特開 2023-91605 基板処理装置、および基板取り出し方法

(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】P2023091605

(43)【公開日】2023-06-30

(54)【発明の名称】基板処理装置、および基板取り出し方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20230623BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20230623BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20230623BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/31 B

C23C16/458

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021206424

(22)【出願日】2021-12-20

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】栗林 昭博

(72)【発明者】

【氏名】大下 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】高 鉉龍

(72)【発明者】

【氏名】菅原 佑道

(72)【発明者】

【氏名】藤尾 丹

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030GA02

4K030GA05

4K030KA39

4K030KA41

5F045AA06

5F045AA15

5F045AB32

5F045AC15

5F045AC16

5F045AE21

5F045AE23

5F045AE25

5F045AF01

5F045BB15

5F045DP15

5F045DP27

5F045DQ10

5F045DQ12

5F045EB03

5F045EB09

5F045EB10

5F045EE04

5F045EE14

5F045EF03

5F045EF09

5F045EF11

5F045EK07

5F045EM02

5F045EM09

5F045EM10

5F045EN04

5F131AA02

5F131BA03

5F131CA12

5F131DA22

5F131DA42

5F131DB03

5F131EA04

5F131EA24

5F131EB42

5F131EB67

5F131EB72

5F131EB73

5F131EB81

5F131EB85

5F131KA22

5F131KA49

5F131KA54

(57)【要約】

【課題】処理容器から基板を取り出す際に、基板の表面へのパーティクルの付着を低減できる技術を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、基板を処理する処理容器と、基板を載置する載置面を有する基板支持部と、基板支持部に対して相対移動可能なリフトピン、およびリフトピンを収容するピン収容室を含むリフトピン機構部と、を備える。基板支持部は、リフトピンが通過可能な孔部を有する。リフトピン機構部は、ピン収容室に不活性ガスを流通させることにより孔部の圧力を調整する圧力調整部を有する。圧力調整部は、基板の浮上時に、孔部の圧力を載置面よりも上側の処理空間の圧力以上、かつ載置面に前記基板が継続して載置される浮上用圧力とする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を内部に収容して当該基板を処理する処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、前記基板を載置する載置面を有する基板支持部と、
前記基板支持部に対して相対移動可能なリフトピン、および前記リフトピンを収容するピン収容室を含み、前記リフトピンを上昇させることで前記基板支持部に載置された前記基板を浮上させるリフトピン機構部と、を備え、
前記基板支持部は、前記リフトピンが通過可能な孔部を有し、
前記リフトピン機構部は、前記ピン収容室に不活性ガスを流通させることにより前記孔部の圧力を調整する圧力調整部を有し、
前記圧力調整部は、前記基板の浮上時に、前記孔部の圧力を前記載置面よりも上側の処理空間の圧力以上、かつ前記載置面に前記基板が継続して載置される浮上用圧力とする、
基板処理装置。

【請求項2】

前記浮上用圧力は、前記処理空間の圧力に対して１．０倍以上２．８倍以下である、
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記処理空間の圧力が１［Ｔｏｒｒ］以上２［Ｔｏｒｒ］未満の場合に、
前記浮上用圧力は、前記処理空間の圧力に対して１．０倍以上１．６６倍以下である、
請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記処理空間の圧力が２［Ｔｏｒｒ］以上の場合に、
前記浮上用圧力は、前記処理空間の圧力に対して１．０倍以上１．５倍以下である、
請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記圧力調整部は、前記ピン収容室に前記不活性ガスを供給するガス供給経路と、前記ガス供給経路に設けられ前記不活性ガスの流量を調整する給気調整器と、を有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記圧力調整部は、前記ピン収容室に連通して前記ピン収容室の気体を排出するガス排気経路と、前記ガス排気経路の流路の開度を調整する排気調整器と、を有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記圧力調整部は、前記ピン収容室に前記不活性ガスを供給する前に前記排気調整器を開放する、
請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記圧力調整部は、前記ピン収容室の圧力を検出する圧力センサを備え、
前記圧力センサの圧力値に基づき前記リフトピン機構部の動作を制御する制御部を有する、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記基板の浮上時における前記処理空間の圧力を検出する処理空間側圧力センサを備え、
前記制御部は、前記圧力センサの圧力値と前記処理空間側圧力センサの圧力値とに基づき、前記圧力調整部により前記孔部の圧力を調整する、
請求項８に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記リフトピン機構部は、前記リフトピンの側周囲に前記リフトピンの上昇に伴って前記基板支持部に接触可能な筒部材を有し、
前記圧力調整部は、前記基板の浮上時に前記筒部材が前記基板支持部に接触するまでの間に、前記ピン収容室に前記不活性ガスを供給する、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記圧力調整部は、前記リフトピンの上昇により前記基板支持部から前記基板が離間した後に、前記不活性ガスの供給を停止する、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項12】

基板を処理する処理容器の内部において、前記基板を載置した基板支持部から当該基板を取り出す基板処理装置の基板取り出し方法であって、
前記基板処理装置は、
前記基板支持部に対して相対移動可能なリフトピン、および前記リフトピンを収容するピン収容室を含むリフトピン機構部を有し、
前記基板支持部は、前記基板を載置する載置面と、前記リフトピンが通過可能な孔部と、を有し、
基板取り出し方法は、
圧力調整部により前記基板の持ち上げ時に前記ピン収容室に不活性ガスを流通させることで、前記孔部の圧力を、前記載置面よりも上側の処理空間の圧力以上、かつ前記載置面に前記基板が継続して載置される浮上用圧力とする工程と、
前記リフトピンを上昇させることで前記基板支持部に載置された前記基板を浮上させる工程と、を含む、
基板取り出し方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置、および基板取り出し方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板処理装置は、基板に対するパーティクルの付着を可及的に低減することが求められる。例えば、特許文献１には、基板の搬出時に、基板を斜め上方向に移動させることで、基板支持部の壁部と基板との擦れをなくして、パーティクルの発生を抑制する技術が開示されている。

【0003】

ところで、基板処理装置は、基板処理時の加熱等により基板が伸びることでも、基板と基板支持部とが擦れてパーティクルが生じる可能性がある。基板の取り出し時には、この種のパーティクルを、基板に付着させないようにする必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５‐６０９３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、処理容器から基板を取り出す際に、基板の表面へのパーティクルの付着を低減できる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様によれば、基板を内部に収容して当該基板を処理する処理容器と、前記処理容器内に設けられ、前記基板を載置する載置面を有する基板支持部と、前記基板支持部に対して相対移動可能なリフトピン、および前記リフトピンを収容するピン収容室を含み、前記リフトピンを上昇させることで前記基板支持部に載置された前記基板を浮上させるリフトピン機構部と、を備え、前記基板支持部は、前記リフトピンが通過可能な孔部を有し、前記リフトピン機構部は、前記ピン収容室に不活性ガスを流通させることにより前記孔部の圧力を調整する圧力調整部を有し、前記圧力調整部は、前記基板の浮上時に、前記孔部の圧力を前記載置面よりも上側の処理空間の圧力以上、かつ前記載置面に前記基板が継続して載置される浮上用圧力とする、基板処理装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

一態様によれば、処理容器から基板を取り出す際に、基板の表面へのパーティクルの付着を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る基板処理装置を示す概略断面図である。

【図2】図１の基板処理装置の内部構造を示す概略斜視図である。

【図3】図１の基板処理装置の内部構造を示す概略平面図である。

【図4】図１の基板処理装置のリフトピン機構部を示す概略断面図である。

【図5】基板取り出し方法の処理フローを示すフローチャートである。

【図6】リフトピン機構部の動作を示す概略断面図であり、図６（Ａ）は第１状態、図６（Ｂ）は第２状態、図６（Ｃ）は第３状態である。

【図7】図６に続くリフトピン機構部の動作を示す概略断面図であり、図７（Ａ）は第４状態、図７（Ｂ）は第５状態、図７（Ｃ）は第６状態である。

【図8】図７に続くリフトピン機構部の動作を示す概略断面図であり、図８（Ａ）は第７状態、図８（Ｂ）は第８状態である。

【図9】処理空間の圧力に対する基板の背面側の各孔部の圧力の比率を例示するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0010】

〔基板処理装置〕
以下では、図１に示すように、基板処理装置１として原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法または分子層堆積（ＭＬＤ：Molecular Layer Deposition）法により、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）膜を基板Ｗに形成する成膜装置を例に説明する。成膜処理が施される基板Ｗとしては、例えば、半導体ウエハがあげられる。基板Ｗの表面には、トレンチ、ビア等の窪みパターンが形成されていてもよい。

【0011】

基板処理装置１は、処理容器１０、基板支持部２０、ガス供給部３０、ガス排気部４０、ヒータユニット５０、リフトピン機構部６０および制御部９０を備える。

【0012】

処理容器１０は、内部空間１１を減圧可能な真空容器であり、真空雰囲気下で基板Ｗに対して成膜処理等の基板処理を行う。この処理容器１０は、略円形の平面形状を有する扁平な筒体に形成され、水平方向に複数の基板Ｗを内部空間１１に収容することが可能となっている。処理容器１０は、鉛直方向上側を開放した凹状の容器本体１２と、容器本体１２の上部を覆う天板１５と、で構成される。容器本体１２および天板１５は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）により形成されることが好ましい。容器本体１２と天板１５とは、シール部材１６によって気密に密着している。

【0013】

容器本体１２は、円盤状の底壁１３と、底壁１３の外周側から鉛直方向上側に突出した側壁１４と、を有する。側壁１４には、基板Ｗの搬入および搬出を行うための搬送口１４ａが形成されている。搬送口１４ａは、図示しないゲートバルブによって気密に開閉される。ゲートバルブの開放時に、処理容器１０の外部に設置された基板搬送用の搬送アームＣＡ（図３参照）が、搬送口１４ａを介して進入することにより、処理容器１０の外部と内部空間１１との間で基板Ｗを搬入出できる。

【0014】

底壁１３には、処理容器１０内の気体を外部に排気する複数の排気口１３ａが設けられている。また、底壁１３には、後述するリフトピン機構部６０のリフトピン６１および不活性ガスを通すための貫通孔１３ｂが複数形成されている。

【0015】

基板支持部２０は、処理容器１０内において基板Ｗを支持する回転テーブル２１と、回転テーブル２１の中心に固定される回転軸２２と、回転軸２２を回転させる回転駆動部２３と、を有する。

【0016】

回転テーブル２１は、例えば、石英により形成され、円盤状を呈している。回転テーブル２１の中心は、処理容器１０の軸心に一致しており、回転軸２２の回転下に処理容器１０の軸心回りに回転する。

【0017】

回転テーブル２１は、基板Ｗを収容および支持する複数（例えば、５つ）の凹部２４を上面に有する。各凹部２４は、回転テーブル２１の周方向に沿って略等間隔に配置されている。各凹部２４は、平面視で正円状に形成され、基板Ｗの直径よりも僅かに大きな（例えば、基板Ｗの直径に対して１ｍｍ～４ｍｍ程度を加えた）内径を有する。複数の凹部２４の各々には、基板Ｗが載置される。回転テーブル２１の上面から天板１５の天井面までの内部空間１１は、基板Ｗに処理が施される処理空間Ｓとなる。

【0018】

凹部２４の底面は、基板Ｗを載置する載置面２５となっている。また、回転テーブル２１は、当該回転テーブル２１の下面と、凹部２４の載置面２５とを貫通するように複数（３つ）の孔部２６を備える。各孔部２６は、リフトピン機構部６０のリフトピン６１を通過させる。基板処理装置１は、回転テーブル２１の回転停止状態で、各凹部２４と搬送アームＣＡとの間で基板Ｗの受け渡しおよび受け取りを行う際に、リフトピン機構部６０を用いる。

【0019】

また、各凹部２４の深さは、基板Ｗの板厚に等しいか、または基板Ｗの板厚よりも深く設定される。したがって、基板Ｗが凹部２４に収容された状態で、基板Ｗの表面と回転テーブル２１の上面とは、同じ高さになるか、基板Ｗの表面が回転テーブル２１の上面よりも低くなる。なお、凹部２４の深さは、基板Ｗの厚さの３倍までの深さに設定することが好ましい。

【0020】

また、回転テーブル２１は、中心部に円筒状のコア部２７を有し、コア部２７を介して回転軸２２の上端に固定されている。回転軸２２は、処理容器１０の底壁１３を貫通して、その下端が回転駆動部２３に連結されている。回転駆動部２３は、図示しないモータおよび駆動伝達機構を有し、鉛直方向上側が開口したケース２８内に収容されている。ケース２８は、処理容器１０の底壁１３に固定されている。

【0021】

図２および図３に示すように、基板処理装置１のガス供給部３０は、回転テーブル２１の上方に、１以上（本実施形態では２つ）の反応ガスノズル３１、３２、および１以上（本実施形態では２つ）の分離ガスノズル３３、３４を配置している。反応ガスノズル３１、３２および分離ガスノズル３３、３４は、例えば石英により形成され、処理容器１０の周方向（回転テーブル２１の回転方向）に沿って、互いに間隔をおいて配置される。本実施形態では、搬送口１４ａから時計回りに沿って順に、分離ガスノズル３３、反応ガスノズル３１、分離ガスノズル３４および反応ガスノズル３２が配置されている。

【0022】

各反応ガスノズル３１、３２および各分離ガスノズル３３、３４は、各種のガスを導入するためのガス導入ポート３５を、処理容器１０よりも外側に有する。ガス導入ポート３５は、容器本体１２の側壁１４に固定され、容器本体１２の外部に突出している。各反応ガスノズル３１、３２および各分離ガスノズル３３、３４は、容器本体１２の側壁１４から処理容器１０内に挿入され、容器本体１２の半径方向内側に延出している。

【0023】

各反応ガスノズル３１、３２は、図示しない配管および流量制御器等を介して、反応ガスの供給源（不図示）に接続される。反応ガスとしては、シリコン含有ガス、金属含有ガス、酸化ガス、窒化ガス等を利用できる。各反応ガスノズル３１、３２には、回転テーブル２１に向かって開口する複数の吐出孔（不図示）が、各反応ガスノズル３１、３２の軸方向に沿って間隔を開けて配列される。例えば、基板処理装置１は、第１の反応ガスノズル３１からシリコン含有ガスや金属含有ガスを吐出し、第２の反応ガスノズル３２から酸化ガスや窒化ガスを吐出する構成をとり得る。第１の反応ガスノズル３１の下方領域Ｐ１では、シリコンや金属が基板Ｗの表面に堆積され、第２の反応ガスノズル３２の下方領域Ｐ２では、堆積したシリコンや金属が酸化または窒化される。

【0024】

各分離ガスノズル３３、３４は、いずれも図示しない配管および流量制御バルブ等（不図示）を介して、分離ガスの供給源（不図示）に接続される。分離ガスとしては、例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス、窒素（Ｎ_２）ガス等の不活性ガスを利用できる。各分離ガスノズル３３、３４には、回転テーブル２１に向かって開口する複数の吐出孔（不図示）が、各分離ガスノズル３３、３４の軸方向に沿って間隔を開けて配列される。

【0025】

図２および図３に示すように、処理容器１０内には、２つの凸状部３６が設けられている。凸状部３６は、各分離ガスノズル３３、３４とともに分離領域を構成するため、回転テーブル２１側に向かって突出するように天板１５の裏面に取り付けられる。また、凸状部３６は、頂部が円弧状に切断された扇型の平面形状を有し、内円弧が天板１５の突出部１５ａに連結し、外円弧が容器本体１２の側壁１４の内周面に沿うように配置される。

【0026】

各分離ガスノズル３３、３４から吐出された不活性ガスは、凸状部３６に応じて流れが誘導されることで、下方領域Ｐ１の第１の反応ガスと、下方領域Ｐ２の第２の反応ガスとに対するカウンターフローとして働く。したがって、下方領域Ｐ１の第１の反応ガスと、下方領域Ｐ２の第２の反応ガスとが分離される。これにより、処理容器１０の内部空間１１において、第１の反応ガスと第２の反応ガスとが混合して反応することが抑制される。

【0027】

さらに、図１に示すように、基板処理装置１は、処理容器１０の天板１５の中心部に分離ガス供給管３７を接続しており、天板１５とコア部２７との間の空間に分離ガスを供給する。分離ガスにより、下方領域Ｐ１に供給される第１の反応ガスと、下方領域Ｐ２に供給される第２の反応ガスとが、中心を通って混合することが抑制される。

【0028】

また、底壁１３に設けられた複数の排気口１３ａには、ガス排気部４０である排気管４１が接続されている。この排気管４１には、圧力制御器４２および真空ポンプ４３が設けられている。

【0029】

ヒータユニット５０は、底壁１３の上面に設けられている。ヒータユニット５０は、底壁１３から突出して回転テーブル２１の下面に近接する筐体５１（図４参照）と、筐体５１内に収容される電熱線５２（図４参照）と、を有し、回転テーブル２１に載置された基板Ｗを、レシピで設定された温度に加熱する。また、ヒータユニット５０には、底壁１３の各貫通孔１３ｂの形成位置と同じ位置に、リフトピン６１を通過させる複数の貫通孔５０ａが形成されている。

【0030】

ヒータユニット５０が配置されている空間よりも回転中心寄りの底壁１３は、コア部２７に接近するように上側に突出した突出部１７となっている。この突出部１７とコア部２７との間、および底壁１３を貫通する回転軸２２の孔部の内周面と回転軸２２との隙間は、ともに狭くなっており、これら狭い空間はケース２８に連通している。そして、ケース２８には、パージガスである窒素ガスを供給するパージガス供給管２９が設けられている。

【0031】

また、ヒータユニット５０の下方における処理容器１０の底壁１３には、当該処理容器１０の周方向に沿って所定の間隔毎に複数のパージガス供給管１８が設けられている。各パージガス供給管１８は、パージガスの供給によりヒータユニット５０の配置空間のガスをパージする。

【0032】

基板処理装置１の制御部９０は、基板処理装置１の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する。制御部９０は、１以上のプロセッサ９１、メモリ９２、図示しない入出力インタフェースおよび電子回路を有する制御用コンピュータである。１以上のプロセッサ９１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡもしくは複数のディスクリート半導体からなる回路等のうち１つまたは複数を組み合わせたものである。メモリ９２は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含み、制御部９０の記憶部を形成している。不揮発性メモリは、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ等であってよい。

【0033】

〔リフトピン機構部６０〕
次に、基板処理装置１のリフトピン機構部６０について説明する。リフトピン機構部６０は、搬送アームＣＡ（図３参照）により基板支持部２０に基板Ｗを搬入出する際に、複数（本実施形態では３つ）のリフトピン６１を昇降させて、搬送アームＣＡとの間で基板Ｗの受け取りおよび受け渡しを行う。なお、図１中では、図示の便宜上、２つのリフトピン６１を示している。リフトピン機構部６０は、リフトピン６１の数について特に限定されず、例えば、４つ以上のリフトピン６１を備えてもよい。

【0034】

基板処理装置１は、搬送口１４ａ付近の回転テーブル２１の対向位置にリフトピン機構部６０を備え、回転テーブル２１の回転に伴って移動する複数の凹部２４の各々に対して基板Ｗを載置し、また各凹部２４から基板Ｗを浮上させる。リフトピン機構部６０は、回転テーブル２１の回転に伴って、各凹部２４に対向可能となる位置の底壁１３に固定されている。リフトピン機構部６０は、３つのリフトピン６１を各々有する３つ（複数）の上側リフト部６２と、３つのリフトピン６１を同時に昇降させる１つの下側動作部７０と、を含む。

【0035】

図４に示すように、各上側リフト部６２は、処理容器１０の底壁１３の貫通孔１３ｂおよびヒータユニット５０の筐体５１の貫通孔５０ａにわたって設置される。各上側リフト部６２は、上ケース６３と、リフトピン６１と、バネ部材６４と、筒部材６５と、圧力調整部６６と、を備える。

【0036】

上ケース６３は、底壁１３の貫通孔１３ｂおよびヒータユニット５０の貫通孔１３ｂに収容可能な円筒状に形成され、適宜の固定手段によって底壁１３やヒータユニット５０に強固に固定される。この上ケース６３内は、リフトピン６１および筒部材６５を昇降自在に収容可能なピン収容室６３ａとなっている。上ケース６３は、ピン収容室６３ａに収容されたリフトピン６１に対して半径方向外側に離れた位置にあり、リフトピン６１の昇降時に当該リフトピン６１に対して非接触となっている。

【0037】

また、上ケース６３は、取り付け状態で、底壁１３の下面よりも鉛直方向下側に突出している。リフトピン機構部６０は、この上ケース６３の突出部分に圧力調整部６６を接続している。

【0038】

リフトピン６１は、円柱状（中実の棒状）の部材であり、底壁１３の厚みおよびヒータユニット５０の厚みを加えた寸法よりも長尺に形成されている。リフトピン６１は、その上端部がヒータユニット５０の上面よりも下方に位置した下降位置ＬＰと、その上端部が回転テーブル２１の上面よりも上方に突出した上昇位置ＨＰ（図中、二点鎖線で示す。）との間で変位する。

【0039】

リフトピン６１は、大径の円柱状からなる下端基部６１１と、下端基部６１１から鉛直方向上側に突出し下端基部６１１よりも小径の円柱状からなる棒部６１２と、を有する。下端基部６１１および棒部６１２は相互に一体成形されている。リフトピン６１を構成する材料は、摩耗耐性が高い金属材料やセラミックスを適用することが好ましく、本実施形態ではアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を適用している。

【0040】

下端基部６１１は、後述する下側動作部７０のプランジャ７１から押圧力を受ける受部となっている。また、下端基部６１１の外周面には、バネ部材６４の下端を固定する座部材６１３が固定される。棒部６１２は、一定の外径かつ平滑な外周面を有し、上ケース６３の軸心に沿って延在している。棒部６１２は、回転テーブル２１から突出した際に、その上端部において基板Ｗを接触および支持する。棒部６１２の上端部は、略半球状に形成されており、基板Ｗに対して点接触することが可能である。

【0041】

リフトピン６１は、ヒータユニット５０の上面より下側の下降位置ＬＰに位置することで、回転テーブル２１を回転可能とする。回転テーブル２１の回転停止状態で、リフトピン６１は、回転テーブル２１の凹部２４に形成された孔部２６に対向する。そして、下側動作部７０のプランジャ７１に押されて上昇することで、リフトピン６１は、回転テーブル２１の孔部２６を通って回転テーブル２１の上面よりも上方に露出する。

【0042】

バネ部材６４は、リフトピン６１の棒部６１２に側周囲において非接触に設けられ、鉛直方向に伸縮可能なコイルバネが適用される。バネ部材６４の下端部は、上記したように座部材６１３の上端部に固定されている。その一方で、バネ部材６４の上端部は、筒部材６５に固定されている。

【0043】

筒部材６５は、上ケース６３の上端部側に配置される。筒部材６５は、ヒータユニット５０の貫通孔１３ｂの内側に収容可能な円筒状に形成され、リフトピン６１の棒部６１２が配置される筒孔６５１を内側に有する。筒部材６５の下端部は、バネ部材６４の上端部を収容可能なバネ座となっている。また、筒部材６５の上端部には、筒状部分から半径方向外側に突出し、かつ環状に周回するフランジ部６５２が設けられている。フランジ部６５２は、ヒータユニット５０の筐体５１の上面に引っ掛かるように構成される。フランジ部６５２がヒータユニット５０に引っ掛かることで、筒部材６５およびバネ部材６４を介してリフトピン６１を支持することができ、リフトピン６１が上ケース６３の底面に対して非接触となる。

【0044】

この筒部材６５は、上ケース６３に対して相対移動可能であり、リフトピン６１の上昇時にバネ部材６４を介して上側に押し出されることで、リフトピン６１とともに上昇する。筒部材６５は、上昇に伴って回転テーブル２１の下面にフランジ部６５２が接触することで、回転テーブル２１の孔部２６と上ケース６３のピン収容室６３ａとの間を、筒孔６５１を介して連通させる。筒部材６５が回転テーブル２１に接触すると、筒部材６５の上昇が停止する一方で、リフトピン６１は、筒部材６５と相対的に上昇を続ける。これにより、リフトピン機構部６０は、回転テーブル２１の孔部２６にリフトピン６１を安定して挿入することができる。

【0045】

リフトピン機構部６０の圧力調整部６６は、上ケース６３のピン収容室６３ａにガスを供給するガス供給部６７と、ピン収容室６３ａからガスを排気するガス排気部６８と、を備える。圧力調整部６６は、ガスの流通によって、回転テーブル２１よりも下側の構成（ヒータユニット５０、リフトピン機構部６０等）に処理ガスが入り込むことを規制する。ガス供給部６７が供給するガスとしては、例えば、アルゴンガスや窒素ガス、ドライエア等の不活性ガスがあげられる。

【0046】

具体的には、ガス供給部６７は、底壁１３から突出している上ケース６３に接続されるガス供給経路６７１を備える。また、ガス供給部６７は、ガス供給経路６７１の上流側から下流側に向かって順に、ガス源６７２、マスフローコントローラ６７３、圧力センサ６７４、開閉バルブ（不図示）等を有する。ガス供給部６７は、制御部９０の制御下に、開閉バルブを開閉し、開閉バルブの開放状態でマスフローコントローラ６７３によりガス源６７２から供給される不活性ガスの流量を調整することで、適宜の供給量の不活性ガスを上ケース６３内に供給する。圧力センサ６７４は、ガス供給経路６７１を流通する不活性ガスの圧力を検出して、その圧力値を制御部９０に送信する。この圧力値は、ピン収容室６３ａの圧力を間接的に表している。

【0047】

一方、リフトピン機構部６０のガス排気部６８は、上ケース６３内からガスを排気することで、上ケース６３内の圧力を調整する。このガス排気部６８は、上ケース６３の突出部分に接続されるガス排気経路６８１を備え、またガス排気経路６８１の途中位置に、流量調整バルブ６８２およびポンプ６８３を有する。ガス排気部６８は、制御部９０の制御下にポンプ６８３を動作して上ケース６３内の吸引を行うとともに、流量調整バルブ６８２により排気量を調整することで、ピン収容室６３ａの圧力を制御することができる。

【0048】

また図１に示すように、リフトピン機構部６０の下側動作部７０は、３つの上側リフト部６２の下側に設けられる。下側動作部７０は、リフトピン機構部６０の３つのリフトピン６１に対応して３つのプランジャ７１を有し、各プランジャ７１は、鉛直方向に沿って変位して、上昇時に各リフトピン６１の下端基部６１１をそれぞれ押圧する。つまり、リフトピン機構部６０は、基板Ｗに直接接触する複数のリフトピン６１と、各リフトピン６１を昇降させる複数のプランジャ７１と、を分離して備えた２段構造を呈している。なお、リフトピン機構部６０は、各プランジャ７１を備えずに各リフトピン６１に連結される図示しない駆動部を有し、駆動部により各リフトピン６１を直接昇降してもよい。

【0049】

下側動作部７０は、３つのプランジャ７１を収容可能な下ケース７２と、３つのプランジャ７１を一体に動作させるプランジャ駆動部７３と、を備える。下ケース７２は、下側動作部７０の各構成を収容可能な適宜の形状（略円盤状）に形成され、上ケース６３の下端に固定される。上ケース６３と下ケース７２は、図示しないシール部材によって気密に固定される。

【0050】

プランジャ駆動部７３は、駆動源７４と、駆動源７４の駆動力をプランジャ７１に伝達する駆動伝達部７５と、を含む。駆動源７４は、制御部９０の制御に基づき動作して、その駆動力を駆動伝達部７５に出力する。駆動源７４の種類は、特に限定されず、例えば、モータ、液圧式または空圧式シリンダ機構、磁気機構等を適用し得る。駆動伝達部７５は、駆動源７４の駆動力を変換や減速することで、３つのプランジャ７１を支持した可動体７５１を鉛直方向に昇降させる。

【0051】

図４に示すように、各プランジャ７１は、細長い中実の棒状に形成され、可動体７５１に固定されることで、鉛直方向に平行に延びている。上ケース６３および下ケース７２において各プランジャ７１に対向する箇所には、各プランジャ７１を通過させる通路７６が形成されている。各プランジャ７１は、基板Ｗの受け取りまたは受け渡し時に、可動体７５１とともに上昇することで、上ケース６３のピン収容室６３ａ内を移動する。各プランジャ７１は、各リフトピン６１の下端基部６１１に接触することで、当該リフトピン６１を押し上げる。

【0052】

〔基板処理装置１の動作〕
本実施形態に係る基板処理装置１は、基本的には、以上のように構成されるものであり、以下その動作について説明する。

【0053】

図１～図４に示すように、基板処理装置１の制御部９０は、成膜処理の準備において、処理容器１０の内部に基板Ｗを搬入するために、ゲートバルブを開放する。基板Ｗは、搬送アームＣＡに保持されて処理容器１０内に搬送され、回転テーブル２１において載置予定の凹部２４の直上に配置される。この状態で、制御部９０は、基板Ｗに対向するリフトピン機構部６０を動作して、搬送アームＣＡから基板Ｗを受け取る。この際、リフトピン機構部６０は、下側動作部７０の各プランジャ７１を同時に押し上げることで、各プランジャ７１の上端部が各下端基部６１１を押圧して、各リフトピン６１を上昇させる。各リフトピン６１は、基板Ｗの待機位置（上昇位置ＨＰ）まで上昇して、基板Ｗの下面に接触することで基板Ｗを受け取る。なおこの際、リフトピン機構部６０は、ガス供給部６７を介して不活性ガスをピン収容室６３ａに供給してもよい。これにより、前の成膜処理において残存する反応ガスが回転テーブル２１の下側に入り込むことを抑制できる。

【0054】

各リフトピン６１による基板Ｗの受け取り後に、制御部９０は、搬送アームＣＡを処理容器１０から離脱させ、リフトピン機構部６０を動作して各リフトピン６１を下降させることで、回転テーブル２１の凹部２４に基板Ｗを載置する。基板処理装置１は、以上の動作を複数の凹部２４毎に行うことで、全ての凹部２４に基板Ｗを配置する。

【0055】

回転テーブル２１の凹部２４に基板Ｗを収容した後に、基板処理装置１は成膜処理を開始する。例えば、制御部９０は、分離ガスノズル３３、３４から処理容器１０内に分離ガスを吐出した状態で、第１の反応ガスノズル３１から下方領域Ｐ１に第１の反応ガスを吐出し、第２の反応ガスノズル３２から下方領域Ｐ２に第２の反応ガスを吐出する。さらに、制御部９０は、反応ガスおよび分離ガスの吐出時に、回転駆動部２３により回転テーブル２１を所定速度で回転させる。これにより、回転テーブル２１に載置された基板Ｗが下方領域Ｐ１および下方領域Ｐ２を繰り返し通過した際に、ＡＬＤによる膜が基板Ｗの表面に堆積する。

【0056】

また、制御部９０は、成膜処理時にヒータユニット５０を動作させることで、回転テーブル２１の基板Ｗを加熱する。なお、制御部９０は、成膜処理時に、リフトピン機構部６０のガス供給部６７を動作して、上側リフト部６２の上ケース６３に不活性ガスを供給してもよい。ピン収容室６３ａに供給された不活性ガスは、処理容器１０内の回転テーブル２１の下側に流出して、反応ガスが回転テーブル２１の下側に入り込むことを抑制できる。さらに成膜処理後に、基板処理装置１は、パージガス供給管１８、２９を介して処理容器１０内にパージガスを供給することで、処理容器１０内のガスを排気口１３ａ（ガス排気部４０）に導く。

【0057】

以上の処理後に、制御部９０は、回転テーブル２１の各凹部２４に収容された基板Ｗを、載置面２５から上昇位置ＨＰに浮上させて、処理容器１０内に進入した搬送アームＣＡに受け渡す動作（以下、基板取り出し方法という）を行う。既述したように、成膜処理では、加熱等により基板Ｗが伸びることで、基板Ｗと回転テーブル２１と擦れて、処理容器１０内にパーティクルが残存する可能性がある。この種のパーティクルは、基板Ｗの取り出し時に舞い上がると、基板Ｗの周縁に付着してしまう。本開示に係る基板処理装置１は、基板取り出し方法において、成膜処理時に生じたパーティクルが基板Ｗに付着することを抑制するために、基板Ｗの下面側（各孔部２６）の圧力を、基板Ｗの上側の処理空間Ｓよりも僅かに高い浮上用圧力に調整する処理を行う。

【0058】

具体的には、図５に示す基板取り出し方法の処理フローにおいて、制御部９０は、まず下側動作部７０を動作してリフトピン６１の上昇を開始する（ステップＳ１）。図６（Ａ）に示すように、プランジャ７１から押圧力を受けるまで、リフトピン６１は下降位置ＬＰに配置されている。下側動作部７０は、制御部９０の制御下に各プランジャ７１を上昇させて各プランジャ７１を各リフトピン６１に押し当てる。その後も、下側動作部７０は、各プランジャ７１を継続して上昇させることにより、各リフトピン６１を同時に上昇させる。

【0059】

リフトピン６１の上昇時に、制御部９０は、ガス排気部６８を動作して上ケース６３のピン収容室６３ａからガスの吸引を開始する（図５のステップＳ２）。図６（Ｂ）に示すように、リフトピン６１および筒部材６５が下降位置ＬＰから若干上方に変位した位置が、ピン収容室６３ａの吸引の開始タイミングとなる。ピン収容室６３ａのガスを吸引することで、回転テーブル２１よりも下側の圧力を低下させることができる。なお、ピン収容室６３ａの吸引の開始タイミングは、プランジャ７１の上昇開始時でもよく、またはプランジャ７１の上昇前でもよい。

【0060】

ピン収容室６３ａの吸引の開始タイミングは、プランジャ７１の移動距離によって制御できる（ステップＳ２以降の動作タイミングも同様である）。一例として、制御部９０は、駆動源７４の回転数を図示しないエンコーダにより計測して、当該エンコーダの計測値に基づきプランジャ７１の位置を認識し、所定位置の到達タイミングでガスの吸引を開始する。また例えば、プランジャ７１の動作開始からの時間計測によって制御してもよい。一例として、制御部９０は、プランジャ７１の動作開始から所定時間の経過後にガスの吸引を開始する。あるいは、基板処理装置１は、プランジャ７１またはリフトピン６１の位置を検出するセンサ（不図示）を備え、センサの検出位置に基づき動作タイミングを決定してもよい。

【0061】

ピン収容室６３ａの吸引の開始後に、制御部９０は、ガス供給部６７を動作して上ケース６３のピン収容室６３ａに対して不活性ガスの供給を開始する（図５のステップＳ３）。図６（Ｃ）に示すように、ガス供給部６７は、図示しない開閉バルブを開放するとともに、マスフローコントローラ６７３により不活性ガスの流量を調整することで、適宜の流量の不活性ガスをピン収容室６３ａに供給する。

【0062】

不活性ガスの供給の開始タイミングは、筒部材６５が回転テーブル２１の下面に接触する前に設定されるとよい。筒部材６５が回転テーブル２１の下面に接触すると、図７（Ａ）に示すように、上ケース６３のピン収容室６３ａ、筒部材６５の筒孔６５１、回転テーブル２１の孔部２６が相互に連通するとともに、上部が基板Ｗで塞がった空間が形成される。この空間が形成される前に、不活性ガスを供給してガスの供給を安定化しておくことで、ガスの供給圧が基板Ｗに急にかかって載置面２５から基板Ｗが浮き上がることを抑制できる。

【0063】

不活性ガスを供給した後に、リフトピン６１の上昇に伴って筒部材６５が回転テーブル２１の下面に接触する（図５のステップＳ４）。これにより一時的に空間が塞がった状態となる。ただし、制御部９０は、不活性ガスの供給において圧力センサ６７４が検出する圧力値に基づき、マスフローコントローラ６７３により不活性ガスの供給量を調整するとともに、流量調整バルブ６８２によりガスの排気量を調整する。したがって、基板処理装置１は、基板Ｗの背面側の各孔部２６の圧力を適切な浮上用圧力に制御できる。

【0064】

具体的には、制御部９０は、載置面２５よりも上方の処理空間Ｓの圧力よりも、各孔部２６（ピン収容室６３ａ、筒孔６５１を）の浮上用圧力のほうが、僅かに高くなるように調整する。例えば図９に示すように、基板処理装置１は、基板処理の実施時にガス供給部３０やガス排気部４０によって処理空間Ｓの圧力を１［Ｔｏｒｒ］以上１００［Ｔｏｒｒ］以下（＝１３３［Ｐａ］～１３３３２［Ｐａ］）の範囲に調整する。より好ましくは、基板処理装置１は、成膜処理時の圧力に応じて、搬送時の処理空間Ｓの圧力を、１［Ｔｏｒｒ］以上２［Ｔｏｒｒ］（＝２６７［Ｐａ］）未満の範囲に設定するとよい。

【0065】

そして、上記のように搬送時の処理空間Ｓの圧力を１［Ｔｏｒｒ］以上２［Ｔｏｒｒ］未満の圧力に設定した場合、制御部９０は、処理空間Ｓの圧力に対する各孔部２６の圧力の比率として、１．０倍以上１．６６倍以下の範囲に設定することが好ましい。つまり、各孔部２６の圧力としては、１［Ｔｏｒｒ］以上３．３２［Ｔｏｒｒ］以下（＝１３３［Ｐａ］～４４３［Ｐａ］）であるとよい。例えば、処理空間Ｓの圧力が１．８［Ｔｏｒｒ］の場合に、各孔部２６の圧力が３［Ｔｏｒｒ］（＝４００［Ｐａ］）となるように、ガス供給部６７およびガス排気部６８を制御する。これにより、載置面２５から基板Ｗが浮上せずに、基板Ｗに微陽圧をかけることができる。

【0066】

なお、上記の比率の範囲から分かるように、浮上用圧力は、処理空間Ｓの圧力と同一に設定されてもよい。このように、浮上用圧力と処理空間Ｓの圧力が同じであっても、処理空間Ｓ側のガスが基板Ｗに圧力をかけることがなくなるので、各リフトピン６１の上昇に伴って基板Ｗを容易に浮上させることができる。また、図９に示すように、搬送時の処理空間Ｓの圧力を１［Ｔｏｒｒ］よりも低い値とする場合には、処理空間Ｓの圧力に対する各孔部２６の圧力の比率を１．６６倍より大きな比率としてもよい。この際の比率としては、２．８倍以下に設定することがあげられる。処理空間Ｓの圧力が小さい場合には、各孔部２６にかける圧力が充分に小さくなり、基板Ｗの自重によって基板Ｗがそもそも浮上しないようになるからである。逆に、基板処理の圧力に基づき搬送時の処理空間Ｓの圧力を２［Ｔｏｒｒ］以上の値とする場合には、処理空間Ｓの圧力に対する各孔部２６の圧力の比率を１．０倍以上１．５倍以下とすることが好ましい。以上の処理空間Ｓの圧力に対する浮上用圧力の比率の範囲をまとめると、全体としては１．０倍～２．８倍の範囲となる。ただし、比率の範囲は、処理空間Ｓの圧力が１［Ｔｏｒｒ］～２［Ｔｏｒｒ］未満の場合、１．０倍～１．６６倍に設定することが好ましく、また処理空間Ｓの圧力が２［Ｔｏｒｒ］以上の場合、１．０倍～１．５倍に設定することが好ましい。

【0067】

上記のように、処理空間Ｓの圧力以上かつ載置面２５に基板Ｗが継続して載置される浮上用圧力に調整することで、基板処理装置１は、載置面２５から基板Ｗを離間し易い状態で待機させることができる。すなわち、各孔部２６の圧力が処理空間Ｓの圧力よりも低いと、載置面２５と基板Ｗの背面とがくっつくことで、各リフトピン６１による浮上時に、大きな気流の乱れが生じることになり、成膜処理時に生じたパーティクルが舞い上がり易くなる。これに対して、各孔部２６を処理空間Ｓの圧力よりも僅かに高い微陽圧とすることで、パーティクルの舞い上がりを抑制できる。また、各孔部２６に浮上用圧力をかけても載置面２５への基板Ｗの載置が継続可能となるため、基板Ｗの浮上によって基板Ｗが凹部２４に接触する等の不都合を回避できる。

【0068】

なお、制御部９０は、図１に二点鎖線で示す処理空間側圧力センサ１９により処理空間Ｓの圧力を検出して、この処理空間Ｓの圧力値と、ガス供給部６７の圧力センサ６７４の圧力値と、に基づき不活性ガスの供給量または排気量を調整してもよい。これにより、制御部９０は、各孔部２６の浮上用圧力を処理空間Ｓの圧力よりも僅かに高い微陽圧に精度よく制御できる。

【0069】

制御部９０は、各孔部２６を浮上用圧力に調整した状態で、下側動作部７０の動作下に各リフトピン６１を上昇させることで、載置面２５から基板Ｗを浮上させる（図５のステップＳ５）。これにより、図７（Ｂ）に示すように、リフトピン機構部６０は、各リフトピン６１により基板Ｗを持ち上げた状態とする。

【0070】

この際、各孔部２６の浮上用圧力が処理空間Ｓよりも僅かに高い微陽圧になっていることで、載置面２５に対する基板Ｗの密着を回避して、基板Ｗをスムーズに離間させることができる。基板Ｗの浮上によって、各孔部２６から処理空間Ｓに不活性ガスが流出しても、その流れは緩やかであり、パーティクルが処理空間Ｓに舞い上がることが抑制される。

【0071】

制御部９０は、下側動作部７０を動作して各リフトピン６１の上昇を継続して、搬送アームＣＡが基板Ｗを受け取り可能な上昇位置ＨＰまで基板Ｗを上昇させる（図５のステップＳ６）。図７（Ｃ）に示すように、各リフトピン６１が上昇している間も、制御部９０は、ガス供給部６７による不活性ガスの供給と、ガス排気部６８によるガスの排気とを継続している。これにより、成膜処理時に残留した反応ガスが上側リフト部６２に入り込むことを防ぐことができる。

【0072】

そして、基板Ｗが上昇位置ＨＰに達すると、制御部９０は、ガス供給部６７の不活性ガスの供給を停止するとともに、ガス排気部６８によるガスの排気を停止する（図５のステップＳ７）。図８（Ａ）に示すように、基板Ｗが上昇位置ＨＰに位置する状態では、各孔部２６が処理空間Ｓに充分に開放した状態となる。このため、基板処理装置１は、不活性ガスの流通を停止することにより、回転テーブル２１を挟んで上下の圧力を早期に均等化することができる。

【0073】

この状態で、制御部９０は、上昇位置ＨＰにある基板Ｗの下側に搬送アームＣＡを進入させて、各リフトピン６１を下降することで、搬送アームＣＡに基板Ｗを受け渡す（図５のステップＳ８）。この際、図８（Ｂ）に示すように、各孔部２６の圧力と処理空間Ｓの圧力が同じになっていることで、気流が基板Ｗに対して影響を与えることがなく、搬送アームＣＡに基板Ｗを安定して受け渡すことができる。そして、搬送アームＣＡは、基板Ｗを受け取ると、処理容器１０から基板Ｗを搬出する。

【0074】

以上のように、基板処理装置１は、基板取り出し方法において、基板Ｗを載置する載置面２５よりも下側の各孔部２６の圧力を、処理空間Ｓよりも高く、かつ基板Ｗが浮かない浮上用圧力とすることで、基板Ｗへのパーティクルの付着を抑制できる。

【0075】

〔基板取り出し方法の実施例〕
以上の基板処理装置１を用いて基板取り出し方法を実施し、実際に基板Ｗにパーティクルが付着しているか否かを確認する実験を行った。実験では、複数の基板Ｗを用意して、上記した基板取り出し方法を実施する組と、比較の対象とするために基板取り出し方法を行わずに単にリフトピン６１により基板Ｗを浮上させる組とに分けて、基板Ｗの周縁にパーティクルが付着しているか否かを確認した。

【0076】

単にリフトピン６１により基板Ｗを浮上させる組として、２３枚の基板Ｗに対して同じ実験を行った。実験の結果、７枚の基板Ｗの表面にパーティクルが付着していた。平均すると約３０％の割合でパーティクルの付着が生じていることになる。これに対して、上記した基板取り出し方法を実施する組として、２１枚の基板Ｗに対して同じ実験を行った。実験の結果、表面にパーティクルが付着している基板Ｗは存在しなかった（パーティクルが付着した基板Ｗの割合は０％だった）。すなわち、本実施形態に係る基板処理装置１および基板取り出し方法は、パーティクルの付着を大幅に低減できると言える。

【0077】

以上の実施形態で説明した本開示の技術的思想および効果について以下に記載する。

【0078】

本開示の第１の態様に係る基板処理装置１は、基板Ｗを内部に収容して当該基板Ｗを処理する処理容器１０と、処理容器１０内に設けられ、基板Ｗを載置する載置面２５を有する基板支持部２０と、基板支持部２０に対して相対移動可能なリフトピン６１、およびリフトピン６１を収容するピン収容室６３ａを含み、リフトピン６１を上昇させることで基板支持部２０に載置された基板Ｗを浮上させるリフトピン機構部６０と、を備え、基板支持部２０は、リフトピン６１が通過可能な孔部２６を有し、リフトピン機構部６０は、ピン収容室６３ａに不活性ガスを流通させることにより孔部２６の圧力を調整する圧力調整部６６を有し、圧力調整部６６は、基板Ｗの浮上時に、孔部２６の圧力を載置面２５よりも上側の処理空間の圧力以上、かつ載置面２５に基板Ｗが継続して載置される浮上用圧力とする。

【0079】

上記のように、基板処理装置１は、圧力調整部６６により、孔部２６の圧力を処理空間Ｓの圧力以上、かつ載置面２５に基板Ｗが継続して載置される浮上用圧力とすることにより、基板Ｗの背面側を載置面２５から離脱し易くすることができる。このため、基板処理装置１は、リフトピン６１により載置面２５から基板Ｗをスムーズに浮上させることが可能となり、基板処理時に生じるパーティクルの舞い上がりを抑制して、基板Ｗの表面へのパーティクルの付着を低減できる。

【0080】

また、浮上用圧力は、処理空間Ｓの圧力に対して１．０倍以上２．８倍以下である。これにより、基板処理装置１は、リフトピン６１が接触するまでは基板Ｗを載置面２５に安定して載置し続ける一方で、リフトピン６１の接触後に基板Ｗを円滑に浮上させることができる。

【0081】

また、処理空間Ｓの圧力が１［Ｔｏｒｒ］以上２［Ｔｏｒｒ］未満の場合に、浮上用圧力は、処理空間Ｓの圧力に対して１．０倍以上１．６６倍以下である。これにより、基板処理装置１は、処理空間Ｓの圧力が１［Ｔｏｒｒ］以上２［Ｔｏｒｒ］未満の場合でも、基板Ｗを載置面２５に安定して載置し続ける一方で、リフトピン６１の接触後に基板Ｗを円滑に浮上させることができる。

【0082】

また、処理空間Ｓの圧力が２［Ｔｏｒｒ］以上の場合に、浮上用圧力は、処理空間Ｓの圧力に対して１．０倍以上１．５倍以下である。これにより、基板処理装置１は、種々の基板処理において処理空間Ｓの圧力を２［Ｔｏｒｒ］以上に設定しても、基板Ｗの背面側の圧力を適切に調整でき、リフトピン６１の上昇時に載置面２５から基板Ｗを容易に離脱させて、パーティクルの付着を抑制できる。

【0083】

また、圧力調整部６６は、ピン収容室６３ａに不活性ガスを供給するガス供給経路６７１と、ガス供給経路６７１に設けられ不活性ガスの流量を調整する給気調整器（マスフローコントローラ６７３）と、を有する。これにより、基板処理装置１は、ピン収容室６３ａに不活性ガスを供給することで、孔部２６の圧力をスムーズに調整できる。

【0084】

また、圧力調整部６６は、ピン収容室６３ａに連通してピン収容室６３ａの気体を排出するガス排気経路６８１と、ガス排気経路６８１の流路の開度を調整する排気調整器（流量調整バルブ６８２）と、を有する。これにより、基板処理装置１は、孔部２６の圧力を安定して調整できる。

【0085】

また、圧力調整部６６は、ピン収容室６３ａに不活性ガスを供給する前に排気調整器（流量調整バルブ６８２）を開放する。これにより、基板処理装置１は、不活性ガスの供給前にピン収容室６３ａの圧力が低下し、ピン収容室６３ａの圧力が急に高まることによる基板Ｗの浮上を抑制できる。

【0086】

また、圧力調整部６６は、ピン収容室６３ａの圧力を検出する圧力センサ６７４を備え、圧力センサ６７４の圧力値に基づきリフトピン機構部６０の動作を制御する制御部９０を有する。これにより、基板処理装置１は、孔部２６の圧力を精度よく調整できる。

【0087】

また、基板Ｗの浮上時における処理空間Ｓの圧力を検出する処理空間側圧力センサ１９を備え、制御部９０は、圧力センサ６７４の圧力値と処理空間側圧力センサ１９の圧力値とに基づき、圧力調整部６６により孔部２６の圧力を調整する。これにより、基板処理装置１は、処理空間Ｓ側の圧力値に応じて孔部２６の圧力を適切に調整できる。

【0088】

また、リフトピン機構部６０は、リフトピン６１の側周囲にリフトピン６１の上昇に伴って基板支持部２０に接触可能な筒部材６５を有し、圧力調整部６６は、基板Ｗの浮上時に筒部材６５が基板支持部２０に接触するまでの間に、ピン収容室６３ａに不活性ガスを供給する。これにより、基板処理装置１は、不活性ガスを孔部２６に良好に導くことが、孔部２６の圧力を効率且つ安定して調整できる。

【0089】

また、圧力調整部６６は、リフトピン６１の上昇により基板支持部２０から基板Ｗが離間した後に、不活性ガスの供給を停止する。これにより、基板処理装置１は、基板Ｗへのパーティクルの付着をより確実に抑制できる。

【0090】

また、本開示の第２の態様は、基板Ｗを処理する処理容器１０の内部において、基板Ｗを載置した基板支持部２０から当該基板Ｗを取り出す基板処理装置１の基板取り出し方法であって、基板処理装置１は、基板支持部２０に対して相対移動可能なリフトピン６１、およびリフトピン６１を収容するピン収容室６３ａを含むリフトピン機構部６０を有し、基板支持部２０は、基板Ｗを載置する載置面２５と、リフトピン６１が通過可能な孔部２６と、を有し、基板取り出し方法は、圧力調整部６６により基板Ｗの持ち上げ時にピン収容室６３ａに不活性ガスを流通させることで、前記孔部２６の圧力を、前記載置面２５よりも上側の処理空間Ｓの圧力以上、かつ載置面２５に基板Ｗが継続して載置される浮上用圧力とする工程と、リフトピン６１を上昇させることで基板支持部２０に載置された基板Ｗを浮上させる工程と、を含む。この第２の態様でも、処理容器１０から基板Ｗを取り出す際に、基板Ｗの表面へのパーティクルの付着を低減できる。

【0091】

今回開示された実施形態に係る基板処理装置１および基板Ｗ取り出し方法は、すべての点において例示であって制限的なものではない。実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形および改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

【0092】

本開示の基板処理装置１は、Atomic Layer Deposition(ALD)装置、Capacitively Coupled Plasma(CCP)、Inductively Coupled Plasma(ICP)、Radial Line Slot Antenna(RLSA)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR)、Helicon Wave Plasma(HWP)のいずれのタイプの装置でも適用可能である。

【符号の説明】

【0093】

１ 基板処理装置
１０ 処理容器
２０ 基板支持部
２５ 載置面
２６ 孔部
６０ リフトピン機構部
６１ リフトピン
６３ａ ピン収容室
６６ 圧力調整部
Ｓ 処理空間
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】