成膜装置
【課題】成膜時に用いる圧力検知用のセンサの劣化をより高効率に抑制することが可能な成膜装置を提供する。
【解決手段】成膜を行なう成膜処理室と、成膜処理室の内部を排気する排気装置ＶＤと、排気装置ＶＤの排気状態を制御する制御装置ＣＴＬと、成膜処理室が成膜を行なう第１状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第１のピラニゲージＰＧＡと、成膜処理室の内部を洗浄する第２状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第２のピラニゲージＰＧＢとを備えている。上記制御装置ＣＴＬは、第１および第２状態の間で排気装置ＶＤの排気状態を切換える際に用いる媒体を利用して第１および第２のピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢを切換える。
【解決手段】成膜を行なう成膜処理室と、成膜処理室の内部を排気する排気装置ＶＤと、排気装置ＶＤの排気状態を制御する制御装置ＣＴＬと、成膜処理室が成膜を行なう第１状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第１のピラニゲージＰＧＡと、成膜処理室の内部を洗浄する第２状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第２のピラニゲージＰＧＢとを備えている。上記制御装置ＣＴＬは、第１および第２状態の間で排気装置ＶＤの排気状態を切換える際に用いる媒体を利用して第１および第２のピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢを切換える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成膜装置に関し、特に、真空状態で成膜を行なう成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空状態で成膜を行なう技術としては、たとえばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を利用した多結晶シリコンの薄膜の成膜が挙げられる。上記の成膜は、たとえばＬＰ（Low Pressure）−ＣＶＤ装置を用いることにより行なわれる。ＬＰ−ＣＶＤ装置は、成膜を行なう処理室内にたとえば半導体ウェハなど成膜したい対象物を載置した状態で、たとえばシラン（ＳｉＨ4）のガスを供給し、上記対象物上にて当該ガスを化学反応させることにより、多結晶シリコンの薄膜を形成する。
【０００３】
しかし上記の成膜処理を続けることにより、たとえば反応炉の内壁面など、ＬＰ−ＣＶＤ装置の処理室内にはシランガスの反応生成物が堆積する。このような反応生成物を除去せずに成膜処理を続けると、やがて反応生成物が剥離し、形成する薄膜に異物を生じる可能性がある。そこで定期的に処理室内をクリーニングすることにより、処理室の内壁面などに堆積した反応生成物を除去する必要がある。クリーニングの際には、たとえば三フッ化塩素（ＣｌＦ3）などのフロン系ガスを処理室内に供給し、処理室内に高周波電圧を印加してプラズマ雰囲気下でフッ素ラジカルを生成する。このフッ素ラジカルが異物を分解除去するために多結晶シリコンの堆積物などが処理室内からエッチング除去される。
【０００４】
一般に処理室内の真空状態（圧力）は、ＬＰ−ＣＶＤ装置に備えられたピラニ測定素子により測定され、測定結果が真空計に伝達されて、真空計に表示される。しかしピラニ測定素子はクリーニング時のエッチングガス（フロン系ガス）に繰り返し晒されることにより劣化が進み、ピラニ測定素子が処理室内の圧力を検出する感度が低下する。すなわち感度の低下により、ピラニ測定素子は処理室内の実際の圧力と大きく異なる圧力を検出する。成膜処理中にピラニ測定素子が検出する圧力の値が実際の圧力と大きく異なれば、成膜速度の変動や成膜される多結晶シリコンの膜質が変化するなど、処理能力が低下する可能性がある。そこでたとえば特開平９−３０６８９９号公報（特許文献１）においては、成膜時とクリーニング時とで処理室の圧力を検知するセンサを切換えて使用するプラズマＣＶＤ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０６８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開平９−３０６８９９号公報のように成膜時とクリーニング時とで異なるセンサを用いて圧力を検知すれば、たとえばクリーニング時には成膜時に用いるセンサは用いられない。すなわちこの場合、成膜時に用いるセンサはクリーニング時に用いるたとえばフロン系ガスの曝露を受けない。このためクリーニング時のエッチングガスに繰り返し晒されることによる、成膜時に用いるセンサの劣化が抑制される。
【０００７】
しかしながら特開平９−３０６８９９号公報には、成膜時とクリーニング時との間で処理室の圧力を検知するセンサを切換える手段について具体的に記載されていない。仮に当該切換えを手動で行なう場合には、処理の効率が低下する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものである。その目的は、成膜時に用いる圧力検知用のセンサの劣化をより高効率に抑制することが可能な成膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例による成膜装置は以下の構成を備えている。
上記成膜装置は、成膜を行なう成膜処理室と、成膜処理室の内部を排気する排気装置と、排気装置の排気状態を制御する制御装置と、成膜処理室が成膜を行なう第１状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第１のピラニゲージと、成膜処理室の内部を洗浄する第２状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第２のピラニゲージとを備えている。上記制御装置は、第１および第２状態の間で排気装置の排気状態を切換える際に用いる媒体を利用して第１および第２のピラニゲージを切換える。
【発明の効果】
【００１０】
本実施例によれば、第１および第２状態の間で排気装置の排気状態を切換える際に用いる媒体を用いて、より効率的に、第１および第２のピラニゲージを切換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る成膜装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る成膜装置の、成膜状態とクリーニング状態との切換えの際の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る成膜装置の、成膜状態とクリーニング状態との切換え後の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る、効率的なピラニゲージの切換えが可能な成膜装置について、図に基づいて説明する。
【００１３】
図１を参照して、本実施の形態における成膜装置は、装置コントローラＣＴＬと、処理室と、真空ポンプＰＰと、排気装置ＶＤとを備えている。排気装置ＶＤは、バタフライバルブＢＶと、ＳｉＨ4ガス排気部と、ＣｌＦ3ガス排気部と、１対のバルブＡ１，Ｂ１とを含んでいる。
【００１４】
装置コントローラＣＴＬは、図１の成膜装置全体、特に排気装置ＶＤの動作（排気状態）を制御する装置である。処理室は、その内部に半導体基板（ウェハ）などの成膜処理の対象物を載置し、成膜処理を行なう成膜処理室である。真空ポンプＰＰは、処理室の内部をたとえば大気圧に比べて十分に低い圧力である真空（高真空）状態とするために処理室の内部の気体を吸引して装置の外部に導くための装置である。排気装置ＶＤは、真空ポンプＰＰにより吸引された処理室内のガスを当該成膜装置の外部に排出する装置である。
【００１５】
排気装置ＶＤを構成するバタフライバルブＢＶは、装置コントローラＣＴＬから送信される信号を受けることにより開き具合が制御され、処理室内の圧力を調整するためのバルブである。ＳｉＨ4ガス排気部は、成膜装置が対象物に対して成膜を行なう成膜状態（第１状態）であるときに、処理室の内部に供給されるＳｉＨ4のガスを排気する部分である。ＣｌＦ3ガス排気部は、成膜装置が処理室の内部を洗浄する洗浄状態（第２状態）であるときに、処理室の内部に供給されるＣｌＦ3のガスを排気する部分である。このように排気装置ＶＤは、処理室の状態（成膜状態または洗浄状態）に応じて排気状態が切換えられる。
【００１６】
バルブＡ１は、排気装置ＶＤが処理室内のガスをＳｉＨ4ガス排気部から排気する際に開くバルブである。すなわちバルブＡ１が開いているときには、処理室内のガスはＳｉＨ4ガス排気部から排気される。バルブＢ１は、排気装置ＶＤが処理室内のガスをＣｌＦ3ガス排気部から排気する際に開くバルブである。すなわちバルブＢ１が開いているときには、処理室内のガスはＣｌＦ3ガス排気部から排気される。
【００１７】
またバルブＡ１が開いているときにはバルブＢ１は閉じ、バルブＡ１が閉じているときにはバルブＢ１が開くように、装置コントローラＣＴＬにより制御される。このため処理室の状態に応じてバルブＡ１，Ｂ１が切換えられ、排気されるガスの種類に応じて異なる排気部から排気される。
【００１８】
成膜装置がたとえば多結晶シリコンの成膜を行なう際には、処理室内にはＳｉＨ4ガスなどの、シリコンを含む気体材料が供給される。また成膜装置が処理室内を洗浄する際には、処理室内にはＣｌＦ3ガスなどの、堆積された多結晶シリコンと反応して当該多結晶シリコンを処理室の内壁面などから除去する気体材料が供給される。このように成膜状態と洗浄状態（クリーニング時）とでは処理室内に供給されるガスの種類が異なるため、排気されるガスの種類に応じて、すなわち成膜状態と洗浄状態との間で排気装置ＶＤのバルブが切換えられる。
【００１９】
装置コントローラＣＴＬとバルブＡ１との間には、ソレノイドバルブＳＶＡが接続されており、装置コントローラＣＴＬとバルブＢ１との間には、ソレノイドバルブＳＶＢが接続されている。ソレノイドバルブＳＶＡには、成膜装置が成膜を行なう状態の際に、装置コントローラＣＴＬから電気信号が送信され、ソレノイドバルブＳＶＢには、成膜装置が処理室内を洗浄する状態の際に、装置コントローラＣＴＬから電気信号が送信される。ソレノイドバルブＳＶＡと排気装置ＶＤ（バルブＡ１）とはラインＬ１により接続されており、ソレノイドバルブＳＶＢと排気装置ＶＤ（バルブＢ１）とはラインＬ２により接続されている。
【００２０】
本実施の形態における成膜装置は、ピラニ測定素子としての成膜用ピラニゲージＰＧＡ（第１のピラニゲージ）および洗浄用ピラニゲージＰＧＢ（第２のピラニゲージ）と、真空計ＶＭと、リレーＲＹとをさらに有している。
【００２１】
成膜用ピラニゲージＰＧＡは、成膜装置が成膜を行なう状態の際に、処理室の内部の圧力を検知する。洗浄用ピラニゲージＰＧＢは、成膜装置が処理室内を洗浄する状態の際に、処理室の内部の圧力を検知する。成膜用ピラニゲージＰＧＡと洗浄用ピラニゲージＰＧＢとは同一種類のピラニゲージであってもよいが、異なる種類のピラニゲージであってもよい。たとえば両者間で異なる種類のピラニゲージを用いる場合には、たとえば成膜用ピラニゲージＰＧＡとしては１ｍＴｏｒｒ以上９０ｍＴｏｒｒ以下の範囲内の圧力を検知することができるピラニゲージを用い、洗浄用ピラニゲージＰＧＢとしては１Ｔｏｒｒ以上９Ｔｏｒｒ以下の範囲内の圧力を検知することができるピラニゲージを用いることが好ましい。
【００２２】
成膜用ピラニゲージＰＧＡと処理室とを接続するラインＬ３には、バルブＡ２が接続されている。洗浄用ピラニゲージＰＧＢと処理室とを接続するラインＬ４には、バルブＢ２が接続されている。バルブＡ２は、ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢと排気装置ＶＤとを接続するラインＬ５と接続されている。バルブＢ２は、ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢと排気装置ＶＤとを接続するラインＬ６と接続されている。
【００２３】
処理室が成膜状態にあるときは、成膜用ピラニゲージＰＧＡが処理室内の圧力を検知するために、バルブＡ２が開き、バルブＢ２が閉じるように制御される。また処理室が洗浄状態にあるときは、洗浄用ピラニゲージＰＧＢが処理室内の圧力を検知するために、バルブＢ２が開き、バルブＡ２が閉じるように制御される。
【００２４】
図１においてはソレノイドバルブＳＶＢとバルブＢ１とを結ぶラインＬ２から、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢに接続されるラインＬ５，Ｌ６が示されているが、ソレノイドバルブＳＶＡとバルブＡ１とを結ぶラインからも同様に、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢに接続されるラインが配置されていてもよい。
【００２５】
真空計ＶＭはピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢと接続されている。真空計ＶＭは、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢが検出した処理室内の圧力値を示す信号が入力され、入力された当該信号をさらに装置コントローラＣＴＬに入力する機能を有する。ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢから真空計ＶＭへの信号の送信は、入力１と入力２との２種類の入力状態を有している。具体的には、処理室が成膜状態にあり、成膜用ピラニゲージＰＧＡから真空計ＶＭに信号が入力される場合には、真空計ＶＭの入力状態は入力１に設定される。これに対して、処理室が洗浄状態にあり、洗浄用ピラニゲージＰＧＢから真空計ＶＭに信号が入力される場合には、真空計ＶＭの入力状態は入力２に設定される。
【００２６】
リレーＲＹは、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢから真空計ＶＭへ入力される、圧力値を示す検出信号の入力状態（入力１または入力２）を自動的に切換えるための装置である。リレーＲＹは装置コントローラＣＴＬと電気的に接続されている。リレーＲＹと真空計ＶＭとは、接点Ａまたは接点Ｂのいずれかにより電気的に接続される。処理室が成膜状態の時にはリレーＲＹと真空計ＶＭとは接点Ａにより接続され、処理室が洗浄状態の時にはリレーＲＹと真空計ＶＭとは接点Ｂにより接続される。リレーＲＹとの真空計ＶＭとの間は、装置コントローラＣＴＬからリレーＲＹに送信される電気信号により、接点Ａまたは接点Ｂにて接続されるように切換えられる。
【００２７】
具体的には、装置コントローラＣＴＬから電気信号を供給するラインには、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢに伝達するラインと、装置コントローラＣＴＬからリレーＲＹに伝達するラインとを含む。このため、たとえば処理室内の状態に応じてソレノイドバルブＳＶＡまたはソレノイドバルブＳＶＢのいずれかに送信する電気信号は、その一部が分岐してリレーＲＹの方へ伝達される。言い換えれば、装置コントローラＣＴＬから排気装置ＶＤの方へ向かうように（ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢに）送信する信号（たとえば電気信号）の一部を利用してリレーＲＹから真空計ＶＭの方へ電気信号を送信する。これにより、装置コントローラＣＴＬから真空計ＶＭへ、入力１または入力２、および接点Ａまたは接点Ｂのいずれを選択すべきであるかについての情報が送信される。
【００２８】
以上の成膜装置において、装置コントローラＣＴＬは、装置に対して成膜状態と洗浄状態との間の切換えを行なうための信号を送信する。この信号を受けることにより、各構成要素は成膜状態または洗浄状態に切換えられる。次に図２を参照して、本実施の形態の成膜装置における、処理室の成膜状態と洗浄状態とを切換える動作について説明する。
【００２９】
まずコントローラから信号が送信される（Ｓ１０）。具体的には、処理室を成膜状態から洗浄状態へ、または洗浄状態から成膜状態へ切換える際には、装置コントローラＣＴＬから排気装置ＶＤに向けて（ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢの方に）送信される電気信号の伝達状態が切換えられる。
【００３０】
具体的には、たとえば処理室を成膜状態から洗浄状態に切換える場合には、排気装置ＶＤのＣｌＦ3排気部を使用するためにバルブＢ１を開く必要がある。このため装置コントローラＣＴＬから、ソレノイドバルブＳＶＢを閉じ、ソレノイドバルブＳＶＡを開くための電気信号が送られる。具体的には、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡに向かうように流れていた電気信号が、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢに流れる状態となるように切換えられる。
【００３１】
同様に、処理室を洗浄状態から成膜状態に切換える場合には、排気装置ＶＤのＳｉＨ4排気部を使用するためにバルブＡ１を開く必要がある。このため装置コントローラＣＴＬから、ソレノイドバルブＳＶＡを閉じ、ソレノイドバルブＳＶＢを開くための電気信号が送られる。具体的には、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢに向かうように流れていた電気信号が、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡに流れる状態となるように切換えられる。
【００３２】
なお、たとえば成膜状態から洗浄状態への切換えは、成膜処理を行なった積算時間が３６時間を経過した時点でなされるなど、装置コントローラＣＴＬの内部で当該切換えを行なう判断基準が設定されることが好ましい。
【００３３】
すると閉じようとするソレノイドバルブＳＶＢ，ＳＶＡが上記電気信号を受信する（Ｓ２１）と同時に、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブへのラインから分岐したラインにより、リレーＲＹが装置コントローラＣＴＬからの電気信号を受信する（Ｓ２２）。
【００３４】
成膜状態から洗浄状態に切換える場合は、ソレノイドバルブＳＶＢが上記電気信号を受信することに伴い、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡには電気信号が送信されなくなる。同様に、洗浄状態から成膜状態に切換える場合は、ソレノイドバルブＳＶＡが上記電気信号を受信することに伴い、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢには電気信号が送信されなくなる。このようにして、それまで装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡ（ＳＶＢ）に電気信号が送信されていた状態から、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢ（ＳＶＡ）に電気信号が送信される状態へと切換えられる（Ｓ３１）。
【００３５】
またリレーＲＹが装置コントローラＣＴＬから受ける信号により、真空計ＶＭの入力状態が切換えられる（Ｓ３２）。具体的には、成膜状態から洗浄状態に切換わる場合には、真空計ＶＭが成膜用ピラニゲージＰＧＡから圧力値の信号を受ける入力状態（入力１）から、真空計ＶＭが洗浄用ピラニゲージＰＧＢから圧力値の信号を受ける入力状態（入力２）に切換えられる。同様に、洗浄状態から成膜状態に切換わる場合には、真空計ＶＭが洗浄用ピラニゲージＰＧＢから圧力値の信号を受ける入力状態（入力２）から、真空計ＶＭが成膜用ピラニゲージＰＧＡから圧力値の信号を受ける入力状態（入力１）に切換えられる。
【００３６】
成膜状態から洗浄状態に切換わる場合には、それまでソレノイドバルブＳＶＡに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＡの近傍に備えられた供給源からバルブＡ１に向けて、ラインＬ１を媒体（たとえばエア）が流れてバルブＡ１が開いていた状態から、ソレノイドバルブＳＶＢに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＢの近傍からバルブＢ１に、ラインＬ２を当該媒体が流れてバルブＢ１が開く状態に切換わる。同様に、洗浄状態から成膜状態に切換わる場合には、それまでソレノイドバルブＳＶＢに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＢの近傍に備えられた供給源からバルブＢ１に向けて、ラインＬ２を媒体（たとえばエア）が流れてバルブＢ１が開いていた状態から、ソレノイドバルブＳＶＡに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＡの近傍からバルブＡ１に、ラインＬ１を当該媒体が流れてバルブＡ１が開く状態に切換わる。
【００３７】
このようにして排気装置ＶＤにおけるバルブＡ１，Ｂ１の開閉状態が切換えられる（Ｓ４１）。これと同時に、成膜状態から洗浄状態に切換わる際には、バルブＢ１に向けてラインＬ２を流れる当該媒体の一部が、ラインＬ２から分岐したラインＬ６を通ってバルブＢ２に到達し、バルブＢ２を開くように作用する。このとき、それまでソレノイドバルブＳＶＡからバルブＡ１に流れる媒体の一部がバルブＡ２に流れるように作用していた状態が解消され、バルブＡ２が閉じられる。以上により、作動するピラニゲージが成膜用ピラニゲージＰＧＡから洗浄用ピラニゲージＰＧＢに切換えられる（Ｓ４２）。
【００３８】
同様に、洗浄状態から成膜状態に切換わる際には、バルブＡ１に向けてラインＬ１を流れる当該媒体の一部が、ラインＬ１から分岐した図示されないラインを通ってバルブＡ２に到達し、バルブＡ２を開くように作用する。このとき、それまでソレノイドバルブＳＶＢからバルブＢ１に流れる媒体の一部がバルブＢ２に流れるように作用していた状態が解消され、バルブＢ２が閉じられる。以上により、作動するピラニゲージが洗浄用ピラニゲージＰＧＢから成膜用ピラニゲージＰＧＡに切換えられる（Ｓ４２）。
【００３９】
以上のように、排気装置ＶＤのバルブＡ１，Ｂ１を切換えるために用いられる媒体の一部を利用することにより、ピラニゲージＰＧＡ（ＰＧＢ）からピラニゲージＰＧＢ（ＰＧＡ）へと切換えるバルブＡ２，Ｂ２が切換えられる。この切換えは装置コントローラＣＴＬから出力される、図２のフローチャートに基づく制御信号に従い、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡ（ＳＶＢ）に送信される電気信号、および当該電気信号に伴いソレノイドバルブＳＶＡ（ＳＶＢ）の近傍の供給源から供給される媒体を利用して、自動的に行なわれる。この切換えにより、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢは常にいずれか一方のみが処理室内の圧力を検知し、上記の他方は作動しない状態とすることができる。
【００４０】
次に図３を参照して、上記のバルブ切換えがなされた後の、成膜（洗浄）状態の最中における成膜装置の動作について説明する。成膜状態の最中においては成膜用ピラニゲージＰＧＡが、洗浄状態の最中においては洗浄用ピラニゲージＰＧＢが、処理室内の圧力を検知し、真空計ＶＭへ圧力値の信号を送信する（Ｓ１００）。すると真空計ＶＭは、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢから受信した真空度の情報を装置コントローラＣＴＬへ送信する（Ｓ２００）。装置コントローラＣＴＬは、真空計ＶＭから受けた真空度の情報をもとに、バタフライバルブＢＶの開度を制御する信号を出力する（Ｓ３００）。すなわち真空計ＶＭから受けた処理室内の圧力の情報をもとに、バタフライバルブＢＶの開き具合を調整して処理室からの排気量を調整することにより、当該処理室内の圧力が時間変化なくほぼ一定値を保つように制御する。一般的に処理室内の圧力は、成膜状態の最中においては約７３Ｐａ（０．５５Ｔｏｒｒ）に、洗浄状態の最中においては約１２０Ｐａ（０．９Ｔｏｒｒ）に制御されることが好ましい。
【００４１】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、処理室内の圧力を検知するピラニゲージが、成膜用ピラニゲージＰＧＡと洗浄用ピラニゲージＰＧＢとに分別されている。そして洗浄状態においては洗浄用ピラニゲージＰＧＢが作動し、成膜用ピラニゲージＰＧＡは作動しない。洗浄状態においては処理室と成膜用ピラニゲージＰＧＡとの間に接続されたバルブＡ２が閉じており、成膜用ピラニゲージＰＧＡには処理室内のガスが進入しない。このため成膜用ピラニゲージＰＧＡが、洗浄状態において処理室内に導入されるＣｌＦ3などのエッチングガスによるダメージを受けて劣化するなどの不具合の発生を抑制することができる。
【００４２】
なお洗浄用ピラニゲージＰＧＢは使用時に当該エッチングガスの曝露を受けて劣化する可能性がある。しかし洗浄用ピラニゲージＰＧＢは洗浄時に用いられるピラニゲージであるため、成膜用ピラニゲージＰＧＡほどの精度を要求されない。したがって繰り返しの使用により検知精度が低下し、検知される圧力値に誤差が発生しても、実使用上の影響は小さい。
【００４３】
また本実施の形態においては、成膜状態と洗浄状態との間の切換えが、装置コントローラＣＴＬから電気信号が送られるソレノイドバルブをＳＶＡからＳＶＢに、またはＳＶＢからＳＶＡに切換えることによりなされる。この装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブに向けて送られる電気信号により、ソレノイドバルブの近傍から排気装置に向けて送られる信号（エアなどの媒体の信号）が自動的に切換えられ、排気装置が切換えられる。排気装置を切換える当該媒体の信号を利用して（排気装置の切換えに連動して）、ピラニゲージが自動的に切換えられる。すなわち、新たに電気信号および媒体の信号の供給源を設けることなく既存の電気信号および媒体の信号を利用して自動的にピラニゲージを切換えることができる。このため、たとえばピラニゲージを切換えるための信号供給源を別途設ける場合と比較して高効率にピラニゲージを切換えることができる。
【００４４】
さらに本実施の形態においては、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブに向けて送られる電気信号の一部をリレーＲＹに送ることにより、リレーＲＹ（接点Ａおよび接点Ｂ）および、ピラニゲージから真空計への入力状態（入力１および入力２）の切換えが自動的になされる。このため、リレーＲＹおよび真空計の状態の切換えについても、新たな信号供給源を設けることなく既存の信号を利用して自動的に行なうことができる。このため、状態を切換えるための信号供給源を別途設ける場合と比較して高効率に状態を切換えることができる。
【００４５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、真空状態で成膜を行なう成膜装置に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ バルブ、ＢＶ バタフライバルブ、ＣＴＬ 装置コントローラ、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６ ライン、ＰＧＡ 成膜用ピラニゲージ、ＰＧＢ 洗浄用ピラニゲージ、ＰＰ 真空ポンプ、ＲＹ リレー、ＶＤ 排気装置、ＶＭ 真空計。
【技術分野】
【０００１】
本発明は成膜装置に関し、特に、真空状態で成膜を行なう成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空状態で成膜を行なう技術としては、たとえばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を利用した多結晶シリコンの薄膜の成膜が挙げられる。上記の成膜は、たとえばＬＰ（Low Pressure）−ＣＶＤ装置を用いることにより行なわれる。ＬＰ−ＣＶＤ装置は、成膜を行なう処理室内にたとえば半導体ウェハなど成膜したい対象物を載置した状態で、たとえばシラン（ＳｉＨ4）のガスを供給し、上記対象物上にて当該ガスを化学反応させることにより、多結晶シリコンの薄膜を形成する。
【０００３】
しかし上記の成膜処理を続けることにより、たとえば反応炉の内壁面など、ＬＰ−ＣＶＤ装置の処理室内にはシランガスの反応生成物が堆積する。このような反応生成物を除去せずに成膜処理を続けると、やがて反応生成物が剥離し、形成する薄膜に異物を生じる可能性がある。そこで定期的に処理室内をクリーニングすることにより、処理室の内壁面などに堆積した反応生成物を除去する必要がある。クリーニングの際には、たとえば三フッ化塩素（ＣｌＦ3）などのフロン系ガスを処理室内に供給し、処理室内に高周波電圧を印加してプラズマ雰囲気下でフッ素ラジカルを生成する。このフッ素ラジカルが異物を分解除去するために多結晶シリコンの堆積物などが処理室内からエッチング除去される。
【０００４】
一般に処理室内の真空状態（圧力）は、ＬＰ−ＣＶＤ装置に備えられたピラニ測定素子により測定され、測定結果が真空計に伝達されて、真空計に表示される。しかしピラニ測定素子はクリーニング時のエッチングガス（フロン系ガス）に繰り返し晒されることにより劣化が進み、ピラニ測定素子が処理室内の圧力を検出する感度が低下する。すなわち感度の低下により、ピラニ測定素子は処理室内の実際の圧力と大きく異なる圧力を検出する。成膜処理中にピラニ測定素子が検出する圧力の値が実際の圧力と大きく異なれば、成膜速度の変動や成膜される多結晶シリコンの膜質が変化するなど、処理能力が低下する可能性がある。そこでたとえば特開平９−３０６８９９号公報（特許文献１）においては、成膜時とクリーニング時とで処理室の圧力を検知するセンサを切換えて使用するプラズマＣＶＤ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０６８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開平９−３０６８９９号公報のように成膜時とクリーニング時とで異なるセンサを用いて圧力を検知すれば、たとえばクリーニング時には成膜時に用いるセンサは用いられない。すなわちこの場合、成膜時に用いるセンサはクリーニング時に用いるたとえばフロン系ガスの曝露を受けない。このためクリーニング時のエッチングガスに繰り返し晒されることによる、成膜時に用いるセンサの劣化が抑制される。
【０００７】
しかしながら特開平９−３０６８９９号公報には、成膜時とクリーニング時との間で処理室の圧力を検知するセンサを切換える手段について具体的に記載されていない。仮に当該切換えを手動で行なう場合には、処理の効率が低下する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものである。その目的は、成膜時に用いる圧力検知用のセンサの劣化をより高効率に抑制することが可能な成膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例による成膜装置は以下の構成を備えている。
上記成膜装置は、成膜を行なう成膜処理室と、成膜処理室の内部を排気する排気装置と、排気装置の排気状態を制御する制御装置と、成膜処理室が成膜を行なう第１状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第１のピラニゲージと、成膜処理室の内部を洗浄する第２状態の際に成膜処理室の内部の圧力を検知する第２のピラニゲージとを備えている。上記制御装置は、第１および第２状態の間で排気装置の排気状態を切換える際に用いる媒体を利用して第１および第２のピラニゲージを切換える。
【発明の効果】
【００１０】
本実施例によれば、第１および第２状態の間で排気装置の排気状態を切換える際に用いる媒体を用いて、より効率的に、第１および第２のピラニゲージを切換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る成膜装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る成膜装置の、成膜状態とクリーニング状態との切換えの際の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る成膜装置の、成膜状態とクリーニング状態との切換え後の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る、効率的なピラニゲージの切換えが可能な成膜装置について、図に基づいて説明する。
【００１３】
図１を参照して、本実施の形態における成膜装置は、装置コントローラＣＴＬと、処理室と、真空ポンプＰＰと、排気装置ＶＤとを備えている。排気装置ＶＤは、バタフライバルブＢＶと、ＳｉＨ4ガス排気部と、ＣｌＦ3ガス排気部と、１対のバルブＡ１，Ｂ１とを含んでいる。
【００１４】
装置コントローラＣＴＬは、図１の成膜装置全体、特に排気装置ＶＤの動作（排気状態）を制御する装置である。処理室は、その内部に半導体基板（ウェハ）などの成膜処理の対象物を載置し、成膜処理を行なう成膜処理室である。真空ポンプＰＰは、処理室の内部をたとえば大気圧に比べて十分に低い圧力である真空（高真空）状態とするために処理室の内部の気体を吸引して装置の外部に導くための装置である。排気装置ＶＤは、真空ポンプＰＰにより吸引された処理室内のガスを当該成膜装置の外部に排出する装置である。
【００１５】
排気装置ＶＤを構成するバタフライバルブＢＶは、装置コントローラＣＴＬから送信される信号を受けることにより開き具合が制御され、処理室内の圧力を調整するためのバルブである。ＳｉＨ4ガス排気部は、成膜装置が対象物に対して成膜を行なう成膜状態（第１状態）であるときに、処理室の内部に供給されるＳｉＨ4のガスを排気する部分である。ＣｌＦ3ガス排気部は、成膜装置が処理室の内部を洗浄する洗浄状態（第２状態）であるときに、処理室の内部に供給されるＣｌＦ3のガスを排気する部分である。このように排気装置ＶＤは、処理室の状態（成膜状態または洗浄状態）に応じて排気状態が切換えられる。
【００１６】
バルブＡ１は、排気装置ＶＤが処理室内のガスをＳｉＨ4ガス排気部から排気する際に開くバルブである。すなわちバルブＡ１が開いているときには、処理室内のガスはＳｉＨ4ガス排気部から排気される。バルブＢ１は、排気装置ＶＤが処理室内のガスをＣｌＦ3ガス排気部から排気する際に開くバルブである。すなわちバルブＢ１が開いているときには、処理室内のガスはＣｌＦ3ガス排気部から排気される。
【００１７】
またバルブＡ１が開いているときにはバルブＢ１は閉じ、バルブＡ１が閉じているときにはバルブＢ１が開くように、装置コントローラＣＴＬにより制御される。このため処理室の状態に応じてバルブＡ１，Ｂ１が切換えられ、排気されるガスの種類に応じて異なる排気部から排気される。
【００１８】
成膜装置がたとえば多結晶シリコンの成膜を行なう際には、処理室内にはＳｉＨ4ガスなどの、シリコンを含む気体材料が供給される。また成膜装置が処理室内を洗浄する際には、処理室内にはＣｌＦ3ガスなどの、堆積された多結晶シリコンと反応して当該多結晶シリコンを処理室の内壁面などから除去する気体材料が供給される。このように成膜状態と洗浄状態（クリーニング時）とでは処理室内に供給されるガスの種類が異なるため、排気されるガスの種類に応じて、すなわち成膜状態と洗浄状態との間で排気装置ＶＤのバルブが切換えられる。
【００１９】
装置コントローラＣＴＬとバルブＡ１との間には、ソレノイドバルブＳＶＡが接続されており、装置コントローラＣＴＬとバルブＢ１との間には、ソレノイドバルブＳＶＢが接続されている。ソレノイドバルブＳＶＡには、成膜装置が成膜を行なう状態の際に、装置コントローラＣＴＬから電気信号が送信され、ソレノイドバルブＳＶＢには、成膜装置が処理室内を洗浄する状態の際に、装置コントローラＣＴＬから電気信号が送信される。ソレノイドバルブＳＶＡと排気装置ＶＤ（バルブＡ１）とはラインＬ１により接続されており、ソレノイドバルブＳＶＢと排気装置ＶＤ（バルブＢ１）とはラインＬ２により接続されている。
【００２０】
本実施の形態における成膜装置は、ピラニ測定素子としての成膜用ピラニゲージＰＧＡ（第１のピラニゲージ）および洗浄用ピラニゲージＰＧＢ（第２のピラニゲージ）と、真空計ＶＭと、リレーＲＹとをさらに有している。
【００２１】
成膜用ピラニゲージＰＧＡは、成膜装置が成膜を行なう状態の際に、処理室の内部の圧力を検知する。洗浄用ピラニゲージＰＧＢは、成膜装置が処理室内を洗浄する状態の際に、処理室の内部の圧力を検知する。成膜用ピラニゲージＰＧＡと洗浄用ピラニゲージＰＧＢとは同一種類のピラニゲージであってもよいが、異なる種類のピラニゲージであってもよい。たとえば両者間で異なる種類のピラニゲージを用いる場合には、たとえば成膜用ピラニゲージＰＧＡとしては１ｍＴｏｒｒ以上９０ｍＴｏｒｒ以下の範囲内の圧力を検知することができるピラニゲージを用い、洗浄用ピラニゲージＰＧＢとしては１Ｔｏｒｒ以上９Ｔｏｒｒ以下の範囲内の圧力を検知することができるピラニゲージを用いることが好ましい。
【００２２】
成膜用ピラニゲージＰＧＡと処理室とを接続するラインＬ３には、バルブＡ２が接続されている。洗浄用ピラニゲージＰＧＢと処理室とを接続するラインＬ４には、バルブＢ２が接続されている。バルブＡ２は、ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢと排気装置ＶＤとを接続するラインＬ５と接続されている。バルブＢ２は、ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢと排気装置ＶＤとを接続するラインＬ６と接続されている。
【００２３】
処理室が成膜状態にあるときは、成膜用ピラニゲージＰＧＡが処理室内の圧力を検知するために、バルブＡ２が開き、バルブＢ２が閉じるように制御される。また処理室が洗浄状態にあるときは、洗浄用ピラニゲージＰＧＢが処理室内の圧力を検知するために、バルブＢ２が開き、バルブＡ２が閉じるように制御される。
【００２４】
図１においてはソレノイドバルブＳＶＢとバルブＢ１とを結ぶラインＬ２から、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢに接続されるラインＬ５，Ｌ６が示されているが、ソレノイドバルブＳＶＡとバルブＡ１とを結ぶラインからも同様に、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢに接続されるラインが配置されていてもよい。
【００２５】
真空計ＶＭはピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢと接続されている。真空計ＶＭは、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢが検出した処理室内の圧力値を示す信号が入力され、入力された当該信号をさらに装置コントローラＣＴＬに入力する機能を有する。ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢから真空計ＶＭへの信号の送信は、入力１と入力２との２種類の入力状態を有している。具体的には、処理室が成膜状態にあり、成膜用ピラニゲージＰＧＡから真空計ＶＭに信号が入力される場合には、真空計ＶＭの入力状態は入力１に設定される。これに対して、処理室が洗浄状態にあり、洗浄用ピラニゲージＰＧＢから真空計ＶＭに信号が入力される場合には、真空計ＶＭの入力状態は入力２に設定される。
【００２６】
リレーＲＹは、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢから真空計ＶＭへ入力される、圧力値を示す検出信号の入力状態（入力１または入力２）を自動的に切換えるための装置である。リレーＲＹは装置コントローラＣＴＬと電気的に接続されている。リレーＲＹと真空計ＶＭとは、接点Ａまたは接点Ｂのいずれかにより電気的に接続される。処理室が成膜状態の時にはリレーＲＹと真空計ＶＭとは接点Ａにより接続され、処理室が洗浄状態の時にはリレーＲＹと真空計ＶＭとは接点Ｂにより接続される。リレーＲＹとの真空計ＶＭとの間は、装置コントローラＣＴＬからリレーＲＹに送信される電気信号により、接点Ａまたは接点Ｂにて接続されるように切換えられる。
【００２７】
具体的には、装置コントローラＣＴＬから電気信号を供給するラインには、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢに伝達するラインと、装置コントローラＣＴＬからリレーＲＹに伝達するラインとを含む。このため、たとえば処理室内の状態に応じてソレノイドバルブＳＶＡまたはソレノイドバルブＳＶＢのいずれかに送信する電気信号は、その一部が分岐してリレーＲＹの方へ伝達される。言い換えれば、装置コントローラＣＴＬから排気装置ＶＤの方へ向かうように（ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢに）送信する信号（たとえば電気信号）の一部を利用してリレーＲＹから真空計ＶＭの方へ電気信号を送信する。これにより、装置コントローラＣＴＬから真空計ＶＭへ、入力１または入力２、および接点Ａまたは接点Ｂのいずれを選択すべきであるかについての情報が送信される。
【００２８】
以上の成膜装置において、装置コントローラＣＴＬは、装置に対して成膜状態と洗浄状態との間の切換えを行なうための信号を送信する。この信号を受けることにより、各構成要素は成膜状態または洗浄状態に切換えられる。次に図２を参照して、本実施の形態の成膜装置における、処理室の成膜状態と洗浄状態とを切換える動作について説明する。
【００２９】
まずコントローラから信号が送信される（Ｓ１０）。具体的には、処理室を成膜状態から洗浄状態へ、または洗浄状態から成膜状態へ切換える際には、装置コントローラＣＴＬから排気装置ＶＤに向けて（ソレノイドバルブＳＶＡ，ＳＶＢの方に）送信される電気信号の伝達状態が切換えられる。
【００３０】
具体的には、たとえば処理室を成膜状態から洗浄状態に切換える場合には、排気装置ＶＤのＣｌＦ3排気部を使用するためにバルブＢ１を開く必要がある。このため装置コントローラＣＴＬから、ソレノイドバルブＳＶＢを閉じ、ソレノイドバルブＳＶＡを開くための電気信号が送られる。具体的には、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡに向かうように流れていた電気信号が、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢに流れる状態となるように切換えられる。
【００３１】
同様に、処理室を洗浄状態から成膜状態に切換える場合には、排気装置ＶＤのＳｉＨ4排気部を使用するためにバルブＡ１を開く必要がある。このため装置コントローラＣＴＬから、ソレノイドバルブＳＶＡを閉じ、ソレノイドバルブＳＶＢを開くための電気信号が送られる。具体的には、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢに向かうように流れていた電気信号が、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡに流れる状態となるように切換えられる。
【００３２】
なお、たとえば成膜状態から洗浄状態への切換えは、成膜処理を行なった積算時間が３６時間を経過した時点でなされるなど、装置コントローラＣＴＬの内部で当該切換えを行なう判断基準が設定されることが好ましい。
【００３３】
すると閉じようとするソレノイドバルブＳＶＢ，ＳＶＡが上記電気信号を受信する（Ｓ２１）と同時に、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブへのラインから分岐したラインにより、リレーＲＹが装置コントローラＣＴＬからの電気信号を受信する（Ｓ２２）。
【００３４】
成膜状態から洗浄状態に切換える場合は、ソレノイドバルブＳＶＢが上記電気信号を受信することに伴い、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡには電気信号が送信されなくなる。同様に、洗浄状態から成膜状態に切換える場合は、ソレノイドバルブＳＶＡが上記電気信号を受信することに伴い、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢには電気信号が送信されなくなる。このようにして、それまで装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡ（ＳＶＢ）に電気信号が送信されていた状態から、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＢ（ＳＶＡ）に電気信号が送信される状態へと切換えられる（Ｓ３１）。
【００３５】
またリレーＲＹが装置コントローラＣＴＬから受ける信号により、真空計ＶＭの入力状態が切換えられる（Ｓ３２）。具体的には、成膜状態から洗浄状態に切換わる場合には、真空計ＶＭが成膜用ピラニゲージＰＧＡから圧力値の信号を受ける入力状態（入力１）から、真空計ＶＭが洗浄用ピラニゲージＰＧＢから圧力値の信号を受ける入力状態（入力２）に切換えられる。同様に、洗浄状態から成膜状態に切換わる場合には、真空計ＶＭが洗浄用ピラニゲージＰＧＢから圧力値の信号を受ける入力状態（入力２）から、真空計ＶＭが成膜用ピラニゲージＰＧＡから圧力値の信号を受ける入力状態（入力１）に切換えられる。
【００３６】
成膜状態から洗浄状態に切換わる場合には、それまでソレノイドバルブＳＶＡに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＡの近傍に備えられた供給源からバルブＡ１に向けて、ラインＬ１を媒体（たとえばエア）が流れてバルブＡ１が開いていた状態から、ソレノイドバルブＳＶＢに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＢの近傍からバルブＢ１に、ラインＬ２を当該媒体が流れてバルブＢ１が開く状態に切換わる。同様に、洗浄状態から成膜状態に切換わる場合には、それまでソレノイドバルブＳＶＢに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＢの近傍に備えられた供給源からバルブＢ１に向けて、ラインＬ２を媒体（たとえばエア）が流れてバルブＢ１が開いていた状態から、ソレノイドバルブＳＶＡに入力される電気信号により、ソレノイドバルブＳＶＡの近傍からバルブＡ１に、ラインＬ１を当該媒体が流れてバルブＡ１が開く状態に切換わる。
【００３７】
このようにして排気装置ＶＤにおけるバルブＡ１，Ｂ１の開閉状態が切換えられる（Ｓ４１）。これと同時に、成膜状態から洗浄状態に切換わる際には、バルブＢ１に向けてラインＬ２を流れる当該媒体の一部が、ラインＬ２から分岐したラインＬ６を通ってバルブＢ２に到達し、バルブＢ２を開くように作用する。このとき、それまでソレノイドバルブＳＶＡからバルブＡ１に流れる媒体の一部がバルブＡ２に流れるように作用していた状態が解消され、バルブＡ２が閉じられる。以上により、作動するピラニゲージが成膜用ピラニゲージＰＧＡから洗浄用ピラニゲージＰＧＢに切換えられる（Ｓ４２）。
【００３８】
同様に、洗浄状態から成膜状態に切換わる際には、バルブＡ１に向けてラインＬ１を流れる当該媒体の一部が、ラインＬ１から分岐した図示されないラインを通ってバルブＡ２に到達し、バルブＡ２を開くように作用する。このとき、それまでソレノイドバルブＳＶＢからバルブＢ１に流れる媒体の一部がバルブＢ２に流れるように作用していた状態が解消され、バルブＢ２が閉じられる。以上により、作動するピラニゲージが洗浄用ピラニゲージＰＧＢから成膜用ピラニゲージＰＧＡに切換えられる（Ｓ４２）。
【００３９】
以上のように、排気装置ＶＤのバルブＡ１，Ｂ１を切換えるために用いられる媒体の一部を利用することにより、ピラニゲージＰＧＡ（ＰＧＢ）からピラニゲージＰＧＢ（ＰＧＡ）へと切換えるバルブＡ２，Ｂ２が切換えられる。この切換えは装置コントローラＣＴＬから出力される、図２のフローチャートに基づく制御信号に従い、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブＳＶＡ（ＳＶＢ）に送信される電気信号、および当該電気信号に伴いソレノイドバルブＳＶＡ（ＳＶＢ）の近傍の供給源から供給される媒体を利用して、自動的に行なわれる。この切換えにより、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢは常にいずれか一方のみが処理室内の圧力を検知し、上記の他方は作動しない状態とすることができる。
【００４０】
次に図３を参照して、上記のバルブ切換えがなされた後の、成膜（洗浄）状態の最中における成膜装置の動作について説明する。成膜状態の最中においては成膜用ピラニゲージＰＧＡが、洗浄状態の最中においては洗浄用ピラニゲージＰＧＢが、処理室内の圧力を検知し、真空計ＶＭへ圧力値の信号を送信する（Ｓ１００）。すると真空計ＶＭは、ピラニゲージＰＧＡ，ＰＧＢから受信した真空度の情報を装置コントローラＣＴＬへ送信する（Ｓ２００）。装置コントローラＣＴＬは、真空計ＶＭから受けた真空度の情報をもとに、バタフライバルブＢＶの開度を制御する信号を出力する（Ｓ３００）。すなわち真空計ＶＭから受けた処理室内の圧力の情報をもとに、バタフライバルブＢＶの開き具合を調整して処理室からの排気量を調整することにより、当該処理室内の圧力が時間変化なくほぼ一定値を保つように制御する。一般的に処理室内の圧力は、成膜状態の最中においては約７３Ｐａ（０．５５Ｔｏｒｒ）に、洗浄状態の最中においては約１２０Ｐａ（０．９Ｔｏｒｒ）に制御されることが好ましい。
【００４１】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、処理室内の圧力を検知するピラニゲージが、成膜用ピラニゲージＰＧＡと洗浄用ピラニゲージＰＧＢとに分別されている。そして洗浄状態においては洗浄用ピラニゲージＰＧＢが作動し、成膜用ピラニゲージＰＧＡは作動しない。洗浄状態においては処理室と成膜用ピラニゲージＰＧＡとの間に接続されたバルブＡ２が閉じており、成膜用ピラニゲージＰＧＡには処理室内のガスが進入しない。このため成膜用ピラニゲージＰＧＡが、洗浄状態において処理室内に導入されるＣｌＦ3などのエッチングガスによるダメージを受けて劣化するなどの不具合の発生を抑制することができる。
【００４２】
なお洗浄用ピラニゲージＰＧＢは使用時に当該エッチングガスの曝露を受けて劣化する可能性がある。しかし洗浄用ピラニゲージＰＧＢは洗浄時に用いられるピラニゲージであるため、成膜用ピラニゲージＰＧＡほどの精度を要求されない。したがって繰り返しの使用により検知精度が低下し、検知される圧力値に誤差が発生しても、実使用上の影響は小さい。
【００４３】
また本実施の形態においては、成膜状態と洗浄状態との間の切換えが、装置コントローラＣＴＬから電気信号が送られるソレノイドバルブをＳＶＡからＳＶＢに、またはＳＶＢからＳＶＡに切換えることによりなされる。この装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブに向けて送られる電気信号により、ソレノイドバルブの近傍から排気装置に向けて送られる信号（エアなどの媒体の信号）が自動的に切換えられ、排気装置が切換えられる。排気装置を切換える当該媒体の信号を利用して（排気装置の切換えに連動して）、ピラニゲージが自動的に切換えられる。すなわち、新たに電気信号および媒体の信号の供給源を設けることなく既存の電気信号および媒体の信号を利用して自動的にピラニゲージを切換えることができる。このため、たとえばピラニゲージを切換えるための信号供給源を別途設ける場合と比較して高効率にピラニゲージを切換えることができる。
【００４４】
さらに本実施の形態においては、装置コントローラＣＴＬからソレノイドバルブに向けて送られる電気信号の一部をリレーＲＹに送ることにより、リレーＲＹ（接点Ａおよび接点Ｂ）および、ピラニゲージから真空計への入力状態（入力１および入力２）の切換えが自動的になされる。このため、リレーＲＹおよび真空計の状態の切換えについても、新たな信号供給源を設けることなく既存の信号を利用して自動的に行なうことができる。このため、状態を切換えるための信号供給源を別途設ける場合と比較して高効率に状態を切換えることができる。
【００４５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、真空状態で成膜を行なう成膜装置に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ バルブ、ＢＶ バタフライバルブ、ＣＴＬ 装置コントローラ、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６ ライン、ＰＧＡ 成膜用ピラニゲージ、ＰＧＢ 洗浄用ピラニゲージ、ＰＰ 真空ポンプ、ＲＹ リレー、ＶＤ 排気装置、ＶＭ 真空計。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜を行なう成膜処理室と、
前記成膜処理室の内部を排気する排気装置と、
前記排気装置の排気状態を制御する制御装置と、
前記成膜処理室が成膜を行なう第１状態の際に前記成膜処理室の内部の圧力を検知する第１のピラニゲージと、
前記成膜処理室の内部を洗浄する第２状態の際に前記成膜処理室の内部の圧力を検知する第２のピラニゲージとを備えており、
前記制御装置は、前記第１および第２状態の間で前記排気装置の排気状態を切換える際に用いる媒体を利用して前記第１および第２のピラニゲージを切換える、成膜装置。
【請求項２】
前記第１および第２のピラニゲージからの検出信号が入力される真空計と、前記第１および第２のピラニゲージから前記真空計への前記検出信号の入力状態を切換えるリレーとをさらに備えており、
前記制御装置は、前記第１および第２状態の間の切換えの際に、前記排気装置に向けて送信する信号を利用して前記リレーに信号を送信することにより、前記真空計への前記検出信号の入力状態を自動的に切換える、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項１】
成膜を行なう成膜処理室と、
前記成膜処理室の内部を排気する排気装置と、
前記排気装置の排気状態を制御する制御装置と、
前記成膜処理室が成膜を行なう第１状態の際に前記成膜処理室の内部の圧力を検知する第１のピラニゲージと、
前記成膜処理室の内部を洗浄する第２状態の際に前記成膜処理室の内部の圧力を検知する第２のピラニゲージとを備えており、
前記制御装置は、前記第１および第２状態の間で前記排気装置の排気状態を切換える際に用いる媒体を利用して前記第１および第２のピラニゲージを切換える、成膜装置。
【請求項２】
前記第１および第２のピラニゲージからの検出信号が入力される真空計と、前記第１および第２のピラニゲージから前記真空計への前記検出信号の入力状態を切換えるリレーとをさらに備えており、
前記制御装置は、前記第１および第２状態の間の切換えの際に、前記排気装置に向けて送信する信号を利用して前記リレーに信号を送信することにより、前記真空計への前記検出信号の入力状態を自動的に切換える、請求項１に記載の成膜装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１９６０（Ｐ２０１３−１９６０Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４２８３（Ｐ２０１１−１３４２８３）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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