处理装置和阀门动作确认方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种处理装置和阀门动作确认方法。本发明专利技术的目的在于，把握向处理容器内供给气体的气体供给系统中的阀门的动作状态状态，实时检测阀门的异常或提前避免。作为MC（401）的下位的控制单元的I/O端口（415）设置DO开闭计数器（421）和DI开闭计数器（423），对腔室阀（37、47、57、67）的开闭次数进行计数。当DO开闭计数器（421）的计数值A、DI开闭计数器（423）的计数值B为A=B时，基于DO开闭计数器（421）和DI开闭计数器（423）的腔室阀（37）的动作状态判断为正常，当A≠B时，判断为异常。

Processing device and method for confirming valve action

The invention relates to a processing device and a method for confirming the action of a valve. The aim of the invention is to grasp the action state state of the valve in the gas supply system for supplying the gas to the processing container, to detect the abnormality of the valve or to avoid the problem in time. The I/O port (415) of the lower control unit () of the MC (401) is provided with a DO opening and closing counter () and a DI opening and closing counter (423) to count the opening and closing times of the chamber valve (37, 47, and 67). When the DO opening and closing counter (421) count A, DI opening and closing counter (423) count B A=B, DO opening and closing counter based on (421) and DI (423) of the counter opening and closing valve chamber (37) of the action state judged to be normal, when A = B, judgment abnormal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种例如对半导体晶片等的被处理体供给处理气体进行成膜处理等的处理装置、以及在该处理装置中用于确认阀门的动作状态、检测或避免异常的阀门的动作确认方法。
技术介绍
在半导体装置的制造过程中，对半导体晶片等的被处理体反复进行成膜处理、蚀刻处理、热处理、改良处理等的各种处理。例如已知基于CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法的成膜，该成膜方法中，在半导体晶片的表面形成薄膜时，在成膜装置的处理容器内配置半导体晶片，向处理容器内导入包括原料气体的处理气体，生成反应产物，并使该反应产物的薄膜沉积(堆积)在半导体晶片的表面。另外,近年来,也已知有所谓ALD (Atomic Layer Deposition:原子层沉积)法的成膜方法，其将原料气体和反应气体交替供给至处理容器内，一层一层地形成原子水平或分子水平的厚度的薄膜。该ALD法，因为膜质量良好且能够高精度地控制膜厚，因此作为进行微细化的半导体装置的制造方法备受注目。基于ALD法的成膜，例如在形成TiN的薄膜时，通过反复进行以下的i广iv)的一系列的工序，使薄膜沉积。i)向处理容器内供给例如TiCl4气体作为原料气体，使TiCl4附着在晶片表面。ii)通过利用N2气体对处理容器内部进行清扫(purge:净化)，排除残留的原料气体。iii)向处理容 器内供给例如NH3气体作为反应气体，并使其与附着在晶片表面的上述TiCl4反应，从而形成一层薄的TiN膜。iv)通过利用N2气体对处理容器内部进行清扫，排除残留气体。在ALD法中，如上述的TiN膜的成膜例所示,需要在短时间内间歇性地反复进行包括原料气体的各种气体的供给和停止。在ALD装置中，气体的供给和停止是通过控制部基于气体供给方案(recipe)向设置于向处理容器内导入气体的气体供给路径的电磁阀传送信号使阀门开闭而进行的。在基于ALD法进行成膜处理时，与基于CVD法进行成膜处理的情况相比，阀门的一次的开闭时间变短，开闭频率极其增多。因此，在ALD法中，发生阀门的故障或其构成零件的劣化等的不良，与CVD法相比非常多。另外，在ALD法中为了进行良好的成膜处理，需要严格管理多个种类的气体的切换，当阀门的开闭不按照控制部的指示进行时，发生成膜不良的可能性增高。所以，在ALD装置中，重要的是提前避免阀门的异常。但是，在ALD装置中，由于阀门的切换速度非常快，因此，在现有的控制系统中，对阀门的开闭进行实时监视，存在把握动作状态困难的问题。关于基于ALD法的成膜，在专利文献I中提案有一种控制系统，该控制系统中设置有与系统控制计算机进行通信并且与被电控制的阀门在动作上进行结合的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),从而将阀门控制的刷新(refresh)时间缩短为10毫秒以下。另外，在专利文献2中提案有一种ALD装置，该ALD装置具有:控制多个阀门的开闭状态的控制装置；和模式制作装置，其制作进行多个阀门的开闭状态的设定的阀门切换模式(pattern)。在该专利文献2中，模式制作装置将制作的阀门切换模式写入控制装置的内部区域，并且将制作的阀门切换模式保管在模式制作装置的存储介质中。并且，控制装置基于写入到内部区域的阀门切换模式，进行多个阀门的切换，将此时的多个阀门的开闭状态写入控制装置的内部区域，并且将写入到内部区域的多个阀门的开闭状态保管在模式制作装置的存储介质中。这样，在专利文献2中，能够在事后检查阀门动作的错误。另外，专利文献3中提案有一种方法，该方法为，在ALD装置中，为了测量以脉冲状供给至处理容器内的气体的变化，利用传感器检测气体流路的压力、阀门的振动等的特性参数，并作为时间的函数进行信号显示，由此，进行监视。虽然专利文献1、2中公开有能够对应阀门的高速的开闭的ALD装置，但是关于如何实时把握阀门的异常，未进行任何讨论。专利文献3中通过特性参数的变化能够间接地监视阀门的不良，但是，由于并不是直接对阀门的开闭进行监视，因此有可能在不良的检测上费时。另外，在带有阀门的高速的开闭的ALD装置中，除了上述的硬件方面的不良之外，还容易产生与软件相关的不良。例如，在控制ALD装置的控制部中，由多个软件同时进行执行任务的多任务处理。在该情况下，如果任务处理的优先顺序的设定不适当，则用于使阀门高速开闭的控制信号不与处理方案中设定的开闭定时(时刻)匹配，在现实的开闭动作中产生延迟，有可能难以实现高可靠性的ALD工艺。现有技术文献专利文献专利文献1:日本 特开2002-329674号公报(图1等)专利文献2:日本特开2010-153420号公报(技术方案的范围等)专利文献3:日本特开2003-286575号公报(技术方案的范围等)
技术实现思路
专利技术想要解决的问题本专利技术的目的在于，把握向处理容器内供给气体的气体供给系统中的阀门的动作状态，实时检测阀门的异常或提前避免。用于解决课题的方案本专利技术的处理装置包括:收纳被处理体的处理容器；气体供给路径，其与对上述处理容器内供给的处理气体的种类对应地设置于多个系统；配置于上述多个系统的各个系统的气体供给路径，进行上述气体供给路径的开闭的多个阀门；阀门驱动部，其对上述多个阀门各自独立地进行电驱动；传感器部，其对上述阀门的开闭动作各自独立地进行监视；和控制部，其基于通过上述阀门驱动部进行驱动的开闭动作的信号和来自上述传感器部的上述阀门的开闭的检测信号，判断上述阀门的动作状态。本专利技术的处理装置还可以包括:第一计数器部，其取得对上述阀门驱动部的开闭动作的指令信号，对开闭次数进行计数；和第二计数器部，其从上述传感器部取得上述阀门的开闭的检测信号，对开闭次数进行计数，上述控制部参照上述第一计数器部的计数值和上述第二计数器部的计数值，判断上述阀门的动作状态。另外，在本专利技术的处理装置中，上述控制部也可以在上述第一计数器部的计数值和上述第二计数器部的计数值一致时判断为正常，不一致时判断为阀门异常。或者，上述控制部，也可以在上述第一计数器部的计数值和上述第二计数器部的计数值一致时判断为正常，不一致且该不一致的次数超过规定的阈值时判断为阀门异常。其次，上述第一计数器部和上述第二计数器部也可以设置于下位(下级)的控制单元，该控制单元以能够与上述控制部之间发送或接收信号的方式与上述控制部连接并接受其控制，并且对上述控制部和终端装置之间的输入输出信号进行控制。另外，本专利技术的处理装置也可以还具有第三计数器部，其对上述阀门驱动部的开闭动作的信号和来自上述传感器部的阀门的开闭的检测信号的时间差进行计数，上述控制部也可以参照上述第三计数器部的计数值，判断上述阀门的动作状态。此时，上述第三计数器部的上述计数值也可以是来自上述阀门驱动部的开放动作的信号和来自上述传感器部的阀门开放的检测信号的时间差的计数值，或者，上述第三计数器部的上述计数值也可以来自上述阀门驱动部的关闭动作的信号和来自上述传感器部的阀门关闭的检测信号的时间差的 计数值。其次，上述控制部也可以参照上述第三计数器部的上述计数值的最大值或最小值进行判断。另外，在本专利技术的处理装置中，上述第三计数器部也可以设置于下位的控制单元，该控制单元以能够与上述控制部之间发送或接收信号的方式与上述控制部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理装置，其特征在于，包括：收纳被处理体的处理容器；气体供给路径，其与对所述处理容器内供给的处理气体的种类对应地设置于多个系统；配置于所述多个系统的各个系统的气体供给路径，进行所述气体供给路径的开闭的多个阀门；阀门驱动部，其对所述多个阀门各自独立地进行电驱动；传感器部，其对所述阀门的开闭动作各自独立地进行监视；和控制部，其基于所述阀门驱动部的开闭动作的信号和/或来自所述传感器部的所述阀门的开闭的检测信号，判断所述阀门的动作状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：广瀬胜人，宫泽俊男，平田俊治，田中利昌，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：