CN115132607A - 冷却方法、半导体器件的制造方法、处理装置及记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种实现缩短针对处理后的基板进行冷却的冷却时间的冷却方法。在对处于由基板保持件保持的状态下的处理后的基板进行冷却的方法中，包括：第1冷却工序，朝向配置于基准位置的所述基板保持件供给气体，来冷却基板；停止所述气体的供给的停止工序；以及第2冷却工序，对由所述基板保持件的下部保持的处理后的所述基板进行冷却。

Description

冷却方法、半导体器件的制造方法、处理装置及记录介质
技术领域
本公开涉及对基板进行冷却的冷却方法、半导体器件的制造方法、处理装置及记录介质。
背景技术
通常，在半导体器件的制造工序中使用的纵型基板处理装置，与对基板进行处理的处理室相邻地配设有移载室。在处理室中处理的基板在移载室中在由基板保持件保持的状态下被降温至规定的温度。
例如，在专利文献1中记载有被处理的基板在移载室中在由基板保持件保持的状态下被冷却。
然而，有时利用来自周边部件的辐射热将由基板保持件的下部保持的基板再加热。因此，需要增加用于使基板降温至规定的温度的冷却时间，有时会导致基板的搬运迟延。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2017/163376号公报
发明内容
本公开提供一种缩短针对处理后的基板进行冷却的冷却时间的技术。
根据本公开的一方面，提供一种对处于由基板保持件保持的状态下的处理后的基板进行冷却的技术，包括：朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体来冷却所述基板的第1冷却工序；停止所述气体的供给的停止工序；以及冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板的第2冷却工序。
发明效果
根据本公开，能够使针对处理完毕的基板进行冷却的冷却时间缩短。
附图说明
图1是示出本公开的实施方式的处理装置的概略构成的纵向剖视图。
图2是示出本公开的实施方式的移载室的概略构成的横向剖视图。
图3的(A)是示出在舟皿位于基准位置的情况下的移载室的纵向剖视图，(B)是示出在舟皿位于上升位置的情况下的移载室的纵向剖视图。
图4是说明本公开的实施方式的在移载室中的针对处理完毕晶片的冷却工序的流程图。
图5是示出本公开的实施方式的第一变形例的移载室的概略构成的纵向剖视图，(A)示出舟皿位于基准位置的情况，(B)示出舟皿位于上升位置的情况。
图6是示出本公开的实施方式的第二变形例的移载室的概略构成的纵向剖视图，(A)示出舟皿位于基准位置的情况，(B)示出舟皿位于上升位置的情况。
图7是示出本公开的实施方式的第三变形例的移载室的概略构成的纵向剖视图，(A)示出舟皿位于基准位置的情况，(B)示出舟皿位于上升位置的情况。
图8是示出本公开的实施方式的第四变形例的移载室的概略构成的纵向剖视图，(A)示出舟皿位于基准位置的情况，(B)示出舟皿位于上升位置的情况。
图9是示出本公开的实施方式的第五变形例的移载室的概略构成的纵向剖视图。
图10是说明本公开的实施方式的第五变形例的在移载室中的针对处理完毕晶片的冷却工序的流程图。
其中，附图标记说明如下：
1处理装置
2移载室
13舟皿
17基板移载机
39冷却气体喷嘴
41移载室气体供给机构
42控制器
59温度计
具体实施方式
以下，参照附图说明本公开的实施方式。此外，在以下的说明中使用的附图均为示意性的，在附图中示出的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等并非必须与现实中一致。另外，多个附图相互之间的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等也并非必须一致。另外，在所有附图中，对相同或者对应的构成要素标注相同或者对应的附图标记，有时省略重复的说明。
在本实施方式中，基板处理装置构成为作为半导体器件(device)的制造方法中的制造工序的一工序而实施热处理等的基板处理工序的纵型基板处理装置(以下，称为处理装置)1。如图1所示，处理装置1具有移载室2、和配置在移载室2的上方的处理炉3。
处理炉3具备圆筒形状的反应管4、以及设于反应管4的外周的作为第1加热手段(加热机构)的加热器5。反应管4例如通过石英或SiC(碳化硅)来形成。在反应管4的内部形成有对作为基板的晶片W进行处理的处理室6。在反应管4设置有作为温度检测器的温度检测部7。
圆筒形的歧管8经由O形环等的密封部件连结于反应管4的下端开口部，支承反应管4的下端。歧管8例如由不锈钢等的金属形成。歧管8的下端开口部通过圆盘状的闸门9或者盖部11来开闭。盖部11例如由金属以圆盘状形成。在闸门9以及盖部11的上表面设置有O形环等的密封部件，由此，将反应管4内和外部气体气密性地密封。
在盖部11上设置有作为基板保持件的舟皿13。在舟皿13的下部设有隔热部12。隔热部12例如由石英来形成。在隔热部12的上方设有舟皿13的基板保持区域。舟皿13由顶板13a、底板13c、以及在顶板13a与底板13c之间设有多根柱13b来构成。舟皿13由在柱13b形成的多层槽垂直且多层地支承晶片W。舟皿13例如利用石英或SiC来形成。在进行基板处理时，舟皿13收纳于处理室6。此外，隔热部12形成隔热区域，舟皿13和隔热部12可以为分体。
如图3的(A)、图3的(B)所示，舟皿13的基板保持区域能够被划分为上部基板保持区域13d、以及与上部基板保持区域13d在上下方向上相邻的下部基板保持区域13e这两个区域，在上部基板保持区域13d和下部基板保持区域13e分别装填有晶片W且保持该晶片W。
隔热部12连接于贯穿盖部11的旋转轴15。旋转轴15连接于设于盖部11的下方的旋转机构16。通过利用旋转机构16使旋转轴15旋转，能够使隔热部12以及舟皿13旋转。
在移载室2配置有基板移载机17、舟皿13和作为升降机构的舟皿升降机18。基板移载机17例如具有能够取出5张晶片W的臂部(镊钳)17a。基板移载机17构成为通过利用未图示的驱动手段使17a进行上下旋转动作，能够在位于晶片盒开启器19的位置的晶片盒21与舟皿13之间搬运晶片W。另外，基板移载机17构成为能够进行晶片映射。在此，晶片映射是指，确认晶片的有无或载置状态。特别是，由于在基板移载机17的镊钳17a前端的左右设有传感器(投光部、受光部)，所以能够根据晶片W的圆弧从传感器间通过来检测有无晶片。另外，通过以三个阶段使传感器接近晶片W来进行测定，能够检测晶片W的载置状态(姿势)。
舟皿升降机18通过使盖部11上下升降，来相对于反应管4使舟皿13搬入搬出。另外，舟皿升降机18构成为能够以在移载室2内能够在后述的基准位置(第1冷却位置)、上升位置(第2冷却位置)保持舟皿13的方式使舟皿13升降。在后面说明移载室2的详细内容。此外，上升位置是指，在利用基板移载机17取出由舟皿13保持的晶片W的情况下在利用基板移载机17开始搬运晶片W时的搬运基准位置。
处理装置1具备将用于基板处理的气体供给至处理室6的气体供给机构22。气体供给机构22供给的气体根据形成的膜的种类而适当更换。气体供给机构22包括原料气体供给部(原料气体供给系统)、反应气体供给部(反应气体供给系统)以及非活性气体供给部(非活性气体供给系统)。
原料气体供给系统具备供给管23a，在供给管23a上，从上游方向起按顺序设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)24a以及作为开闭阀的阀25a。供给管23a连接于贯穿歧管8的侧壁的喷嘴26a。喷嘴26a在反应管4内沿上下方向立设，形成朝向保持于舟皿的晶片W开口的多个供给孔。从喷嘴26a的供给孔通过而相对于晶片W供给原料气体。
以下，利用同样的构成从反应气体供给系统经由供给管23a、MFC24a、阀25a以及喷嘴26a相对于晶片W供给反应气体。从非活性气体供给系统经由供给管23b、MFC24b、阀25b以及喷嘴26a相对于晶片W供给非活性气体。
在歧管8安装有排气管27。在排气管27上，经由对处理室6内的压力进行检测的作为压力检测器(压力检测部)的压力传感器28以及作为压力调节器(压力调节部)的APC(Auto Pressure Controller：自动压力控制器)阀29而连接有作为真空排气装置的真空泵31。能够利用这种构成，将处理室6的压力设为与处理对应的处理压力。
接下来，在图1～图3中，说明本实施方式的移载室2的构成。
如图2所示，移载室2利用顶部、底部以及包围四方的侧壁而构成为平面多边形状，例如构成为平面四边形状。在移载室2的一侧面设置有作为第1送风部(第1气体供给部)的清洁单元32。利用清洁单元32将作为清洁空气(干净环境气体)的气体供给至移载室2。另外，在位于移载室2的周围的空间形成有用于使气体循环的循环路径(未图示)。向移载室2供给的气体通过排气部34来排气，经由循环路径而利用清洁单元32再次供给至移载室2。在循环路径的中途设有散热器，气体从散热器通过而被冷却。
清洁单元32配置为上部清洁单元32a与下部清洁单元32b上下相邻。上部清洁单元32a构成为朝向移载室2、特别是朝向舟皿13供给气体。下部清洁单元32b构成为朝向移载室2内、特别是朝向隔热部12供给气体。以下，称为清洁单元32的情况还包括表示上部清洁单元32a的情况、表示下部清洁单元32b的情况、或者表示这两方的情况。
清洁单元32从上游侧起按顺序具有作为送风部的风扇(未图示)、作为缓冲室的缓冲区36、过滤部37、气体供给口38。缓冲区36为用于从气体供给口38的整个面均匀地吹出气体的扩散空间。过滤部37构成为除去包含在气体内的颗粒。各清洁单元32a、32b分别具备风扇、缓冲区36、过滤部37、气体供给口38。
在清洁单元32的对面侧的一侧面设有排气部34和舟皿升降机18。从清洁单元32向移载室2内供给的气体通过排气部34来排气，经由循环路径而利用清洁单元32再次供给。由此，在移载室2内的上部区域(晶片W区域)形成有水平方向(与晶片W平行的方向)上的气体流动(侧流)。
如图2、图3所示，在设有清洁单元32的侧面设有作为第2送风部(第2气体供给部)的冷却气体喷嘴39。在本实施方式中，冷却气体喷嘴39设在与移载室2的舟皿升降机18隔着舟皿13相对面的位置，朝向上方(晶片W的层叠方向)延伸除去。
冷却气体喷嘴39具备朝向舟皿13弯曲而延伸出的第1分支喷嘴39a、与第1分支喷嘴39a相比在上游侧朝向舟皿13延伸出的第2分支喷嘴39b、以及与第2分支喷嘴39b相比在上游侧朝向舟皿13延伸出的第3分支喷嘴39c，经由各分支喷嘴39a～39c相对于移载室2、特别是相对于基板保持区域供给冷却气体。优选地，各分支喷嘴39a～39c构成为朝向舟皿13的顶板13a与上部基板保持区域13d的最上层的晶片W之间的区域、舟皿13的底板13c与下部基板保持区域13e的最下层的晶片W之间的区域供给气体。
冷却气体喷嘴39连接于用于向移载室2供给冷却气体的移载室气体供给机构41。移载室气体供给机构具备供给管23c，在供给管23c，从上游侧起按顺序设有MFC24c以及阀25c。此外，冷却气体喷嘴39、各分支喷嘴39a～39c、移载室气体供给机构41作为用于对由舟皿13保持的处理后的晶片W进行冷却的冷却部发挥作用。
舟皿升降机18能够在如图3的(A)所示的、执行第1冷却工序的基准位置、与如图3的(B)所示的、执行第2冷却工序的上升位置的某一位置保持舟皿13。上升位置与基准位置相比位于上方。在基准位置，将从第1分支喷嘴39a喷出的冷却气体向顶板13a与上部基板保持区域13d的最上层的晶片W之间供给，将从第3分支喷嘴39c喷出的冷却气体向底板13c与下部基板保持区域13e的最下层的晶片W之间供给。另外，在上升位置，将从第2分支喷嘴39b喷出的冷却气体向底板13c与下部基板保持区域13e的最下层的晶片W之间供给。由此，能够在底板13与下部基板保持区域13e的最下层的晶片W之间形成冷却气体的障壁(气帘)。因此，能够对由舟皿13的下部保持的晶片W进行冷却，并且利用气帘将晶片W区域的环境气体与隔热部12区域的环境气体隔开。
如图1～图3所示，在旋转机构16、基板移载机17、舟皿升降机18、气体供给机构22(MFC24a、24b以及阀25a、25b)、APC阀29、清洁单元32、移载室气体供给机构41(MFC24c以及阀25c)连接有对这些单元进行控制的控制器42。控制器42由例如具备CPU的微处理器(计算机)构成，构成为对处理装置1的动作进行控制。在控制器42连接有例如构成为触控面板等的输入输出装置43。
在控制器42连接有作为存储介质的存储部44。在存储部44中可读取地保存有对处理装置1的动作进行控制的控制程序、或用于根据处理条件使处理装置1的各构成部执行处理的程序(工艺制程或清洁制程等的制程)。
存储部44可以为内置于控制器42的存储装置(硬盘或快闪存储器)，也可以为外部记录装置(USB存储器或存储卡等的半导体存储器)。另外，向计算机提供程序也可以使用互联网或专用线路等的通信手段来进行。根据需要利用来自输入输出装置43的指示等从存储部44读出程序，由控制器42执行与读出的制程对应的处理，由此，处理装置1基于控制器42的控制来执行期望的处理。
接下来，使用上述处理装置1说明在基板上形成膜的处理(成膜处理)。在此，说明通过相对于晶片W供给原料气体和反应气体，而在晶片W上形成膜的例子。此外，在以下的说明中，构成处理装置1的各部分的动作利用控制器42来控制。
(移载工序)
利用基板移载机17从晶片盒21向舟皿13移载晶片W(晶片装载)。此时，利用清洁单元32向移载室2供给气体。另外，在清洁单元32的基础上，还可以经由冷却气体喷嘴39从各分支喷嘴39a～39c供给冷却气体。
(搬入工序)
接下来，使将处理室6下部的晶片搬入搬出口关闭的闸门9向未图示的闸门收纳部退避，将处理室6的晶片搬入搬出口开放。然后，利用舟皿升降机18使盖部11上升，从移载室2向处理室6搬入舟皿13(舟皿安装)。由此，盖部11成为借助封固部件将歧管8的下端密封的状态。此时，利用与移载工序相同的条件继续从清洁单元32向移载室2供给气体。
(基板处理工序)
若将舟皿13向处理室6搬入，则利用排气管27进行处理室6的排气，将处理室6的压力设为期望的压力(真空度)。另外，利用加热器5对处理室6进行加热，并且使旋转机构16动作而使舟皿13旋转。还利用气体供给机构22向处理室6供给原料气体和反应气体。由此，在晶片W的表面形成膜。若在晶片W的表面上形成期望的膜厚的膜，气体供给机构22停止向处理室6供给原料气体以及反应气体，向处理室6供给非活性气体。由此，利用非活性气体替换处理室6，并且使处理室6的压力恢复至常压。此时，在移载室2中，以与移载工序同样的条件继续从清洁单元32向移载室2供给气体。
(搬出工序)
当基板处理工序结束时，利用舟皿升降机18使盖部11下降使歧管8的下端开口，并且从处理室6向移载室2搬出舟皿13。然后，利用闸门9将处理室6的晶片搬入搬出口关闭，将舟皿13配置于基准位置(舟皿卸装)。此时，以与移载工序同样的条件继续从清洁单元32、或清洁单元32以及冷却气体喷嘴39向移载室2供给气体。
(降温工序)
若舟皿13向移载室2的搬出结束，则直到晶片W达到事先设定的设定温度为止，利用移载室2执行使晶片W降温(冷却)的降温工序(冷却工序)。在此，设定温度是指能够搬出晶片W的温度，事先保存在存储部44内。设定温度为镊钳17a或者晶片盒21的耐热温度以下的温度，例如100℃。此外，设定温度因镊钳17a或者晶片盒21的材质而大多设定为60℃以上100℃以下的范围。以下，参照图4的流程图说明晶片W的冷却工序的详细内容。
STEP：01
若在处理室6中的基板处理结束，则控制器42使舟皿升降机18驱动，使舟皿13下降至基准位置。此时，清洁单元32利用规定的流量供给气体。此外，在本实施方式中，也可以构成为从处理室6使舟皿13下降而移动至基准位置，但在使舟皿13下降之后使其进一步移动而配置于基准位置。另外，在本工序(STEP：01)的工序中，也可以构成为从冷却气体喷嘴39朝向舟皿13以规定的流量供给冷却气体。
STEP：02
若舟皿13配置于基准位置，则控制器42控制MFC24c以及阀25c，从各分支喷嘴39a～39c分别以第一流量且仅在第1冷却时间内喷射冷却气体。在基准位置，从第1分支喷嘴39a喷射出的冷却气体流入舟皿13的顶板13a与上部基板保持区域13d的最上层的晶片W之间。另外，从第3分支喷嘴39c喷射出的冷却气体流入舟皿13的底板13c与下部基板保持区域13e的最下层的晶片W之间。利用从各分支喷嘴39a～39c流入的冷却气体将装填在舟皿13内的晶片W冷却。另外，在舟皿13与隔热部12之间形成气帘，能够冷却舟皿13下部的晶片W，并且能够隔断来自隔热部12的辐射热。
在此，第一流量例如为75L/min。另外，第1冷却时间为装填在舟皿13内的晶片W的温度到变为100℃以下为止的时间，根据晶片W的处理温度或第一流量等而事先设定。此外，还将STEP：01和STEP：02统称为第1冷却工序。
STEP：03
在从各分支喷嘴39a～39c仅在第1冷却时间内喷出冷却气体之后，控制器42控制MFC24c和阀25c，停止冷却气体的供给。
STEP：04
控制器42使舟皿升降机18驱动，使舟皿13上升至上升位置。此时，停止来自各分支喷嘴39a～39c的冷却气体。此外，还将从基准位置向上升位置移动舟皿13的工序称为移动工序。
STEP：05
在停止了冷却气体的供给的状态下，控制器42执行晶片W的映射。即，控制器42使基板移载机17动作，利用事先设于基板移载机17的传感器(有时称为晶片传感器)来确认由舟皿13保持的晶片W的移载状态。具体来说，控制器42使基板移载机17升降，并且根据来自传感器的信息，确认晶片W是否发生了飞出、破裂、载置错位等的异常。还可以构成为在基板移载机17设置后述的作为温度测定部的温度传感器，测定由舟皿13保持的晶片W的温度。这些对由舟皿13保持的晶片的W的温度测定以及对移载状态的确认构成为至少执行一方，但也可以构成为执行双方。另外，上述晶片传感器或温度传感器为能够以非接触方式测定对象物(晶片W)的传感器，但本实施方式没有特别限定安装位置，为一例。
此外，在本实施方式中，将STEP：03～STEP：05统称为停止工序。另外，在停止工序中，控制器42在第1冷却工序结束后，在经过了事先设定的时间后的时间点，例如开始晶片映射。在经过事先设定的时间之前舟皿13的上升结束的情况下，将舟皿13保持在上升位置。另外，在即使经过了事先设定的时间舟皿13的上升也没有结束的情况下，控制器42作为有异常而发出警报通知。此外，在经过了事先设定的时间之前舟皿13的上升结束的情况下，也可以无需等待设定时间经过就对舟皿13进行晶片映射。
在进行晶片映射后，控制器42确认晶片W的载置状态是否异常，若产生异常，则控制器42作为有异常而发出警报通知。此时，也可以在根据异常而下一工序(STEP：06)结束后立即进行恢复处理的方式不过渡至晶片卸载工序而停止基板处理。
STEP：06
控制器42控制MFC24c以及阀25c，从各分支喷嘴39a～39c分别以第二流量且仅在第2冷却时间内喷射冷却气体。在上升位置，从第2分支喷嘴39b喷射出的冷却气体流入舟皿13的底板13c与下部基板保持区域13e的最下层的晶片W之间。利用从第2分支喷嘴39b喷射的冷却气体来冷却装填在舟皿13内的晶片W，并且在舟皿13与隔热部12之间形成气帘，来隔断来自隔热部12的辐射热。
在此，第二流量为比第一流量小的例如15L/min。另外，第2冷却时间比第1冷却时间短，为在第1冷却工序中没有彻底下降到设定温度的晶片W的温度到变为100℃以下为止的时间，根据晶片W的处理温度或第一流量、第二流量等而事先设定。此外，还将STEP：06称为第2冷却工序。
此外，各分支喷嘴39a～39c从所有冷却气体喷嘴39分支，从冷却气体喷嘴39内流通的冷却气体的流量利用MFC24c以及阀25c来一并控制。即，相对于三个分支喷嘴39a～39c利用一个系统供给冷却气体。因此，在基准位置的第1冷却工序中，从第2分支喷嘴39b以第一流量向基板保持区域的中途部供给冷却气体。另外，在上升位置的第2冷却工序中，从第1分支喷嘴39a以第二流量向基板保持区域的中途部供给冷却气体，从第3分支喷嘴39c以第二流量向隔热部12的隔热区域供给冷却气体。
(移载工序)
当将晶片W冷却规定的时间时，利用基板移载机17从舟皿13向晶片盒21移载晶片W(晶片卸载)。此时，也可以构成为在上升位置搬出下部基板保持区域13e的晶片W，此后，舟皿13下降至基准位置，搬出上部基板保持区域13d的晶片W。
此外，在根据监控晶片、产品晶片、虚设晶片等晶片W的不同类别执行移载工序的情况下，每次在基准位置、上升位置间使舟皿13升降，在各位置搬出晶片W。另外，在晶片W的移载工序中，在搬出晶片W时从清洁单元32供给规定流量的冷却气体。另外，也可以构成为从各分支喷嘴39a～39c以规定流量供给冷却气体。另一方面，在舟皿13的升降过程中，停止来自各分支喷嘴39a～39c的冷却气体的供给。
如上所述，在本实施方式中，构成为使共用冷却气体的冷却气体喷嘴39向分支喷嘴39a～39c分支，在用于移载在上部基板保持区域13d保持的晶片W的基准位置、用于移载在下部基板保持区域13e保持的晶片W的上升位置的各位置从各分支喷嘴39a～39c向舟皿13的最下层的晶片W与隔热部12之间供给冷却气体。
因此，在基准位置和上升位置的任一位置的情况下，均向隔热区域与基板保持区域的边界供给冷却气体来形成气帘，因此，能够冷却基板保持区域下部的晶片W，并且隔断来自隔热区域的辐射热，能够防止由基板保持区域保持的晶片W的温度再次上升。
另外，能够经由分支喷嘴39a～39c向基板保持区域与顶板13a之间的区域、基板保持区域与底板13c之间的区域、基板保持区域的中途部、即舟皿13的整体供给冷却气体，因此，能够缩短第1冷却时间，能够实现第1冷却工序的时间缩短。
另外，由于能够防止晶片W温度再上升，能够缩短用于将晶片W设为能够利用基板移载机17搬运的设定温度的时间，能够在事先设定的设定时间内开始晶片W的搬运，使晶片W的搬运不发生迟延。
另外，能够在基准位置和与基准位置相比在上方的上升位置之间使舟皿13升降，能够利用基板移载机17搬运在基准位置由上部基板保持区域13d保持的晶片W，能够利用基板移载机17搬运在上升位置由下部基板保持区域13e保持的晶片W。因此，能够不改变基板移载机17的构造地利用基板移载机17搬运由舟皿13保持的所有晶片W。
另外，构成为在从基准位置使舟皿13移动至上升位置时执行晶片映射。因此，在第1冷却工序后，能够判断舟皿13移动时有无晶片W的异常或可否搬运晶片W等。
另外，在第2冷却工序中供给的冷却气体的流量(第二流量)比在第1冷却工序中供给的冷却气体的流量(第一流量)小，在第2冷却工序中的冷却气体的供给时间(第2冷却时间)比在第1冷却工序中的冷却气体的供给时间(第1冷却时间)短。因此，能够抑制冷却气体的浪费。此外，作为冷却气体而使用N2等的非活性气体。
另外，构成为在停止工序中，事先设定从停止冷却气体到执行晶片映射为止的时间，在经过了事先设定的时间后的时间点开始晶片映射。因此，在事先设定的第1冷却时间无迟延地开始晶片映射和从舟皿13搬运晶片W，由此，能够确认配置于舟皿13的处理完毕的晶片W的配置状态，检测晶片W的载置状态是否有异常。此外，也可以在停止冷却气体之后，马上进行晶片映射(设定时间可以为零)。
本实施方式不限于上述方面，能够以以下示出的方式进行变更。
图5的(A)、图5的(B)示出了本公开的第一变形例。在第一变形例中，冷却气体喷嘴45具备朝向舟皿13弯曲而延伸出的第1分支喷嘴45a、与第1分支喷嘴45a相比在上游侧朝向舟皿13分支的第3分支喷嘴45c、与第3分支喷嘴45c相比设于上游侧的切换阀46a。另外，冷却气体喷嘴45具有与切换阀46a相比在上游侧向规定的方向分支的第2分支喷嘴45b。构成为在第2分支喷嘴45b向规定的方向延伸出去之后朝向舟皿13延伸出去并且设有切换阀46b。
第一变形例也与本公开的实施方式同样地，将从第1分支喷嘴45a喷射出的冷却气体供给至基准位置的顶板13a与基板保持区域的最上层的晶片W之间，将从第2分支喷嘴45b喷射出的冷却气体供给至上升位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间，将从第3分支喷嘴45c喷射出的冷却气体供给至基准位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间。
在第一变形例中，构成为在打开切换阀46a并且关闭切换阀46b的情况下，仅从第1分支喷嘴45a和第3分支喷嘴45c喷射冷却气体，不从第2分支喷嘴45b喷射冷却气体。另外，构成为在关闭切换阀46a且打开切换阀46b的情况下，仅从第2分支喷嘴45b喷射冷却气体，不从第1分支喷嘴45a和第3分支喷嘴45c喷射冷却气体。
在第一变形例中，在第1冷却工序时打开切换阀46a且关闭切换阀46b，在第2冷却工序时关闭切换阀46a且打开切换阀46b，由此，能够可靠地向底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间供给冷却气体，并且防止直接向晶片W喷射冷却气体。还能够抑制冷却气体的消耗量。
图6的(A)、图6的(B)示出本公开的第二变形例。在第二变形例中，冷却气体喷嘴由第1冷却气体喷嘴47、和从第1冷却气体喷嘴47分支的第2冷却气体喷嘴49构成。第1冷却气体喷嘴47具有朝向舟皿13弯曲而延伸出的第1分支喷嘴47a、以及与第1分支喷嘴47a相比设于上游侧的切换阀48a，第2冷却气体喷嘴49与切换阀48a相比在上游侧从第1冷却气体喷嘴47向规定的方向分支。
另外，第2冷却气体喷嘴49具备：与第1分支喷嘴47a相比在上游侧朝向舟皿13弯曲而延伸出的第2分支喷嘴49b；与第2分支喷嘴49b相比在上游侧朝向舟皿13分支的第3分支喷嘴49c；以及与第3分支喷嘴49c相比设于上游侧的切换阀48b。即，第2分支喷嘴49b从第1分支喷嘴47a与第3分支喷嘴49c之间朝向舟皿13延伸出去。
在第二变形例中，也与本公开的实施方式同样地，将从第1分支喷嘴47a喷射出的冷却气体供给至基准位置的顶板13a与基板保持区域的最上层的晶片W之间的区域，将从第2分支喷嘴49b喷射出的冷却气体供给至上升位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间的区域，将从第3分支喷嘴49c喷射出的冷却气体供给至基准位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间的区域。
在第二变形例中，在第1冷却工序时，打开切换阀48a并且以使向第2冷却气体喷嘴49供给的冷却气体的流量变得比向第1冷却气体喷嘴47供给的冷却气体的流量小的方式调节切换阀48b的开度。此外，在第1冷却工序中的冷却气体的总流量为75slm，第1冷却气体喷嘴47的冷却气体与第2冷却气体喷嘴49的冷却气体的流量比例如为5：1。
另外，在第2冷却工序时关闭切换阀48a且打开切换阀48b，并且将冷却气体的流量减小至比在基准位置的流量小。例如，第2冷却工序时的冷却气体的总流量为15slm。
在第1冷却工序时，从第1分支喷嘴47a向顶板13a与基板保持区域的最上层的晶片W之间供给大流量的冷却气体，从分支喷嘴49b、49c向基板保持区域的中途部以及底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间供给小流量的冷却气体。另外，在第2冷却工序时，从第2分支喷嘴49b向底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间供给冷却气体，从第3分支喷嘴49c向隔热部12供给冷却气体。
在第二变形例中，在第1冷却工序时，以使第2冷却气体喷嘴49的冷却气体流量变得比第1冷却气体喷嘴47的冷却气体流量小的方式调节切换阀46b的开度，并且在第2冷却工序时与第1冷却工序相比减小冷却气体的总流量。因此，在第1冷却工序、第2冷却工序的任一工序的情况下，向底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间供给流量被限制的同等程度流量的冷却气体，因此，能够抑制冷却气体的消耗量。
此外，在第二变形例中，将对开度进行调节而限制冷却气体的流量的切换阀48b设于分支冷却气体喷嘴，但也可以代替切换阀48b而设置具有规定的流路阻力的节流孔。
图7的(A)、图7的(B)示出了本公开的第三变形例。在第三变形例中，冷却气体喷嘴由第1冷却气体喷嘴51、以及从第1冷却气体喷嘴51分支的第2冷却气体喷嘴52构成。第1冷却气体喷嘴具有朝向舟皿13弯曲而延伸出的第1分支喷嘴51a、和与第1分支喷嘴51a相比在上游侧朝向舟皿13分支的第2分支喷嘴51b、以及与第2分支喷嘴相比设于上游侧的切换阀53a，第2冷却气体喷嘴52与切换阀53a相比在上游侧从第1冷却气体喷嘴51向规定的方向分支。
另外，第2冷却气体喷嘴52具有与第1分支喷嘴51a相比在下游侧弯曲而延伸出的第3分支喷嘴52c、与第3分支喷嘴52c以及第1分支喷嘴51a相比在上游侧且与第2分支喷嘴51b相比在下游侧朝向舟皿13分支的第4分支喷嘴52d、与第4分支喷嘴52d相比设于上游侧的切换阀53b。
在第三变形例中，将从第1分支喷嘴51a喷射出的冷却气体供给至基准位置的顶板13a与基板保持区域的最上层的晶片W之间的区域，将从第2分支喷嘴51b喷射出的冷却气体供给至基准位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间的区域。另外，将从第3分支喷嘴52c喷射出的冷却气体供给至上升位置的顶板13a与基板保持区域的最上层的晶片W之间的区域，将从第4分支喷嘴52d喷射出的冷却气体供给至上升位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间的区域。
在第三变形例中，在第1冷却工序时，打开切换阀53a并且以使向第2冷却气体喷嘴52供给的冷却气体的流量变得比向第1冷却气体喷嘴51供给的冷却气体的流量小的方式调节切换阀53b的开度。此外，第1冷却工序中的冷却气体的总流量为75slm，第1冷却气体喷嘴51的冷却气体与第2冷却气体喷嘴52的冷却气体的流量比例如为5：1。
另外，在第2冷却工序时，关闭切换阀53a且打开切换阀53b，并且将冷却气体的流量减小到比在第1冷却工序中的流量小。例如，第2冷却工序时的冷却气体的总流量成为15slm。即，在第1冷却工序中，从第1分支喷嘴51a和第2分支喷嘴51b喷射大流量的冷却气体，并且从第3分支喷嘴52c和第4分支喷嘴52d喷射小流量的冷却气体，在第2冷却工序中，仅从第3分支喷嘴52c和第4分支喷嘴52d喷射小流量的冷却气体。
在第三变形例中，在第2冷却工序时与第1冷却工序相比减少冷却气体的总流量，因此能够抑制冷却气体的消耗量。
图8的(A)、图8的(B)示出了本公开的第四变形例。在第四变形例中，冷却气体喷嘴54具有流量调节阀55，在流量调节阀55的下游侧向第1冷却气体喷嘴56和第2冷却气体喷嘴57分支。第1冷却气体喷嘴56具备：朝向舟皿13弯曲而延伸出的第1分支喷嘴56a；与第1分支喷嘴56a相比在上游侧朝向舟皿13分支的第2分支喷嘴56b；与第2分支喷嘴56b相比设于上游侧的第1电磁阀58a。第2冷却气体喷嘴57具有：与第1分支喷嘴56a相比在下游侧朝向舟皿13弯曲而延伸出的第3分支喷嘴57c；与第3分支喷嘴57c和第1分支喷嘴56a相比在上游侧且与第2分支喷嘴51b相比在下游侧朝向舟皿13分支的第4分支喷嘴57d；与第4分支喷嘴57d相比设于上游侧的第2电磁阀58b。
在第四变形例中，将从第1分支喷嘴56a喷射出的冷却气体供给至基准位置的顶板13a与基板保持区域的最上层的晶片W之间的区域，将从第2分支喷嘴56b喷射出的冷却气体供给至基准位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间的区域。另外，构成为将从第3分支喷嘴57c喷射出的冷却气体供给至上升位置的顶板13a与基板保持区域的最上层的晶片W之间的区域，将从第4分支喷嘴57d喷射出的冷却气体供给至上升位置的底板13c与基板保持区域的最下层的晶片W之间的区域。
另外，构成为与在舟皿13升降过程中、向基准位置移动结束、向上升位置移动结束时发出的信号同步地控制流量调节阀55的开度，并且控制电磁阀58a、58b的开闭。
在舟皿13向基准位置移动结束时(第1冷却工序)，扩大流量调节阀55的开度，并且打开第1电磁阀58a且关闭第2电磁阀58b。另外，在舟皿13从上升位置移动结束时(第2冷却工序)，减小流量调节阀55的开度，并且关闭第1电磁阀58a且打开第2电磁阀58b。而且在舟皿13升降过程(停止工序)中，关闭流量调节阀55，并且关闭各电磁阀58a、58b。
在第四变形例中，在第1冷却工序时，例如将75slm的冷却气体供给至第1冷却气体喷嘴56，仅从第1分支喷嘴56a和第2分支喷嘴56b喷射大流量的冷却气体。另外，在第2冷却工序时，例如将15slm的冷却气体供给至第2冷却气体喷嘴57，仅从第3分支喷嘴57c和第4分支喷嘴57d喷射小流量的冷却气体。
在第四变形例中，在第2冷却工序时也与第1冷却工序相比减少冷却气体的总流量，因此，能够抑制冷却气体的消耗量。
图9示出了本公开的第五变形例。在第五变形例中，在基板移载机17的前端侧设有作为温度传感器的温度计59。作为温度计59，例如使用能够以非接触方式测定温度的放射温度计。
此外，温度计59例如在将舟皿13设于上升位置的状态下，能够针对装填在舟皿13内的所有晶片W进行温度测定。例如，可以与进行晶片映射时同样地一边使基板移载机17升降一边测定，也可以使基板移载机17移动至事先基板处理区域的决定出的位置再进行测定。
以下，参照图10的流程图，说明第五变形例中的晶片W的冷却工序的详细内容。此外，在图10中，STEP：11～STEP：14与图4中的STEP：01～STEP：04同样，STEP：06与STEP：17同样为冷却工序，因此，省略对相同部分的说明且主要说明不同的部分。因此，以下，说明STEP：15、16、18、19。
STEP：15
在舟皿13从基准位置移动至上升位置之后，开始利用温度计59对晶片W进行温度计测，基板移载机17在使温度计59朝向舟皿13的状态下升降。温度计59基于来自装填在舟皿13内的所有晶片W的放射光，以非接触测定所有晶片W的温度。
STEP：16
在针对所有晶片W进行温度测定后，控制器42(参照图1)对进行了温度测定的所有晶片W的温度与事先设定的设定温度分别进行比较，判断所有测定结果是否比设定温度例如100℃小。在判断为测定出的温度比设定温度大的情况下，向STEP：17过渡，执行与STEP：06同样的第2冷却工序。此外，作为第2冷却工序，也能够执行在上述第一变形例～第四变形例中记载的气体供给，但省略详细内容。
STEP：17
在进行STEP：15中的晶片温度测定后，在STEP：16中，判断为只要在所有晶片W的温度的测定结果中的一个比设定温度大的情况下，就如上所述执行与STEP：06同样的STEP：17(第2冷却工序)。另外，在利用后述的STEP：19判断为所有晶片W的温度的测定结果中的一个比设定温度大的情况下，执行STEP：17(第2冷却工序)。此时，在第二次以后的第2冷却工序中，也可以与第一次冷却工序相比改变气体的流量以及供给气体的时间中的至少一方。例如，只要构成为根据与事先设定的温度(例如，100℃)之差变更气体的流量或供给气体的时间即可。
STEP：18
在第2冷却工序结束后，使基板移载机17的镊钳17a移动至搬运对象的晶片W附近，相对于作为搬运对象的晶片W执行基于温度计59的温度测定。此外，第2冷却工序后的温度测定不需要测定所有搬运对象的晶片W，只要测定设于舟皿13下部的晶片W即可，另外，只要测定在舟皿13的最低位置装填的晶片W即可。
STEP：19
在作为搬运对象的晶片W的温度比设定温度小的情况下，基板移载机17开始从舟皿13搬运晶片W。另外，在作为搬运对象的晶片W为设定温度以上的情况下，继续晶片W的温度测定，在晶片W的温度变得比设定温度小的时间点，基板移载机17开始从舟皿13搬运晶片W。此外，STEP：18、STEP：19也称为在冷却工序与移载工序之间过渡的移载准备工序。
在第五变形例中，构成为设置能够以非接触的方式进行温度测定的温度计59，在从舟皿13移载前执行相对于搬运对象的晶片W的温度测定，在晶片W比设定温度小时搬运晶片W。因此，在第1冷却工序结束后，能够确认有无利用来自隔热部12的辐射热的再加热。由此，能够防止在利用再加热使晶片W成为设定温度以上的状态下搬运至基板移载机17，能够防止烧损镊钳17a。
此外，在相对于装填在舟皿13内的所有晶片W进行温度测定并且执行晶片映射的情况下，在上述效果的基础上，还能够确认相对于舟皿13的晶片W的载置状态。
根据本实施方式，如上述那样从基准位置向上升位置移动舟皿13，但若没有特别需要，则也可以构成为执行如下的工序：在基准位置朝向舟皿13供给气体的第1冷却工序；停止在该第1冷却工序中的气体的供给的停止工序；以及至少对由舟皿13的基板保持区域的下部保持的处理后的晶片W进行冷却的第2冷却工序。而且，在停止工序中，也可以构成为执行晶片映射以及晶片的温度测定中的某一方。在该情况下当然也能够发挥上述本实施方式中的效果。
此外，在本实施方式的处理装置1中在基板生成的薄膜的种类没有特别限定。例如，还能够向形成氮化膜(SiN等)、氧化膜(SiO等)、包括金属的膜、CVD、PVD等各个种类的薄膜的处理应用处理装置1。另外，在基板生成薄膜的处理例如也可以为退火处理、氧化处理、氮化处理、扩散处理等。而且，本实施方式的处理装置1不仅能够应用于半导体制造装置，当然还能够应用于LCD装置之类的对玻璃基板进行处理的装置等其他处理装置。
(附录)
另外，本公开包括以下的实施的方式。
(附录1)
根据本公开的一方面，
提供一种对处于由基板保持件保持的状态下的处理后的基板进行冷却的方法，其包括：第1冷却工序，朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体，来冷却所述基板；停止工序，停止在所述第1冷却工序中的所述气体的供给；以及第2冷却工序，冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板。
(附录2)
在附录1的方法中，优选地，
在所述第1冷却工序中，向所述基板保持件的顶板、所述基板保持件的装填有所述基板的基板保持区域、以及所述基板保持件的所述基板保持区域的边界供给所述气体。
(附录3)
在附录1的方法中，优选地，
到由所述基板保持件的中心部保持的基板的温度成为100℃以下为止进行所述第1冷却工序。
(附录4)
在附录1的方法中，优选地，
所述停止工序还具有将所述基板保持件从基准位置移动至能够搬运所述基板的位置为止的移动工序。
(附录5)
在附录4的方法中，优选地，
构成为在所述移动工序中，还进行对由所述基板保持件保持的所述基板的温度测定以及对移载状态的确认中的至少某一方。
(附录6)
在附录4的方法中，优选地，
构成为在所述移动工序中，还进行对由所述基板保持件的下部保持的所述基板的温度测定以及对移载状态的确认中的至少某一方。
(附录7)
在附录4的方法中，优选地，
构成为在所述移动工序中，还进行对至少由所述基板保持件的下端保持的所述基板的温度测定以及对移载状态的确认中的至少某一方。
(附录8)
在附录1的方法中，优选地，
在所述第2冷却工序中供给的气体的流量比在所述第1冷却工序中供给的所述气体的流量小。
(附录9)
在附录1的方法中，优选地，
在所述第2冷却工序中的气体的供给时间比在所述第1冷却工序中的所述气体的供给时间短。
(附录10)
在附录1的方法中，优选地，
构成为在所述第2冷却工序中，向基板保持区域、所述基板保持件的隔热区域、所述基板保持区域与所述隔热区域的边界中的至少某一方以上供给所述气体。
(附录11)
在附录1的方法中，优选地，
构成为在所述第1冷却工序以及所述第2冷却工序中，向所述基板保持件的顶板与所述基板保持件的装填有所述基板的基板保持区域的边界供给所述气体。
(附录12)
在附录1的方法中，优选地，
构成为在所述第2冷却工序中，向所述基板保持件的装填有所述基板的基板保持区域与所述基板保持件的隔热区域的边界供给所述气体。
(附录13)
在附录5～附录7中任一方法中，优选地，
构成为在所述基板的温度比规定的设定温度低的情况下，省略所述第2冷却工序。
(附录14)
在附录1的方法中，优选地，
构成为在所述第1冷却工序之前进行对所述基板的温度测定以及对载置状态的确认中的至少某一方。
(附录15)
在附录1的方法中，优选地，
构成为在所述停止工序中，若到达事先设定的时间则进行对由所述基板保持件保持的所述基板的温度测定以及对载置状态的确认中的至少某一方。
(附录16)
在附录1的方法中，优选地，
构成为在所述停止工序中，若到达事先设定的时间则进行对由所述基板保持件的下部保持的所述基板的温度测定以及对载置状态的确认中的至少某一方。
(附录17)
在附录1的方法中，优选地，
构成为在所述停止工序中，若到达事先设定的时间则进行对由所述基板保持件的下端保持的所述基板的温度测定以及对载置状态的确认中的至少某一方。
(附录18)
在附录15～附录17中任一方法中，优选地，
构成为在所述基板的温度比规定的温度低的情况下，省略所述第2冷却工序。
(附录19)
根据本公开的另一方面，
提供一种包括对处于由基板保持件保持的状态下的处理后的基板进行冷却的工序的半导体器件的制造方法，在该半导体器件的制造方法中，冷却所述基板的工序包括：朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体来冷却所述基板的第1冷却工序；停止所述气体的供给的停止工序；以及冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板的第2冷却工序。
(附录20)
根据本公开的又一方面，
提供一种处理装置，该处理装置具备对处于由基板保持件保持的状态下的处理后的基板进行冷却的冷却部、以及以如下的方式控制所述冷却部的控制部：朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体使所述基板冷却，在停止所述气体的供给之后，至少冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板。

Claims (21)

1.一种冷却方法，对处于由基板保持件保持的状态下的处理后的基板进行冷却，所述冷却方法的特征在于，包括：
第1冷却工序，朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体，来冷却所述基板；
停止所述气体的供给的停止工序；以及
第2冷却工序，冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板。
2.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述停止工序中，进行对由所述基板保持件保持的所述基板的温度测定以及对载置状态的确认中的至少某一方。
3.根据权利要求2所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述基板的温度比事先设定的温度小时，省略所述第2冷却工序。
4.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
在所述第1冷却工序中，向所述基板保持件的顶板、所述基板保持件的装填有所述基板的基板保持区域、以及所述基板保持件的所述基板保持区域的边界供给所述气体。
5.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
到由所述基板保持件的中心部保持的基板的温度成为100℃以下为止进行所述第1冷却工序。
6.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
所述停止工序还具备将所述基板保持件从基准位置移动至能够搬运所述基板的位置为止的移动工序。
7.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述移动工序中，进行对由所述基板保持件保持的所述基板的温度测定以及对移载状态的确认中的至少某一方。
8.根据权利要求6所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述移动工序中，进行对由所述基板保持件的下部保持的所述基板的温度测定以及对移载状态的确认中的至少某一方。
9.根据权利要求6所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述移动工序中，进行对至少由所述基板保持件的下端保持的所述基板的温度测定以及对移载状态的确认中的至少某一方。
10.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述第2冷却工序中供给的气体的流量比在所述第1冷却工序中供给的所述气体的流量小。
11.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述第2冷却工序中的气体的供给时间比在所述第1冷却工序中的所述气体的供给时间短。
12.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述第2冷却工序中，向基板保持区域、所述基板保持件的隔热区域、所述基板保持区域与所述隔热区域的边界中的至少某一方以上供给所述气体。
13.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述第1冷却工序以及所述第2冷却工序中，向所述基板保持件的顶板与所述基板保持件的装填有所述基板的基板保持区域的边界供给所述气体。
14.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述第2冷却工序中，向所述基板保持件的装填有所述基板的基板保持区域与所述基板保持件的隔热区域的边界供给所述气体。
15.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述基板的温度比规定的设定温度低的情况下，省略所述第2冷却工序。
16.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述第1冷却工序之前，进行对所述基板的温度测定以及对载置状态的确认中的某一方。
17.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述停止工序中，若到达事先设定的时间则进行对由所述基板保持件保持的所述基板的温度测定以及对载置状态的确认中的某一方。
18.根据权利要求16所述的冷却方法，其特征在于，
构成为在所述基板的温度比规定的温度低的情况下，省略所述第2冷却工序。
19.一种半导体器件的制造方法，其包括对处于由基板保持件保持的状态下的处理后的基板进行冷却的工序，所述半导体器件的制造方法的特征在于，
冷却所述基板的工序包括：朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体来冷却所述基板的第1冷却工序；停止所述气体的供给的停止工序；以及冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板的第2冷却工序。
20.一种记录介质，其能够由计算机读取使基板处理装置执行对处于由基板保持件保持的状态下的基板进行冷却的步骤的程序，所述记录介质的特征在于，所述程序使基板处理装置执行如下的步骤：
朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体使所述基板冷却的步骤；停止所述气体的供给的步骤；以及冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板的步骤。
21.一种处理装置，其特征在于，具备：
对处于由基板保持件保持的状态下的基板进行冷却的冷却部；以及
控制部，其构成为能够以朝向配置于规定的基准位置的所述基板保持件供给气体使所述基板冷却、且在停止所述气体的供给之后冷却由所述基板保持件的下部保持的所述基板的方式控制所述冷却部。
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