。タイミングＣでは、第１、第２のゲートバルブ４０、４１が共に開き、処理室と搬送室が導通状態にある。
【００４０】
図５は、図４中のタイミングＡ（Ａ１，Ａ２，Ａ３）、換言すると処理室と搬送室が分離された状態における、処理室と搬送室それぞれにおけるガスの供給量、排気量、及び圧力の一例を示したものである。すなわち、真空搬送室３１内から処理室３０へ被処理体の搬入を開始する前の状態や、被処理体の処理室内への搬入を終え、第２のゲートバルブ、及び第１のゲートバルブを閉めた後の状態、または、プラズマによる所定の処理を終えて、被処理体を処理室内から搬出を開始する前などの状態である。ガス供給系統において、ガスを供給していないガス配管は細線、ガスが流れているガス配管は太線で示した。図５の状態では、処理室及び搬送室へのガスの供給量と圧力の制御が、各々独立になされる。まず、処理室に窒素ガスをＱ３＝５００ｃｃｍ（ｃｃ／ｍｉｎ）供給している。この５００ｃｃｍの窒素ガスのうち、シャワープレートの内側から供給する量は３００ｃｃｍ、シャワープレートの外側の領域から供給する量は２００ｃｃｍとした。シャワープレートの内側から供給する窒素ガスの流量を多くするのは、戴置電極に戴置したウエハ面上において、径方向のガスの流れ速度を大きくするためである。逆に、シャワープレートの外側の領域からもガスを供給するのは、シャワープレートのガス穴内部やガス穴付近に付着した異物粒子をガスの流れによって押し流すためである。処理室の圧力Ｐ２は１０Ｐａに設定しており、バタフライバルブの開度によって排気コンダクタンスを調整することによって圧力を制御している。
【００４１】
搬送室においては、窒素ガスをＱ４＝１００ｃｃｍ供給し、ドライポンプによって該窒素ガスを排気している。搬送室の圧力Ｐ４はバルブ１８の開度によって１５Ｐａになるように制御している。
【００４２】
次に、処理室用ガス供給量制御ユニット８１０及び搬送室用ガス供給量制御ユニット８１１を利用して実現される、本発明によるガス流による異物制御機能について説明する。
【００４３】
まず、ガス流による異物の輸送制御について簡単に述べる。被処理体の搬送中及び搬送前後に被処理体に異物粒子が付着しないようにするためには、ガスの流れによって異物粒子の輸送を制御するのが効果的である。もし、処理室や搬送室にガスを供給せず高真空に排気した状態にすると、異物粒子が発生した場合、異物粒子の運動はその初速度と重力落下、及び壁等での反射によって決まる。
【００４４】
例えば、図６に示したように側壁やシャワープレートなどの天板部分から、戴置電極に戴置されている被処理体に落下する方向に異物粒子５０が発生した場合、該異物粒子は被処理体に落下し、ある付着確率で付着して被処理体を汚染する。
【００４５】
これに対して、本発明のガス流による異物制御機能によれば、図７に示したように、シャワープレートからガスを流すことによって、処理室内にダウンフローを作り、且つ、ウエハの上方の空間においては、ウエハの略中心から外側方向に向かったガスの流れを作ることにより、処理室内から剥離等によって発生した異物粒子５０はガスの流れに乗って輸送され、被処理体に付着しないようにすることができる。図７中において、処理室内の破線で示した曲線はガスの流れを示し、実線で示した曲線は異物粒子の軌跡を示している。
【００４６】
次に、図４におけるタイミングＢ（過渡的な状態）のときのガスの流れを、図８、図９を用いて説明する。なお、図９は図８の第１のゲートバルブ及び第２のゲートバルブ付近を拡大した図である。
【００４７】
第１のゲートバルブ４０を開ける前は、処理室内の圧力は１０Ｐａであるのに対して、搬送室の圧力は１５Ｐａであるため、もし第２のゲートバルブが開いた状態で第１のゲートバルブ４０を開けると、その差圧によってガスの急激な流れが処理室内に発生し、異物が舞い上がる可能性がある。しかし、第１のゲートバルブ４０を開けたとき第２のゲートバルブ４１が閉まっていれば、第１のゲートバルブ４０と第２のゲートバルブ４１の間の空間に流れ込んだガスの一部は、第２のゲートバルブ４１の周りの隙間１１０を通って処理室内に徐々に流れ込む（図９中のＦＡの矢印）とともに、一部のガスはインナーケース５３と処理室本体との隙間１１０を通ってターボ分子ポンプで排気される（図９中のＦＢの矢印）。そのため、処理室内の急激なガスの流れの発生を抑制することができる。なお、処理室内の圧力は図５と図８で同じ１０Ｐａと記述してあるが、厳密には、図８の状態の方が若干高い圧力になっている。
【００４８】
次に、図４のタイミングＣ（処理室と搬送室が導通状態）について説明する。図１０に、タイミングＣで処理室側の第２のゲートバルブ４１を全開状態まで開けた後のガスの流れの例を示す。搬送室に供給した１００ｃｃｍの窒素ガスは、例えば大半の約７０ｃｃｍが処理室側に流れ込み、残りの約３０ｃｃｍは搬送室側に設置されたドライポンプ１６−２によって排気される。これは処理室側の排気系統の排気能力の方が搬送室側の排気系の排気能力よりも大きくなっているためである。圧力は処理室と搬送室ともに約１１Ｐａとほぼ等圧となる。ただし厳密には搬送室側の方がわずかに陽圧である。
【００４９】
図１０に示したタイミングＣの状態（図４参照）では、各被処理体が搬送室から処理室へ搬送され、あるいは処理室から搬送室へ搬送される。このときも、ガス流による異物制御機能が発揮される。すなわちシャワープレートから処理室内へ供給する窒素ガスの流れを制御することで、異物粒子はガスの流れに乗って輸送され、戴置電極上の被処理体に付着しないようにすることができる。
【００５０】
次に、本発明のガス流による異物制御機能が確実に実現されるために、処理室用ガス供給量制御ユニット８１０により制御されるべき処理室内のガスの流量や圧力の最適な範囲を説明する。ガス粘性力はガスの異物粒子に対する速度が速いほど、またガスの圧力が高いほど増加する。そのため、例えば、ガスの圧力を高めれば、異物の輸送はよりガスの流れに乗ったものとなるため、結果として異物粒子の被処理体への付着量が減少するように思えるかもしれない。しかし、「ガスの流れに乗せる」ことと「被処理体に付着する異物粒子数の低減」は必ずしも一致しない場合がある。これを、図１１（図１１Ａ，図１１Ｂ）を用いて示す。
【００５１】
図１１Ａは、シャワープレート５から供給するガスの流量を一定とし、排気速度を調整することによって圧力を例えば５Ｐａ以下の低圧と数十Ｐａの高圧に設定した場合の異物粒子の軌跡の違いの典型的な例を示している。図１１Ａでは異物粒子はシャワープレート表面から剥離して発生したと仮定しており、右下方向に初速度を持っているものとする。低圧の場合について見ると、異物粒子はガスの流れに流されながら落下してウエハ面上で跳ね返り、その後被処理体から数ｃｍの高さまでバウンドし、再びガスの流れによって右方向に大きく流され、次は戴置電極のエッジでバウンドし、最後は排気ポンプのポートに向かって輸送される。対して、高圧の場合、最初の被処理体への落下地点は低圧の場合に比べて右側になる。これは低圧の場合に比べてより異物粒子がガスの流れに乗りやすいためである。ただし、図１１Ｂに拡大して示したように、異物粒子のバウンド高さは例えば１ｍｍ以下と小さいため、最初にウエハ面上でバウンドした位置付近で数回バウンドし、最終的にはウエハに付着してしまう。
【００５２】
このような高圧と低圧での異物粒子の跳ね返り高さの違いは、跳ね返る直前の異物粒子の落下速度に因るところが大きい。異物粒子の落下速度は単純には、次第に重力による下方向の加速力と、ガス粘性力による抵抗力が釣り合う速度に近づく。これを、図１２を用いて説明する。図１２は簡単のためガスの流れは無視できるものとした。異物粒子は重力ｍｇを受けて落下し、一方で、異物粒子の落下速度ｖpに応じてガスによる抵抗力（ガス粘性力）ｋｖpを受ける。そのため、異物粒子は最終的には重力による加速とガスの抵抗力が釣り合う速度に近づく。力が釣り合うときの速度を重力落下速度としてこれをｖｇと置くと
ｍｇ＝ｋｖｇ                                                  （１）
が成り立つ。ここでｍは異物粒子の質量、ｇは重力加速度で約９．８ｍ／ｓ２、ｋはガス粘性力を示す比例定数である。例えば粒径１μｍで密度が２．５ｇ／ｃｍ３の微粒子の場合、圧力５０Ｐａでは、重力による落下とガス粘性力による抗力が釣り合う時の異物粒子の落下速度は約０．１ｍ／ｓであるが、１００Ｐａでは約０．０１ｍ／ｓに低下する。従って、ガス圧を高くする方が、被処理体に落下する直前の落下速度が遅くなるため、バウンドした後の速度も遅くなり、結果として、高く弾むことができない。即ちガス圧を高くすると異物粒子のガスの流れに乗った輸送の効果は大きくなるが、一旦ウエハに入射してしまうと、最初の落下地点付近に付着してしまう確率が高くなる。そのため、ガス圧を高くするときは、ガス圧を高くすることによるデメリットを補うだけのガス流速の増加が必要である。
【００５３】
そのガス流量としては、例えば図１３に示したように、重力による落下速度よりも、被処理体に対して平行方向にガスの流れに乗って流される速度の方が大きいことが望ましい。この場合、ガスの被処理体に平行方向の流れ速度をｖｎとすると、式（２）のように示される。
【００５４】
ｖｎ＞ｖｇ                                                  （２）
ここで、異物粒子径を１μｍ、ガス圧５０Ｐａとすると、落下速度はすでに述べたように約０．１ｍ／ｓとなることから、ガスの流れ速度は０．１ｍ  ／  ｓ以上が望ましい。ｖｇをガス圧に置き換えるとおおむね式（３）の関係となる。
【００５５】
ｖｎ＞Ｐ／５００                                        （３）
直径３００ｍｍのウエハを処理するプラズマ処理装置の場合、処理室内壁の直径はおおむね５００ｍｍ程度であり、この場合、例えば、ガス流量５００ｃｃｍでは、ガス圧は５０Ｐａで被処理体面上のガス速度は０．１ｍ／ｓ程度になることから、ガス圧は５０Ｐａを超えないことが望ましい。即ち、ガス流量をｆｇ（単位はｃｃｍ、またはｍｌ／ｍｉｎ）とすると、圧力（単位はＰａ）とガス流量の関係は次の式（４）のように示すことができる。なお、式（４）の右辺の係数の１０は装置の固有の値であるが、直径３００ｍｍウエハを処理するエッチング装置ではおおむね（４）の関係式が適用できる。
【００５６】
ｆｇ  ＞Ｐ×１０                                        （４）
次に、低圧にする場合の下限について、図１４、図１５を用いて説明する。処理室内のガスの圧力を調整するのはバタフライバルブ１１の羽の開閉度の調整である。ガス圧力を下げるためにはバタフライバルブの開度を上げる必要があるが、ここでバタフライバルブ１１の開度を上げることは異物低減の観点で逆効果となることについて述べる。ターボ分子ポンプ１７では内部で羽が高速で回転しており、その速度は例えば３００ｍ／ｓに達する。これに対して異物粒子の速度は例えば１ｍ／ｓであるから、このような低速の異物粒子はターボ分子ポンプ１７の羽で高速ではじき飛ばされ、図１４に示すように処理室内を飛散する。高速で跳ね返された異物粒子の速度が非常に速いため、ガスの粘性力によってなかなか減速されず、容易にウエハまで到達できる。
【００５７】
図１５は、圧力調整のためバタフライバルブ１１の羽の開度を下げた場合の異物粒子の軌跡の例を示している。図１５の例ではターボ分子ポンプ１７の羽で跳ね返された高速の異物粒子がバタフライバルブの羽で反射し、高速を保ったままターボ分子ポンプに再び入射する。高速でターボ分子ポンプ１７に入射した異物粒子はある確率でターボ分子ポンプの羽をすり抜け、そのまま排気される。
【００５８】
図１４と図１５の比較より、バタフライバルブ１１の羽自体が異物粒子の飛散を防ぐ邪魔板の役割を果たしていることが分かる。そのため、バタフライバルブ１１の開度は小さい（羽が閉まっている）方がよい。圧力と流量の関係に置き換えると、例えばガス流量５００ｃｃｍでは圧力１０Ｐａ以上、１０００ｃｃｍでは２０Ｐａ以上とすると、バタフライバルブの開度は必然的に小さくしなければならない。即ち、バタフライバルブの開度が小さくなるようにガスの流量と圧力を決定することも重要である。
【００５９】
次に、本発明によるガス流による異物制御機能を実現するために、少なくとも被処理体の搬送時において、処理室用ガス供給量制御ユニット８１０及び搬送室用ガス供給量制御ユニット８１１により制御されるべき搬送室のガス圧及びガス流量について説明する。第１のゲートバルブや第２のゲートバルブ（以下、単にゲートバルブ）を開けた際に、処理室内の残留ガスや異物粒子が搬送室に入り込まないようにするためには、搬送室が処理室に対して陽圧でなければならない。しかし、処理室の圧力が５〜５０Ｐａである場合、搬送室の圧力が処理室の圧力に対して１０Ｐａ以上高いとゲートバルブを開けた瞬間に発生するガスの急激な流れにより、異物粒子が舞い上がる恐れがある。そのため圧力差は５Ｐａ〜１０Ｐａ以下にすることが望ましい。また、ゲートバルブを開いた状態で搬送室側で異物が発生した場合、ガスの流れに乗って処理室側へ流れ込むことになる。
【００６０】
このとき、図１６のように搬送室から流れ込んだガスの影響によって電極の上方を通過するようなガスの流れが作られると、搬送室から流れ込んだ異物粒子や、処理室内のゲートバルブのある側の側壁から発生した異物粒子が被処理体に付着してしまう可能性が高くなる。望ましくは図１０にあるように搬送室から流れ込んだガスは電極の下方を通ってターボ分子ポンプ１７へ流れ込むようなガスの流れ分布を作る必要がある。
【００６１】
これを、図１７（図１７Ａ，図１７Ｂ）、図１８（図１８Ａ，図１８Ｂ）を用いて簡単に再度説明する。図１７は図１０のガスの流れを簡単に説明するための図であり、図１８は図１６におけるガスの流れを簡単に説明するための図である。図１７Ａ、図１８Ａの各図は装置を側面から見た概略、図１７Ｂ、図１８Ｂの各図は装置を上方から見た図である。なお、図１７、図１８では搬送室３１の形状を非常に簡略化して示したが、実際の形状は例えば図２に示したような形である。図１７、図１８中の矢印はガスの流れの向きを示しており、特にガスの流れａは搬送室から処理室に流れ込むガスの流れ方向、ｂは被処理体面上（もしくは戴置電極の戴置面）において、斜線で示した搬送室側の領域ＳＡ（＝被処理体面の１／２）の平均の流れ方向、ｃは搬送室と反対側の領域ＳＢ（＝被処理体面の１／２）の平均の流れ方向を示している。搬送室から流れ込んだ異物粒子が被処理体に付着しないようにするためには、図４中のタイミングＣで示した被処理体の搬送時及びその前後に、被処理体上の搬送室側の領域ＳＡにおけるガスの平均的な流れ方向ｂが搬送室側を向いている図１７の状態であることが望ましい。換言すると、上記タイミングにおいて、図１８に示したように、被処理体面上において、搬送室側の領域ＳＡにおける平均的なガスの流れ方向ｂが、搬送室方向と逆方向であることは望ましくない。このようなガスの流れを作るためには、処理室に流すガスの流量Ｑ３に対して、搬送室に供給するガスの流量ＱＡの方が小さくなければならない。簡単には
処理室内に供給するガスの総流量Ｑ３÷２＞搬送室から処理室に流入するガスの流量ＱＡ  （５）の関係式が成り立つようにしなければならない。
もし、搬送室の排気速度が、処理室側の排気速度に対して十分小さい場合は、上記式は、次の式に置き換えることができる。すなわち、搬送室の排気速度が小さい場合とは、例えば図１に示したように、処理室側にターボ分子ポンプ１７を設置しているのに対して、搬送室にはターボ分子ポンプを接続していない場合が挙げられる。搬送室にもターボ分子ポンプ１７を接続しているような場合は搬送室に供給するガスの流量は式（６）で示される流量よりも多くてもよいが、次の式（６）を適用して決定する方が望ましい。
【００６２】
処理室に供給するガスの総流量Ｑ３÷２＞搬送室に供給するガスの総流量Ｑ４                                                            （６）
また、たとえ搬送室に流すガスの流量が式（６）を満たしていても、搬送室から処理室に流れるガスが、ジェットが吹き出すような流れであってはならない。もし、搬送室から処理室に流れるがガスの流速が速すぎると、異物粒子が高速で処理室内に流入し、処理室内のガスの流れによる異物の輸送制御の効果が低減する。そのため、搬送室から処理室に流れるガスの流速は例えば数ｍ／ｓ以下となるようにしなければならない。
【００６３】
ここで、搬送室に流すガスの流量をｆＴ［ｃｃｍ］、処理室と搬送口を接続する搬送経路の大きさを幅ｘ［ｍ］、高さをｚ［ｍ］、第１のゲートバルブ及び第２のゲートバルブが開いた状態での搬送室の圧力をＰＴとすると、ガスの流速ｖＴは式（７）で示すことができる。
【００６４】
ｖＴ≒ｆＴ／（６×１０２×ＰＴ×ｘ×ｚ）    （７）
例えば、３００ウエハ対応の装置では搬送口の幅ｘは０．３ｍ以上必要であり、例えば０．４ｍとなる。搬送口の高さｚは０．０２ｍとし、搬送室に供給するガスの総流量Ｑ４を１０００ｃｃｍとすると、ガスの流速は約７ｍ／ｓとなってしまう。この場合、搬送室に供給するガスの総流量Ｑ４を例えば５００ｃｃｍ以下に低減するか、搬送通路の断面積を大きくするため、搬送通路の幅、または搬送通路の高さを大きくする必要がある。また、現実的には搬送通路の高さは１ｃｍ以上とするのが望ましい。
【００６５】
このように、本発明の実施例によれば、ガス流による異物制御機能により、処理室と搬送室それぞれにガスを流しながら被処理体を搬送する際に、被処理体上の搬送室側の領域におけるガスの平均的な流れ方向が搬送室側を向いているようにすることができる。これにより、被処理体の搬送時に付着する異物数を少なくすることができ、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
【実施例２】
【００６６】
実施例１では、第１のゲートバルブと第２のゲートバルブとが別部材の構成例について述べたが、他の構成、例えば、単一のゲートバルブが第１、第２のゲートバルブの双方の機能を有する、換言すると、搬送路内でかつ隙間１１０よりも処理室側に設置された単一のゲートバルブが処理室と搬送室間の連通状態を、全閉、一部開き、全開等、多段階に制御できる機能を有するように構成しても良い。
【００６７】
以上、本発明の実施例を平行平板型ＵＨＦ−ＥＣＲプラズマエッチング装置に適用した例を用いて説明したが、本発明の半導体製造装置は、これに限定されるものではなく、処理室内に戴置電極を備えた他の方式のプラズマ処理装置にも広く適用できることは言うまでも無い。
【００６８】
さらにまた、本発明はプラズマＣＶＤ装置など、他の半導体製造装置にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の半導体製造装置をプラズマ処理装置（平行平板型ＵＨＦ−ＥＣＲプラズマエッチング装置）に適用した第１の実施例の主要部を示す図である。
【図２】第１の実施例になるプラズマ処理装置の全体を上方から見たときの概要を示す図である。
【図３】第１の実施例の制御コンピューターに保持された「ガス流れ制御」を行なうプログラムを機能的に表現した図である。
【図４】第１の実施例になるプラズマ処理装置の処理シーケンスの概要を説明する図である。
【図５】図４中のタイミングＡ（処理室と搬送室が分離）における、処理室と搬送室それぞれにおけるガスの供給量、排気量、及び圧力を示したものである。
【図６】処理室内に異物粒子が発生した場合の流れの説明図である。
【図７】本発明による処理室内ガスの流れ及び異物粒子の軌跡を示した図である。
【図８】図４におけるタイミングＢ（過渡的な状態）のときのガスの流れを示した図である。
【図９】図８の第１のゲートバルブ及び第２のゲートバルブ付近を拡大した図である。
【図１０】図４におけるタイミングＣで処理室側の第２のゲートバルブを全開状態まで開けた後のガスの流れの例を示す図である。
【図１１Ａ】シャワープレートから供給するガスの流量を一定とし、排気速度を調整することによって圧力を低圧と高圧に設定した場合の、異物粒子の軌跡の違いの典型的な例を示した図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの一部を拡大した図である。
【図１２】異物粒子の落下速度を説明する図である。
【図１３】ガス圧力を高くしたときの異物粒子の落下速度を説明する図である。
【図１４】バタフライバルブで処理室内のガスの圧力を調整する状態を説明する図である。
【図１５】バタフライバルブで処理室内のガスの圧力を調整する状態を説明する図である。
【図１６】被処理体の搬送時における搬送室のガス圧及びガス流量について説明する図である。
【図１７Ａ】図１０のガスの流れを簡単に説明するための図であり、プラズマ処理装置を側面から見た概略図である。
【図１７Ｂ】図１０のガスの流れを簡単に説明するための図であり、プラズマ処理装置を上方から見た図である。
【図１８Ａ】図１６におけるガスの流れを簡単に説明するための図であり、プラズマ処理装置を側面から見た概略図である。
【図１８Ｂ】図１６におけるガスの流れを簡単に説明するための図であり、プラズマ処理装置を上方から見た図である。
【符号の説明】
【００７０】
１：容器、２：被処理体、３：アンテナ、４：戴置電極、５：シャワープレート、１１：バタフライバルブ、１２：マスフローコントローラー、１４：真空計、１６：ドライポンプ、１７：ターボ分子ポンプ（処理室の排気手段）、１９：ガス分配器、２６：コイル、２７：ヨーク、３０：プラズマ処理室、３１：真空搬送室、３２：真空搬送ロボット、３３：大気側搬送室、３４：大気搬送ロボット、３５：ロック室、３６：ウエハアライナー、３７：ウエハステーション、３８：フープ、３９：ウエハクリーナー  、４０：第１のゲートバルブ、４１：第２のゲートバルブ（プロセスバルブ）、４３：上下駆動機構、５０：異物粒子、５３：インナーケース、８１：制御コンピューター、１１０：ガスの流路、ＳＡ：被処理体面の搬送室側の領域、ＳＢ：被処理体面の搬送室と反対側の領域、Ｑ３：処理室に供給するガスの総流量、Ｑ４：搬送室に供給するガスの総流量。
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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