特開 2022-149120 冷却方法及び半導体装置の製造方法及び処理装置

(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】P2022149120

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】冷却方法及び半導体装置の製造方法及び処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20220929BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 E

C23C16/44 A

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021051118

(22)【出願日】2021-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】318009126

【氏名又は名称】株式会社ＫＯＫＵＳＡＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100083563

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 祥二

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 寛哲

(72)【発明者】

【氏名】上村 大義

(72)【発明者】

【氏名】谷山 智志

(72)【発明者】

【氏名】松永 友樹

(72)【発明者】

【氏名】江尻 靖則

(72)【発明者】

【氏名】坂田 雅和

(72)【発明者】

【氏名】大石 護

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030CA12

4K030KA26

4K030LA15

5F045AA06

5F045AD01

5F045AE01

5F045BB10

5F045DP19

5F045DP28

5F045DQ05

5F045EB08

5F045EF03

5F045EJ02

5F045EJ10

5F045EM08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】処理後の基板に対する冷却時間の短縮を図る冷却方法、半導体装置の製造方法及び処理装置を提供する。
【解決手段】縦型基板処理装置１における基板保持具（ボート１３）に保持された状態の処理後の基板Ｗを冷却する方法であって、基板保持具を、基板Ｗを移載するための基準位置に配置する工程と、冷却ガスノズルから、基準位置に配置された基板保持具に向けてガスを供給し、基板を冷却する第１冷却工程と、ガスの供給を停止する停止工程と、基板保持具が上昇位置に保持される、ウエハマッピング処理後の基板を冷却する第２冷却工程と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板保持具に保持された状態の処理後の基板を冷却する冷却方法であって、所定の基準位置に配置された前記基板保持具に向けてガスを供給して、前記基板を冷却する第１冷却工程と、前記ガスの供給を停止する停止工程と、前記基板保持具の下部に保持される前記基板を冷却する第２冷却工程と、を有する冷却方法。

【請求項2】

前記停止工程では、前記基板保持具に保持される前記基板の温度測定及び載置状態の確認のうち少なくともどちらか一方を行う様に構成されている請求項１に記載の冷却方法。

【請求項3】

前記基板の温度が予め設定された温度より小さいとき、前記第２冷却工程は省略される様構成されている請求項２に記載の冷却方法。

【請求項4】

基板保持具に保持された状態の処理後の基板を冷却する工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記基板を冷却する工程は、所定の基準位置に配置された前記基板保持具に向けてガスを供給して、前記基板を冷却する第１冷却工程と、前記ガスの供給を停止する停止工程と、前記基板保持具の下部に保持される前記基板を冷却する第２冷却工程と、を有する半導体装置の製造方法。

【請求項5】

基板保持具に保持された状態の基板を冷却する冷却部と、所定の基準位置に配置された前記基板保持具に向けてガスを供給して、前記基板を冷却させ、前記ガスの供給を停止後、少なくとも前記基板保持具の下部に保持される前記基板を冷却する様に前記冷却部を制御することが可能に構成される制御部と、を備えた処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板を冷却する冷却方法、半導体装置の製造方法及び処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、半導体装置の製造工程で用いられる縦型基板処理装置には、基板を処理する処理室に隣接して移載室が配設される。処理室で処理された基板は、移載室で基板保持具に保持された状態で、所定の温度に降温される。

【0003】

例えば、特許文献１には、処理された基板が、移載室で基板保持具に保持された状態で冷却されることが記載されている。

【0004】

然し乍ら、周辺の部材からの輻射熱により基板保持具の下部に保持された基板が再加熱されることがある。従って、基板を所定の温度に降温させる為の冷却時間を長くする必要があり、基板の搬送が遅れてしまうことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】ＷＯ２０１７／１６３３７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示は、処理後の基板に対する冷却時間の短縮を図る技術を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様によれば、基板保持具に保持された状態の処理後の基板を冷却する技術であって、所定の基準位置に配置された前記基板保持具に向けて、ガスを供給し、前記基板を冷却する第１冷却工程と、前記ガスの供給を停止する停止工程と、前記基板保持具の下部に保持される前記基板を冷却する第２冷却工程とを有する技術が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、処理済の基板に対する冷却時間を短縮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係る処理装置の概略構成を示す縦断面図である。

【図2】本開示の実施形態に係る移載室の概略構成を示す横断面図である。

【図3】（Ａ）はボートが基準位置に位置する場合を示す移載室の縦断面図であり、（Ｂ）はボートが上昇位置に位置する場合を示す移載室の縦断面図である。

【図4】本開示の実施形態に係る移載室での処理済みウエハに対する冷却工程を説明するフローチャートである。

【図5】本開示の実施形態の第１の変形例に係る移載室の概略構成を示す縦断面図であり、（Ａ）はボートが基準位置に位置する場合を示し、（Ｂ）はボートが上昇位置に位置する場合を示している。

【図6】本開示の実施形態の第２の変形例に係る移載室の概略構成を示す縦断面図であり、（Ａ）はボートが基準位置に位置する場合を示し、（Ｂ）はボートが上昇位置に位置する場合を示している。

【図7】本開示の実施形態の第３の変形例に係る移載室の概略構成を示す縦断面図であり、（Ａ）はボートが基準位置に位置する場合を示し、（Ｂ）はボートが上昇位置に位置する場合を示している。

【図8】本開示の実施形態の第４の変形例に係る移載室の概略構成を示す縦断面図であり、（Ａ）はボートが基準位置に位置する場合を示し、（Ｂ）はボートが上昇位置に位置する場合を示している。

【図9】本開示の実施形態の第５の変形例に係る移載室の概略構成を示す縦断面図である。

【図10】本開示の実施形態の第５の変形例に係る移載室での処理済みウエハに対する冷却工程を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しつつ本開示の実施形態について説明する。尚、以下の説明に於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。又、複数の図面の相互間に於いても、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。又、全図面中、同一又は対応する構成については、同一又は対応する符号を付し、重複する説明を省略することがある。

【0011】

本実施形態に於いて、基板処理装置は、半導体装置（デバイス）の製造方法に於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）１として構成されている。図１に示される様に、処理装置１は、移載室２と、移載室２の上方に配置された処理炉３を有する。

【0012】

処理炉３は、円筒形状の反応管４と、反応管４の外周に設置された第１加熱手段（過熱器光）としてのヒータ５とを備える。反応管４は、例えば石英やＳｉＣ（シリコンカーバイド）により形成される。反応管４の内部には、基板としてのウエハＷを処理する処理室６が形成される。反応管４には、温度検出器としての温度検出部７が設置される。

【0013】

反応管４の下端開口部には、円筒形のマニホールド８が、Ｏリング等のシール部材を介して連結され、反応管４の下端を支持している。マニホールド８は、例えばステンレス等の金属により形成される。マニホールド８の下端開口部は円盤状のシャッタ９又は蓋部１１によって開閉される。蓋部１１は、例えば金属により円盤状に形成される。シャッタ９及び蓋部１１の上面にはＯリング等のシール部材が設置されており、これにより反応管４内と外気とが気密にシールされる。

【0014】

蓋部１１上には、基板保持具としてのボート１３が設置される。ボート１３の下部には断熱部１２が設けられる。断熱部１２は、例えば石英により形成される。断熱部１２の上方には、ボート１３の基板保持領域が設けられる。ボート１３は、天板１３ａと、底板１３ｃと、天板１３ａと底板１３ｃとの間に複数本設置された柱１３ｂとで構成される。ボート１３は、柱１３ｂに複数段形成された溝にウエハＷを垂直に多段に支持する。ボート１３は、例えば石英やＳｉＣにより形成される。基板処理の際、ボート１３は、処理室６に収納される。尚、断熱部１２は断熱領域を形成し、ボート１３と断熱部１２は別体であってもよい。

【0015】

図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示される様に、ボート１３の基板保持領域は、上部基板保持領域１３ｄと、上部基板保持領域１３ｄと上下に隣合う下部基板保持領域１３ｅの２つのエリアに分割可能となっており、上部基板保持領域１３ｄと下部基板保持領域１３ｅのそれぞれにウエハＷが装填され保持される。

【0016】

断熱部１２は、蓋部１１を貫通する回転軸１５に接続される。回転軸１５は、蓋部１１の下方に設置された回転機構１６に接続されている。回転機構１６によって回転軸１５を回転させることにより、断熱部１２及びボート１３を回転させることができる。

【0017】

移載室２には、基板移載機１７と、ボート１３と昇降機構としてのボートエレベータ１８とが配置されている。基板移載機１７は、例えば５枚のウエハＷを取出すことができるアーム（ツイーザ）１７ａを有している。基板移載機１７は、図示しない駆動手段によりツイーザ１７ａを上下回転動作させることにより、ポッドオープナ１９の位置に置かれたポッド２１とボート１３との間にて、ウエハＷを搬送させることが可能な様に構成される。又、基板移載機１７はウエハマッピングを行うことが可能に構成されている。ここで、ウエハマッピングとは、ウエハの有無や載置状態をチェックすることである。特に、基板移載機１７のツイーザ１７ａ先端の左右にセンサ（投光部、受光部）が設けられているので、ウエハＷの円弧がセンサ間を通過することでウエハの有無を検知することが可能である。又、センサを３段階でウエハＷに近づけて測定することで、ウエハＷの載置状態（姿勢）を検知することが可能である。

【0018】

ボートエレベータ１８は、蓋部１１を上下に昇降させることにより、反応管４に対してボート１３を搬入出させる。又、ボートエレベータ１８は、移載室２で、後述する基準位置（第１冷却位置）、上昇位置（第２冷却位置）でボート１３を保持できる様、ボート１３を昇降させることが可能な様に構成される。移載室２の詳細については後述する。尚、上昇位置とは、ボート１３に保持されたウエハＷを基板移載機１７で取出す場合に、基板移載機１７によるウエハＷの搬送が開始される際の搬送基準位置となっている。

【0019】

処理装置１は、基板処理に使用されるガスを処理室６に供給するガス供給機構２２を備えている。ガス供給機構２２が供給するガスは、成膜される膜の種類に応じて適宜換えられる。ガス供給機構２２は、原料ガス供給部（原料ガス供給系）、反応ガス供給部（反応ガス供給系）及び不活性ガス供給部（不活性ガス供給系）を含む。

【0020】

原料ガス供給系は、供給管２３ａを備え、供給管２３ａには、上流方向から順に、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４ａ及び開閉弁であるバルブ２５ａが設けられている。供給管２３ａはマニホールド８の側壁を貫通するノズル２６ａに接続される。ノズル２６ａは、反応管４内に上下方向に沿って立設し、ボートに保持されるウエハＷに向って開口する複数の供給孔が形成されている。ノズル２６ａの供給孔を通してウエハＷに対して原料ガスが供給される。

【0021】

以下、同様の構成にて、反応ガス供給系からは、供給管２３ａ、ＭＦＣ２４ａ、バルブ２５ａ及びノズル２６ａを介して、反応ガスがウエハＷに対して供給される。不活性ガス供給系からは、供給管２３ｂ、ＭＦＣ２４ｂ、バルブ２５ｂ及びノズル２６ａを介して、ウエハＷに対して不活性ガスが供給される。

【0022】

マニホールド８には、排気管２７が取付けられている。排気管２７には、処理室６内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２８及び圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２９を介して、真空排気装置としての真空ポンプ３１が接続されている。この様な構成により、処理室６の圧力を処理に応じた処理圧力とすることができる。

【0023】

次に、図１～図３に於いて、本実施形態に係る移載室２の構成について説明する。

【0024】

図２に示される様に、移載室２は、天井、床及び四方を囲う側壁によって平面多角形状に構成され、例えば、平面四角形状に構成される。移載室２の一側面には、第１送風部（第１ガス供給部）としてのクリーンユニット３２が設置される。クリーンユニット３２によりクリーンエア（清浄雰囲気）としてのガスが移載室２に供給される。又、移載室２の周囲に位置する空間には、ガスを循環させる為の循環路（図示せず）が形成される。移載室２に供給されたガスは、排気部３４より排気され、循環路を経由してクリーンユニット３２より再び移載室２に供給される。循環路の途中には、ラジエタが設置され、ガスはラジエタを通過することにより冷却される。

【0025】

クリーンユニット３２は、上部クリーンユニット３２ａと下部クリーンユニット３２ｂとが上下に隣合う様に配置される。上部クリーンユニット３２ａは、移載室２、特にボート１３に向けてガスを供給する様に構成される。下部クリーンユニット３２ｂは、移載室２内、特に断熱部１２に向けてガスを供給する様に構成される。以下、クリーンユニット３２と称した場合は、上部クリーンユニット３２ａを示す場合、下部クリーンユニット３２ｂを示す場合、又はそれらの両方を示す場合も含む。

【0026】

クリーンユニット３２は、上流側から順に、送風部としてのファン（図示せず）と、バッファ室としてのバッファエリア３６と、フィルタ部３７と、ガス供給口３８とを有する。バッファエリア３６は、ガス供給口３８の全面からガスを均一に吹出す為の拡散空間である。フィルタ部３７は、ガスに含まれるパーティクルを取除く様に構成される。ファン、バッファエリア３６、フィルタ部３７、ガス供給口３８は、各クリーンユニット３２ａ，３２ｂにそれぞれ備えられている。

【0027】

クリーンユニット３２の対面側の一側面には、排気部３４とボートエレベータ１８が設置される。クリーンユニット３２から移載室２内に供給されたガスは、排気部３４より排気され、循環路を経由してクリーンユニット３２より再び供給される。これにより、移載室２内の上部領域（ウエハＷ領域）には、水平方向（ウエハＷと平行な方向のガス流れ（サイドフロー）が形成される。

【0028】

図２、図３に示される様に、クリーンユニット３２が設置される側面には、第２送風部（第２ガス供給部）としての冷却ガスノズル３９が設置される。本実施形態では、冷却ガスノズル３９は、移載室２のボートエレベータ１８とボート１３を挾んで対面する位置に設置され、上方（ウエハＷの積載方向）に向って延出する。

【0029】

冷却ガスノズル３９は、ボート１３に向って屈曲され、延出する第１分岐ノズル３９ａと、第１分岐ノズル３９ａよりも上流側でボート１３に向って延出する第２分岐ノズル３９ｂと、第２分岐ノズル３９ｂよりも上流側でボート１３に向って延出する第３分岐ノズル３９ｃを有し、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃを介して移載室２、特に基板保持領域に対して冷却ガスが供給される。好ましくは、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃは、ボート１３の天板１３ａと上部基板保持領域１３ｄの最上段のウエハＷとの間の領域、ボート１３の底板１３ｃと下部基板保持領域１３ｅの最下段のウエハＷとの間の領域に向ってガスを供給する様に構成されている。

【0030】

冷却ガスノズル３９は、移載室２に冷却ガスを供給する為の移載室ガス供給機構４１に接続される。移載室ガス供給機構は、供給管２３ｃを備え、供給管２３ｃには、上流側から順に、ＭＦＣ２４ｃ及びバルブ２５ｃが設けられている。尚、冷却ガスノズル３９、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃ、移載室ガス供給機構４１は、ボート１３に保持された処理後のウエハＷを冷却する為の冷却部として機能する。

【0031】

ボートエレベータ１８は、図３（Ａ）に示される様な、第１冷却工程が実行される基準位置と、図３（Ｂ）に示される様な、第２冷却工程が実行される上昇位置のいずれかの位置でボート１３を保持可能となっている。上昇位置は、基準位置よりも上方に位置する。基準位置に於いては、第１分岐ノズル３９ａから噴出した冷却ガスが天板１３ａと上部基板保持領域１３ｄの最上段のウエハＷとの間に供給され、第３分岐ノズル３９ｃから噴出した冷却ガスが底板１３ｃと下部基板保持領域１３ｅの最下段のウエハＷとの間に供給される。又、上昇位置に於いては、第２分岐ノズル３９ｂから噴出した冷却ガスが底板１３ｃと下部基板保持領域１３ｅの最下段のウエハＷとの間に供給される。これにより、底板１３ｃと下部基板保持領域１３ｅの最下段のウエハＷとの間に冷却ガスの障壁（ガスカーテン）を形成することができる。従って、ボート１３の下部に保持されたウエハＷを冷却できると共に、ウエハＷ領域の雰囲気と、断熱部１２領域の雰囲気とをガスカーテンにより区切ることができる。

【0032】

図１～図３に示される様に、回転機構１６、基板移載機１７、ボートエレベータ１８、ガス供給機構２２（ＭＦＣ２４ａ，２４ｂ及びバルブ２５ａ，２５ｂ）、ＡＰＣバルブ２９、クリーンユニット３２、移載室ガス供給機構４１（ＭＦＣ２４ｃ及びバルブ２５ｃ）には、これらを制御するコントローラ４２が接続される。コントローラ４２は、例えばＣＰＵを備えたマイクロプロセッサ（コンピュータ）からなり、処理装置１の動作を制御する様に構成される。コントローラ４２には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置４３が接続されている。

【0033】

コントローラ４２には記憶媒体としての記憶部４４が接続されている。記憶部４４には、処理装置１の動作を制御する制御プログラムや、処理条件に応じて処理装置１の各構成部に処理を実行させる為のプログラム（プロセスレシピやクリーニングレシピ等のレシピ）が、読出し可能に格納される。

【0034】

記憶部４４は、コントローラ４２に内蔵された記憶装置（ハードディスクやフラッシュメモリ）であってもよいし、外部記録装置（ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）であってもよい。又、コンピュータへのプログラムの提供は、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。プログラムは、必要に応じて、入出力装置４３からの指示等にて記憶部４４から読出されて、読出されたレシピに従った処理をコントローラ４２が実行することで、処理装置１は、コントローラ４２の制御のもと、所望の処理を実行する。

【0035】

次に、上述の処理装置１を用い、基板上に膜を形成する処理（成膜処理）について説明する。ここでは、ウエハＷに対して、原料ガスと、反応ガスを供給することで、ウエハＷ上に膜を形成する例について説明する。尚、以下の説明に於いて、処理装置１を構成する各部の動作はコントローラ４２により制御される。

【0036】

（移載工程）
基板移載機１７により、ポッド２１からボート１３へウエハＷを移載する（ウエハチャージ）。この時、クリーンユニット３２より移載室２へガスが供給されている。又、クリーンユニット３２に加えて、冷却ガスノズル３９を介して各分岐ノズル３９ａ～３９ｃから冷却ガスを供給してもよい。

【0037】

（搬入工程）
次に、処理室６下部のウエハ搬入出口を閉塞しているシャッタ９を図示しないシャッタ収納部へ退避させ、処理室６のウエハ搬入出口を開放する。続いて、ボートエレベータ１８によって蓋部１１を上昇させて、移載室２から処理室６へボート１３を搬入する（ボートローディング）。これにより、蓋部１１は、封止部材を介してマニホールド８の下端をシールした状態となる。この時、移載工程と同じ条件で、クリーンユニット３２から移載室２へのガスの供給が継続される。

【0038】

（基板処理工程）
ボート１３が処理室６に搬入されると、排気管２７より処理室６の排気を行い、処理室６の圧力を所望の圧力（真空度）とする。又、ヒータ５により処理室６を加熱すると共に、回転機構１６を動作させてボート１３を回転させる。更にガス供給機構２２により処理室６へ原料ガスと、反応ガスを供給する。これにより、ウエハＷの表面に膜が形成される。ウエハＷの表面上に所望の膜厚の膜が形成されると、ガス供給機構２２は処理室６への原料ガス及び反応ガスの供給を停止し、処理室６へ不活性ガスを供給する。これにより、処理室６を不活性ガスで置換すると共に、処理室６の圧力を常圧に復帰させる。この時、移載室２では、移載工程と同様の条件で、クリーンユニット３２から移載室２へのガスの供給が継続される。

【0039】

（搬出工程）
基板処理工程が完了すると、ボートエレベータ１８によって、蓋部１１を下降させてマニホールド８の下端を開口させると共に、ボート１３を処理室６から移載室２へと搬出する。そして、処理室６のウエハ搬入出口をシャッタ９で閉塞し、ボート１３を基準位置に配置する（ボートアンローディング）。この時、移載工程と同様の条件で、クリーンユニット３２、或はクリーンユニット３２及び冷却ガスノズル３９から移載室２へのガスの供給が継続される。

【0040】

（降温工程）
ボート１３の移載室２への搬出が完了すると、ウエハＷが予め設定した設定温度になる迄、移載室２でウエハＷを降温（冷却）させる降温工程（冷却工程）が実行される。ここで、設定温度とは、ウエハＷを搬出可能な温度であり、予め記憶部４４に格納されている。設定温度はツイーザ１７ａ又はポッド２１の耐熱温度以下の温度であり、例えば１００℃である。尚、設定温度は、ツイーザ１７ａ又はポッド２１の材質によって、６０℃以上１００℃以下の範囲に設定されることが多い。以下、図４のフローチャートを参照し、ウエハＷの冷却工程の詳細について説明する。

【0041】

ＳＴＥＰ：０１ 処理室６での基板処理が完了すると、コントローラ４２はボートエレベータ１８を駆動させ、ボート１３を基準位置へと降下させる。この時、クリーンユニット３２は、所定の流量でガスが供給されている。尚、本実施形態では、処理室６からボート１３を降下させて基準位置に移動しているが、ボート１３を降下した後、更に移動させて基準位置に配置させる様にしてもよい。又、本工程ＳＴＥＰ：０１の工程で、冷却ガスノズル３９からも、ボート１３に向けて所定の流量で冷却ガスを供給する様に構成してもよい。

【0042】

ＳＴＥＰ：０２ ボート１３が基準位置に配置されると、コントローラ４２は、ＭＦＣ２４ｃ及びバルブ２５ｃを制御し、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃからそれぞれ第１の流量で第１冷却時間だけ冷却ガスが噴射される。基準位置に於いては、第１分岐ノズル３９ａから噴射された冷却ガスは、ボート１３の天板１３ａと上部基板保持領域１３ｄの最上段のウエハＷとの間に流入する。又、第３分岐ノズル３９ｃから噴射された冷却ガスは、ボート１３の底板１３ｃと下部基板保持領域１３ｅの最下段のウエハＷとの間に流入する。各分岐ノズル３９ａ～３９ｃから流入した冷却ガスにより、ボート１３に装填されたウエハＷが冷却される。又、ボート１３と断熱部１２との間にガスカーテンが形成され、ボート１３下部のウエハＷを冷却できると共に、断熱部１２からの輻射熱を遮断できる。

【0043】

ここで、第１の流量とは、例えば７５Ｌ／ｍｉｎである。又、第１冷却時間は、ボート１３に装填されたウエハＷの温度が１００℃以下となる迄の時間であり、ウエハＷの処理温度や第１の流量等に応じて予め設定される。尚、ＳＴＥＰ：０１とＳＴＥＰ：０２とを併せて、第１冷却工程とも称する。

【0044】

ＳＴＥＰ：０３ 冷却ガスを各分岐ノズル３９ａ～３９ｃから第１冷却時間だけ噴出した後、コントローラ４２は、ＭＦＣ２４ｃとバルブ２５ｃを制御し、冷却ガスの供給を停止する。

【0045】

ＳＴＥＰ：０４ コントローラ４２は、ボートエレベータ１８を駆動させ、ボート１３を上昇位置に上昇させる。この時、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃからの冷却ガスは停止されている。尚、ボート１３を基準位置から上昇位置に移動させる工程を移動工程とも称す。

【0046】

ＳＴＥＰ：０５ 冷却ガスの供給を停止した状態で、コントローラ４２は、ウエハＷのマッピングを実行する。即ち、コントローラ４２は、基板移載機１７を動作させ、予め基板移載機１７に設けられているセンサ（ウエハセンサと称する場合がある）により、ボート１３に保持されるウエハＷの移載状態を確認する。具体的には、コントローラ４２は、基板移載機１７を昇降させつつ、センサからの情報により、ウエハＷが、飛出し、割れ、載置ズレなどの異常が発生していないかを確認する。更に、基板移載機１７に後述する温度測定部としての温度センサを設け、ボート１３に保持されているウエハＷの温度を測定する様にしてもよい。これら、ボート１３に保持されているウエハのＷの温度測定及び移載状態の確認は、少なくとも一方が実行される様に構成されているが、両方が実行される様に構成してもよい。又、上述のウエハセンサや温度センサは、対象物（ウエハＷ）には非接触で測定が可能なセンサであるが、特に取り付け位置は本実施形態に限定することなく、一例である。

【0047】

尚、本実施形態では、ＳＴＥＰ：０３～ＳＴＥＰ：０５を併せて、停止工程と称する。又、停止工程に於いて、コントローラ４２は、第１冷却工程終了後、予め設定された時間が経過した時点で、例えば、ウエハマッピングを開始する。予め設定した時間の経過前にボート１３の上昇が完了した場合には、ボート１３を上昇位置で保持する。又、予め設定した時間が経過してもボート１３の上昇が完了しなかった場合には、コントローラ４２は異常ありとしてアラームを通知する。尚、予め設定した時間の経過前にボート１３の上昇が完了した場合、設定時間経過を待つ必要はなく、ボート１３をウエハマッピングしてもよい。

【0048】

ウエハマッピング後、コントローラ４２は、ウエハＷの載置状態に異常があるかどうかを確認し、異常が発生していれば、コントローラ４２は異常ありとしてアラームを通知する。この時、異常に応じて次の工程（ＳＴＥＰ：０６）が終了後、すぐに復旧処理が行える様に、ウエハディスチャージ工程に進まない様に基板処理を停止させる様にしてもよい。

【0049】

ＳＴＥＰ：０６ コントローラ４２は、ＭＦＣ２４ｃ及びバルブ２５ｃを制御し、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃからそれぞれ第２の流量で第２冷却時間だけ冷却ガスが噴射される。上昇位置に於いては、第２分岐ノズル３９ｂから噴射された冷却ガスは、ボート１３の底板１３ｃと下部基板保持領域１３ｅの最下段のウエハＷとの間に流入する。第２分岐ノズル３９ｂから噴射される冷却ガスにより、ボート１３に装填されたウエハＷが冷却されると共に、ボート１３と断熱部１２との間にガスカーテンが形成され、断熱部１２からの輻射熱を遮断できる。

【0050】

ここで、第２の流量は、第１の流量よりも小さい例えば１５Ｌ／ｍｉｎである。又、第２冷却時間は、第１冷却時間よりも短く、第１冷却工程では設定温度迄下がりきらなかったウエハＷの温度が１００℃以下となる迄の時間であり、ウエハＷの処理温度や第１の流量、第２の流量等に応じて予め設定される。尚、ＳＴＥＰ：０６を第２冷却工程とも称す。

【0051】

尚、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃは、全て冷却ガスノズル３９から分岐しており、冷却ガスノズル３９内を流通する冷却ガスの流量は、ＭＦＣ２４ｃ及びバルブ２５ｃにより一括で制御される。即ち、３本の分岐ノズル３９ａ～３９ｃに対して１系統で冷却ガスが供給される。従って、基準位置での第１冷却工程に於いては、第２分岐ノズル３９ｂから第１の流量にて基板保持領域の中途部に冷却ガスが供給される。又、上昇位置での第２冷却工程に於いては、第１分岐ノズル３９ａから第２の流量にて基板保持領域の中途部に冷却ガスが供給され、第３分岐ノズル３９ｃから第２の流量にて断熱部１２の断熱領域に冷却ガスが供給される。

【0052】

（移載工程）
ウエハＷが所定の時間冷却されると、基板移載機１７により、ボート１３からポッド２１へウエハＷを移載する（ウエハディスチャージング）。この時、上昇位置で下部基板保持領域１３ｅのウエハＷが払出され、その後ボート１３が基準位置に降下され、上部基板保持領域１３ｄのウエハＷが払出される様に構成されていてもよい。

【0053】

尚、モニターウエハ、プロダクトウエハ、ダミーウエハ等、ウエハＷの種別毎に移載工程を実行する場合には、その都度基準位置、上昇位置間でボート１３を昇降させ、各位置でウエハＷが払出される。又、ウエハＷの移載工程に於いて、ウエハＷの払出し中は、クリーンユニット３２からは所定流量での冷却ガスが供給される。又、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃからも所定流量で冷却ガスが供給される様にしてもよい。一方で、ボート１３の昇降中は、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃからの冷却ガスの供給が停止される。

【0054】

上述の様に、本実施形態では、冷却ガスを共有する冷却ガスノズル３９を分岐ノズル３９ａ～３９ｃに分岐させ、上部基板保持領域１３ｄで保持されるウエハＷを移載する為の基準位置、下部基板保持領域１３ｅで保持されるウエハＷを移載する為の上昇位置のそれぞれに於いて、各分岐ノズル３９ａ～３９ｃからボート１３の最下段のウエハＷと断熱部１２との間に冷却ガスを供給する構成となっている。

【0055】

従って、基準位置と上昇位置のいずれの場合にも、断熱領域と基板保持領域との境界に冷却ガスが供給され、ガスカーテンが形成されるので、基板保持領域下部のウエハＷを冷却できると共に、断熱領域からの輻射熱を遮断でき、基板保持領域で保持されたウエハＷの温度の再上昇を防止することができる。

【0056】

又、分岐ノズル３９ａ～３９ｃを介して、基板保持領域と天板１３ａとの間の領域、基板保持領域と底板１３ｃとの間の領域、基板保持領域の中途部、即ちボート１３の全体に冷却ガスを供給することができるので、第１冷却時間を短縮し、第１冷却工程の時間短縮を図ることができる。

【0057】

又、ウエハＷ温度の再上昇が防止できるので、ウエハＷを基板移載機１７により搬送可能となる設定温度にする為の時間を短縮させ、予め設定した設定時間内にウエハＷの搬送を開始することができ、ウエハＷの搬送が遅れることがない。

【0058】

又、ボート１３を基準位置と、基準位置よりも上方の上昇位置との間で昇降可能とし、基準位置では上部基板保持領域１３ｄに保持されたウエハＷを基板移載機１７で搬送可能とし、上昇位置では下部基板保持領域１３ｅに保持されたウエハＷを基板移載機１７で搬送可能としている。従って、基板移載機１７の構造を変更することなく、ボート１３に保持されたウエハＷを全て基板移載機１７により搬送することができる。

【0059】

又、ボート１３を基準位置から上昇位置に移動させた際にウエハマッピングを実行する様構成されている。従って、第１冷却工程後、ボート１３が移動する際のウエハＷの異常の有無やウエハＷの搬送の可否等を判定することができる。

【0060】

又、第２冷却工程で供給される冷却ガスの流量（第２の流量）は、第１冷却工程で供給される冷却ガスの流量（第１の流量）よりも小さく、第２冷却工程での冷却ガスの供給時間（第２冷却時間）は、第１冷却工程での冷却ガスの供給時間（第１冷却時間）よりも短くなっている。従って、冷却ガスの浪費を抑制することができる。尚、冷却ガスとしては、Ｎ₂ 等の不活性ガスが用いられる。

【0061】

又、停止工程に於いて、冷却ガスの停止からウエハマッピングを実行する迄の時間が予め設定され、予め設定された時間が経過した時点でウエハマッピングを開始する様構成されている。従って、予め設定された第１冷却時間で遅滞なくウエハマッピングとウエハＷのボート１３からの搬送を開始させることで、ボート１３に配置されている処理済みのウエハＷの配置状態をチェックし、ウエハＷの載置状態に異常がないかを検知することができる。尚、冷却ガスの停止後、すぐにウエハマッピングを行ってもよい（設定時間がゼロにしてもよい）。

【0062】

本実施形態は、上述の態様に限定されるものではなく、以下に示す様に変更することができる。

【0063】

図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本開示の第１の変形例を示している。第１の変形例では、冷却ガスノズル４５は、ボート１３に向って屈曲され、延出する第１分岐ノズル４５ａと、第１分岐ノズル４５ａよりも上流側でボート１３に向って分岐する第３分岐ノズル４５ｃと、第３分岐ノズル４５ｃよりも上流側に設けられた切替えバルブ４６ａを有している。又、冷却ガスノズル４５は切替えバルブ４６ａよりも上流側で所定の方向に分岐する第２分岐ノズル４５ｂを有している。第２分岐ノズル４５ｂは所定の方向に延出した後、ボート１３に向って屈曲され、延出する様構成されると共に、切替えバルブ４６ｂが設けられている。

【0064】

第１の変形例も、本開示に係る実施形態と同様、第１分岐ノズル４５ａから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける天板１３ａと基板保持領域の最上段のウエハＷとの間に供給され、第２分岐ノズル４５ｂから噴射された冷却ガスは、上昇位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間に供給され、第３分岐ノズル４５ｃから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間に供給される。

【0065】

第１の変形例に於いて、切替えバルブ４６ａを開とし、切替えバルブ４６ｂを閉とした場合には、第１分岐ノズル４５ａと第３分岐ノズル４５ｃからのみ冷却ガスが噴射され、第２分岐ノズル４５ｂからは冷却ガスが噴射されない様に構成されている。又、切替えバルブ４６ａを閉とし、切替えバルブ４６ｂを開とした場合には、第２分岐ノズル４５ｂからのみ冷却ガスが噴射され、第１分岐ノズル４５ａと第３分岐ノズル４５ｃからは冷却ガスが噴射されない様に構成されている。

【0066】

第１の変形例では、第１冷却工程時に切替えバルブ４６ａを開、切替えバルブ４６ｂを閉とし、第２冷却工程時に切替えバルブ４６ａを閉、切替えバルブ４６ｂを開とすることで、底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間に確実に冷却ガスを供給することができると共に、冷却ガスが直接ウエハＷに噴射されるのを防止することができる。更に、冷却ガスの消費量を抑制することができる。

【0067】

図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、本開示の第２の変形例を示している。第２の変形例では、冷却ガスノズルは、第１冷却ガスノズル４７と、第１冷却ガスノズル４７から分岐する第２冷却ガスノズル４９とから構成される。第１冷却ガスノズル４７は、ボート１３に向って屈曲され、延出する第１分岐ノズル４７ａと、第１分岐ノズル４７ａよりも上流側に設けられた切替えバルブ４８ａを有し、第２冷却ガスノズル４９は切替えバルブ４８ａよりも上流側で第１冷却ガスノズル４７から所定の方向に分岐している。

【0068】

又、第２冷却ガスノズル４９は、第１分岐ノズル４７ａよりも上流側でボート１３に向って屈曲され延出する第２分岐ノズル４９ｂと、第２分岐ノズル４９ｂよりも上流側で、ボート１３に向って分岐する第３分岐ノズル４９ｃと、第３分岐ノズル４９ｃよりも上流側に設けられた切替えバルブ４８ｂとを有している。即ち、第２分岐ノズル４９ｂは、第１分岐ノズル４７ａと第３分岐ノズル４９ｃの間からボート１３に向って延出している。

【0069】

第２の変形例も、本開示に係る実施形態と同様、第１分岐ノズル４７ａから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける天板１３ａと基板保持領域の最上段のウエハＷとの間の領域に供給され、第２分岐ノズル４９ｂから噴射された冷却ガスは、上昇位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間の領域に供給され、第３分岐ノズル４９ｃから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間の領域に供給される。

【0070】

第２の変形例では、第１冷却工程時には、切替えバルブ４８ａを開とすると共に、第２冷却ガスノズル４９に供給される冷却ガスの流量が第１冷却ガスノズル４７に供給される冷却ガスの流量よりも小さくなる様、切替えバルブ４８ｂの開度を調整している。尚、第１冷却工程に於ける冷却ガスの総流量は７５ｓｌｍであり、第１冷却ガスノズル４７の冷却ガスと第２冷却ガスノズル４９の冷却ガスの流量比は、例えば５：１である。

【0071】

又、第２冷却工程時には、切替えバルブ４８ａを閉とし、切替えバルブ４８ｂを開とすると共に、冷却ガスの流量を基準位置での流量よりも小さくする。例えば、第２冷却工程時の冷却ガスの総流量は１５ｓｌｍとなる。

【0072】

第１冷却工程時には、第１分岐ノズル４７ａから天板１３ａと基板保持領域の最上段のウエハＷとの間に大流量の冷却ガスが供給され、分岐ノズル４９ｂ，４９ｃから基板保持領域の中途部及び底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間に小流量の冷却ガスが供給される。又、第２冷却工程時には、第２分岐ノズル４９ｂから底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間に冷却ガスが供給され、第３分岐ノズル４９ｃから断熱部１２に冷却ガスが供給される。

【0073】

第２の変形例に於いては、第１冷却工程時には、第２冷却ガスノズル４９の冷却ガス流量が第１冷却ガスノズル４７の冷却ガス流量よりも小さくなる様切替えバルブ４６ｂの開度を調整すると共に、第２冷却工程時には、第１冷却工程よりも冷却ガスの総流量を小さくしている。従って、第１冷却工程、第２冷却工程のいずれの場合も、底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間には流量が絞られた同程度の流量の冷却ガスが供給されるので、冷却ガスの消費量を抑制することができる。

【0074】

尚、第２の変形例では、開度を調整して冷却ガスの流量を絞る切替えバルブ４８ｂを分岐冷却ガスノズルに設けているが、切替えバルブ４８ｂに替えて所定の流路抵抗を有するオリフィスを設けてもよい。

【0075】

図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、本開示の第３の変形例を示している。第３の変形例では、冷却ガスノズルは、第１冷却ガスノズル５１と、第１冷却ガスノズル５１から分岐する第２冷却ガスノズル５２とから構成される。第１冷却ガスノズルは、ボート１３に向って屈曲され、延出する第１分岐ノズル５１ａと、第１分岐ノズル５１ａよりも上流側でボート１３に向って分岐する第２分岐ノズル５１ｂと、第２分岐ノズルよりも上流側に設けられた切替えバルブ５３ａを有し、第２冷却ガスノズル５２は切替えバルブ５３ａよりも上流側で第１冷却ガスノズル５１から所定の方向に分岐している。

【0076】

又、第２冷却ガスノズル５２は、第１分岐ノズル５１ａよりも下流側で屈曲され、延出する第３分岐ノズル５２ｃと、第３分岐ノズル５２ｃ及び第１分岐ノズル５１ａよりも上流側で、且つ第２分岐ノズル５１ｂよりも下流側でボート１３に向って分岐する第４分岐ノズル５２ｄと、第４分岐ノズル５２ｄよりも上流側に設けられた切替えバルブ５３ｂとを有している。

【0077】

第３の変形例では、第１分岐ノズル５１ａから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける天板１３ａと基板保持領域の最上段のウエハＷとの間の領域に供給され、第２分岐ノズル５１ｂから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間の領域に供給される。又、第３分岐ノズル５２ｃから噴射された冷却ガスは、上昇位置に於ける天板１３ａと基板保持領域の最上段のウエハＷとの間の領域に供給され、第４分岐ノズル５２ｄから噴射された冷却ガスは、上昇位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間の領域に供給される。

【0078】

第３の変形例では、第１冷却工程時には、切替えバルブ５３ａを開とすると共に、第２冷却ガスノズル５２に供給される冷却ガスの流量が第１冷却ガスノズル５１に供給される冷却ガスの流量よりも小さくなる様、切替えバルブ５３ｂの開度を調整している。尚、第１冷却工程に於ける冷却ガスの総流量は７５ｓｌｍであり、第１冷却ガスノズル５１の冷却ガスと第２冷却ガスノズル５２の冷却ガスの流量比は、例えば５：１である。

【0079】

又、第２冷却工程時には、切替えバルブ５３ａを閉とし、切替えバルブ５３ｂを開とすると共に、冷却ガスの流量を第１冷却工程での流量よりも小さくする。例えば、第２冷却工程時の冷却ガスの総流量は１５ｓｌｍとなる。即ち、第１冷却工程では、第１分岐ノズル５１ａと第２分岐ノズル５１ｂから大流量の冷却ガスが噴射されると共に、第３分岐ノズル５２ｃと第４分岐ノズル５２ｄから小流量の冷却ガスが噴射され、第２冷却工程では、第３分岐ノズル５２ｃと第４分岐ノズル５２ｄからのみ小流量の冷却ガスが噴射される。

【0080】

第３の変形例に於いては、第２冷却工程時に、第１冷却工程よりも冷却ガスの総流量を小さくしているので、冷却ガスの消費量を抑制することができる。

【0081】

図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、本開示の第４の変形例を示している。第４の変形例では、冷却ガスノズル５４は、流量調整バルブ５５を有し、流量調整バルブ５５の下流側で第１冷却ガスノズル５６と第２冷却ガスノズル５７とに分岐している。第１冷却ガスノズル５６は、ボート１３に向って屈曲され、延出する第１分岐ノズル５６ａと、第１分岐ノズル５６ａよりも上流側でボート１３に向って分岐する第２分岐ノズル５６ｂと、第２分岐ノズル５６ｂよりも上流側に設けられた第１電磁バルブ５８ａとを有している。第２冷却ガスノズル５７は、第１分岐ノズル５６ａよりも下流側でボート１３に向って屈曲され、延出する第３分岐ノズル５７ｃと、第３分岐ノズル５７ｃと第１分岐ノズル５６ａよりも上流側で、且つ第２分岐ノズル５１ｂよりも下流側でボート１３に向って分岐する第４分岐ノズル５７ｄと、第４分岐ノズル５７ｄよりも上流側に設けられた第２電磁バルブ５８ｂとを有している。

【0082】

第４の変形例では、第１分岐ノズル５６ａから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける天板１３ａと基板保持領域の最上段のウエハＷとの間の領域に供給され、第２分岐ノズル５６ｂから噴射された冷却ガスは、基準位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間の領域に供給される。又、第３分岐ノズル５７ｃから噴射された冷却ガスは、上昇位置に於ける天板１３ａと基板保持領域の最上段のウエハＷとの間の領域に供給され、第４分岐ノズル５７ｄから噴射された冷却ガスは、上昇位置に於ける底板１３ｃと基板保持領域の最下段のウエハＷとの間の領域に供給される様構成される。

【0083】

又、ボート１３の昇降中、基準位置への移動完了、上昇位置への移動完了の際に発せられる信号と同期して、流量調整バルブ５５の開度が制御されると共に、電磁バルブ５８ａ，５８ｂの開閉が制御される様構成される。

【0084】

ボート１３か基準位置に移動完了した際（第１冷却工程）には、流量調整バルブ５５の開度を大きくすると共に、第１電磁バルブ５８ａを開とし、第２電磁バルブ５８ｂを閉とする。又、ボート１３が上昇位置に移動完了した際（第２冷却工程）には、流量調整バルブ５５の開度を小さくすると共に、第１電磁バルブ５８ａを閉とし、第２電磁バルブ５８ｂを開とする。更に、ボート１３の昇降中（停止工程）には、流量調整バルブ５５を閉とすると共に、各電磁バルブ５８ａ，５８ｂを閉とする。

【0085】

第４の変形例では、第１冷却工程時には、例えば７５ｓｌｍの冷却ガスが第１冷却ガスノズル５６に供給され、第１分岐ノズル５６ａと第２分岐ノズル５６ｂからのみ大流量の冷却ガスが噴射される。又、第２冷却工程時には、例えば１５ｓｌｍの冷却ガスが第２冷却ガスノズル５７に供給され、第３分岐ノズル５７ｃと第４分岐ノズル５７ｄからのみ小流量の冷却ガスが噴射される。

【0086】

第４の変形例に於いても、第２冷却工程時に、第１冷却工程よりも冷却ガスの総流量を小さくしているので、冷却ガスの消費量を抑制することができる。

【0087】

図９は、本開示の第５の変形例を示している。第５の変形例では、基板移載機１７の先端側に温度センサとしての温度計５９が設けられている。温度計５９としては、例えば非接触にて温度測定が可能な放射温度計が用いられる。

【0088】

尚、温度計５９は、例えばボート１３を上昇位置とした状態で、ボート１３に装填された全てのウエハＷに対する温度測定が可能となっている。例えば、ウエハマッピングの時と同様に基板移載機１７を昇降させつつ、測定してもよく、予め基板処理領域の決められた位置に、基板移載機１７を移動させて、測定してもよい。

【0089】

以下、図１０のフローチャートを参照し、第５の変形例に於けるウエハＷの冷却工程の詳細について説明する。尚、図１０中、ＳＴＥＰ：１１～ＳＴＥＰ：１４は図４中のＳＴＥＰ：０１～ＳＴＥＰ：０４と同様であり、ＳＴＥＰ：０６はＳＴＥＰ：１７と同様に冷却工程である為、同じ部分は省略し主に異なる部分について説明する。従って、以下では、ＳＴＥＰ：１５，１６，１８，１９について説明する。

【0090】

ＳＴＥＰ：１５ ボート１３が基準位置から上昇位置に移動した後、温度計５９によるウエハＷの温度計測が開始され、基板移載機１７は温度計５９をボート１３に向けた状態で昇降される。温度計５９は、ボート１３に装填された全てのウエハＷからの放射光に基づき、全てのウエハＷの温度を非接触で測定する。

【0091】

ＳＴＥＰ：１６ 全てのウエハＷに対する温度測定後、コントローラ４２（図１参照）は、温度測定を行った全てのウエハＷの温度と、予め設定した設定温度をとそれぞれ比較し、全ての測定結果が設定温度、例えば１００℃よりも小さいかどうかを判断する。測定した温度が、設定温度よりも大きいと判断された場合には、ＳＴＥＰ：１７に移行して、ＳＴＥＰ：０６と同様の第２冷却工程を実行する。尚、第２冷却工程として、上述の第１の変形例乃至第４の変形例で記載されているガス供給を行うこともできるが詳細は省略する。

【0092】

ＳＴＥＰ：１７ ＳＴＥＰ：１５に於けるウエハ温度測定後、ＳＴＥＰ：１６に於いて全てのウエハＷの温度の測定結果のうち一つでも設定温度よりも大きいと判断された場合、上述の様に、ＳＴＥＰ：０６と同様のＳＴＥＰ：１７（第２冷却工程）を実行する。又、後述するＳＴＥＰ：１９にて全てのウエハＷの温度の測定結果のうち一つでも設定温度よりも大きいと判断された場合に、ＳＴＥＰ：１７（第２冷却工程）を実行する。この時、２回目以降の第２冷却工程では、１回目の冷却工程よりもガスの流量及びガスを供給する時間のうち少なくとも一方を変更してもよい。例えば、予め設定された温度（例えば、１００℃）からの差に応じて、ガスの流量やガスを供給する時間を変更する様にすればよい。

【0093】

ＳＴＥＰ：１８ 第２冷却工程の終了後、基板移載機１７のツイーザ１７ａを搬送対象のウエハＷの近傍に移動させ、搬送対象のウエハＷに対して温度計５９による温度測定を実行する。尚、第２冷却工程後の温度測定は、搬送対象のウエハＷをすべて測定する必要が無く、ボート１３下部に設けられているウエハＷを測定すればよく、又、ボート１３の最も低い位置に装填されているウエハＷを測定すればよい。

【0094】

ＳＴＥＰ：１９ 搬送対象のウエハＷの温度が設定温度よりも小さかった場合には、基板移載機１７がボート１３からウエハＷの搬送を開始する。又、搬送対象のウエハＷが設定温度以上であった場合には、ウエハＷの温度測定を継続し、ウエハＷの温度が設定温度よりも小さくなった時点で基板移載機１７がボート１３からウエハＷの搬送を開始する。尚、ＳＴＥＰ：１８、ＳＴＥＰ：１９は、冷却工程と移載工程とにまたがる移載準備工程とも称す。

【0095】

第５の変形例では、非接触にて温度測定が可能な温度計５９を設け、ボート１３から移載する前に搬送対象のウエハＷに対する温度測定を実行し、ウエハＷが設定温度よりも小さいときにウエハＷを搬送する構成となっている。従って、第１冷却工程終了後、断熱部１２からの輻射熱による再加熱の有無を確認することができる。これにより、再加熱によりウエハＷが設定温度以上となって状態で基板移載機１７に搬送されるのを防止することができ、ツイーザ１７ａの焼損を防止することができる。

【0096】

尚、ボート１３に装填された全てのウエハＷに対して温度測定と共にウエハマッピングを実行する場合、上述の効果に加え、更に、ボート１３に対するウエハＷの載置状態を確認することができる。

【0097】

本実施形態によれば、上述の様に基準位置から上昇位置にボート１３を移動させているが、特に、必要が無ければ、基準位置に於いて、ボート１３に向けてガスを供給する第１冷却工程と、該第１冷却工程に於けるガスの供給を停止する停止工程と、少なくともボート１３の基板保持領域の下部に保持される処理後のウエハＷを冷却する第２冷却工程と、を実行する様にしてもよい。そして、停止工程では、ウエハマッピング及びウエハの温度測定のうちどちらか一方を実行する様にしてもよい。この場合でも上述の本実施の形態に於ける効果を奏することは言うまでもない。

【0098】

尚、本実施形態に係る処理装置１で基板に生成される薄膜の膜種は特に限定されない。例えば、窒化膜（ＳｉＮ等）、酸化膜（ＳｉＯ等）、金属を含む膜、ＣＶＤ、ＰＶＤ等、色々な膜種の薄膜を形成する処理にも処理装置１を適用できる。又、基板に薄膜を生成する処理は、例えばアニール処理、酸化処理、窒化処理、拡散処理等であっても構わない。更に、本実施形態に係る処理装置１は、半導体製造装置だけではなく、ＬＣＤ装置の様なガラス基板を処理する装置等、他の処理装置にも適用可能であることは言う迄もない。

【0099】

（付記）
又、本開示は以下の実施の態様を含む。

【0100】

（付記１）本開示の一態様によれば、
基板保持具に保持された状態の処理後の基板を冷却する方法であって、所定の基準位置に配置された前記基板保持具に向けて、ガスを供給して、前記基板を冷却する第１冷却工程と、前記第１冷却工程に於ける前記ガスの供給を停止する停止工程と、前記基板保持具の下部に保持される前記基板を冷却する第２冷却工程と、を有する方法が提供される。

【0101】

（付記２）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第１冷却工程では、前記基板保持具の天板と、前記基板保持具の前記基板が装填されている基板保持領域と、前記基板保持具の前記基板保持領域の境界に前記ガスを供給する。

【0102】

（付記３）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第１冷却工程では、前記基板保持具の中心部に保持される基板の温度が１００℃以下になる迄行われる。

【0103】

（付記４）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記停止工程は、前記基板保持具を基準位置から前記基板の搬送を可能とする位置まで移動する移動工程を更に有する。

【0104】

（付記５）付記４の方法に於いて、好ましくは、
前記移動工程では、更に前記基板保持具に保持される前記基板の温度測定及び移載状態の確認のうち少なくともいずれか一つを行う様に構成されている。

【0105】

（付記６）付記４の方法に於いて、好ましくは、
前記移動工程では、更に前記基板保持具の下部に保持されている前記基板の温度測定及び移載状態の確認のうち少なくともいずれか一つを行う様に構成されている。

【0106】

（付記７）付記４の方法に於いて、好ましくは、
前記移動工程では、更に少なくとも前記基板保持具の下端に保持される前記基板の温度測定及び移載状態の確認のうち少なくともいずれか一つを行う様に構成されている。

【0107】

（付記８）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第２冷却工程で供給されるガスの流量は、前記第１冷却工程で供給される前記ガスの流量より小さい。

【0108】

（付記９）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第２冷却工程でのガスの供給時間は、前記第１冷却工程での前記ガスの供給時間よりも短い。

【0109】

（付記１０）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第２冷却工程では、基板保持領域と、前記基板保持具の断熱領域と、前記基板保持領域と前記断熱領域の境界のうち少なくともいずれか１つ以上に前記ガスを供給する様に構成されている。

【0110】

（付記１１）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第１冷却工程及び前記第２冷却工程では、前記基板保持具の天板と、前記基板保持具の前記基板が装填されている基板保持領域との境界に前記ガスを供給する様に構成されている。

【0111】

（付記１２）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第２冷却工程では、前記基板保持具の前記基板が装填されている基板保持領域と、前記基板保持具の断熱領域との境界に前記ガスを供給する様に構成されている。

【0112】

（付記１３）付記５乃至付記７のうちのいずれか一つの方法に於いて、好ましくは、
前記基板の温度が所定の設定温度よりも低い場合、前記第２冷却工程は省略する様に構成されている。

【0113】

（付記１４）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記第１冷却工程の前に、前記基板の温度測定及び載置状態の確認のうち少なくともいずれか一つを行う様に構成されている。

【0114】

（付記１５）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記停止工程では、予め設定された時間が来たら前記基板保持具に保持される前記基板の温度測定及び載置状態の確認のうち少なくともいずれか一つを行う様に構成されている。

【0115】

（付記１６）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記停止工程では、予め設定された時間が来たら前記基板保持具の下部に保持される前記基板の温度測定及び載置状態の確認のうち少なくともいずれか一つを行う様に構成されている。

【0116】

（付記１７）付記１の方法に於いて、好ましくは、
前記停止工程では、予め設定された時間が来たら前記基板保持具の下端に保持される前記基板の温度測定及び載置状態の確認のうち少なくともいずれか一つを行う様に構成されている。

【0117】

（付記１８）付記１５乃至付記１７のうちのいずれか一つの方法に於いて、好ましくは、前記基板の温度が所定の温度より低い場合、前記第２冷却工程は省略する様に構成されている。

【0118】

（付記１９）本開示の他の態様によれば、
基板保持具に保持された状態の処理後の基板を冷却する工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記基板を冷却する工程は、所定の基準位置に配置された前記基板保持具に向けてガスを供給して、前記基板を冷却する第１冷却工程と、前記ガスの供給を停止する停止工程と、前記基板保持具の下部に保持される前記基板を冷却する第２冷却工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。

【0119】

（付記２０）本開示の更に他の態様によれば、
基板保持具に保持された状態の処理後の基板を冷却する冷却部と、所定の基準位置に配置された前記基板保持具に向けてガスを供給して、前記基板を冷却させ、前記ガスの供給を停止後、少なくとも前記基板保持具の下部に保持される前記基板を冷却する様に前記冷却部を制御する制御部と、を備えた処理装置が提供される。

【符号の説明】

【0120】

１ 処理装置
２ 移載室
１３ ボート
１７ 基板移載機
３９ 冷却ガスノズル
４１ 移載室ガス供給機構
４２ コントローラ
５９ 温度計

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】