JP5252850B2 - 基板処理装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、熱処理を施す処理室を閉塞する蓋体の冷却技術に係り、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法においてＩＣが作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に成膜や酸化、拡散およびアニール等の熱処理（thermal treatment ）を施すのに利用して有効なものに関する。

ＩＣの製造方法においては、ウエハに窒化シリコンやポリシリコン等のＣＶＤ膜を形成するＣＶＤ膜形成工程にバッチ式縦形ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置（以下、バッチ式ＣＶＤ装置という。）が、広く使用されている。
バッチ式ＣＶＤ装置は、ウエハが搬入される処理室を形成し縦形に設置されたプロセスチューブと、処理室に原料ガスを導入するガス導入管と、処理室を排気する排気管と、プロセスチューブの外側に敷設されて処理室を加熱するヒータと、処理室の炉口を開閉する蓋体としてのシールキャップと、シールキャップの上に垂直に設置されて複数枚のウエハを保持するボートとを備えている。
複数枚のウエハはボートによって長く整列されて保持された状態で、処理室に下端の炉口から搬入（ボートローディング）される。シールキャップによって炉口が閉塞された状態で、処理室内に原料ガスがガス導入管から導入されるとともに、ヒータによって処理室が加熱されることにより、ウエハはＣＶＤ膜をデポジションされる。

従来のこの種のバッチ式ＣＶＤ装置においては、ウエハが処理室に搬入される前およびウエハが処理室から搬出された後の待機運転中（以下、アイドル運転中という。）に処理室の雰囲気が炉口から放出するのを防止するために、処理室の炉口が蓋体としてのシャッタによって閉じられるように構成されている。
このシャッタは熱せられた状態の処理室によって加熱されるので、シャッタ内には熱変形を防止するための冷却媒体としての冷却水が流通される。例えば、特許文献１参照。
特開２００４−２３０６０号公報

しかしながら、冷却水を流通させてシャッタの熱変形を防止するバッチ式ＣＶＤ装置においては、シャッタを長時間高温に晒していたり、長期間にわたって使用していると、金属破壊や金属劣化が発生してしまうという問題点があった。殊に、冷却水流路付近では熱変動が大きいために、水漏れ等の事故が発生してしまう。
シャッタの真下には熱せられたボートが位置する状態になるために、万一、漏れた冷却水が落下して熱処理後のウエハに直撃したり、劣化した金属物を含有した状態で飛散したりすると、ウエハへのダメージを起こす原因になる。
一方、シャッタは炉口を開閉する必要上、シャッタを駆動するための駆動装置を備えているので、水漏れに対して安全対策を講ずることは困難である。

本発明の目的は、シャッタの冷却液体の漏洩による二次的障害の発生を防止することができる基板処理装置および半導体装置の製造方法を提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）基板を処理する処理室と、
該処理室の下方に連設する待機室と、
前記処理室と前記待機室との間を開閉する蓋体と、
該蓋体に設けられ、冷却液体が流通する冷却液体通路と、
前記蓋体に設けられ、前記冷却液体通路から漏れる前記冷却液体を受ける液体受け手段と、
を備える基板処理装置。
（２）前記（１）の基板処理装置を用いる半導体装置の製造方法であって、
前記待機室から前記処理室へ前記基板を搬入するステップと、
前記処理室内で前記基板を処理するステップと、
前記処理室内から前記待機室へ前記基板を搬出するステップと、
前記冷却液体通路に前記冷却液体が流通した状態の前記蓋体で前記処理室と前記待機室との間を閉じるステップと、
を有する半導体装置の製造方法。

前記（１）（２）によれば、蓋体には冷却液体通路から漏れる冷却液体を受ける液体受け手段が設けられているので、万一、蓋体から冷却液体が漏れたとしても、冷却液体による二次的障害の発生を未然に防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、バッチ式ＣＶＤ装置すなわちバッチ式縦形ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置として、図１、図２および図３に示されているように構成されている。
また、本実施の形態においては、被処理基板としてのウエハ１を収納したキャリア（収納容器）としては、ポッド２が使用されている。
ポッド２は一つの面が開口された略立方体の箱形状に形成されており、その開口部であるウエハ出し入れ口３には、これを開閉する蓋体としてのキャップ４が着脱自在に装着されている。

バッチ式ＣＶＤ装置１０は筐体１１を備えている。
筐体１１の正面壁１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた正面メンテナンス口１２が開設されており、正面メンテナンス口１２を開閉する正面メンテナンス扉１３、１３がそれぞれ建て付けられている。
筐体１１の正面壁１１ａにはポッド搬入搬出口１４が筐体１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１４はフロントシャッタ１５によって開閉される。
ポッド搬入搬出口１４の正面前方側にはロードポート１６が設置されており、ロードポート１６はポッド２を載置されて位置合わせする。
ポッド２はロードポート１６上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ロードポート１６上から搬出される。

筐体１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚１７が設置されており、回転式ポッド棚１７は複数個のポッド２を保管する。
すなわち、回転式ポッド棚１７は垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１８と、支柱１８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１９とを備えており、複数枚の棚板１９はポッド２を複数個宛それぞれ載置した状態で保持する。

筐体１１内におけるロードポート１６と回転式ポッド棚１７との間には、ポッド搬送装置２０が設置されており、ポッド搬送装置２０はポッド２を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ２０ａとポッド搬送機構２０ｂとで構成されている。
ポッド搬送装置２０はポッドエレベータ２０ａとポッド搬送機構２０ｂとの連続動作により、ロードポート１６と回転式ポッド棚１７とポッドオープナ２１との間で、ポッド２を搬送する。

筐体１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体２４が後端にわたって構築されている。サブ筐体２４の正面壁２４ａにはウエハ１をサブ筐体２４内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口２５が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口２５、２５には一対のポッドオープナ２１、２１がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ２１はポッド２を載置する載置台２２と、ポッド２のキャップ４を着脱するキャップ着脱機構２３とを備えている。ポッドオープナ２１は載置台２２に載置されたポッド２のキャップ４をキャップ着脱機構２３によって着脱することにより、ポッド２のウエハ出し入れ口３を開閉する。

サブ筐体２４はポッド搬送装置２０や回転式ポッド棚１７の設置空間から流体的に隔絶された移載室２６を構成している。
移載室２６の前側領域にはウエハ移載機構２７が設置されており、ウエハ移載機構２７はウエハ１を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置２７ａと、ウエハ移載装置２７ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ２７ｂとにより構成されている。
図１に想像線で示されているように、ウエハ移載装置エレベータ２７ｂは筐体１１右側端部と、サブ筐体２４の前方領域右端部との間に設置されている。
これらウエハ移載装置エレベータ２７ｂとウエハ移載装置２７ａとの連続動作により、ウエハ移載装置２７ａのツイーザ２７ｃは後述するボートに対してウエハ１を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）する。

図１に想像線で示されているように、筐体１１の右側端部とサブ筐体２４の待機室２８の右端部との間には、後述するボート３６を昇降させるためのボートエレベータ２９が設置されている。
ボートエレベータ２９の昇降台に連結された連結具としてのアーム３０には蓋体としてのシールキャップ３１が水平に据え付けられている。シールキャップ３１はボート３６を垂直に支持し、後述する処理炉の下端部を閉塞可能なように構成されている。
シールキャップ３１は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ３１の上面には処理炉の下端と当接するシール部材としてのＯリング３２が設けられている。

シールキャップ３１の処理炉と反対側には、ボートを回転させる回転機構３３が設置されている。回転機構３３の回転軸３４はシールキャップ３１を貫通して、ボート３６に接続されており、ボート３６を回転させることでウエハ１を回転させる。
回転機構３３およびボートエレベータ２９には、駆動制御部３５が電気配線Ａによって電気的に接続されている。駆動制御部３５は回転機構３３およびボートエレベータ２９を所望の動作をするように所望のタイミングにて制御する。

ボート３６は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚（例えば、５０枚〜１２５程度）のウエハ１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。
なお、ボート３６の下部には断熱部材としての断熱板３７が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、断熱板３７は例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状に形成されている。断熱板３７は後述するヒータからの熱がマニホールド側に伝わり難くさせる働きをする。

図１に想像線で示されているように、移載室２６のウエハ移載装置エレベータ２７ｂ側およびボートエレベータ２９側と反対側である左側端部には、クリーンユニット３８が設置されている。クリーンユニット３８は供給フアンおよび防塵フィルタで構成されており、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３９を供給する。
図示はしないが、ウエハ移載装置２７ａとクリーンユニット３８との間にはウエハの円周方向の位置を整合させるノッチ合わせ装置が設置されている。
クリーンユニット３８から吹き出されたクリーンエア３９は、ノッチ合わせ装置およびウエハ移載装置２７ａ、待機室２８にあるボート３６に流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット３８の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット３８によって、移載室２６内に吹き出される。

待機室２８の上方には処理炉５０が設けられており、待機室２８の天井付近には処理室と待機室２８との間を開閉する蓋体としてのシャッタ４１が設置されている。
図２、図４および図５に示されているように、シャッタ４１はシャッタ昇降回転装置４０によって処理炉５０の下端面にシール状態で当接するポジションと処理炉５０の下端面をシールキャップにてシール状態で当接するポジションまで退避可能なように構成されている。シャッタ昇降回転装置４０はボートエレベータ２９側に設置されている。
シャッタ昇降回転装置４０は電気配線Ｅによって駆動制御部３５に電気的に接続されている。駆動制御部３５により、シャッタ昇降回転装置４０を所望の動作をするように所望のタイミングにて制御する。
なお、駆動制御部３５にて制御するに限らず、個別に制御部を設けるようにしてもよい。
シャッタ４１はステンレス鋼等の金属材料が使用されて、図４および図５に示されているように、円盤形状に形成されている。図５に示されているように、シャッタ４１には冷却液体としての冷却水を流通させる冷却水流通路（以下、冷却水路という。）４２が敷設されている。

図６に示されているように、シャッタ４１の下側には冷却水路４２から漏れる冷却水を受ける液体受け手段としての漏水パン４３が設けられており、漏水パン４３はシャッタ４１の開閉作動と共に一体作動するようにシャッタ４１に取り付けられている。
漏水パン４３はシャッタ４１よりも若干大きめの円形フライパン形状に形成された本体４３ａを備えており、本体４３ａはシャッタ４１を下方から被覆するように配置されている。本体４３ａの外周の一部には取付け穴４３ｂが形成されており、漏水パン４３は取付け穴４３ｂからネジなどの連結部材によってシャッタ４１の連結部４１ｂに一体化され一体的に移動するように取り付けられている。
本体４３ａの下面の一部には細長いパイプ形状の排水路４３ｃが敷設されており、排水路４３ｃの一部には下向きに傾斜する傾斜部４３ｄが形成されている。
本体４３ａの底面には複数個の取水口４３ｅが排水路４３ｃ内に連通するように開口されている。排水路４３ｃの傾斜部４３ｄの下端には排水口４３ｆが開口されている。

待機室２８の漏水パン４３と隣接する位置には、漏水パン４３に溜まった漏水を排出する排出手段としての排水路４４が設置されている。排水路４４は排水受け４４ａと排水管４４ｂと上下で一対の支持部材４４ｃ、４４ｃとを備えている。
排水受け４４ａは平面視が略長方形で上面が開口した箱形状に形成されており、排水受け４４ａの大きさは、漏水パン４３の排水口４３ｆがシャッタ４１の開閉と一体作動する範囲よりも大きくなるように設定されている。すなわち、少なくとも、図５に示されているように、炉口を閉じたポジションＰＣから炉口を開きボートおよびシールキャップが炉内に搬入されて来るのに邪魔にならないポジションＰＯの範囲に設定されている。
排水管４４ｂは上下両端が開口した四角形パイプ形状に形成されており、排水管４４ｂの上端開口は排水受け４４ａの底面の略中央部に接続されている。排水管４４ｂは垂直に立脚された状態で、上下で一対の支持部材４４ｃ、４４ｃによって待機室２８側面に固定されている。

排水管４４ｂの下端開口は待機室２８の底壁の近傍に配置されている。排水管４４ｂの下端開口には、漏水を検知する漏水有無検知センサとしての漏水センサ４５が設置されている。漏水センサ４５は漏水を検出した時に警報を発生するように構成されている。

図３に示されているように、処理炉５０は加熱機構としてのヒータ５２を有する。
ヒータ５２は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース５１に支持されることにより垂直に据え付けられている。
ヒータ５２の内側には反応管としてのプロセスチューブ５３が、ヒータ５２と同心円状に配設されている。プロセスチューブ５３は外部反応管としてのアウタチューブ５４と、内部反応管としてのインナチューブ５５とから構成されている。
アウタチューブ５４は、例えば石英または炭化シリコンの耐熱性材料からなり、内径がインナチューブ５５の外径よりも大きく上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、インナチューブ５５と同心円状に設けられている。
インナチューブ５５は、例えば石英（ＳｉＯ₂ ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）の耐熱性材料からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。インナチューブ５５の筒中空部は処理室５６を形成している。処理室５６はウエハ１をボート３６によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。
アウタチューブ５４とインナチューブ５５との隙間によって筒状空間５７が形成されている。

アウタチューブ５４の下方にはマニホールド５９が、アウタチューブ５４と同心円状に配設されている。マニホールド５９は、例えばステンレス等からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。
マニホールド５９は、アウタチューブ５４とインナチューブ５５とに係合しており、これらを支持している。マニホールド５９がヒータベース５１に支持されることにより、プロセスチューブ５３は垂直に据え付けられた状態となっている。
プロセスチューブ５３とマニホールド５９により反応容器が形成される。
なお、マニホールド５９とアウタチューブ５４との間にはシール部材としてのＯリング５８が設けられている。

マニホールド５９には排気管６０が接続されており、排気管６０は処理室５６内の雰囲気を排気する。排気管６０はアウタチューブ５４とインナチューブ５５との隙間によって形成された筒状空間５７の下端部に配置されており、筒状空間５７に連通している。
排気管６０のマニホールド５９との接続側と反対側である下流側には、圧力検出器としての圧力センサ６１および圧力調整装置６２を介して真空ポンプ等の排気装置６３が接続されており、排気装置６３は処理室５６内の圧力が所定の圧力（真空度）となるように排気する。
圧力センサ６１および圧力調整装置６２には圧力制御部６４が電気配線Ｂによって電気的に接続されている。圧力制御部６４は圧力センサ６１により検出された圧力に基づいて圧力調整装置６２を処理室５６内の圧力が所望の圧力となるように所望のタイミングをもって制御する。

シールキャップ３１にはガス導入部としてのノズル６５が処理室５６内に連通するように接続されており、ノズル６５にはガス供給管６６が接続されている。
ガス供給管６６のノズル６５との接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）６７を介してガス供給源６８が接続されている。ガス供給源６８は処理ガスや不活性ガスを供給する。
ＭＦＣ６７にはガス流量制御部６９が電気配線Ｃによって電気的に接続されている。ガス流量制御部６９は供給するガスの流量が所望の量となるように、ＭＦＣ６７を所望のタイミングをもって制御する。

プロセスチューブ５３内には温度検出器としての温度センサ７０が設置されている。
ヒータ５２と温度センサ７０には温度制御部７１が電気配線Ｄによって電気的に接続されている。温度制御部７１は温度センサ７０により検出された温度情報に基づき処理室５６内の温度が所望の温度分布となるように、ヒータ５２への通電具合を所望のタイミングをもって制御する。

駆動制御部３５、圧力制御部６４、ガス流量制御部６９および温度制御部７１は、操作部や入出力部をも構成し、バッチ式ＣＶＤ装置１０全体を制御する主制御部７２に電気的に接続されている。
駆動制御部３５、圧力制御部６４、ガス流量制御部６９、温度制御部７１および主制御部７２はコントローラ７３を構成している。

次に、以上の構成に係るバッチ式ＣＶＤ装置を用いた本発明の一実施の形態であるＩＣの製造方法における成膜工程を説明する。

図１および図２に示されているように、ポッド２がロードポート１６に供給されると、ポッド搬入搬出口１４がフロントシャッタ１５によって開放され、ロードポート１６の上のポッド２はポッド搬送装置２０によって筐体１１の内部へポッド搬入搬出口１４から搬入される。
搬入されたポッド２は回転式ポッド棚１７の指定された棚板１９へポッド搬送装置２０によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板１９から一方のポッドオープナ２１に搬送されて載置台２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ２１に搬送されて載置台２２に移載される。
この際、ポッドオープナ２１のウエハ搬入搬出口２５はキャップ着脱機構２３によって閉じられており、移載室２６にはクリーンエア３９が流通され、充満されている。
例えば、移載室２６にはクリーンエア３９として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。

載置台２２に載置されたポッド２はその開口側端面がサブ筐体２４の正面壁２４ａにおけるウエハ搬入搬出口２５の開口縁辺部に押し付けられるとともに、キャップ４がキャップ着脱機構２３によって取り外され、ウエハ出し入れ口３を開放される。
ポッド２がポッドオープナ２１によって開放されると、ウエハ１はポッド２からウエハ移載装置２７ａのツイーザ２７ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ノッチ合わせ装置にてウエハを整合した後に、移載室２６の後方にある待機室２８へ搬入され、ボート３６に装填（チャージング）される。
ボート３６にウエハ１を受け渡したウエハ移載装置２７ａはポッド２に戻り、次のウエハ２をボート３６に装填する。

この一方（上段または下段）のポッドオープナ２１におけるウエハ移載機構２７によるウエハのボート３６への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ２１には回転式ポッド棚１７から別のポッド２がポッド搬送装置２０によって搬送されて移載され、ポッドオープナ２１によるポッド２の開放作業が同時進行される。

予め指定された枚数のウエハ１がボート３６に装填されると、シャッタ４１によって閉じられていた処理炉５０の下端部がシャッタ４１によって開放される。
続いて、ウエハ１を保持したボート３６はシールキャップ３１がボートエレベータ２９によって上昇されることにより、処理炉５０内へ搬入（ローディング）されて行く。

次に、処理炉５０による成膜ステップを説明する。
なお、以下の説明において、処理炉５０を構成する各部の動作はコントローラ７３により制御される。

複数枚のウエハ１がボート３６に装填（ウエハチャージ）されると、図３に示されているように、複数枚のウエハ１を保持したボート３６は、ボートエレベータ２９によって持ち上げられて処理室５６に搬入（ボートローディング）される。この状態で、シールキャップ３１はＯリング３２を介してマニホールド５９の下端をシールした状態となる。

処理室５６内が所望の圧力（真空度）となるように排気装置６３によって排気される。この際、処理室５６内の圧力は圧力センサ６１で測定され、この測定された圧力に基づき圧力調節装置６２が、フィードバック制御される。
また、処理室５６内が所望の温度となるようにヒータ５２によって加熱される。この際、処理室５６内が所望の温度分布となるように、温度センサ７０が検出した温度情報に基づきヒータ５２への通電具合がフィードバック制御される。
続いて、回転機構３３によってボート３６が回転されることにより、ウエハ１が回転される。

次いで、ガス供給源６８から供給されＭＦＣ６７によって所望の流量となるように制御されたガスは、ガス供給管６６を流通してノズル６５から処理室５６内に導入される。
導入されたガスは処理室５６内を上昇し、インナチューブ５５の上端開口から筒状空間５７に流出して排気管６０から排気される。
ガスは処理室５６内を通過する際にウエハ１の表面と接触し、この際に熱ＣＶＤ反応によってウエハ１の表面上に薄膜が堆積（デポジション）される。

予め設定された処理時間が経過すると、ガス供給源６８から不活性ガスが供給されて、処理室５６内が不活性ガスに置換されるとともに、処理室５６内の圧力が常圧に復帰される。

その後、ボートエレベータ２９によりシールキャップ３１が下降されて、マニホールド５９の下端が開口されるとともに、処理済ウエハ１がボート３６に保持された状態でマニホールド５９の下端からプロセスチューブ５３の外部に搬出（ボートアンローディング）される。
その後、処理済ウエハ１はボート３６から取出される（ウエハディスチャージ）。

次に、バッチ式ＣＶＤ装置のアイドル運転ステップにおけるシャッタおよび漏水パン等の作用を説明する。

図２に示されているように、アイドル運転ステップにおいてはシャッタ４１がマニホールド５９の下端面にシール状態に当接されて処理室５６が閉じられ、処理室５６が排気されつつ不活性ガスとしての窒素ガスが供給される。
また、処理室５６の温度は処理温度よりも低く処理温度に昇温させ易いアイドル運転温度（例えば、６００℃）に維持される。
処理室５６に対してアイドル運転ステップが実行されている間に、処理室５６の外部においては処理済みウエハ１と、これから処理するウエハ１との交換作業が同時進行されている。
この際、処理室５６がシャッタ４１によって閉じられていることにより、処理室５６の雰囲気が外部に漏洩するのを阻止されているため、交換作業中のウエハ１が処理室５６の雰囲気に悪影響を受けるのを防止することができる。

処理室５６はアイドル運転中も高温に維持されているため、処理室５６を閉じたシャッタ４１は加熱されて昇温する。シャッタ４１が昇温すると、処理室５６の熱気の遮断効果が低下するために、処理室５６の外部のウエハ１に悪影響が及ぶ。
そこで、シャッタ４１の昇温による悪影響を防止するために、シャッタ４１には冷却水が冷却水路４２に流通されて、シャッタ４１が強制的に冷却される。

ところで、シャッタ４１が長時間高温に晒されたり、長期間にわたって使用されていると、冷却水路４２付近では熱変動が大きく、金属破壊や金属劣化が発生してしまい易いために、水漏れが発生する可能性がある。
アイドル運転ステップ中のシャッタ４１の真下には熱せられたボート３６が位置する状態になるために、万一、漏れた冷却水が落下して熱処理後のウエハ１に直撃したり、劣化した金属物を含有した状態で冷却水が飛散したりすると、金属汚染等のウエハ１へのダメージを引き起こす原因になる。

しかし、本実施の形態においては、シャッタ４１の真下に漏水パン４３が設けられており、漏水パン４３に溜まった漏水を下方に排水する排水路４４が設けられているので、万一、シャッタ４１から冷却水が漏れたとしても、冷却水による二次的障害の発生は未然に防止することができる。

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。

（１）漏水パンをシャッタに一体移動するように取り付けることにより、シャッタがいずれの場所に位置していても、シャッタから漏洩した冷却水を漏水パンによって確実に受け止めることができるので、漏水が熱せられたボートに落下してウエハに直撃する事態の発生を確実に防止することができる。

（２）より好ましくは、漏水パンと隣接する位置に漏水パンに溜まった漏水を下方に排水する排水路を設置するとよい。これにより、金属汚染物質を含有した漏水が飛散するのを防止することができるので、当該漏水による金属汚染を未然に防止することができる。

（３）より好ましくは、漏水パンに敷設した排水路に傾斜部を形成して傾斜下端の排水口を排水路に対向させるとよい。これにより、漏水パンに溜まった漏水を排水路に確実に導くことができるので、漏水の飛散をより一層確実に防止することができる。

（４）より好ましくは、排水路の排水受けの大きさを漏水パンの排水口がシャッタの開閉と一体移動する範囲よりも大きくなるように設定するとよい。これにより、シャッタがいずれの場所に位置していても、漏水パンに溜まった漏水を排水路によって確実に受け取ることができるので、漏水の飛散をより一層確実に防止することができる。

（５）より好ましくは、排水路の排水受けの底面に排水管の上端を接続するとともに、ボートを避けるように排水管の下端を待機室の底壁に配置するとよい。これにより、排水受けが受けた漏水を排水管を伝わせて待機室の底壁まで導くことができるので、漏水の飛散をより一層確実に防止することができる。

（６）より好ましくは、排水路の排水受けの底面に排水管の上端を接続するとともに、ボートを避けるように排水管の下端を待機室の底壁に配置するとよい。これにより、例えば、漏水パン内に漏水センサを設けると、シャッタの開閉動作により、漏水センサのケーブルが断線してしまう危惧があるし、シャッタ近傍は反応炉内からの熱影響により、漏水センサが熱的ダメージを受けるため、設置が困難であるが、熱的ダメージを受ける高温域から離れた場所である待機室の底壁に漏水センサを配置することができるので、シャッタの漏水を検知し警報することができる。

なお、本発明は前記実施の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に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、冷却液体としては、工業用水を使用するに限らず、純水やその他の冷却液体を使用してもよい。

例えば、サブ筐体は内部を真空引き可能な耐圧筐体としてもよい。

例えば、漏水有無検知センサは、排水管４４ｂの下端開口に設けずに、待機室２８の底壁に這わせるように設けてもよい。

前記した実施の形態においては、バッチ式ＣＶＤ装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、拡散装置やアニール装置および酸化装置等の基板処理装置全般に適用することができる。

基板はウエハに限らず、ホトマスクやプリント配線基板、液晶パネル、コンパクトディスクおよび磁気ディスク等であってもよい。

なお、好ましい実施の形態を付記する。
（１）基板を処理する処理室と、
該処理室の下方に連設する待機室と、
前記処理室と前記待機室との間を開閉する蓋体と、
該蓋体に設けられ、冷却液体が流通する冷却液体通路と、
前記蓋体に設けられ、前記冷却液体通路から漏れる前記冷却液体を受ける液体受け手段と、
を備える基板処理装置。
（２）前記（１）の基板処理装置を用いる半導体装置の製造方法であって、
前記待機室から前記処理室へ前記基板を搬入するステップと、
前記処理室内で前記基板を処理するステップと、
前記処理室内から前記待機室へ前記基板を搬出するステップと、
前記冷却液体通路に前記冷却液体が流通した状態の前記蓋体で前記処理室と前記待機室との間を閉じるステップと、
を有する半導体装置の製造方法。
（３）前記液体受け手段は、前記蓋体の開閉作動と一体作動する前記（１）の基板処理装置。
（４）前記液体受け手段と隣接するように前記待機室の一部に固定され、前記液体受け手段に溜まった液体を排出する排出手段をさらに備える前記（１）の基板処理装置。
（５）前記液体受け手段は、底面の少なくとも一部が前記排出手段に向けて傾斜した傾斜部を有する前記（４）の基板処理装置。
（６）前記排出手段は、前記傾斜部にある排出口が前記蓋体の開閉作動と一体作動する作動範囲よりも大きい排出受け部を有する前記（５）の基板処理装置。
（７）前記排出手段より下流側には、液体を検知する液体有無検知センサが設けられている前記（４）（６）の基板処理装置。
（８）前記液体受け手段は、凹面を有する平形鍋形状の容器で形成されている前記（１）の基板処理装置。
（９）前記基板を支持する基板保持具を保持しつつ前記処理室と前記待機室との間で搬入搬出する支持蓋体と、少なくとも該支持蓋体が前記基板保持具を前記処理室から搬出し、前記待機室に有する時に、前記処理室と前記待機室との間を前記蓋体が閉じるように制御する制御部とをさらに備える前記（１）の基板処理装置。

本発明の一実施の形態であるバッチ式ＣＶＤ装置を示す一部省略斜視図である。 側面断面図である。 反応炉を示す縦断面図である。 主要部を示す分解斜視図である。 同じく平面図である。 同じく側面図である。

符号の説明

１…ウエハ（基板）、２…ポッド（ウエハキャリア、収納容器）、３…ウエハ出し入れ口、４…キャップ、
１０…バッチ式ＣＶＤ装置（基板処理装置）、１１…筐体、１１ａ…正面壁、１２…正面メンテナンス口、１３…正面メンテナンス扉、１４…ポッド搬入搬出口、１５…フロントシャッタ、１６…ロードポート、
１７…回転式ポッド棚、１８…支柱、１９…棚板、
２０…ポッド搬送装置、２０ａ…ポッドエレベータ、２０ｂ…ポッド搬送機構、
２１…ポッドオープナ、２２…載置台、２３…キャップ着脱機構、
２４…サブ筐体、２４ａ…正面壁、２５…ウエハ搬入搬出口、２６…移載室、
２７…ウエハ移載機構、２７ａ…ウエハ移載装置、２７ｂ…ウエハ移載装置エレベータ、２７ｃ…ツイーザ、
２８…待機室、２９…ボートエレベータ、３０…アーム、３１…シールキャップ、３２…Ｏリング、
３３…回転機構、３４…回転軸、３５…駆動制御部、
３６…ボート、３７…断熱板、
３８…クリーンユニット、３９…クリーンエア、
４０…シャッタ昇降回転装置、４１…シャッタ、４１ｂ…連結部、４２…冷却水路（冷却液体通路）、
４３…漏水パン（液体受け手段）、４３ａ…本体、４３ｂ…取付け穴、４３ｃ…排水路、４３ｄ…傾斜部、４３ｅ…取水口、４３ｆ…排水口、
４４…排水路（排出手段）、４４ａ…排水受け、４４ｂ…排水管、４４ｃ…支持部材、４５…漏水センサ（漏水有無検知センサ）、
５０…処理炉、５１…ヒータベース、５２…ヒータ、
５３…プロセスチューブ、５４…アウタチューブ、５５…インナチューブ、５６…処理室、５７…筒状空間、５８…Ｏリング、５９…マニホールド、
６０…排気管、６１…圧力センサ、６２…圧力調整装置、６３…排気装置、６４…圧力制御部、
６５…ノズル、６６…ガス供給管、６７…ＭＦＣ、６８…ガス供給源、６９…ガス流量制御部、
７０…温度センサ、７１…温度制御部、
７２…主制御部、７３…コントローラ。

Claims (4)

1. 基板を処理する処理室と、
   該処理室の下方に連設する待機室と、
   前記処理室と前記待機室との間を開閉するシャッタと、
   該シャッタに設けられ、冷却液体が流通する冷却液体通路と、
   前記シャッタに設けられ、前記シャッタと一体移動して前記冷却液体通路から漏れる前記冷却液体を受ける液体受け手段と、
   を備える基板処理装置。
2. 前記液体受け手段と隣接する位置に設けられ、前記液体受け手段に溜まった漏水を前記待機室の下方に排水する排水路を備える請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記排水路の下端に設けられた漏水センサを備える請求項２記載の基板処理装置。
4. 請求項１の基板処理装置を用いる半導体装置の製造方法であって、
   前記待機室から前記処理室へ前記基板を搬入するステップと、
   前記処理室内で前記基板を処理するステップと、
   前記処理室内から前記待機室へ前記基板を搬出するステップと、
   前記シャッタと前記液体受け手段を一体移動させ、前記冷却液体通路に前記冷却液体が流通した状態の前記シャッタで前記処理室と前記待機室との間を閉じるステップと、
   を有する半導体装置の製造方法。

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