CN111463118A - 基板处理装置、半导体器件的制造方法及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够缩短基板的冷却时间的基板处理装置。具备保持基板的基板保持体、位于基板保持体的下方的隔热部、向基板保持体移载基板的移载室、向移载室内供给气体的气体供给机构，气体供给机构具有向移载室内的基板保持体所在的上部区域供给气体且相对于基板形成水平方向的气体流动的第一气体供给机构、和向移载室内的隔热部所在的下部区域供给气体且相对于隔热部形成沿垂直方向向下的气体流动的第二气体供给机构，第一气体供给机构及第二气体供给机构设置于移载室的一侧面，且第二气体供给机构设置于第一气体供给机构的下方。

Description

基板处理装置、半导体器件的制造方法及基板处理方法
本发明申请是国际申请日为2016年1月20日、国际申请号为 PCT/JP2016/051530、进入中国国家阶段的国家申请号为 201680004697.7、发明名称为“基板处理装置”的发明申请的分案申 请。
技术领域
本发明涉及基板处理装置。
背景技术
通常，半导体器件的制造工序中使用的立式基板处理装置中， 在配设于处理晶片的处理室的下方侧的移载室内，进行对向处理室 内搬入的基板保持体(舟皿)装填(晶片装载)未处理晶片、及从 自处理室内搬出的基板保持体卸下(晶片卸载)已处理晶片。然后，在移载室内，为了将从处理室内搬出的高温的已处理晶片冷却至规 定温度，形成基于清洁空气的气流。该气流是通过沿着移载室的一 侧的侧壁设置内置有过滤器和鼓风机的清洁单元，并从该清洁单元 向移载室内吹出清洁空气而形成的(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-175999号公报
发明内容
然而，上述的现有技术的移载室内的气流，有时在移载室内因 来自基板保持体下部的隔热区域的热量而产生上升气流，热量向移 载室上部扩散，导致基板的冷却耗费时间。
本发明的目的在于，提供一种能够缩短基板的冷却时间的技术。
根据本发明的一方面，基板处理装置具备：
基板保持体，其保持基板；
隔热部，其位于所述基板保持体的下方；
移载室，其向所述基板保持体移载所述基板；以及
气体供给机构，其向所述移载室内供给气体，
所述气体供给机构具有：
第一气体供给机构，其向所述移载室内的所述基板保持体所在 的上部区域供给气体，相对于所述基板形成水平方向的气体流动； 以及
第二气体供给机构，其向所述移载室内的所述隔热部所在的下 部区域供给气体，相对于所述隔热部形成沿垂直方向向下的气体流 动，
所述第一气体供给机构及所述第二气体供给机构设置于所述移 载室的一侧面，且所述第二气体供给机构设置于所述第一气体供给 机构的下方。
发明效果
根据本发明，能够缩短基板的冷却时间。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式中优选使用的基板处理装置的 概略结构例的立体透视图。
图2是表示本发明一实施方式的基板处理装置中使用的处理炉 的结构例的纵向剖视图。
图3是表示本发明的第一实施方式中优选使用的基板处理装置 的移载室的结构例和气体流动的纵向剖视图。
图4是表示本发明的第一实施方式中优选使用的基板处理装置 的移载室的下部空间的结构例的俯视图。
图5的(a)是表示本发明的第一实施方式中优选使用的基板处 理装置的移载室的气体供给机构的结构例的俯视图，(b)是表示气 体供给机构的结构例的侧视图。
图6是表示本发明的第二实施方式中优选使用的基板处理装置 的移载室的结构例和气体流动的纵向概略剖视图。
图7是表示本发明的第二实施方式中优选使用的基板处理装置 的挡板收纳部的结构例和气体流动的俯视图。
图8是表示通常的移载室内的气体流动的概略图。
图9是表示本发明的第三实施方式中优选使用的基板处理装置 的移载室的结构例和气体流动的纵向概略剖视图。
图10是表示本发明的第三实施方式中优选使用的基板处理装置 的移载室的结构例的俯视图。
附图标记说明
10 基板处理装置 30 舟皿 50 移载室 52a、52b 气体供给机构 54 区隔部 81、82 循环路
具体实施方式
<本发明的一实施方式>以下，主要使用图1～图5说明本发 明的一实施方式。
(1)基板处理装置的结构如图1所示，基板处理装置10具备 内部配置有处理炉40等主要部分的壳体12。在壳体12的正面侧配 置有盒载台18。在盒载台18上搬运并载置收纳晶片(基板)14的 作为基板收纳件的前部开口片盒(盒)16。盒16在其内部收纳例如 25个晶片14。
在壳体12内的正面侧且与盒载台18相对的位置配置有盒搬运 装置20。在盒搬运装置20的附近分别配置有盒架22、盒开启器24。 盒搬运装置20构成为在盒载台18、盒架22以及盒开启器24之间搬 运盒16。
盒架22具有多层架板，构成为以载置了多个盒16的状态保持。 盒开启器24构成为对盒16的盖进行开闭。
在与盒开启器24相比靠壳体12内的背面侧形成有在该壳体12 内作为一个腔室而划分出的移载室50。在后面，详细说明该移载室 50。
在移载室50内配置有作为基板保持件的舟皿30。在移载室50 和盒开启器24之间设置基板移载机28。基板移载机28具有能够取 出例如5片晶片14的臂(镊钳)32。利用未图示的驱动单元使臂32 上下旋转动作，由此，基板移载机28能够在载置于盒开启器24的 盒16和舟皿30之间搬运晶片14。舟皿30构成为以水平姿势沿纵向 多层保持多个(例如25个～150个左右)晶片14。保持着晶片14 的舟皿30构成为能够通过作为升降机构的舟皿升降机34可升降。
在舟皿30的下方设置有具有隔热效果的隔热部。隔热部例如构 成为将由石英或SiC等耐热性材料构成的隔热板74呈水平姿势多层 地支承。
在移载室50内，将舟皿30的位置作为上部区域60，将隔热部 的位置作为下部区域61。此外，在下部区域61，未设置隔热板74， 也可以设置由石英或SiC等耐热性材料构成的筒状的部件即隔热筒 作为隔热部。另外，也可以将舟皿30作为在上方保持基板14、在下 方保持隔热板74的结构。该情况下，舟皿30由保持基板14的上部 区域60、和保持隔热板74的下部区域61构成。
在移载室50的上方侧配置有处理炉40。在处理炉40内，从下 方搬入装填有多个晶片14的舟皿30。
(处理炉)接着，简单说明上述的处理炉40。
如图2所示，处理炉40具备反应管41。反应管41例如由石英 (SiO2)或碳化硅(SiC)等具有耐热性的非金属材料构成，成为上 端封闭、下端开放的圆筒形状。
在反应管41的筒内形成有在内部收容舟皿30进行处理的处理 室42。舟皿30构成为通过利用旋转机构43进行旋转，而能够保持 处理室42内的气密性地在搭载有多个晶片14的状态下旋转。
在反应管41的下方，与该反应管41同心圆状地配设有歧管45。 歧管45例如由不锈钢等金属材料构成，形成上端部及下端部开放的 圆筒形状。利用该歧管45，从下端部侧朝向纵向地支承反应管41。
歧管45的下端部构成为，在舟皿升降机34上升时，通过密封 盖46气密地被密封。在歧管45的下端部和密封盖46之间设置有气 密地密封处理室42内的O型环等密封部件46a。
另外，在歧管45上分别连接有用于向处理室42内导入原料气 体或吹扫气体等的气体导入管47、和用于排出处理室42内的气体的 排气管48。
在气体导入管47上，从上游方向依次设置有控制原料气体或吹 扫气体等各种气体的流量的流量控制器(流量控制部)即质量流量 控制器(MFC)及开闭阀即阀。在气体导入管47的前端连接喷嘴， 各种气体构成为经由MFC、阀、喷嘴向处理室42内供给各种气体。
在排气管48上，经由检测处理室42内的压力的作为压力检测 器(压力检测部)的压力传感器及作为压力调整器(压力调整部) 的APC(Auto Pressure Controller：自动压力控制器)阀连接有作为 真空排气装置的真空泵。
在反应管41的外周，与反应管41呈同心圆状地配置有作为加 热单元(加热机构)的加热器单元49。加热器单元49构成为进行相 对于处理室42内的加热，以使处理室42内整体成为均匀或规定的 温度分布。
在反应管41内设置有作为温度检测器的温度传感器。通过基于 由温度传感器检测到的温度信息调整对加热器49的通电程度，处理 室42内的温度成为所希望的温度分布。
在MFC、阀、压力传感器、APC阀、真空泵、加热器49、温度 传感器、旋转机构43、舟皿升降机34、后述的风扇56a、56b等上 连接有控制它们的控制器121。控制器121例如构成为由具备CPU 的微处理器(计算机)构成，控制基板处理装置10的动作。在控制 器121上连接有例如作为触摸面板等构成的输入输出装置122。
在控制器121上连接有作为存储介质的存储部123。在存储部123，以可读出的方式保存有控制基板处理装置10的动作的控制程 序、用于根据处理条件使基板处理装置10的各构成部执行处理的程 序(也称作配方)。
存储部123可以是内置于控制器121的存储装置(硬盘或闪存)， 也可以是可移动性的外部记录装置(磁带、软盘或硬盘等磁盘、CD 或DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器或存储卡等半导体存储 器)。另外，向计算机提供程序也可以使用因特网或专用线路等通 信单元进行。程序根据需要通过来自输入输出装置122的指示等从 存储部123读出，通过控制器121执行基于所读出的配方的处理， 基板处理装置10基于控制器121的控制执行所希望的处理。
(2)基板处理工序接着，作为使用本实施方式的基板处理装 置10进行半导体器件制造的一个工序，说明对晶片14进行处理的 情况下的动作步骤。在以下的说明中，构成基板处理装置的各部分 的动作由控制器121进行控制。
(晶片移载工序)基板移载机28从载置于盒开启器24的盒16 取出晶片14，将其移载(晶片装载)到位于移载室50内的舟皿30。
(舟皿搬入工序)使封闭了处理室42下部的晶片搬入出口51 的挡板64退避到收纳挡板64的收纳部65，打开处理室42的晶片搬 入出口51。接着，利用舟皿升降机使保持着晶片14的舟皿30上升， 从移载室50内搬入(舟皿装载到)处理室42内。
(晶片处理工序)对被搬入到处理室42内的舟皿30所保持的 晶片14进行规定的处理。例如，在进行基于热CVD反应的成膜处 理的情况下，使用排气管48进行排气，使处理室42内成为所希望 的压力(真空度)。然后，使用加热器单元49对处理室42内进行 加热，同时，使旋转机构43动作，使舟皿30旋转。随之，晶片14 也旋转。进而，通过气体导入管47向处理室42内供给原料气体或 吹扫气体等。由此，在保持于舟皿30的晶片14的表面进行利用了基于热量的分解反应或化学反应等的薄膜形成。
向晶片14的薄膜形成结束后，停止向处理室42内的气体供给， 并且开始向该处理室42内供给非活性气体。由此，用非活性气体对 处理室42内进行置换，使处理室42内的压力恢复为常压。
(舟皿搬出工序)在处理室42内的压力恢复为常压后，利用 舟皿升降机34使密封盖46下降，使歧管45的下端开口，同时，将 舟皿30从处理室42内搬出到移载室50内(舟皿卸载)。之后，将 处理室42下部的晶片搬入出口51用挡板64封闭。然后，使舟皿30 在移载室50内的规定位置待机，直至晶片14冷却。
(移载工序)晶片14冷却至规定温度(例如室温左右)后， 利用基板移载机28将舟皿30所保持的晶片14从该舟皿30取出并 移载(晶片卸载)到盒16。
这样，本实施方式的基板处理装置10进行的基板处理工序的一 连串的处理动作结束。
(3)移载室的结构接着，使用图3～图5说明本实施方式的移 载室50的结构。
(移载室)如图3所示，移载室50通过顶棚、底板及包围四 方的侧壁划分形成了构成为平面四边形状的一个腔室。但是，移载 室50的形状不限于平面四边形状，只要构成为平面多边形状(例如 平面三角形状、平面五边形状等)即可。另外，移载室50内不限于 预真空锁室或氮气吹扫箱等真空或非活性气体空气，也可以是大气 空气。
在移载室50的顶棚，以保持着晶片14的舟皿30能够通过的形 状及大小设置有与晶片搬入出口51连通的孔。
在这种移载室50及位于其周围的空间配置有舟皿30、舟皿升降 机34、作为清洁单元的气体供给机构52a、52b、排气部53a、53b 及循环路81、82。另外，在位于移载室50的周围的空间形成有后述 的循环路81、82。
移载室50的侧面中的、至少设置有气体供给机构52a、52b的侧 面和设置有排气部53a的侧面 的下方部分构成为向移载室50内侧倾斜。即，舟皿30的最下 段即隔热区域的下端的高度位置以下的下方部分的侧面在剖视图中 形成为漏斗形。换言之，形成为排气部53b的在移载室50的平面截 面积比隔热区域的在移载室50的平面截面积小，与舟皿30的最下 层相同位置以下的下方部分的侧面及平面截面积随着接近排气部 53b而逐渐减小。优选的是，设置有气体供给机构52a、52b的侧面 下方的斜面的斜率比设置有排气部53a的侧面下方的斜面的斜率小。 另外，优选的是，设置有气体供给机构52a、52b的侧面下方的斜面的长度形成为比设置有排气部53a的侧面下方的斜面的长度长。通 过设为这种结构，在隔热区域容易形成沿垂直方向向下的气流。
(气体供给机构)向移载室50内供给作为清洁空气的气体的 气体供给机构52a、52b在移载室50内的一侧面配置为在上下方向 上相邻。气体供给机构52a构成为向移载室50内的上部空间、舟皿 30的晶片载置区域即上部区域60供给气体。气体供给机构52b构成为向移载室50内的下部空间、晶片载置区域的下部即作为隔热区域 的下部区域61供给气体。
在本实施方式中，作为气体，使用非活性气体，但也可以使用 外部空气作为气体。即使使用外部空气，也能够通过使外部空气通 过后述的过滤器59a、59b而成为清洁空气。本说明书中，使用气体 供给机构之类的术语的情况有仅包含气体供给机构52a的情况、仅包含气体供给机构52b的情况、或包含这两方的情况。
如图5的(a)所示，气体供给机构52a由从上游侧依次设置的 吹送气体的作为送风部的风扇56a、使从风扇56a吹送的气体流向缓 冲区58a的作为气体路径的管道90c、与管道90c连通且用于将气体 向上部区域60均匀供给的作为扩散空间的缓冲区56a、去除气体中包含的粒子的过滤器部59a、以及将经由过滤器部59a的气体向上部 区域60吹出的未图示的气体供给口构成。
如图5的(b)所示，管道90c是沿着缓冲区58a、58b的侧面在 上下方向上延伸形成的空间，构成为从缓冲区58a的侧方供给气体。 风扇56a设置于气体供给机构52a的下端部。
气体供给机构52b由从上游侧依次设置的吹送气体的作为送风 部的风扇56b、使从风扇56b吹送的气体流向缓冲区58b的作为气体 路径的管道90e、与管道90e连通且用于将气体向下部区域61均匀 地供给的作为扩散空间的缓冲区58b、除去气体中包含的粒子的过滤 器部59b、以及将经由过滤器部59b的气体向下部区域61吹出的未 图示的气体供给口构成。管道90e形成于缓冲区58b的下表面的空 间，构成为从缓冲区58b的下表面供给气体。风扇56b在气体供给 机构52b的下端部与风扇56a相邻地设置。
这样，将气体供给机构构成为在上部区域60和下部区域61的 边界部分沿上下分割，分别具有独立的气体路径，由此，能够在上 部区域60和下部区域61分别形成不同的气流、或者以不同的流量 或流速供给气体。在此，过滤器部59a、59b例如由化学和PTFE两 层构成。
(排气部)如图3所示，在与配置有气体供给机构的一侧面不 同的另一侧面配置有排气部53a、53b。排气部53a、53b构成为将移 载室50内的气体(包含粒子混杂的气体)向移载室50外排出。
排气部53a是将供给到上部区域60的气体排出的侧面排气部， 其设置在隔着气体供给机构52a和舟皿30相对的一侧面中的与上部 区域60对应的高度区域。在本实施方式中，在设置有排气部53a的 一侧面的中央附近沿上下方向延伸设置有舟皿升降机34，一侧面通 过舟皿升降机34被分割成左右的侧面。因此，排气部53a并非在一 侧面的整个横向宽度上设置，而是设置在通过舟皿升降机34分割的 左右的侧面中的任一侧面。排气部53a例如具有在与上部区域60对 应的位置形成的多个纵长的开口形状。但是，排气部53a不限于多 个纵长的开口形状，也可以通过冲孔面板形成。另外，也可以隔着 舟皿升降机34设置在左右两面。
排气部53b是将供给到下部区域61的气体排出的底部排气部， 其设置在与设置气体供给机构52b的一侧面正交的下表面、即移载 室50的底部。排气部56b的横向宽度比密封盖46的直径小，另外， 排气部56b偏向设置有排气部53a的侧面设置。即，排气部56b从 在横向观察气体供给机构时的移载室的纵向剖视图的横向宽度的中 心线偏向排气部53b侧地设置。这样，通过靠近设置有排气部53b 的侧面侧来设置，能够促进隔热板74和设置有排气部53b的侧面之 间的空间的气体的沿垂直方向向下的直线排气。排气部53b由冲孔 面板形成，能够将供给到下部区域61的气体迅速地排出。
(循环路)从移载室50内排出的气体经由循环路81、82再次 向移载室50内供给。循环路81是将通过排气部53a从上部区域60 排出的气体从气体供给机构52a再次向上部区域60供给的气体路 径。循环路82是将通过排气部53b从下部区域61排出的气体从气 体供给机构52b再次向下部区域61供给的气体路径。本说明书中， 使用了循环路之类的术语的情况有仅包含循环路81的情况、仅包含 循环路82的情况、或者包含其两者的情况。
循环路81由管道90a、90b、气体供给机构52a构成。管道90a 是连通排气部53a和管道90b的路径，是形成于设置有排气部53a 的一侧面的背面的空间。管道90b是连通管道90a和气体供给机构 52a的路径，是形成于移载室50底部下方的空间。在此，管道90b 与风扇56a连通。也可以考虑在循环路81追加排气部53a。
循环路82由管道90d、90b、气体供给机构52b构成。管道90d 是连通排气部53b和管道90b的路径，是形成于设置有排气部53b 的下表面的下侧的空间。在此，管道90d也可以与管道90a的下部 连通。管道90b是连通管道90d和气体供给机构52b的路径，是形 成于移载室50底部下方的空间。在此，管道90b与风扇56a连通。 也可以考虑在循环路81追加排气部53b。
在管道90b，循环路81和循环路82暂时合流。即，构成为在各 自的路径的中途在该一部分使用同一路径(合流路径)。即，管道 90b构成为将管道90a及管道90d和气体供给机构52a及气体供给机 构52b连通。循环路82在下部区域61内及管道90d、气体供给机构 52b形成从循环路81独立出的气体路径，另外，总路径的长度比循 环路81短。
如图4所示，在管道90b配置有冷却气体的冷却单元(散热器) 55。另外，在管道90b和气体供给机构52a、52b的连通部分即管道 90b的端部且为气体供给机构52a、52b的下端部，左右排列地设置 有风扇56a、56b。通过调整风扇56a、56b的输出，能够调整向各气 体供给机构供给的气体的流量或流速。在本实施例中，风扇56a的 输出比风扇56b的输出大。
在循环路81、82，在其气体路径中设置有未图示的空气阻尼器。 空气阻尼器构成为能够进行在循环路81、82流动的气体的流量调整。 具体而言，空气阻尼器可利用蝶阀或针阀机构等之类的公知的流量 调整机构构成。再次，空气阻尼器具有可自动控制流量调整的功能， 期望能够进行与风扇56a、56b的连动控制。
(移载室内的流动形成)接着，对在以上那种结构的移载室50 内形成的气流即气体流动进行说明。
(比较例)在此，在说明本实施方式的移载室50内的气体流 动形成之前，使用图8说明成为该比较例的现有结构的气体流动形 成。
在现有结构的基板处理装置的移载室50内，沿着该移载室50 的一侧的侧面设置有内置有过滤器和风扇的气体供给机构66。而且， 在移载室50的下部配置有用于利用气体供给机构66将移载室50内 的气体向移载室50内再供给的循环路径。通过这样的结构，形成于 移载室50内的气体流动遍及移载室50的上下方向整体，成为来自 气体供给机构66的侧流(水平方向的气体流动)。
通常，因为隔热板相较于基板更容易冷却，所以会在隔热区域 和基板区域之间产生温度差，会在移载室50内从比基板区域高温的 隔热区域产生上升气流。在现有结构的气体的流动形成中，因为隔 热区域也是侧流，所以无法抑制来自被加热的隔热区域的上升气流。 上升气流包含热量及粒子在内向移载室50上部飞扬，达到基板区域， 因此，基板的冷却效率恶化，另外，粒子容易附着于基板上。进而， 从热容量高的隔热板74向移载室50内的传感器类辐射引起的热影 响大，即使罩在传感器类等上，也无法充分抑制热影响，会产生误 动作或故障。
(本实施方式的气体流动形成)为了在上述那种现有构造的移 载室50内进行最佳的气体流动形成而反复锐意研究，结果是，本申 请发明人得到如下见解，无法在隔热区域形成用于抑制上升气流的 下降流(沿垂直方向向下的气体流动)而使气体很好地循环。然后， 本申请发明人想到下述这种与目前不同的结构，在作为基板区域的 上部区域形成侧流，在作为隔热区域的下部区域形成下降流。
使用图3详述本实施方式的气体的气流。图中，黑箭头表示循 环路81的气体流动，虚线箭头表示循环路82的气体流动。
首先，对循环路81形成的气体流动进行说明。从气体供给机构 52a的供给口沿水平方向向上部区域60供给的气体沿与晶片水平(平 行)的方向流动。对晶片14进行了冷却的气体在保持水平的气流的 状态下向对面的排气部53a排出，在管道90a内垂直向下流动。接 着，在管道90a和管道90b的连通部分，从向下朝向改为向水平方 向流动的方向，在管道90b内朝向气体供给机构52a的设置有风扇 56a的方向流动。此时，气体通过设置于管道90b的冷却单元55被 冷却。之后，气体通过风扇56a向管道90c内送风，在管道90c内垂 直向上流动。在管道90c内向上流动的气体沿水平方向通过管道90c 和缓冲区58a的连通部并向缓冲区58a内扩散，经由过滤器部59a 和供给口再次向上部区域60供给。
接着，对气体循环路82的气体流动进行说明。从气体供给机构 52b的供给口沿水平方向向下部区域61供给的气体从排气部53b向 下部方向排气，由此，在下部区域61内改变气流的方向，相对于隔 热板74垂直向下流动。具体而言，在多个隔热板74之间水平流动后，向隔热板74和移载室50侧面的空间流出时，成为沿垂直方向 向下的气流。一部分气体不会通过隔热板74间，而在隔热板74和 移载室60侧面的空间向下流动而被排出。
冷却了隔热板74的气体被排气部53b向下排出，在管道90d从 向下朝向改为向水平方向流动的方向。在管道90d水平流动的气体 在管道90b与流经循环路81的气体合流，沿与在管道90d内流动的 气体相反的水平方向的朝向在管道90b内流动。此时，气体通过设置于管道90b的冷却单元55被冷却。之后，气体通过风扇56b向管 道90e内送风，在管道90e内垂直向上流动。在管道90e内垂直向上 流动的气体向上通过管道90e和缓冲区58b的连通部，向缓冲区58b 内扩散，经由过滤器部59b和供给口再次向下部区域61供给。
优选气体供给机构52a、52b形成的风量和各排气部53a、53b 形成的总风量的风量分别均衡，但因为晶片温度也因处理室42内的 处理内容(成膜的膜种等)而发生变化，所以只要通过具体问题具 体分析适宜决定即可。
接着，对本实施方式中的移载室50内的热量的流动进行说明。
来自上部区域60的晶片14的热量通过从气体供给机构52a供给 的气体进行冷却，随着侧流一同通过排气部53a从移载室50排出。
来自下部区域61的隔热板74的热量通过从气体供给机构52b 供给的气体进行冷却。此时，因为在下部区域61形成有下降流，所 以热的气体因下降流而被强制地从移载室50的下方向的排气部53b 排出。即，通过在上升气流的发生源即下部区域61形成与上升气流 反方向的气体流动，能够抑制上升气流的产生。
(本实施方式的效果)根据本实施方式，实现以下举出的一个 或多个效果。
(a)将移载室的一侧面的气体供给机构分割成冷却基板的上部 区域和冷却隔热部的下部区域这两个区域。由此，能够在基板区域 和隔热区域形成不同的气体流动。
(b)上部区域的排气部形成于与气体供给机构对面的侧面，下 部区域的排气部设置于移载室的底部，由此，在上部区域能够形成 侧流，在下部区域能够形成下降流。由此，能够将与上部区域相比 为高温空气的下部区域的空气向下方向强制排出，能够抑制来自下 部区域的上升气流的产生。另外，能够抑制热容量高的隔热部的热 流向基板区域，能够缩短基板冷却时间。进而，因为还能够抑制热 的上升气流引起的粒子的卷扬，所以还能够抑制粒子对基板的附着。
(c)通过使隔热部的下端的高度位置以下的下方部分的在移载 室的平面截面积比隔热部的在移载室的平面截面积小，能够提高朝 向排气部方向的气体的流速，能够抑制气体的沉积。
(d)通过将下部区域的排气部偏向上部区域的设置有排气部的 侧面设置，能够促使在多个隔热板之间沿水平方向流动后，将向气 体供给机构相反侧的隔热板和移载室侧面之间的空间流出的热气体 向下方向直线排出。由此，能够抑制上升气流的产生，另外能够抑 制气体滞留于下部区域内，因此，能够更高效地进行基板及隔热部 的冷却。进而，通过偏向一侧设置排气部，能够在相反侧形成空间， 因此，能够在该空间设置气体供给机构的风扇等，能够实现节省使 用面积(footprint)。
(e)通过使设置有气体供给机构的侧面下方的斜面的斜率比上 部区域的设置有排气部的侧面下方的斜面的斜率小，能够抑制气体 停滞，能够提高下部区域整体的气流的流速的均衡。通过将气体供 给机构下方的倾斜设为平缓的倾斜，能够不损害气体的流速而形成 沿着倾斜的顺畅的气体流动，即使在气体容易滞留的移载室内的角 部，也能够抑制停滞。另外，使接近气体供给机构的气体的流速在 气体供给机构的对面侧经过隔热部，由此，气体的流速降低，但通 过设置向排气部流过的流路的倾斜，容易向下方向形成直线的流路， 能够补偿气体的流速的降低。
(f)通过将送风部不设置在缓冲区背面而设置在气体供给机构 的下端部，能够抑制壳体宽度增大，能够实现节省使用面积。
(g)下部区域的循环路以总路径比上部区域的循环路短的方式 形成，由此，能够缩短向下部区域供给的气体的循环周期，能够提 高隔热部的冷却效率。
(h)在移载室设置多个排气部的情况下，设为各排气部带来的 总排气风量和气体供给机构带来的总供给风量成为同等的风量均 衡，因此，能够均衡性好地形成气体流动。
(i)通过调整基板区域的循环路的风扇和隔热区域的循环路的 风扇的输出，能够调整从各气体供给机构供给的气体的流量。
接着，使用图6、图7说明第二实施方式。
第二实施方式中的与第一实施方式的不同点是，在收纳部65的 侧面设置将向收纳挡板64的收纳部65供给的气体排出的排气部 53c，且相对于收纳部65形成有循环路83。气体循环路径83构成为 在晶片搬入出口51的附近将向收纳部65内供给的气体从排气口53c 排出，形成通过比上部区域60更靠上方的收纳部65的气体流动。 在此，循环路83使用循环路81的路径的一部分。也就是，能够认 为循环路83是从循环路81分支而形成的。换言之，能够认为循环 路83包含于循环路81。
收纳部65构成为通过从排气部53c吸出向上部区域供给的气体， 来对收纳部65内进行吹扫。如图7所示，收纳部65在移载室50的 侧面的上端向上述移载室的外侧突出而形成。收纳部65在俯视图中 为平面多边形状的一校描绘出曲面的形状。在本实施例中，为长方 形的四角中的一角弯曲的形状。即，在收纳部65的一侧面，构成直 线部和弯曲部。排气部53c以沿着收纳部65的一侧面即直线部和弯 曲部的方式形成，由多个排气口76构成。多个排气口76与直线部 及弯曲部形成为相同数量，在本实施例中分别各形成两个。另外， 弯曲部的排气口76靠近与直线部连结的方向形成。换言之，排气口 76靠接近驱动部92的位置形成。即，在弯曲部，在远离连通口94 的位置设置排气口76。
在此，排气部53c也可以隔着舟皿升降机34在未设置排气部53a 的另一侧面沿着上下方向延长设置。通过利用排气部53c还从另一 侧面进行排气(局部排气)，能够将滞留于移载室角部的气体高效 地排出。
进行收纳部65的循环排气的循环路83由管道90f、90b、90c构 成。管道90f是与排气部53c连通且形成于排气部53c的背面的空间。 管道90f与管道90b连通。在管道90b的下游，从与循环路81相同 的路径通过。
接着，使用图6说明循环路83进行的气体的流动形成。被供给 到移载室50的上部区域60的气体的一部分经由移载室50和收纳部 65的连通部分即连通口94流入收纳部65内。流入到收纳部65的气 体沿与挡板水平的方向流向排气口76。在收纳部65内冷却或吹扫的 气体经由排气口76排气，在管道90f流动。在管道90f内沿垂直方 向向下流动的气体在与管道90b的连通部分沿水平方向改变流动的 方向。在管道90b沿水平方向改变了流动方向后，与循环路81同样 地流动。即，气体被冷却单元55a冷却，通过风扇56a向管道90c 内吹出，向与管道90c连通的缓冲区内扩散，经由过滤器部59a和 供给口供给到上部区域60后，再次从连通口94向收纳部65内供给。
本实施方式的效果根据本实施方式，实现以下举出的一个或多 个效果。
(a)通过向容易蓄积热量或粒子的挡板收纳部循环供给气体， 能够提高移载室内的清洁度。
(b)通过将容易产生气体的滞留的移载室角部局部排气，能够 抑制移载室内的气体的滞留，能够使气体的循环顺畅。
(c)通过将排气口靠接近挡板驱动部的位置形成，能够在接近 挡板驱动部的区域形成气体流动的主流。由此，能够将容易在驱动 部附近产生的粒子高效地排出，能够提高移载室内的清洁度。
(d)通过弯曲形成收纳部的侧面，能够形成沿着弯曲部的气体 流动，因此，能够抑制气体在收纳部内滞留。另外，当在接近弯曲 部的开口的位置设置排气口时，从开口流入的气体会马上被排出， 但通过在远离开口的位置设置排气口，从开口流入的气体不会马上被排气，能够更有效地形成沿着弯曲部的气体流动。
接着，使用图9、图10对第三实施方式进行说明。
第三实施方式的与第一实施方式的不同点是，在移载室50内的 上部区域60和下部区域61的边界设置有作为区隔部的隔板54。如 图9所示，隔板54以将移载室50内的空间上下分割的方式配置于 移载室50内。详细而言，隔板54以将上部区域60和下部区域61 隔开的方式配置在移载室50的大致中央部。如图10所示，隔板54 在大致中央部分具有比密封盖46的尺寸大的开口部57。另外，在隔 板57的面向舟皿升降机34的一侧形成有供连接舟皿升降机和密封 盖46的舟皿臂36可通过的尺寸的切缺部。另外，在利用基板移载 机28移载基板时，以基板移载机28能够接近舟皿30的方式在隔板 54的面向基板移载机28的一侧形成有供基板移载机28的基台可通 过的尺寸的切缺部。即，在隔板54上，以不与舟皿臂36及基板移 载机28发生干涉的方式在各自的动作位置形成切缺部。
本实施方式的效果根据本实施方式，通过在移载室内的上部区 域和下部区域的边界设置隔板，能够将气体供给机构形成的上部区 域的气体流动和下部区域的气体流动物理上分离，从而能够进一步 提高第一实施方式的效果。
<本发明的其他实施方式>接着，说明本发明的其他实施方 式。
在上述的实施方式中，以1舟皿装置上的移载室为例进行了举 例，但本发明不限于此。即，本发明当然也能够适用于将两个舟皿 30相对于处理室42内进行搬入搬出的所谓两舟皿装置。
此外，除上述的各实施方式以外，本发明当然能够在不脱离其 宗旨的范围内进行各种变形来实施。
<本发明的优选的方式>以下附注本实施方式的优选的方式。
[附注1]
根据本发明的一方式，提供半导体器件的制造方法、或基板处 理方法，具有：
在移载室内向在下部区域具有隔热部的基板保持件的上部区域 移载基板的工序；
向与设置有第一气体供给机构和第二气体供给机构的上述移载 室相邻的处理室搬运上述基板保持件的工序，第一气体供给机构在 上述移载室的一侧面的上方向上述上部区域供给气体，第二气体供 给机构位于上述一侧面且在上述第一气体供给机构的下方向上述下 部区域供给气体；以及
在上述处理室内处理上述基板的工序，
至少在移载上述基板的工序中，向上述上部区域，以相对于上 述基板形成水平方向的气体流动的方式通过上述第一气体供给机构 供给上述气体，向上述下部区域，以形成沿垂直方向向下的气体流 动的方式通过上述第二气体供给机构供给上述气体。
[附注2]
根据本发明的另一方式，提供一种使计算机执行下述步骤的程 序、或记录有该程序的计算机可读取的记录介质，
在设置有在移载室的一侧面的上方向在下部区域具有隔热部的 基板保持件的上部区域供给气体的第一气体供给机构，以及设置有 位于上述一侧面且在上述第一气体供给机构的下方向上述基板保持 件的下部区域供给气体的第二气体供给机构的移载室内，向上述上 部区域以相对于上述基板形成水平方向的气体流动的方式通过上述 第一气体供给机构供给上述气体，向上述下部区域以形成垂直方向 向下的气体流动的方式通过上述第二气体供给机构供给上述气体， 同时向上述基板保持件的上部区域移载基板的步骤；
将上述基板保持件向与上述移载室相邻的处理室搬运的步骤； 以及在上述处理室内处理上述基板的步骤。
本申请以2015年1月21日申请的日本申请特愿2015-0093394 为基础主张优先权的利益，通过引用而取入本公开的所有内容。

Claims (18)

1.一种基板处理装置，其具备：
基板保持体，其保持基板；
隔热部，其位于所述基板保持体的下方；
移载室，其向所述基板保持体移载所述基板；
第一气体供给机构，其向所述移载室内的所述基板保持体所在的上部区域供给气体，形成朝向所述基板的气体流动；
第二气体供给机构，其向所述移载室内的所述隔热部所在的下部区域供给气体，形成朝向所述隔热部的气体流动；
将由所述第一气体供给机构供给的所述气体排出的第一排气部；以及
将由所述第二气体供给机构供给的所述气体排出的第二排气部。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述第一气体供给机构设置于所述移载室的一侧面，
所述第一排气部设置于隔着所述基板保持体与设置有所述第一气体供给机构的一侧面相对的侧面。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
还具有在所述移载室内的所述上部区域与所述下部区域的边界部分将所述移载室内的空间沿上下分割的区隔部。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述第一气体供给机构从上游按顺序具有设于所述第一气体供给机构的下端且吹送气体的第一送风部、第一管道、和除去气体中包含的粒子的第一过滤器部，
所述第二气体供给机构从上游按顺序具有设于所述第二气体供给机构的下端且吹送气体的第二送风部、第二管道、和除去气体中包含的粒子的第二过滤器部，
在所述第一管道和所述第二管道内，所述气体独立地向上流动。
5.根据权利要求2或者3所述的基板处理装置，其中，
所述第二排气部设于所述移载室的底部。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，
所述第二排气部中的所述移载室的平面截面积比所述下部区域中的所述移载室的平面截面积窄。
7.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，
所述移载室的侧面且至少设置有所述气体供给机构的侧面以及设置有所述第一排气部的侧面的下方部分形成有向所述移载室的内侧倾斜的斜面。
8.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，
所述下方部分是所述隔热部的下端的高度位置以下的部分。
9.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，
所述第一气体供给机构所形成的气体流动与所述基板平行，
所述第二气体供给机构所形成的气体流动朝下。
10.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，
还具有：
第一循环路，其使从所述上部区域排出的所述气体与所述第一气体供给机构的所述第一管道连通；以及
第二循环路，其使从所述下部区域排出的所述气体与所述第二气体供给机构的所述第二管道连通，
所述第一循环路和所述第二循环路构成为各自的一部分路径在合流路径一次合流后再次分离。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述合流路径具有冷却所述气体的冷却单元。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置，其中，
所述第一送风部和所述第二送风部构成为在从所述合流路径再次分离的位置而彼此相邻设置，所述第一送风部的输出比所述第二送风部的输出大。
13.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
还具有：
密封盖，其将所述处理室封闭，在该密封盖上部载置所述基板保持体；
升降机构，其使所述密封盖升降；
臂，其将所述密封盖和所述升降机构连接；以及
区隔部，其在所述移载室内的所述上部区域与所述下部区域的边界部分将所述移载室内的空间沿上下分割，
所述区隔部具有：
比所述密封盖的尺寸大的开口部；
第一切缺部，其以不与所述臂干涉的方式设置；以及
第二切缺部，其以不与向所述基板保持体搬运所述基板的所述基板搬运机构干涉的方式设置。
14.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
还具有：
挡板，其在所述基板保持体未被搬入所述处理室内时，将所述处理室封闭；
收纳部，其在所述基板保持体被搬入所述处理室内时，收纳所述挡板；以及
第三排气部，其对所述收纳部内进行排气，
所述收纳部在所述移载室的侧面的上端以向所述移载室的外侧突出的方式形成，所述收纳部的一侧面由直线部和弯曲部构成，所述第三排气部沿着所述直线部和所述弯曲部形成。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置，其中，
所述第三排气部沿所述移载室内的未设置有所述第二排气部的侧面的上下方向延伸，对所述移载室内的角部进行排气。
16.一种半导体器件的制造方法，其具有：
在处理室内对在下部区域具有隔热部的基板保持体的上部区域所保持的基板进行处理的工序；
向与所述处理室相邻设置、且具备第一气体供给机构、第二气体供给机构、将由所述第一气体供给机构供给的所述气体排出的第一排气部、以及将由所述第二气体供给机构供给的所述气体排出的第二排气部在内的移载室搬出所述基板保持体的工序；以及
冷却工序，所述第一气体供给机构向所述移载室内的所述基板保持体所在的上部区域供给气体，形成朝向所述基板的气体流动，并且所述第二气体供给机构向所述移载室内的所述隔热部所在的下部区域供给气体，形成朝向所述隔热部的气体流动，至少冷却所述基板。
17.一种基板处理方法，其具有：
在处理室内对在下部区域具有隔热部的基板保持体的上部区域所保持的基板进行处理的工序；
向与所述处理室相邻设置、且具备第一气体供给机构、第二气体供给机构、将由所述第一气体供给机构供给的所述气体排出的第一排气部、以及将由所述第二气体供给机构供给的所述气体排出的第二排气部的移载室搬出所述基板保持体的工序；以及
冷却工序，所述第一气体供给机构向所述移载室内的所述基板保持体所在的上部区域供给气体，形成朝向所述基板的气体流动，并且所述第二气体供给机构向所述移载室内的所述隔热部所在的下部区域供给气体，形成朝向所述隔热部的气体流动，至少冷却所述基板。
18.根据权利要求17所述的基板处理方法，其中，
在所述冷却工序中，所述第一气体供给机构设置于所述移载室的一侧面，
所述第一排气部设置于隔着所述基板保持体与设置有所述第一气体供给机构的一侧面相对的侧面。
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