特開 2024-43273 排気システム、基板処理装置及び半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024043273

(43)【公開日】2024-03-29

(54)【発明の名称】排気システム、基板処理装置及び半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20240322BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022148369

(22)【出願日】2022-09-16

(71)【出願人】

【識別番号】318009126

【氏名又は名称】株式会社ＫＯＫＵＳＡＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ

(72)【発明者】

【氏名】坂田 雅和

(72)【発明者】

【氏名】高橋 良輔

【テーマコード（参考）】

5F045

【Ｆターム（参考）】

5F045AC15

5F045AC16

5F045AC17

5F045BB20

5F045DP19

5F045DP28

5F045DQ05

5F045EB03

5F045EB05

5F045EB12

5F045EC05

5F045EC07

5F045EC09

5F045EE04

5F045EF03

5F045EF09

5F045EG01

5F045EK06

5F045EM10

5F045EN05

(57)【要約】

【課題】排気系の立ち上げを効率的に行う技術を提供する
【解決手段】処理室の雰囲気を排気する排気管と、
前記排気管と接続され、前記排気管に供給するガスの流量を制御する流量制御器を備えたパージラインと、
前記パージラインと接続される排気管の部位より上流側の前記排気管に設けられ、前記処理室との連通を遮断するよう構成される第１開閉部と、
前記パージラインと接続される排気管の部位より下流側の前記排気管に設けられる第２開閉部と、
前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管に設けられ、前記排気管内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部からの信号を受けて動作するように構成されている第３開閉部を備え、前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管から分岐する分岐管と、
を有する技術が提供される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理室の雰囲気を排気する排気管と、
前記排気管と接続され、前記排気管に供給するガスの流量を制御する流量制御器を備えたパージラインと、
前記パージラインと接続される排気管の部位より上流側の前記排気管に設けられ、前記処理室との連通を遮断するよう構成される第１開閉部と、
前記パージラインと接続される排気管の部位より下流側の前記排気管に設けられる第２開閉部と、
前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管に設けられ、前記排気管内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部からの信号を受けて動作するように構成されている第３開閉部を備え、前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管から分岐する分岐管と、
を備えた排気管構造。

【請求項2】

前記パージラインは、前記第１開閉部と前記第２開閉部と前記第３開閉部がそれぞれ閉状態で、前記流量制御器により流量制御された前記ガスを前記排気管に供給するように構成されている請求項１記載の排気管構造。

【請求項3】

前記流量制御器を流れる前記ガスの流量は、予め設定された所定流量から所定時間内にゼロに収束するよう構成されている請求項２記載の排気管構造。

【請求項4】

前記圧力検知部が予め設定された圧力を検出すると、前記第３開閉部が閉状態から開状態になるように構成されている請求項１記載の排気管構造。

【請求項5】

更に、前記処理室の圧力を調整する調整弁より上流側の前記排気管から分岐するように設けられるベント管を有し、
前記分岐管は、前記ベント管と接続されるよう構成されている請求項１記載の排気管構造。

【請求項6】

前記分岐管及び前記ベント管は、逆流防止用の弁部を有する請求項５記載の排気管構造。

【請求項7】

前記第１開閉部は、前記調整弁より下流側の前記排気管に設けられている請求項５記載の排気管構造。

【請求項8】

更に、前記第１開閉部を複数有し、
前記第１開閉部は、前記排気管と、前記調整弁を迂回するように設けられる枝管との両方に設けられるよう構成されている請求項１記載の排気管構造。

【請求項9】

前記第２開閉部は、前記排気管内の排気を停止するよう構成される請求項１記載の排気管構造。

【請求項10】

更に、前記分岐管が設けられる前記排気管の下流側に、前記処理室を減圧することが可能に構成される排気装置を有する請求項１記載の排気管構造。

【請求項11】

前記第２開閉部は、前記排気装置の下流側に設けられている請求項１０記載の排気管構造。

【請求項12】

前記パージラインは、前記ガスを加熱することが可能なように構成されている加熱部を有する請求項１記載の排気管構造。

【請求項13】

前記圧力検知部は、大気圧を検出するように構成されている請求項１記載の排気管構造。

【請求項14】

請求項１記載の排気管構造と、前記流量制御器に流れる前記ガスの流量が予め設定された所定流量からゼロに収束する時間と予め設定された設定時間を比較することが可能なように構成されている制御部を有する排気システム。

【請求項15】

処理室の雰囲気を排気する排気管と、
前記排気管と接続され、前記排気管内に導入するガスの流量を制御する流量制御器を備えたパージラインと、
前記パージラインと接続される排気管の部位より上流側の前記排気管に設けられ、前記処理室との連通を遮断するよう構成される第１開閉部と、
前記パージラインと接続される排気管の部位より下流側の前記排気管に設けられる第２開閉部と、
前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管に設けられ、前記排気管内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部からの信号を受けて動作するように構成されている第３開閉部を備え、前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管から分岐する分岐管と、
を備えた排気管構造を有する処理装置。

【請求項16】

処理室の雰囲気を排気する排気管と、
前記排気管と接続され、前記排気管内に導入するガスの流量を制御する流量制御器を備えたパージラインと、
前記パージラインと接続される排気管の部位より上流側の前記排気管に設けられ、前記処理室との連通を遮断するよう構成される第１開閉部と、
前記パージラインと接続される排気管の部位より下流側の前記排気管に設けられる第２開閉部と、
前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管に設けられ、前記排気管内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部からの信号を受けて動作するように構成されている第３開閉部を備え、前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管から分岐する分岐管と、
を備えた排気管構造を用いて排気しつつ、基板を処理する基板処理工程を有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】

本開示は排気システム、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

現状、半導体装置の製造工程において用いられる基板処理装置(以下、半導体製造装置とも称する)一台には数台から数十台の流量制御器が、ガス供給系に設けられていることがある。これらの流量制御器の効率的なセットアップ作業は、以下の特許文献に記載されている。一方、排気系に設けられている流量制御器のセットアップ作業は、後段のポンプやバルブが顧客範囲の場合等、真空状態を確認することが困難な場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開２０１９－１８６６５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、排気系の立ち上げを効率的に行う技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様によれば、処理室の雰囲気を排気する排気管と、
前記排気管と接続され、前記排気管に供給するガスの流量を制御する流量制御器を備えたパージラインと、
前記パージラインと接続される排気管の部位より上流側の前記排気管に設けられ、前記処理室との連通を遮断するよう構成される第１開閉部と、
前記パージラインと接続される排気管の部位より下流側の前記排気管に設けられる第２開閉部と、
前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管に設けられ、前記排気管内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部からの信号を受けて動作するように構成されている第３開閉部を備え、前記第１開閉部と前記第２開閉部の間の前記排気管から分岐する分岐管と、
を有する技術が提供される。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、排気系の立ち上げを効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の一態様で好適に用いられる基板処理装置の処理炉の一構成例を示す図である

【図2】本開示の一態様で好適に用いられる基板処理装置の制御モジュールの一構成例を示すブロック図である。

【図3】本開示の一態様で好適に用いられる基板処理装置の排気系の一構成例を示す図である。

【図4】本開示の一態様で好適に用いられる基板処理装置を構成する部品の調整用シーケンスを説明する図である。

【図5】排気系の過加圧状態による装置への影響の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、本開示の一態様について説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

【0009】

（処理炉）
図１に本実施形態における好適に用いられる基板処理装置の処理炉４２について説明する。本実施形態において、基板処理装置は、半導体装置（デバイス）の製造方法における製造工程の一工程として熱処理等の基板処理工程を実施する縦型基板処理装置（以下、処理装置と称する）として構成されている。

【0010】

処理炉４２は、反応管４１を備えている。反応管４１は、例えば石英（ＳｉＯ２）や炭化珪素（ＳｉＣ）等の耐熱性を有する非金属材料から構成され、上端部が閉塞され、下端部が開放された円筒形状となっている。

【0011】

反応管４１の筒内には、処理室３４が形成されている。処理室３４には、基板保持体としてのボート３０が下方から挿入されて、ボート３０によって水平姿勢に保持されたウエハ１４が鉛直方向に多段に整列した状態で収容されるように構成されている。処理室３４に収容されるボート３０は、回転機構４３によって回転軸４４を回転させることで、処理室３４の気密を保持したまま、複数のウエハ１４を搭載した状態で回転可能に構成されている。

【0012】

反応管４１の下方には、この反応管４１と同心円状にマニホールド４５が配設されている。マニホールド４５は、例えばステンレス鋼等の金属材料から構成され、上端部および下端部が開放された円筒形状となっている。このマニホールド４５により、反応管４１は、下端部側から縦向きに支持される。つまり、処理室３４を形成する反応管４１がマニホールド４５を介して鉛直方向に立脚されて、処理炉４２が構成されることになる。マニホールド４５の下端部は、図示せぬボートエレベータが上昇した際に、シールキャップ４６により気密に封止されるように構成されている。マニホールド４５の下端部とシールキャップ４６との間には、処理室３４を気密に封止するＯリング等の封止部材４６ａが設けられている。

【0013】

また、マニホールド４５には、処理室３４に原料ガスやパージガス等を導入するためのガス導入管４７と、処理室３４のガスを排気するための排気管４８とが、それぞれ接続されている。

【0014】

反応管４１の外周には、反応管４１と同心円状に加熱手段（加熱機構）としてのヒータユニット４９が配されている。ヒータユニット４９は、処理室３４が全体にわたって均一または所定の温度分布となるように、処理室３４に対する加熱を行うように構成されている。

【0015】

図２に、操作部３１及び制御部３２を含む基板処理装置の制御システムの一構成例を示す。コントローラ２６０は、入出力装置３１と、制御部３２とを少なくとも含む構成となっている。

【0016】

制御部３２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２６０ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２６０ｂ、記憶装置２６０ｃ、Ｉ／Ｏポート２６０ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ２６０ｂ、記憶装置２６０ｃ、Ｉ／Ｏポート２６０ｄは、内部バス２６０ｅを介して、ＣＰＵ２６０ａとデータ交換可能なように構成されている。

【0017】

演算部としてのＣＰＵ２６０ａは、記憶装置２６０ｃからの制御プログラムを読み出して実行するとともに、入出力装置３１からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置２６０ｃからファイルを読み出すように構成されている。また、受信部２８５から入力された設定値と、記憶装置２６０ｃに記憶されたファイルや制御データとを比較・演算して、演算データを算出可能に構成されている。また、ＲＡＭ２６０ｂは、ＣＰＵ２６０ａによって読み出されたプログラム、演算データ、処理データ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。

【0018】

記憶装置２６０ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置２６０ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、レシピ編集用の編集画面やセットアップ用の設定画面等の画面ファイルと、ガス種に応じて複数のスイッチを切替えて使用される調整対象である部品の調整用のシーケンス、基板処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピ、基板を搬送するためのレシピ等を含む各種のファイル、又、各センサから検出されるデータなどを含み、また、ウエハ１４への処理に用いるプロセスレシピを設定するまでの過程で生じる演算データや処理データ等が、読み出し可能に格納されている。

【0019】

入出力装置３１の操作画面には、初期化に使用された条件と同じ条件で調整用シーケンスを作成する編集画面と、調整対象の部品を選択する選択画面がそれぞれ表示される。例えば、タッチパネル等として構成された入出力装置３１は、外部記憶装置２６２が接続可能に構成されている。さらに、コントローラ２６０には、受信部２８５を通じてネットワーク２６３が接続可能に構成されている。このことは、コントローラ２６０がネットワーク２６３上に存在するホストコンピュータ等の上位装置とも接続可能であることを意味する。よって、入出力装置３１がネットワーク２６３上に存在すればコントローラ２６０と接続可能である。つまり、入出力装置３１は、上記実施形態に限らず基板処理装置から離れた場所にあってもよい。

【0020】

以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を含む各ファイルを総称して、単にプログラムともいうことがある。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。

【0021】

なお、コントローラ２６０は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていてもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）２６２を用意し、かかる外部記憶装置２６２を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ２６０を構成することができる。

【0022】

コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２６２を介して供給する場合に限らない。例えば、ネットワーク２６３（インターネットや専用回線）等の通信手段を用い、外部記憶装置２６２を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。

【0023】

また、記憶装置２６０ｃや外部記憶装置２６２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において、記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置２６０ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置２６２単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。

【0024】

次に、本実施形態にかかる基板処理装置を用いて、半導体デバイス製造の一工程として、ウエハ１４に対する処理を行う場合の動作手順について、図１および図２を参照して説明する。

【0025】

（ポッド搬送工程）
基板処理装置にてウエハ１４に対する処理を行う場合は、先ず、ポッドステージに複数枚のウエハ１４を収容したポッドを載置する。そして、ポッド搬送装置２０によりポッドをポッドステージから回転ポッド棚に移載する。

【0026】

（ウエハ供給工程）
その後、ポッド搬送装置２０により、回転ポッド棚に載置されたポッドをポッドオープナに搬送する。そして、ポッドオープナによりポッドの蓋を開き、ポッドに収容されているウエハ１４の枚数を基板枚数検知器により検知する。

【0027】

（搬入前移載工程）
ポッドの蓋を開いたら、次いで、移載室内に配置された基板移載機２８が、ポッドからウエハ１４を取り出す。そして、ポッド１６から取り出した未処理状態のウエハ１４を、基板移載機２８と同じく移載室内に位置するボート３０に移載する。つまり、基板移載機２８は、移載室内にて、処理室３４へ搬入する前のボート３０に未処理状態のウエハ１４を装填するウエハチャージ動作を行う。これにより、ボート３０は、複数枚のウエハ１４を鉛直方向にそれぞれが間隔を成す積層状態で保持することになる。

【0028】

（搬入工程）
ウエハチャージ動作後は、ボートエレベータの昇降動作により、未処理状態のウエハ１４を複数枚保持したボート３０を処理室３４内へ搬入（ボートローディング）する。つまり、ボートエレベータを動作させて、未処理状態のウエハ１４を保持したボート３０を、移載室から処理室３４へ搬入する。これにより、シールキャップ４６は、封止部材４６ａを介してマニホールド４５の下端をシールした状態となる。

【0029】

（処理工程）
ボートローディング後は、処理室３４に搬入されたボート３０が保持する未処理状態のウエハ１４に対して、所定の処理を行う。具体的には、排気管４８を用いて排気を行い、処理室３４が所望の圧力（真空度）となるようにする。そして、ヒータユニット４９を用いて処理室３４に対する加熱を行うとともに、回転機構４３を動作させてボート３０を回転させ、これに伴いウエハ１４も回転させる。さらには、ガス導入管４７により処理室３４内へ原料ガスやパージガス等を供給する。これにより、ボート３０に保持された未処理状態のウエハ１４の表面には、例えば、熱による分解反応や化学反応等を利用した薄膜形成が行われる。

【0030】

ウエハ１４の表面への薄膜形成の完了後は、ヒータユニット４９による加熱を停止して、処理済状態のウエハ１４の温度を所定温度まで降温させる。そして、予め設定された時間が経過したら、処理室３４へのガス供給を停止するとともに、当該処理室３４への不活性ガスの供給を開始する。これにより、処理室３４内を不活性ガスで置換するとともに、処理室３４の圧力を常圧に復帰させる。また、処理室３４の常圧復帰中もしくは常圧復帰後に、回転機構４３によるボート３０の回転も停止させる。

【0031】

（搬出工程）
その後は、ボートエレベータの昇降動作により、シールキャップ４６を下降させてマニホールド４５の下端を開口させるとともに、処理済状態のウエハ１４を保持したボート３０をマニホールド４５の下端から処理室３４外へ搬出（ボートアンローディング）する。

【0032】

（搬出後移載工程）
待機させたボート３０のウエハ１４が所定温度（例えば室温程度）まで冷えた後は、移載室内に配置された基板移載機２８が、ボート３０からのウエハ１４の脱装を行う。そして、ボート３０から脱装した処理済状態のウエハ１４を、ポッドオープナに載置されている空のポッドに搬送して収容するウエハディスチャージ動作を行う。その後は、ポッド搬送装置２０により、処理済状態のウエハ１４を収容したポッド１６を、回転ポッド棚またはポッドステージ上へ搬送する。このようにして、基板処理装置による基板処理工程の一連の処理動作が完了する。

【0033】

図３に本実施形態において使用される基板処理装置の排気系の一構成例を示す。なお、図３に示す一点鎖線内に囲まれている部分を排気ボックス７５という。

【0034】

図３に示すように、メイン排気ラインとしての排気管４８には、上流側から順に、処理室３４の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ５１、処理室の圧力が大気圧を超えているか検出する第１圧力スイッチとしてのＰＳ５２、排気管４８内の流路を遮断する遮断弁(以後、第１開閉部)としてのゲートバルブ５５、圧力調整器(以後、調整弁)としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ３５の下流側の圧力が大気圧を超えているか検出する第２圧力スイッチとしてのＰＳ５３、ベローズ３６ａを介して排気装置としての真空ポンプ３６が設けられている。更に、真空ポンプ３６の二次側には、排気を停止する遮断弁(以後、第２開閉部)としてのゲートバルブ５６が設けられている。

【0035】

ゲートバルブ５５は、調整弁３５およびゲートバルブ５６の弁を開状態で且つ真空ポンプ３６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室３４の真空排気および真空排気停止を行うことができる。また、調整弁３５は、ゲートバルブ５５およびゲートバルブ５６を開状態で、且つ真空ポンプ３６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室３４の真空排気および真空排気停止を行うことができ、更に、ゲートバルブ５５およびゲートバルブ５６を開状態で、且つ真空ポンプ２４６を作動させた状態で、圧力センサ５１により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することで、処理室３４の圧力を調整することができるように構成されている。

【0036】

また、処理室３４の圧力を調整する調整弁３５より上流側の排気管４８から分岐するように大気圧開放ラインとしてのベント管６１が設けられる。ベント管６１には、PS５２からの信号を受けて、閉状態から開状態へ動作するバルブ５２ｂと、逆流防止のためのチェック弁ＣＶが設けられ、ベント管６１は、外部排気(ＥＸＴＨＡＵＳＴ)まで連通される。

【0037】

また、ゲートバルブ５５と調整弁３５を迂回するように、処理室３４をゆっくり排気するためのスロー排気ラインとしての枝管５７が設けられ、枝管５７には第１開閉弁としてのエアバルブ５７ａが設けられている。

【0038】

そして、処理室３４の圧力を調整する調整弁３５より下流側の排気管４８から分岐するようにリリースラインとしての分岐管６２が設けられる。分岐管６２には、PS５３からの信号を受けて、閉状態から開状態へ動作する、第３開閉部としてのバルブ５３ｂと、逆流防止のためのチェック弁ＣＶが設けられ、分岐管６２は、ベント管６１と接続されている。

【0039】

また、第１開閉部と第２開閉部との間の排気管４８、具体的には、処理室３４の圧力を調整する調整弁３５より下流側で排気装置３６よりも上流側の排気管４８から分岐するように、上述の分岐管６２と、パージガスラインとしてのパージ管５８が設けられている。パージ管５８は上流側では、不活性ガス源としてのＮ２源３３に接続されている。そして、パージ管５８は、上流側から流量制御器としてのＭＦＣ(Ｍａｓｓ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)１が設けられ、バルブ２を介して流量制御された不活性ガスを、バルブ５３ｂ、ゲートバルブ５５およびゲートバルブ５６の状態に関係なく導入可能なように設けられている。なお、パージ管５８には、図示しない不活性ガスを加熱する加熱部を設けるようにしてもよい。

【0040】

次に、図４に対応する制御部３２と各ＭＦＣ１との間の診断シーケンスの一例を示す。MFCが複数ある場合、制御部３２は、各々指定されたＭＦＣに対して、この調整シーケンスを実施する。

【0041】

調整開始時、ＰＵＭＰ３６をオンにし、ゲートバルブ５５を閉にして排気管４８内の真空引きを行う。これらは全て、制御部３２からのデジタルＩ／Ｏ指示による。

【0042】

（Ｓ２１）本ステップにおいて、制御部３２は、調整対象のＭＦＣ１のスイッチをＮ２ガスに切替え指示を同時に発行し、ＭＦＣ１のスイッチをＮ２ガスに切替える。これは、Ｎ２ガスにて初期診断チェックの基準となる初期化を行っているためである。ここで、スイッチは、複数ガス対応のＭＦＣの１つのガスの登録番号を意味する。このスイッチの切替えにより、ＭＦＣは、予め複数登録したガスの中から指定された番号に設定されたガスを制御可能となる。なお、もともとＮ２ガス専用のＭＦＣであったり、Ｎ２ガスが指定されている場合は、このステップは省略してもよい。

【0043】

（Ｓ２２）(Ｓ２１)終了後、引き続きＭＦＣ１の流量を第１流量として予め決定されている所定流量になるように調整し、所定時間経過後、更に診断対象のＭＦＣの流量を第２流量(流量ゼロ)になるように調整する。具体的には、制御部３２からの指示で、Ｎ２ガス源３３をオン、ＡＶ２を開とする。例えば、ＭＦＣ１に流量２０％を設定する。ＭＦＣ１は、不活性ガスの係数を用い、ＭＦＣ１内の流量換算用圧力センサの値をもとに、弁の開度を調整して流量制御することにより、流量２０％になるよう制御する。なお、このように所定流量にＭＦＣ１を制御し、所定流量で例えば１０秒等の所定時間待つ様にしてもよく、また、所定流量に収束すると直ぐに流量ゼロに設定するようにしてもよい。例えば、設定流量２０％、４０％、６０％、８０％、１００％と複数回行うようにしてもよい。

【0044】

（Ｓ２３）制御部３２は、所定時間待機して部品チェックとしての初期診断チェックの終了（ＭＦＣの流量がゼロ)を確認する。尚、予め流量ゼロになる時間が予測できるので、ＭＦＣ１の流量を第２流量(流量ゼロ)から所定時間したら部品チェック終了とするようにしてもよい。このように、制御部３２は、対象ＭＦＣ１内の弁を閉にし(若しくは設定流量０％になるように調整し)、流量ゼロに収束する部品チェック終了時(収束時間)を確認する。

【0045】

（Ｓ２４）制御部３２は、ＭＦＣ１から同時に部品チェック結果情報（例えば、時間）を取得する。ＭＦＣ１は所定の流量（流量ゼロ）をトリガにチェック結果情報を取得し、初期化情報と比較する。また、ＭＦＣは所定の時間をトリガにチェック結果情報を出力するようにしてもよい。具体的には、制御部３２は、ゼロ流量で収束するか、あるいは３秒等の所定の時間経過後にチェック結果情報として、圧力変化を示す圧力、流量ゼロに到達した時間若しくは収束した時間、温度等を取得する。

【0046】

制御部３２は、取得した部品チェック結果情報、例えば、到達時間が予め設定された時間範囲に収まっていない場合、アラームを発生し、所定のエラー処理を行うと共に診断フローを終了させる。例えば、この部品チェックエラーが発生した場合、新しいＭＦＣと交換された後、同様に上述したＳ２１からＳ２４の調整(初期診断チェック)が行われる。

【0047】

なお、図４において、このスイッチの切り替えを、制御部３２により実行されているが、手動(マニュアル)で切り替えるように構成してもよい。本実施形態によれば、装置立ち上げ時に、調整対象部品(ＭＦＣ１)の初期不良の把握にかかる時間の短縮が可能となる。

【0048】

ここで、ＭＦＣ１の調整作業(Ｓ２１～Ｓ２４)を行うために、予めバルブインターロックを解除しているため、パージ管５７は、流量制御された不活性ガスを、バルブ５３ｂ、ゲートバルブ５５およびゲートバルブ５６の状態に関係なく導入可能なように設けられている。従い、パージ管５７に設けられるＭＦＣ１により流量制御される不活性ガスが、バルブ５３ｂ、ゲートバルブ５５およびゲートバルブ５６を閉状態で、バルブ２を介して排気管４８内の流路に導入することができる。

【0049】

ゲートバルブ５６は、例えば、真空ポンプ３６から離れた位置に配置されている。よって、仮に、ゲートバルブ５６が閉状態であっても、ＭＦＣ１の調整作業(Ｓ２１～Ｓ２４)で使用される不活性ガス流量はさほど多くないのでＭＦＣ１の調整作業(Ｓ２１～Ｓ２４)には影響がない。

【0050】

調整作業に時間がかかる場合、例えば、予め設定された時間で所定流量や流量ゼロに収束しない場合、知らず知らずのうちに不活性ガスを大量に流してしまうことがある。このとき、ゲートバルブ５５より下流側であって、ゲートバルブ５６より上流側の排気管４８内の圧力が過加圧になってしまうことがある。

【0051】

このように、上述のＭＦＣ１の調整作業(Ｓ２１～Ｓ２４)により、ゲートバルブ５５よりも下流側の排気管４８が過加圧状態になっても、本実施形態によれば、ＰＳ５３が排気管４８内の圧力が大気圧以上を検知して、バルブ５３ｂを閉状態から開状態になるように構成されているので、バルブ５３ｂが開となることで排気管４８内の雰囲気を分岐管６２からベント管６１に逃がすことができる。従い、この排気管４８の過加圧によるベローズ３６ａへの影響を抑制することができるため、交換のためにメンテナンスを行うことによるセットアップ作業の時間浪費を低減できる。

【0052】

また、本実施形態によれば、図５に示すように、排気側の配管が過加圧になることでベローズ３６ａが膨張することにより、矢印の方向に力が働き、排気装置３６を押し倒してしまう事故を未然に防止することができる。

【0053】

ここで、本実施形態におけるセットアップ作業は、上述の排気ラインを構成する部品の初期診断チェックの他、基板処理装置の筐体等の設置作業、電気設備の配線作業、ガス供給ライン及び排気ラインの接続作業、ガス供給ラインを構成する部品の初期診断チェックなどの動作チェック（部品チェック）作業の他、基板収納容器に収納された基板を処理室に搬送するためのレシピを実行する搬送チェック作業と、処理室を所定の圧力まで減圧するリークチェックレシピを実行するリークチェック作業と、を含んでいる。そして、上記の搬送チェック作業は、基板を保持する基板保持具に基板を装填する作業を有してもよい。更に、処理室を構成する反応管をアニールするレシピを実行する空焼き作業を含み、この空焼き作業は、基板だけでなく基板を保持する基板保持具を処理室３４に装填しないで、処理室３４で処理される温度よりも高い温度で実行されるよう構成される。尚、セットアップ作業時間を短縮するため、これらの搬送チェック作業と空焼き作業を並行して実行することができる。

【0054】

（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態を具体的に説明したが、本開示は上述の各実施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。

【0055】

また、上述の実施形態では、不活性ガスとして、Ｎ２ガスを用いる例について説明しているが、これに限らず、Ａｒガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘｅガス等の希ガスを用いてもよい。但し、この場合、希ガス源の準備が必要である。

【0056】

また、例えば、基板処理装置が行う処理として、成膜処理、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理であってもよい。更に、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理等の上記処理だけでなく、アニール処理、酸化処理、窒化処理、拡散処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理にも好適に適用できる。

【0057】

さらに、本開示は、他の基板処理装置、例えばアニール処理装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、乾燥装置、加熱装置、プラズマを利用した処理装置等の他の基板処理装置にも好適に適用できる。また、本開示は、これらの装置が混在していてもよい。

【0058】

また、本実施形態では、半導体製造プロセスについて説明したが、本開示は、これに限定されるものではない。例えば、液晶デバイスの製造工程、太陽電池の製造工程、発光デバイスの製造工程、ガラス基板の処理工程、セラミック基板の処理工程、導電性基板の処理工程、などの基板処理に対しても本開示を適用できる。

【0059】

また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

【符号の説明】

【0060】

１ ＭＦＣ(流量制御器)
７５ 排気系
２６０ 制御部(コントローラ)

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】