JP4875190B2 - 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、供給された処理用ガスを励起し基板を処理する基板処理技術に関するものであり、例えば、半導体集積回路（以下、ＩＣという。）が作り込まれる半導体基板（例えば、半導体ウエハ）に、酸化膜等を堆積（デポジション）して成膜等する上で有効な、基板処理装置と半導体装置の製造方法に関する。

ＩＣの回路を製造する過程では、処理用ガスを用いて、様々な方法で基板表面に成膜している。例えば、特許文献１に記載されたＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法では、気相反応を用いて、膜の堆積等をしている。気相反応を実現させるためには、加熱処理やプラズマ処理、マイクロ波や紫外光照射処理等によって、処理用ガスの励起や分解をしている。

特開２００４−９５９４０号公報

ＣＶＤ法においては、特に基板の面内膜厚を均一にすることが求められている。
本発明は、ＣＶＤ法等で基板上に膜を堆積するにあたり、面内膜厚（１枚の基板の表面に形成される膜の厚さ）の均一な成膜を図ることを目的とするものである。

本明細書において開示される基板処理装置に関する発明のうち、代表的なものは、次のとおりである。すなわち、
基板載置部に載置した基板を処理する処理室と、
処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、
供給された処理用ガスを励起する励起部と、
前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、
前記基板載置部を支持する支持部と、
前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、
接続部を介して前記支持部の下端と接続される、水平回転しない冷媒供給/排出部とを有し、
前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、
前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、
前記冷媒供給/排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、
前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続するものであり、
前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにした基板処理装置。

また、本明細書において開示される半導体装置の製造方法に関する発明のうち、代表的なものは、次のとおりである。すなわち、
基板載置部に載置した半導体基板に成膜処理する処理室と、処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、供給された処理用ガスを励起する励起部と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、前記基板載置部を支持する支持部と、前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、接続部を介して前記支持部の下端と接続される水平回転しない冷媒供給/排出部とを有し、前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、前記冷媒供給/排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続するものであり、前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにした基板処理装置における半導体装置の製造方法であって、
半導体基板を処理室に搬入する工程と、
処理用ガスを処理室に供給する工程と、
基板載置部に冷媒を循環しつつ基板載置部を水平回転する工程と、
処理用ガスを励起して基板を成膜処理する工程と、
処理室から基板を搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。

上記のように半導体装置の製造方法や、基板処理装置を構成すると、基板上に、面内膜厚均一性の向上した膜を形成することができる。

本発明の実施形態に係る基板処理装置を、上面から見た断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を、側面から見た断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置に用いる処理炉を、側面から見た断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る処理炉に用いる基板載置部、基板載置部支持機構を、側面から見た断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る処理炉における、ガスの供給と排気の様子を示す図である。 図４に示す接続部、冷媒供給／排出部の拡大図である。 図６に示す接続部、冷媒供給／排出部の構造を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置に用いる処理炉を、側面から見た断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置に用いる処理炉を、側面から見た断面図である。

本発明の第１〜第３の実施形態に係る基板処理装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、基板処理装置を上面から見た図であり、図２は、基板処理装置を側面から見た図である。
なお、本発明が適用される基板処理装置においては、ウエハなどの基板を搬送するキャリヤとして、ＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）が使用される。また、以下の説明において、前後左右は図１を基準とする。すなわち、前方向とは、第１搬送室１１０から見て、第２搬送室１２０の方向である。後方向とは、第２搬送室１２０から見て、第１搬送室１１０の方向である。左方向とは、第１搬送室１１０から見て、処理炉１５０の方向である。右方向とは、第１搬送室１１０から見て、処理炉１５３の方向である。

図１および図２に示されているように、基板処理装置は、第１搬送室１１０を備えている。第１搬送室１１０は、真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐え得る構造である。第１搬送室１１０の筐体１１１は、平面視（上側から見た形）が五角形で、閉塞された箱形状に形成されている。第１搬送室１１０には、第１のウエハ移載機１１２が設置されている。第１のウエハ移載機１１２は、負圧下において、２枚のウエハ２００を同時に移載可能である。第１のウエハ移載機１１２は、第１搬送室１１０の気密性を維持した状態で、エレベータ１１３によって、昇降できるように構成されている。

第１搬送室の筐体１１１の５枚の側壁のうち、前側の１枚の側壁には、ロードロック室（Load Lock Chamber）１３１と１４１が、それぞれ、ゲートバルブ１３４、１４４を介して連結されている。ロードロック室１３１と１４１は、それぞれ、負圧に耐え得る構造である。ロードロック室１３１には、基板を一時的に載置する基板一時載置台１３２、１３３が設置され、ロードロック室１４１には、基板一時載置台１４２、１４３が設置されている。

ロードロック室１３１およびロードロック室１４１の前側には、略大気圧下で用いられる第２搬送室１２０が、ゲートバルブ１３０、１４０を介して、連結されている。第２搬送室１２０には、第２のウエハ移載機１２２が設置されている。第２のウエハ移載機１２２は、２枚のウエハ２００を同時に移載可能である。第２のウエハ移載機１２２は、第２搬送室１２０に設置されたエレベータ１２３によって昇降されるとともに、リニアアクチュエータ１２４によって左右方向に移動される。

図１に示されているように、第２搬送室１２０内の左側部分には、ノッチ合わせ装置１０７が設置されている。また、図２に示されているように、第２搬送室１２０の上部には、クリーンエアを供給するクリーンユニット１０６が設置されている。

図１および図２に示されているように、第２搬送室１２０の筐体１２１には、ウエハ２００を第２搬送室１２０に対して搬入搬出するためのウエハ搬入／搬出口１０４と、ウエハ搬入／搬出口１０４を閉塞するための蓋１０５と、ポッドオープナ１０３が設置されている。
ポッドオープナ１０３は、ＩＯステージ１００に載置されたポッド１０１のキャップを開閉するキャップ開閉機構１０２を備えている。キャップ開閉機構１０２は、ポッド１０１のキャップとともに、ウエハ搬入／搬出口１０４を閉塞する蓋１０５を開閉する。ＩＯステージ１００に載置されたポッド１０１のキャップ、及び蓋１０５を開けることにより、ポッド１０１内のウエハ２００の出し入れが可能となる。また、ポッド１０１は、図示しない工程内搬送装置（ＡＧＶ：Automatic Guided Vehicle／ＯＨＴ：Overhead Hoist Transfer）によって、ＩＯステージ１００に供給され、また、ＩＯステージ１００から排出される。

図１に示されているように、第１搬送室１１０の筐体１１１の５枚の側壁のうち、左右及び後側に位置する４枚の側壁には、ウエハ２００に所望の処理を行う第１の処理炉１５０、第２の処理炉１５１、第３の処理炉１５２、第４の処理炉１５３が、それぞれ、ゲートバルブ１６０、１６１、１６２、１６３を介して連結されている。
１０８は、基板処理装置を制御する制御部であり、キャップ開閉機構１０２、ノッチ合わせ装置１０７、第１のウエハ移載機１１２等、基板処理装置を構成する各構成部を制御するものである。
各処理炉１５０、１５１、１５２、１５３は、同一種類の基板処理を行う処理炉であっても良いし、また装置の目的に応じて、それぞれ異なる種類の基板処理を行う処理炉としても良い。
本実施例においては、同一処理炉として、以下に説明する。また、処理炉の詳細は後述する。

以下、前記した構成をもつ基板処理装置を使用する基板処理工程を説明する。この基板処理工程においては、基板処理装置の各構成部を、制御部１０８が制御するものである。

まず、未処理のウエハ２５枚を収納したポッド１０１が、工程内搬送装置によって、基板処理装置へ搬送されて来る。図１および図２に示されているように、搬送されてきたポッド１０１は、ＩＯステージ１００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１０１のキャップ及びウエハ搬入／搬出口１０４を閉塞する蓋１０５が、キャップ開閉機構１０２によって取り外され、ポッド１０１のウエハ出し入れ口が開放される。

ポッド１０１がポッドオープナ１０３により開放されると、第２搬送室１２０に設置された第２のウエハ移載機１２２は、ポッド１０１からウエハ２００を１枚ピックアップして、ノッチ合わせ装置１０７へ載置する。

ノッチ合わせ装置１０７は、載置されたウエハ２００を、水平の縦横方向（Ｘ方向、Ｙ方向）及び円周方向に動かして、ウエハ２００のノッチ位置等を調整する。
ノッチ合わせ装置１０７で１枚目のウエハ２００の位置調整実施中に、第２のウエハ移載機１２２は、２枚目のウエハ２００を、ポッド１０１からピックアップして、第２搬送室１２０内に搬出し、第２搬送室１２０内で待機する。

ノッチ合わせ装置１０７により前記１枚目のウエハ２００の位置調整が終了した後、第２のウエハ移載機１２２は、ノッチ合わせ装置１０７上の前記１枚目のウエハ２００をピックアップする。第２のウエハ移載機１２２は、そのとき第２のウエハ移載機１２２が保持している前記２枚目のウエハ２００を、ノッチあわせ装置１０７へ載置する。その後、前記２枚目のウエハ２００に対して、ノッチ合わせが行なわれる。

次に、ゲートバルブ１３０が開けられ、第２のウエハ移載機１２２は、前記１枚目のウエハ２００を、第１のロードロック室１３１に搬入し、基板一時載置台１３３上に移載する。この移載作業中には、第１搬送室１１０側のゲートバルブ１３４は閉じられており、第１搬送室１１０内の負圧は維持されている。

前記１枚目のウエハ２００の基板一時載置台１３３への移載が完了すると、ゲートバルブ１３０が閉じられ、第１のロードロック室１３１内が、排気装置（図示せず）によって、負圧になるよう排気される。
第１のロードロック室１３１内の雰囲気の排気と並行して、第２のウエハ移載機１２２は、ノッチ合わせ装置１０７から前記２枚目のウエハ２００をピックアップする。そして、ゲートバルブ１４０が開けられると、第２のウエハ移載機１２２は、前記２枚目のウエハ２００を第２のロードロック室１４１に搬入し、基板一時載置台１４３に移載する。そしてゲートバルブ１４０が閉じられ、第２のロードロック室１４１内が、排気装置（図示せず）によって、負圧になるよう排気される。

以下、第２のウエハ移載機１２２は、以上の動作を繰り返す。このとき、第１のロードロック室１３１および第２のロードロック室１４１が負圧状態の場合は、第２のウエハ移載機１２２は、第１のロードロック室１３１及び第２のロードロック室１４１へのウエハ２００の搬入を実行せず、第１のロードロック室１３１または第２のロードロック室１４１の直前位置で停止して待機する。

ロードロック室１３１が、予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ１３４が開かれる。続いて、第１搬送室１１０の第１のウエハ移載機１１２は、基板一時載置台１３３から、前記１枚目のウエハ２００をピックアップする。

第１のウエハ移載機１１２が、基板一時載置台１３３から前記１枚目のウエハ２００をピックアップした後、ゲートバルブ１３４が閉じられ、基板ロードロック室１３１内が大気圧に戻され、ロードロック室１３１に次のウエハを搬入するための準備が行われる。
それと並行して、第１の処理炉１５０のゲートバルブ１６０が開かれ、ウエハ移載機１１２が、前記１枚目のウエハ２００を、第１の処理炉１５０に搬入する。そして第１の処理炉１５０内に、ガス供給装置（図示せず）から処理用ガスが供給され、所望の処理が前記１枚目のウエハ２００に施される。

続いて、第２のロードロック室１４１が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ１４４が開かれる。続いて第１搬送室１１０の第１のウエハ移載機１１２は、基板一時載置台１４３から、前記２枚目のウエハ２００をピックアップする。
第１のウエハ移載機１１２が、前記２枚目のウエハ２００をピックアップした後、ゲートバルブ１４４が閉じられて、第２のロードロック室１４１内が大気圧に戻され、第２のロードロック室１４１に次のウエハを搬入するための準備が行われる。
それと並行して、第２の処理炉１５１のゲートバルブ１６１が開かれ、ウエハ移載機１１２が、前記２枚目のウエハ２００を、第２の処理炉１５１に搬入する。そして第２の処理炉１５１内にガス供給装置（図示せず）から処理ガスが供給され、所望の処理が前記２枚目のウエハ２００に施される。

以下、同様にして第３の処理炉１５２、第４の処理炉１５３に、次のウエハ２００が搬入され、所望の処理が施される。

第１の処理炉１５０において所望の処理が終了したら、第１のウエハ移載機１１２は、処理炉１５０から搬出したウエハ２００を、第１のロードロック室１３１へ搬入し、基板一時載置台１３２上に載置する。
このとき、第１のロードロック室１３１内の基板一時載置台１３３上に未処理のウエハが存在する場合、第１のウエハ移載機１１２は、前記未処理ウエハを、第１のロードロック室１３１から第１搬送室１１０へ搬出する。

そして、ゲートバルブ１３４が閉じられ、第１のロードロック室１３１内で処理済みウエハ２００の冷却が開始されると同時に、第１のロードロック室１３１に接続された不活性ガス供給装置（図示せず）から不活性ガスが導入され、第１のロードロック室１３１内の圧力が大気圧に戻される。

第１のロードロック室１３１において、予め設定された冷却時間が経過し、かつ第１のロードロック室１３１内の圧力が大気圧に戻されると、ゲートバルブ１３０が開かれる。続いて、第２搬送室１２０の第２のウエハ移載機１２２が、基板一時載置台１３２から処理済みのウエハ２００をピックアップして第２搬送室１２０に搬出した後、ゲートバルブ１３０が閉じられる。
その後、第２のウエハ移載機１２２は、第２搬送室１２０のウエハ搬入／搬出口１０４を通して、処理済みのウエハ２００を、ポッド１０１に収納する。

前述の工程によってポッド１０１内の全てのウエハに所望の処理が行われ、処理済みの２５枚のウエハの全てが、ポッド１０１へ収納されると、ポッド１０１のキャップとウエハ搬入／搬出口１０４を閉塞する蓋１０５が、ポッドオープナ１０３によって閉じられる。閉じられたポッド１０１は、ＩＯステージ１００の上から次の工程へ、工程内搬送装置によって搬送される。
以上の動作が繰り返されることにより、ウエハが２５枚ずつ、順次処理されていく。

続いて、本発明の第１の実施形態に係る処理炉を、図３ないし図７を用いて説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置に用いる処理炉を、側面から見た断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係る処理炉に用いる基板載置部、基板載置部支持機構を、側面から見た断面図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係る処理炉における、ガスの供給と排気の様子を示す図である。

図３において、３００は、基板を処理する処理室であり、前述の処理炉１５０ないし１５３に相当するものである。処理室３００は、後述する励起部、チャンバ上壁３０６、基板載置部３１１、チャンバ側壁３１２、チャンバ底壁３１３から主に構成されている。
３０１は、基板を処理する処理領域である。処理領域３０１は、後述する励起部と基板載置部３１１に挟まれた空間であって、基板処理面を内包する空間を言う。
３０２は、ウエハ２００（基板）上におけるガスの流れを制御するガス流れ制御リング３０２である。

３０３は、処理領域３０１内に処理用ガスを供給するガス供給孔であり、図５に示すように、半リング状に複数並べて設けられる。図５は、ガス供給孔３０３が６つの例である。３０３a〜３０３ｆは、各ガス供給孔を表す。
ガス供給孔３０３は、処理用ガスを一時的に格納するバッファ空間としての、供給ガス用バッファ室３０９に隣接する。供給ガス用バッファ室３０９は、図５に示すように、チャンバ側壁３１２内部で半リング状の通路を形成している。図３に示すように、供給ガス用バッファ室３０９には、ガス導入管３２４が接続されている。ガス導入管３２４は、第１ガス供給管３１９を介して材料ガスである第１ガス供給源３１６に接続され、また第２ガス供給管３２３を介して、不活性ガスを供給する第２ガス供給源３２０に接続される。供給ガス用バッファ室３０９を介して、ガス供給孔３０３から処理用ガス（材料ガスと不活性ガスの混合ガス）を供給するので、基板上に均一に処理用ガスを供給することが可能となる。

第１ガス供給管３１９には、第１ガス供給源３１６から供給ガス用バッファ室３０９に向かって、ガス流量を制御するマスフローコントローラ３１７、開閉バルブ３１８が配設されている。第１ガス供給管３１９、第１ガス供給源３１６、マスフローコントローラ３１７、開閉バルブ３１８を第１のガス供給部と呼ぶ。
また、第２ガス供給管３２３には、第２ガス供給源３２０から供給ガス用バッファ室３０９に向かって、ガス流量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３２１、開閉バルブ３２２が配設されている。 第２ガス供給管３２３、第２ガス供給源３２０、マスフローコントローラ３２１、開閉バルブ３２２を第２のガス供給部と呼ぶ。
更には、第１のガス供給部、第２のガス供給部、ガス導入管３２４をまとめて、ガス供給部と呼ぶ。

３０４は、処理領域３０１内から処理用ガスを排気するガス排気孔であり、図５に示すように、半リング状に複数並べて設けられる。図５は、ガス排気孔３０４が６つの例である。３０４a〜３０４ｆは、各ガス排気孔を表す。
排気孔３０４は、バッファ空間としての排気バッファ室３１０と接続されている。図５に示すように、排気バッファ室３１０は、チャンバ側壁３１２の内部に、半リング状の通路を形成するものである。
排気バッファ室３１０には、ガス排気管３２５が接続されている。ガス排気管３２５には、真空ポンプ３２７及びＡＰＣバルブ３２６が接続されている。真空ポンプ３２７は、処理室内の雰囲気を排気する。ＡＰＣバルブ３２６は、排気流量を調整して、処理室内の圧力を調整する。
ガス排気管３２５、真空ポンプ、ＡＰＣバルブ３２６をガス排気部と呼ぶ。

図５に示すように、ガス供給部の供給孔３０３とガス排気部の排気孔３０４は、基板載置部３１１の基板載置面の周囲において、向かい合うよう構成される。すなわち、それぞれのガス供給孔３０３a〜３０３ｆと、それぞれのガス排気孔３０４a〜３０４ｆが、向かい合うように構成されている。例えば、図５において、供給孔３０３aと排気孔３０４aが向かい合うよう構成され、供給孔３０３ｆと排気孔３０４ｆが向かい合うよう構成される。
このようにすると、基板表面に均一にガスを供給することができる。

また、基板載置面は、ガス供給部の供給孔３０３の一端（３０３a）と、それに対向するガス排気部の排気孔３０４の一端（３０４a）を結ぶ線と、前記供給部の供給孔の他端（３０３ｆ）とそれに対向する前記排気孔の他端（３０４ｆ）を結ぶ線の間に、納まるように構成される。このようにすると、基板上に確実にガス流を形成することができる。

３０５は、ウエハ２００（基板）を処理室３００へ搬入、あるいは処理室３００から搬出する基板搬入／搬出口である。
ウエハ２００を搬入／搬出する際、基板載置部支持機構３１４が下降し、基板載置部３１１の基板載置面と基板搬入出口３０５が同程度の高さとなる。ウエハ２００を処理室へ搬入するときは、第１のウエハ移載機１１２によって、基板載置部３１１の基板載置面にウエハ２００が載置される。ウエハ２００を処理室から搬出するときは、逆に、第１のウエハ移載機１１２によって、基板載置部３１１の基板載置面から、ウエハ２００がピックアップされる。

３０７は、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光（Vacuum Ultra Violet Light）を照射するランプであり、チャンバ上壁３０６に固着され、ウエハ２００の処理面と対向する面に設けられている。３０８は、ランプ３０７から照射される真空紫外光を透過する石英製の窓である。窓３０８は、ランプ３０７と処理領域３０１の間にあり、真空紫外光を透過するとともに、処理領域３０１の雰囲気をランプ３０７に晒さないための仕切りでもある。
ランプ３０７、窓３０８を処理用ガスを励起する励起部と呼ぶ。

３１１は、ウエハ２００（基板）を載置する基板載置部であり、基板の処理面が励起部と対向するように基板が載置される。３１４は、基板載置部３１１を支持する基板載置部支持機構である。３１５は、ベローズ（Bellows）であり、蛇腹を有する伸縮可能な気密封止部である。
基板載置部支持機構３１４が昇降することにより、基板載置部３１１が昇降する。図３では、基板載置部３１１は上昇した状態である。基板処理時は、図３に示すように、基板載置部３１１を所定の位置に上昇させ、基板を処理する。
基板載置部３１１については、後に詳細を説明する。

励起部（具体的にはランプ３０７）と基板載置部３１１との距離は、基板処理（プロセス）の種類ごとに変更することが好ましい。
以下に、その理由を説明する。
励起部から照射されるエネルギー（本例では真空紫外光）量は、供給されるガスと励起部との距離に応じて変わることが見出されている。即ち、励起部から遠い箇所は照射エネルギーが少なく、励起部から近い箇所は照射エネルギーが多い。
従って、処理用ガスへの照射エネルギー量を多く求めているプロセス、即ちガスのエネルギーレベルを高くすることが求められているプロセスにおいては、励起部から近い位置に、基板載置部３１１を上昇させることが良い。逆に、照射エネルギー量を少なく求めているプロセス、即ちガスのエネルギーレベルを低くすることが求められているプロセスにおいては、励起部から遠い（離れた）位置に、基板載置部３１１を上昇し、基板処理するのがよい。
このように、基板処理時における基板載置部支持機構３１４の高さ位置を変えることで、様々なプロセスに対応することが可能となる。

続いて、図４および図５を用いて、基板載置部３１１及びその周辺の構造について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る処理炉に用いる基板載置部、基板載置部支持機構を、側面から見た断面図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係る処理炉における、ガスの供給と排気の様子を示す図である。
基板載置部３１１は、図５に示すように、上面から見た形が円形であり、アルミ製である。図４に示すように、基板載置部３１１には、冷媒循環通路４０１が設けられている。冷媒循環通路４０１は、基板載置部３１１全体に張り巡らされており、基板を均一に冷却することができる。冷媒としては、例えば、ガルデン（登録商標）ＨＴ２００が使用される。

図４に示すように、基板載置部３１１の円周端部（円周部分の端部）４０６には、凹部（ザグリ）が設けられている。該凹部に、ガス流れ制御リング３０２の内周端部（内周部分の端部）が、上方からはめ込まれる構造となっている。ガス流れ制御リング３０２は、アルミ製である。
ガス流れ制御リング３０２は、基板載置部支持機構３１４が下降した位置にある場合、ガス排気孔３０４上に載置されて待機している。基板載置部支持機構３１４が基板処理時の位置まで上昇する過程において、円周端部４０６のザグリに、ガス流れ制御リング３０２の内周端がはめ込まれ、基板載置部支持機構３１４とガス流れ制御リング３０２が共に上昇する。
基板載置部支持機構３１４が所定位置まで上昇した後、ガス流れ制御リング３０２は、ガス排気孔３０４の上方に、ガス排気孔３０４と所定の間隔を空けた状態で停止する。このとき、ガス流れ制御リング３０２の外周端（外周部分の端部）は、供給用ガスバッファ室３０９の壁と所定の距離を開けるようになっている。なお、基板載置部支持機構３１４は、図４におけるシャフト４０２、回転駆動部４０４、接続部、冷媒供給/排出部４１７を含むものである。これらについては、後述する。

なお、基板処理時において、ガス流れ制御リング３０２の表面の高さと、ウエハ２００の表面の高さは、同じであることが好ましい。このようにすると、ガス流れ制御リング３０２付近のガスの流速が、基板中央部のガスの流速と同じになる。つまり、基板の周辺部と中央部のガスの流速が同じになる。したがって、基板面内の成膜速度が同じになり、膜厚の均一性が向上する。

ガス供給孔３０３から供給されたガスは、ウエハ２００上に晒された後、ガス流れ制御リング３０２の表面から、供給用バッファ室３０９とガス流れ制御リング３０２の間の空間を経由して、ガス流れ制御リング３０２の裏面に位置されている排気孔３０４から排気される。
ガス流れ制御リング３０２によって、処理用ガスは、ウエハ２００の外周端から基板載置部支持機構３１４側に流入することが妨げられ、ウエハ２００の外周端から水平方向に流れ、排気される。したがって、ガス流れ制御リング３０２が無い場合に比べ、ガス排気を均一にすることが可能となるので、基板表面を均一に処理することが可能となる。また、ガス流れ制御リング３０２によって、処理用ガスを無駄に消費することが抑制でき、ガス流れの再現性も向上する。
また、ガス流れ制御リング３０２を設けることにより、基板載置部３１１の高さを変えても、ガス流れを均一にすることができる。このため、種々の異なるプロセスに対応するため、基板載置部３１１の高さを変えても、ガス流れを均一にすることができ、異なるプロセスへの対応が容易となる。

次に、図４ないし図７を用いて、基板載置部支持機構３１４を構成するシャフト４０２や、回転駆動部４０４等について説明する。
シャフト４０２は、基板載置部３１１を支持する支持部である。シャフト４０２は、冷媒（冷却材）流路を内包しており、この冷媒流路は、基板載置部３１１の冷媒循環通路４０１に供給する冷媒を流し、冷媒循環通路４０１から排出される冷媒を流す。シャフト４０２の材質は、アルミニウムである。シャフト４０２の水平断面は、円形である。シャフト４０２に内包される冷媒流路として、冷媒を冷媒供給/排出部４１７から冷媒循環通路４０１へ供給する第１の冷媒供給路４０８、及び冷媒循環通路４０１から排出される冷媒を流す第１の冷媒排出路４０９が配設されている。第１の冷媒供給路４０８、第２の冷媒排出路４０９は、図４に示すように、シャフト４０２内部に、互いに平行かつ離間するように設けられている。

４０４は、シャフト４０２を水平回転させる回転駆動部であり、ＳＵＳ製（ステンレススチール）である。シャフト４０２の側面は、中空シャフト４２３で覆われている。中空シャフト４２３は、シャフト４０２を挟持し、シャフト４０２とともに水平回転するもので、回転時の摩擦等からシャフト４０２を保護するものである。中空シャフト４２３の材質は、ＳＵＳである。シャフト４０２と中空シャフト４２３の間には、Ｏリング４０５が設けられる。Ｏリング４０５によって、シャフト４０２のふらつきが防止されると共に、処理領域３０１からのガス漏れが防止される。回転駆動部４０４には、中空シャフト４２３と接する側に、真空シールとしての磁性流体シール４２０、ベアリング４２１、モータ４２２が備えられている。モータ４２２の回転運動が、中空シャフト４２３に伝えられ、シャフト４０２が水平回転する。

回転駆動部４０４のケーシングに設けられたフランジ４０４ａには、ベローズ３１５を固定するためのベローズ下部固定具４１５が、ネジ等の固定具４０３により固定されて、設けられている。Ｏリング４０７は、処理領域３０１からガスが漏れることを防止するものである。
４１４は、ベローズ３１５を上部で固定するベローズ上部固定具である。ベローズ上部固定具４１４は、チャンバ底壁３１３に固定されている。

次に、図６および図７を用いて、シャフト４０２の下部先端に設けられた接続部、及び接続部の下方の冷媒供給/排出部４１７について説明する。図６は、図４に示す接続部、冷媒供給／排出部４１７の拡大図である。図７は、図６に示す接続部、冷媒供給／排出部４１７の構造を示す図である。
図６に示すように、シャフト４０２の下部先端は、シャフト受け部４１１に差し込まれる。シャフト受け部４１１の上側には、固定リング４１６が設けられ、固定リング４１６の上側には、押さえリング４１０が設けられている。図７に示すように、シャフト４０２の下部の先端内部には、流路変換ブロック４３１が取り付けられている。シャフト受け部４１１、固定リング４１６、押さえリング４１０、流路変換ブロック４３１は、いずれも、ＳＵＳ製である。シャフト受け部４１１、固定リング４１６、押さえリング４１０、流路変換ブロック４３１は、シャフト４０２と冷媒供給/排出部４１７とを接続する接続部を構成し、シャフト４０２とともに水平回転する。

図６に示すように、シャフト受け部４１１の下側には、冷媒供給/排出部４１７が設けられている。冷媒供給/排出部４１７は、シャフト４０２が水平回転するときに、水平回転せず静止状態を保つ。図７に示すように、シャフト受け部４１１と冷媒供給/排出部４１７との間には、ブッシュ（緩衝材）４３３が設けられている。ブッシュ４３３は水平回転しない。ブッシュ４３３は、例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂である。
冷媒供給/排出部４１７は、ＳＵＳ製である。冷媒供給/排出部４１７は、そのケーシング内部にローターが組み込まれており、接続部を介してシャフト４０２へ、冷媒を漏洩することなく供給し、また、接続部を介してシャフト４０２から、冷媒を漏洩することなく排出する。冷媒供給/排出部４１７には、第２の冷媒供給路４１８と第２の冷媒排出路４１９とが設けられている。第２の冷媒排出路４１９は、第２の冷媒供給路４１８を取り囲むように、第２の冷媒供給路４１８と同心円上に配置されている。つまり、第２の冷媒供給路４１８は内軸であり、第２の冷媒排出路４１９は内軸を囲むように設けた外軸である。このように、第２の冷媒供給路４１８と第２の冷媒排出路４１９は、２重の軸を構成している。図７から理解されるように、シャフト受け部４１１は、この２重の軸を中心に水平回転するので、回転中においても、内軸から冷媒を供給し、外軸から冷媒を排出することが可能となる。

図７に示すように、シャフト４０２の先端４０２ａをＯリング４１２に当接することにより、冷媒の漏れが防止される。シャフト４０２の下部の先端内部に取り付けられた流路変換ブロック４３１は、シャフト４０２の冷媒流路と、冷媒供給/排出部４１７の冷媒流路とを接続する。つまり、流路変換ブロック４３１を介して、シャフト４０２の第１の冷媒供給路４０８と、冷媒供給/排出部４１７の第２の冷媒供給路４１８とが接続され、シャフト４０２の第１の冷媒排出路４０９と、冷媒供給/排出部４１７の第２の冷媒排出路４１９とが接続される。

図７に示すように、シャフト４０２の第１の冷媒供給路４０８と第１の冷媒排出路４０９は、互いに平行かつ離間するように配置されている。一方、冷媒供給/排出部４１７においては、第２の冷媒排出路４１９は、第２の冷媒供給路４１８を取り囲むように、第２の冷媒供給路４１８と同心円上に配置されている。このように、シャフト４０２内の冷媒流路を２重軸構造とせず、互いに平行かつ離間する構造とすることにより、シャフト４０２の製作が容易となる。

図７に示すように、流路変換ブロック４３１の第３の冷媒供給路４３８は、流路変換ブロック４３１の下端において、ブッシュ（緩衝材）４３２を介して、冷媒供給/排出部４１７の第２の冷媒供給路４１８と接続される。ブッシュ４３２は水平回転しない。ブッシュ４３２は、例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂である。流路変換ブロック４３１の第３の冷媒排出路４３９は、流路変換ブロック４３１の下端において、冷媒供給/排出部４１７の第２の冷媒排出路４１９と接続される。
また、流路変換ブロック４３１の第３の冷媒供給路４３８は、流路変換ブロック４３１の上端において、シャフト４０２の第１の冷媒供給路４０８と接続される。流路変換ブロック４３１の第３の冷媒排出路４３９は、流路変換ブロック４３１の上端において、シャフト４０２の第１の冷媒排出路４０９と接続される。このようにして、流路変換ブロック４３１において、シャフト４０２の互いに平行な冷媒流路が、冷媒供給/排出部４１７の２重軸の冷媒流路に変換される。

図６に示すように、シャフト受け部４１１の上面には、固定リング４１６が設けられる。固定リング４１６は、上下方向に厚みがあるリング状（ドーナツ状）であり、略左右対称となるよう、上下方向に沿って２分割される構造である。２分割された固定リング４１６が、側面方向から、シャフト４０２の先端部側面にはめ込まれる。固定リング４１６には、凸部であるフランジ４１６ａが設けられている。フランジ４１６ａがシャフト４０２の先端部側面のくぼみに勘合した状態で、２分割された固定リング４１６を、水平方向のボルト（図示なし）により結合し固定することで、シャフト４０２に固定リング４１６が固定される。また、シャフト受け部４１１は、固定リング４１６に、ボルト等（図示なし）により固定される。このような構造とすることで、シャフト受け部４１１は、シャフト４０２と共に回転する。

押さえリング４１０は、ボルト等の固定具４１３によって、下面側（固定リング４１６側）から、中空シャフト４２３へ押し当てられ、固定される。押さえリング４１０により、シャフト４０２の垂直方向の位置が一定となる。
また、シャフト４０２の先端４０２ａがシャフト受け部４１１に嵌め込まれる構造なので、固定リング４１６により、シャフト４０２の水平方向の位置が一定となる。したがって、シャフト４０２が、シャフト受け部４１１を含む接続部とともに回転したとき、シャフト４０２が水平方向にふらつくことが防止されると共に、シャフト４０２の垂直方向への浮きが防止される。
このようにすることで、基板載置部３１１と励起部との距離が常に一定となるので、基板面内の膜厚が均一となる安定した成膜処理が可能となる。

また、接続部（押さえリング４１０、固定リング４１６、シャフト受け部４１１、流路変換ブロック４３１）を外した状態では、シャフト４０２は、中空シャフト４２３へ差し込まれているだけである。したがって、シャフト４０２は、上側から引き抜くように、中空シャフト４２３から外すことができる。なお、Ｏリング４０５は、シャフト４０２に掘られた溝に嵌め込んでいるので、シャフト４０２の着脱の障害とはならない。

続いて、本実施形態の処理炉を使用する基板処理の動作を説明する。尚、以下の各構成部の動作は、制御部１０８によって制御されるものである。

まず、基板載置部３１１が基板搬入出口３０５と同程度の高さとなるよう、基板載置部支持機構３１４が昇降され、位置調整される。
次に、第１のウエハ移載機１１２によって、ウエハ２００（基板）が処理室へ搬入され、基板載置部３１１の基板載置面に、ウエハ２００が載置される。

基板載置部３１１の基板載置面にウエハ２００が載置された後、基板載置部支持機構３１４（シャフト４０２、回転駆動部４０４、接続部、冷媒供給/排出部４１７）が、所定の位置まで上昇する。この上昇途中で、サセプタ円周端部４０６の凹部（ザグリ）に、ガス流れ制御リング３０２の内周端がはめ込まれ、基板載置部３１１とガス流れ制御リング３０２が共に上昇する。
基板支持機構３１４、つまり基板載置部３１１が所定の位置まで上昇した状態において、静止している冷媒供給／排気機構４１７と、回転するシャフト４０２との接続部が、チャンバ底壁３１３より上とならないよう、つまり、接続部が処理室内に入らないように、接続部が配置される。
このように、接続部が処理室内に入らないような構造とすることで、冷媒が接続部から漏れたとしても、処理室内に冷媒が漏れることを防ぐことができる。

基板載置部３１１が所定の高さまで上昇し、水平回転を開始した後、ガス供給部から材料ガスを供給する。材料ガス供給時、第１のガス供給部から材料ガスを供給すると共に、第２のガス供給部から不活性ガス等のキャリアガスを供給しても良い。
材料ガスを供給しながら、ガス排気部からガスを排気することにより、処理室内が所定の圧力に維持される。このとき、供給されたガスは、ウエハ２００表面から、ガス流れ制御リング３０２表面を通り、排気孔３０４を経由して排気される。
材料ガスの供給開始と共に、ランプ３０７から真空紫外光を照射する。これにより励起されたガスは、ウエハ２００上に吸着され、成膜が行われる。基板載置部３１１を回転させながら、供給孔３０３から排気孔３０４へガス流を形成することにより、膜厚の均一性を向上できる。

所望の基板処理が終わると、第１のガス供給部は材料ガスの供給を停止し、基板載置部３１１は回転を停止する。第２のガス供給部からは不活性ガスが供給され、それと同時に、排気部は処理室内の雰囲気を排気する。このようにして、処理室内の雰囲気を不活性雰囲気に入れ替える。
処理室内の雰囲気を入れ替えた後、もしくは入れ替えの処理の間、基板載置部支持機構３１４は下降し、基板載置部３１１と基板搬入出口３０５が同程度の高さとなるよう、基板載置部３１１の位置が制御される。基板載置部３１１が下降した後、第１の搬送室１１０と処理室３００との間のゲートバルブ１６０が開放され、第１のウエハ移載機１１２によって、処理室３００から、処理済みのウエハ２００が搬出される。

続いて、本発明の処理炉のメンテナンスについて、以下に説明する。
ＣＶＤ処理等の成膜処理をした場合、処理室３００内の、窓３０８や基板載置部３１１等にも成膜され、その結果、窓３０８や基板載置部３１１等にパーティクルが付着してしまう。パーティクルが付着したまま処理を続けると、パーティクルが剥がれ落ち、基板に付着してしまうことがある。それを防止するために、窓３０８や基板載置部３１１等の各構成部を処理炉から取り外し、クリーニング処理等のメンテナンスを行う必要がある。

チャンバ上壁３０６、ランプ３０７、窓３０８を含む励起部は、図示しないメンテナンス用上昇機構により一体となって上昇され、処理室３００から取り外される。
図１や図２にて説明した所謂クラスタタイプの装置では、隣接する処理室が非常に近い位置にあるため、取り外す処理室の上蓋等を横方向にずらして外すことは困難である。従って、前述のように、メンテナンス用上昇機構によって一旦上昇させ、取り外す。

基板載置部３１１及びシャフト４０２の取り外しについて説明する。
最初に、冷媒供給／排出部４１７を下方に移動させた後、シャフト受け４１１を、固定リング４１６から取り外す。その後、固定具４１３を下方から外し、次に、固定リング４１６を取り外す。次に、流路変換ブロック４３１を取り外す。次に、押さえリング４１０を取り外す。以上により、シャフト受け４１１、固定リング４１６、流路変換ブロック４３１、押さえリング４１０がシャフト４０２から取り外され、その結果、シャフト４０２に対する垂直方向の固定が外れる。
シャフト４０２は、中空シャフト４２３に差し込まれた状態であるので、シャフト４０２を上昇させ、中空シャフト４２３から取り外す。このとき、ガス流れ制御リング３０２は取り外されているものとする。
このように、シャフト４０２は、垂直方向の位置のみ固定した簡単な構成としているので、引き抜くようにして、処理炉３００から取り外すことができる。従って、基板載置部３１１及びシャフト４０２を短時間で取り外しすることができる。

本発明は以上の通りであるが、励起部を次のように置き換えても良い。
例えば、図８に記載のように、励起部をマイクロ波照射部５０１に置き換えても良い。マイクロ波照射部５０１によって、供給されたガスにマイクロ波を照射し、ガスを励起させる。

また、図９に記載のように、励起部としてコイル６０１を用いても良い。
供給されたガスは、コイル６０１により励起され、基板を処理する。

以上説明したように、本発明によれば、基板面内の膜厚均一性を向上することが可能となる。
なお、ガス供給孔３０３は、上記のように、ガス導入管３２４側に、複数、半リング状に並べて、材料を供給しても良いが、それに限るものではなく、基板載置部の全周囲に亘って、複数、リング状に並べるようにしても良い。また、これに伴い、供給ガス用バッファ室３０９は、ガス供給孔３０３と同様に、半リング状ではなく、ガス供給孔３０３と対応する位置に、基板載置部の全周囲に亘って、設ければ良い。

上述の実施例では、基板側面からガスを供給したが、それに限るものではなく、シャワーヘッドを用いて、基板上面からガスを供給してもよい。その場合は、ランプ３０７から照射される真空紫外光を透過させるために、シャワーヘッドを例えば石英製とする。シャワーヘッドに設けられたガス供給孔の影響で、シャワーヘッドを透過する紫外光のエネルギに、場所によるバラツキが生じるものの、シャワーヘッドを用いることにより、基板側面からガスを供給する場合に比べて、基板上に均一にガスを供給することができる。
一方、上述の実施例のように基板側面からガスを供給する場合は、紫外光透過窓と基板の間に障害物がないので、シャワーヘッドからガスを供給する場合に比べ、均一な真空紫外光エネルギを照射することができる。

ガス排気孔３０４は、上記のように、基板載置部３１１の基板載置面を介してガス供給孔３０３と対向する様に、ガス排気管３２５側に半リング状に並べても良いが、それに限るものではなく、基板載置部の全周囲に亘ってリング状に並べても良い。また、ガス排気孔の代わりに、例えばスリットを設けて、スリットから排気するようにしても良い。

本明細書には、少なくとも次の発明が含まれる。すなわち、第１の発明は、
基板載置部に載置した基板を処理する処理室と、
処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、
供給された処理用ガスを励起する励起部と、
前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、
前記基板載置部を支持する支持部と、
前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、
接続部を介して前記支持部の下端と接続される、水平回転しない冷媒供給/排出部とを有し、
前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、
前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、
前記冷媒供給/排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、
前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続するものであり、
前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにした基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、冷媒が漏れたとしても、漏れた冷媒が真空状態の処理室に入ることを防止することができる。

第２の発明は、前記第１の発明の基板処理装置において、
前記励起部は、前記基板載置部の基板載置面と対向するように設けられ、
前記供給部の供給孔と前記排気部の排気孔は、前記基板載置面の周囲であって、向かい合うよう構成される基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、基板表面に均一にガスを供給することができる。

第３の発明は、前記第２の発明の基板処理装置において、
前記供給部の供給孔の一端とそれに対向する前記排気孔の一端を結ぶ線と、前記供給部の供給孔の他端とそれに対向する前記排気孔の他端を結ぶ線の間に、前記基板載置面を配置する基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、基板上に確実にガス流を形成することができる。

第４の発明は、前記第２の発明または第３の発明の基板処理装置において、
前記供給部は、前記供給孔に隣接したバッファ空間を有する基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、バッファ空間を設けることで、供給ガスの流速を調整することができる。

第５の発明は、前記第２の発明ないし第４の発明の基板処理装置において、
前記励起部は真空紫外光を照射するランプである基板処理装置。
ガスは、真空紫外光を受けた量が多いほど、活性種（Radical）になる量が多くなる。そのため、基板上を流れるガスが層流で、かつ、真空紫外光を照射する処理の場合、ガスの下流のほうが活性種になる量が多くなる。したがって、真空紫外光ランプを用いる場合、基板載置部を回転させ、ガスを層流状態にすることにより、形成した膜の面内均一性が向上する。

第６の発明は、前記第１の発明ないし第４の発明の基板処理装置において、
前記基板載置部の基板載置面の円周端に、ガス流れ制御リングがはめ込まれる凹部を設けた基板処理装置
このように基板処理装置を構成すると、ガス流れ制御リングによって、処理用ガスは、基板の外周端から基板載置部支持機構側に流入することが妨げられ、基板の外周端から水平方向に流れ、排気される。したがって、ガス流れ制御リングが無い場合に比べ、ガス排気を均一にすることが可能となるので、基板表面を均一に処理することが可能となる。

第７の発明は、前記第１の発明ないし第６の発明の基板処理装置において、
前記支持部の第１の冷媒供給路と第１の冷媒排出路は、互いに離間し平行な流路を形成し、
前記冷媒供給/排出部の第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路は、２重軸状の流路を形成し、
前記接続部は、前記支持部の互いに離間し平行な流路を、前記冷媒供給/排出部の２重軸状の流路に変換するものである基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、水平回転する支持部と静止している冷媒供給/排出部とを、容易に接続することができる。

第８の発明は、
基板載置部に載置した半導体基板に成膜処理する処理室と、
処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、
供給された処理用ガスを励起する励起部と、
前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、
前記基板載置部を支持する支持部と、
前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、
接続部を介して前記支持部の下端と接続される、水平回転しない冷媒供給/排出部とを有し、
前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、
前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、
前記冷媒供給/排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、
前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続するものであり、
前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにした半導体製造装置。
このように半導体製造装置を構成すると、冷媒が漏れたとしても、漏れた冷媒が真空状態の処理室に入ることを防止することができる。

第９の発明は、
基板載置部に載置した基板を処理する処理室と、処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、供給された処理用ガスを励起する励起部と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、前記基板載置部を支持する支持部と、前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、接続部を介して前記支持部の下端と接続される水平回転しない冷媒供給/排出部とを有し、前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、前記冷媒供給/排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続するものであり、前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにした基板処理装置における基板処理方法であって、
基板を処理室に搬入する工程と、
処理用ガスを処理室に供給する工程と、
基板載置部に冷媒を循環しつつ基板載置部を水平回転する工程と、
処理用ガスを励起して基板を処理する工程と、
処理室から基板を搬出する工程と、
を有する基板処理方法。
このように基板処理方法を構成すると、冷媒が漏れたとしても、漏れた冷媒が真空状態の処理室に入ることを防止することができる。

第１０の発明は、
基板載置部に載置した半導体基板に成膜処理する処理室と、処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、供給された処理用ガスを励起する励起部と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、前記基板載置部を支持する支持部と、前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、接続部を介して前記支持部の下端と接続される水平回転しない冷媒供給/排出部とを有し、前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、前記冷媒供給/排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続するものであり、前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにした基板処理装置における半導体装置の製造方法であって、
半導体基板を処理室に搬入する工程と、
処理用ガスを処理室に供給する工程と、
基板載置部に冷媒を循環しつつ基板載置部を水平回転する工程と、
処理用ガスを励起して基板を成膜処理する工程と、
処理室から基板を搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
このように半導体装置の製造方法を構成すると、冷媒が漏れたとしても、漏れた冷媒が真空状態の処理室に入ることを防止することができる。

１００・・Ｉ／Ｏステージ、１０１・・ポッド、１０２・・キャップ開閉機構、１０３・・ポッドオープナ、１０４・・ウエハ搬入搬出口、１０５・・蓋、１０６・・クリーンユニット、１０７・・ノッチ合わせ装置、１０８・・制御部、１１０・・第１搬送室、１１１・・第１の搬送筐体、１１２・・第１のウエハ移載機、１１３・・エレベータ、１２０・・第２搬送室、１２１・・第２搬送室筐体、１２２・・第２のウエハ移載機、１２３・・エレベータ、１２４・・リニアアクチュエータ、１３０・・ゲートバルブ、１３１・・ロードロック室、１３２・・基板置き台、１３３・・基板置き台、１３４・・ゲートバルブ、１４０・・ゲートバルブ、１４１・・ロードロック室、１４２・・基板置き台、１４３・・基板置き台、１４４・・ゲートバルブ、１５０・・第１処理室、１５１・・第２処理室、１５２・・第３処理室、１５３・・第４処理室、１６０・・ゲートバルブ、１６１・・ゲートバルブ、１６２・・ゲートバルブ、１６３・・ゲートバルブ、２００・・ウエハ、３００・・処理室、３０１・・処理領域、３０２・・ガス流れ制御リング、３０３・・ガス供給孔、３０４・・ガス排気孔、３０５・・基板搬入出口、３０６・・チャンバ上壁、３０７・・ランプ、３０８・・窓、３０９・・供給用バッファ、３１０・・排気用バッファ、３１１・・基板載置部、３１２・・チャンバ側壁、３１３・・チャンバ底壁、３１４・・基板載置部支持機構、３１５・・ベローズ、３１６・・第１ガス供給源、３１７・・ＭＦＣ、３１８・・開閉バルブ、３１９・・第１ガス供給管、３２０・・第２ガス供給源、３２１・・ＭＦＣ、３２２・・バルブ、３２３・・ガス供給管、３２４・・ガス導入管、３２５・・ガス排気管、３２６・・ＡＰＣバルブ、３２７・・真空ポンプ、４０１・・冷媒循環通路、４０２・・シャフト、４０３・・固定具、４０４・・回転駆動部、４０５・・Ｏリング、４０６・・サセプタ円周端部、４０７・・Ｏリング、４０８・・第１の冷媒供給路、４０９・・第１の冷媒排出路、４１０・・押さえリング、４１１・・シャフト受け部、４１２・・Ｏリング、４１３・・固定具、４１４・・ベローズ上部固定具、４１５・・ベローズ下部固定具、４１６・・固定リング、４１７・・冷媒供給／排出部、４１８・・第２の冷媒供給路、４１９・・第２の冷媒排出路、４２０・・真空シール、４２１・・ベアリング、４２２・・モータ、４２３・・中空シャフト、４３１・・流路変換ブロック、４３２・・ブッシュ、４３３・・ブッシュ。

Claims (2)

1. 基板載置部に載置した基板を処理する処理室と、
   処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、
   供給された処理用ガスを励起する励起部と、
   前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、
   前記基板載置部を支持する支持部と、
   前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、
   接続部を介して前記支持部の下端と接続される、水平回転しない冷媒供給及び排出部とを有し、
   前記励起部は、前記基板載置部の基板載置面と対向するように設けられ、
   前記供給部の供給孔と前記排気部の排気孔は、前記基板載置面の周囲において向かい合うよう構成され、
   前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、
   前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、
   前記冷媒供給及び排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、
   前記支持部の第１の冷媒供給路と第１の冷媒排出路は、互いに離間し平行な流路を形成し、前記冷媒供給及び排出部の第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路は、内軸と外軸から構成される２重軸状の流路を形成し、
   前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続して、前記支持部の互いに離間し平行な流路を、前記冷媒供給及び排出部の２重軸状の流路に変換するものであり、
   前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにする基板処理装置。
2. 基板載置部に載置した半導体基板に成膜処理する処理室と、処理用ガスを前記処理室に供給する供給部と、供給された処理用ガスを励起する励起部と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、前記基板載置部を支持する支持部と、前記支持部を水平回転させる回転駆動部と、接続部を介して前記支持部の下端と接続される水平回転しない冷媒供給及び排出部とを有し、前記励起部は、前記基板載置部の基板載置面と対向するように設けられ、前記供給部の供給孔と前記排気部の排気孔は、前記基板載置面の周囲において向かい合うよう構成され、前記基板載置部は、その内部に冷媒循環通路を有しており、前記支持部は、前記冷媒循環通路に冷媒を供給する第１の冷媒供給路と、前記冷媒循環通路から冷媒を排出する第１の冷媒排出路とを有し、前記冷媒供給及び排出部は、第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路とを有し、前記支持部の第１の冷媒供給路と第１の冷媒排出路は、互いに離間し平行な流路を形成し、前記冷媒供給及び排出部の第２の冷媒供給路と第２の冷媒排出路は、内軸と外軸から構成される２重軸状の流路を形成し、前記接続部は、前記第１の冷媒供給路と第２の冷媒供給路とを接続し、前記第１の冷媒排出路と第２の冷媒排出路とを接続して、前記支持部の互いに離間し平行な流路を、前記冷媒供給及び排出部の２重軸状の流路に変換するものであり、前記接続部を前記処理室の外部に設けるようにした基板処理装置における半導体装置の製造方法であって、
   半導体基板を処理室に搬入する工程と、
   処理用ガスを処理室に供給する工程と、
   基板載置部に冷媒を循環しつつ基板載置部を水平回転する工程と、
   処理用ガスを励起して基板を成膜処理する工程と、
   処理室から基板を搬出する工程と、
   を有する半導体装置の製造方法。

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