【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はウエハ等の基板に薄膜の生成、不純物の拡散、エッチング等の処理を行う基板処理装置に関するものであり、特に気体又は液体を流通する配管の加熱方法に係わる。
【０００２】
【従来技術】
従来の基板処理装置では、気化器で気化された液体原料（原料ガス）を処理室へ流通するとき使用する配管や、基板処理の過程で生成する排気ガスや未反応の原料ガスを処理室から排気するとき使用する配管などに、配管内壁に原料ガスや排気ガスが凝縮し、又は化学反応により付着しないように、前記配管を加熱しているものがある。また、前記液体原料の粘性が高く、配管内を前記液体原料が流通しにくい場合、前記液体原料の粘性を下げ、前記配管内を液体原料が流通し易いようにするため、前記配管を加熱しているものもある。
【０００３】
上述のような様々な理由により、配管を加熱する場合、従来の配管加熱手段では、配管にテープヒータ、又はリボンヒータのような帯状のヒータを沿わせた後、或いは螺旋状に巻き付けた後、耐熱性を有するテープを前記配管に前記ヒータが密着するように貼り付ける。そして、前記テープの上を断熱材で覆い、耐熱バンドにより、前記断熱材を配管に固定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の配管加熱手段は、配管にヒータを沿わせ（或いは螺旋状に巻き付け）てテープでヒータを配管に密着させる作業を行うとき、前記作業を行う施工者の技能差によって、前記ヒータの前記配管へ密着性に差が出る。その結果、配管に伝わる熱量に差が生じ、配管に加熱斑が生じる。前記加熱斑によって、配管に低温の場所が生じ、その場所に原料ガスや排気ガスが凝縮し、配管閉塞、又はパーティクル発生の原因となる。従って、前記加熱斑が生じないように、慎重に前記作業を行う必要があり、その結果、作業工数が増え、基板処理装置のコストが増加する。本発明の目的は、施工者の技能差により生じる配管の加熱斑を防止し、配管にヒータを取り付ける作業を簡素化して、作業工数を減少させ、基板処理装置のコスト削減を図る配管加熱手段を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、気体又は液体が流通する配管を有する基板処理装置において、前記配管の管壁に前記配管を加熱するヒータを挿入するヒータ挿入穴を設け、前記ヒータ挿入穴に前記ヒータを挿入したこと、を特徴とするものである。また、好ましくは、配管の加熱斑をさらに抑制するために、前記配管の外周を覆う均熱部材を設けてもよい。また、配管の加熱斑をさらに抑制するために、前記均熱部材の外周を覆う断熱部材を設けてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【０００７】
図３および図４に於いて、本発明が適用される基板処理装置の概要を説明する。
【０００８】
なお、本発明が適用される基板処理装置においてはウエハ搬送用キャリヤとしては、ＦＯＵＰ（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ 。以下、ポッドという。）が使用されている。また、以下の説明において、前後左右は図３を基準とする。すなわち、図３が示されている紙面に対して、前は紙面の下、後ろは紙面の上、左右は紙面の左右とする。
【０００９】
図３および図４に示されているように、基板処理装置は真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された第一の搬送室１０３を備えており、第一の搬送室１０３の筐体１０１は平面視が六角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。第一の搬送室１０３には負圧下でウエハ２００を移載する第一のウエハ移載機１１２が設置されている。前記第一のウエハ移載機１１２は、エレベータ１１５によって、第一の搬送室１０３の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
【００１０】
筐体１０１の六枚の側壁のうち前側に位置する二枚の側壁には、搬入用予備室１２２と搬出用予備室１２３とがそれぞれゲートバルブ２４４，１２７を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。さらに、搬入用予備室１２２には搬入室用基板仮置き台１４０が設置され、搬出用予備室１２３には搬出室用基板仮置き台１４１が設置されている。
【００１１】
搬入用予備室１２２および搬出用予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第二の搬送室１２１がゲートバルブ１２８、１２９を介して連結されている。第二の搬送室１２１にはウエハ２００を移載する第二のウエハ移載機１２４が設置されている。第二のウエハ移載機１２４は第二の搬送室１２１に設置されたエレベータ１２６によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動されるように構成されている。
【００１２】
図３に示されているように、第二の搬送室１２１の左側にはオリフラ合わせ装置１０６が設置されている。また、図４に示されているように、第二の搬送室１２１の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット１１８が設置されている。
【００１３】
図３および図４に示されているように、第二の搬送室１２１の筐体１２５には、ウエハ２００を第二の搬送室１２１に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口１３３、１３４、１３５と、それぞれの前記ウエハ搬入搬出口を閉塞する蓋（図示しない）が設けられ、ポッドオープナ１０８がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ１０８は、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋を開閉するキャップ開閉機構とを備えており、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋をキャップ開閉機構によって開閉することにより、ポッド１００のウエハ出し入れを可能にする。また、ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（ＲＧＶ）によって、前記ＩＯステージ１０５に、供給および排出されるようになっている。
【００１４】
図３に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち背面側に位置する二枚の側壁には、ウエハに所望の処理を行う第一の処理室２０１と、第二の処理室１３７とがそれぞれ隣接して連結されている。第一の処理室２０１および第二の処理室１３７はいずれもコールドウオール式の処理室によってそれぞれ構成されている。また、筐体１０１における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する二枚の側壁には、第三の処理室としての第一のクーリングユニット１３８と、第四の処理室としての第二のクーリングユニット１３９とがそれぞれ連結されており、第一のクーリングユニット１３８および第二のクーリングユニット１３９はいずれも処理済みのウエハ２００を冷却するように構成されている。
【００１５】
以下、前記構成をもつ基板処理装置を使用した成膜工程を説明する。
【００１６】
未処理のウエハ２００は２５枚がポッド１００に収納された状態で、成膜工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図２および図３に示されているように、搬送されて来たポッド１００はＩＯステージ１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を開閉する蓋がキャップ開閉機構によって取り外され、ポッド１００のウエハ出し入れ口が開放される。
【００１７】
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放されると、第二の搬送室１２１に設置された第二のウエハ移載機１２４はポッド１００からウエハ２００をピックアップし、搬入用予備室１２２に搬入し、ウエハ２００を搬入室用基板仮置き台１４０に移載する。この移載作業中には、第一の搬送室１０３側のゲートバルブ２４４は閉じられており、第一の搬送室１０３の負圧は維持されている。ウエハ２００の搬入室用基板仮置き台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、搬入用予備室１２２が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【００１８】
搬入用予備室１２２が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ２４４、１３０が開かれ、搬入用予備室１２２、第一の搬送室１０３、第１の処理室２０１が連通される。続いて、第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２は搬入室用基板仮置き台１４０からウエハ２００をピックアップして第一の処理室２０１に搬入する。そして、第１の処理室２０１内に反応ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に行われる。
【００１９】
第一の処理室２０１で前記処理が完了すると、処理済みウエハ２００は第一の搬送室１０３の第一のウエハ移載機１１２によって第一の搬送室１０３に搬出される。
【００２０】
そして、第一のウエハ移載機１１２は第一の処理室２０１から搬出したウエハ２００を第一のクーリングユニット１３８の処理室（冷却室）へ搬入し、処理済みのウエハを冷却する。
【００２１】
第一のクーリングユニット１３８にウエハ２００を移載すると、第一のウエハ移載機１１２は搬入用予備室１２２の搬入室用基板仮置き台１４０に予め準備されたウエハ２００を第一の処理室２０１に前述した作動によって移載し、第１の処理室２０１内に反応ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に行われる。
【００２２】
第一のクーリングユニット１３８において予め設定された冷却時間が経過すると、冷却済みのウエハ２００は第一のウエハ移載機１１２によって第一のクーリングユニット１３８から第一の搬送室１０３に搬出される。
【００２３】
冷却済みのウエハ２００が第一のクーリングユニット１３８から第一の搬送室１０３に搬出されたのち、ゲートバルブ１２７が開かれる。そして、第１のウエハ移載機１１２は第一のクーリングユニット１３８から搬出したウエハ２００を搬出用予備室１２３へ搬送し、搬出室用基板仮置き台１４１に移載した後、搬出用予備室１２３はゲートバルブ１２７によって閉じられる。
【００２４】
搬出用予備室１２３がゲートバルブ１２７によって閉じられると、前記排出用予備室１２３内が不活性ガスにより略大気圧に戻される。前記搬出用予備室１２３内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、第二の搬送室１２１の搬出用予備室１２３に対応したウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋と、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００のキャップがポッドオープナ１０８によって開かれる。続いて、第二の搬送室１２１の第二のウエハ移載機１２４は搬出室用基板仮置き台１４１からウエハ２００をピックアップして第二の搬送室１２１に搬出し、第二の搬送室１２１のウエハ搬入搬出口１３４を通してポッド１００に収納して行く。処理済みの２５枚のウエハ２００のポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００とウエハ搬入搬出口１３４がポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッド１００はＩＯステージ１０５の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
【００２５】
以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが、順次、処理されて行く。以上の作動は第一の処理室２０１および第一のクーリングユニット１３８が使用される場合を例にして説明したが、第二の処理室１３７および第二のクーリングユニット１３９が使用される場合についても同様の作動が実施される。
【００２６】
次に、図２により、本発明で用いる基板処理装置において、処理室への原料供給システムの構成を説明する。
【００２７】
図２に示すように基板処理装置には、基板（ウエハ）２００を処理する処理室２０１が設けられる。基板処理に用いる室温で液体の液体原料１６（例えば、テトラエトキシタンタル）は原料タンク１０に貯蔵される。前記原料タンク１０は密閉構造となっており、液体原料１６を流通させるための第１の原料供給管１５と、前記原料タンク１０に圧送ガス（例えばヘリウム）を供給するための圧送ガス供給管１４が設けられる。
【００２８】
前記第１の原料供給管１５には、前記液体原料１６を気化する気化器３０、前記第１の原料供給管１５を流れる前記液体原料１６の流量を制御する液体流量制御手段３１が設けられる。また、前記気化器３０で気化した液体原料を、処理室２０１に供給するための第２の原料供給管４２が、前記気化器３０と前記処理室２０１を連結するよう設けられる。また、前記圧送ガス供給管１４には、第１のガス流量制御手段３２を介して、圧送ガス供給源３３が接続される。前記圧送ガス供給源３３より供給される圧送ガスを、前記原料タンク１０に供給することで、前記液体原料１６を、前記液体流量制御手段３１、前記気化器３０、ひいては前記処理室２０１に供給することができる。
【００２９】
前記第１の原料供給管１５、及び前記液体流量制御手段３１、前記気化器３０には、後述するヒータと断熱材から成る第１の配管加熱手段１７が設けられる。前記第１の配管加熱手段１７は、前記第１の原料供給管１５を、略４０℃に維持し、前記液体原料１６の粘性を下げて流れやすくしている。また、前記第２の原料供給管４２には、後述するヒータと断熱材からなる第２の配管加熱手段４３が設けられる。前記第２の配管加熱手段４３は、前記気化器３０で気化した液体原料が再度液化、又は熱分解しないように、前記第２の原料供給管４２を略１８０℃に加熱している。
【００３０】
さらに、前記処理室２０１には、原料ガス供給管４１と排気管５０が接続される。前記原料ガス供給管４１は、第２のガス流量制御手段４０を介して原料ガス供給源３９に接続されており、気体の原料ガス（例えば酸素）を処理室２０１に供給できるようになっている。そして、前記原料ガスと前記気化器３０で気化された液体原料を用いて、基板２００に所望の処理（例えば酸化タンタルの成膜）を行うことができるようになっている。前記排気管５０は、前記真空排気手段５２（例えば真空ポンプ）に接続され、前記処理室２１０内の雰囲気を排気することができる。ここで、前記排気管５０には、後述するヒータと断熱材から成る第３の配管加熱手段５１が設けられ、前記排気管５０を流通する排気ガスや未反応の原料ガスが前記排気管５０の内壁に付着するのを防止している。
【００３１】
次に、図１を用いて、上述の第１〜３の配管加熱手段の構成を説明する。
【００３２】
図１に本発明による配管加熱手段を設けた配管の断面図を示す。図１に示すように、例えば、ステンレススチールよりなる管壁が肉厚の円筒状の配管１を、ステンレススチールのブロックから削り出す。そして、前記肉厚の管壁に、ヒータ挿入穴２を穿設する。配管１を加熱するＬ字形で棒状のカートリッジヒータ４を、前記ヒータ挿入穴２に挿入する。前記Ｌ字形のカートリッジヒータ４の一端には、前記カートリッジヒータ４に電流を供給するための端子７が設けられる。そして、前記配管１の外周を覆うように、例えばアルミニウムからなる熱伝導性の高い均熱部材５を設ける。さらに、前記均熱部材５を覆うように、断熱部材６を設ける。また、前記配管１には、他の配管と気密に接合させるためのガスケットシール用端子３が、ステンレススチールのブロックから配管１を削り出すときに作られる。
【００３３】
なお、上記説明では、配管１を円筒形であるとして説明したが、円筒形でなくとも、内部にガス又は液体が流れる管が存在すれば多角筒形状でもよい。
【００３４】
【本発明の効果】
本発明によれば、加熱する必要のある配管に、上述のような配管加熱手段を設けたので、以下のような効果がある。第１に、配管の管壁に穴を開け、そこにヒータを挿入するようにしたので、ヒータの取り付け方や、ヒータの配管への密着性などの施工者によるばらつきが解消され、配管に加熱斑が生じるのを防止する。第２に、配管の外周を覆うように熱伝導性の高い均熱部材を設けることで、ヒータから発生した熱が配管全体に素早く伝わり、配管全体の均熱性が向上する。その結果、配管に生じる加熱斑をさらに防止することができる。第３に、配管にヒータを密着させるために慎重にテープを取り付ける作業がなくなり、配管にヒータを取り付ける作業が簡略化される。したがって、作業工数が減少でき、ひいては基板処理装置のコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における配管加熱手段を示す模式図。
【図２】本発明が適用される基板処理装置の原料供給システムを示す模式図。
【図３】本発明が適用される基板処理装置の全体構成の水平断面図を表す模式図。
【図４】本発明が適用される基板処理装置の全体構成の垂直断面図を表す模式図。
【符号の説明】
１ 配管
２ ヒータ挿入穴
４ カートリッジヒータ
５ 均熱部材
６ 断熱部材
１０ 原料タンク
１６ 液体原料
３０ 気化器
３１ 流量制御手段
３３ 圧送ガス供給源
２００ 基板
２０１ 処理室[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing processes such as generation of a thin film, diffusion of impurities, and etching on a substrate such as a wafer, and particularly to a method for heating a pipe through which a gas or a liquid flows.
[0002]
[Prior art]
In a conventional substrate processing apparatus, pipes used when flowing a liquid source (source gas) vaporized by a vaporizer to a processing chamber, and exhaust gas and unreacted source gas generated in the process of substrate processing are discharged from the processing chamber. Some pipes used for exhausting heat the pipe so that the raw material gas and the exhaust gas do not condense on the inner wall of the pipe or adhere to the pipe by a chemical reaction. Further, when the viscosity of the liquid material is high and the liquid material is difficult to flow through the pipe, the pipe is heated to reduce the viscosity of the liquid material and facilitate the flow of the liquid material through the pipe. Some are.
[0003]
For various reasons as described above, when heating the pipe, in the conventional pipe heating means, after the tape heater, or a strip-shaped heater such as a ribbon heater along the pipe, or after spirally wound, A tape having heat resistance is attached to the pipe so that the heater comes into close contact with the pipe. Then, the tape was covered with a heat insulating material, and the heat insulating material was fixed to the pipe with a heat-resistant band.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the above-described conventional pipe heating means performs an operation of bringing a heater along the pipe (or wrapping it spirally) and bringing the heater into close contact with the pipe with a tape, due to a skill difference of an installer performing the work, the heater of the heater is There is a difference in adhesion to the pipe. As a result, a difference occurs in the amount of heat transmitted to the pipe, and uneven heating occurs in the pipe. Due to the heating spot, a low-temperature place is generated in the pipe, and the raw material gas and the exhaust gas are condensed at the place, which causes blockage of the pipe or generation of particles. Therefore, it is necessary to carefully perform the work so as not to cause the heating unevenness. As a result, the number of work steps increases, and the cost of the substrate processing apparatus increases. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pipe heating means for preventing uneven heating of a pipe caused by a skill difference of a constructor, simplifying a work of attaching a heater to the pipe, reducing the number of work steps, and reducing the cost of a substrate processing apparatus. To provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a substrate processing apparatus having a pipe through which gas or liquid flows, wherein a heater insertion hole for inserting a heater for heating the pipe is provided on a pipe wall of the pipe, and the heater insertion hole is provided. The above-mentioned heater is inserted in the above. In addition, preferably, a heat equalizing member that covers the outer periphery of the pipe may be provided in order to further suppress unevenness in heating of the pipe. In addition, a heat insulating member that covers the outer circumference of the heat equalizing member may be provided in order to further suppress uneven heating of the pipe.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0007]
3 and 4, an outline of a substrate processing apparatus to which the present invention is applied will be described.
[0008]
In a substrate processing apparatus to which the present invention is applied, a FOUP (front opening unified pod; hereinafter, referred to as a pod) is used as a carrier for transferring a wafer. In the following description, front, rear, left and right are based on FIG. That is, with respect to the paper surface shown in FIG. 3, the front is below the paper surface, the rear is above the paper surface, and the left and right are the left and right of the paper surface.
[0009]
As shown in FIGS. 3 and 4, the substrate processing apparatus includes a first transfer chamber 103 having a load lock chamber structure that withstands a pressure (negative pressure) lower than the atmospheric pressure such as a vacuum state. The casing 101 of the first transfer chamber 103 is formed in a box shape having a hexagonal plan view and closed at both upper and lower ends. The first transfer chamber 103 is provided with a first wafer transfer machine 112 for transferring the wafer 200 under a negative pressure. The first wafer transfer device 112 is configured to be able to move up and down by the elevator 115 while maintaining the airtightness of the first transfer chamber 103.
[0010]
Of the six side walls of the casing 101, two of the side walls located on the front side are connected to the carry-in spare chamber 122 and the carry-out spare chamber 123 via gate valves 244 and 127, respectively. It has a load lock chamber structure capable of withstanding pressure. In addition, a carry-in substrate temporary storage table 140 is provided in the carry-in preliminary room 122, and a carry-out substrate temporary storage table 141 is provided in the carry-out preliminary room 123.
[0011]
A second transfer chamber 121 used under substantially atmospheric pressure is connected to the front side of the carry-in spare chamber 122 and the carry-out spare chamber 123 via gate valves 128 and 129. The second transfer chamber 121 is provided with a second wafer transfer machine 124 for transferring the wafer 200. The second wafer transfer device 124 is configured to be moved up and down by an elevator 126 installed in the second transfer chamber 121, and is configured to be reciprocated in the left-right direction by a linear actuator 132. .
[0012]
As shown in FIG. 3, an orientation flat aligning device 106 is provided on the left side of the second transfer chamber 121. Further, as shown in FIG. 4, a clean unit 118 for supplying clean air is installed above the second transfer chamber 121.
[0013]
As shown in FIGS. 3 and 4, a wafer loading / unloading port 133 or 134 for loading / unloading the wafer 200 into / from the second transfer chamber 121 is provided in the housing 125 of the second transfer chamber 121. , 135 and lids (not shown) for closing the respective wafer loading / unloading ports, and pod openers 108 are provided. The pod opener 108 includes a cap for opening and closing a cap for the pod 100 mounted on the IO stage 105 and a lid for closing the wafer loading / unloading port 134. By opening and closing a cap and a lid for closing the wafer loading / unloading port 134 by a cap opening / closing mechanism, the wafer can be taken in and out of the pod 100. The pod 100 is supplied to and discharged from the IO stage 105 by an in-process transfer device (RGV) (not shown).
[0014]
As shown in FIG. 3, of the six side walls of the housing 101, two side walls located on the back side are provided with a first processing chamber 201 for performing desired processing on a wafer, The processing chambers 137 are connected adjacent to each other. The first processing chamber 201 and the second processing chamber 137 are each configured by a cold wall type processing chamber. The remaining two side walls of the six side walls of the housing 101 facing each other have a first cooling unit 138 as a third processing chamber and a second cooling unit 138 as a fourth processing chamber. The cooling units 139 are connected to each other, and both the first cooling unit 138 and the second cooling unit 139 are configured to cool the processed wafer 200.
[0015]
Hereinafter, a film forming process using the substrate processing apparatus having the above configuration will be described.
[0016]
With 25 unprocessed wafers 200 stored in the pod 100, the wafers are transferred to the substrate processing apparatus that performs the film forming process by the in-process transfer device. As shown in FIGS. 2 and 3, the pod 100 that has been transported is delivered from the in-process transport device and placed on the IO stage 105. The cap of the pod 100 and the lid for opening and closing the wafer loading / unloading port 134 are removed by the cap opening / closing mechanism, and the wafer loading / unloading port of the pod 100 is opened.
[0017]
When the pod 100 is opened by the pod opener 108, the second wafer transfer device 124 installed in the second transfer chamber 121 picks up the wafer 200 from the pod 100, and loads the wafer 200 into the loading spare chamber 122. The substrate 200 is transferred to the loading room substrate temporary mounting table 140. During this transfer operation, the gate valve 244 on the first transfer chamber 103 side is closed, and the negative pressure in the first transfer chamber 103 is maintained. When the transfer of the wafers 200 to the loading chamber temporary storage table 140 is completed, the gate valve 128 is closed, and the loading spare chamber 122 is evacuated to a negative pressure by an exhaust device (not shown).
[0018]
When the carry-in spare chamber 122 is reduced to a preset pressure value, the gate valves 244 and 130 are opened, and the carry-in spare chamber 122, the first transfer chamber 103, and the first processing chamber 201 are communicated. . Subsequently, the first wafer transfer device 112 in the first transfer chamber 103 picks up the wafer 200 from the transfer chamber substrate temporary mounting table 140 and loads it into the first processing chamber 201. Then, a reaction gas is supplied into the first processing chamber 201, and desired processing is performed on the wafer 200.
[0019]
When the processing is completed in the first processing chamber 201, the processed wafer 200 is unloaded to the first transfer chamber 103 by the first wafer transfer device 112 in the first transfer chamber 103.
[0020]
Then, the first wafer transfer device 112 loads the wafer 200 unloaded from the first processing chamber 201 into the processing chamber (cooling chamber) of the first cooling unit 138, and cools the processed wafer.
[0021]
When the wafer 200 is transferred to the first cooling unit 138, the first wafer transfer unit 112 transfers the wafer 200 prepared in advance to the transfer-in substrate temporary storage table 140 in the transfer-in preliminary chamber 122 to the first processing chamber. The wafer 200 is transferred to the first processing chamber 201 by the above-described operation.
[0022]
After the cooling time set in the first cooling unit 138 elapses, the cooled wafer 200 is unloaded from the first cooling unit 138 to the first transfer chamber 103 by the first wafer transfer device 112.
[0023]
After the cooled wafer 200 is unloaded from the first cooling unit 138 to the first transfer chamber 103, the gate valve 127 is opened. Then, the first wafer transfer device 112 transports the wafer 200 unloaded from the first cooling unit 138 to the unloading spare chamber 123 and transfers the wafer 200 to the unloading chamber substrate temporary table 141, and then unloads the unloading spare chamber. 123 is closed by a gate valve 127.
[0024]
When the carry-out preliminary chamber 123 is closed by the gate valve 127, the inside of the discharge preliminary chamber 123 is returned to substantially the atmospheric pressure by the inert gas. When the inside of the carry-out preliminary chamber 123 is returned to substantially the atmospheric pressure, the gate valve 129 is opened, and a lid for closing the wafer carry-in / out port 134 corresponding to the carry-out preliminary chamber 123 of the second transfer chamber 121 is provided. The cap of the empty pod 100 placed on the stage 105 is opened by the pod opener 108. Subsequently, the second wafer transfer device 124 in the second transfer chamber 121 picks up the wafer 200 from the temporary storage table 141 for the unloading chamber, unloads the wafer 200 into the second transfer chamber 121, and transfers the wafer 200 to the second transfer chamber 121. Are stored in the pod 100 through the wafer loading / unloading port 134. When the storage of the 25 processed wafers 200 in the pod 100 is completed, the pod 100 and the wafer loading / unloading port 134 are closed by the pod opener 108. The closed pod 100 is transported from above the IO stage 105 to the next process by the in-process transport device.
[0025]
By repeating the above operations, the wafers are sequentially processed. The above operation has been described by taking as an example the case where the first processing chamber 201 and the first cooling unit 138 are used. However, the case where the second processing chamber 137 and the second cooling unit 139 are used is also described. A similar operation is performed.
[0026]
Next, the configuration of a system for supplying a raw material to a processing chamber in the substrate processing apparatus used in the present invention will be described with reference to FIG.
[0027]
As shown in FIG. 2, the substrate processing apparatus is provided with a processing chamber 201 for processing a substrate (wafer) 200. A liquid raw material 16 (for example, tetraethoxytantalum) which is liquid at room temperature and used for substrate processing is stored in a raw material tank 10. The raw material tank 10 has a sealed structure, and includes a first raw material supply pipe 15 for flowing a liquid raw material 16 and a compressed gas supply pipe 14 for supplying a compressed gas (for example, helium) to the raw material tank 10. Is provided.
[0028]
The first raw material supply pipe 15 is provided with a vaporizer 30 for vaporizing the liquid raw material 16 and a liquid flow rate control means 31 for controlling the flow rate of the liquid raw material 16 flowing through the first raw material supply pipe 15. Further, a second raw material supply pipe 42 for supplying the liquid raw material vaporized by the vaporizer 30 to the processing chamber 201 is provided so as to connect the vaporizer 30 and the processing chamber 201. Further, a pumping gas supply source 33 is connected to the pumping gas supply pipe 14 via first gas flow rate control means 32. By supplying the compressed gas supplied from the compressed gas supply source 33 to the raw material tank 10, the liquid raw material 16 is supplied to the liquid flow control unit 31, the vaporizer 30, and further to the processing chamber 201. be able to.
[0029]
The first raw material supply pipe 15, the liquid flow rate control means 31, and the vaporizer 30 are provided with a first pipe heating means 17 made of a heater and a heat insulating material described later. The first piping heating means 17 maintains the first raw material supply pipe 15 at approximately 40 ° C., and lowers the viscosity of the liquid raw material 16 so as to make it easier to flow. Further, the second raw material supply pipe 42 is provided with a second pipe heating means 43 made of a heater and a heat insulating material described later. The second pipe heating means 43 heats the second raw material supply pipe 42 to approximately 180 ° C. so that the liquid raw material vaporized in the vaporizer 30 is not liquefied or thermally decomposed again.
[0030]
Further, a source gas supply pipe 41 and an exhaust pipe 50 are connected to the processing chamber 201. The source gas supply pipe 41 is connected to a source gas supply source 39 via a second gas flow rate control means 40 so that a gas source gas (for example, oxygen) can be supplied to the processing chamber 201. . Then, a desired process (for example, film formation of tantalum oxide) can be performed on the substrate 200 using the raw material gas and the liquid raw material vaporized by the vaporizer 30. The exhaust pipe 50 is connected to the vacuum exhaust unit 52 (for example, a vacuum pump), and can exhaust the atmosphere in the processing chamber 210. Here, the exhaust pipe 50 is provided with a third pipe heating means 51 made of a heater and a heat insulating material, which will be described later, and the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 50 and the unreacted raw material gas are supplied to the exhaust pipe 50. Prevents adhesion to the inner wall.
[0031]
Next, the configuration of the above-described first to third pipe heating means will be described with reference to FIG.
[0032]
FIG. 1 shows a sectional view of a pipe provided with a pipe heating means according to the present invention. As shown in FIG. 1, for example, a cylindrical pipe 1 made of stainless steel and having a thick wall is cut out of a stainless steel block. Then, a heater insertion hole 2 is formed in the thick tube wall. An L-shaped rod-shaped cartridge heater 4 for heating the pipe 1 is inserted into the heater insertion hole 2. A terminal 7 for supplying a current to the cartridge heater 4 is provided at one end of the L-shaped cartridge heater 4. A heat equalizing member 5 made of, for example, aluminum and having high thermal conductivity is provided so as to cover the outer periphery of the pipe 1. Further, a heat insulating member 6 is provided so as to cover the heat equalizing member 5. In the pipe 1, a gasket sealing terminal 3 for making an airtight connection with another pipe is formed when the pipe 1 is cut from a stainless steel block.
[0033]
In the above description, the pipe 1 is described as having a cylindrical shape. However, the pipe 1 need not be cylindrical, and may have a polygonal cylindrical shape as long as a pipe through which gas or liquid flows exists.
[0034]
[Effects of the present invention]
According to the present invention, since the pipe heating means as described above is provided in the pipe that needs to be heated, the following effects are obtained. First, a hole is formed in the pipe wall of the pipe, and a heater is inserted into the hole. This eliminates variations due to the installer such as how to attach the heater and the adhesion of the heater to the pipe, and heats the pipe. Prevents spotting. Second, by providing a heat equalizing member having high thermal conductivity so as to cover the outer periphery of the pipe, heat generated from the heater is quickly transmitted to the entire pipe, and the uniformity of the entire pipe is improved. As a result, it is possible to further prevent unevenness in heating generated in the piping. Third, there is no need to carefully attach a tape to bring the heater into close contact with the pipe, which simplifies the task of attaching the heater to the pipe. Therefore, the number of work steps can be reduced, and the cost of the substrate processing apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a pipe heating means in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a raw material supply system of a substrate processing apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a horizontal cross-sectional view of the entire configuration of the substrate processing apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a vertical cross-sectional view of the entire configuration of the substrate processing apparatus to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piping 2 Heater insertion hole 4 Cartridge heater 5 Heat equalizing member 6 Heat insulating member 10 Raw material tank 16 Liquid raw material 30 Vaporizer 31 Flow control means 33 Pumping gas supply source 200 Substrate 201 Processing chamber
