CN115881598A - 基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理方法和存储介质 - Google Patents

基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理方法和存储介质 Download PDF

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高桥哲
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Abstract

本公开提供一种基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理方法和存储介质，在使用多种不同的气体在输送室内形成气流时容易将输送室内控制为所需的气氛。基板处理装置具备：输送室，其包含对从基板收纳容器搬出的基板进行输送的输送空间；第一吹扫气体供给系统；第二吹扫气体供给系统；排气系统，其排出输送室内的环境气体；循环路径，其连接输送空间的一端与另一端；风扇，其设置在循环路径上或其端部，并使输送室内的环境气体循环；以及控制部，其能够控制风扇，使得风扇的旋转速度根据处于从第一吹扫气体供给系统供给第一吹扫气体的第一吹扫模式、和从第二吹扫气体供给系统供给第二吹扫气体的第二吹扫模式中的哪一个的状态而不同。

Description

基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理方法和存储 介质
技术领域
本公开涉及基板处理装置、半导体装置的制造方法、基板处理方法和存储介质。
背景技术
对于在半导体装置(器件)的制造工序中使用的基板处理装置而言，例如可以具备：将从收纳基板的晶圆盒搬出基板或者将基板搬入晶圆盒的加载口单元；以及在加载口单元与加载锁定室或基板处理室之间输送基板的输送室。另外，有时为了在输送室内形成清洁气体或惰性气体的气流而设置在输送室内使清洁气体或惰性气体循环的系统。(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/022366号
发明内容
发明所要解决的课题
当在输送室内使气体循环时，根据状况而有时需要将输送室内调整为所需的气氛。本公开的课题是提供如下技术：当使用多种不同的气体在输送室内形成气流时，容易将输送室内控制为所需的气氛。
用于解决课题的方案
根据本公开一方案，提供如下技术，其具备：
输送室，其包含对从基板收纳容器搬出的基板进行输送的输送空间；
第一吹扫气体供给系统，其向所述输送室内供给第一吹扫气体；
第二吹扫气体供给系统，其向所述输送室内供给与所述第一吹扫气体不同的第二吹扫气体；
排气系统，其排出所述输送室内的环境气体；
循环路径，其连接所述输送空间的一端与另一端；
风扇，其设置在所述循环路径上或其端部，并使所述输送室内的环境气体循环；以及
控制部，其能够控制所述风扇，使得所述风扇的旋转速度根据处于从所述第一吹扫气体供给系统供给所述第一吹扫气体的第一吹扫模式、和从所述第二吹扫气体供给系统供给所述第二吹扫气体的第二吹扫模式中的哪一个的状态而不同。
发明的效果
根据本公开的技术，当使用多种不同的气体在输送室内形成气流时，能够容易地将输送室内控制为所需的气氛。
附图说明
图1是本公开一实施方式的基板处理装置的概要结构图。
图2是本公开一实施方式的基板处理装置的概要纵剖视图。
图3是表示本公开一实施方式的基板处理装置的第一输送室及其周边机构的结构的概要立体图。
图4是表示本公开一实施方式的基板处理装置的控制部的结构的图。
图5是表示在本公开一实施方式的基板处理装置中关于维护门的开闭的状态变化的流程图。
图中：
10—基板处理装置；12—第一输送室；100—基板；121—控制器；168—循环管道。
具体实施方式
＜本公开一实施方式＞
以下参照图1～图4对本公开一实施方式(第一实施方式)进行说明。此外，在以下说明中使用的附图均为示意图，图中所示各要素的尺寸关系、各要素的比率等未必与实际情况一致。另外，对于多个附图相互间而言，各要素的尺寸关系、各要素的比率等也未必一致。
(1)基板处理装置的结构
如图1和图2所示，本实施方式的基板处理装置10具备：作为大气侧输送室(EFEM：Equipment Front-End Module；设备前端模块)的第一输送室12；与第一输送室12连接并载置作为基板收纳容器的舱(pod)27-1～27-3，并且具备用于使舱27-1～27-3的盖开闭并使基板100向第一输送室12搬入或者搬出的舱开闭机构的加载口单元29-1～29-3；进行压力控制的作为预备室的加载锁定室14A、14B；作为真空输送室的第二输送室16；以及对基板100进行处理的处理室18A、18B。另外，处理室18A与处理室18B之间被边界壁20遮断。在本实施方式中，作为基板100，例如使用制造硅晶圆等半导体装置的半导体晶圆。
在本实施方式中，加载锁定室14A、14B的各结构(也包括附加于加载锁定室14A、14B的结构)分别为同样的结构。因此，有时将加载锁定室14A、14B统称为“加载锁定室14”。另外，在本实施方式中，处理室18A、18B的各结构(也包括附加于处理室18A、18B的结构)分别为同样的结构。因此，有时将处理室18A、18B统称为“处理室18”。
如图2所示，在加载锁定室14与第二输送室16之间，形成有使相邻的室连通的连通部22。该连通部22能够通过闸阀24进行开闭。
如图2所示，在第二输送室16与处理室18之间，形成有使相邻的室连通的连通部26。该连通部26能够通过闸阀28进行开闭。
在第一输送室12，在加载口单元29-1～29-3所分别載置的舱27-1～27-3与加载锁定室14之间，设置有作为对基板100进行输送的大气侧输送装置的第一机器人30。该第一机器人30构成为能够在第一输送室12内同时输送多张基板100。另外，第一输送室12内构成为能够通过使后述的吹扫气体循环来进行吹扫。
舱27-1～27-3的盖分别通过加载口单元29-1～29-3所具备的作为盖开闭机构的开盖器135进行开闭，且构成为舱27-1～27-3在盖开放的状态下，经由在第一输送室12的框体180设置的开口部134，分别与第一输送室12内连通。
能够利用第一机器人30将未处理的基板100搬入加载锁定室14，并利用第二机器人70将搬入的未处理的基板100搬出。另一方面，能够利用第二机器人70将处理后的基板100搬入加载锁定室14，并利用第一机器人30将搬入的处理后的基板100搬出。
另外，在加载锁定室14的室内设置有作为对基板100进行支撑的支撑件的晶舟32。晶舟32将多张基板100以预定间隔支撑于多层，并且形成为将基板100水平收纳。该晶舟32为如下结构：上板部34与下板部36通过多个支柱部38连接。
在加载锁定室14连接与加载锁定室14内部连通的气体供给管42，且构成为能够将惰性气体向加载锁定室14内供给。另外，在加载锁定室14连接有与加载锁定室14内部连通的排气管44。在排气管44朝向下游侧设置有：阀45、作为排气装置的真空泵46。
开口部102设置于加载锁定室14的外周壁部的第一机器人30侧。第一机器人30经由开口部102使基板100支撑于晶舟32，并能够将基板100从晶舟32取出。另外，在外周壁部设置有用于使开口部102开闭的闸阀104。在加载锁定室14的下方设置有经由开口部48使晶舟32升降和旋转的驱动装置50。
在第二输送室16，在加载锁定室14与处理室18之间设置有输送基板100的第二机器人70。第二机器人70具备：对基板100进行支撑并输送的基板输送部72、以及使该基板输送部72升降和旋转的输送驱动部74。在基板输送部72设置有臂部76。在该臂部76设置有载置基板100的指78。
基板100从加载锁定室14向处理室18的移动通过如下方式进行，即：利用第二机器人70使被晶舟32支撑的基板100向第二输送室16内移动，并接着向处理室18内移动。另外，基板100从处理室18向加载锁定室14的移动通过如下方式进行，即：利用第二机器人70使处理室18内的基板100向第二输送室16内移动，接着被晶舟32支撑。
在处理室18设置有第一处理部80、第二处理部82、在该第二处理部82与第二机器人70之间输送基板100的基板移动部84。第一处理部80具备：载置基板100的第一载置台92、以及对该第一载置台92加热的第一加热器94。第二处理部82具备：载置基板100的第二载置台96、以及对该第二载置台96加热的第二加热器98。
基板移动部84由支撑基板100的移动部件86、和在边界壁20附近设置的移动轴88构成。另外，基板移动部84通过使移动部件86向第一处理部80侧旋转，从而在该第一处理部80侧与第二机器人70之间传递基板100。这样，基板移动部84使通过第二机器人70输送的基板100向第二处理部82的第二载置台96移动，另外，使第二载置台96所载置的基板100向第二机器人70移动。
接下来，参照图3对本实施方式的第一输送室12的结构进行详细说明。此外，在本说明书中，第一输送室12主要是指由框体180及其内部结构、所连接的气体供给/排气系统等构成的单元，此外，有时是指由框体180划分的内部空间。
(吹扫气体供给系统)
在框体180设置有：向第一输送室12内供给惰性气体的惰性气体供给机构162、向第一输送室12内供给干燥空气(干气)的干燥空气供给机构163、以及向第一输送室12内供给空气的空气供给机构(大气取入机构)158。也可以将惰性气体供给机构162、干燥空气供给机构163、和空气供给机构158统称为吹扫气体供给系统(吹扫气体供给部)。
惰性气体供给机构162由与惰性气体供给源连接的供给管162a、和在供给管162a上设置的流量控制器(流量控制部)即质量流量控制器(MFC)162b构成。在供给管162a上且在MFC162a的下游还可以设置作为开闭阀的阀。主要由惰性气体供给机构162构成惰性气体供给系统(惰性气体供给部)。也可以认为惰性气体供给系统还包括惰性气体供给源。
作为惰性气体，例如可以使用：氮气(N2)、氩气(Ar)、氦气(He)、氖气(Ne)、氙气(Xe)等的稀有气体。作为惰性气体，可以使用这些其中的一种以上。这对于后述的其他惰性气体也是同样的。
干燥空气供给机构163由与干燥空气供给源连接的供给管163a、和在供给管163a上设置的MFC163b构成。在供给管163a上且在MFC163a的下游还可以设置作为开闭阀的阀。主要由干燥空气供给机构163构成干燥空气供给系统(干燥空气供给部)。也可以认为干燥空气供给系统还包括干燥空气供给源。
干燥空气是通过从空气(大气)中除去水分而得到的水分浓度比空气低的气体。干燥空气的水分浓度例如为1000ppm以下、优选为100ppm以下。另外，干燥空气优选为水分以外的组成与空气大致相同的气体。此外，这里与干燥空气比较水分浓度的空气主要是指：从空气供给机构158取入的空气，但是不限于此。
另外，干燥空气供给源包含水分除去装置，可以将从取入水分除去装置的空气除去水分而得到的气体作为干燥空气向供给管163a供给。另外，干燥空气供给源可以由贮存干燥空气的罐、瓶等构成。
空气供给机构158由在与大气侧连通的框体180的开口设置的进气阻尼器158a构成。主要由空气供给机构158构成空气供给系统(空气供给部)。
此外，惰性气体和干燥空气均为水分浓度比空气低的气体。以下有时将惰性气体和干燥空气统称为“干燥气体(干气)”统称。
(排气系统)
在框体180设置有构成对第一输送室12内的气体(气氛)进行排气的排气系统(排气部)的排气路152和压力控制机构150。压力控制机构150构成为能够通过对调整阻尼器154和排气阻尼器156的开闭进行控制，从而将第一输送室12内控制为任意的压力。压力控制机构150由调整阻尼器154和排气阻尼器156构成，调整阻尼器154构成为能够将第一输送室12内保持为预定的压力，排气阻尼器156构成为能够使排气路152全开或者全闭。利用这样的结构，能够对第一输送室12内进行压力控制。调整阻尼器154由自动阻尼器(背压阀)151和挤压阻尼器153构成，自动阻尼器(背压阀)151构成为若第一输送室12内的压力比预定的压力高则打开，挤压阻尼器153构成为能够控制自动阻尼器151的开闭。压力控制机构150的下游侧的排气路152与鼓风机、排气泵等排气装置连接。排气装置例如可以是设置基板处理装置的设施的设备，也可以构成基板处理装置。另外，也可以将排气装置视为排气系统(排气部)的一部分。
(气体循环结构)
在第一输送室12内设置有：输送基板的空间即输送空间175；在输送空间175的一端设置的吸出口即开口164；在输送空间175的另一端设置的送出口即开口165；构成将开口164和开口165连接的循环路径的循环管道168和上部空间(缓冲空间、缓冲部)167；以及在循环路径上或者其端部设置并使第一输送室12内(循环路径和输送空间175内)的气体(气氛)在从送出口朝向吸出口的方向上循环的风扇171。导入第一输送室12内的吹扫气体通过这些结构在包含输送空间175的第一输送室12内进行循环。
(输送空间)
输送空间175在其内部设置第一机器人30，且构成为能够经由开口部134和开口部102分别与舱27-1～27-3和加载锁定室14连通。在第一机器人30的水平移动臂的正下方设置对吹扫气体的流动进行调整的作为整流板的多孔板174。多孔板174具有多个孔，例如由冲孔板形成。输送空间175被隔着多孔板174划分为上侧的第一空间和下侧的第二空间。
(循环路径)
在输送空间175的下部(例如输送空间175的底部附近)，隔着第一机器人30在左右各配置一个开口164，开口164用于将在输送空间175内流动的吹扫气体吸出并进行循环。另外，在输送空间175的上部(例如输送空间175的顶板部)，隔着第一机器人30在左右各配置一个的开口165，开口165用于向输送空间175内送出吹扫气体并进行循环。
在隔着开口165的输送空间175的上部配置有上部空间167，上部空间167是与吹扫气体供给系统和排气系统连接的缓冲空间(缓冲部)。
在输送空间175下部配置的开口164和上部空间167通过循环管道168连接。循环管道168也隔着第一机器人30分别配置于左右。
由上部空间167和循环管道168构成循环路径。即，向第一输送室12内供给的吹扫气体在输送空间175、作为循环路径的循环管道168和上部空间167中流通循环。
(清洁单元)
在输送空间175的顶板部的开口165分别设置有风扇171，风扇171是将上部空间167内的吹扫气体(气氛)向输送空间175内送出的第一风扇(送风机)。换言之，风扇171在循环路径上或者其端部设置。另外，在风扇171的下表面侧设置有过滤单元170，过滤单元170是用于将送出的吹扫气体中的灰尘、杂质去除的过滤器。由风扇171和过滤单元170构成清洁单元166。过滤单元170也可以包含水分除去过滤器，该水分除去过滤器将通过的气体中的水分捕集除去。水分除去过滤器例如可以由吸附水分的化学过滤器构成。
在此，对第一输送室12内的吹扫气体的流动进行说明。首先，将进行了流量控制的吹扫气体从吹扫气体供给系统导入上部空间167内。上部空间167内的吹扫气体利用清洁单元166(风扇171)从输送空间175的顶板部向输送空间175内送出，并在输送空间175内形成从开口165朝向开口164的方向的下降流。向输送空间175下方流动的吹扫气体从开口164经由循环管道168再次回到上部空间167内。这样构成了使第一输送室12内的吹扫气体循环的流路。
风扇171构成为能够根据来自后述的控制器121的指示，在从最大旋转速度即100％到0％(旋转停止)的期间控制为所需的旋转速度(转速)。例如可以构成为经由PLC(Programmable Logic Controller；可编程逻辑控制器)进行无级控制。
此外，在循环管道168的流导较小的情况下，也可以在左右的开口164设置作为促进吹扫气体的循环的第二风扇(送风机)的风扇178。此时，为了容易进行控制，优选使风扇178的转速恒定，并以后述的方式对风扇171的转速进行可变控制。但是，不会妨碍对风扇171和风扇178两者转速进行可变控制。
(维护门)
隔着加载口单元29-1～29-3和第一机器人30在第一输送室12的两侧面分别设置有维护门190，维护门190是构成为能够将用于对第一输送室12内进行维护的开口部即维护开口封闭的门(开闭部)。维护门190分别以基板处理装置10的正面侧的延伸于铅垂方向的一边为旋转轴安装于第一输送室12的侧面。对基板处理装置进行保养等的作业者经由维护门190到达第一输送室12内并进行内部的保养等。
(氧浓度传感器)
在第一输送室12内设置有对第一输送室12内的氧浓度进行检测的作为氧浓度传感器的氧浓度检测器160。在本实施方式中，将氧浓度检测器160在上部空间167内配置于吹扫气体供给系统的正下方。但是，氧浓度检测器160也可以在输送空间175内、循环管道168内、排气路152内等处配置，另外，也可以配置多个氧浓度检测器160。例如通过在输送空间175内的不同位置配置多个氧浓度检测器160，从而能够检测输送空间175内的氧浓度的偏差。当检出输送空间175内的氧浓度的偏差时，能够如后述那样控制为，使得风扇171的转速增大，以减小氧浓度的偏差。
(水分浓度传感器)
在第一输送室12内设置有对第一输送室12内的水分浓度进行检测的作为水分浓度传感器的水分浓度检测器161。在本实施方式中，将水分浓度检测器161在上部空间167内配置于排气路152的附近。但是，水分浓度检测器161也可以在输送空间175内、循环管道168内等处配置，另外，也可以配置多个水分浓度检测器161。例如通过在输送空间175内的不同位置配置多个水分浓度检测器161，从而能够检出输送空间175内的水分浓度的偏差。当检出输送空间175内的水分浓度的偏差时，能够如后述那样控制为，使得风扇171的转速增大，以减小水分浓度的偏差。另外，水分浓度检测器161可以由检测水分浓度(绝对湿度)的水分浓度检测器构成，此外也可以由测量露点温度的露点计、测量相对湿度的相对湿度计等构成。即，作为从水分浓度检测器161获取的表示水分浓度的指标，可以采用绝对湿度、相对湿度、露点温度的至少任一个。
如图4所示，基板处理装置10具备作为控制部的控制器121。该控制器121由计算机构成，该计算机具备：CPU(Central Processing Unit；中央处理单元)121A、RAM(RandomAccess Memory；随机访问存储器)121B、存储装置121C、I/O端口121D。
RAM121B、存储装置121C、I/O端口121D构成为能够经由内部总线121E与CPU121A进行数据交换。在控制器121连接有例如由触控面板等构成的输入输出装置122。
存储装置121C例如由闪存、HDD(Hard Disk Drive；硬盘驱动器)等构成。在存储装置121C内以可读取的方式存储有：对基板处理装置的动作进行控制的控制程序、记载了后述的基板处理的步骤或条件等的制程配方等。制程配方为了通过由计算机构成的控制器121使基板处理装置执行后述的基板处理工序的各步骤以获得预定的结果而组合并作为程序发挥功能。以下也将该制程配方或控制程序等简单地统称为程序。另外，也将制程配方简称为配方。在本说明书中，“程序”的含义包括：仅指配方单体、仅指控制程序单体、或者是指这两方。RAM121B构成为将通过CPU121A读取的程序或数据等暂时地保持的存储区域(工作区域)。
I/O端口121D与风扇171、第一机器人30、第二机器人70、驱动装置50、闸阀24、闸阀28、闸阀104、阀43、45、真空泵46、基板移动部84、第一加热器94、第二加热器98等连接。
CPU121A构成为从存储装置121C读取控制程序并执行，并且根据从输入输出装置122输入的操作指令等而从存储装置121C读取配方。CPU121A构成为能够按照读取的配方的内容来对如下各项进行控制，即：通过第一机器人30、第二机器人70、驱动装置50和基板移动部84进行的基板100的输送动作；通过MFC162b、163b和进气阻尼器158a进行的吹扫气体的流量调整动作；调整阻尼器154和排气阻尼器156的开闭动作；通过风扇171进行的送風量调整动作；开盖器135、闸阀24、闸阀28和闸阀104的开闭动作；通过阀45和真空泵46进行的流量/压力调节动作；通过第一加热器94和第二加热器98进行的温度调整动作等。
控制器121可以通过将外部存储装置(例如硬盘等磁盘、CD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器等半导体存储器)123中所存储的上述的程序安装于计算机而构成。存储装置121C或外部存储装置123由计算机可读取的存储介质构成。以下也将它们简单地统称为存储介质。在本说明书中，“存储介质”的含义包括：仅指存储装置121C单体、仅指外部存储装置123单体、或者是指这两方。此外，程序向计算机的提供也可以不使用外部存储装置123，而是利用互联网或专用线路等通信手段来进行。
(2)基板处理工序
接下来对使用基板处理装置10的半导体装置的制造方法、即基板100的处理工序(步骤)进行说明。此外，基板处理装置10的各结构部如上述那样通过控制器121进行控制。
首先，利用开盖器135打开舱27-1～27-3的盖。之后，利用第一机器人30将舱27-1～27-3中收纳的基板100向第一输送室12内搬出。
此时，向第一输送室12内导入从吹扫气体供给系统供给的吹扫气体，并且利用风扇171使第一输送室12内的吹扫气体进行循环，从而对第一输送室12内进行吹扫。在此，对于由吹扫气体形成的第一输送室12(尤其是输送空间175)内的气氛而言，根据进行输送的基板100的状态或者在处理室18内进行的处理的内容，形成所要求的氧浓度、水分浓度、气氛的气体的种类等会有所不同。在本实施方式中，如后述那样，作为吹扫气体，将惰性气体、干燥空气、空气中的至少任一个向第一输送室12内供给，从而使第一输送室12内成为所需的气氛。
接下来，从气体供给管将惰性气体向加载锁定室14内供给。这样，使加载锁定室14内成为大气压之后，开放闸阀104。
接下来，利用第一机器人30将搬入第一输送室12内的基板100向加载锁定室14内输送，并在晶舟32上载置基板100。
当晶舟32支撑了预定张数的基板100后，封闭闸阀104，打开排气管44的阀45，并利用真空泵46对加载锁定室14内进行排气。这样使加载锁定室14内成为真空压力。另外，此时第二输送室16和处理室18成为真空压力。
接下来，将基板100从加载锁定室14向处理室18输送。具体而言，首先打开闸阀24。此时，驱动装置50使晶舟32升降，以使晶舟32所支撑的基板100被第二机器人70取出。此外，驱动装置50使该晶舟32旋转，以使晶舟32的基板取出口朝向第二输送室16侧。
第二机器人70将基板100载置于臂部76的指78，并将基板100向处理室18内搬入。在处理室18中，指78所载置的基板100被载置于第一处理部80的第一载置台92，或者传递至在第一处理部80侧待机的移动部件86。移动部件86接收基板100后，向第二处理部82侧旋转，将该基板100载置于第二载置台96。
另外，在处理室18中，对基板100进行例如灰化处理等预定的处理。在这些预定的处理中，利用加热器进行加热，或者利用处理产生的反应热等进行加热，从而基板100的温度上升。
接下来，将处理后的基板100从处理室18向加载锁定室14输送。基板100从处理室18向加载锁定室14的搬入通过与将基板100向处理室18搬入的动作相反的步骤来进行。此时，加载锁定室14内维持真空状态。
当将处理后的基板100向加载锁定室14搬入并将基板100支撑于晶舟32后，封闭闸阀24，从气体供给管将惰性气体向加载锁定室14内供给，使加载锁定室14内成为大气压。
接下来，控制器121控制驱动装置50，使该晶舟32旋转而使晶舟32的基板取出口朝向第一输送室12侧，之后打开闸阀104，利用第一机器人30将基板100向第一输送室12搬出。
接下来，利用开盖器135分别打开舱27-1～27-3的盖。之后，利用第一机器人30将从加载锁定室14搬出并在第一输送室12内进行输送的基板100向舱27-1～27-3内搬入。这样完成基板100的输送动作。
(3)第一输送室内的吹扫控制
本实施方式的基板处理装置10构成为，以使第一输送室12(尤其是输送空间175)内的气氛和吹扫状态(吹扫气体的供给/排气流量(速度)、循环流量(速度)等)不同的方式具备多个吹扫模式(吹扫状态)，并根据状况而对这些吹扫模式进行切换。
此外，这些吹扫模式的切换例如在将舱27-1～27-3中收纳的基板100向第一输送室12内搬入之前，或者在从第一输送室12内将基板100向舱27-1～27-3收纳(搬出)之后执行。
另外，这些吹扫模式的切换例如通过根据程序或从输入输出装置122输入的指示等，对构成控制器121的RAM121B等所確保的使基板处理装置10保持哪一个吹扫模式的存储空间内的信息(标志)进行变更来进行。基于该存储空间内的信息，从控制器121向基板处理装置10指示各吹扫模式的执行。
以下对多个吹扫模式的例进行说明。
(A：惰性气体吹扫模式)
在惰性气体吹扫模式中，从惰性气体供给机构162向第一输送室12内供给惰性气体，利用惰性气体对输送空间175内进行吹扫。具体而言，打开MFC162b，将惰性气体向上部空间167内供给，并且使风扇171动作(旋转)，在第一输送室12内使惰性气体循环。另外，同时对压力控制机构150的调整阻尼器154和排气阻尼器156的开闭和开度进行调整，对第一输送室12内的气氛(气体)进行排出。由此，利用惰性气体对第一输送室12内进行吹扫，利用导入的惰性气体对本吹扫模式前的第一输送室12内的气氛进行置换。
在此，例如当在本吹扫模式之前，利用空气对第一输送室12内进行了吹扫的情况下，利用惰性气体对第一输送室12内进行吹扫，从而能够使第一输送室12内的氧浓度和水分浓度降低。同样地，例如当在本吹扫模式之前，利用干燥空气对第一输送室12内进行了吹扫的情况下，利用惰性气体对第一输送室12内进行吹扫，从而能够使第一输送室12内的氧浓度降低。
此外，输送空间175内所存在的氧或水分可能与基板100的表面发生反应而发生氧化，但是有时不希望发生这样的氧化。在本吹扫模式中，通过使输送空间175内的氧浓度和水分浓度降低，从而能够抑制这些不希望发生的氧化。
(B：干燥空气吹扫模式)
在本吹扫模式中，从干燥空气供给机构163向第一输送室12内供给干燥空气，利用干燥空气对输送空间175内进行吹扫。具体而言，打开MFC163b，将干燥空气向上部空间167内供给，并且使风扇171动作(旋转)，在第一输送室12内使干燥空气循环。另外，同时与惰性气体吹扫模式同样地，对第一输送室12内的气氛(气体)进行排出。由此，利用干燥空气对第一输送室12内进行吹扫，利用导入的干燥空气对本吹扫模式前的第一输送室12内的气氛进行置换。
在此，例如在本吹扫模式之前，在利用空气对第一输送室12内进行了吹扫的情况下，利用干燥空气对第一输送室12内进行吹扫，从而能够使第一输送室12内的水分浓度降低。
此外，对于干燥空气而言，当干燥空气中的水分浓度足够低时，与惰性气体相比，有时对第一输送室12内所存在的水分进行除去的効率(能力)较高。此时优选，为了将第一输送室12内的水分除去，与惰性气体吹扫模式相比而言，优先采用干燥空气吹扫模式。
(C：空气吹扫模式)
在本吹扫模式中，从空气供给机构158向第一输送室12内取入空气，利用空气对输送空间175内进行吹扫。具体而言，打开进气阻尼器158a，将空气取入上部空间167内，并且使风扇171动作(旋转)，在第一输送室12内使空气循环。另外，同时地，与惰性气体吹扫模式同样地，将第一输送室12内的气氛(气体)排出。由此，利用空气对第一输送室12内进行吹扫，本吹扫模式之前的第一输送室12内的气氛被取入的空气置换。
在此，在利用空气对第一输送室12内进行吹扫时，主要目的在于，通过使空气循环而将在输送空间175内产生的颗粒、从基板100等产生的外部气体等的杂质从输送空间175内排除，并且利用过滤单元170进行捕集，和/或从排气路152排出。当输送空间175内的氧浓度、水分浓度不使用惰性气体、干燥空气也为容许值以下时，有时考虑到成本等而优选应用本吹扫模式。
此外，对于惰性气体吹扫模式和干燥空气吹扫模式，以下有时统称为“干燥气体吹扫模式(干气吹扫模式)”。
(风扇的旋转速度控制)
在此，在执行上述的多个吹扫模式时，以根据基板处理装置处于各吹扫模式中的哪一个的状态，使旋转速度(转速)不同的方式来控制风扇171。
在本实施方式中，干燥空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度比空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度大。同样地，惰性气体吹扫模式下的风扇171的旋转速度比空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度大。当设定风扇171的最大旋转速度为100％时，例如将风扇171的旋转速度设定为，使得空气吹扫模式时的旋转速度为30％以上且小于60％，而干燥空气吹扫模式和惰性气体吹扫模式时的旋转速度则分别为60％以上且小于90％。
通过使用干燥空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度比空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度大，从而使第一输送室12内的水分浓度迅速地、且在第一输送室12内均匀地降低。即，能够抑制水分浓度在第一输送室12内局部地上升的情况，使得水分浓度在输送室内整体而言稳定地维持较低值。
另外，同样地，可以通过使惰性气体吹扫模式下的风扇171的旋转速度比空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度大，从而使第一输送室12内的氧浓度和水分浓度的至少一方迅速地、且在第一输送室12内均匀地降低。即，能够抑制氧浓度和水分浓度的至少一方在第一输送室12内局部地上升的情况，使得氧浓度和水分浓度在输送室内整体而言稳定地维持较低值。
在此，当将空气设为第一吹扫气体、并将干燥空气设为第二吹扫气体时，可以将空气供给系统称为第一吹扫气体供给系统、将干燥空气供给系统称为第二吹扫气体供给系统、将空气吹扫模式称为第一吹扫模式、将干燥空气模式称为第二吹扫模式。同样地，当将空气设为第一吹扫气体、并将惰性气体设为第二吹扫气体时，可以将空气供给系统称为第一吹扫气体供给系统、将惰性气体供给系统称为第二吹扫气体供给系统、将空气吹扫模式称为第一吹扫模式、将惰性气体吹扫模式称为第二吹扫模式。
(使用氧浓度传感器的控制)
在惰性气体吹扫模式中，基于通过作为氧浓度传感器的氧浓度检测器160检出的值(氧浓度值)来控制从惰性气体吹扫供给系统向第一输送室12内供给的惰性气体的流量。具体而言，是控制MFC162b的开度，以使得通过氧浓度检测器160检出的氧浓度值成为预定值(例如相对于在第一输送室12内输送的基板100而言容许的氧浓度值)或者为预定值以下。例如将MFC162b相对于检出的氧浓度值的开度设定为，使得当检出的氧浓度值比预定值大时的惰性气体的流量，比当检出的氧浓度值为预定值以下时的惰性气体的流量大。
通过基于检出的氧浓度值来控制向第一输送室12内供给的惰性气体的流量，从而能够将第一输送室12内的氧浓度调整为所需值。
此外，在惰性气体吹扫模式中，根据从惰性气体供给系统供给的惰性气体的流量、或者其变化来控制风扇171的旋转速度。具体而言，例如当惰性气体的流量(即MFC162b的开度)以増大的方式变化时，根据増大的惰性气体的流量、或者以在预定时间内使旋转速度増大的方式来控制风扇171。
通过这样控制风扇171的旋转速度，从而当使惰性气体的流量变化时(尤其是以増大的方式变化时)，能够以使得输送空间175内的氧浓度的分布更快地达到均匀(均匀地降低)的方式，使第一输送室12内的气氛循环。
另外，也可以基于检出的氧浓度值来控制风扇171的旋转速度。具体而言，例如可以将相对于检出的氧浓度值而言的风扇171的旋转速度设定为，使得检出的氧浓度值比预定值大时的旋转速度，比检出的氧浓度值为预定值以下时的旋转速度大。通过这样控制风扇171的旋转速度，也能够获得与基于惰性气体流量的控制同样的效果。
(使用水分浓度传感器的控制)
在干燥空气吹扫模式或惰性气体吹扫模式的至少任一模式(以下有时统称为“干燥气体吹扫模式”)下，基于通过作为水分浓度传感器的水分浓度检测器161检出的值(水分浓度值)来控制从干燥空气供给系统或惰性气体吹扫供给系统(以下有时统称为“干燥气体供给系统”)向第一输送室12内供给的干燥空气或惰性气体(即干燥气体)的流量。
具体而言，在干燥空气吹扫模式中，以如下方式来控制MFC163b的开度，即：使得通过水分浓度检测器161检出的水分浓度值成为预定值(例如相对于在第一输送室12内输送的基板100而言容许的水分浓度值)或者为预定值以下。例如将相对于检出的水分浓度值而言的MFC163b的开度设定为，使得检出的水分浓度值比预定值大时的干燥空气的流量，比检出的水分浓度值为预定值以下时的干燥空气的流量大。另外，在惰性气体吹扫模式中也同样地控制MFC162b的开度。
通过对基于检出的水分浓度值向第一输送室12内供给的干燥气体(干燥空气或惰性气体)的流量进行控制，从而能够将第一输送室12内的水分浓度调整为所需值。
此外，在干燥气体吹扫模式中，根据从干燥气体供给系统供给的吹扫气体的流量、或者其变化来控制风扇171的旋转速度。具体而言，例如当干燥气体的流量(即MFC162b或MFC163b的开度)増大变化时，根据増大的干燥气体的流量、或者以在预定时间内使旋转速度増大的方式来控制风扇171。
通过这样控制风扇171的旋转速度，从而当使干燥气体的流量变化时(尤其是増大变化时)，能够以使得输送空间175内的水分浓度的分布更快地达到均匀(均匀地降低)的方式，使第一输送室12内的气氛循环。
另外，也可以基于检出的水分浓度值来控制风扇171的旋转速度。具体而言，例如可以将相对于检出的水分浓度值而言的风扇171的旋转速度设定为，使得检出的水分浓度值比预定值大时的旋转速度，比检出的水分浓度值为预定值以下时的旋转速度大。通过这样控制风扇171的旋转速度，也能够获得与基于干燥气体流量的控制同样的效果。
此外，在干燥空气吹扫模式中，可以基于除了通过水分浓度检测器161检出的水分浓度值之外，还包括通过氧浓度检测器160检出的氧浓度值的检测值来进行控制，使得从干燥空气气体吹扫模式向惰性气体吹扫模式切换状态。具体而言，在干燥空气吹扫模式中，当检出的氧浓度值超过预定值时，切换为惰性气体吹扫模式，向第一输送室12内供给惰性气体。另外，通过进行惰性气体吹扫模式，从而当检出的氧浓度值小于预定值(或是小于该预定值的阈值)时，可以再次将状态切换为干燥空气吹扫模式。通过这样切换吹扫模式，从而能够将第一输送室12内的氧浓度值调整为不超过预定值。
另外，基板处理装置10可以构成为，除了上述的吹扫模式(A、B、C)之外，还可以将这些方式组合来执行以下的吹扫模式。
(D：水分浓度降低吹扫模式)
为了使第一输送室12内的氧浓度和水分浓度降低，当在干燥空气吹扫模式中利用干燥空气进行吹扫后，转入惰性气体吹扫模式利用惰性气体进行吹扫。也可以将该吹扫模式的步骤合起来称为“水分浓度降低吹扫模式”。
在水分浓度降低吹扫模式中，先执行干燥空气吹扫模式，从而使第一输送室12内的水分浓度降低。之后，执行惰性气体吹扫模式，从而使第一输送室12内的氧浓度降低，并且能够使在先执行的干燥空气吹扫模式中降低的水分浓度维持于较低值。
对于利用吹扫气体将第一输送室12内残留的水分除去而使水分浓度降低至容许值所需的时间而言，有时会比使第一输送室12内的氧浓度降低至容许值所需的时间长。此时，先利用干燥空气使水分浓度充分降低，之后使用惰性气体，从而能够降低惰性气体的使用量。另外，当与惰性气体相比干燥空气除去水分的作用更大时，也能够缩短使水分浓度降低至容许值所需的时间。
此外，在水分浓度降低吹扫模式的步骤中，使干燥空气吹扫模式的整个期间、和惰性气体吹扫模式的至少一部分的期间(例如第一输送室12内的氧浓度达到容许值的期间)，在将舱27-1～27-3所收纳的基板100向第一输送室12内搬入之前的期间进行。另外，在之后的惰性气体吹扫模式的期间(例如第一输送室12内的氧浓度和水分浓度达到容许值后的期间)，进行第一输送室12内的基板100的输送。
另外，当进行水分浓度降低吹扫模式的步骤时，干燥空气吹扫模式下的旋转速度比惰性气体吹扫模式下的风扇171的旋转速度大。例如，将风扇171的旋转速度设定为，使得干燥空气吹扫模式时的旋转速度为80％以上且小于90％，惰性气体吹扫模式时的旋转速度为60％以上且小于80％。
通过使先进行的干燥空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度比惰性气体吹扫模式下的风扇171的旋转速度大，从而能够使第一输送室12内的水分浓度迅速且均匀地降低。另外，通过使后进行的惰性气体吹扫模式下的风扇171的旋转速度比先进行的干燥空气吹扫模式下的风扇171的旋转速度小，从而能够抑制过度的吹扫气体流速引起的第一输送室12内的颗粒卷扬等，抑制在第一输送室12内输送的基板100上的颗粒等的附着。
在水分浓度降低吹扫模式中，当使干燥空气为第一吹扫气体、惰性气体为第二吹扫气体时，可以将干燥空气供给系统称为第一吹扫气体供给系统，将惰性气体供给系统称为第二吹扫气体供给系统，将干燥空气吹扫模式称为第一吹扫模式，将惰性气体模式称为第二吹扫模式。
(E：维护吹扫模式)
当作业者为了到达第一输送室12内而打开维护门190时，优选与此时的吹扫模式无关地，强制地将吹扫模式转为干燥空气吹扫模式或空气吹扫模式(以下有时将強制转移后的吹扫模式统称为“维护吹扫模式”。)。
在惰性气体吹扫模式的状态下，当作业者打开维护门190时，第一输送室12内成为降低了氧浓度的惰性气体气氛。因此，当在打开后也持续惰性气体吹扫模式时，由于氧浓度降低的气氛，可能会妨碍作业者在第一输送室12内的安全作业。
因此，在本实施方式中，如图5所示，监视维护门190是否打开(S11)，当维护门190为打开状态时，与此时的吹扫模式无关地，使吹扫模式转入作为维护吹扫模式的干燥空气吹扫模式或空气吹扫模式(S12)。在维护吹扫模式中，为了抑制在维护过程中的第一输送室12内的水分浓度上升，优选执行干燥空气吹扫模式。
在维护门190打开的期间(即处于维护吹扫模式的期间)，将惰性气体供给系统控制为，禁止转入惰性气体吹扫模式，并且停止向第一输送室12内供给惰性气体。例如，维护门190可以具备检测是否打开的传感器，并由控制器121取得该传感器的检测结果，从而监视门是否打开。
另外，将风扇171控制为，使得维护门190为打开状态(即维护吹扫模式)时的风扇171的旋转速度，比关闭状态时旋转速度大。通过增大风扇171的旋转速度，能够促进防止颗粒等向第一输送室12内的侵入，并且当第一输送室12内被惰性气体充满时，迅速地将气氛置换为干燥空气等，从而能够进一步确保作业者的安全。此外，优选维护门190为打开状态(即维护吹扫模式)时的风扇171的旋转速度，比其他任何吹扫模式下的风扇171的旋转速度大。例如，将风扇171的旋转速度设定为，使得维护吹扫模式时的旋转速度为90％以上，模式转移前的惰性气体吹扫模式时的旋转速度为60％以上且小于90％。
此外，关于维护吹扫模式，当使惰性气体为第一吹扫气体、干燥空气为第二吹扫气体时，可以将惰性气体供给系统称为第一吹扫气体供给系统，将干燥空气供给系统称为第二吹扫气体供给系统，将惰性气体吹扫模式称为第一吹扫模式，将干燥空气模式称为第二吹扫模式。
＜本公开的其他实施方式＞
在上述实施方式中，举出了基板处理装置10为退火装置的例子。但是，本公开的基板处理装置不限于退火装置。即，本公开可以与处理室内的处理内容无关地，应用于在处理室内使基板升温的基板处理装置。作为基板处理装置，例如可举出进行成膜处理、蚀刻处理、扩散处理、氧化处理、氮化处理、或灰化处理等其他处理的装置。
另外，在上述实施方式中，举出了作为输送对象物的基板是基板100的例子。但是，作为输送对象物的基板不限于基板100。即，在本公开中成为输送对象物的基板也可以是光掩模、印刷配线基板、或者液晶面板等。
如上所述，本公开能够以多种方式实施，因此本公开的技术的范围不限于上述实施方式。例如，通过上述实施方式说明的基板处理装置10的结构(例如处理室18A、18B等的结构)仅为具体例示，在不脱离本发明要旨的范围内能够进行多种变更。

Claims (20)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具备：
输送室，其包含对从基板收纳容器搬出的基板进行输送的输送空间；
第一吹扫气体供给系统，其向所述输送室内供给第一吹扫气体；
第二吹扫气体供给系统，其向所述输送室内供给与所述第一吹扫气体不同的第二吹扫气体；
排气系统，其排出所述输送室内的环境气体；
循环路径，其连接所述输送空间的一端与另一端；
风扇，其设置在所述循环路径上或其端部，并使所述输送室内的环境气体循环；以及
控制部，其能够控制所述风扇，使得所述风扇的旋转速度根据处于从所述第一吹扫气体供给系统供给所述第一吹扫气体的第一吹扫模式、和从所述第二吹扫气体供给系统供给所述第二吹扫气体的第二吹扫模式中的哪一个的状态而不同。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一吹扫气体是空气，所述第二吹扫气体是水分浓度比所述空气低的干燥空气，
所述控制部能够以使所述第二吹扫模式下的所述风扇的旋转速度比所述第一吹扫模式下的所述风扇的旋转速度大的方式控制所述风扇。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一吹扫气体是空气，所述第二吹扫气体是惰性气体，
所述控制部能够以使所述第二吹扫模式下的所述风扇的旋转速度比所述第一吹扫模式下的所述风扇的旋转速度大的方式控制所述风扇。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一吹扫气体是水分浓度比空气低的干燥空气，所述第二吹扫气体是惰性气体，
所述控制部能够控制所述第一吹扫气体供给系统、所述第二吹扫气体供给系统和所述风扇，使得在以所述第一吹扫模式进行了所述第一吹扫气体的供给之后，以所述第二吹扫模式进行第二吹扫气体的供给。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部能够以使所述第一吹扫模式下的所述风扇的旋转速度比所述第二吹扫模式下的所述风扇的旋转速度大的方式控制所述风扇。
6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二吹扫气体是惰性气体，
在所述输送室内和构成所述排气系统的排气路径上的至少一方设置有氧浓度传感器，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够基于由所述氧浓度传感器检出的值来控制从所述第二吹扫气体供给系统向所述输送室内供给的所述惰性气体的流量。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够以由所述氧浓度传感器检出的值成为预定值的方式控制从所述第二吹扫气体供给系统供给的所述惰性气体的流量。
8.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够根据所述惰性气体的流量来控制所述风扇的旋转速度。
9.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够基于由所述氧浓度传感器检出的值来控制所述风扇的旋转速度。
10.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一吹扫气体是空气，所述第二吹扫气体是水分浓度比所述空气低的干燥气体，
在所述输送室内和构成所述排气系统的排气路径上的至少一方设置有水分浓度传感器，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够基于由所述水分浓度传感器检出的值来控制从所述第二吹扫气体供给系统向所述输送室内供给的所述干燥气体的流量。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够以由所述水分浓度传感器检出的值成为预定值的方式控制从所述第二吹扫气体供给系统供给的所述干燥气体的流量。
12.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够根据所述干燥气体的流量来控制所述风扇的旋转速度。
13.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述第二吹扫模式中，所述控制部能够基于由所述水分浓度传感器检出的值来控制所述风扇的旋转速度。
14.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一吹扫气体是惰性气体，所述第二吹扫气体是干燥空气，
在所述输送室内和构成所述排气系统的排气路径上的至少一方设置有氧浓度传感器，
所述控制部能够控制所述第一吹扫气体供给系统和所述第二吹扫气体供给系统，使得在所述第二吹扫模式中，在由所述氧浓度传感器检出的值超过预定值的情况下切换为所述第一吹扫模式，并向所述输送室内供给所述惰性气体。
15.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一吹扫气体是惰性气体，所述第二吹扫气体是水分浓度比空气低的干燥空气，
还具备门，该门设置在使所述输送室内与所述输送室外连通的开口，
所述控制部能够控制所述第二吹扫气体供给系统，使得在所述门开放的状态下，作为所述第二吹扫模式而向所述输送室内供给所述干燥空气。
16.根据权利要求15所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部能够控制所述第一吹扫气体供给系统，使得在所述门开放的状态下，禁止向所述第一吹扫模式转移，并停止向所述输送室内供给所述惰性气体。
17.根据权利要求15所述的基板处理装置，其特征在于，
所述控制部能够控制所述风扇，使得所述门开放的状态下的所述风扇的旋转速度比所述门关闭的状态下的所述风扇的旋转速度大。
18.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：
(a)将从基板收纳容器搬出的基板在输送室内输送的工序；以及
(b)一边向所述输送室内供给第一吹扫气体和与所述第一吹扫气体不同的第二吹扫气体中的任一个，一边排出所述输送室内的环境气体，并且利用设置在所述输送室内的风扇使所述输送室内的环境气体循环的工序，
在(b)中，控制所述风扇，使得所述风扇的旋转速度根据处于供给所述第一吹扫气体的第一吹扫模式、和供给所述第二吹扫气体的第二吹扫模式中的哪一个的状态而不同。
19.一种基板处理方法，其特征在于，具有：
(a)将从基板收纳容器搬出的基板在输送室内输送的工序；以及
(b)一边向所述输送室内供给第一吹扫气体和与所述第一吹扫气体不同的第二吹扫气体的任一个，一边排出所述输送室内的环境气体，并且利用设置在所述输送室内的风扇使所述输送室内的环境气体循环的工序，
在(b)中，控制所述风扇，使得所述风扇的旋转速度根据处于供给所述第一吹扫气体的第一吹扫模式、和供给所述第二吹扫气体的第二吹扫模式中的哪一个的状态而不同。
20.一种存储介质，其特征在于，能够通过计算机进行读取，且存储有通过计算机使基板处理装置执行以下步骤的程序，即：
(a)将从基板收纳容器搬出的基板在所述基板处理装置的输送室内输送的步骤；以及
(b)一边向所述输送室内供给第一吹扫气体和与所述第一吹扫气体不同的第二吹扫气体的任一个，一边排出所述输送室内的环境气体，并且利用设置在所述输送室内的风扇使所述输送室内的环境气体循环的步骤，
在(b)中，控制所述风扇，使得所述风扇的旋转速度根据处于供给所述第一吹扫气体的第一吹扫模式、和供给所述第二吹扫气体的第二吹扫模式中的哪一个的状态而不同。
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