JP6817911B2 - ウエハボート支持部、熱処理装置及び熱処理装置のクリーニング方法 - Google Patents

ウエハボート支持部、熱処理装置及び熱処理装置のクリーニング方法 Download PDF

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Description

本発明は、ウエハボート支持部、熱処理装置及び熱処理装置のクリーニング方法に関する。
一般に、半導体ウエハ(以下ウエハという)に対して成膜処理、酸化処理、拡散処理等の熱処理を施す装置として、縦型熱処理装置が知られている。大気の巻き込みが少ない等の理由から、縦型熱処理装置は広く使用されている。縦型熱処理装置は、加熱炉内に縦長の処理容器を設け、処理容器の下端開口部を開閉する蓋体の上に、鉛直方向に間隔を空けて複数枚のウエハを配列支持可能なウエハボートをウエハボート支持部により支持して搭載し、このウエハボートにウエハを保持して蓋体の上昇によりウエハボートを処理容器内に搬入し、所定の熱処理を行う。
また、特許文献1には、ウエハを処理容器に搬入するときには目標温度より低い第1の温度設定値を出力し、その後目標温度である第2の温度設定値を出力することで、ウエハの温度を速やかに安定させることができる熱処理装置が開示されている。
特開2002−334844号公報
ところで、熱処理装置においてパーティクルが発生する原因の1つに、ウエハボートなどの反応容器内に搭載される装置部材同士の擦れがある。装置部材同士の擦れによりパーティクルが発生すると、処理容器内に飛散してウエハに付着する場合がある。特に、ウエハボートを載せ換える際にパーティクルが発生しやすく、ウエハボートとウエハボート支持部の接触部は、装置部材同士の擦れによるパーティクル発生の頻度が高い箇所となっている。
ウエハに形成されるパターンの微細化は益々進んでいることから、パーティクルがウエハに付着すると加工不良となる可能性が高くなってきている。熱処理装置において発生するパーティクルを除去して処理容器内へのパーティクルの拡散を防止することが求められている。
本発明の一態様に係るウエハボート支持部は、鉛直方向に間隔を空けて複数枚のウエハを配列支持可能なウエハボートを下方から支持するウエハボートの支持部であって、前記ウエハボートの底面を接触支持する複数個の支点を有し、各支点は、ウエハボート支持面と、前記ウエハボート支持面の周辺に設けられ、排気系に接続されて吸気によりパーティクルを吸引する吸引開口部とを有する。
本発明の他の態様に係る熱処理装置は、処理容器と、前記処理容器の開閉をするための蓋体と、記蓋体に搭載されたウエハボート支持部と、鉛直方向に間隔を空けて複数枚のウエハを配列支持可能であり、前記ウエハボート支持部に下方から支持されたウエハボートを有しており、前記ウエハボート支持部は、前記ウエハボートの底面を接触支持する複数個の支点を有し、各支点は、ウエハボート支持面と、前記ウエハボート支持面の周辺に設けられ、排気系に接続されて吸気によりパーティクルを吸引する吸引開口部とを有する。
本発明の他の態様に係る熱処理装置のクリーニング方法は、処理容器と、前記処理容器の開閉をするための蓋体と、記蓋体に搭載されたウエハボート支持部と、鉛直方向に間隔を空けて複数枚のウエハを配列支持可能であり、前記ウエハボート支持部に下方から支持されたウエハボートを有しており、前記ウエハボート支持部は、前記ウエハボートの底面を接触支持する複数個の支点を有し、各支点は、ウエハボート支持面と、前記ウエハボート支持面の周辺に設けられ、排気系に接続されて吸気によりパーティクルを吸引する吸引開口部とを有する熱処理装置において、前記排気系において排気することにより、前記吸引開口部から吸気してパーティクルを吸引する工程を有する。
開示のウエハボート支持部によれば、ウエハボートとウエハボート支持部の擦れにより発生するパーティクルを効率的に除去して処理容器内へのパーティクルの拡散を防止することができる。
本発明の第1実施形態に係る熱処理装置の一例を示した概略図である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の一例を示した斜視図(A)と断面図(B)である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の一例を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の一例を示した断面図(A)〜(B)である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の一例を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第1実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図(A)と、ウエハボート支持部の一例を示した斜視図(B)である。 本発明の第2実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第2実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第2実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第3実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第3実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部斜視図(A)と、ウエハボート支持部の一例を示した斜視図(B)〜(C)である。 本発明の第4実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。 本発明の第4実施形態に係る熱処理装置の保温筒一体型ウエハボートの一例を示した下斜め方向から見た斜視図である。 本発明の第4実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部である回転テーブルの一例を示した斜視図である。 本発明の第4実施形態に係る熱処理装置の保温筒一体型ウエハボートの脚部と回転テーブルの吸引開口部の配置の一例を示す平面図(A)〜(C)である。 本発明の第5実施形態に係る熱処理装置と熱処理装置のクリーニング方法の工程の一例を示した模式図(A)〜(C)である。 本発明の第5実施形態に係る熱処理装置の一例を示した模式図である。 本発明の第5実施形態に係る熱処理装置の一例を示した模式図である。 本発明の第5実施形態に係る熱処理装置の使用方法の工程を示したフローチャートである。 本発明の第5実施形態に係る熱処理装置の一例を示した模式図である。 本発明の第5実施形態に係る熱処理装置のリークチェック方法の工程を示したフローチャートである。
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
<第1実施形態>
〔熱処理装置と、ウエハボート支持部及びウエハボートを含む要部の一例の構成〕
第1実施形態に係る熱処理装置について、図1〜図4を参照して説明する。図1は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した概略図である。図2は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、図1における蓋体、回転テーブル、保温筒、ウエハボート支持部及びウエハボートまでの構成に対応する。図3は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、蓋体、回転テーブル、保温筒及びボートウエハ支持部までの構成に対応する。図4(A)は本実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の一例を示した斜視図であり、図4(B)は断面図である。
図1に示される熱処理装置は、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition;化学気相成長法)によりウエハWにSiN膜、SiO膜及びそれらの積層膜等を形成する成膜装置である。例えば石英により縦型の円筒状に形成された処理容器4が設けられており、処理容器4内の上部側は、天井板12により封止されている。処理容器4の下端側には、例えば円筒状に形成されたマニホールド13が連結されている。マニホールド13の下端は基板搬入出口15として開口されており、例えば石英やステンレススチールにより構成された蓋体14により気密に閉じられるように構成されている。蓋体14は基板搬入出口15を開閉できるように、ボートエレベータ30により昇降自在に構成されている。蓋体14とマニホールド13との間に気密に閉じるためのOリング14pが介在している。
図1及び図2に示されるように、蓋体14上には回転テーブルの軸脚部20を介して平面視円形の回転テーブル24が設けられており、この回転テーブル24の上には後述する保温筒26が設けられている。保温筒26はウエハボートを支持する機能を有しており、保温筒26の上部にウエハボート支持部270が設けられ、その上に基板保持具であるウエハボート28が搭載されている。ウエハボート28は、鉛直方向に間隔を空けて複数枚例えば125枚の円形の基板であるウエハWの外縁部を支持して棚状に配列支持可能である。
図1に示されるように、ボートエレベータ30による蓋体14の昇降によって、ウエハボート28は、当該ウエハボート28が処理容器4内にロード(搬入)され、蓋体14により処理容器4の基板搬入出口15が塞がれる処理位置と、処理容器4の下方側の搬出位置との間で昇降自在に構成される。搬出位置とは、図示しない移載機構によりウエハボート28に対してウエハWが移載される位置である。
図2に示される熱処理装置では、軸脚部20の下方に、接続部材21、回転軸20cが接続されており、回転軸20cとモータ65がベルト66で接続されている。
図1に示されるように、処理容器4の側壁には、当該処理容器4内の雰囲気を真空排気するために、上下に細長い排気口16が形成されている。この排気口16には、これを覆うようにして例えば石英よりなる断面コ字状に形成された排気カバー部材17が取り付けられている。排気カバー部材17は、例えば処理容器4の側壁に沿って上下に伸びて、処理容器4の上方側を覆うように構成されており、例えば当該排気カバー部材17の天井側にはガス出口17jが形成されている。このガス出口17jには、真空ポンプ及び排気流量を調整するための調整部などにより構成された排気機構19が接続されている。加熱部をなすヒーター10が処理容器4の外周を囲むように設けられており、処理容器4内を加熱する。
上記のマニホールド13の側壁には、複数のガス導入ポートが設けられ、ガス供給路41の一端(下流端)がナットなどの継手部材によってガス導入ポートに接続されている。また、ガス導入ポートの内側から例えば石英管からなるガスノズル42が挿入され、Oリングなどのシール部材を介してガスノズル42とガス供給路41の一端(下流端)が気密に接続されている。処理ガス供給部であるガスノズル42は処理容器4の側壁に沿って伸び、排気口16に対向するように設けられている。ガス供給口43が、ウエハボート28に保持された各ウエハWに側方からガスを供給できるように、ガスノズル42の長さ方向に沿って多数開口されている。
ガス供給路41の他端側(上流側)は例えば4つに分岐して分岐路44A〜44Dを形成し、分岐路44A〜44Dの上流端は、窒素(N)ガスの供給源45A、アンモニア(NH)ガスの供給源45B、ジクロロシラン(DCS:SiHCl)ガスの供給源45C、二酸化窒素(NO)ガスの供給源45Dに夫々接続されている。NHガス、DCSガス及びNOガスは、成膜を行うための処理ガスであり、Nガスは各部をパージするためのパージガスである。分岐路44A〜44Dの上流側にはマスフローコントローラMFC1〜MFC4が夫々介設され、分岐路44A〜44Dの下流側にはバルブV1〜V4が夫々介設されている。
また、マニホールド13の側壁に設けられたガス導入ポートには、クリーニングガス供給部であるガス供給路46の一端(下流端)が接続されており、ガス供給路46の上流端は例えば2つに分岐して分岐路47A、47Bを形成し、分岐路47A、47Bの上流端は、フッ素(F)ガスの供給源48A、フッ化水素(HF)ガスの供給源48Bに夫々接続されている。HFガス及びFガスの混合ガスがクリーニングガスとして用いられる。分岐路47A、47Bの上流側にはマスフローコントローラMFC5、MFC6が夫々介設され、分岐路47A、47Bの下流側にはバルブV5、V6が夫々介設されている。
上記の蓋体14及び回転テーブル24について、図3も参照しながら、さらに詳しく説明する。蓋体14の中心部には、当該蓋体14を垂直に貫通する貫通孔14cが形成されており、当該貫通孔14c内には、回転軸20cに接続された接続部材21が下方側から垂直に挿入され、接続部材21は回転テーブル24の軸脚部20に接続されている。回転軸20cの下端部は外方側へ折り返され、平面視リング状の凹部53を形成している。蓋体14の下面にはプレート54が取り付けられている。当該プレート54は貫通孔を備えており、上記の回転軸20cに接続された接続部材21は、このプレート54の貫通孔を貫通して設けられている。
また、プレート54の貫通孔の周縁部は、上記の凹部53内に進入するように下方へ延伸されて固定筒55を形成している。固定筒55の外側面と凹部53の側面との隙間にはベアリング56が設けられており、ベアリング56の下方には当該隙間をシールするシール部材57が設けられている。また、プレート54の下方には、固定筒55及び回転軸20cを囲うように上方が開口したカップ体58が設けられ、カップ体58の上端部は、プレート54の周縁部に固定されている。
回転軸20cの下端部内には垂直な配管61の一端が下方から進入するように設けられており、配管61の他端はカップ体58を貫通し、バルブ60aと真空ポンプ60bとを含む排気系に接続されている。配管61の外側面と回転軸20cの内側面との隙間には、ベアリング62が設けられている。また、ベアリング62の上方及び下方には当該隙間をシールするためのシール部材63が設けられている。このベアリング62と上記のベアリング56とにより、回転軸20cが蓋体14に対して回転自在に支持される。また、シール部材57、63としては回転軸20cの回転を妨げないように、例えば磁性流体により構成される。
カップ体58の外部には、駆動機構であるモータ65が蓋体14に対して固定されて設けられている。カップ体58に設けられた開口部59を介してモータ65と回転軸20cの外方に折り返された部分とはベルト66で接続されており、モータ65の回転により回転軸20cが軸周りに回転する。それによって回転軸20cに接続された回転テーブル24が周方向に回転し、保温筒26上のウエハボート28も回転する。そのようにウエハボート28が回転することで、ウエハWが周方向に回転する。
図1及び図2に示されるように、回転テーブル24上には例えば石英により構成される保温筒26が設けられている。この保温筒26は、ウエハボート28の底板32よりも下方に位置し、処理容器4内におけるウエハボート28の底板32よりも上の雰囲気と基板搬入出口15の雰囲気とを断熱する。保温筒26は、複数本の垂直な支柱26aと複数枚の水平な遮熱板26bとにより構成されている。各支柱26aは、回転テーブル24の周方向に沿って配置されており、その下端部は回転テーブル24の上面に設けられた凹部24bに差し込まれている。遮熱板26bは円形状に構成され、上下に間隔をおいて互いに重なるように設けられている。つまり、遮熱板26bは、支柱26aに沿って棚状に配列されている。図1及び図2に示す上下に互いに隣接する遮熱板26bの間隔は、例えば7mm〜25mmであり、この例では12mmである。
支柱26aは、各遮熱板26bの周縁部を支持しており、例えば各遮熱板26bを貫通して支持している。図2と図3に示されるように、複数本の支柱26aのそれぞれの上端に支点27が支柱26aと一体に設けられており、複数個の支点27からウエハボート支持部270が構成されている。ウエハボート支持部270の支点27の上に、ウエハボート28が載置されて用いられる。
図1に示されるように、第1実施形態に係る熱処理装置は、例えばコンピュータにより構成される制御部100を備えている。制御部100は、ボートエレベータ30による蓋体14の昇降、ヒーター10の温度、流量調整部MFCによるガスの供給量、バルブVの開閉によるガスの給断、排気機構19による排気量、モータ65による回転テーブル24の回転などを制御するように構成されている。より具体的には、制御部100は、処理容器4内で行われる後述する一連の処理のステップを実行するためのプログラムを備え、当該プログラムの命令を読み出して熱処理装置の各部に制御信号を出力する。なお、このプログラムは、例えばハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリーカード等の記憶媒体に格納された状態で制御部に格納される。
〔成膜方法〕
続いて、熱処理装置にて実施される成膜処理について説明する。先ず、多数枚のウエハWをウエハボート28に棚状に載置し、処理容器4内にその下方より搬入(ロード)して、蓋体14で基板搬入出口15を閉じ、処理容器4を密閉する。そして処理容器4内が排気機構19によって所定の圧力の真空雰囲気となるように真空引きされると共に、ヒーター10により処理容器4内が所定の温度に加熱される。
そして、モータ65により回転テーブル24が回転し、ガスノズル42から成膜用の処理ガスとしてDCSガス及びNHガスの供給が開始される。回転テーブル24の回転によって、回転するウエハWの表面にDCSガスとNHガスとが供給され、ウエハWの熱により、これらのガスが互いに反応してSiNが生成し、当該SiNがウエハWに堆積する。即ち、CVDによりSiN膜がウエハW表面に形成される。
〔ウエハボート支持部の支点の一例の構造〕
図4(A)は、本実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の一例を示した斜視図であり、図4(B)は断面図である。ウエハボート支持部270を構成する支点27は、図2に示されるウエハボート28の底面を接触支持する平坦なウエハボート支持面27bを有する。このウエハボート支持面27b上にウエハボート28が戴置される。図2に示されるように、例えば、ウエハボート28の底面は、中央に円形の開口28aを有する円環形状を有し、支点27は、ウエハボート支持面27bの内側にウエハボート28の底面の開口28aと係止する係止構造部27aを有する。図4(A)に示されるように、係止構造部27aのウエハボート支持面27b側の側面は、ウエハボート28の底面の円形の開口28aの形状に合わせた曲面となっている。係止構造部27aとウエハボート28の下端面に形成された開口28aとが係合して、ウエハボート28がウエハボート支持部270(支点27)の上に支持される。
支点27には、ウエハボート支持面27bの周辺に吸引開口部27dが設けられている。例えば、ウエハボート支持面27bよりも支点27の中央側に上向きに吸引開口部27dが設けられている。吸引開口部27dは、図3及び図4(B)に示されるように、ウエハボート支持部270(支点27)の内部に設けられた流路27eに通じている。図3に示されるように、保温筒26の各支柱26aは筒状であり、支柱26aの内部には当該支柱26aの長さ方向に沿って流路26cが形成されている。流路26cは一方で流路27eに連通し、他方で真空ポンプ60bを有する排気系に接続されている。排気系で排気を行うと、吸引開口部27dから吸気して、吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルを除去することができる。
図4(A)及び(B)に示される支点27は、図2に示されるウエハボート28の底面が吸引開口部27dを塞がないように、吸引開口部27dの縁部に傾斜部27cが設けられている。平坦なウエハボート支持面27bと平坦な図2に示されるウエハボート28の底面が接触した時に吸引開口部27dが塞がれてしまうと、吸引開口部27dでの吸気が困難となるが、図4(A)及び(B)に示されるように傾斜部27cが設けられていることにより、図2に示されるウエハボート28の底面が吸引開口部27dを塞がないようにすることができる。また、図4(A)及び(B)に示されるように、上向きに開口するように設けられた吸引開口部27dの縁部の傾斜部27cとして、下方ほど開口領域が小さくなる逆テーパー状の傾斜部を有する形状とすると、重力の作用で落下するパーティクルを吸引しやすくなり、より効率的にパーティクルを除去できる。また、図4(A)及び(B)に示される支点27は、ウエハボート支持面27bから吸引開口部27dにわたって表面に溝27fが形成されている。溝27fは、吸引開口部27dによるパーティクル吸引の効率を高めることができる。
吸引開口部27dへのパーティクルの吸引は、吸引開口部からの吸気速度(排気系の排気速度)、パーティクルの大きさと重さ、パーティクルと吸引開口部27dの距離と相対位置に依存する。パーティクルが小さく軽いほど吸引されやすく、大きく重いほど吸引されにくくなる。吸気速度を上げるとパーティクルは吸引されやすく、吸気速度を下げるとパーティクルは吸引されにくくなる。パーティクルが吸引開口部27dから近いほど吸引されやすく、遠いほど吸引されにくくなる。吸引開口部からの吸気速度(排気系の排気速度)を変えることにより、吸引の対象とするパーティクルの大きさと重さ、吸引の対象とする吸引範囲を調節することができる。
ウエハボート28とウエハボート支持部270の接触部(ウエハボート支持面27b)は、装置部材同士の擦れによるパーティクル発生の頻度が高い箇所となっている。従って、ウエハボート支持面27bの周辺に吸引開口部27dを設けることによって、パーティクルの発生個所により近い位置から吸引することができ、パーティクルを効率的に除去することができる。これにより、処理容器内へのパーティクルの拡散を防止することができる。ここで、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bに近いほど、ウエハボート支持面27bにおいて発生するパーティクルの除去効率を高めることができる。また、パーティクルは重力の作用で落下することがあるので、パーティクルは吸引開口部27dが上方向に存在する場合よりも下方向に存在する場合の方が吸引されやすくなる。図2〜4に示されるウエハボート支持部270では、吸引開口部27dはウエハボート支持面27bの直下に設けられており、パーティクルをより効率的に除去することができる。
〔ウエハボート支持部の支点の他の一例の構造〕
図5は、本実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の他の一例を示した斜視図である。図4(A)及び(B)に示される支点27と同様に、支点27は、ウエハボート支持面27b、係止構造部27a、吸引開口部27d、傾斜部27c、溝27fが設けられている。ここで、図5に示される支点27では、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bの側方において横向きに開口している。具体的には、例えば、吸引開口部27dは、係止構造部27aの側面において横向きに開口しており、傾斜部27cまで延びるように形成されていてもよい。この点を除いて、図4(A)及び(B)の支点27と同様である。吸引開口部27dは図4(A)及び(B)の支点27と同様に排気系に接続されており、排気系で排気を行うと、吸引開口部27dによりウエハボート支持面27bに対して横方向から吸気して、吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルを除去することができる。
図6(A)は、本実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の他の一例を示した断面図である。図4(A)及び(B)に示される支点27と同様に、支点27は、ウエハボート支持面27b、係止構造部27a、吸引開口部27d、流路27eが設けられている。ここで、図6(A)に示される支点27では、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bよりも支点27の外周側のウエハボート支持面27bの両側部に開口している。この点を除いて、図4(A)及び(B)の支点27と同様である。吸引開口部27dは流路27eを通じて図4(A)及び(B)の支点27と同様に排気系に接続されており、排気系で排気を行うと、吸引開口部27dによりウエハボート支持面27bの両側部から吸気して、吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルを除去することができる。
図6(A)に示される支点27において、吸引開口部27dがウエハボート支持面27bの両側部に開口している代わりに、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bの外周に開口している構造であってもよい。図6(A)と同様に、排気系で排気を行うと、吸引開口部27dによりウエハボート支持面27bの外周から吸気して、吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルを除去することができる。
図6(B)は、本実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の他の一例を示した断面図である。支点27は、ウエハボート支持面27b、係止構造部27a、吸引開口部27d、流路27eが設けられている。図6(A)に示される支点27において、吸引開口部27dがウエハボート支持面27bの両側部に開口している代わりに、図6(B)に示されるように、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bよりも支点27の外周側のウエハボート支持面27bの一側部に開口している構造である。図6(A)と同様に、排気系で排気を行うと、吸引開口部27dによりウエハボート支持面27bの一側部から吸気して、吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルを除去することができる。
図7は、本実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部の他の一例を示した斜視図である。図4(A)及び(B)に示される支点27と同様に、支点27は、ウエハボート支持面27b、吸引開口部27dが設けられている。ここで、図7に示される支点27では、ウエハボート支持面27bよりも支点27の中央側に上向きに吸引開口部27dが設けられている。また、吸引開口部27dの縁部に、下方ほど開口領域が小さくなる傾斜部27gが形成されている。排気系で排気を行うと、吸引開口部27dから吸気して吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルを除去することができ、傾斜部27gが設けられていることで、重力の作用で落下するパーティクルを吸引しやすくなり、より効率的にパーティクルを除去できる。
本実施形態の熱処理装置の一例のウエハボート支持部及びウエハボートの構成について、図8を参照して説明する。図8は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。図1及び図2におけるウエハボート支持部270及びウエハボート28の部分に相当する。
図1及び図2に示される熱処理装置と共通する部分については説明を省略する。図8に示される熱処理装置のウエハボート支持部では、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bの直下ではなく、支点27の側面に開口している点が異なる。上記を除いて、図1及び図2に示される熱処理装置を同様である。吸引開口部27dは、支点27の内部に設けられた流路27eに接続されている。
ウエハボート28とウエハボート支持部270の接触部(ウエハボート支持面27b)は、装置部材同士の擦れによるパーティクル発生の頻度が高い箇所となっている。従って、ウエハボート支持面27bの付近に吸引開口部27dを設けることによって、パーティクルにより近い位置から吸引することができ、パーティクルを効率的に除去することができる。これにより、処理容器内へのパーティクルの拡散を防止することができる。ここで、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bに近いほど、ウエハボート支持面27bにおいて発生するパーティクルの除去効率を高めることができる。
また、パーティクルは重力の作用で落下することがあるので、パーティクルは吸引開口部27dが上方向に存在する場合よりも下方向に存在する場合の方が吸引されやすくなる。ウエハボート支持面27bから比較的サイズの大きめのパーティクルが発生したとき、パーティクルはウエハボート支持面27bの側部へと落ちやすい状況となっていると考えられ、支点27の側面に設けられた吸引開口部27dは、そのような比較的サイズの大きめのパーティクルを捕集して除去するのに適している。
図9は、本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。吸引開口部27dは支点27の側面に開口しており、吸引開口部27dの周辺にパーティクル受け部27hが形成された構成である。図9に示す熱処理装置では、パーティクル受け部27hは、平板状である。例えば、ウエハボート支持面27bから比較的サイズの大きめのパーティクルが発生するとウエハボート支持面27bの側部へと落ちやすいが、パーティクルがパーティクル受け部27h上に落下した場合、吸引開口部から効率よくパーティクルを吸引して除去することができる。
図10(A)は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、図10(B)はウエハボート支持部の一例を示した斜視図である。図10(A)〜(B)に示される熱処理装置では、吸引開口部27dは支点27の側面に開口しており、吸引開口部27dの周辺にパーティクル受け部27iが形成された構成である。図10(A)〜(B)に示す熱処理装置では、パーティクル受け部27iは、下方ほど開口領域が小さくなる逆テーパー状の内壁面を有する形状である。このような構造のパーティクル受け部であると、パーティクルがパーティクル受け部27i上に落下した場合、パーティクルは逆テーパー状の底部に集められる。底部近傍に吸引開口部27dが設けられた構成とすることで、吸引開口部27dから効率よくパーティクルを吸引して除去することができる。
上記のように、本実施形態の熱処理装置によれば、ウエハボート28とウエハボート支持部270の擦れにより発生するパーティクルを効率的に除去して処理容器4内へのパーティクルの拡散を防止することができる。
また、吸引開口部27dは、ウエハボート支持面27bの上面と、支点27の側面との両方に設けられていてもよい。即ち、例えば図4〜7に示される吸引開口部と、図8〜10に示される吸引開口部を組み合わせて設けることができる。
<第2実施形態>
〔ウエハボート支持部及びウエハボートを含む要部の一例の構成〕
第2実施形態に係る熱処理装置について、図11〜図13を参照して説明する。図11は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、蓋体からウエハボートまでの構成に対応する。図12は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、図11中のウエハボート支持部270及びウエハボート28の部分に相当する。図13は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、図11中のウエハボート支持部の軸脚部20bと蓋体14の部分に相当する。
図11は、本実施形態の熱処理装置の蓋体14、軸脚部20bとウエハボート支持部270とを有するボート支持台(ボートサポート)、保温筒26及びウエハボート28の部分に相当する要部断面図である。図11に示される構成を除いては、図1に示される第1実施形態の熱処理装置と実質的に同様の構成である。図11の熱処理装置では、図1に示される回転テーブル24は設けられておらず、ボート支持台(ボートサポート)の軸脚部20bの上端にウエハボート支持部270が設けられ、その上にウエハボート28が載置される構成となっている。
熱処理装置用処理容器の開閉をするための蓋体14の中心部には、当該蓋体14を垂直に貫通する貫通孔14cが形成されており、当該貫通孔14c内には、軸脚部20b、回転軸20c、軸脚部20bと回転軸20cを接続する接続部材21が挿入されている。蓋体14の底面には回転軸20cを取り囲むように磁性流体シール18が設けられている。回転軸20cの下方はベルト66によってモータ65に接続されており、モータの回転によって回転軸20c、接続部材21、軸脚部20bが気密状態で回転できるよう構成されている。
軸脚部20bの上端には石英製のウエハボート支持部270が設けられている。ウエハボート支持部270は、ウエハボートの底面を接触支持する複数個の支点27を有する。支点27は、1つのウエハボート支持部270において3個以上設けられる。各支点27は、ウエハボート支持面27bを有し、このウエハボート支持面27b上にウエハボート28が戴置される。例えば、ウエハボート28の底面は、中央に円形の開口28aを有する円環形状を有し、支点27は、ウエハボート支持面27bの内側にウエハボート28の底面の開口28aと係止する係止構造部27aを有する。支点27に形成された係止構造部27aとウエハボート28の下端面に形成された開口28aとが係合して、ウエハボート28がウエハボート支持部270の上に支持される。
蓋体14上には例えば石英により構成される保温筒26が設けられている。この保温筒26は、ウエハボート28の底板よりも下方に位置し、処理容器4内における保温筒26より上側と下側の雰囲気とを断熱する。保温筒26は、複数本の垂直な支柱26aと複数枚の水平な遮熱板26bとにより構成されている。各支柱26aは、当該蓋体14の周方向に沿って配置されている。遮熱板26bは円形状に構成され、上下に間隔をおいて互いに重なるように設けられており、遮熱板26bは、支柱26aに沿って棚状に配列されている。支柱26aは、各遮熱板26bの周縁部を支持しており、例えば支柱26aに貫通されて支持されている。
図12に示されるように、ウエハボート支持部270の各支点27においてウエハボート支持面27bの付近に吸引開口部27dが設けられており、吸引開口部27dは、ウエハボート支持部270の内部に設けられた流路27eを通じて不図示の排気系に接続されている。排気系で排気を行うと、流路27eを通じて吸引開口部27dから吸気される。このとき、吸引開口部27dからの吸気によって生じる気流により、吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルは吸引開口部27dへ吸引され、パーティクルを除去することができる。
図13は、第2実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、図11に示される熱処理装置の軸脚部20bと蓋体14の部分に相当する。熱処理装置用処理容器の蓋体14の中心部には、貫通孔14cが形成されており、貫通孔14c内に回転軸20cが挿通されている。ここで、軸脚部20bの内部に流路20aが形成されている。軸脚部20bの上端には、図11に示されるようにウエハボート支持部270が接続されており、図13の流路20aの上端20aaは、図5に示されるウエハボート支持部270の内部に設けられた流路27eに連通しており、吸引開口部27dに接続される。図13中の流路20aの下端20abは、蓋体14に対向する面まで伸びる。また、蓋体14の内部に流路14aが形成されている。流路14aの上端14aaは、軸脚部20bに対向する面まで伸びており、流路14aの下端14abは、バルブ15aと真空ポンプ15bとを含む排気系に接続されている。ここで、流路20aの下端20abと、流路14aの上端14aaは、軸脚部20bの回転位置が合ったときに対向して接続される。例えば、軸脚部20bの周方向1回転あたり1か所、位置が合って流路20aの下端20abと、流路14aの上端14aaが接続される。流路20aの下端20abと、流路14aの上端14aaが接続される位置で軸脚部20bを停止して、バルブ15aを開けて真空ポンプ15bを動作させることで、排気系に接続されている吸引開口部27dから吸気され、吸引開口部27dの近傍に存在するパーティクルは吸引開口部27dへ吸引され、パーティクルを除去することができる。図13の構成の熱処理装置では、パーティクルの除去のための吸気は、軸脚部20bが停止して、流路20aの下端20abと、流路14aの上端14aaが接続されたときのみ可能となる。図13に示される熱処理装置は、例えば、熱処理のスタンバイ中、ウエハボートの処理容器への搬入後の熱処理までの間、ウエハボートの搬送搬入中など、耐熱に影響がない温度帯でクリーニングを行う場合に適用可能である。
上記のように、本実施形態の熱処理装置によれば、ウエハボート28とウエハボート支持部270の擦れにより発生するパーティクルを効率的に除去して処理容器4内へのパーティクルの拡散を防止することができる。
<第3実施形態>
〔ウエハボート支持部及びウエハボートを含む要部の一例の構成〕
第3実施形態に係る熱処理装置について、図14及び図15を参照して説明する。図14は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図であり、蓋体からウエハボートまでの構成に対応する。図15(A)は、図14に示される熱処理装置の一例を示した要部斜視図であり、図15(B)〜(C)はウエハボート支持部の一例を示した斜視図である。図14及び図15に示される構成を除いては、図1に示される第1実施形態の熱処理装置と実質的に同様の構成である。
図14及び図15(A)に示されるように、回転軸20cの上端には回転テーブル24が固定されており、その上に複数本の垂直な支柱26aと複数枚の水平な遮熱板26bとにより構成された、ウエハボートを支持する機能を有する石英製の保温筒26が搭載される。支柱26aと遮熱板26bは組み合わせて棚状に配列して用いるが、図15(A)では分解して示しており、図14は組み合わせて示している。保温筒26の上端に、上面が中央に円形の開口を有する円環形状を有するウエハボート支持部270が設けられている。図15(B)及び(C)に示されるように、円環形状の上面において段差がつけられて高い面となる部分が複数設けられており、この高い面がウエハボート28の底面を接触支持する支点27のウエハボート支持面27bとなる。このウエハボート支持面27b上にウエハボート28が戴置される。
図14及び図15(A)に示されるように、ウエハボート28の底面は中央に円形の開口28aを有する円環形状を有し、ウエハボート支持面27bの内側にウエハボート28の底面の開口28aと係止するリング状の係止構造部27aが設けられている。係止構造部27aとウエハボート28の下端面に形成された開口28aとが係合して、ウエハボート28がウエハボート支持部270の上に支持される。
各支点27は、段差27jにより高い表面となっているウエハボート支持面27bを有し、その周辺に、吸引開口部27dが設けられている。図15(C)に示す熱処理装置では、各支点27において、段差27jによりウエハボート支持面27bが2つの領域に区切られ、2つのウエハボート支持面27bの領域で挟まれた部分に、吸引開口部27dが設けられている。
図14及び図15(A)〜(C)に示す熱処理装置では、ウエハボート28の底面がウエハボート支持部270上に載置されたときに、各支点27のウエハボート支持面27bによってウエハボート28が支持される。ウエハボート支持面27bの周辺に吸引開口部27dが設けられているので、ウエハボート支持面27bで発生するパーティクルを効率よく除去することができる。このとき、段差27jがない場合には、ウエハボート28の底面で吸引開口部27dが塞がれてしまう場合があるが、段差27jが設けられていることにより、ウエハボート28の底面で吸引開口部27dが塞がれてしまうのを防止できる。
上記のように、本実施形態の熱処理装置によれば、ウエハボート28とウエハボート支持部270の擦れにより発生するパーティクルを効率的に除去して処理容器4内へのパーティクルの拡散を防止することができる。
<第4実施形態>
本実施形態の熱処理装置の一例のウエハボート支持部及びウエハボートの構成について、図16を参照して説明する。図16は本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した要部断面図である。本実施形態の熱処理装置において、処理容器の開閉をするための蓋体14に搭載された回転テーブル24がウエハボート支持部として機能する。ウエハボート支持部に相当する回転テーブル24が、保温筒26と一体に形成されたウエハボート28を保温筒26の下方から支持する。上記を除いては、第1実施形態と同様である。
図17は、本実施形態に係る熱処理装置の保温筒一体型ウエハボートの一例を示した下斜め方向から見た斜視図である。保温筒26と一体に設けられたウエハボート28の保温筒26部分の底面に、脚部26dが設けられている。
図18は、本実施形態に係る熱処理装置のウエハボート支持部である回転テーブルの一例を示した斜視図である。回転テーブルの上面に吸引開口部24cが形成されている。吸引開口部24cは、図16に示される回転テーブル内部の流路24aに連通している。流路24aは、蓋体14の内部の流路に連通しており、さらに不図示の排気系に接続されている。回転テーブル24の上に、保温筒26と一体に設けられたウエハボート28の保温筒26部分の底面に設けられた脚部26dが接触して、ウエハボート28と一体に設けられた保温筒26が支持される。本実施形態の回転テーブル24は、図10に示される熱処理装置のウエハボート支持部270に相当する。
図19(A)〜(C)は、本実施形態に係る熱処理装置の保温筒一体型ウエハボートの脚部26dと回転テーブル24の吸引開口部24cの配置の一例を示す平面図である。例えば、図19(A)に示されるように、保温筒一体型ウエハボートの脚部26dが長方形の形状の底面を有し、回転テーブル24と脚部26dの接触面の周辺において回転テーブル24の上面に形成された吸引開口部24cは円形形状を有している。ここで、保温筒一体型ウエハボートの脚部26dの底面が吸引開口部24cと重なりを有しながら、円形形状の吸引開口部24cを塞がないレイアウトである。図19(A)においては、長方形の形状の脚部26dの中心が、円形形状の吸引開口部24cの中心に近い配置となっている。
図19(B)は、長方形の形状の脚部26dの底面の中心が、円形形状の吸引開口部24cの中心からずれており、円形形状の吸引開口部24cの略半円部分を脚部26dが覆う配置である。脚部26dの底面が吸引開口部24cと重なりを有しながら、円形形状の吸引開口部24cを塞がないレイアウトである。
図19(C)は、2つの円形の吸引開口部24cに対して、1つの略長方形の脚部26dの底面が配置されている。略長方形の脚部26dの短辺が2つの円形の吸引開口部24cの範囲内に入るような配置である。脚部26dの底面が吸引開口部24cと重なりを有しながら、円形形状の吸引開口部24cを塞がないレイアウトである。このように、開口のすべてを塞がない構成とすることにより、確実にパーティクルを吸引することができる。
本実施形態の熱処理装置によれば、保温筒一体型ウエハボートの脚部と回転テーブルの接触部は擦れによってパーティクルが発生しやすくなっているが、この接触部の周辺に吸引開口部24cを設けることによって、パーティクルにより近い位置から吸引することができ、パーティクルを効率的に除去することができる。これにより、処理容器内へのパーティクルの拡散を防止することができる。
図16に示される熱処理装置は、回転テーブル24の回転中でも吸引が可能な構造となっている。あるいは、図13に示される熱処理装置と同様に、蓋体14と回転テーブル24のそれぞれの内部に流路が設けられており、回転テーブル24の周方向1回転あたり1か所、位置が合って回転テーブル24の流路と蓋体14の流路が接続されるような構造としてもよい。これら流路が接続される位置で回転軸を停止して、吸引開口部を排気系に接続し、吸気してパーティクルを除去することができる。
第4実施形態における回転テーブルと保温筒一体型ウエハボートの接触部の構造は、図17〜19に示される形態に限定されるものではなく、熱処理装置の一例として記載したウエハボートとウエハボート支持部の接触部の構造を適用することができる。
<第5実施形態>
本実施形態は、上記の各実施形態に係る熱処理装置であってクイックコネクタを用いた構成の熱処理装置とそのクリーニング方法を実施する工程の一例に関する実施形態である。
図20(A)〜(C)は、本実施形態に係る熱処理装置と熱処理装置のクリーニング方法の工程の一例を示した模式図である。図20(A)〜(C)に示される熱処理装置は、吸引開口部27dがクイックコネクタにより排気系に接続された熱処理装置である。図20(A)〜(C)においては吸引開口部27dの図示は省略しているが、例えば図4〜図7に示される吸引開口部27dと同様の構成を有している。
図20(A)は、蓋体14が上昇して不図示の処理容器が蓋体14で閉じられた状態(ウエハボートが処理容器内にロードされた状態)を示している。ウエハボート28が載置されたウエハボート支持部270の支点27に設けられた吸引開口部27dは、蓋体14の内部から蓋体14の下方に引き出されている流路14aに接続されている。流路14aの先端にクイックコネクタ接続部17aが設けられている。クイックコネクタ接続部17aに対向して、対応する形状のクイックコネクタ接続部17bが配置され、クイックコネクタ接続部17bは排気系に接続された配管17cが接続されている。ロード状態では、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bはまだ接続されていない。
次に、図20(B)に示すように、蓋体14を下降させ、不図示の処理容器から蓋体14を離して処理容器4が開けられた状態(アンロード状態)とする。アンロード完了時に、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bを接続して、ウエハボート支持部270の吸引開口部27dを排気系に接続する。吸引開口部27dが排気系に接続された状態では、排気系から排気することで、ウエハボート支持部270に形成された吸引開口部27dから吸気して、パーティクルを除去することができる。
次に、図20(C)に示されるよう、ウエハボート28を持ち上げて移載する。例えば、ウエハボート28の移載時に、排気系から排気してウエハボート支持部270に形成された吸引開口部27dから吸気して、パーティクルを除去する。ウエハボート28とウエハボート支持部270の接触部(ウエハボート支持面27b)は、パーティクル発生の頻度が高い箇所であるが、例えば、上記のようなウエハボート28を移載するタイミングで吸引開口部27dから吸気してパーティクルを除去することで、パーティクルが発生しやすい箇所から効率的にパーティクルを効率的に除去することができる。
図20(A)〜(C)の熱処理装置において、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bのどちらがオス型またはメス型であるかはどちらでもよい。クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bは、図20(B)及び(C)の状態で接続されていればよく、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bの向きと位置は特に限定されない。
図21は、本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した模式図である。図20(A)〜(C)に示される熱処理装置は、ウエハボート28のアンロード時に吸引開口部27dから吸気して、パーティクルを除去する構成であるのに対して、図21に示される熱処理装置は、ウエハボート28のロード時に吸引開口部27dから吸気して、パーティクルを除去する構成である。
図21は、蓋体14が上昇して処理容器4が蓋体14で閉じられた状態(ロードされた状態)を示している。ウエハボート28が載置されたウエハボート支持部270の支点27に設けられた吸引開口部27dは、蓋体14の内部から蓋体14の下方に引き出されている流路14aに接続されている。流路14aの上端にクイックコネクタ接続部17aが上向きで設けられている。クイックコネクタ接続部17aに対向して、対応する形状のクイックコネクタ接続部17bが下向きに配置され、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bは接続されている。クイックコネクタ接続部17bは排気系に接続された配管17cが接続されている。
図21に示される熱処理装置では、ウエハボート28のアンロード時には、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bの接続を解除した後、蓋体14を下降させ、処理容器4から蓋体14を離して処理容器が開けられた状態とする。
図22は、本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した模式図である。図22に示される熱処理装置は、ウエハボート28が載置されたウエハボート支持部270の支点27に設けられた吸引開口部27dは流路14aに接続されている。流路14aはT字に分岐してクイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17dが設けられている。クイックコネクタ接続部17aに対向して、対応する形状のクイックコネクタ接続部17bが配置され、クイックコネクタ接続部17bは排気系に接続された配管17cが接続されている。また、クイックコネクタ接続部17dに対向して、対応する形状のクイックコネクタ接続部17eが配置され、クイックコネクタ接続部17eは排気系に接続された配管17fが接続されている。ここで、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bはロード時に接続され、アンロード時は接続を解除される。クイックコネクタ接続部17dとクイックコネクタ接続部17eはアンロード時に接続され、ロード時は接続を解除される。従って、ウエハボート28のロード時には、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bの接続により、配管17cから排気して吸引開口部27dでの吸気をすることができ、一方、ウエハボート28のアンロード時には、クイックコネクタ接続部17dとクイックコネクタ接続部17eの接続により、配管17fから排気して吸引開口部27dでの吸気をすることができる。ロード時及びアンロード時のいずれの時も吸引開口部27dで吸気してパーティクルを除去することができる。上記の熱処理装置の流路14aにおいて、例えばT字の分岐点からクイックコネクタ接続部17aまでの間とT字の分岐点からクイックコネクタ接続部17dまでの間にそれぞれバルブまたは弁が設けられた構成とする。ロード時とアンロード時のそれぞれにおいて、クイックコネクタ接続部が接続されていない側のバルブを閉じて用いる。あるいは、接続されていない側からガスが流入流出しないような弁を有する構成とする。
図23は、本実施形態に係る熱処理装置の使用方法の工程を示したフローチャートである。図21〜22に示される熱処理装置に適用可能なクリーニング方法である。
まず、ウエハを配列支持したウエハボート28を、蓋体(キャップ)14の上昇により処理容器4内に搬入する(ボートロード)(ステップS11)。次に、処理容器4が気密封止されるように、蓋体(キャップ)14を閉める(ステップS12)。次に、吸引開口部27dに接続されたクイックコネクタ接続部17aを、排気系に接続されたクイックコネクタ接続部17bに接続して、吸引開口部27dからの排出路を接続する(ステップS13)。次に、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bの接続にリークがないかリークチェックする(ステップS14)。
リークチェック工程(ステップS14)においてリークがないことが確認された場合、次に、処理容器4の内部を排気する、局所排気を開始する(ステップS15)。次に、局所排気終了(ステップS16)の後、ウエハボート28に保持されたウエハに対して所定の熱処理プロセスを実施する(ステップS17)。熱処理プロセス終了(ステップS18)の後、ウエハボート28をアンロードする(ステップS19)。以上で、熱処理装置での熱処理が終了する。
リークチェック工程(ステップS14)においてリークがあることが確認された場合、局所排気NGアラームが出され(ステップS20)、以降に予定していたプロセスの続行可否判断がなされる(ステップS21)。続行不可であると判断された場合には、以降の工程は中断され(ステップS22)、熱処理装置での熱処理が終了する。続行可であると判断された場合には、上述のウエハボート28に保持されたウエハに対して所定の熱処理プロセスを実施する工程(ステップS17)へと進行し、以降は上記と同様の工程を行う。
図24は、本実施形態に係る熱処理装置の一例を示した模式図である。図24に示される熱処理装置は、クイックコネクタ接続部のリークチェックが可能な熱処理装置である。ウエハボート28が載置されたウエハボート支持部270の支点27に設けられた吸引開口部27dは流路14aに接続されている。流路14aはT字に分岐して、一方にクイックコネクタ接続部17aが設けられている。他方については図示を省略している。クイックコネクタ接続部17aに対向して、対応する形状のクイックコネクタ接続部17bが配置され、クイックコネクタ接続部17bは排気系に接続された配管17cが接続されている。T字の分岐点よりも処理容器側において、流路14aにバルブ17gが設けられている。配管17cの排気系側にバルブ17hが設けられ、クイックコネクタ接続部17bとバルブ17hの間に真空ゲージ17iが接続して設けられている。
次に、上記の図24に示されたクイックコネクタ接続部のリークチェックが可能な熱処理装置においてリークチェックをする方法について説明する。図25は、本実施形態に係る熱処理装置のリークチェック方法の工程を示したフローチャートである。
最初に、図24に示される構成の熱処理装置において、クイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bが接続された状態とする。このクイックコネクタ接続部17aとクイックコネクタ接続部17bの接続部のリークチェックを行うものである。まず、T字の分岐点より蓋体(キャップ)側に設けられたバルブ17gを閉める(ステップS31)。次に、配管17cの排気配管側に設けられたバルブ17hを開ける(ステップS32)。次に、配管17cに接続された排気系から、一定の圧力に下がるまで排気する(ステップ33)。ここでは、排気配管側のバルブ17hが開いており、蓋体(キャップ)側のバルブ17gが閉じているので、蓋体(キャップ)側のバルブ17gから、排気配管の部分が排気される。ここで、所定の圧力にまで下がったことが確認されたら、蓋体(キャップ)側のバルブ17gと排気配管側のバルブ17hの両方を閉じる(ステップS34)。次に、蓋体(キャップ)側のバルブ17gと排気配管側のバルブ17hの間の配管において、一定時間圧力ホールドさせる(ステップS35)。このとき、真空ゲージ17iに表示される真空度に圧力上昇がみられるか確認する(ステップS36)。
真空ゲージ17iの表示に圧力上昇なしの場合、リークなしと判断し(ステップS37)、排気配管から排気して吸引開口部からパーティクルを除去するクリーニング工程実施可能と判断する(ステップS38)。リークチェックは上記で終了し、必要に応じて、実際に排気配管から排気して吸引開口部からパーティクルを除去するクリーニング工程を行う。
真空ゲージ17iの表示に圧力上昇ありの場合、リークありと判断し(ステップS39)、排気配管から排気して吸引開口部からパーティクルを除去するクリーニング工程実施不可判断する(ステップS40)。リークチェックは上記で終了し、必要に応じて、リーク箇所の確認などを行う。
本実施形態によれば、クイックコネクタを用いた熱処理装置に上記各実施形態の熱処理装置のクリーニング方法を適用することができ、クイックコネクタを用いる際のリークチェックを行うことができる。
<第6実施形態>
〔熱処理装置のクリーニング方法〕
本実施形態の熱処理装置のクリーニング方法は、上記の各実施形態の熱処理装置のクリーニング方法であり、ウエハボート支持部270を有する熱処理装置において、排気系において排気することにより、吸引開口部27dから吸気してパーティクルを吸引する。これにより、熱処理装置のクリーニングを行う。
吸引開口部27dでの吸気によるクリーニングは、ウエハボート28は回転を停止している間、あるいは回転している間に実施することができる。図13に示される熱処理装置のように、ウエハボートの回転が停止している時のみ、吸引開口部27dが排気系に接続される構成の熱処理装置では、ウエハボート28の停止中のみ排気して、クリーニング処理を行う。
本実施形態の熱処理装置のクリーニング方法において、吸引開口部27dからの吸引量(吸気量)の調整が必要な場合は、排気系において排気コントロールやエゼクタを用いて、排気量調整を行うことができる。この場合、熱処理装置で行われる熱処理工程に応じて、また、対象とするパーティクルの粒径に応じて、排気量を調整する。
また、図3及び図13に示されるように、排気系の経路上にバルブ(60a、15a)、あるいはチェックバルブを有する構成とすることで、吸気タイミングを選択することができる。また、バルブ(60a,15a)によって、排気系に接続された配管からのガスの逆流を防止することもできる。
吸引開口部27dから吸気してパーティクルを除去するクリーニング工程を行うタイミングは、例えば以下のタイミングから選択及び組み合わせて行うことが可能である。
(1)常時吸引してクリーニングする。
(2)排気系に設けられたバルブでコントロールして、バルブを開けたときに、吸引してクリーニングする。
(3)常時排気ではなく、ウエハボートを載せ換える工程に合わせて、パーティクル数が増加しやすいときに吸引してクリーニングする。
(4)熱処理装置のメンテナンス中のみクリーニングする。
また、熱処理装置のレシピに合わせて、所定のクリーニング処理を行うように、クリーニング処理の工程のタイミングを調整できる。また、ウエハボートのロード中、あるいはアンロード中にクリーニング処理を行うように指定することもできる。この場合は、例えばメカ動作シークエンスにて指定する。また、排気専用のシーケンサーを設け、その設定に沿って常時排気とすることができる。その他、必要に応じて、手動にて排気を行い、クリーニング処理を行うことができる。
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
4 処理容器
10 ヒーター
12 天井板
13 マニホールド
14 蓋体(キャップ)
14a 流路
14c 貫通孔
14p Oリング
15 基板搬入出口
15a バルブ
15b 真空ポンプ
16 排気口
17 排気カバー部材
17j ガス出口
18 磁性流体シール
19 排気機構
20、20b 軸脚部
20c 回転軸
21 接続部材
24 回転テーブル
24a 流路
24b 凹部
24c 吸引開口部
26 保温筒
26a 支柱
26b 遮熱板
26c 流路
27 支点
27a 係止構造部
27b ウエハボート支持面
27c 傾斜部
27d 吸引開口部
27e 流路
27f 溝
27g 傾斜部
27h,27i パーティクル受け部
27j 段差
28 ウエハボート
28a 開口
30 ボートエレベータ
32 底板
41 ガス供給路
42 ガスノズル
43 ガス供給口
44A,44B,44C,44D 分岐路
45A,45B,45C,45D 供給源
46 ガス供給路
47A,47B 分岐路
48A,48B 供給源
53 凹部
54 プレート
55 固定筒
56 ベアリング
57 シール部材
58 カップ体
59 開口部
60a バルブ
60b 真空ポンプ
61 配管
62 ベアリング
63 シール部材
65 モータ
66 ベルト
100 制御部
270 ウエハボート支持部

Claims (19)

  1. 鉛直方向に間隔を空けて複数枚のウエハを配列支持可能なウエハボートを下方から支持するウエハボートの支持部であって、
    前記ウエハボートの底面を接触支持する複数個の支点を有し、
    各支点は、
    ウエハボート支持面と、
    前記ウエハボート支持面の周辺に設けられ、排気系に接続されて吸気によりパーティクルを吸引する吸引開口部とを有する
    ウエハボート支持部。
  2. 前記吸引開口部は、前記ウエハボート支持面よりも前記支点の中央側に上向きに設けられている請求項1に記載のウエハボート支持部。
  3. 前記吸引開口部は、前記ウエハボート支持面の側方において横向きに開口している請求項1に記載のウエハボート支持部。
  4. 前記ウエハボートの底面が前記吸引開口部を塞がないように前記吸引開口部の縁部に傾斜部が設けられている請求項2または3に記載のウエハボート支持部。
  5. 前記ウエハボート支持面から前記吸引開口部にわたって表面に溝が形成されている請求項2〜4のいずれか1項に記載のウエハボート支持部。
  6. 前記吸引開口部は、前記ウエハボート支持面よりも前記支点の外周側の前記ウエハボート支持面の一側部に開口している請求項1に記載のウエハボート支持部。
  7. 前記吸引開口部は、前記ウエハボート支持面よりも前記支点の外周側の前記ウエハボート支持面の両側部に開口している請求項1に記載のウエハボート支持部。
  8. 前記吸引開口部は、前記ウエハボート支持面の外周に開口している請求項1に記載のウエハボート支持部。
  9. 前記吸引開口部の縁部に、下方ほど開口領域が小さくなる傾斜部が形成されている請求項2に記載のウエハボート支持部。
  10. 前記吸引開口部は、前記支点の側面に開口している請求項1に記載のウエハボート支持部。
  11. 前記吸引開口部の周辺にパーティクル受け部が形成されている請求項10に記載のウエハボート支持部。
  12. 前記パーティクル受け部は、平板状である請求項11に記載のウエハボート支持部。
  13. 前記パーティクル受け部は、下方ほど開口領域が小さくなる逆テーパー状の内壁面を有する形状である請求項11に記載のウエハボート支持部。
  14. 前記ウエハボート支持部は、熱処理装置用処理容器の開閉をするための蓋体に設けられた回転軸の上端に接続して設けられており、
    前記吸引開口部は、前記回転軸の内部に形成された流路を通じて前記排気系に接続されている請求項1〜13のいずれか1項に記載のウエハボート支持部。
  15. 前記ウエハボート支持部は、前記ウエハボートを支持する機能を有する保温筒の上端に設けられており、
    前記保温筒と前記ウエハボート支持部は熱処理装置用処理容器の開閉をするための蓋体に設けられており、
    前記吸引開口部は、前記保温筒の内部に形成された流路を通じて前記排気系に接続されている請求項1〜13のいずれか1項に記載のウエハボート支持部。
  16. 熱処理装置用処理容器の開閉をするための蓋体に回転テーブルが搭載されており、前記回転テーブルの上に保温筒と一体に形成されたウエハボートが支持されており、
    前記保温筒と一体に形成されたウエハボートと前記ウエハボート支持部に相当する前記回転テーブルとの接触面の周辺に、前記吸引開口部が設けられている請求項1〜13のいずれか1項に記載のウエハボート支持部。
  17. 前記ウエハボートの底面は、中央に円形の開口を有する円環形状を有し、
    前記支点は、前記ウエハボート支持面の内側に前記開口と係止する係止構造部を有する請求項1〜15のいずれか1項に記載のウエハボート支持部。
  18. 処理容器と、
    前記処理容器の開閉をするための蓋体と、
    前記蓋体に搭載されたウエハボート支持部と、
    鉛直方向に間隔を空けて複数枚のウエハを配列支持可能であり、前記ウエハボート支持部に下方から支持されたウエハボートを有しており、
    前記ウエハボート支持部は、前記ウエハボートの底面を接触支持する複数個の支点を有し、
    各支点は、
    ウエハボート支持面と、
    前記ウエハボート支持面の周辺に設けられ、排気系に接続されて吸気によりパーティクルを吸引する吸引開口部とを有する
    熱処理装置。
  19. 処理容器と、前記処理容器の開閉をするための蓋体と、記蓋体に搭載されたウエハボート支持部と、鉛直方向に間隔を空けて複数枚のウエハを配列支持可能であり、前記ウエハボート支持部に下方から支持されたウエハボートを有しており、前記ウエハボート支持部は、前記ウエハボートの底面を接触支持する複数個の支点を有し、各支点は、ウエハボート支持面と、前記ウエハボート支持面の周辺に設けられ、排気系に接続されて吸気によりパーティクルを吸引する吸引開口部とを有する熱処理装置において、
    前記排気系において排気することにより、前記吸引開口部から吸気してパーティクルを吸引する工程を有する熱処理装置のクリーニング方法。
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