JP2014055558A - 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】基板処理装置が備える反応容器からの排熱を利用して発電する。
【解決手段】基板を収容する反応容器202と、反応容器の外側に設けられる加熱部と、反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された冷却媒体が導入されるタービンと、タービンに接続される第1発電機と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】基板を収容する反応容器202と、反応容器の外側に設けられる加熱部と、反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された冷却媒体が導入されるタービンと、タービンに接続される第1発電機と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、基板を加熱して処理する基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。
基板を加熱して処理する反応容器を備える基板処理装置では、反応容器内での基板の加熱処理が終了した後、基板処理装置の構成部材の保護や冷却時間短縮等の観点から、例えば反応容器等が強制冷却されるように構成されている。例えば、基板処理装置は、反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給することで反応容器を強制冷却するように構成されている。冷却媒体は、冷却媒体流路内を通過する際に反応容器の排熱を回収することで加熱され、冷却媒体排出部から大気中へ放出されるように構成されている。
近年、環境変動や気候変動等の問題により、半導体製造工場においても環境負荷の低減が求められており、省エネルギ対策が進められている。このため、例えば、反応容器の周囲に蒸気発生ユニットを設けることで、反応容器からの排熱を利用して発電等を行い、省エネルギ化を図ることが考えられている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上述の特許文献1には、電力発生ユニットが接続された蒸気発生ユニットを反応容器の周囲に設けて発電するという課題が提示されているだけで具体性がなかった。
本発明は、基板処理装置が備える反応容器からの排熱を利用して発電することができる基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、
基板を収容する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられる加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されるタービンと、
前記タービンに接続される第1発電機と、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
基板を収容する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられる加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されるタービンと、
前記タービンに接続される第1発電機と、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、
反応容器内の基板を処理する処理工程と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
反応容器内の基板を処理する処理工程と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を処理する処理手順と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
反応容器内の基板を処理する処理手順と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
本発明に係る基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムによれば、基板処理装置が備える反応容器からの排熱を利用して発電することができる。
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
(1)基板処理装置の構成
まず、本実施形態に係る基板処理装置100の構成について、主に図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る基板処理装置100の斜透視図である。図2は、本実施形態に係る基板処理装置100の側面透視図である。
まず、本実施形態に係る基板処理装置100の構成について、主に図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る基板処理装置100の斜透視図である。図2は、本実施形態に係る基板処理装置100の側面透視図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る基板処理装置100は、耐圧容器として構成された筐体111を備えている。筐体111の正面壁111aの正面前方には、メンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口103が設けられている。正面メンテナンス口103には、正面メンテナンス口103を開閉する正面メンテナンス扉104が設けられている。
シリコン(Si)等で構成される基板としてのウエハ200を筐体111内外へ搬送するには、複数のウエハ200を収納するウエハキャリア(基板収容器)としてのポッド110が使用される。筐体111の正面壁111aには、ポッド搬入搬出口(基板収容器搬入搬出口)112が、筐体111内外を連通するように開設されている。ポッド搬入搬出口112は、フロントシャッタ(基板収容器搬入搬出口開閉機構)113によって開閉されるように構成されている。ポッド搬入搬出口112の正面下方側には、ロードポート(基板収容器受渡し台)114が設置されている。ポッド110は、工程内搬送装置によって搬送され、ロードポート114上に載置されて位置合わせされるように構成されている。
筐体111内におけるロードポート114の近傍には、ポッド搬送装置(基板収容器搬送装置)118が設置されている。筐体111内のポッド搬送装置118のさらに奥、筐体111内の前後方向の略中央部における上方には、回転式ポッド棚(基板収容器載置棚)105が設置されている。
ポッド搬送装置118は、ポッド110を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ(基板収容器昇降機構)118aと、搬送機構としてのポッド搬送機構(基板収容器搬送機構)118bとで構成されている。ポッド搬送装置118は、ポッドエレベータ118aとポッド搬送機構118bとの連続動作により、ロードポート114と、回転式ポッド棚105と、ポッドオープナ121との間で、ポッド110を相互に搬送するように構成されている。
回転式ポッド棚105上には複数個のポッド110が保管されるように構成されている。回転式ポッド棚105は、垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱116と、支柱116に上中下段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板(基板収容器載置台)117と、を備えている。複数枚の棚板117は、ポッド110を複数個それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体111内の下部には、サブ筐体119が、筐体111内の前後方向の略中央部から後端にわたって設けられている。サブ筐体119の正面壁119aには、ウエハ200をサブ筐体119内外に搬送する一対のウエハ搬入搬出口(基板搬入搬出口)120が、垂直方向に上下二段に並べられて設けられている。上下段のウエハ搬入搬出口120のそれぞれには、ポッドオープナ(基板収容器蓋体開閉機構)121が設置されている。
各ポッドオープナ121は、ポッド110を載置する一対の載置台122と、ポッド110のキャップ(蓋体)を着脱するキャップ着脱機構(蓋体着脱機構)123とを備えている。ポッドオープナ121は、載置台122上に載置されたポッド110のキャップをキャップ着脱機構123によって着脱することにより、ポッド110のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
サブ筐体119内には、ポッド搬送装置118や回転式ポッド棚105等が設置された空間から流体的に隔絶された移載室124が構成されている。移載室124の前側領域にはウエハ移載機構(基板移載機構)125が設置されている。ウエハ移載機構125は、ウエハ200を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置(基板移載装置)125aと、ウエハ移載装置125aを昇降させるウエハ移載装置エレベータ(基板移載装置昇降機構)125b(図1参照)とで構成されている。ウエハ移載装置エレベータ125bは、サブ筐体119の移載室124前方領域右端部と筐体111右側端部との間に設置されている(図1参照)。ウエハ移載装置125aは、ウエハ200の載置部としてのツイーザ(基板保持体)125cを備えている。これらウエハ移載装置エレベータ125b及びウエハ移載装置125aの連続動作により、ウエハ200をボート(基板保持具)217に対して装填(チャージング)及び脱装(ディスチャージング)するように構成されている。
移載室124の後側領域には、ボート217を収容して待機させる待機部126が構成されている。待機部126の上方には、ウエハ200を処理する反応容器202が設けられている。反応容器202の下端部は、炉口シャッタ(炉口開閉機構)147により開閉されるように構成されている。なお、反応容器202の構成については後述する。
サブ筐体119の待機部126の右端部と筐体111の右側端部との間には、ボート217を昇降させるためのボートエレベータ(基板保持具昇降機構)115が設置されている(図1参照)。ボートエレベータ115の昇降台には、連結具としてのアーム128が連結されている。アーム128には、炉口蓋体としてのシールキャップ219が水平に据え付けられている。シールキャップ219は、ボート217を垂直に支持し、反応容器202の下端部を閉塞可能なように構成されている。
ボート217は、複数枚(例えば、50枚〜125枚程度)のウエハ200を、その中心を揃えて垂直方向に整列させた状態でそれぞれ水平に保持するように構成されている。
図1に示すように、移載室124のウエハ移載装置エレベータ125b側及びボートエレベータ115側と反対側である左側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア133を供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット134が設置されている。クリーンユニット134から吹き出されたクリーンエア133は、ノッチ合わせ装置、ウエハ移載装置125a、待機部126にあるボート217の周囲を流通した後、ダクトにより吸い込まれて筐体111の外部に排気されるか、もしくはクリーンユニット134の吸い込み側である一次側(供給側)にまで循環されてクリーンユニット134によって移載室124内に再び吹き出されるように構成されている。
(2)基板処理装置の動作
次に、本実施形態に係る基板処理装置100の動作について、主に図1及び図2を用いて説明する。
次に、本実施形態に係る基板処理装置100の動作について、主に図1及び図2を用いて説明する。
図1及び図2に示すように、ポッド110がロードポート114に供給されると、ポッド搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放される。そして、ロードポート114上のポッド110は、ポッド搬送装置118によってポッド搬入搬出口112から筐体111内部へと搬入される。
筐体111内部へと搬入されたポッド110は、ポッド搬送装置118によって回転式ポッド棚105の棚板117上へ自動的に搬送されて一時的に保管された後、棚板117上から一方のポッドオープナ121の載置台122上に移載される。なお、筐体111内部へと搬入されたポッド110は、ポッド搬送装置118によって直接ポッドオープナ121の載置台122上に移載されてもよい。ポッドオープナ121のウエハ搬入搬出口120はキャップ着脱機構123によって閉じられており、移載室124内にはクリーンエア133が流通され、充満されている。例えば、不活性ガス等のクリーンエア133で移載室124内が充満されることにより、移載室124内の酸素濃度が例えば20ppm以下となり、大気雰囲気である筐体111内の酸素濃度よりも遥かに低くなるように設定されている。
載置台122上に載置されたポッド110は、その開口側端面がサブ筐体119の正面壁119aにおけるウエハ搬入搬出口120の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構123によって取り外され、ウエハ出し入れ口が開放される。その後、ウエハ200は、ウエハ移載装置125aのツイーザ125cによってウエハ出し入れ口を通じてポッド110内からピックアップされ、ノッチ合わせ装置にて円周方向の位置合わせがされた後、移載室124の後方にある待機部126内へ搬入され、ボート217内に装填(チャージング)される。ボート217内にウエハ200を装填したウエハ移載装置125aは、ポッド110に戻り、次のウエハ200をボート217内に装填する。
ウエハ移載機構125によって、一方(上段または下段)のポッドオープナ121からボート217へとウエハ200を装填する間に、他方(下段または上段)のポッドオープナ121の載置台122上には、別のポッド110が回転式ポッド棚105上からポッド搬送装置118によって搬送されて移載され、上記ウエハ200の装填作業と同時進行で、ポッドオープナ121によるポッド110の開放作業が行われる。
予め指定された枚数のウエハ200がボート217内に装填されると、炉口シャッタ147によって閉じられていた反応容器202の下端部が開放される。続いて、シールキャップ219がボートエレベータ115によって上昇されることにより、ウエハ200を保持したボート217が反応容器202内へ搬入(ボートローディング)される。
ボートローディング後は、反応容器202内にてウエハ200に任意の処理が実施される。処理後は、ノッチ合わせ装置によるウエハ200の位置合わせを除き、上述の手順とほぼ逆の手順で、処理後のウエハ200を装填したボート217が処理室201内より搬出され、処理後のウエハ200を格納したポッド110が筐体111外へと搬出される。
(3)反応容器の構成
続いて、本実施形態に係る反応容器202の構成について、図3を用いて説明する。図3は、本実施形態に係る基板処理装置100が備える反応容器202の縦断面図である。
続いて、本実施形態に係る反応容器202の構成について、図3を用いて説明する。図3は、本実施形態に係る基板処理装置100が備える反応容器202の縦断面図である。
(反応容器)
図1に示すように、反応容器202は反応管203を備えている。反応管203は、例えば石英(SiO2)または炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管203の筒中空部には、基板としてのウエハ200を処理する処理室201が形成されている。処理室201は、ウエハ200を保持するボート217を収容可能に構成されている。
図1に示すように、反応容器202は反応管203を備えている。反応管203は、例えば石英(SiO2)または炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管203の筒中空部には、基板としてのウエハ200を処理する処理室201が形成されている。処理室201は、ウエハ200を保持するボート217を収容可能に構成されている。
基板保持具としてのボート217は、複数枚のウエハ200を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。ボート217は、例えば石英又は炭化珪素のいずれか、あるいは石英及び炭化珪素の耐熱性材料からなる。ボート217の下部には、例えば石英又は炭化珪素のいずれか、あるいは石英及び炭化珪素の耐熱性材料からなる断熱体216が設けられており、後述するヒータ207からの熱がシールキャップ219側に伝わり難くなるように構成されている。
反応管203の下方には、反応管203の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ219が設けられている。シールキャップ219は、反応管203の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ219は、例えばステンレス等の金属からなり、円板状に形成されている。シールキャップ219の上面には、反応管203の下端と当接するシール部材としてのOリングが設けられている。上述したように、シールキャップ219は、反応管203の外部に垂直に設備された昇降機構としてのボートエレベータ115によって、垂直方向に昇降されるように構成されている。シールキャップ219を昇降させることにより、ボート217を処理室201内外へ搬送することが可能なように構成されている。
シールキャップ219の中心部付近であって処理室201と反対側には、ボート217を回転させる回転機構254が設けられている。回転機構254の回転軸は、シールキャップ219を貫通してボート217を下方から支持している。回転機構254は、ボート217を回転させることでウエハ200を回転させることが可能なように構成されている。
回転機構254及びボートエレベータ115には、搬送制御部275が電気的に接続されている。搬送制御部275は、回転機構254及びボートエレベータ115が所望のタイミングにて所望の動作をするように、これらを制御するように構成されている。なお、搬送制御部275は、上述のポッドエレベータ118a、ポッド搬送機構118b、ポッドオープナ121、ウエハ移載装置125a、ウエハ移載装置エレベータ125b等にも電気的に接続され、これら構成各部が所望のタイミングにて所望の動作をするように、これらを制御するように構成されている。主に、ボートエレベータ115、回転機構253、ポッドエレベータ118a、ポッド搬送機構118b、ポッドオープナ121、ウエハ移載装置125a、ウエハ移載装置エレベータ125bにより、本実施形態に係る搬送系が構成される。
反応管203の外側には、反応管203の側壁面を囲うように、反応管203内のウエハ200を加熱する加熱部としてのヒータ207が設けられている。ヒータ207は円筒形状であり、保持板としてのヒータベースに支持されることにより垂直に据え付けられている。
反応管203内には、温度検出器として、例えば熱電対等の温度センサ225が設置されている。ヒータ207及び温度センサ225には、温度制御部274が電気的に接続されている。温度制御部274は、温度センサ225により検出された温度情報に基づいて、処理室201内の温度が所望のタイミングにて所望の温度分布となるように、ヒータ207への供給電力を調整するように構成されている。
反応管203と加熱部207との間には、処理ガス供給ノズル220が設けられている。処理ガス供給ノズル220は、反応管203の外壁の側部に沿うように配設されている。処理ガス供給ノズル220の上端(下流端)は、反応管203の頂部(上述した反応管203の上端に形成された開口)に気密に設けられている。反応管203の上端開口に位置する処理ガス供給ノズル220には、処理ガス供給孔が複数設けられている。
処理ガス供給ノズル220の上流端には、処理ガスを供給する処理ガス供給管221の下流端が接続されている。処理ガス供給管221には、上流側から順に、処理ガス供給源222、流量制御器としてのマスフローコントローラ(MFC)223、開閉弁としてのバルブ224が接続されている。
MFC223には、ガス流量制御部276が電気的に接続されている。ガス流量制御部276は、処理室201内に供給するガスの流量が所望のタイミングにて所望の流量となるように、MFC223を制御するように構成されている。
主に、処理ガス供給管221、MFC223及びバルブ224により、処理ガス供給系が構成される。なお、処理ガス供給ノズル220や処理ガス供給源222を処理ガス供給系に含めて考えてもよい。
反応管203には、反応管203(処理室201)内の雰囲気を排気する排気管231の上流端が接続されている。排気管231には、上流側から順に、処理室201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232、圧力調整装置としての例えばAPC(Auto Pressure Contoroller)バルブ233、及び真空排気装置としての真空ポンプ234が設けられている。なお、APCバルブ233は、弁を開閉して反応管203内の真空排気・真空排気停止ができ、更に弁開度を調整して反応管203内の圧力調整をすることが可能な開閉弁である。
APCバルブ233及び圧力センサ232には、圧力制御部277が電気的に接続されている。圧力制御部277は、圧力センサ232により検出された圧力値に基づいて、処理室201内の圧力が所望のタイミングにて所望の圧力となるように、APCバルブ233を制御するように構成されている。なお、ここでは圧力調整装置としてAPCバルブを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、圧力調整装置として、APCバルブ以外のバタフライバルブを用いてもよい。また、ゲート式バルブを併用してもよい。
主に、排気管231、圧力センサ232、及びAPCバルブ233により処理ガス排気部が構成されている。なお、真空ポンプ234を処理ガス排気部に含めて考えてもよい。
(冷却媒体流路)
ヒータ207の外周には、反応管203及びヒータ207を覆うように外部容器204が設けられている。外部容器204は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料で構成されている。外部容器204は円筒形状に形成されており、外部容器204の上端には開口が設けられている。外部容器204の下端は気密に封止されている。外部容器204と反応管203との間の空間により、反応管203等を冷却する冷却媒体が通過する冷却媒体流路205が形成されている。
ヒータ207の外周には、反応管203及びヒータ207を覆うように外部容器204が設けられている。外部容器204は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料で構成されている。外部容器204は円筒形状に形成されており、外部容器204の上端には開口が設けられている。外部容器204の下端は気密に封止されている。外部容器204と反応管203との間の空間により、反応管203等を冷却する冷却媒体が通過する冷却媒体流路205が形成されている。
(冷却媒体供給部)
外部容器204の下端には、冷却媒体を冷却媒体流路205内に供給(導入)する冷却媒体供給ノズル206が設けられている。冷却媒体としては、例えば窒素ガス(N2ガス)等の不活性ガスや、Heガス、Neガス、Arガス等の希ガス、空気等を単独であるいは混合して用いることができる。また、冷却媒体として、例えば水蒸気(H2O)が用いられてもよい。冷却媒体供給ノズル206の上流端には、冷却媒体供給管208の下流端が接続されている。冷却媒体供給管208には、上流側から順に、冷却媒体供給源209、流量制御器としてのマスフローコントローラ(MFC)210、開閉弁としてのバルブ211が設けられている。
外部容器204の下端には、冷却媒体を冷却媒体流路205内に供給(導入)する冷却媒体供給ノズル206が設けられている。冷却媒体としては、例えば窒素ガス(N2ガス)等の不活性ガスや、Heガス、Neガス、Arガス等の希ガス、空気等を単独であるいは混合して用いることができる。また、冷却媒体として、例えば水蒸気(H2O)が用いられてもよい。冷却媒体供給ノズル206の上流端には、冷却媒体供給管208の下流端が接続されている。冷却媒体供給管208には、上流側から順に、冷却媒体供給源209、流量制御器としてのマスフローコントローラ(MFC)210、開閉弁としてのバルブ211が設けられている。
MFC210には、ガス流量制御部276が電気的に接続されている。ガス流量制御部276は、冷却媒体流路205内に供給する冷却媒体の流量が所望のタイミングにて所望の流量となるように、MFC210を制御するように構成されている。
主に、冷却媒体供給管208、MFC210及びバルブ211により、冷却媒体供給部が構成されている。なお、冷却媒体供給源209や冷却媒体供給ノズル206を冷却媒体供給部に含めて考えてもよい。
(冷却媒体排出部)
外部容器204の上端の開口には、冷却媒体供給流路205(反応管203と外部容器204との間の空間)の雰囲気を排出(排気)する冷却媒体排気管212の上流端が接続されている。冷却媒体排気管212には、上流側から順に、遮蔽弁としてのシャッタ213,214、冷却媒体排気管212の上流側から下流側へと冷却媒体を流すブロア215が設けられている。
外部容器204の上端の開口には、冷却媒体供給流路205(反応管203と外部容器204との間の空間)の雰囲気を排出(排気)する冷却媒体排気管212の上流端が接続されている。冷却媒体排気管212には、上流側から順に、遮蔽弁としてのシャッタ213,214、冷却媒体排気管212の上流側から下流側へと冷却媒体を流すブロア215が設けられている。
シャッタ213及びシャッタ214には、圧力制御部277が電気的に接続されている。圧力制御部277は、冷却媒体流路205内の圧力が所望のタイミングにて所望の圧力となるように、シャッタ213及びシャッタ214の開閉をそれぞれ制御するように構成されている。
主に、冷却媒体排気管212及びブロア215により、冷却媒体排出部が構成されている。なお、シャッタ213やシャッタ214を冷却媒体排出部に含めて考えてもよい。
主に、冷却媒体流路205、冷却媒体供給部及び冷却媒体排出部により、冷却システム218が構成されている。
(発電システム)
図4に示すように、冷却媒体排気管212のブロア215よりも下流側には、上流側から順に、タービンとしてのガスタービン236と、第1熱交換器237と、第1圧縮機238とが設けられている。
図4に示すように、冷却媒体排気管212のブロア215よりも下流側には、上流側から順に、タービンとしてのガスタービン236と、第1熱交換器237と、第1圧縮機238とが設けられている。
ガスタービン236には、回転軸239が接続されている。ガスタービン236は、冷却媒体が導入されることで、回転軸239を回転させるように構成されている。なお、ガスタービン236に導入される冷却媒体は、冷却媒体流路205内を通過する際に反応管203からの排熱を回収することで加熱されている。
第1熱交換器237は、冷却媒体と、後述する作動媒体路243内を流れる作動媒体との間で熱交換を行わせるように構成されている。すなわち、第1熱交換器237は、ガスタービン236を通過した冷却媒体から熱を回収し、冷却媒体を冷却するように構成されている。
第1圧縮機238は、ガスタービン236に接続されている。すなわち、第1圧縮機238は、冷却媒体排気管212上に設けられて、ガスタービン236の回転軸239に接続されている。第1圧縮機238は、第1熱交換器237を通過した冷却媒体が導入されることで、回転軸239を回転させるように構成されている。
ガスタービン236には、補助動力装置240が接続されている。すなわち、補助動力装置240は、ガスタービン236の回転軸239に接続されている。補助動力装置240には、発電制御部278が電気的に接続されている。発電制御部278は、例えば、冷却媒体排出部から排出される冷却媒体の量が少ない場合等に補助動力装置240を作動させ、ガスタービン236の回転軸239を補助的に回転させるように構成されている。
また、ガスタービン236には、ガスタービン236の回転によって駆動される第1発電機241が接続されている。すなわち、第1発電機241は、ガスタービン236の回転軸239に接続されており、ガスタービン236の回転軸239が回転することで駆動されて発電するように構成されている。また、第1発電機241には、蓄電器242が接続されており、第1発電機241で発生させた電力を蓄電可能に構成されている。第1発電機241及び蓄電器242にはそれぞれ、後述のコントローラ280が電気的に接続されていてもよい。
第1熱交換器237には、閉ループ(環状)の作動媒体路243が接続されている。すなわち、作動媒体路243は、第1熱交換器237で冷却媒体と熱交換されることで加熱される作動媒体が循環するように構成されている。作動媒体としては、液相状態から気相状態又は気相状態から液相状態への状態変化が容易で、沸点が低く気体密度の高い媒体を用いることが好ましい。作動媒体としては、例えば、代替フロンR−134(沸点:−26.2℃、気体密度:32.4kg/m3)、アンモニア(沸点:−33℃、気体密度:0.77kg/m3)、プロパン(沸点:−42℃、気体密度:2.0kg/m3)、フロン(沸点:−23℃、気体密度:5kg/m3)、二酸化炭素(沸点:−78.5℃、気体密度:1.9kg/m3)等を用いることができる。特に、作動媒体路243の耐久性、発電効率、環境負荷等の観点から、代替フロンR−134を用いることが好ましい。
作動媒体路243上には、蒸気タービン244が設けられている。蒸気タービン244には、回転軸245が接続されている。蒸気タービン244は、第1熱交換器237で加熱された作動媒体が導入されることで、回転軸245を回転させるように構成されている。
蒸気タービン244には、蒸気タービン244の回転によって駆動される第2発電機246が接続されている。すなわち、第2発電機246は、蒸気タービン244の回転軸245に接続されており、蒸気タービン244の回転軸245が回転することで駆動されて発電するように構成されている。また、第2発電機246には、蓄電器247が接続されており、第2発電機246で発生させた電力を蓄電可能に構成されている。第2発電機246及び蓄電器247にはそれぞれ、後述のコントローラ280が電気的に接続されていてもよい。
作動媒体路243上であって蒸気タービン244よりも下流側には、第2熱交換器248が設けられている。第2熱交換器248には、作動媒体から熱を回収して冷却する作動媒体用冷媒流路249が接続されている。作動媒体用冷媒としては、例えば冷却水(H2O)等を用いることができる。第2熱交換器248は、作動媒体路243内を流れる作動媒体と作動媒体用冷媒との間で熱交換を行わせるように構成されている。すなわち、第2熱交換器248は、蒸気タービン244を通過した作動媒体から熱を回収し、作動媒体を冷却するように構成されている。
また、第2熱交換器248は、作動媒体路243内を流れる作動媒体と冷却媒体供給管208内を流れる冷却媒体との間でも熱交換を行わせるように構成されている。すなわち、第2熱交換器248には、上述の冷却媒体供給管208の上流側が接続されている。例えば、冷却媒体供給管208のバルブ211とMFC210との間に、第2熱交換器248が接続されている。
作動媒体路243上であって第2熱交換器248よりも下流側には、第2圧縮機250が設けられている。また、第2圧縮機250は、蒸気タービン244の回転軸245に接続されている。第2圧縮機247は、作動媒体が導入されることで、蒸気タービン244の回転軸245を回転させるように構成されている。
主に、ガスタービン236、第1熱交換器237、第1圧縮機238、第1発電機241により、第1の発電装置226(ブレイトンサイクル)が構成されている。なお、冷却媒体排気管212、補助動力装置240、蓄電器242を第1の発電装置226に含めて考えてもよい。
また、主に、第1熱交換器237、作動媒体路243、蒸気タービン236により、第2の発電装置227(ランキンサイクル)が構成されている。なお、第2発電機246、蓄電器247、第2熱交換器248、作動媒体用冷媒流路249、第2圧縮機250を第2の発電装置227に含めて考えてもよい。
また、主に、第1の発電装置226と第2の発電装置227とにより、発電システム235が構成されている。なお、冷却媒体流路205、冷却媒体供給部、冷却媒体排出部を発電システム235に含めて考えてもよい。
(制御部)
図5に示すように、制御部(制御手段)であるコントローラ280は、CPU(Central Processing Unit)280a、RAM(Random Access Memory)280b、記憶装置280c、I/Oポート280dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM280b、記憶装置280c、I/Oポート280dは、内部バス280eを介して、CPU280a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280には、入出力装置281として、例えばタッチパネル、マウス、キーボード、操作端末等が接続されていてもよい。また、コントローラ280には、表示部として、例えばディスプレイ等が接続されていてもよい。
図5に示すように、制御部(制御手段)であるコントローラ280は、CPU(Central Processing Unit)280a、RAM(Random Access Memory)280b、記憶装置280c、I/Oポート280dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM280b、記憶装置280c、I/Oポート280dは、内部バス280eを介して、CPU280a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280には、入出力装置281として、例えばタッチパネル、マウス、キーボード、操作端末等が接続されていてもよい。また、コントローラ280には、表示部として、例えばディスプレイ等が接続されていてもよい。
記憶装置280cは、例えばフラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)、CD−ROM等で構成されている。記憶装置280c内には、基板処理装置100の動作を制御する制御プログラムや、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280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、RAM280bは、CPU280a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。
I/Oポート280dは、上述のマスフローコントローラ210,223、バルブ211,224、シャッタ213,214、APCバルブ233、加熱部207、温度センサ225、ボート回転機構254、補助動力装置240等に接続されている。
CPU280aは、記憶装置280c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281からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置280c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、CPU280aは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、信号線Aを通じて温度センサ207に基づく加熱部207の温度調整動作、信号線Bを通じてボート回転機構254の回転速度調節動作、信号線Cを通じてマスフローコントローラ210,223による各種ガスの流量調整動作、信号線Dを通じてバルブ211,224の開閉動作、シャッタ213,214の遮断動作、APCバルブ233の開度調整動作、及び真空ポンプ234の起動・停止、信号線Eを通じて補助動力装置204の回転軸239の回転動作等を制御するように構成されている。
なお、コントローラ280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メモリやメモリカード等の半導体メモリ)282を用意し、係る外部記憶装置282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、本実施形態に係るコントローラ280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282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282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280cや外部記憶装置282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280c単体のみを含む場合、外部記憶装置282単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
(4)基板処理工程
続いて、半導体装置の製造工程の一工程として実施される基板処理工程について、図6を用いて説明する。係る基板処理工程は、上述の基板処理装置100により実施される。ここでは一例として、CVD(Chemical Vapor Deposition)法によりウエハ200上に薄膜を形成する成膜工程を実施した後、上述の冷却システム218及び発電システム235により、反応管203を冷却しつつ発電する冷却工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置100を構成する各部の動作はコントローラ280により制御される。
続いて、半導体装置の製造工程の一工程として実施される基板処理工程について、図6を用いて説明する。係る基板処理工程は、上述の基板処理装置100により実施される。ここでは一例として、CVD(Chemical Vapor Deposition)法によりウエハ200上に薄膜を形成する成膜工程を実施した後、上述の冷却システム218及び発電システム235により、反応管203を冷却しつつ発電する冷却工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置100を構成する各部の動作はコントローラ280により制御される。
(基板搬入工程(S10))
まず、複数枚のウエハ200をボート217に装填(ウエハチャージ)し、複数枚のウエハ200を保持したボート217を、ボートエレベータ115によって持ち上げて反応管203内(処理室201内)に搬入(ボートローディング)する。この状態で、反応管203の下端開口部である炉口は、シールキャップ219によりシールされた状態となる。
まず、複数枚のウエハ200をボート217に装填(ウエハチャージ)し、複数枚のウエハ200を保持したボート217を、ボートエレベータ115によって持ち上げて反応管203内(処理室201内)に搬入(ボートローディング)する。この状態で、反応管203の下端開口部である炉口は、シールキャップ219によりシールされた状態となる。
(圧力・温度調整工程(S20))
処理室201内が所望の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ234によって真空排気する。この際、反応管203内の圧力を圧力センサ232で測定し、この測定した圧力値に基づきAPCバルブ233(の弁の開度)をフィードバック制御する(圧力調整)。また、処理室201内が所望の温度となるように、ヒータ207によって処理室201内を加熱する。この際、温度センサ225が検出した温度値に基づき、ヒータ207への供給電力をフィードバック制御する(温度調整)。
処理室201内が所望の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ234によって真空排気する。この際、反応管203内の圧力を圧力センサ232で測定し、この測定した圧力値に基づきAPCバルブ233(の弁の開度)をフィードバック制御する(圧力調整)。また、処理室201内が所望の温度となるように、ヒータ207によって処理室201内を加熱する。この際、温度センサ225が検出した温度値に基づき、ヒータ207への供給電力をフィードバック制御する(温度調整)。
また、処理室201内を加熱しつつ、ボート回転機構254を作動して、ボート217の回転、すなわちウエハ200の回転を開始する。この際、ボート217の回転速度をコントローラ280によって制御する。なお、ボート回転機構254によるボート217の回転は、少なくとも後述する成膜工程(S30)の終了まで継続する。
(成膜工程(S30))
処理室201内が、所望の圧力、所望の温度に達したら、処理ガス供給管221から反応管203内への処理ガスの供給を開始する。すなわち、バルブ224を開け、MFC223で流量制御しながら、処理ガス供給源222から反応管203内に処理ガスを供給する。処理ガスは、処理室201内を通過する際にウエハ200の表面と接触し、熱CVD反応によってウエハ200の表面上に薄膜が堆積(デポジション)される。反応管203内に処理ガスを供給しつつ、APCバルブ233の開度を調整し、真空ポンプ234から排気する。予め設定された処理時間が経過したら、バルブ224を閉じ、反応管203内への処理ガスの供給を停止する。
処理室201内が、所望の圧力、所望の温度に達したら、処理ガス供給管221から反応管203内への処理ガスの供給を開始する。すなわち、バルブ224を開け、MFC223で流量制御しながら、処理ガス供給源222から反応管203内に処理ガスを供給する。処理ガスは、処理室201内を通過する際にウエハ200の表面と接触し、熱CVD反応によってウエハ200の表面上に薄膜が堆積(デポジション)される。反応管203内に処理ガスを供給しつつ、APCバルブ233の開度を調整し、真空ポンプ234から排気する。予め設定された処理時間が経過したら、バルブ224を閉じ、反応管203内への処理ガスの供給を停止する。
(冷却工程(S40))
成膜工程(S30)が終了したら、冷却工程(S40)を開始する。冷却工程(S40)では、冷却媒体流路205への冷却媒体の供給、冷却媒体流路205からの冷却媒体の排出、ガスタービン236の回転、第1発電機241の駆動、蒸気タービン244の回転、第2発電機246の駆動をほぼ同時に開始する。すなわち、冷却工程(S40)では、上述の冷却システム218による反応管203等の冷却と共に、上述の発電システム235による発電が行われる。以下に詳しく説明する。
成膜工程(S30)が終了したら、冷却工程(S40)を開始する。冷却工程(S40)では、冷却媒体流路205への冷却媒体の供給、冷却媒体流路205からの冷却媒体の排出、ガスタービン236の回転、第1発電機241の駆動、蒸気タービン244の回転、第2発電機246の駆動をほぼ同時に開始する。すなわち、冷却工程(S40)では、上述の冷却システム218による反応管203等の冷却と共に、上述の発電システム235による発電が行われる。以下に詳しく説明する。
[冷却媒体供給・冷却媒体排出]
成膜工程(S30)が終了した後、ブロア215を作動させた状態でシャッタ213,214を開け、冷却媒体供給管208から、MFC210により流量制御しながら冷却媒体流路205(反応管203と外部容器204との間の空間)内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排気管212から排出する。これにより、冷却媒体流路205内を急冷させ、冷却媒体流路205内に設けられる反応管203やヒータ207等を短時間で冷却させることができる。また、反応管203内のウエハ200をより短時間で降温させることができる。
成膜工程(S30)が終了した後、ブロア215を作動させた状態でシャッタ213,214を開け、冷却媒体供給管208から、MFC210により流量制御しながら冷却媒体流路205(反応管203と外部容器204との間の空間)内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排気管212から排出する。これにより、冷却媒体流路205内を急冷させ、冷却媒体流路205内に設けられる反応管203やヒータ207等を短時間で冷却させることができる。また、反応管203内のウエハ200をより短時間で降温させることができる。
なお、シャッタ213,214を閉じた状態で、冷却媒体供給管208から冷却媒体流路205内に冷却媒体を供給し、冷却媒体流路205内を冷却媒体で充満させて冷却した後、ブロア257を作動させた状態でシャッタ213,214を開け、冷却媒体流路205内の冷却媒体を冷却媒体排気管212から排出してもよい。
[ガスタービン回転・第1発電機駆動]
冷却媒体は、冷却媒体流路205内を通過する際に、反応管203やヒータ207等からの熱(排熱)を回収することで加熱される。加熱された冷却媒体を冷却媒体排気管212から排出する際に、冷却媒体排気管212に設けられたガスタービン236に導入し、回転軸239を回転させる。ガスタービン236の回転軸239の回転により、第1発電機241を駆動させて発電させる。そして、第1発電機241により発生させた電力を蓄電器242に蓄える。
冷却媒体は、冷却媒体流路205内を通過する際に、反応管203やヒータ207等からの熱(排熱)を回収することで加熱される。加熱された冷却媒体を冷却媒体排気管212から排出する際に、冷却媒体排気管212に設けられたガスタービン236に導入し、回転軸239を回転させる。ガスタービン236の回転軸239の回転により、第1発電機241を駆動させて発電させる。そして、第1発電機241により発生させた電力を蓄電器242に蓄える。
また、冷却媒体流路205から冷却媒体を排出する際、補助動力装置240を作動させてガスタービン236の回転軸239の回転を開始する。具体的には、例えば、シャッタ213,214を開けると共に、補助動力装置240を作動させる。なお、補助動力装置240は、冷却媒体流路205内への冷却媒体の供給の開始時に作動させてもよい。すなわち、例えば、バルブ211を開けると共に、補助動力装置240を作動させてもよい。これにより、例えば、排出される冷却媒体の量が少ない場合(すなわち、ガスタービン236に導入される冷却媒体の量が少ない場合)であっても、第1発電機241を駆動させて発電を開始させることができる。
ガスタービン236を通過した冷却媒体を第1熱交換器237に導入し、作動媒体路243内を流れる作動媒体と熱交換させて冷却する。そして、第1熱交換器237を通過した冷却媒体を第1圧縮機238に導入し、ガスタービン236の回転軸239を回転させる。これにより、第1発電機241の発電量を増やすことができる。第1圧縮機238を通過した冷却媒体は、例えば工場の排気設備や大気中に排出する。
[蒸気タービン回転・第2発電機駆動]
第1熱交換器237で冷却媒体から回収した熱によって、第1熱交換器237に接続された作動媒体路243内を流れる作動媒体を加熱して膨張させる。すなわち、第1熱交換器237で熱交換を行い、作動媒体路243内を流れる作動媒体を、例えば液体状態から気体状態になるように加熱する。そして、膨張した(気体状態の)作動媒体を蒸気タービン244に導入し、回転軸245を回転させる。蒸気タービン244の回転軸245の回転により、第2発電機246を駆動させて発電させる。第2発電機246により発生させた電力を蓄電器247に蓄える。
第1熱交換器237で冷却媒体から回収した熱によって、第1熱交換器237に接続された作動媒体路243内を流れる作動媒体を加熱して膨張させる。すなわち、第1熱交換器237で熱交換を行い、作動媒体路243内を流れる作動媒体を、例えば液体状態から気体状態になるように加熱する。そして、膨張した(気体状態の)作動媒体を蒸気タービン244に導入し、回転軸245を回転させる。蒸気タービン244の回転軸245の回転により、第2発電機246を駆動させて発電させる。第2発電機246により発生させた電力を蓄電器247に蓄える。
次に、蒸気タービン244を通過した作動媒体を、作動媒体路243上であって蒸気タービン244の下流側に設けられた第2熱交換器248に導入する。そして、第2熱交換器248で、作動媒体用冷媒流路249内を流れる冷媒と冷却媒体供給管208内を流れる冷却媒体とにより熱交換を行い、作動媒体を冷却する(液体状態にする)。
また、第2熱交換器248を通過した作動媒体を第2圧縮機250に導入し、蒸気タービン244の回転軸245を回転させる。これにより、第2発電機246の発電量を増やすことができる。
少なくとも冷却工程(S40)が終了するまでの間は、第2圧縮機250を通過した作動媒体は、再び第1熱交換器237に導入される。すなわち、作動媒体は作動媒体路243内を循環する。
(大気圧復帰・基板搬出工程(S50,S60))
冷却工程(S40)が終了したら、ヒータ207への電力供給を停止して処理室201内を降温させるとともに、APCバルブ233の開度を調整して処理室201内の圧力を大気圧に復帰させる。そして、上述した基板搬入工程に示した手順と逆の手順によりボート217を処理室201内から搬出(ボートアンロード)する。そして、処理済のウエハ200をボート217から脱装(ウエハディスチャージ)して、ポッド110内へ格納し、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。
冷却工程(S40)が終了したら、ヒータ207への電力供給を停止して処理室201内を降温させるとともに、APCバルブ233の開度を調整して処理室201内の圧力を大気圧に復帰させる。そして、上述した基板搬入工程に示した手順と逆の手順によりボート217を処理室201内から搬出(ボートアンロード)する。そして、処理済のウエハ200をボート217から脱装(ウエハディスチャージ)して、ポッド110内へ格納し、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。
(5)本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
(a)本実施形態によれば、ウエハ200を加熱して処理する反応容器202を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路205を備えている。また、冷却媒体流路205内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、冷却媒体流路205内から冷却媒体を排出する冷却媒体排出部とを備えている。また、冷却媒体排気管209(冷却媒体排出部)に設けられ、第1発電機241を駆動するガスタービン236を備えている。これにより、反応容器202からの排熱を利用して発電することができる。すなわち、冷却媒体流路205を通過する際に反応管203からの熱を回収することで加熱された冷却媒体がガスタービン236に直接導入されることで、第1発電機241を駆動させて発電することができる。そして、例えば、発電した電力を基板処理装置100の駆動に使用することで、基板処理装置100の省エネルギ化を図ることができる。また、例えば大気中に排出される冷却媒体の温度は低温であるので、環境負荷を軽減することができる。
(b)本実施形態によれば、ガスタービン236には、補助動力装置240が接続されている。これにより、例えば、冷却媒体排出部から排出される冷却媒体の量が少ない場合(すなわち、ガスタービン236に導入される冷却媒体の量が少ない場合)であっても、第1発電機241を駆動させて発電を開始することができる。また、発電が開始されるまでの時間を短縮でき、発電時間を長くできる。
(c)本実施形態によれば、ガスタービン236には、第1圧縮機238が接続されている。これにより、第1圧縮機238に冷却媒体が導入されると、第1圧縮機238によってガスタービン236が回転されて、第1発電機241を駆動させることができる。従って、第1発電機241の発電量を増やすことができる。
(d)本実施形態によれば、ガスタービン236には、第1熱交換器237が接続されている。第1熱交換器237は、冷却媒体流路205を通過する際に反応容器202の排熱を回収することで加熱された冷却媒体と、作動媒体路243内を流れる作動媒体との間で熱交換を行わせるように構成されている。従って、冷却媒体排気管212を流れる冷却媒体は、第1熱交換器237で熱を回収されて冷却される。その結果、例えば、冷却媒体排気管212の後段に配設される例えば工場の排気設備が高温に晒されて劣化することを抑制できる。また、冷却媒体排気管212が高温に晒される箇所を低減できるため、冷却媒体排気管212の劣化を抑制できる。また、例えば、冷却媒体が冷却媒体排気管212から大気中へ排出される場合、大気中に高温の冷却媒体が排出されることを抑制できるため、環境負荷を低減することができる。
(e)本実施形態によれば、第1熱交換器237には、閉ループの作動媒体路243が接続されている。作動媒体路243内には、第1熱交換器237で冷却媒体と熱交換されることで加熱される作動媒体が循環している。作動媒体路243上には、蒸気タービン244が設けられている。また、蒸気タービン244には、第2発電機246が接続されている。これにより、反応管203等からの排熱をカスケード利用することができるため、排熱エネルギの回収効率を向上させることができる。すなわち、第1熱交換器237で加熱された作動媒体が蒸気タービン244に導入されると、蒸気タービン244が回転され、第2発電機246が駆動されて発電することができる。その結果、第1発電機241と第2発電機246とで発電することができるので、発電システム235の発電量を増やすことができる。
(f)本実施形態によれば、作動媒体路243上であって、蒸気タービン244の下流側には、第2熱交換器248が設けられている。これにより、第1熱交換器237によって加熱された作動媒体を冷却することができる。従って、蒸気タービン244による発電効率を向上させることができる。
(g)本実施形態によれば、作動媒体路243上の第2熱交換器248よりも下流側には、第2圧縮機250が設けられている。また、第2圧縮機250は、蒸気タービン244に接続されている。これにより、第2圧縮機250に作動媒体が導入されると、第2圧縮機250によっても蒸気タービン244が回転されて、第2発電機246を駆動させることができる。これにより、第2発電機246の発電量を増やすことができる。
(h)本実施形態によれば、冷却媒体供給管208が第2熱交換器248に接続されるように設けられている。これにより、第2熱交換器248で、冷却媒体供給管208内を流れる冷却媒体と、第1熱交換器237により加熱された作動媒体との間で熱交換を行わせることができる。従って、作動媒体路243内を流れる作動媒体の冷却効率をより向上させることができる。また、第2熱交換器248により加熱された冷却媒体が冷却媒体流路205内に供給され、冷却媒体流路205内を通過すると、冷却媒体流路205から排出される冷却媒体の温度がより高温になる場合がある。この場合には、発電システム235の発電量をより増やすことができる。また、例えば、これから基板処理が行われようとしている反応容器202(基板処理装置100)が備える冷却媒体流路205内に、冷却媒体供給管208から、第2熱交換器248で熱交換されて加熱された冷却媒体を供給することで、反応管203等を予備加熱することができ、より省エネルギ化を図ることができる。
(i)本実施形態によれば、第1発電機241及び第2発電機246にはそれぞれ、蓄電器242,247が接続されている。これにより、第1発電機241及び第2発電機246により発電させた電力を蓄えることができる。
<本発明の他の実施形態>
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態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。
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態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。
上述の実施形態では、冷却媒体供給管208は、第2熱交換器248に接続されるように設けられているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、冷却媒体供給管208は、第1熱交換器237に接続されるように設けられていてもよく、第1熱交換器237及び第2熱交換器248に接続されるように設けられていてもよい。また、例えば、図7に示すように、冷却媒体供給管208は、第1熱交換器237及び第2熱交換器248に接続されないように設けられていてもよい。
上述の実施形態では、第1圧縮機238及び第2圧縮機250が設けられている場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、第1圧縮機238、第2圧縮機250は設けられていなくてもよい。
上述の実施形態では、発電システム235が、第1の発電装置226と第2の発電装置227とにより構成される場合(コンバインドサイクル)について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、図8に示すように、発電システム235は、主に、ガスタービン236、第1熱交換器237及び第1圧縮機238を備える第1の発電装置226により構成されていてもよい。この場合、図8に示すように、第1熱交換器237には、第1熱交換器237に導入された加熱された冷却媒体と熱交換を行う媒体が流れるように構成された流路251が設けられているとよい。また、例えば、図8に示す発電システム235には、第1圧縮機238が設けられていてもよい。
また、例えば、発電システム235は、図9に示すように、主に、ガスタービン236と、第1発電機241とによって構成されていてもよい。このような構成であっても、反応容器202からの排熱を利用して発電することができる。すなわち、冷却媒体流路205を通過する際に反応管203からの排熱を回収することで加熱された冷却媒体がガスタービン236に導入されることで、第1発電機241を駆動させて発電させることができる。
また、例えば、図10に示すように、発電システム235には、補助ガスタービン252が設けられていてもよい。すなわち、ガスタービン236の回転軸239には、補助ガスタービン252が設けられていてもよい。これにより、ガスタービン236を通過した冷却媒体が補助ガスタービン252に導入されると、補助ガスタービン252によってもガスタービン236の回転軸239を回転させることができる。従って、第1発電機241の発電量をより増やすことができる。すなわち、補助ガスタービン252を設けることで、発電効率をより向上させることができる。なお、補助ガスタービン252の数は1つに限定されず、2つ以上であってもよい。
上述の実施形態では、図11(a)に示すように、発電システム235が基板処理装置100毎に接続されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。この他、例えば、図11(b)に示すように、1つの発電システム235が複数の基板処理装置100に接続されていてもよい。すなわち、ガスタービン236には、複数の基板処理装置100がそれぞれ備える複数の冷却媒体排気管212が接続されていてもよい。これにより、基板処理装置100の排熱からのエネルギ回収効率を向上させることができる。従って、冷却媒体排出部から排出される冷却媒体を、ガスタービン236の安定した熱源とすることができる。その結果、ガスタービン236、蒸気タービン244の稼働率を向上させることができ、第1発電機241や第2発電機246の発電効率を向上させることができる。
すなわち、例えば、複数の基板処理装置100間でシャッタ213及びシャッタ214を開けるタイミングを揃えるように制御することで、発電システム235(ガスタービン236)に導入される加熱された冷却媒体の量を増やすことができる。従って、ガスタービン236をより回転させることができるため、第1発電機241で発電される発電量をより増やすことができる。また、各基板処理装置100からの排熱が少ない場合であっても、ガスタービン236では複数の基板処理装置100からの排熱が合流されるため、ガスタービン236に、より高温の冷却媒体を導入することができる。従って、特に、発電システム235が第2の発電装置227を備えている場合、第2の発電装置227の発電効率を向上させることができる。すなわち、蒸気タービン244をより回転させることができ、第2発電機246の発電量をより増やすことができる。
また、例えば、複数の基板処理装置100間で、シャッタ213及びシャッタ214が開けられている時間を制御し、加熱された冷却媒体が持続的に(常時)発電システム235(ガスタービン236)に導入されるようにすることで、ガスタービン236や蒸気タービン244を持続的に回転させ、持続的に発電させることができる。また、各基板処理装置100間で排出される冷却媒体の流量が異なる場合、冷却媒体の排出量が多い基板処理装置100から排出された冷却媒体が他の基板処理装置100へ逆流することを抑制できる。
上述の実施形態では、第1発電機241及び第2発電機246のそれぞれに蓄電器242,247が接続されているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、蓄電器は、第1発電機241及び第2発電機246で共有のものであってもよい。また、例えば、蓄電器は、複数の基板処理装置100で共有のものであってもよい。
また、上述の実施形態では、冷却媒体排気管212にブロア215を設けたが、これに限定されるものではない。すなわち、ガスタービン236によって、冷却媒体流路205内から冷却媒体を排出するようにしてもよい。これにより、基板処理装置100のコンパクト化を図ることができると共に、基板処理装置100の使用電力をより抑制することができる。
また、本発明は、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、ALD(Atomic Layer Deposition)法、PVD(Physical Vapor Deposition)法等による酸化膜や窒化膜、金属膜等の種々の膜を形成する成膜処理を行う場合に適用できるほか、拡散処理、アニール処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。また、本発明は、薄膜形成装置の他、エッチング装置、アニール処理装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、モールド装置、現像装置、ダイシング装置、ワイヤボンディング装置、乾燥装置、加熱装置、検査装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、本発明は、これらの装置が混在していてもよい。また、本発明では、縦型の基板処理装置100に限らず、横型の基板処理装置や、枚葉式の各種基板処理装置であってもよく、これらの装置が混在していてもよい。
また、本発明は、本実施形態に係る基板処理装置100のような半導体ウエハを処理する半導体製造装置等に限らず、ガラス基板を処理するLCD(Liquid Crystal Display)製造装置等の基板処理装置にも適用できる。
以下に、本発明の実施例について図12及び図13を参照しながら説明する。本実施例では、第1の発電装置226又は第2の発電装置227のいずれか、あるいは第1の発電装置226及び第2の発電装置237を備える発電システム235を用いた。図12(a)は、第1の発電装置226と第2の発電装置227とを用いたコンバインドサイクルの発電量、及び発電システム235を用いた再生コンバインドサイクルの発電量における冷却媒体の温度依存性に関する評価結果を示すグラフ図である。図12(b)は、発電システム235を構成する第1の発電装置226及び第2の発電装置227のそれぞれの発電量と、第1の発電装置226及び第2の発電装置227のそれぞれの熱交換器に冷却媒体供給管208を設けた場合の発電量と、における冷却媒体の温度依存性に関する評価結果を示すグラフ図である。図13は、発電システム235の発電効率における冷却媒体の温度依存性に関する評価結果を示すグラフ図である。なお、図12及び図13において、冷却媒体の温度は、第1圧縮機238に供給される冷却媒体の温度を測定した値である。
図12(a)から、第1の発電装置226(ブレイトンサイクル)と第2の発電装置227(ランキンサイクル)とを組み合わせたコンバインドサイクルを用いた場合より、第2熱交換器248によって、冷却媒体供給管208に供給される冷却媒体を加熱させる発電システム235(再生コンバインドサイクル)を用いた場合の方が、発電量をより増加させることができることが判る。例えば、冷却媒体の温度が363K(90℃)である場合、コンバインドサイクルで発電される発電量が3kwh以上となり、目標とする発電量を達成できる。また、再生コンバインドサイクルでは3kwhを超える発電量を実現できる。
図12(b)から、第1の発電装置226(ブレイトンサイクル)及び第2の発電装置227(ランキンサイクル)はそれぞれ、発電することができていることが判る。また、ブレイトンサイクル及びランキンサイクルのそれぞれの熱交換器237,248からの排熱によって冷却媒体供給管208を流れる冷却媒体を加熱することにより、発電量を増加させることができることが判る。また、それぞれの発電装置226,227での発電量は、目標とする発電量以下になっているが、それぞれの発電装置226,227での発電量を組み合わせることにより、目標とする発電量を達成することができる。
図12(a)、図12(b)及び図13から、第1圧縮機238に供給される冷却媒体の温度を下げることにより、発電量や発電効率を向上させることができることが分る。この原理は、図14に示すブレイトンサイクルの特性によるものある。ここで、図14(a)は、単純なブレイトンサイクルの概略構成図及びそのT−S線図(温度−エントロピ線図)を示す図である。図14(b)は、本発明の一実施形態に係るブレイトンサイクルの概略構成図及びそのT−S線図を示す図である。図14(a)に示すブレイトンサイクルは、圧縮機300と燃焼器301と膨張器302とで構成されている。図14(b)に示すブレイトンサイクルは、上述した本実施形態に係るブレイトンサイクルと略同じ構成である。図14(b)より、T1を低温にすることにより、面積L(仕事量)が増大し、発電量を増やせることが分る。逆に、T1がT1´の様に高くなると面積Lが小さくなり、発電量が小さくなることが分る。故に、第1熱交換器237に供給される作動媒体の温度を下げることが好ましい。また、第1熱交換器237に供給する作動媒体の流量を増やしても良い。また、第1熱交換器237内の冷却媒体の流路の長さを長くしても良いし、第1熱交換器内237内の冷却媒体の流路の表面積を大きくして冷却効率を向上させても良い。
<本発明の好ましい態様>
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
基板を収容する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられる加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されるタービンと、
前記タービンに接続される第1発電機と、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
基板を収容する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられる加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されるタービンと、
前記タービンに接続される第1発電機と、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、
基板を加熱して処理する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
基板を加熱して処理する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板を加熱して処理する反応容器と、
前記反応容器を加熱する加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記加熱部、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記加熱部により前記反応容器内を加熱させた後、前記冷却媒体供給部から前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給させ、前記冷却媒体流路内を通過する際に前記反応容器の熱を回収することで加熱された前記冷却媒体を、前記冷却媒体排出部により排出させて前記タービンに導入するように制御する基板処理装置が提供される。
基板を加熱して処理する反応容器と、
前記反応容器を加熱する加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記加熱部、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記加熱部により前記反応容器内を加熱させた後、前記冷却媒体供給部から前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給させ、前記冷却媒体流路内を通過する際に前記反応容器の熱を回収することで加熱された前記冷却媒体を、前記冷却媒体排出部により排出させて前記タービンに導入するように制御する基板処理装置が提供される。
好ましくは、
前記タービンには、補助動力装置が接続され、
前記冷却媒体流路から前記冷却媒体を排出する時に前記補助動力装置を作動させ、前記タービンを回転させる。
前記タービンには、補助動力装置が接続され、
前記冷却媒体流路から前記冷却媒体を排出する時に前記補助動力装置を作動させ、前記タービンを回転させる。
また好ましくは、
前記タービンには、第1圧縮機が接続されている。
前記タービンには、第1圧縮機が接続されている。
また好ましくは、
前記タービンには、第1熱交換器が接続されている。
前記タービンには、第1熱交換器が接続されている。
また好ましくは、
前記第1熱交換器に接続され、前記第1熱交換器で前記冷却媒体と熱交換されることで加熱される作動媒体が循環する閉ループの作動媒体路と、
前記作動媒体路上に設けられ、加熱された前記作動媒体が導入されて回転し、第2発電機を駆動させる蒸気タービンと、を備える。
前記第1熱交換器に接続され、前記第1熱交換器で前記冷却媒体と熱交換されることで加熱される作動媒体が循環する閉ループの作動媒体路と、
前記作動媒体路上に設けられ、加熱された前記作動媒体が導入されて回転し、第2発電機を駆動させる蒸気タービンと、を備える。
また好ましくは、
前記作動媒体路上の前記蒸気タービンよりも下流側には、第2熱交換器が設けられている。
前記作動媒体路上の前記蒸気タービンよりも下流側には、第2熱交換器が設けられている。
また好ましくは、
前記作動媒体路上の前記第2熱交換器よりも下流側には、第2圧縮機が設けられている。
前記作動媒体路上の前記第2熱交換器よりも下流側には、第2圧縮機が設けられている。
また好ましくは、
前記冷却媒体供給部は、前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給管を備え、
前記冷却媒体供給管は、前記第1熱交換器又は前記第2熱交換器の少なくともいずれかに接続されるように設けられている。
前記冷却媒体供給部は、前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給管を備え、
前記冷却媒体供給管は、前記第1熱交換器又は前記第2熱交換器の少なくともいずれかに接続されるように設けられている。
また好ましくは、
前記第1発電機及び前記第2発電機には、蓄電器が接続されている。
前記第1発電機及び前記第2発電機には、蓄電器が接続されている。
本発明の更に他の態様によれば、
基板を加熱して処理する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
前記タービンに接続され、前記タービンを通過した前記冷却媒体が導入されて回転する補助ガスタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
基板を加熱して処理する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
前記タービンに接続され、前記タービンを通過した前記冷却媒体が導入されて回転する補助ガスタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える基板処理装置が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板を収容する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられる加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されるタービンと、
前記タービンに接続される第1発電機と、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える半導体装置の製造装置が提供される。
基板を収容する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられる加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されるタービンと、
前記タービンに接続される第1発電機と、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える半導体装置の製造装置が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える半導体装置の製造装置が提供される。
基板を処理する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える半導体装置の製造装置が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を処理する処理工程と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却工程と、を有する基板処理方法が提供される。
反応容器内の基板を処理する処理工程と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却工程と、を有する基板処理方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を加熱して処理する処理工程と、
前記処理工程後に、前記反応容器を冷却する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程では、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する基板処理方法が提供される。
反応容器内の基板を加熱して処理する処理工程と、
前記処理工程後に、前記反応容器を冷却する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程では、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する基板処理方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を処理する処理工程と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
反応容器内の基板を処理する処理工程と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を加熱して処理する処理工程と、
前記処理工程後に、前記反応容器を冷却する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程では、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する半導体装置の製造方法が提供される。
反応容器内の基板を加熱して処理する処理工程と、
前記処理工程後に、前記反応容器を冷却する冷却工程と、を有し、
前記冷却工程では、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板を加熱して処理する複数の基板処理装置に接続され、
前記基板処理装置が備える前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える発電システムが提供される。
基板を加熱して処理する複数の基板処理装置に接続され、
前記基板処理装置が備える前記反応容器の外側に設けられ、前記反応容器を冷却する冷却媒体が供給される冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内から前記冷却媒体を排出する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンと、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える発電システムが提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理する反応容器を外側から冷却するように設けられる冷却媒体流路内に供給されて排出された冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンを備える発電装置が提供される。
基板を処理する反応容器を外側から冷却するように設けられる冷却媒体流路内に供給されて排出された冷却媒体が導入されて回転し、第1発電機を駆動させるタービンを備える発電装置が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理する反応容器を外側から冷却するように設けられる冷却媒体流路内に供給して排出した冷却媒体をタービンに導入し、前記タービンを回転させる工程と、
前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続される第1発電機を駆動させて発電する工程と、を有する発電方法が提供される。
基板を処理する反応容器を外側から冷却するように設けられる冷却媒体流路内に供給して排出した冷却媒体をタービンに導入し、前記タービンを回転させる工程と、
前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続される第1発電機を駆動させて発電する工程と、を有する発電方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を処理する処理手順と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
反応容器内の基板を処理する処理手順と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を加熱して処理する処理手順と、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
反応容器内の基板を加熱して処理する処理手順と、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を処理する処理手順と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが格納された記録媒体が提供される。
反応容器内の基板を処理する処理手順と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが格納された記録媒体が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
反応容器内の基板を加熱して処理する処理手順と、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが格納された記録媒体が提供される。
反応容器内の基板を加熱して処理する処理手順と、
前記反応容器を冷却する冷却媒体を、冷却媒体供給部から前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に供給し、前記冷却媒体流路内を通過して加熱された前記冷却媒体を、冷却媒体排出部により排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに導入して前記タービンを回転させることで、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させるプログラムが格納された記録媒体が提供される。
100 基板処理装置
202 反応容器
205 冷却媒体流路
236 タービン(ガスタービン)
241 第1発電機
280 制御部(コントローラ)
202 反応容器
205 冷却媒体流路
236 タービン(ガスタービン)
241 第1発電機
280 制御部(コントローラ)
Claims (7)
- 基板を収容する反応容器と、
前記反応容器の外側に設けられる加熱部と、
前記反応容器の外側に設けられる冷却媒体流路と、
前記冷却媒体流路内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給部と、
前記冷却媒体流路内を排気する冷却媒体排出部と、
前記冷却媒体排出部に設けられ、前記冷却媒体排出部から排出される加熱された前記冷却媒体が導入されるタービンと、
前記タービンに接続される第1発電機と、
少なくとも、前記冷却媒体供給部及び前記冷却媒体排出部を制御する制御部と、を備える
基板処理装置。 - 前記タービンには、補助動力装置が接続され、
前記制御部は、
前記冷却媒体流路から前記冷却媒体を排出する時に前記タービンを回転させるように前記補助動力装置を制御する
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記タービンには、第1熱交換器が接続されている
請求項1又は2に記載の基板処理装置。 - 前記第1熱交換器には、閉ループに接続される作動媒体路と、
前記作動媒体路上に設けられ、前記第1熱交換器で加熱された作動媒体が導入される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに接続される第2発電機と、を備える
請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記作動媒体路上の前記蒸気タービンよりも下流側には、第2熱交換器が設けられている
請求項4に記載の基板処理装置。 - 反応容器内の基板を処理する処理工程と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却工程と、を有する
半導体装置の製造方法。 - 反応容器内の基板を処理する処理手順と、
前記反応容器の外側に設けられた冷却媒体流路内に冷却媒体を供給しつつ、冷却媒体排出部から前記冷却媒体流路内の前記冷却媒体を排出させ、前記冷却媒体排出部に設けられたタービンに、前記冷却媒体排出部から排出した前記冷却媒体を導入し、前記タービンに接続された第1発電機を駆動させて発電する冷却手順と、をコンピュータに実行させる
プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012201171A JP2014055558A (ja) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012201171A JP2014055558A (ja) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014055558A true JP2014055558A (ja) | 2014-03-27 |
Family
ID=50613082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012201171A Pending JP2014055558A (ja) | 2012-09-13 | 2012-09-13 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014055558A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017145425A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 株式会社日立国際電気 | 発電システム、管理装置および基板処理装置 |
-
2012
- 2012-09-13 JP JP2012201171A patent/JP2014055558A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017145425A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 株式会社日立国際電気 | 発電システム、管理装置および基板処理装置 |
CN108702107A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-10-23 | 株式会社国际电气 | 发电系统、管理装置以及基板处理装置 |
US20190003342A1 (en) * | 2016-02-26 | 2019-01-03 | Kokusai Electric Corporation | Power generation system, management device, and semiconductor manufacturing apparatus |
JPWO2017145425A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2019-01-17 | 株式会社Kokusai Electric | 発電システム、管理装置および基板処理装置 |
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