[发明专利]基板处理装置及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种基板处理装置，其特征在于，具备：

处理室，其对基板进行处理；

真空泵，其对所述处理室进行排气；

阀体，其具有连接所述处理室与所述真空泵的流路以及形成于所述流路的阀座；

缸体，其与所述阀体连接且将活塞容纳为能够在预定的轴向上运动；

阀芯，其与所述活塞连结并通过与所述阀座抵接而阻断所述流路，或者根据阀开度而远离所述阀座；

传感器，其检测所述阀开度；以及

阀控制器，其控制所述阀开度，

所述阀控制器具有：

第一控制电路，其基于所述传感器检出的所述阀开度以及所述处理室内的真空压力与真空压力目标值的偏差，输出用于控制所述阀开度的阀开度控制信号；

第二控制电路，其基于所述阀开度控制信号，输出用于控制向所述活塞的工作流体的供给的电空控制信号；以及

量程调整电路，其以所述阀开度的上限成为开度比物理意义上的全开小的预定的全开的方式，调整所述第一控制电路或者第二控制电路。

2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，

所述阀控制器具有偏置控制电路，该偏置控制电路以所述阀开度控制信号的下限值与因所述处理室的压力而变化的所述阀座的泄漏开始位置对应的方式，调整所述阀开度控制信号的下限。

3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，

当所述阀控制器接受使阀开度为所述预定的全开的指令而生成与所述预定的全开对应的阀开度控制信号时，所述量程调整电路使用多个控制参数来分别调整所述阀芯的超调量以及所述阀开度收敛于所述预定的全开的状态下的开度，

所述控制参数设定为基于通过所述基板处理装置执行包含所述指令的预定的工艺配方时的所述处理室内的真空压力的轨迹来补偿机械误差。

4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，还具备：

基板保持具，其将多个晶圆以沿着预定的轴并以预定的间隔排列的状态保持；

隔热部，其配置在所述基板保持具的下方；

处理室，其形成容纳所述基板保持具及所述隔热部的筒状的空间；

气体供给机构，其利用朝向所述处理室内的所述多个晶圆的侧端设置的开口，与所述处理室进行流体连通；

气体排出机构，其利用朝向所述处理室内的所述多个晶圆的侧端设置的排气口，与所述处理室进行流体连通；以及

真空压力控制系统，其具有所述阀体、所述缸体、所述阀芯、所述传感器、所述阀控制器。

5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，

所述量程调整电路保持基准增益，所述阀开度控制信号的增益通过根据所述阀开度控制信号的偏移的变化来调整所述基准增益而算出。

6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，

所述传感器是检测阀芯的提升量的电位计，

以在使所述阀开度控制信号的输出为最大且使偏置为0时所述传感器输出的开度与所述预定的全开对应的方式，调整所述增益。

7.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，

在晶圆的成膜工艺中，在与包含恒压控制和全开控制的工作模式相同的工作模式下，测定所述阀开度或者所述处理室内的真空压力的响应，并将该响应与成为标准的响应进行对照，而以接近所述标准的方式修正所述增益。

8.一种半导体装置的制造方法，是使用权利要求4所述的基板处理装置的半导体装置的制造方法，其特征在于，重复执行以下工序：

所述真空压力控制系统将所述处理室内的真空压力控制为恒定，并向所述处理室内供给原料气体的原料气体供给工序；

所述真空压力控制系统将所述阀开度控制为所述预定的全开，并对所述处理室内进行排气的原料气体排气工序；

所述真空压力控制系统将所述处理室内的真空压力控制为恒定，并向所述处理室内供给反应气体的反应气体供给工序；以及

所述真空压力控制系统将所述阀开度控制为所述预定的全开，并对所述处理室内进行排气的反应气体排气工序。