特開2024-105062基板処理装置、基板支持具の搬送方法、プログラム及び半導体装置の製造方法
(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】P2024105062
(43)【公開日】2024-08-06
(54)【発明の名称】基板処理装置、基板支持具の搬送方法、プログラム及び半導体装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20240730BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
H01L21/31 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023009603
(22)【出願日】2023-01-25
(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】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】油谷 幸則
(72)【発明者】
【氏名】大橋 直史
【テーマコード（参考）】
5F045
5F131
【Ｆターム（参考）】
5F045AA06
5F045AD01
5F045AE01
5F045BB08
5F045DP19
5F045EB08
5F045EB12
5F045EE14
5F045EJ10
5F045EK06
5F045EN05
5F131AA02
5F131BA02
5F131BA04
5F131BA22
5F131BA24
5F131CA02
5F131CA38
5F131CA39
5F131DA05
5F131DA22
5F131DA43
5F131DA63
5F131EC02
5F131HA02
5F131HA12
5F131HA15
5F131JA08
5F131JA09
5F131JA14
5F131JA24
(57)【要約】 （修正有）
【課題】処理炉内で基板を処理する場合、処理直後の基板は高温となるため、冷却するまで待機することとなり、スループットが低下してしまう場合があり、これを抑制しつつ、熱による影響を受けにくくする基板処理装置、基板処理装置に実行させるプログラム及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置１０は、基板を処理する処理室２０１と、基板を支持する基板支持具としてのボート２１７ａ、ボート２１７ｂと、基板支持具を支持する支持部４３ａ、４３ｂと、複数の支持部を備えた回転台４０と、複数の支持部の間で熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部としての隔離部４４と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】基板処理装置１０は、基板を処理する処理室２０１と、基板を支持する基板支持具としてのボート２１７ａ、ボート２１７ｂと、基板支持具を支持する支持部４３ａ、４３ｂと、複数の支持部を備えた回転台４０と、複数の支持部の間で熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部としての隔離部４４と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する処理室と、
前記基板を支持する基板支持具と、
前記基板支持具を支持する支持部と、
複数の前記支持部を備えた回転台と、
複数の前記支持部の間で熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部と、
を有する基板処理装置。
前記基板を支持する基板支持具と、
前記基板支持具を支持する支持部と、
複数の前記支持部を備えた回転台と、
複数の前記支持部の間で熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部と、
を有する基板処理装置。
【請求項2】
前記処理室と前記回転台との間で、複数の前記基板支持具の内、一つの前記基板支持具を移送する移送機構を有する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記処理室は、前記回転台の上方に配される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記熱伝導抑制部は、複数の前記基板支持具間を熱的に隔離する隔離部である請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記隔離部は、複数の前記基板支持具のうち、少なくとも前記基板が載置される領域を熱的に隔離するように構成されている請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記隔離部は、板状に構成されている請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記隔離部は、真空断熱効果を有する構造である請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記熱伝導抑制部は、前記回転台に設置され、それぞれの前記基板支持具に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部である請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記不活性ガス供給部は、複数の前記基板支持具とともに回転するよう構成されている請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記回転台の上方には、複数の前記基板支持具の内、一方の基板支持具に基板を移送する第１領域と、前記処理室と前記回転台との間で、他方の基板支持具を移送する第２領域と、を有する請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記不活性ガス供給部から複数の前記基板支持具へそれぞれ供給される不活性ガスの供給量は、複数の前記基板支持具の内、一方の基板支持具が前記第１領域から前記第２領域へ移送するときの不活性ガスの供給量よりも、他方の基板支持具が前記第２領域から前記第１領域へ移送するときの不活性ガスの供給量を多くすることが可能なように構成されている請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記不活性ガス供給部は、複数の前記基板支持具の内、前記第２領域における基板支持具が処理前の基板を支持する場合に、前記第２領域における前記基板支持具が前記処理室へ移送されるまで、前記第１領域における基板支持具への不活性ガスの供給を停止することが可能なように構成されている請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項13】
基板を支持する複数の基板支持具の間で熱の伝導を抑制しながら、回転台が備えた支持部が前記基板支持具を支持した状態で、前記回転台を回転する工程を有する基板支持具の搬送方法。
【請求項14】
前記回転台に設置された不活性ガス供給部から複数の前記基板支持具へそれぞれ供給される不活性ガスの供給量は、複数の前記基板支持具の内、一方の基板支持具に基板を移送する第１領域から、処理室と前記回転台との間で、他方の基板支持具を移送する第２領域へ移送するときの不活性ガスの供給量よりも、前記第２領域から前記第１領域へ移送するときの不活性ガスの供給量を多くする請求項１３に記載の基板支持具の搬送方法。
【請求項15】
前記回転台に設置された不活性ガス供給部は、複数の前記基板支持具の内、処理室と前記回転台との間で、一方の基板支持具を移送する第２領域における基板支持具が処理前の基板を支持する場合に、前記第２領域における前記基板支持具が前記処理室へ移送されるまで、他方の基板支持具に基板を移送する第１領域における基板支持具への不活性ガスの供給を停止する請求項１３に記載の基板支持具の搬送方法。
【請求項16】
基板を支持する複数の基板支持具の間で熱の伝導を抑制しながら、回転台が備えた支持部が前記基板支持具を支持した状態で、前記回転台を回転する手順をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラム。
【請求項17】
前記回転台に設置された不活性ガス供給部から複数の基板支持具へそれぞれ供給される不活性ガスの供給量は、複数の前記基板支持具の内、一方の基板支持具に基板を移送する第１領域から、処理室と前記回転台との間で、他方の基板支持具を移送する第２領域へ移送するときの不活性ガスの供給量よりも、前記第２領域から前記第１領域へ移送するときの不活性ガスの供給量を多くする請求項１６に記載のプログラム。
【請求項18】
前記回転台に設置された不活性ガス供給部は、複数の基板支持具の内、処理室と前記回転台との間で、一方の基板支持具を移送する第２領域における基板支持具が処理前の基板を支持する場合に、前記第２領域における前記基板支持具が前記処理室へ移送されるまで、他方の基板支持具に基板を移送する第１領域における基板支持具への不活性ガスの供給を停止する請求項１６に記載のプログラム。
【請求項19】
処理室に基板を搬入する工程と、
前記処理室で基板を処理する工程と、
前記処理室から基板を搬出する工程と、
前記基板を支持する複数の基板支持具の間で熱の伝導を抑制しながら、回転台が備えた支持部が前記基板支持具を支持した状態で、前記回転台を回転する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
前記処理室で基板を処理する工程と、
前記処理室から基板を搬出する工程と、
前記基板を支持する複数の基板支持具の間で熱の伝導を抑制しながら、回転台が備えた支持部が前記基板支持具を支持した状態で、前記回転台を回転する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項20】
前記回転する工程では、前記回転台に設置された不活性ガス供給部から複数の基板支持具へそれぞれ供給される不活性ガスの供給量は、複数の前記基板支持具の内、一方の基板支持具に基板を移送する第１領域から、前記処理室と前記回転台との間で、他方の基板支持具を移送する第２領域へ移送するときの不活性ガスの供給量よりも、前記第２領域から前記第１領域へ移送するときの不活性ガスの供給量を多くする請求項１９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項21】
前記回転する工程では、前記回転台に設置された不活性ガス供給部は、複数の基板支持具の内、前記処理室と前記回転台との間で、一方の基板支持具を移送する第２領域における基板支持具が処理前の基板を支持する場合に、前記第２領域における前記基板支持具が前記処理室へ移送されるまで、他方の基板支持具に基板を移送する第１領域における基板支持具への不活性ガスの供給を停止する請求項１９に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理装置、基板支持具の搬送方法、プログラム及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置の製造工程の一工程として、基板処理装置の処理炉内に基板を支持する基板支持具を搬入して、基板を処理する工程が行われることがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－１３０６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したように、処理炉内で基板を処理する場合、処理直後の基板は高温となるため、冷却するまで待機することとなり、スループットが低下してしまう場合がある。
【0005】
本開示は、スループットを向上させつつ、熱による影響を受けにくくすることが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記基板を支持する基板支持具と、
前記基板支持具を支持する支持部と、
複数の前記支持部を備えた回転台と、
複数の前記支持部の間で熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部と、
を有する技術が提供される。
基板を処理する処理室と、
前記基板を支持する基板支持具と、
前記基板支持具を支持する支持部と、
複数の前記支持部を備えた回転台と、
複数の前記支持部の間で熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部と、
を有する技術が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、スループットを向上させつつ、熱による影響を受けにくくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜本開示の一態様＞
以下、本開示の一態様について、主に、図１～図４を参照しつつ説明する。なお、以下の説明にお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。また、複数の図面の相互間においても、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。
以下、本開示の一態様について、主に、図１～図４を参照しつつ説明する。なお、以下の説明にお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。また、複数の図面の相互間においても、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。
【0010】
（１）基板処理装置の構成
基板処理装置１０で処理される基板としてのウエハ２００は密閉構造の基板搬送容器としてのポッド１２に所定枚数収容され、基板処理装置１０に搬入され、搬出される。
基板処理装置１０で処理される基板としてのウエハ２００は密閉構造の基板搬送容器としてのポッド１２に所定枚数収容され、基板処理装置１０に搬入され、搬出される。
【0011】
基板処理装置１０は筐体１４を有し、筐体１４の前壁にはポッド載置台１６に隣接する基板搬入出口１８が設けられている。基板搬入出口１８にはポッドオープナ２０が設けられ、ポッドオープナ２０によってポッド１２の蓋が開閉され、基板搬入出口１８を介してウエハ２００が搬入出される。
【0012】
筐体１４内は、搬送領域２４と、搬送領域２４の後方に隣接するロードロック室２６と、ロードロック室２６の上方に隣接し、処理炉２０２が配置される処理領域２８により画成されている。
【0013】
すなわち、筐体１４の内部後方にロードロック室２６が設けられ、ロードロック室２６の上方に処理炉２０２が連設されている。処理炉２０２の下端部に形成される炉口部は、炉口シャッタ３０により開閉可能となっている。
【0014】
搬送領域２４であって、ポッド載置台１６とロードロック室２６との間には、基板移載機１３１が設けられている。基板移載機１３１はウエハ２００を所定枚数、例えば５枚保持してロードロック室２６の前面開口部３２を介して基板支持具としてのボート２１７ａ又はボート２１７ｂに装填、払出し可能である。すなわち、基板移載機１３１はポッド載置台１６のポッド１２と、後述する第１領域２６ａにおけるボート２１７ａ又はボート２１７ｂ間でウエハ２００の移載が可能となっている。
【0015】
前面開口部３２はゲートバルブ３３によって開閉され、閉状態では前面開口部３２は気密に閉塞される様になっている。
【0016】
ロードロック室２６には、主に回転台４０と、ボート２１７ａ、２１７ｂと、移送機構としてのボートエレベータ１１５が設けられている。
【0017】
回転台４０は、例えば円板形状である。回転台４０の下面の略中心には、回転軸４１が設けられている。回転軸４１には、回転台４０を回転させる回転台回転機構４２が接続されている。また、回転台４０の上面には、ボート２１７ａ、２１７ｂをそれぞれ支持する支持部４３ａ、４３ｂが設けられている。すなわち、回転台４０には、２つのボート２１７ａ、２１７ｂが回転可能に設置されている。
【0018】
回転台４０の、支持部４３ａと支持部４３ｂの間には、熱伝導抑制部としての隔離部４４が回転台４０の上面に対して略垂直に設けられている。隔離部４４は、板状に構成されている。また、隔離部４４は、真空断熱効果を有する構造である。ここで、真空断熱効果を有するとは、隔離部４４が、内部が真空状態となっている断熱材である真空断熱材である場合の他、真空断熱材と同等な効果を有するものを含む。
【0019】
また、隔離部４４は、支持部４３ａ、４３ｂにそれぞれボート２１７ａ、２１７ｂが支持された状態におけるボート２１７ａ、２１７ｂの上端面よりも高い位置に隔離部４４の上端が配置されるよう構成されている。隔離部４４は、支持部４３ａ、４３ｂ間で、支持部４３ａに支持されるボート２１７ａと、支持部４３ｂに支持されるボート２１７ｂとの間の熱の伝導を抑制し、ボート２１７ａと、ボート２１７ｂとの間を熱的に隔離するように構成されている。
【0020】
ボート２１７ａ及びボート２１７ｂは、例えば図３に示すように、複数枚のウエハ２００を水平姿勢で多段に支持するように構成されている。隔離部４４は、ボート２１７ａとボート２１７ｂの、少なくともウエハ２００が載置される領域を熱的に隔離するように構成されていればよい。
【0021】
処理炉２０２内である処理室２０１は、回転台４０の上方であり、後述する第２領域２６ｂの上方に配される。
【0022】
ロードロック室２６内であって、回転台４０の上方は、ボート２１７ａ又はボート２１７ｂと、ポッド１２との間でウエハ２００を移送する第１領域２６ａと、処理室２０１と回転台４０上との間で、ボート２１７ａ又はボート２１７ｂを移送する第２領域２６ｂとを有する。第１領域２６ａと第２領域２６ｂは、隔離部４４によって回転台４０上が隔離される。つまり、第１領域２６ａと第２領域２６ｂは、熱の伝導が抑制され、熱的に隔離される。
【0023】
ボートエレベータ１１５は、第２領域２６ｂに配置されている。ボートエレベータ１１５は、処理炉２０２内の処理室２０１と回転台４０上との間で、支持部４３ａ又は支持部４３ｂを支持することにより、支持部４３ａ又は支持部４３ｂに支持されたボート２１７ａ又はボート２１７ｂを移送するよう構成されている。
【0024】
支持部４３ａ、４３ｂは、それぞれ処理炉２０２の炉口部を気密に閉塞する封止部として用いられる。
【0025】
第２領域２６ｂに配置されたボート２１７ａ又はボート２１７ｂは、ボートエレベータ１１５によって昇降され、処理炉２０２内に搬入され、処理炉２０２内から搬出されるように構成されている。
【0026】
ロードロック室２６を構成する筐体１４には、ロードロック室２６内の雰囲気を排気する排気口４６が設けられている。排気口４６には排気管４８が接続されている。排気管４８には、筐体１４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５１および圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ５２を介して、真空排気装置としての真空ポンプ５３が接続されている。ＡＰＣバルブ５２は、真空ポンプ５３を作動させた状態で弁を開閉することで、ロードロック室２６内の真空排気および真空排気停止を行うことができ、さらに、真空ポンプ５３を作動させた状態で、圧力センサ５１により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することで、ロードロック室２６内の圧力を調整することができるように構成されている。主に、排気管４８、ＡＰＣバルブ５２、圧力センサ５１により、排気系が構成される。真空ポンプ５３を排気系に含めてもよい。
【0027】
（２）コントローラの構成
次に、制御部（制御手段）としてのコントローラ１２１の構成について説明する。
図４に示すように、コントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１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１２２が接続されている。
次に、制御部（制御手段）としてのコントローラ１２１の構成について説明する。
図４に示すように、コントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１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１２２が接続されている。
【0028】
記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置１０の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
【0029】
Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述の圧力センサ５１、ＡＰＣバルブ５２、真空ポンプ５３、ゲートバルブ３３、ボートエレベータ１１５、回転台回転機構４２、基板移載機１３１等に接続されている。
【0030】
ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、ＣＰＵ１２１ａは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、圧力センサ５１、ＡＰＣバルブ５２及び真空ポンプ５３によるロードロック室２６内の真空排気動作、ゲートバルブ３３による開閉動作、基板移載機１３１によるウエハ２００の搬送動作、回転台回転機構４２による回転台４０の回転動作、ボートエレベータ１１５によるボート２１７ａ又はボート２１７ｂの昇降動作等を制御するように構成されている。
【0031】
なお、コントローラ１２１は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていてもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ Ｆｌａｓｈ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）１２３を用意し、係る外部記憶装置１２３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本態様に係るコントローラ１２１を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置１２３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置１２３を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
【0032】
（３）基板処理工程
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１０による基板処理の概要について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１０による基板処理の概要について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。
【0033】
ポッド１２がポッド載置台１６に搬送される。
【0034】
基板搬入出口１８、ポッド１２が開放され、ゲートバルブ３３により前面開口部３２が開放され、ウエハ２００が基板移載機１３１により第１領域２６ａのボート２１７ａに移載される。
【0035】
予め指定された枚数のウエハ２００が第１領域２６ａのボート２１７ａに装填されると、ボート２１７ａは回転台４０の回転により第２領域２６ｂに移送される。そして、前面開口部３２がゲートバルブ３３によって閉じられ、ロードロック室２６は排気管４８から真空引きされることにより、減圧される。
【0036】
ロードロック室２６が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、炉口部が炉口シャッタ３０によって開放される。続いてボートエレベータ１１５により支持部４３ａ上のボート２１７ａが処理炉２０２内へ搬入（ローディング）される。
【0037】
ローディング後は、処理炉２０２内である処理室２０１にてウエハ２００に所定の処理が行われる。このとき、第１領域２６ａには、空のボート２１７ｂが配置されている。
【0038】
ボート２１７ａのウエハ２００の処理中に、次のポッド１２がポッド載置台１６に搬送され、上述した手順と同様の手順により、基板搬入出口１８、ポッド１２が開放され、ゲートバルブ３３により前面開口部３２が開放され、ウエハ２００が基板移載機１３１により第１領域２６ａのボート２１７ｂに移載される。そして、前面開口部３２がゲートバルブ３３によって閉じられ、ロードロック室２６は排気管４８から真空引きされることにより、減圧される。
【0039】
処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７ａが回転台４０上に引出され、炉口部が炉口シャッタ３０により閉塞される。このとき、回転台４０の上には、基板処理後のウエハ２００を支持するボート２１７ａと、基板処理前のウエハ２００を支持するボート２１７ｂが支持されている。すなわち、同じタイミングで処理後のウエハ２００と処理前のウエハ２００が、回転台４０上に配置される。
【0040】
ここで、処理直後のウエハ２００は高温であるため、処理直後のウエハ２００と処理前のウエハ２００との間隔が狭いと、熱の影響により処理前のウエハ２００の表面が酸化されたり、ウエハ２００の表面の結晶粒成長が生じてしまうことがある。また、処理直後のウエハ２００と処理前のウエハ２００との間隔を広くすると、フットプリントが大きくなってしまい、装置の大型化につながる。
【0041】
本態様においては、回転台４０上の、ボート２１７ａとボート２１７ｂとの間に、隔離部４４が設けられているため、処理直後のウエハ２００と処理前のウエハ２００との間隔を狭くした場合であっても、ボート２１７ａが配置された第２領域２６ｂとボート２１７ｂが配置された第１領域２６ａとの間の熱の伝導を抑制することができる。すなわち、フットプリントを小さくして、装置の小型化を図りつつ、ボート２１７ａ、２１７ｂ間を熱的に隔離することができる。よって、処理前のウエハ２００に対して、処理直後のウエハ２００による熱の影響を受けにくくすることができる。
【0042】
そして、回転台４０の回転により処理後のウエハ２００を支持するボート２１７ａは、第２領域２６ｂから第１領域２６ａに移送され、処理前のウエハ２００を支持するボート２１７ｂは、第１領域２６ａから第２領域２６ｂに移送される。すなわち、それぞれの領域における熱の伝導を抑制しながら、それぞれの支持部４３ａ、４３ｂに支持された状態で回転台４０を回転することによってボート２１７ａ、２１７ｂの位置を入れ替える。
【0043】
そして、ボートエレベータ１１５によりボート２１７ｂが処理炉２０２内へ搬入（ローディング）される。
【0044】
ローディング後は、処理室２０１にてウエハ２００に所定の処理が行われる。このとき、第１領域２６ａには、処理後のウエハ２００を支持するボート２１７ａが配置され、ボート２１７ａに支持されるウエハ２００が冷却されたら、ロードロック室２６内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ３３が開かれる。その後は、上述の逆の手順で、ウエハ２００及びポッド１２が筐体１４の外部へ払出され、上述と同様の手順により次のウエハ２００がボート２１７ａに移載される。
【0045】
以上のようにして、ロードロック室２６において、複数のボートを支持する回転台４０を設け、一方のボートに支持されたウエハ２００の処理中に、他方のボートに処理前のウエハ２００を移載することができる。すなわち、同じタイミングで、複数のボートを用いて基板処理と、基板移載処理を行うことが可能となる。これにより、基板処理速度が向上し、スループットを向上させることができる。さらに、回転台４０上のそれぞれのボートを熱的に隔離することにより、処理前のウエハは、処理直後のボートからの熱影響を受けにくくなる。すなわち、処理前のウエハの表面が熱の影響により酸化されたり、表面の結晶粒成長が生じてしまうことを抑制することができる。
【0046】
＜本開示の他の態様＞
次に、本開示の他の態様に係る基板処理装置について、図５を用いて説明する。なお、本態様における基板処理装置は、図１～図４に示す装置構成及び制御構成と同様に構成されており、図１～図３で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。具体的には、本態様は、上述した基板処理装置１０における回転台４０の熱伝導抑制部として不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂを用いる。
次に、本開示の他の態様に係る基板処理装置について、図５を用いて説明する。なお、本態様における基板処理装置は、図１～図４に示す装置構成及び制御構成と同様に構成されており、図１～図３で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。具体的には、本態様は、上述した基板処理装置１０における回転台４０の熱伝導抑制部として不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂを用いる。
【0047】
（１）回転台の構成
本態様では、回転台４０上の支持部４３ａと支持部４３ｂとの間であって、ボート２１７ａとボート２１７ｂとの間に、熱の伝導を遮断する熱伝導抑制部として不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂを設ける。不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂは、回転台４０上のボート２１７ａ、２１７ｂのそれぞれに不活性ガスを供給するように設けられている。不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂは、ウエハ２００やボート２１７ａ、２１７ｂを冷却する冷却ガスを供給する冷却ガス供給部ということもできる。
本態様では、回転台４０上の支持部４３ａと支持部４３ｂとの間であって、ボート２１７ａとボート２１７ｂとの間に、熱の伝導を遮断する熱伝導抑制部として不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂを設ける。不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂは、回転台４０上のボート２１７ａ、２１７ｂのそれぞれに不活性ガスを供給するように設けられている。不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂは、ウエハ２００やボート２１７ａ、２１７ｂを冷却する冷却ガスを供給する冷却ガス供給部ということもできる。
【0048】
不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂは、回転台４０に設置され、不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂは、ボート２１７ａ、２１７ｂとともに回転するよう構成されている。また、不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂは、ボート２１７ａ、ボート２１７ｂとそれぞれ対向するように設けられている。また、不活性ガス供給部５４ａと不活性ガス供給部５４ｂとは、回転台４０の回転軸４１を中心として点対称に配置されている。不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂには、ボート２１７ａ、２１７ｂにそれぞれ支持されたウエハ２００に対応する高さ位置に鉛直方向に複数の孔が形成され、この複数の孔からそれぞれのウエハ２００に対して不活性ガスが供給されるように構成されている。すなわち、不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂからそれぞれボート２１７ａ、２１７ｂに対して不活性ガスを供給することにより、ボート２１７ａ、２１７ｂ間を熱的に隔離することができる。
【0049】
（２）基板処理工程
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の他の態様における回転台４０を用いた場合の基板処理装置１０による基板処理の概要について説明する
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の他の態様における回転台４０を用いた場合の基板処理装置１０による基板処理の概要について説明する
【0050】
ポッド１２がポッド載置台１６に搬送される。
【0051】
基板搬入出口１８、ポッド１２が開放され、ゲートバルブ３３により前面開口部３２が開放され、ウエハ２００が基板移載機１３１により第１領域２６ａのボート２１７ａに移載される。
【0052】
予め指定された枚数のウエハ２００が第１領域２６ａのボート２１７ａに装填されると、ボート２１７ａは回転台４０の回転により第２領域２６ｂに移送される。このとき、不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂによる不活性ガスの供給は停止されている。
【0053】
ロードロック室２６が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、炉口部が炉口シャッタ３０によって開放される。続いてボートエレベータ１１５によりボート２１７ａが処理炉２０２内へ搬入（ローディング）される。
【0054】
ローディング後は、処理炉２０２内にてウエハ２００に所定の処理が行われる。このとき、第１領域２６ａには、空のボート２１７ｂが配置されている。
【0055】
ボート２１７ａのウエハ２００の処理中に、次のポッド１２がポッド載置台１６に搬送され、上述した手順と同様の手順により、基板搬入出口１８、ポッド１２が開放され、ゲートバルブ３３により前面開口部３２が開放され、ウエハ２００が基板移載機１３１により第１領域２６ａのボート２１７ｂに移載される。そして、前面開口部３２がゲートバルブ３３によって閉じられ、ロードロック室２６は排気管４８から真空引きされることにより、減圧される。
【0056】
処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７ａが回転台４０上に引出され、炉口部が炉口シャッタ３０により閉塞される。このとき、回転台４０の上には、処理後のウエハ２００を支持するボート２１７ａと、処理前のウエハ２００を支持するボート２１７ｂが配置されている。このとき、不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂからそれぞれボート２１７ａ、２１７ｂに向けて不活性ガスが供給される。ボート２１７ａ、２１７ｂに向けて供給された不活性ガスは、排気管４８を介して基板処理装置１０外へ排気される。
【0057】
このとき、回転台４０上の、ボート２１７ａと、ボート２１７ｂのそれぞれに不活性ガスが供給されているため、処理後のウエハ２００を支持するボート２１７ａが配置された第２領域２６ｂと、処理前のウエハ２００を支持するボート２１７ｂが配置された第１領域２６ａとは、熱の伝導が抑制される。すなわち、不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂからの不活性ガスの供給により、ボート２１７ａ、２１７ｂ間を熱的に隔離することができる。
【0058】
そして、回転台４０の回転により処理後のウエハ２００を支持するボート２１７ａは、第２領域２６ｂから第１領域２６ａに移送され、処理前のウエハ２００を支持するボート２１７ｂが第１領域２６ａから第２領域２６ｂに移送される。このとき、不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂのそれぞれからボート２１７ａ、２１７ｂへそれぞれ供給される不活性ガスの供給量は、処理前のウエハ２００を支持するボート２１７ｂが第１領域２６ａから第２領域２６ｂへ移送するときの不活性ガスの供給量よりも、処理直後のウエハ２００を支持するボート２１７ａが第２領域２６ｂから第１領域２６ａへ移送するときの不活性ガスの供給量を多くする。すなわち、不活性ガス供給部５４ａから供給される不活性ガスの供給量を、不活性ガス供給部５４ｂから供給される不活性ガスの供給量よりも多くする。これにより、処理直後の高温のボートの冷却時間を短縮することができ、基板処理速度を向上させることができる。また、このようにして処理直後のウエハの、大気との接触を避けることにより、基板処理によって形成された膜の酸化を抑制することができる。また、処理前の未処理のウエハに対して熱による影響を抑制することができる。
【0059】
そして、不活性ガス供給部５４ａは、第２領域２６ｂにおけるボート２１７ｂが、処理前のウエハ２００を支持する場合に、第２領域２６ｂにおけるボート２１７ｂが処理室２０１へ移送されるまで、第１領域２６ａにおける処理直後のウエハ２００を支持するボート２１７ａへの不活性ガスの供給を停止する。すなわち、第２領域２６ｂにおけるボート２１７ｂが処理室２０１へ移送されるまで、不活性ガス供給部５４ａからの不活性ガスの供給を停止する。これにより、第１領域２６ａの熱が第２領域２６ｂに流れ込むのを抑制することができる。すなわち、処理前のウエハに対して、熱による影響を受けにくくすることができる。
【0060】
すなわち、それぞれの領域において不活性ガスを供給することにより熱の伝導を抑制しながら、それぞれの支持部４３ａ、４３ｂに支持された状態で回転台４０を回転することによってボート２１７ａ、２１７ｂの位置を入れ替える。
【0061】
そして、ボートエレベータ１１５によりボート２１７ｂが処理炉２０２内へ搬入（ローディング）される。
【0062】
ローディング後は、処理室２０１にてウエハ２００に所定の処理が行われる。このとき、第１領域２６ａには、処理後のウエハ２００を支持するボート２１７ａが配置され、ウエハ２００が冷却されたら、ロードロック室２６内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ３３が開かれる。その後は、上述の逆の手順で、ウエハ２００及びポッド１２が筐体１４の外部へ払出され、上述と同様の手順により次のウエハ２００がボート２１７ａに移載される。
【0063】
本態様においても、上述の態様と同様の効果が得られる。また、本態様においては、さらに、工程に応じて不活性ガスの供給量を調整することにより、冷却効率をさらに向上させることができる。
【0064】
以上に、本開示の一態様を具体的に説明したが、本開示は上述の態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0065】
例えば、上述した態様では、熱伝導抑制部として、回転台４０上に、隔離部又は不活性ガス供給部を用いる場合を例にして説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、回転台４０上に、隔離部４４及び不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂの両方を設けても良い。すなわち、ボート２１７ａ、２１７ｂ間を隔離部４４により隔離し、隔離されたボート２１７ａ、２１７ｂが配されるそれぞれの領域に不活性ガス供給部５４ａ、５４ｂを設けてもよい。本態様においても、上述の態様と同様の効果が得られる。また、本態様においては、工程に応じて不活性ガスの供給量を調整することにより、冷却効率をさらに向上させることができる。
【0066】
また、上述した態様では、回転台４０上に、ボート２１７ａとボート２１７ｂの２つのボートを配置する場合を例にして説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、回転台４０上に３つ以上の複数のボートを配置する場合であっても、本開示を同様に適用することができる。
【0067】
また、上述した態様では、複数のボートのそれぞれに不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を設ける場合を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、不活性ガス供給部は１つでもよく、それぞれのボートの熱の伝導が抑制されればよい。例えば複数のボート間にエアカーテンを生成するようにしてもよい。
【0068】
また、各処理に用いられるレシピは、処理内容に応じて個別に用意し、電気通信回線や外部記憶装置１２３を介して記憶装置１２１ｃ内に格納しておくことが好ましい。そして、各処理を開始する際、ＣＰＵ１２１ａが、記憶装置１２１ｃ内に格納された複数のレシピの中から、処理内容に応じて適正なレシピを適宜選択することが好ましい。これにより、１台の基板処理装置で様々な膜種、組成比、膜質、膜厚の膜を、再現性よく形成することができるようになる。また、オペレータの負担を低減でき、操作ミスを回避しつつ、各処理を迅速に開始できるようになる。
【0069】
また、上述のレシピは、新たに作成する場合に限らず、例えば、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを変更することで用意してもよい。レシピを変更する場合は、変更後のレシピを、電気通信回線や当該レシピを記録した記録媒体を介して、基板処理装置にインストールしてもよい。また、既存の基板処理装置が備える入出力装置１２２を操作し、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを直接変更してもよい。
【0070】
また、上述した態様では、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本開示は上述の態様に限定されず、例えば、一度に１枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。また、上述の態様では、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本開示は上述の態様に限定されず、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。
【0071】
これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の態様及び他の態様における処理手順、処理条件と同様な処理手順、処理条件にて各処理を行うことができ、上述の態様及び他の態様と同様の効果が得られる。
【0072】
また、上述の態様及び他の態様は、適宜組み合わせて用いることができる。このときの処理手順、処理条件は、例えば、上述の態様及び他の態様における処理手順、処理条件と同様とすることができる。
【符号の説明】
【0073】
４０ 回転台
４３ 支持部
２００ ウエハ（基板）
２０１ 処理室
２１７ ボート（基板支持具）
４３ 支持部
２００ ウエハ（基板）
２０１ 処理室
２１７ ボート（基板支持具）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
