JP7222003B2 - 基板処理装置、基板保持装置、半導体装置の製造方法およびプログラム - Google Patents

基板処理装置、基板保持装置、半導体装置の製造方法およびプログラム Download PDF

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Description

本開示は、基板処理装置、基板保持装置及び半導体装置の製造方法に関するものである。
半導体装置（半導体デバイス）の製造工程の一工程として、例えば、加熱装置を用いて処理室内の基板を加熱し、基板の表面に成膜された薄膜中の組成や結晶構造を変化させたり、成膜された薄膜内の結晶欠陥等を修復したりするアニール処理に代表される改質処理がある。近年の半導体デバイスにおいては、微細化、高集積化が著しくなっており、これに伴い、高いアスペクト比を有するパターンが形成された高密度の基板への改質処理が求められている。このような高密度基板への改質処理方法として例えば特許文献１に見るような電磁波を用いた熱処理方法が検討されている。
国際公開第２０１７／１４９６６３号
ボート回転機構の回転軸とウエハの回転軸が同一の直線状にある。電磁波をウエハに照射する誘導加熱では、電磁波の波長や周波数による定在波の影響により膜厚が厚い部分と薄い部分が円周状に現れ、膜厚の均一性が悪化する可能性がある。
本開示の課題は、膜厚の均一性を改善することが可能となる技術を提供することにある。
本開示の一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
複数の基板を載積して保持する基板保持部と、
前記基板保持部を支持する出力軸と、前記出力軸に対して偏心した位置に入力軸が設けられる回転機構部と、を有する技術が提供される。
本開示によれば、膜厚の均一性を改善することが可能になる。
本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の概略構成を処理炉の位置で示した縦断面図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の概略構成を示した横断面図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の処理炉部分を縦断面図で示した概略構成図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の概略構成を冷却室の位置で示した縦断面図である。 （Ａ）ウエハを冷却室へ搬送する方法について模式的に示した図である。（Ｂ）冷却が完了したウエハを冷却室から搬出する方法について模式的に示した図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置のコントローラの概略構成図である。 本開示の実施形態における基板処理工程のフローを示す図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置のボート、載置台および駆動機構を縦断面図で示した概略構成図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の駆動機構を縦断面図で示した概略構成図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の駆動機構を上面図で示した概略構成図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の駆動機構によるウエハの自転と公転を説明する図であり、ウエハの回転中心と駆動機構の出力部軸が偏心していない場合を示す図である。 本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の駆動機構によるウエハの自転と公転を説明する図であり、ウエハの回転中心と駆動機構の出力部軸が偏心している場合を示す図である。
以下、本開示の実施形態について図１から図１２を参照しながら説明する。
全図面中、同一または対応する構成については、同一または対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
（１）基板処理装置の構成
実施形態における基板処理装置１００は、１枚または複数枚のウエハに各種の熱処理を施す枚葉式熱処理装置として構成されており、後述する電磁波を用いたアニール処理（改質処理）を行う装置として説明を行う。本実施形態における基板処理装置１００では、基板としてのウエハ２００を内部に収容した収納容器（キャリア）としてＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ：以下、ポッドと称する）１１０が使用される。ポッド１１０は、ウエハ２００を種々の基板処理装置間を搬送する為の搬送容器としても用いられる。
図１および図２に示すように、基板処理装置１００は、ウエハ２００を搬送する搬送室２０３を内部に有する搬送筐体２０２と、搬送筐体２０２の側壁に設けられ、ウエハ２００を処理する処理室２０１－１、２０１－２をそれぞれ内部に有する後述する処理容器としてのケース１０２－１、１０２－２を備えている。また、処理室２０１－１、２０１－２の間には、後述する冷却室２０４を形成する冷却ケース１０９が設けられている。
搬送筐体２０２の前側である図１における向かって右側（図２における向かって下側）には、ポッド１１０の蓋を開閉し、ウエハ２００を搬送室２０３に搬入・搬出するための、ポッド開閉機構としてのロードポートユニット（ＬＰ）１０６が配置されている。ロードポートユニット１０６は、筐体１０６ａと、ステージ１０６ｂと、オープナ１０６ｃとを備え、ステージ１０６ｂは、ポッド１１０を載置し、搬送室２０３の筐体前方に形成された基板搬入搬出口１３４にポッド１１０を近接させるように構成され、オープナ１０６ｃによってポッド１１０に設けられている図示しない蓋を開閉させる。また、ロードポートユニット１０６は、ポッド１１０内部をＮ２ガス等のパージガスでパージする可能な機能を有していてもよい。また、搬送筐体２０２は、搬送室２０３内をＮ２などのパージガスを循環させるための後述するパージガス循環構造を有している。
搬送筐体２０２の後側である図１における向かって左側（図２における向かって上側）には、処理室２０１－１、２０１－２を開閉するゲートバルブ（ＧＶ）２０５－１、２０５－２がそれぞれ配置されている。搬送室２０３には、ウエハ２００を移載する基板移載機構である基板移載ロボット、基板搬送部としての移載機１２５が設置されている。移載機１２５は、ウエハ２００を載置する載置部としてのツィーザ（アーム）１２５ａ－１、１２５ａ―２と、ツィーザ１２５ａ－１、１２５ａ―２のそれぞれを水平方向に回転または直動可能な移載装置１２５ｂと、移載装置１２５ｂを昇降させる移載装置エレベータ１２５ｃとで構成されている。ツィーザ１２５ａ－１、１２５ａ－２、移載装置１２５ｂ、移載装置エレベータ１２５ｃの連続動作により、後述するボート（基板保持部）２１７、冷却室２０４やポッド１１０にウエハ２００を装填（チャージング）または脱装（ディスチャージング）することを可能な構成としている。以降、ケース１０２－１、１０２－２、処理室２０１－１、２０１－２、ツィーザ１２５ａ－１および１２５ａ－２のそれぞれは、特に区別して説明する必要が無い場合には、単にケース１０２、処理室２０１、ツィーザ１２５ａとして記載する。
ツィーザ１２５ａ－１は、通常のアルミ材質であって、低温および常温のウエハの搬送に用いられる。ツィーザ１２５ａ－２は、耐熱性が高く、熱伝導率の悪いアルミや石英部材等の材質であって、高温および常温のウエハの搬送に用いられる。つまり、ツィーザ１２５ａ－１は低温用の基板搬送部であり、ツィーザ１２５ａ－２は高温用の基板搬送部である。高温用のツィーザ１２５ａ－２は、例えば、１００°Ｃ以上、より好ましくは、２００°Ｃ以上の耐熱性を有する様に構成するのが良い。低温用のツィーザ１２５ａ－１には、マッピングセンサを設置することが出来る。低温用のツィーザ１２５ａ－１にマッピングセンサを設けることにより、ロードポートユニット１０６内のウエハ２００の枚数の確認、処理室２０１内のウエハ２００の枚数の確認、冷却室２０４内のウエハ２００の枚数の確認を行うことが可能になる。
本実施形態において、ツィーザ１２５ａ－１を低温用ツィーザとし、ツィーザ１２５ａ－２は高温用ツィーザとして説明を行うが、これに限定されない。ツィーザ１２５ａ－１を耐熱性が高く、熱伝導率の悪いアルミや石英部材等の材質で構成し、高温および常温のウエハの搬送に用い、ツィーザ１２５ａ－２を、通常のアルミ材質で構成し、低温および常温のウエハの搬送に用いても良い。また、ツィーザ１２５ａ－１、１２５ａ－２の両方を、耐熱性が高く、熱伝導率の悪いアルミや石英部材等の材質で構成しても良い。
（処理炉）
図１の破線で囲まれた領域Ａには、図３に示すような基板処理構造を有する処理炉が構成される。図２に示すように、本実施形態においては処理炉が複数設けられているが、処理炉の構成は同一である為、一つの構成を説明するに留め、他方の処理炉構成の説明は省略する。
図３に示すように、処理炉は、金属などの電磁波を反射する材料で構成されるキャビティ（処理容器）としてのケース１０２を有している。また、金属材料で構成されたキャップフランジ（閉塞板）１０４が、図示を省略したシール部材としてのＯリングを介してケース１０２の上端を閉塞するように構成する。主にケース１０２とキャップフランジ１０４の内側空間をシリコンウエハ等の基板を処理する処理室２０１として構成している。ケース１０２の内部に電磁波を透過させる石英製の図示しない反応管を設置してもよく、反応管内部が処理室となるように処理容器を構成してもよい。また、キャップフランジ１０４を設けずに、天井が閉塞したケース１０２を用いて処理室２０１を構成するようにしてもよい。
処理室２０１内には載置台２１０が設けられており、載置台２１０の上面には、基板としてのウエハ２００を複数載積して保持する基板保持部としてのボート２１７が載置されている。ボート２１７には、処理対象であるウエハ２００と、ウエハ２００を挟み込むようにウエハ２００の垂直方向上下に載置されたサセプタ１０３ａ、１０３ｂが所定の間隔で保持されている。このサセプタ１０３ａ、１０３ｂは、例えば、結晶方位を持たず等方的な熱伝導率を持つ縦一方向（ウエハ２００と垂直な方向）で凝固した柱状の結晶組織の多結晶シリコンを材料としたシリコンプレート（Ｓｉ板）で構成され、ウエハ２００の上下に配置することにより、ウエハ２００のエッジに対する電界強度が集中することを抑制する。すなわち、サセプタは、ウエハのエッジに対する電磁波の吸収を抑制するものである。また、サセプタ１０３ａ、１０３ｂの発熱量はウエハ２００の発熱量よりも大きいので、ウエハ２００の上下に発熱体があることになり、保温性（断熱性）が大きく、ウエハ内温度のバラツキが小さくなる。また、サセプタ１０３ａ、１０３ｂの上面及び下面に、断熱板としての石英プレート１０１ａ、１０１ｂが所定の間隔で保持されるようにしても良い。本実施形態において、石英プレート１０１ａと１０１ｂのそれぞれ、サセプタ１０３ａと１０３ｂのそれぞれは同一の部品で構成されており、以後、特に区別して説明する必要が無い場合には、石英プレート１０１、サセプタ１０３と称して説明する。
処理容器としてのケース１０２は、例えば横断面が円形であり、平らな密閉容器として構成されている。また、下部容器としての搬送筐体２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料、または、石英などにより構成されている。なお、ケース１０２に囲まれた空間を処理空間としての処理室２０１又は反応エリア２０１と称し、搬送筐体２０２に囲まれた空間を搬送空間としての搬送室又は搬送エリア２０３と称する場合もある。なお、処理室２０１と搬送室２０３は、本実施形態のように水平方向に隣接させて構成することに限らず、垂直方向に隣接させ、所定の構造を有する基板保持具を昇降させる構成としてもよい。
図１、図２および図３に示すように、搬送筐体２０２の側面には、ゲートバルブ２０５に隣接した基板搬入搬出口２０６が設けられており、ウエハ２００は基板搬入搬出口２０６を介して処理室２０１と搬送室２０３との間を移動する。ゲートバルブ２０５または基板搬入搬出口２０６の周辺には、後述する電磁波の漏洩対策として、使用される電磁波の１／４波長の長さを有するチョーク構造が設けられている。
ケース１０２の側面には、後に詳述する加熱装置としての電磁波供給部が設置されており、電磁波供給部から供給されたマイクロ波等の電磁波が処理室２０１に導入されてウエハ２００等を加熱し、ウエハ２００を処理する。
載置台２１０は回転軸としてのシャフト２５５によって支持される。シャフト２５５は、処理室２０１の底部および外部で回転動作を行う回転機構部としての駆動機構２６７に接続されている。駆動機構２６７を作動させてシャフト２５５及び載置台２１０を回転させることにより、ボート２１７上に載置されるウエハ２００を回転させることが可能となっている。駆動機構２６７の詳細については後述する。
ここで、載置台２１０は基板搬入搬出口２０６の高さに応じて、駆動機構２６７によって、ウエハ２００の搬送時にはウエハ２００がウエハ搬送位置となるよう上昇または下降し、ウエハ２００の処理時にはウエハ２００が処理室２０１内の処理位置（ウエハ処理位置）まで上昇または下降するよう構成されていてもよい。
処理室２０１の下方であって、載置台２１０の外周側には、処理室２０１の雰囲気を排気する排気部が設けられている。図３に示すように、排気部には排気口２２１が設けられている。排気口２２１には排気管２３１が接続されており、排気管２３１には、処理室２０１内の圧力に応じて弁開度を制御するＡＰＣバルブなどの圧力調整器２４４、真空ポンプ２４６が順に直列に接続されている。
ここで、圧力調整器２４４は、処理室２０１内の圧力情報、後述する圧力センサ２４５からのフィードバック信号を受信して排気量を調整することができるものであればＡＰＣバルブに限らず、通常の開閉バルブと圧力調整弁を併用するように構成されていてもよい。
主に、排気口２２１、排気管２３１、圧力調整器２４４により排気部（排気系または排気ラインとも称する）が構成される。なお、載置台２１０を囲むように排気口を設け、ウエハ２００の全周からガスを排気可能に構成してもよい。また、排気部の構成に、真空ポンプ２４６を加えるようにしてもよい。
キャップフランジ１０４には、不活性ガス、原料ガス、反応ガスなどの各種基板処理のための処理ガスを処理室２０１内に供給するためのガス供給管２３２が設けられている。このガス供給管２３２には、上流から順に、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１、および、開閉弁であるバルブ２４３が設けられている。ガス供給管２３２の上流側には、例えば不活性ガスである窒素（Ｎ２）ガス源が接続され、ＭＦＣ２４１、バルブ２４３を介して処理室２０１内へ供給される。基板処理の際に複数種類のガスを使用する場合には、ガス供給管２３２のバルブ２４３よりも下流側に、上流側から順に流量制御器であるＭＦＣおよび開閉弁であるバルブが設けられたガス供給管が接続された構成を用いることで複数種類のガスを供給することができる。ガス種毎にＭＦＣ、バルブが設けられたガス供給管を設置してもよい。
主に、ガス供給管２３２、ＭＦＣ２４１、バルブ２４３によりガス供給系（ガス供給部）が構成される。ガス供給系に不活性ガスを流す場合には、不活性ガス供給系とも称する。不活性ガスとしては、Ｎ２ガスの他、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘｅガス等の希ガスを用いることができる。
キャップフランジ１０４には、非接触式の温度測定装置として温度センサ２６３が設置されている。温度センサ２６３により検出された温度情報に基づき後述するマイクロ波発振器（マイクロ波発生部）６５５の出力を調整することで、基板を加熱し、基板温度が所望の温度分布となる。温度センサ２６３は、例えばＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）センサなどの放射温度計で構成されている。温度センサ２６３は、石英プレート１０１ａの表面温度、または、ウエハ２００の表面温度を測定するように設置される。上述した発熱体としてのサセプタが設けられている場合にはサセプタの表面温度を測定するように構成してもよい。なお、本実施形態においてウエハ２００の温度（ウエハ温度）と記載した場合は、後述する温度変換データによって変換されたウエハ温度、すなわち、推測されたウエハ温度のことを意味する場合と、温度センサ２６３によって直接ウエハ２００の温度を測定して取得した温度を意味する場合と、それらの両方を意味する場合を指すものとして説明する。
温度センサ２６３によって石英プレート１０１またはサセプタ１０３と、ウエハ２００のそれぞれに対し、温度変化の推移を予め取得しておくことで石英プレート１０１またはサセプタ１０３と、ウエハ２００の温度の相関関係を示した温度変換データを記憶装置１２１ｃまたは外部記憶装置１２３に記憶させてもよい。このように予め温度変換データを作成することによって、ウエハ２００の温度は、石英プレート１０１の温度のみを測定することで、ウエハ２００の温度を推測可能とし、推測されたウエハ２００の温度を基に、マイクロ波発振器６５５の出力、すなわち加熱装置の制御を行うことが可能となる。
なお、基板の温度を測定する手段として、上述した放射温度計に限らず、熱電対を用いて温度測定を行ってもよいし、熱電対と非接触式温度計を併用して温度測定を行ってもよい。ただし、熱電対を用いて温度測定を行った場合、熱電対をウエハ２００の近傍に配置して温度測定を行う必要がある。すなわち、処理室２０１内に熱電対を配置する必要があるため、後述するマイクロ波発振器から供給されたマイクロ波によって熱電対自体が加熱されてしまうので正確に測温することができない。したがって、非接触式温度計を温度センサ２６３として用いることが好ましい。
また、温度センサ２６３は、キャップフランジ１０４に設けることに限らず、載置台２１０に設けるようにしてもよい。また、温度センサ２６３は、キャップフランジ１０４や載置台２１０に直接設置するだけでなく、キャップフランジ１０４や載置台２１０に設けられた測定窓からの放射光を鏡等で反射させて間接的に測定するように構成されてもよい。さらに、温度センサ２６３は１つ設置することに限らず、複数設置するようにしてもよい。
ケース１０２の側壁には電磁波導入ポート６５３－１、６５３－２が設置されている。電磁波導入ポート６５３－１、６５３－２のそれぞれには処理室２０１内に電磁波（マイクロ波）を供給するための導波管６５４－１、６５４－２のそれぞれの一端が接続されている。導波管６５４－１、６５４－２それぞれの他端には処理室２０１内に電磁波を供給して加熱する加熱源としてのマイクロ波発振器（電磁波源）６５５－１、６５５－２が接続されている。マイクロ波発振器６５５－１、６５５－２はマイクロ波などの電磁波を導波管６５４－１、６５４－２にそれぞれ供給する。また、マイクロ波発振器６５５－１、６５５－２は、マグネトロンやクライストロンなどが用いられる。以降、電磁波導入ポート６５３－１、６５３－２、導波管６５４－１、６５４－２、マイクロ波発振器６５５－１、６５５－２は、特にそれぞれを区別して説明する必要のない場合には、電磁波導入ポート６５３、導波管６５４、マイクロ波発振器６５５と記載して説明する。
マイクロ波発振器６５５によって生じる電磁波の周波数は、好ましくは１３．５６ＭＨｚ以上２４．１２５ＧＨｚ以下の周波数範囲となるように制御される。さらに好適には、２．４５ＧＨｚまたは５．８ＧＨｚの周波数となるように制御されることが好ましい。ここで、マイクロ波発振器６５５－１、６５５－２のそれぞれの周波数は同一の周波数としてもよいし、異なる周波数で設置されてもよい。
また、本実施形態において、マイクロ波発振器６５５は、ケース１０２の側面に２つ配置されるように記載されているが、これに限らず、１つ以上設けられていればよく、また、ケース１０２の対向する側面等の異なる側面に設けられるように配置してもよい。主に、マイクロ波発振器６５５―１、６５５－２、導波管６５４－１、６５４－２および電磁波導入ポート６５３－１、６５３－２によって加熱装置としての電磁波供給部（電磁波供給装置、マイクロ波供給部、マイクロ波供給装置とも称する）が構成される。
マイクロ波発振器６５５－１、６５５－２のそれぞれには後述するコントローラ１２１が接続されている。コントローラ１２１には処理室２０１内に収容される石英プレート１０１ａまたは１０１ｂ、若しくはウエハ２００の温度を測定する温度センサ２６３が接続されている。温度センサ２６３は、上述した方法によって石英プレート１０１、またはウエハ２００の温度を測定してコントローラ１２１に送信し、コントローラ１２１によってマイクロ波発振器６５５－１、６５５－２の出力を制御し、ウエハ２００の加熱を制御する。なお、加熱装置による加熱制御の方法としては、マイクロ波発振器６５５へ入力する電圧を制御することでウエハ２００の加熱を制御する方法と、マイクロ波発振器６５５の電源をＯＮとする時間とＯＦＦとする時間の比率を変更することでウエハ２００の加熱を制御する方法などを用いることができる。
ここで、マイクロ波発振器６５５－１、６５５－２は、コントローラ１２１から送信される同一の制御信号によって制御される。しかし、これに限らず、マイクロ波発振器６５５－１、６５５－２それぞれにコントローラ１２１から個別の制御信号を送信することでマイクロ波発振器６５５－１、６５５－２が個々に制御されるように構成してもよい。
（冷却室）
図２および図４に示すように、搬送室２０３の側方であって、処理室２０１－１、２０１－２の間に処理室２０１－１、２０１－２から略等距離となる位置、具体的には、処理室２０１－１、２０１－２の基板搬入搬出口２０６からの搬送距離が略同一距離となるように、所定の基板処理を実施したウエハ２００を冷却する冷却領域としての冷却室（冷却エリア、冷却部とも称する）２０４が冷却ケース１０９によって形成されている。冷却室２０４の内部には、基板保持具としてのボート２１７と同様の構造を有するウエハ冷却用載置具（クーリングステージとも称する、以下、ＣＳと記載する）１０８が設けられている。ＣＳ１０８は、後述する図５に示すように、複数のウエハ保持溝１０７ａ～１０７ｄによって複数枚のウエハ２００を垂直多段に水平保持することが可能なように構成されている。また、冷却ケース１０９には、ガス供給配管（冷却室用ガス供給配管）４０４を介して冷却室２０４内の雰囲気をパージするパージガス（冷却室用パージガス）としての不活性ガスを予め定められた第１のガス流量で供給する、冷却室用パージガス供給部としてのガス供給ノズル（冷却室用ガス供給ノズル）４０１が設置される。ガス供給ノズル４０１は、ノズル端部が開口された開口ノズルであってもよく、好ましくは、ＣＳ１０８側に面するノズル側壁に複数のガス供給口が設けられた多孔ノズルを用いることが好ましい。また、ガス供給ノズル４０１は複数設けられていてもよい。なお、ガス供給ノズル４０１から供給されるパージガスは、ＣＳ１０８に載置される処理後のウエハ２００を冷却する冷却ガスとして用いてもよい。
冷却室２０４は、図２に示すように、処理室２０１－１および処理室２０１－２の間に設けるのが好ましい。これにより、処理室２０１－１と冷却室２０４の移動距離（移動時間）と処理室２０１－２と冷却室２０４の移動距離とを同じにすることができ、タクトタイムを同じにすることがきできる。また、処理室２０１－１と処理室２０１－２の間に冷却室２０４を設けることで、搬送スループットを向上させることができる。
冷却室２０４の内部に設けられるＣＳ１０８は、図５に示すように、４枚のウエハ２００を保持可能である。つまり、ＣＳ１０８は、処理室２０１－１または２０１－２で加熱されるウエハ２００の枚数（２枚）の少なくとも２倍のウエハ２００（４枚）を冷却できる構成とされている。
また、冷却室２０４には、冷却室用パージガスを排気するための排気口４０５と、ガス排気量を調節するための冷却室用排気バルブとしての開閉バルブ（またはＡＰＣバルブ）４０６、冷却室用排気配管としての排気配管４０７が設けられている。開閉バルブ４０６の後段の排気配管４０７には、冷却室２０４内の雰囲気を積極的に排気するための図示しない冷却室用真空ポンプを設けるようにしてもよい。排気配管４０７は、後述する搬送室２０３内の雰囲気を循環させるためのパージガス循環構造に接続されて循環するようにしても良い。
また、冷却ケース１０９には冷却室２０４内の圧力を検知する冷却室用圧力センサ（冷却室用圧力計）４０８が設けられており、搬送室用圧力センサ（搬送室用圧力計）１８０によって検知された搬送室内の圧力と冷却室２０４内の差圧を一定にするように、後述するコントローラ１２１によって、冷却室用ＭＦＣとしてのＭＦＣ４０３、冷却室用バルブとしてのバルブ４０２が制御されてパージガスの供給または供給停止が実施され、また、開閉バルブ４０５と冷却室用真空ポンプが制御されてパージガスの排気または排気停止が制御される。これらの制御によって、冷却室２０４内の圧力制御、およびＣＳ１０８に載置されたウエハ２００の温度制御が行われる。なお、主にガス供給ノズル４０１、バルブ４０２、ＭＦＣ４０３、ガス供給配管４０４によって冷却室用ガス供給系（第１のガス供給部）が構成され、また、主に排気口４０５、開閉バルブ４０６、排気配管４０７によって冷却室用ガス排気系（冷却室用ガス排気部）が構成される。冷却室用ガス排気系には冷却室用真空ポンプを含めるようにしてもよい。また、冷却室２０４内には、ＣＳ１０８に載置されたウエハ２００の温度を測定するための図示しない温度センサを設けていてもよい。ここで、ウエハ保持溝１０７ａ～１０７ｄのそれぞれは、特に区別して説明する必要が無い場合には、単にウエハ保持溝１０７として記載する。
（駆動機構）
駆動機構２６７の構成および動作について図８から図１２を用いて説明する。
図９および図１０に示すように、駆動機構２６７は、ケース１０２の底部に固定される係合部２６７ａと、図示しない駆動部により回転する入力軸２６７ｂと、入力軸２６７ｂの回転中心ＲＣｉと偏心した回転中心ＲＣｏを有する出力軸２６７ｃと、を備える。ここで、入力軸２６７ｂの上部には凹部が形成され、凹部の内周に歯車の歯を有する。出力軸２６７ｃは外周に歯車の歯を有する。入力軸２６７ｂの凹部の歯と出力軸２６７ｃの歯とが嵌合され、お互いに逆方向に回転するよう構成されている。
図８に示すように、出力軸２６７ｃの上にシャフト２５５を介して、出力軸２６７ｃの回転中心ＲＣｏと載置台２１０の回転中心が一致するよう載置台２１０が設置されている。ボート２１７（ウエハ２００）の回転中心ＲＣｂは出力軸２６７ｃの回転中心ＲＣｏと一致していてもよいし、偏心していてもよい。ボート２１７、出力軸２６７ｃおよび入力軸２６７ｂは基板保持装置を構成する。
入力軸２６７ｂの回転中心ＲＣｉに対して出力軸２６７ｃの回転中心ＲＣｏを偏心させることにより、出力軸２６７ｃの回転は入力軸２６７ｂの回転中心ＲＣｉを中心とした公転する軌道を移動する。また、公転の回転は、入力軸２６７ｂと出力軸２６７ｃとのギア比により、入力軸２６７ｂの１回転に対して出力軸２６７ｃの回転数を決定することができる。これにより、入力軸１６７ｂが出力軸２６７ｃの上にシャフト２５５を介して設置される載置台２１０に対して回転中心がずれていることから偏心した回転が発生し、自転公転の関係が成り立つ。ウエハ２００の回転数である出力軸２６７ｃの回転数は入力軸２６７ｂの回転数に対して整数倍とするのが好ましい。整数倍にすることで、例えば、処理が終わって、元の位置（基板搬送位置）戻るので、ウエハ２００を搬入搬出位置に戻ることで、搬入搬出がしやすくなる。
例えば、入力軸２６７ｂの回転数と出力軸２６７ｃの回転数の比が１：２の場合、ウエハ２００は図１１に示すような軌道を移動する。ここで、出力軸２６７ｃの回転中心ＲＣｏとウエハ２００の回転中心ＲＣｂは一致している。ウエハ２００が入力軸２６７ｂの回転にあわせて右回転を一回転（公転）する間に、ウエハ２００自身が左回転（自転）する。なお、図１１ではウエハ２００の回転位置が明確になるようにノッチ２０が示されている。
また、入力軸２６７ｂの回転数と出力軸２６７ｃの回転数の比が１：２であり、出力軸２６７ｃの回転中心ＲＣｏとウエハ２００の回転中心ＲＣｂをずらした場合、ウエハ２００は図１２に示すような軌道を移動する。ウエハ２００自身の回転（自転）は変わらないが、回転の軌道（公転）は楕円軌道を描く。
このように、駆動機構２６７の入力軸２６７ｂと出力軸２６７ｃとのギア比（回転数）を変えることでウエハ２００の定点が無くなる。これにより、電磁波をウエハ２００に照射する誘導加熱において、電磁波の波長や周波数による定在波の影響により膜厚が厚い部分と薄い部分が円周状に現れるという現象を抑制することが可能となる。よって、膜厚の不均一が改善される。
（制御装置）
図６に示すように、制御部（制御装置、制御手段）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａ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１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。
記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、アニール（改質）処理の手順や条件等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。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１２１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。また、プロセスレシピを、単にレシピともいう。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、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、それらの両方を含む場合がある。ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａ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１２１ｄは、上述の移載機１２５、ＭＦＣ２４１、バルブ２４３、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４４、真空ポンプ２４６、温度センサ２６３、駆動機構２６７、マイクロ波発振器６５５等に接続されている。
ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃ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１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからレシピを読み出すように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、移載機による基板の移載動作、ＭＦＣ２４１による各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３の開閉動作、圧力センサ２４５に基づくＡＰＣバルブ２４４による圧力調整動作、真空ポンプ２４６の起動および停止、温度センサ２６３に基づくマイクロ波発振器６５５の出力調整動作、駆動機構２６７による載置台２１０（またはボート２１７）の回転および回転速度調節動作、または、昇降動作等を制御するように構成されている。
コントローラ１２１は、外部記憶装置（例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ）１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３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ている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。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１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。
（２）基板処理工程
次に、上述の基板処理装置１００の処理炉を用いて、半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、例えば、基板上に形成されたシリコン含有膜としてのアモルファスシリコン膜の改質（結晶化）方法の一例について図７に示した処理フローに沿って説明する。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１２１により制御される。また、上述した処理炉構造と同様に本実施例における基板処理工程においても、処理内容、すなわちレシピについては複数設けられた処理炉において同一レシピを使用する為、一方の処理炉を使用した基板処理工程について説明するに留め、他方の処理炉を用いた基板処理工程の説明は省略する。
ここで、本明細書において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものを意味する場合や、ウエハとその表面に形成された所定の層や膜との積層体を意味する場合がある。本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものの表面を意味する場合や、ウエハ上に形成された所定の層等の表面を意味する場合がある。本明細書において「ウエハ上に所定の層を形成する」と記載した場合は、ウエハそのものの表面上に所定の層を直接形成することを意味する場合や、ウエハ上に形成されている層等の上に所定の層を形成することを意味する場合がある。本明細書において「基板」や「半導体基板」という言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同義である。
（基板取出し工程（Ｓ８０１））
図１に示されるように、移載機１２５はロードポートユニット１０６によって開口されたポッド１１０から処理対象となるウエハ２００を所定枚数取り出し、ツィーザ１２５ａ－１、１２５ａ―２の両方にウエハ２００を載置する。つまり、低温用のツィーザ１２５ａ－１、高温用のツィーザ１２５ａ－２に２枚のウエハを載置して、２枚のウエハをポッド１１０から取り出す。
（基板搬入工程（Ｓ８０２））
図１及び３に示されるように、ツィーザ１２５ａ－１、１２５ａ―２の両方に載置されたウエハ２００はゲートバルブ２０５の開閉動作によって所定の処理室２０１に搬入（ボートローディング）される。つまり、低温用のツィーザ１２５ａ－１、高温用のツィーザ１２５ａ－２に載置された２枚のウエハを、処理室２０１に搬入する。
（炉内圧力・温度調整工程（Ｓ８０３））
処理室２０１内へのボート２１７の搬入が完了したら、処理室２０１内が所定の圧力（例えば１０～１０２０００Ｐａ）となるよう処理室２０１内の雰囲気を制御する。具体的には、真空ポンプ２４６により排気しつつ、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて圧力調整器２４４の弁開度をフィードバック制御し、処理室２０１内を所定の圧力とする。また、同時に予備加熱として電磁波供給部を制御し、所定の温度まで加熱を行うように制御してもよい（Ｓ８０３）。電磁波供給部によって、所定の基板処理温度まで昇温させる場合、ウエハ２００が変形・破損しないように、後述する改質工程の出力よりも小さな出力で昇温を行うことが好ましい。なお、大気圧下で基板処理を行う場合、炉内圧力調整を行わず、炉内の温度調整のみを行った後、後述する不活性ガス供給工程Ｓ８０４へ移行するように制御してもよい。
（不活性ガス供給工程（Ｓ８０４））
炉内圧力・温度調整工程Ｓ８０３によって処理室２０１内の圧力と温度を所定の値に制御すると、駆動機構２６７は、シャフト２５５を回転させ、載置台２１０上のボート２１７を介してウエハ２００を回転させる。このとき、窒素ガス等の不活性ガスがガス供給管２３２を介して供給される（Ｓ８０４）。さらにこのとき、処理室２０１内の圧力は１０Ｐａ以上１０２０００Ｐａ以下の範囲となる所定の値であって、例えば１０１３００Ｐａ以上１０１６５０Ｐａ以下となるように調整される。なお、シャフトは基板搬入工程Ｓ４０２時、すなわち、ウエハ２００を処理室２０１内に搬入完了後に回転させてもよい。
（改質工程（Ｓ８０５））
処理室２０１内を所定の圧力となるように維持すると、マイクロ波発振器６５５は上述した各部を介して処理室２０１内にマイクロ波を供給する。処理室２０１内にマイクロ波が供給されることによって、ウエハ２００が１００℃以上、１０００℃以下の温度、好適には４００℃以上、９００℃以下の温度となるように加熱し、さらに好適には、５００℃以上、７００℃以下の温度となるように加熱する。このような温度で基板処理することによって、ウエハ２００が効率よくマイクロ波を吸収する温度下での基板処理となり、改質処理の速度向上が可能となる。換言すると、ウエハ２００の温度を１００℃よりも低い温度、または１０００℃よりも高い温度下で処理してしまうと、ウエハ２００の表面が変質してしまい、マイクロ波を吸収し難くなってしまうためにウエハ２００を加熱し難くなってしまうこととなる。このため、上述した温度帯で基板処理を行うことが望まれる。
マイクロ波による加熱方式にて加熱を行う本実施形態では、処理室２０１に定在波が発生し、ウエハ２００（サセプタ１０３が載置されている場合はサセプタ１０３もウエハ２００と同様に）上に、局所的に加熱されてしまう加熱集中領域（ホットスポット）とそれ以外の加熱されない領域（非加熱領域）が生じ、ウエハ２００（サセプタ１０３が載置されている場合はサセプタ１０３もウエハ２００と同様に）が変形することを抑制するため、電磁波供給部の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御することでウエハ２００にホットスポットが生じることを抑制している。このとき、電磁波供給部の供給電力を低出力とすることで、ホットスポットの影響が小さくなるように制御することにより、ウエハ２００の変形を抑制することも可能である。ただしこの場合、ウエハ２００やサセプタ１０３に照射されるエネルギーが小さくなるため、昇温温度も小さくなり、加熱時間を長くする必要がある。
ここで、上述したように温度センサ２６３は非接触式の温度センサであり、測定対象であるウエハ２００（サセプタ１０３もウエハ２００と同様に）に変形、位置ズレや破損が生じると、温度センサがモニタするウエハ２００の位置や、ウエハ２００に対する測定角度が変化するため、測定値（モニタ値）が不正確となり、測定温度が急激に変化してしまうこととなる。本実施形態では、このような測定対象の変形や破損に伴って放射温度計の測定温度が急激に変化することを電磁波供給部のＯＮ／ＯＦＦを行うトリガとして利用している。
以上のようにマイクロ波発振器６５５を制御することによって、ウエハ２００を加熱し、ウエハ２００表面上に形成されているアモルファスシリコン膜をポリシリコン膜へと改質（結晶化）させる（Ｓ８０５）。すなわち、ウエハ２００を均一に改質することが可能となる。なお、ウエハ２００の測定温度が上述した閾値を超えて高くまたは低くなった場合、マイクロ波発振器６５５をＯＦＦとするのではなく、マイクロ波発振器６５５の出力を低くするように制御することでウエハ２００の温度が所定の範囲の温度となるようにしてもよい。この場合、ウエハ２００の温度が所定の範囲の温度に戻るとマイクロ波発振器６５５の出力を高くするように制御される。
予め設定された処理時間が経過すると、ボート２１７の回転、ガスの供給、マイクロ波の供給および排気管の排気が停止する。
（基板搬出工程（Ｓ８０６））
処理室２０１内の圧力を大気圧復帰させた後、ゲートバルブ２０５を開放し処理室２０１と搬送室２０３とを空間的に連通させる。その後、ボート２１７に載置されている加熱（処理）後の１枚のウエハ２００を移載機１２５の高温用のツィーザ１２５ａ－２によって、搬送室２０３に搬出する（Ｓ８０６）。
（基板冷却工程（Ｓ８０７））
高温用のツィーザ１２５ａ－２によって搬出された加熱（処理）後の１枚のウエハ２００は、移載装置１２５ｂ、移載装置エレベータ１２５ｃの連続動作により、冷却室２０４まで移動され、高温用のツィーザ１２５ａ－２によって、ＣＳ１０８に載置される。具体的には、図５（Ａ）に示すように、高温用のツィーザ１２５ａ－２に保持された改質工程Ｓ８０５後のウエハ２００ａが、ＣＳ１０８に設けられたウエハ保持溝１０７ｂに移送され、所定時間載置されることでウエハ２００ａが冷却される（Ｓ８０７）。このとき、図５（Ｂ）に示すように既に先行してＣＳ１０８に冷却されていた冷却済ウエハ２００ｂが載置されている場合には、改質工程Ｓ８０５完了後のウエハ２００ａをウエハ保持溝１０７ｂに載置後の高温用のツィーザ１２５ａ－２および、低温用のツィーザ１２５ａ－１が２枚の冷却済ウエハ２００ｂをロードポート、すなわちポッド１１０に搬送する。
処理室２０１内のボート２１７上で２枚のウエハ２００が一括して加熱（処理）される場合、基板搬出工程（Ｓ８０６）および基板冷却工程（Ｓ８０７）が連続して複数回（この例では、２回）実施されることで、２枚の高温のウエハ２００ａが、高温用のツィーザ１２５ａ－２により、１枚ずつ、ＣＳ１０８に載置される。この時、ＣＳ１０８に２枚の冷却済ウエハ２００ｂが載置されている場合、２枚の冷却済ウエハ２００ｂは高温用のツィーザ１２５ａ－２および低温用のツィーザ１２５ａ－１により、ＣＳ１０８から、ポッド１１０へ搬出される。これにより、高温用のツィーザ１２５ａ－２が高温のウエハ２００ａを保持する時間を短くできるので、移載機１２５への熱負荷を軽減することが出来る。また、ウエハ２００を冷却する時間も長くできる。
以上の様に、高温用のツィーザ１２５ａ－２を設け、処理室２０１内の加熱（処理）後の高温のウエハ２００ａを、処理室２０１内で、例えば、１００°Ｃ以下になるまで冷却することなく、比較的高温のまま、高温用のツィーザ１２５ａ－２を用いて、冷却室２０４内のＣＳ１０８へ移動させる。
（基板収容工程（Ｓ８０８））
基板冷却工程Ｓ８０７によって冷却されたウエハ２００は、低温用のツィーザ１２５ａ－１および高温用のツィーザ１２５ａ－２によって、冷却された２枚のウエハを、冷却室２０４から取り出し、所定のポッド１１０に搬送する。このようにウエハの１枚搬送（冷却室２０４への搬入）と２枚搬送（冷却室２０４からの搬送）とを組み合わせることで、ウエハ２００の搬送時間を高速化することができる。
以上の動作が繰り返されることにより、ウエハ２００が改質処理され、次の基板処理工程に移行することとなる。また、ウエハ２００をボート２１７に２枚載置させることで基板処理を行うように構成して説明したが、これに限らず、処理室２０１－１、２０１－２のそれぞれに設置されているボート２１７に１枚ずつ載置させて同一の処理を行うようにしてもよいし、スワップ処理を行うことで、ウエハ２００を２枚ずつ、処理室２０１－１、２０１－２にて処理するようにしてもよい。このとき、処理室２０１－１、２０１－２のそれぞれで行われる基板処理の回数が一致するようにウエハ２００の搬送先を制御してもよい。このように制御することで各処理室２０１－１、２０１－２における基板処理の実施回数が一定となり、メンテナンスなどの保守作業を効率よく行うことが可能となる。例えば、前回ウエハ２００を搬送した処理室が処理室２０１－１である場合、次のウエハ２００の搬送先は処理室２０１－２とするように制御することで各処理室２０１－１、２０１－２における基板処理の実施回数を制御することができる。
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果が得られる。
（ａ）マイクロ波アニールでは、定在波により電界分布が生じ、基板の中心位置の固定の回転ではＨｏｔ ｓｐｏｔによる加熱ムラの要因になる。そこで基板の回転中心を変化させることにより、加熱ムラを低減することが可能となる。
（ｂ）回転機構部の入力軸の中心を、基板の中心に対して、偏芯した位置に設けることにより、加熱ムラを低減することが可能となる。
（ｃ）基板の回転数が、回転機構部の入力軸の回転数に対して整数倍になっている。これにより、所定時間経過して、処理が終わったときに、回転の開始時と同じ位置（基板搬入位置）に戻すことが可能となるので、基板保持部に基板を搬入または基板保持部から基板を搬出しやすくなる。
（ｄ）回転機構部の入力軸と出力軸は、それぞれ歯車を有しており、入力軸の歯車の歯の数と出力軸の歯車の歯の数とは整数倍になっている。これにより、所定時間経過して、処理が終わったときに、回転の開始時と同じ位置（基板搬入位置）に戻すことが可能となるので、基板保持部に基板を搬入または基板保持部から基板を搬出しやすくなる。
以上説明した実施形態の構成は、適宜変更して用いることができ、その効果も得ることができる。例えば、上述の説明では、シリコンを主成分とする膜として、アモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に改質する処理について記載したが、これに限らず、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）のうち、少なくとも１つ以上を含むガスを供給させて、ウエハ２００の表面に形成された膜を改質しても良い。例えば、ウエハ２００に、高誘電体膜としてのハフニウム酸化膜（ＨｆｘＯｙ膜）が形成されている場合に、酸素を含むガスを供給しながらマイクロ波を供給して加熱させることによって、ハフニウム酸化膜中の欠損した酸素を補充し、高誘電体膜の特性を向上させることができる。
なお、ここでは、ハフニウム酸化膜について示したが、これに限らず、アルミニウム（Ａｌ）、チタニウム（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、イットリウム（Ｙ）、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃａ）、鉛（Ｐｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等の少なくともいずれかを含む金属元素を含む酸化膜、すなわち、金属系酸化膜を改質する場合においても、好適に適用可能である。すなわち、上述の成膜シーケンスは、ウエハ２００上に、ＴｉＯＣＮ膜、ＴｉＯＣ膜、ＴｉＯＮ膜、ＴｉＯ膜、ＺｒＯＣＮ膜、ＺｒＯＣ膜、ＺｒＯＮ膜、ＺｒＯ膜、ＨｆＯＣＮ膜、ＨｆＯＣ膜、ＨｆＯＮ膜、ＨｆＯ膜、ＴａＯＣＮ膜、ＴａＯＣ膜、ＴａＯＮ膜、ＴａＯ膜、ＮｂＯＣＮ膜、ＮｂＯＣ膜、ＮｂＯＮ膜、ＮｂＯ膜、ＡｌＯＣＮ膜、ＡｌＯＣ膜、ＡｌＯＮ膜、ＡｌＯ膜、ＭｏＯＣＮ膜、ＭｏＯＣ膜、ＭｏＯＮ膜、ＭｏＯ膜、ＷＯＣＮ膜、ＷＯＣ膜、ＷＯＮ膜、ＷＯ膜を改質する場合にも、好適に適用することが可能となる。
また、高誘電体膜に限らず、不純物がドーピングされたシリコンを主成分とする膜を加熱させるようにしてもよい。シリコンを主成分とする膜としては、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）、シリコン酸化膜（ＳｉＯ膜）シリコン酸炭化膜（ＳｉＯＣ膜）、シリコン酸炭窒化膜（ＳｉＯＣＮ膜）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）等のＳｉ系酸化膜がある。不純物としては、例えば、硼素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、リン（Ｐ）、ガリウム（Ｇａ）、砒素（Ａｓ）などの少なくとも１つ以上を含む。
また、メタクリル酸メチル樹脂（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅＰＭＭＡ）、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、ポリビニルフェニール樹脂などの少なくともいずれかをベースとするレジスト膜であってもよい。
また、上述では、半導体装置の製造工程の一工程について記したが、これに限らず、液晶パネルの製造工程のパターニング処理、太陽電池の製造工程のパターニング処理や、パワーデバイスの製造工程のパターニング処理などの、基板を処理する技術にも適用可能である。
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本開示のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
更に、上述した各構成、機能、制御装置等は、それらの一部又は全部を実現するプログラムを作成する例を説明したが、それらの一部又は全部を例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良いことは言うまでもない。すなわち、処理部の全部または一部の機能は、プログラムに代え、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの集積回路などにより実現してもよい。
＜本開示の好ましい態様＞
以下、好ましい態様について付記する。
（付記１）
本開示の一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
複数の基板を載積して保持する基板保持部と、
前記基板保持部を支持する出力軸と、前記出力軸に対して偏心した位置に入力軸が設けられる回転機構部と、を有する基板処理装置が提供される。
（付記２）
付記1に記載の基板処理装置であって、
前記基板の中心に対して、前記出力軸が偏心している。
（付記３）
付記１または２に記載の基板処理装置であって、
前記入力軸と前記出力軸とが嵌合され、前記入力軸と前記出力軸とが逆方向に回転するよう構成されている。
（付記４）
付記１～３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記入力軸の回転数と、前記出力軸の回転数とが異なる。
（付記５）
付記１～４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記出力軸の回転数は、前記入力軸の回転数に対して整数倍となっている。
（付記６）
付記１～４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記基板の回転数が、前記入力軸の回転数に対して整数倍となっている。
（付記７）
付記１～６のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記入力軸の上部には凹部が形成され、前記凹部の内周に歯車の歯を有し、
前記出力軸の外周に歯車の歯を有し、
前記入力軸の前記凹部の前記歯と前記出力軸の前記歯とが嵌合される。
（付記８）
複数の基板を積載して保持する基板保持部と、
前記基板保持部を支持する出力軸と、前記出力軸に偏心した位置に入力軸が設けられる基板保持装置が提供される。
（付記９）
付記８に記載の基板保持装置であって、
前記基板の中心に対して、前記出力軸が偏心している。
（付記１０）
付記８または９に記載の基板保持装置であって、
前記入力軸と前記出力軸とが嵌合され、前記入力軸と前記出力軸とが逆方向に回転するよう構成されている。
（付記１１）
付記８～１０のいずれかに記載の基板保持装置であって、
前記入力軸の回転数と、前記出力軸の回転数とが異なる。
（付記１２）
付記８～１１のいずれかに記載の基板保持装置であって、
前記出力軸の回転数は、前記入力軸の回転数に対して整数倍となっている。
（付記１３）
付記８～１１のいずれかに記載の基板保持装置であって、
前記基板の回転数が、前記入力軸の回転数に対して整数倍となっている。
（付記１４）
付記８～１３のいずれかに記載の基板保持装置であって、
前記入力軸の上部には凹部が形成され、前記凹部の内周に歯車の歯を有し、
前記出力軸の外周に歯車の歯を有し、
前記入力軸の前記凹部の前記歯と前記出力軸の前記歯とが嵌合される。
（付記１５）
基板を処理する処理室と、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、複数の基板を載積して保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持する出力軸と、前記出力軸に偏心した位置に入力軸が設けられる回転機構部と、を有する基板処理装置の前記処理室に前記基板を搬入する工程と、
前記マイクロ波により前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
（付記１６）
基板を処理する処理室と、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、複数の基板を載積して保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持する出力軸と、前記出力軸に偏心した位置に入力軸が設けられる回転機構部と、を有する基板処理装置の前記処理室に前記基板を搬入する手順と、
前記マイクロ波により前記基板を加熱する手順と、
をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラムが提供される。
２００・・・ウエハ（基板）
２０１・・・処理室
２１７・・・ボート（基板保持部）
２６７・・・駆動機構（回転機構部）
２６７ｂ・・・入力軸
２６７ｃ・・・出力軸
６５５・・・マイクロ波発振器（マイクロ波発生部）

Claims (9)

  1. 基板を処理する処理室と、
    マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
    複数の基板を載積して保持する基板保持部と、
    前記基板保持部を支持し、前記基板の中心に対して偏心している出力軸と、前記出力軸に対して偏心した位置に入力軸が設けられる回転機構部と、
    を有する基板処理装置。
  2. 前記出力軸及び入力軸は回転可能な構成であり、
    前記入力軸と前記出力軸とが嵌合され、前記入力軸と前記出力軸とが逆方向に回転するよう構成されている請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記入力軸の回転数と、前記出力軸の回転数とが異なる請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記出力軸及び入力軸は回転可能な構成であり、
    前記出力軸の回転数は、前記入力軸の回転数に対して整数倍となっている請求項１に記載の基板処理装置。
  5. 前記基板の回転数が、前記入力軸の回転数に対して整数倍となっている請求項１に記載の基板処理装置。
  6. 前記入力軸の上部には凹部が形成され、前記凹部の内周に歯車の歯を有し、
    前記出力軸の外周に歯車の歯を有し、
    前記入力軸の前記凹部の前記歯と前記出力軸の前記歯とが嵌合される請求項１に記載の基板処理装置。
  7. 複数の基板を積載して保持する基板保持部と、
    前記基板保持部を支持し、前記基板の中心に対して偏心している出力軸と、前記出力軸に偏心した位置に入力軸が設けられる基板保持装置。
  8. 基板を処理する処理室と、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、複数の基板を載積して保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持し、前記基板の中心に対して偏心している出力軸と、前記出力軸に偏心した位置に入力軸が設けられる回転機構部と、を有する基板処理装置の前記処理室に前記基板を搬入する工程と、
    前記マイクロ波により前記基板を加熱する工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
  9. 基板を処理する処理室と、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、複数の基板を載積して保持する基板保持部と、前記基板保持部を支持し、前記基板の中心に対して偏心している出力軸と、前記出力軸に偏心した位置に入力軸が設けられる回転機構部と、を有する基板処理装置の前記処理室に前記基板を搬入する手順と、
    前記マイクロ波により前記基板を加熱する手順と、
    をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
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