JP2023005996A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の処理空間の使用を可能にしつつフットプリントの増加を抑制する。【解決手段】基板処理装置は、搬送室を介して搬入された基板を支持する載置台と、上下方向に設けられ反応ガスが供給される複数の処理空間と、搬送室の下方に設けられ、複数の処理空間のうちの少なくとも１つの処理空間内に基板が位置するように、載置台を移動させる駆動機構と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。

特許文献１は、回転テーブルの回転により回転テーブル上の基板を処理領域（処理空間）まで移動させ、そこに反応ガスを供給する技術を開示する。

特開２０１１－１０３４９６号公報

本開示は、複数の処理空間の使用を可能にしつつフットプリントの増加を抑制する技術を提供する。

本開示の一態様による基板処理装置は、搬送室から搬送された基板を支持する載置台と、上下方向に設けられ反応ガスが供給される複数の処理空間と、搬送室の下方に設けられ、複数の処理空間のうちの少なくとも１つの処理空間内に基板が位置するように、載置台を移動させる駆動機構と、を備える。

本開示によれば、複数の処理空間の使用を可能にしつつフットプリントの増加を抑制する技術が提供される。

図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成の例を示す図である。 図２は、処理空間を形成するキャップ及び載置台の概略構成の例を示す図である。 図３は、キャップ及び載置台によって形成される処理空間の例を示す図である。 図４は、基板処理装置によって実行される処理（基板処理方法）の例を示すフローチャートである。 図５は、基板処理装置によって実行される処理（基板処理方法）の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本願の開示する基板処理装置及び基板処理方法の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する基板処理装置及び基板処理方法が限定されるものではない。

図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成の例を示す図である。図において、ＸＹＺ座標系が示される。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、基板処理装置１の横方向に対応する。Ｚ軸方向は、基板処理装置１の上下方向に対応する。横方向は水平方向であってよく、上下方向は鉛直方向であってよい。図１には、基板処理装置１を横方向（この例ではＹ軸方向）に見た時の断面形状が模式的に示される。図に現れる各要素の大きさ等は必ずしも正確ではない。

基板処理装置１は、搬送室２と、処理室３と、キャップ４と、駆動機構５と、載置台５３と、供給管６と、ＡＰＣ７と、ＭＶ８と、排気管９と、制御部１０とを備える。基板処理装置１の処理対象である基板を、基板Ｗと称し図示する。基板Ｗの例は、シリコンウエハ等の半導体基板である。

搬送室２は、基板Ｗを搬送する搬送モジュール（ＴＭ：Transfer Module）であり、ゲートバルブ２１によって開閉される開口部を介して処理室３と連通する。基板Ｗは、搬送室２を介して、処理室３に搬入されたり処理室３から搬出されたりする。基板Ｗは、例えば、搬送室２内の図示しない搬送ロボットによって搬送される。

処理室３は、基板Ｗを処理する処理モジュール（ＰＭ：Process Module）であり、チャンバ等とも称される。図１には、処理室３内に設けられる要素として、キャップ４、載置台５３及びウォールヒータ３６～ウォールヒータ３９等が例示される。

キャップ４は、載置台５３のうち、少なくとも基板Ｗが載置される部分を覆うために用いられる。処理室３には、複数のキャップ４が配置される。複数のキャップ４は、上下方向（Ｚ軸方向）に設けられる。例えば、複数のキャップ４は、上下方向において異なる位置に設けられるとともに、横方向において少なくとも一部が重複するように設けられる。図１には、２つのキャップ４が例示される。各キャップ４を区別できるように、キャップ４－１及びキャップ４－２と称し図示する。キャップ４－２は、キャップ４－１よりも下方（Ｚ軸負方向側）に設けられる。この例では、キャップ４－１は、搬送室２とほぼ同じ高さに配置される。キャップ４－２は、駆動機構５とほぼ同じ高さに配置される。

詳細は後に図２及び図３を参照して説明するが、キャップ４及び載置台５３によって、処理空間Ｒが形成される。処理空間Ｒは、キャップ４及び載置台５３によって囲まれた空間である。処理空間Ｒは、反応ガス（プロセスガス等とも称される）が供給されることにより基板Ｗを処理する反応室（リアクタ）となる。上下方向に複数のキャップ４が存在することから、上下方向に複数の処理空間Ｒが設けられる。キャップ４－１及び載置台５３によって形成される処理空間Ｒを、処理空間Ｒ－１と称し図示する。キャップ４－２及び載置台５３によって形成される処理空間Ｒを、処理空間Ｒ－２と称し図示する。各キャップ４は、対応する処理空間Ｒに反応ガスを供給する。キャップ４－１は、処理空間Ｒ－１に反応ガスを供給する。キャップ４－２は、処理空間Ｒ－２に反応ガスを供給する。反応ガスは、例えばシャワー状に供給される。

なお、図１に示される例では、処理室３内に、キャップ４－１とキャップ４－２とを仕切る仕切板３５が存在する。仕切板３５は、処理室３の壁におけるキャップ４－１及びキャップ４－２の間の部分から、処理室３内に向かって突出する。

載置台５３は、基板Ｗを上方に向けて支持するステージである。載置台５３は、処理室３を介して搬入、搬出される基板Ｗを支持する。載置台５３は、端部５３１と、載置部５３２とを有する。端部５３１は、後述のアーム５２に接続される。載置部５３２には、基板Ｗが載置される。載置台５３は、基板Ｗを加熱するように構成されたステージヒータであってよい。例えば、載置台５３には、上方に突出可能に構成された図示しない支持ピンが埋め込まれていている。支持ピンで基板Ｗを浮かせた状態とすることで、載置台５３と搬送室２の搬送ロボットとの間での基板Ｗの受け渡しが可能になる。

ウォールヒータ３６～ウォールヒータ３９は、処理室３内を加熱するヒータの例である。加熱制御は、例えばヒータ電流の大きさ等の調整により行われる。この例では、ウォールヒータ３６及びウォールヒータ３７は、処理空間Ｒ－１の周辺に設けられる。ウォールヒータ３８及びウォールヒータ３９は、処理空間Ｒ－２の周辺に設けられる。当然ながら、各ウォールヒータは、処理室３内の載置台５３の移動（基板Ｗの移動）を妨げないように配置される。なお、図示されるウォールヒータ以外のウォールヒータが設けられてもよく、また、一部のウォールヒータが設けられなくてもよい。

駆動機構５は、載置台５３を上下方向及び横方向に移動させる。駆動機構５は、例えばアクチュエータ等を含んで構成される。この例では、駆動機構５は、搬送室２の下方に設けられる。上下方向に見た時に（Ｚ軸方向に見た時に）、搬送室２の少なくとも一部と、駆動機構５の少なくとも一部とが重なっている。駆動機構５のすべてが搬送室２と重なっていてもよい。

駆動機構５は、アーム５１を駆動する。矢印ＡＲ１で示されるように、アーム５１は、横方向に伸縮する。また、矢印ＡＲ２で示されるように、駆動機構５は、アーム５１を上下方向に移動させる。アーム５１の先端部から上方向に延在するアーム５２は、その先端で載置台５３の端部５３１を支持する。駆動機構５は、アーム５１を伸縮させることにより載置台５３を横方向に移動させ、アーム５１を上下方向に移動させることにより載置台５３を上下方向に移動（昇降）させる。なお、先に述べた図示しない支持ピンの移動も、駆動機構５によって制御されてよい。

先にも述べたように、キャップ４及び載置台５３によって処理空間Ｒが形成される。これについて、図２及び図３を参照して説明する。

図２は、処理空間を形成するキャップ及び載置台の概略構成の例を示す図である。キャップ４の構成要素及び載置台５３が、Ｚ軸方向に分解された状態で図示される。この例では、キャップ４及び載置台５３の載置部５３２は、上下方向に見た時に（平面視したときに）略円形形状を有する。

キャップ４は、シャワーヘッド４１と、ウォールヒータ４２と、排気リング４３とを含む。

シャワーヘッド４１には、後述の供給管６から反応ガスが供給される。シャワーヘッド４１は、シャワー状の反応ガスを下方に向けて噴出する。シャワーヘッド４１の上側の部分を、上部４１１と称し図示する。上部４１１は、例えば複数の開口を有するシャワープレートである。シャワーヘッド４１の下側の部分を、下部４１２と称し図示する。下部４１２は、上部４１１の縁部から下方に延在する側壁部である。横方向（ＸＹ平面方向）における下部４１２のサイズ（例えば径）は、上部４１１のサイズよりも小さい。

ウォールヒータ４２は、キャップ４の側壁を形成するとともにキャップ４内を加熱するヒータの例である。ウォールヒータ４２は、上下方向において、シャワーヘッド４１と排気リング４３との間に設けられる。ウォールヒータ４２の上面にシャワーヘッド４１の上部４１１が当接し、ウォールヒータ４２の上側部分の内側にシャワーヘッド４１の下部４１２が篏合する（嵌め込まれる）。ウォールヒータ４２の下面に載置台５３の載置部５３２が当接し、ウォールヒータ４２の下側部分の内側に排気リング４３が篏合する。ウォールヒータ４２の下側部分には、載置台５３の端部５３１に対応する切り欠き部４２１が設けられる。なお、図２には表れないが、後述の排気リング４３の接続部４３３に対応する切り欠き部も設けられる。

排気リング４３は、キャップ４内を排気する。排気リング４３は、ギャップ部４３１と、複数の排気口４３２と、接続部４３３とを有する。ギャップ部４３１は、ウォールヒータ４２の切り欠き部４２１に対応する位置に設けられる。排気口４３２は、この例では、排気リング４３の上面上に並んで設けられた複数の排気口である。接続部４３３は、排気口４３２と、キャップ４外の排気流路（図１のＡＰＣ７、ＭＶ８及び排気管９）とを接続する。

キャップ４は、ウォールヒータ４２の切り欠き部４２１及び排気リング４３のギャップ部４３１の位置が揃うように、シャワーヘッド４１、ウォールヒータ４２及び排気リング４３を組み立てる（連結等させる）ことによって得られる。キャップ４の少なくとも一部の構成要素の材料は、熱膨張率が小さい材料であってよい。そのような材料の例は、インバー材である。例えば、ウォールヒータ４２及び排気リング４３等の材料に、インバー材が用いられてよい。ステージヒータとして機能し得る載置台５３と接触し得るからである。熱膨張に起因する面内均一性への影響等を抑制することができる。

載置台５３は、端部５３１がウォールヒータ４２の切り欠き部４２１及び排気リング４３のギャップ部４３１に篏合するように、駆動機構５（図１）によって移動させられる。キャップ４及び載置台５３によって、密閉された空間が形成される。この空間が、処理空間Ｒである。

図３は、キャップ及び載置台によって形成される処理空間の例を示す図である。処理空間Ｒは、複数のキャップ４のうちの対応するキャップ４と載置台５３とによって囲まれた（密閉された）空間である。例えば、処理空間Ｒ－１（図１）は、キャップ４－１と載置台５３とによって囲まれた空間である。処理空間Ｒ－２（図１）は、キャップ４－２と載置台５３とによって囲まれた空間である。

図１に戻り、駆動機構５は、複数の処理空間Ｒのうちの少なくとも１つの処理空間Ｒ内に基板Ｗが位置するように、載置台５３を移動させる。上下方向において、駆動機構５は、少なくともキャップ４－１とキャップ４－２との間で載置台５３を移動させる。また、左右方向において、駆動機構５は、少なくともキャップ４－２と重ならない位置まで載置台５３を移動させる。具体的に、駆動機構５は、上下方向に見た時に、処理空間Ｒ（例えば処理空間Ｒ－２）と載置台５３とが重ならない位置まで載置台５３を横方向に移動させる。これにより、上下方向に設けられた複数の処理空間Ｒ内に基板Ｗを移動させることができる。

供給管６は、キャップ４にガスを供給するための供給流路を構成する。例えば、図示しないガスボックスからのガスが供給管６を介してキャップ４に供給され、また、図示しないバルブの開度調整等によってガスの供給量が制御される。ガスの例は、基板処理用の反応ガスである。基板処理が成膜処理である場合の反応ガスの例は、ＳｉＨ_４、Ｎ_２、Ｏ_２等であり、これによりＳｉＮ、ＳｉＯ_２等の薄膜が成膜される。これら以外にも、基板処理に用いることのできるあらゆるガスが、反応ガスとして供給され得る。ガスの別の例は、クリーニングガスやパージガス等である。以後、「クリーニングガス」は、矛盾の無い範囲において、パージガス等を含む意味に解されてよい。クリーニングガスの例は、ＣｌＦ_３等である。なお、キャップ４－１に接続される供給管６を供給管６－１と称し、キャップ４－２に接続される供給管６を供給管６－２と称し図示する。

ＡＰＣ７は、キャップ４と、ＭＶ８との間に接続される。ＭＶ８は、排気管９に対して設けられたメインバルブである。排気管９は、キャップ４を排気、より具体的には処理空間Ｒを排気するための排気流路を構成する。ＡＰＣ７は、処理空間Ｒ内の圧力を制御するコントローラ付きのバルブ（Auto Pressure Controller）である。ＡＰＣ７は、例えば、処理空間Ｒ内の圧力が処理空間Ｒ外の圧力よりも低くなるように（負圧になるように）、処理空間Ｒ内の圧力を制御する。圧力は真空の圧力であってよく、その場合、処理空間Ｒは、真空反応室として機能する。圧力制御は、ＡＰＣ７の開度調整によって行われる。なお、キャップ４－１に接続されるＡＰＣ７をＡＰＣ７－１と称し、キャップ４－２に接続されるＡＰＣ７をＡＰＣ７－２と称し図示する。ＡＰＣ７－１に接続されるＭＶ８をＭＶ８－１と称し、ＡＰＣ７－２に接続されるＭＶ８をＭＶ８－２と称し図示する。

制御部１０は、基板処理装置１の各要素を制御することによって、基板処理装置１を制御する。制御部１０による制御機能は、例えば、コンピュータをプログラム（基板処理プログラム）に従って動作させることによって実現される。コンピュータは、例えば、バス等で相互に接続される通信装置、表示装置、記憶装置、メモリ及びプロセッサ等を含んで構成される。プロセッサが、プログラムを記憶装置等から読み出してメモリに展開することで、コンピュータを、制御部１０として機能させる。

例えば、制御部１０は、搬送室２内の搬送ロボットやゲートバルブ２１を制御することによって、基板Ｗを処理室３に搬入したり処理室３から搬出したりする。制御部１０は、駆動機構５を制御することによって、載置台５３及び基板Ｗを処理室３内で移動させる。制御部１０は、ウォールヒータ３６～ウォールヒータ３９、キャップ４のウォールヒータ４２、及びステージヒータとしての載置台５３の温度を制御することによって、処理室３や処理空間Ｒ内の温度を制御する。制御部１０は、供給管６に対応するバルブ等を制御することによって、供給管６からキャップ４へのガスの供給を制御する。制御部１０は、ＡＰＣ７を制御することによって、処理空間Ｒ内の圧力を制御する。これらに限らず、基板処理装置１において行われるさまざまな制御が制御部１０によって行われてよい。制御部１０による制御は、基板処理装置１のクリーニングも含む。クリーニングについては後に改めて説明する。

基板処理の基本的な流れについて述べる。基板Ｗは、搬送室２を介して処理室３に搬入され、載置台５３に載置される。少なくとも１つの処理空間Ｒ内に基板Ｗが位置するように、載置台５３が移動する。処理空間Ｒ内の圧力が制御されるとともに、処理空間Ｒに反応ガスが供給される。加熱された状態の基板Ｗが反応ガスに晒されることにより、例えば基板Ｗが成膜処理される。必要な基板処理が完了した後、基板Ｗは、搬送室２を介して搬出される。

以上で説明した基板処理装置１によれば、処理室３内に、複数の処理空間Ｒが上下方向に設けられる。例えば複数の処理空間Ｒを横方向に設ける場合よりも、処理室３のフットプリントが低減され、フットプリントあたりの基板Ｗの処理枚数が向上する。また、従来は処理室３の底部（処理空間Ｒの直下）に設けられていた駆動機構５が搬送室２の下方に設けられることで、駆動機構５を含む基板処理装置１の構成要素が集約配置される。複数の処理空間Ｒの使用を可能にしつつ基板処理装置１のフットプリントの増加を抑制することができる。

制御部１０についてさらに説明する。制御部１０による制御は、基板処理装置１のクリーニング、より具体的には処理室３のクリーニングを含む。処理室３のクリーニングの例は、キャップ４のクリーニング及び載置台５３のクリーニング等である。供給管６からキャップ４にクリーニングガスを供給することで、キャップ４がクリーニングされる。複数の供給管６から同時にクリーニングガスを供給することで、複数のキャップ４をまとめてクリーニングすることができる。載置台５３と、複数のキャップ４のうちの１つのキャップ４とによって処理空間Ｒが形成されている状態で、供給管６から各キャップ４にクリーニングガスを供給することで、載置台５３も同時にクリーニングされる。

これまで説明したように、基板処理装置１は、複数の処理空間Ｒを備えている。複数の処理空間Ｒの使用の態様のいくつかの例を述べる。

一実施形態において、複数の処理空間Ｒそれぞれは、同じ処理を実行可能に構成される。各処理空間Ｒには、同じ反応ガスが供給される。複数の処理空間Ｒのうちの任意の１つの処理空間Ｒを使用して、１つの基板Ｗが処理される。この場合、同じ処理空間Ｒでの処理回数が予め定められた数に到達するまで、その処理空間Ｒを使用して基板Ｗが処理されてよい。予め定められた数を、上限数Ｎ_ＭＡＸと称する。上限数Ｎ_ＭＡＸは、キャップ４への膜の堆積等によってクリーニングが必要になる処理回数であり、例えば１０００回等である。なお、１回の処理で１枚の基板Ｗが処理される場合、上限数Ｎ_ＭＡＸは、同じ処理空間Ｒで処理する基板Ｗの上限枚数になる。同じ処理空間Ｒでの処理回数が上限数Ｎ_ＭＡＸに到達すると、次の処理空間Ｒを使用して基板Ｗが処理される。複数の処理空間Ｒそれぞれでの処理回数がいずれも上限数Ｎ_ＭＡＸに到達すると、基板処理装置１がクリーニングされる。なお、各処理空間Ｒに対応する上限数Ｎ_ＭＡＸは、異なる値に設定されてもよい。

上記の手法によれば、複数の処理空間Ｒすべてを使用した後でクリーニングするので、１つの処理空間Ｒだけを使用してクリーニングする場合と比較して、クリーニングサイクルを長くする（延長する）ことができる。また、複数の処理空間Ｒを形成する複数のキャップ４、さらには載置台５３をまとめて（同時に）クリーニングことができるので、クリーニングサイクルが長くなっても、クリーニングに要する時間は変わらない。基板処理装置１を効率的に運用し、生産性を向上させることが可能になる。

上述のように複数の処理空間Ｒを使用する場合には、下方に設けられた処理空間Ｒから順に使用されてよい。この場合、次に使用される処理空間Ｒ（未使用の処理空間Ｒ）は、その前に使用した処理空間Ｒよりも上方の処理空間Ｒである。処理空間Ｒで発生したパーティクル等の異物は、下方に向かうものが多く、上方に向かうものは少ない。従って、未使用の処理空間Ｒに異物が向かうことを抑制することができる。例えば、処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２のうち、まず、処理空間Ｒ－２を使用して基板Ｗが処理される。処理空間Ｒ－２での処理回数が上限数Ｎ_ＭＡＸに到達すると、処理空間Ｒ－１を使用して基板Ｗが処理される。処理空間Ｒ－１での処理回数が上限数Ｎ_ＭＡＸに到達すると、基板処理装置１、より具体的には処理室３内のキャップ４及び載置台５３がクリーニングされる。

図４は、基板処理装置によって実行される処理（基板処理方法）の例を示すフローチャートである。とくに説明がある場合を除き、各処理は、制御部１０による制御のもとで実行される。

ステップＳ１において、処理空間を使用して基板が処理される。例えば、処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２のいずれか一方を使用して、基板Ｗが処理される。

ステップＳ２において、処理回数が上限数Ｎ_ＭＡＸであるか否か、すなわち処理回数が上限数Ｎ_ＭＡＸに到達したか否かが判断される。処理回数が上限数Ｎ_ＭＡＸの場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３に処理が進められる。そうでない場合、すなわち処理回数が上限数Ｎ_ＭＡＸに到達していない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ１に処理が戻される。

ステップＳ３において、未使用の処理空間があるか否かが判断される。例えば、処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２のいずれかが未使用であれば、未使用の処理空間があると判断される。未使用の処理空間がある場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に処理が進められる。そうでない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ５に処理が進められる。

ステップＳ４において、使用する処理空間が切り替えられる。例えば、使用する処理空間Ｒが、処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２のうち、先のステップＳ１で使用されていた処理空間Ｒとは別の処理空間Ｒに切り替えられる。その後、ステップＳ１に処理が戻される。

ステップＳ５において、クリーニングが行われる。先にも述べたように、複数のキャップ４それぞれにクリーニングガスが供給される。クリーニングガスは、複数のキャップ４のうちの１つのキャップ４と載置台５３とによって１つの処理空間Ｒが形成されている状態で、複数のキャップ４それぞれに供給されてよい。処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２を形成していたキャップ４－１、キャップ４－２及び載置台５３がまとめてクリーニングされる。ステップＳ５の処理が完了した後、フローチャートの処理は終了する。

一実施形態において、複数の処理空間Ｒそれぞれは、異なる処理を実行可能に構成される。各処理空間Ｒには、異なる反応ガスが供給される。例えば、処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２のうちの一方の処理空間ＲにはＳｉＮ膜成膜用の反応ガスが供給され、他方の処理空間ＲにはＳｉＯ_２膜成膜用の反応ガスが供給される。複数の処理空間Ｒを使用して、同じ基板Ｗが処理される。基板Ｗは、同じ処理室３内で（in-situ）連続処理される。

図５は、基板処理装置によって実行される処理（基板処理方法）の例を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、第１の処理空間を使用して基板が処理される。例えば、処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２の一方の処理空間Ｒを使用して、基板Ｗが処理される。ステップＳ１２において、第２の処理空間を使用して基板が処理される。例えば、処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２の他方の処理空間Ｒを使用して、先のステップＳ１１で処理された基板Ｗが処理される。第２の処理空間に供給される反応ガスは、第１の処理空間に供給される反応ガスとは異なる反応ガスを含んでいる。

以上、開示される技術のいくつかの実施形態について説明した。開示される技術は、上記実施形態に限定されない。

上記実施形態では、複数の処理空間Ｒが主に処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２の２つの処理空間Ｒである例について説明した。当然ながら、複数の処理空間Ｒは、３つ以上の処理空間Ｒであってもよい。基板処理装置１は、処理空間Ｒの数と同じ数のキャップ４等を備える。

上記実施形態では、基板処理装置１が枚葉式の装置（例えば枚葉成膜装置）であり、載置台５３が単一の基板Ｗを支持する例について説明した。ただし、載置台５３を水平方向に複数設けることで、基板Ｗを１枚ずつそれぞれの載置台５３で支持してもよい。その場合、例えば、載置台５３の数に対応した搬送ロボットによって、載置台５３上に複数の基板Ｗが載置される。駆動機構５は、処理対象の基板Ｗが処理空間Ｒ内に位置するように、載置台５３を移動させる。

基板処理は、プラズマ処理であってもよい。例えば、処理空間Ｒ内にプラズマが発生するように、高周波電力がキャップ４及び／又は載置台５３に供給される。基板処理装置１は、高周波電源等、プラズマ処理に必要な種々の公知の構成要素を備えてよい。

基板Ｗは、半導体基板以外の基板であってもよい。他の基板の例は、液晶基板、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diode）基板等である。

以上で説明した技術は、例えば次のように特定される。開示される技術の１つは、基板処理装置１である。図１～図３等を参照して説明したように、基板処理装置１は、載置台５３と、複数の処理空間Ｒと、駆動機構５と、を備える。載置台５３は、搬送室２を介して搬入された基板Ｗを支持する。複数の処理空間Ｒは上下方向（Ｚ軸方向）に設けられ、それらには反応ガスが供給される。駆動機構５は、搬送室２の下方（Ｚ軸負方向側）に設けられ、複数の処理空間Ｒのうちの少なくとも１つの処理空間Ｒ内に基板Ｗが位置するように、載置台５３を移動させる。

上記の基板処理装置１によれば、複数の処理空間Ｒ（リアクタ）が上下方向に設けられるので、例えば複数の処理空間Ｒを横方向に設ける場合よりも、処理空間Ｒに対応するフットプリント（例えば処理室３のフットプリント）が低減される。駆動機構５が搬送室２の下方に設けられることで、駆動機構５を含む基板処理装置１の構成要素が集約配置される。従って、複数の処理空間Ｒの使用を可能にしつつ基板処理装置１のフットプリントの増加を抑制することができる。

駆動機構５による載置台５３の移動は、上下方向に見た時に複数の処理空間Ｒと載置台５３とが重ならない位置まで載置台５３を横方向（例えばＸ軸方向）に移動させることを含んでよい。これにより、上下方向に設けられた複数の処理空間Ｒ内に基板Ｗを移動させることができる。

基板処理装置１は、各々が複数の処理空間Ｒのうちの対応する処理空間Ｒにシャワー状の反応ガスを供給する複数のキャップ４を備え、複数の処理空間Ｒそれぞれは、複数のキャップ４のうちの対応するキャップ４と載置台５３とによって囲まれた空間であってよい。例えばこのようにして、複数の処理空間Ｒを形成することができる。

複数のキャップ４それぞれは、ヒータを有してよく、また、排気口４３２を有してよい。例えば、複数のキャップ４それぞれは、シャワーヘッド４１と、キャップ４内を加熱するウォールヒータ４２と、複数の排気口４３２を有し、キャップ４内を排気する排気リング４３と、を含んでよい。例えばこのようなキャップ４と載置台５３とによって、処理空間Ｒを形成することができる。

図１～図４等を参照して説明した基板処理方法も、開示される技術の１つである。基板処理方法は、上下方向に設けられ反応ガスが供給される複数の処理空間Ｒを備える基板処理装置１による基板処理方法である。基板処理方法は、同じ処理空間Ｒでの処理回数が予め定められた数（上限数Ｎ_ＭＡＸ）に到達するまで、同じ処理空間Ｒを使用して基板Ｗを処理すること（ステップＳ１及びステップＳ２）と、同じ処理空間Ｒでの処理回数が予め定められた数に到達すると、次の処理空間Ｒを使用して基板Ｗを処理すること（ステップＳ３及びステップＳ４）と、複数の処理空間Ｒそれぞれでの処理回数がいずれも予め定められた数に到達すると、基板処理装置１をクリーニングすること（ステップＳ５）と、を含む。

上記の基板処理方法においても、複数の処理空間Ｒが上下方向に設けられるので、複数の処理空間Ｒの使用を可能にしつつ基板処理装置１のフットプリントの増加を抑制することができる。さらに、上記の基板処理方法によれば、複数の処理空間Ｒすべてを使用した後でクリーニングするので、１つの処理空間Ｒだけを使用してクリーニングする場合と比較して、クリーニングサイクルを長くすることができる。

上記の基板処理方法において、次の処理空間Ｒ（例えば処理空間Ｒ－１）は、その前に使用した処理空間Ｒ（例えば処理空間Ｒ－２）よりも上方の処理空間Ｒであってよい。これにより、未使用の処理空間Ｒにパーティクル等の異物が向かうことを抑制することができる。

基板処理装置１は、各々が複数の処理空間Ｒのうちの対応する処理空間にシャワー状の反応ガスを供給する複数のキャップ４を備え、複数の処理空間Ｒそれぞれは、複数のキャップ４のうちの対応するキャップ４と基板Ｗの載置台５３とによって囲まれた空間であり、クリーニングすることでは、複数のキャップ４それぞれにクリーニングガスを供給してよい。クリーニングガスは、複数のキャップ４のうちの１つのキャップ４と載置台５３とによって１つの処理空間Ｒが形成されている状態で、複数のキャップ４それぞれに供給されてよい。複数の処理空間Ｒを形成する複数のキャップ４、さらには載置台５３をまとめて（同時に）クリーニングことで、クリーニングサイクルが長くなっても、クリーニングに要する時間が変わらないようにすることができる。

或いは、図５を参照して説明したように、基板処理方法は、第１の処理空間（例えば処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２の一方）を使用して基板Ｗを処理すること（ステップＳ１１）と、第２の処理空間（例えば処理空間Ｒ－１及び処理空間Ｒ－２の他方）を使用して、基板Ｗを処理すること（ステップＳ１２）と、を含んでもよい。これにより、基板処理装置１内（例えば同じ処理室３内）で同じ基板Ｗを連続して処理することができる。この場合、第２の処理空間に供給される反応ガスは、第１の処理空間に供給される反応ガスとは異なる反応ガスを含んでよい。

１ 基板処理装置
２ 搬送室
３ 処理室
４ キャップ
４１ シャワーヘッド
４１１ 上部
４１２ 下部
４２ ウォールヒータ
４２１ 切り欠き部
４３ 排気リング
４３１ ギャップ部
４３２ 排気口
４３３ 接続部
５ 駆動機構
５１ アーム
５２ アーム
５３ 載置台
６ 供給管
７ ＡＰＣ
８ ＭＶ
９ 排気管
１０ 制御部
Ｒ 処理空間
Ｗ 基板

Claims (12)

1. 搬送室を介して搬入された基板を支持する載置台と、
   上下方向に設けられ反応ガスが供給される複数の処理空間と、
   前記搬送室の下方に設けられ、前記複数の処理空間のうちの少なくとも１つの処理空間内に前記基板が位置するように、前記載置台を移動させる駆動機構と、
   を備える、
   基板処理装置。
2. 前記駆動機構による前記載置台の移動は、上下方向に見た時に前記複数の処理空間と前記載置台とが重ならない位置まで前記載置台を横方向に移動させることを含む、
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 各々が前記複数の処理空間のうちの対応する処理空間にシャワー状の反応ガスを供給する複数のキャップを備え、
   前記複数の処理空間それぞれは、前記複数のキャップのうちの対応するキャップと前記載置台とによって囲まれた空間である、
   請求項１又は２に記載の基板処理装置。
4. 前記複数のキャップそれぞれは、ヒータを有する、
   請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記複数のキャップそれぞれは、排気口を有する、
   請求項３又は４に記載の基板処理装置。
6. 前記複数のキャップそれぞれは、
   シャワーヘッドと、
   キャップ内を加熱するウォールヒータと、
   複数の排気口を有し、キャップ内を排気する排気リングと、
   を含む、
   請求項３～５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
7. 上下方向に設けられ反応ガスが供給される複数の処理空間を備える基板処理装置による基板処理方法であって、
   同じ処理空間での処理回数が予め定められた数に到達するまで、前記同じ処理空間を使用して基板を処理することと、
   前記同じ処理空間での処理回数が前記予め定められた数に到達すると、次の処理空間を使用して基板を処理することと、
   前記複数の処理空間それぞれでの処理回数がいずれも予め定められた数に到達すると、前記基板処理装置をクリーニングすることと、
   を含む、
   基板処理方法。
8. 前記次の処理空間は、その前に使用した処理空間よりも上方の処理空間である、
   請求項７に記載の基板処理方法。
9. 前記基板処理装置は、各々が前記複数の処理空間のうちの対応する処理空間にシャワー状の反応ガスを供給する複数のキャップを備え、
   前記複数の処理空間それぞれは、前記複数のキャップのうちの対応するキャップと基板の載置台とによって囲まれた空間であり、
   前記クリーニングすることでは、前記複数のキャップそれぞれにクリーニングガスを供給する、
   請求項７又は８に記載の基板処理方法。
10. 前記クリーニングすることでは、前記複数のキャップのうちの１つのキャップと前記載置台とによって１つの処理空間が形成されている状態で、前記複数のキャップそれぞれにクリーニングガスを供給する、
    請求項９に記載の基板処理方法。
11. 上下方向に設けられ反応ガスが供給される複数の処理空間を備える基板処理装置による基板処理方法であって、
    第１の処理空間を使用して基板を処理することと、
    第２の処理空間を使用して、前記基板を処理することと、
    を含む、
    基板処理方法。
12. 前記第２の処理空間に供給される反応ガスは、前記第１の処理空間に供給される反応ガスとは異なる反応ガスを含む、
    請求項１１に記載の基板処理方法。

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