JP7375069B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents

基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム Download PDF

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Description

本技術は、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。
半導体装置の製造工程で用いられる基板処理装置の一態様としては、例えば複数のリアクタ真空搬送装置の周囲に設けたクラスタ型装置が存在する（例えば特許文献１）。各リアクタは異なる処理を可能とし、例えばあるリアクタでは成膜処理を可能とし、他のリアクタでは改質処理を可能とする。リアクタで処理された基板は、真空搬送室を介して他のリアクタに移動したり、基板処理装置の外部に搬送されたりする。
国際公開第２００５／１１２１０８号
上述のように、異なる処理が為されるリアクタが存在するため、リアクタ間では、各処理への影響を抑制することが望ましい。
本開示は、異なる処理が為されるリアクタが存在する場合であっても、リアクタ間での各処理への影響を抑制可能な技術を提供する。
本開示の一態様によれば、
基板を搬入出可能な搬入出口を構成する搬入出部と、前記基板を収納する処理室とを備えた第一容器と、
前記第一容器に隣接し、前記搬入出口を介して前記第一容器と連通可能な第二容器と、
前記搬入出口を閉塞可能な蓋体と、
前記搬入出部と蓋体との間に配される封止部材と、
前記基板を前記処理室で処理する間、前記蓋体が前記搬入出口を閉塞した状態で、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも低くし、前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも高くするよう制御可能な制御部と、
を有する技術が提供される。
本開示によれば、異なる処理が為されるリアクタが存在する場合であっても、リアクタ間での各処理への影響を抑制できる。
本開示に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。 本開示に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。 本開示に係るリアクタの概略構成例を示す説明図である。 図３に示すリアクタが備える第一ガス供給部の概略構成例を示す説明図である。 図３に示すリアクタが備える第二ガス供給部の概略構成例を示す説明図である。 図３に示すリアクタが備える不活性ガス供給部の概略構成例を示す説明図である。 図３に示すリアクタが備える不活性ガス供給部の概略構成例を示す説明図である。 本開示に係るリアクタの概略構成例を示す説明図である。 図５に示すリアクタが備える第一ガス供給部の概略構成例を示す説明図である。 本開示に係る基板処理装置のコントローラを説明する説明図である。 本開示に係る基板処理フローを説明する説明図である。 実施形態に係る基板処理フローを説明する説明図である。
以下に、本態様の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
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、図面上の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
本態様の一実施形態に係る基板処理装置の概要構成を、図１、図２を用いて説明する。図１は本技術に係る基板処理装置の構成例を示す横断面図である。図２は、本技術に係る基板処理装置の構成例を示し、図１α－αにおける縦断面図である。
図１及び図２において、本態様が適用される基板処理装置１００は基板としての基板Ｓを処理するもので、ＩＯステージ１１０、大気搬送室１２０、ロードロック室１３０、真空搬送室１４０、リアクタ２００、リアクタ３００で主に構成される。次に各構成について具体的に説明する。
基板処理装置１００の手前には、ＩＯステージ（ロードポート）１１０が設置されている。ＩＯステージ１１０上には複数のポッド１１１が搭載されている。ポッド１１１はシリコン（Ｓｉ）基板などの基板Ｓを搬送するキャリアとして用いられる。
ＩＯステージ１１０は大気搬送室１２０に隣接する。大気搬送室１２０は、ＩＯステージ１１０と異なる面に、後述するロードロック室１３０が連結される。大気搬送室１２０内には基板Ｓを移載する大気搬送ロボット１２２が設置されている。
大気搬送室１２０を構成する筐体１２７の前側には、基板Ｓを大気搬送室１２０に対して搬入搬出するための搬入搬出口１２８と、ポッドオープナ１２１とが設置されている。大気搬送室１２０の筐体１２７の後ろ側には、基板Ｓをロードロック室１３０に搬入搬出するための搬入搬出口１２９が設けられる。搬入搬出口１２９は、ゲートバルブ１３３によって開放・閉鎖することにより、基板Ｓの出し入れを可能とする。
ロードロック室１３０は大気搬送室１２０に隣接する。ロードロック室１３０を構成する筐体１３１が有する面のうち、大気搬送室１２０と異なる面には、後述する真空搬送室１４０が配置される。真空搬送室１４０は、ゲートバルブ１３４を介して接続される。
ロードロック室１３０内には基板Ｓを載置する載置面１３５を、少なくとも二つ有する基板載置台１３６が設置されている。載置面１３５間の距離は、後述する搬送ロボット１８０のアームが有するエンドエフェクタ間の距離に応じて設定される。
基板処理装置１００は、負圧下で基板Ｓが搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室１４０を備えている。真空搬送室１４０を構成する筐体１４１は平面視が五角形に形成され、五角形の各辺には、ロードロック室１３０及び基板Ｓを処理するリアクタ２００（２００ａ、２００ｂ及び２００ｃ）とリアクタ３００とが連結されている。真空搬送室１４０の略中央部には、負圧下で基板Ｓを移載（搬送）する搬送部としての搬送ロボット１８０がフランジ１４４を基部として設置されている。
真空搬送室１４０内に設置される搬送ロボット１８０は、エレベータ１４５及びフランジ１４４によって真空搬送室１４０の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。搬送ロボット１８０が有する二つのアーム１８１は、エレベータ１４５によって昇降可能なよう構成されている。なお、図２においては、説明の便宜上、アーム１８１のエンドエフェクタを表示し、フランジ１４４と接続されるロボット軸等の構造は省略している。
真空搬送室１４０の外周には、リアクタ２００（２００ａ、２００ｂ及び２００ｃ）とリアクタ３００とが接続される。各リアクタ２００とリアクタ３００とは真空搬送室１４０を中心に放射状に配される。
筐体１４１の側壁のうち、各リアクタ２００とそれぞれ向かい合う壁及びリアクタ３００と向かい合う壁には、搬入搬出口１４８がそれぞれ設けられる。例えば、図２に示すように、リアクタ２００ａと向かい合う壁には、搬入搬出口１４８ａが設けられる。なお、リアクタ２００ｂ、２００ｃもリアクタ２００ａと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。また、例えばリアクタ３００と向かい合う壁には、搬入搬出口１４８ｄとゲートバルブ１４９が設けられる。各リアクタ２００、リアクタ３００は真空搬送室１４０と連通するため、真空搬送室１４０の雰囲気が各リアクタに流れないよう、各リアクタ２００及びリアクタ３００も真空レベルで運用される。真空搬送室１４０と各リアクタの間で基板Ｓを搬入出する際は、更に各リアクタにて圧力調整が為される。
続いて、真空搬送室１４０に搭載される搬送ロボット１８０について説明する。
搬送ロボット１８０は、二つのアーム１８１を備える。アーム１８１は、基板Ｓを載置するエンドエフェクタを備える。
エレベータ１４５は、アーム１８１の昇降や回転を制御する。アーム１８１は、アーム軸を中心とした回転や延伸が可能である。回転や延伸を行うことで、リアクタ２００やリアクタ３００内に基板Ｓを搬送したり、リアクタ２００やリアクタ３００内から基板Ｓを搬出したりする。
＜リアクタ２００（バッチ装置）＞
次に、図３を用いてリアクタ２００ａ、２００ｂ及び２００ｃについて説明する。リアクタ２００ａ、２００ｂ及び２００ｃはそれぞれ同様の構成であるため、ここでは一つのリアクタ２００として説明する。各リアクタ２００では、複数の処理が可能なよう構成される。以下に詳細を説明する。
リアクタ２００を構成する筐体２０１は、上方に反応管格納室２１０、下方に移載室２７０を備える。反応管格納室２１０内には主にヒータ２１１、内側反応管２２２が格納される。移載室２７０は真空搬送室１４０と連通可能な構成である。移載室２７０には、基板Ｓを搬入出するための搬入搬出口１４８（１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃ）が設けられる。搬入搬出口１４８は、ゲートバルブ１４９によって開閉される。ヒータ２１１は、鉛直方向に延伸された処理室２２２ｃの壁である内側反応管２２２の壁に沿って該壁から離隔して配置されている。ヒータ２１１は第一のヒータ、又は壁側ヒータとも呼ぶ。
移載室２７０は、内側反応管２２２の下部に設置され、内側反応管２２２と連通するよう構成される。移載室２７０では、搬入搬出口１４８を介して搬送ロボット１８０により基板Ｓを後述する基板支持具（以下、ボートと記す場合もある）２４０に載置（搭載）したり、搬送ロボット１８０により基板支持具２４０から基板Ｓを取り出したりすることが行われる。
＜反応管＞
続いて、反応管格納室２１０と、その内部に格納される内側反応管２２２について説明する。内側反応管２２２は、外側反応管２２１と内側反応管２２２とを備える。内側反応管２２２は、外側反応管２２１の内部に収納される。本態様においては、外側反応管２２１と内側反応管２２２とをまとめて第一容器と呼ぶ。
外側反応管２２１は、内側反応管２２２とヒータ２１１との間に設けられている。図３においては外側反応管２２１内の雰囲気と内側反応管２２２内の雰囲気とは区画されるよう構成されている。外側反応管２２１のうち、内側反応管２２２を格納する部屋を内側反応管格納室２２１ｂと呼ぶ。このような構成に限らず、外側反応管２２１内の雰囲気と内側反応管２２２内の雰囲気とを連通させてもよい。
外側反応管２２１の下方には、フランジ部２２１ａが設けられる。フランジ部２２１ａは反応管格納室２１０を構成する壁に固定される。フランジ部２２１ａの中心には孔が設けられており、そこには内側反応管２２２のフランジ部２２２ａが挿入され、固定される。フランジ部２２１ａとフランジ部２２２ａとをまとめて炉口部２２２ｂと呼ぶ。
内側反応管２２２の上方は閉塞され、下方にはフランジ部２２２ａが設けられている。フランジ部２２２ａの中心には基板支持具２４０が通過する炉口部２２２ｂが設けられている。すなわち、フランジ部２２２ａは、内側反応管２２２を構成する鉛直方向に延伸された壁の下方に設けられている。炉口部２２２ｂは基板支持具２４０が通過するものであるため、搬入出口とも呼ぶ。また、フランジ部２２２ａ、炉口部２２２ｂをまとめて搬入出部と呼ぶ。炉口部２２２ｂをフランジ部２２２ａに含めてもよい。
内側反応管２２２は、基板支持具２４０に支持された基板Ｓを収容可能とする。内側反応管２２２にはガス供給部としてのノズル２２３が設けられる。ノズル２２３は複数の基板Ｓの配置方向である鉛直方向に延伸するよう構成される。ノズル２２３から供給されたガスは、各基板Ｓに供給される。
ノズル２２３は、例えばガス種ごとに設けられ、ここでは一例として三本のノズル２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃを記載している。各ノズル２２３は水平方向において重ならないように配される。なお、図３においては説明の便宜上三本のノズル２２３を記載しているが、それに限るものではなく、基板処理の内容に合わせて四本以上配置されていてもよい。
次に、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄを用いて各ノズル２２３にガスを供給可能なガス供給部を説明する。本態様においては、例えば後述する第一ガス供給部と第二ガス供給部とをまとめてガス供給部と呼ぶ。
最初に、図４Ａを用いて、ノズル２２３ａにガスを供給可能な第一ガス供給部２２４を説明する。ガス供給管２２４ａには、上流方向から順に、第一ガス源２２４ｂ、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）２２４ｃ、及び開閉弁であるバルブ２２４ｄが設けられている。ガス供給管２２４ａはノズル２２３ａと連通するよう構成される。
第一ガス源２２４ｂは第一元素を含有する第一ガス（「第一元素含有ガス」とも呼ぶ。）源である。第一元素含有ガスは、原料ガス、すなわち、処理ガスの一つである。ここで、第一元素は、例えばシリコン（Ｓｉ）である。具体的にはヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６、略称：ＨＣＤＳ）ガス、モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ、略称：ＭＣＳ）ガス、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＳ）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３、略称：ＴＣＳ）ガス、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４、略称：ＳＴＣ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等のＳｉ－Ｃｌ結合を含むクロロシラン原料ガスである。
主に、ガス供給管２２４ａ、ＭＦＣ２２４ｃ、バルブ２２４ｄにより、第一ガス供給部（シリコン含有ガス供給部ともいう）２２４が構成される。
ガス供給管２２４ａのうち、バルブ２２４ｄの下流側には、ガス供給管２２４ｅが接続される。ガス供給管２２４ｅには、上流方向から順に、不活性ガス源２２４ｆ、ＭＦＣ２２４ｇ、及びバルブ２２４ｈが設けられている。不活性ガス源２２４ｆからは不活性ガス、例えば窒素（Ｎ２）ガスが供給される。
主に、ガス供給管２２４ｅ、ＭＦＣ２２４ｇ、バルブ２２４ｈにより、第一不活性ガス供給部が構成される。不活性ガス源２２４ｆから供給される不活性ガスは、基板処理工程において、第一ガスのキャリアガスや希釈ガスとして用いられる。第一不活性ガス供給部を第一ガス供給部に加えてもよい。
次に、図４Ｂを用いて、ノズル２２３ｂにガスを供給可能な第二ガス供給部２２５を説明する。ガス供給管２２５ａには、上流方向から順に、第二ガス源２２５ｂ、ＭＦＣ２２５ｃ、及びバルブ２２５ｄが設けられている。ガス供給管２２５ａはノズル２２３ｂと連通するよう構成される。
第二ガス源２２５ｂは第二元素を含有する第二ガス（以下、「第二元素含有ガス」とも呼ぶ。）源である。第二元素含有ガスは、処理ガスの一つである。なお、第二元素含有ガスは、反応ガス又は改質ガスとして考えてもよい。
ここで、第二元素含有ガスは、第一元素と異なる第二元素を含有する。第二元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のいずれか一つである。本態様では、第二元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスである。具体的には、アンモニア（ＮＨ３）、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、Ｎ３Ｈ８ガス等のＮ－Ｈ結合を含む窒化水素系ガスである。
主に、ガス供給管２２５ａ、ＭＦＣ２２５ｃ、バルブ２２５ｄにより、第二ガス供給部（反応ガス供給部ともいう）２２５が構成される。
ガス供給管２２５ａのうち、バルブ２２５ｄの下流側には、ガス供給管２２５ｅが接続される。ガス供給管２２５ｅには、上流方向から順に、不活性ガス源２２５ｆ、ＭＦＣ２２５ｇ、及びバルブ２２５ｈが設けられている。不活性ガス源２２５ｆからは不活性ガスが供給される。
主に、ガス供給管２２５ｅ、ＭＦＣ２２５ｇ、バルブ２２５ｈにより、第二不活性ガス供給部が構成される。不活性ガス源２２５ｆから供給される不活性ガスは、基板処理工程において、第二ガスのキャリアガスや希釈ガスとして用いられる。第二不活性ガス供給部を第二ガス供給部２２５に加えてもよい。
次に、図４Ｃを用いて、ノズル２２３ｃにガスを供給可能な不活性ガス供給部２２６を説明する。ガス供給管２２６ａには、上流方向から順に、不活性ガス源２２６ｂ、ＭＦＣ２２６ｃ、及びバルブ２２６ｄが設けられている。不活性ガス源２２６ｂから供給される不活性ガスは、例えば内側反応管２２２内の雰囲気をパージするパージガスや、内側反応管２２２の圧力を調整する圧力調整用ガスとして用いられる。ガス供給管２２６ａはノズル２２３ｃと連通するよう構成される。
内側反応管２２２の雰囲気を排気する排気部２３０は、内側反応管２２２と連通する排気管２３１を有する。
排気管２３１には、開閉弁としてのバルブ２３２、圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２３３を介して、真空排気装置としての真空ポンプ（図示省略）が接続されており、内側反応管２２２内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。排気部２３０には、圧力検出部２３４が設けられる。圧力検出部２３４は内側反応管２２２内の圧力を検出する機能を備える。また、後述する移載室２７０に設けられる排気部と区別するために、処理室排気部とも呼ぶ。
上述のガス供給部と排気部との協働により内側反応管２２２内の圧力が調整される。圧力を調整する際には、例えば圧力検出部２３４で検出した圧力値が所定の値になるよう調整される。このように第一容器内の雰囲気をガス供給部と排気部とで調整可能であるので、本態様においては、ガス供給部と排気部とをまとめて第一雰囲気制御部と呼ぶ。
内側反応管２２２のうち、基板Ｓが収納される領域を処理領域と呼び、処理領域を構成する区画を処理室２２２ｃと呼ぶ。本態様においては、内側反応管２２２で処理室２２２ｃが構成される。
＜基板支持具（ボート）＞
基板支持部は、少なくとも基板支持具２４０で構成される。基板支持具２４０は、移載室２７０の内部において搬送ロボット１８０により搬入搬出口１４８を介して基板Ｓの移し替えが行われる。また、基板支持具２４０は、移し替えた基板Ｓを内側反応管２２２の内部に搬送する。そして、内側反応管２２２の内部において基板Ｓの表面に薄膜を形成する等の処理が行われる。
基板支持具２４０は、基板支持具２４０を上下方向に駆動する第１の駆動部としての昇降部２４１を備える。図３においては、基板支持具２４０は昇降部２４１によって上昇され、内側反応管２２２内に格納された状態を示す。また、基板支持具２４０は、基板支持具２４０を回転するよう駆動する第二の駆動部としての回転駆動部２４２を備える。
各駆動部は、支持台２４４を支持するシャフト２４３と接続される。支持台２４４には基板Ｓを支持可能な複数の支持柱２４６が設けられる。支持柱２４６は天板２４９を支持する。図３においては説明の便宜上、一つの支持柱２４６を記載している。支持柱２４６には、鉛直方向において複数の基板支持機構が所定の間隔で設けられ、複数の基板Ｓはそれぞれの基板支持機構に支持される。複数の支持柱２４６の下方は、断熱カバー２４５で覆われている。断熱カバー２４５は、基板処理領域内の熱が炉口部２２２ｂ近傍に移動することを抑制するものであり、これにより基板処理領域内の均熱化を実現する。
基板支持具２４０は、複数の支持柱２４６で、複数枚、例えば５枚の基板Ｓを鉛直方向に多段に支持する。天板２４９及び複数の支持柱２４６は、例えば石英やＳｉＣ等の材料で形成される。なお、ここでは、基板支持具２４０に７枚の基板Ｓを支持した例を示すが、これに限るものではない。例えば、基板Ｓを５～５０枚程度、支持可能に基板支持具２４０を構成してもよい。
基板支持具２４０は、昇降部２４１により、内側反応管２２２と移載室２７０との間の上下方向に移動され、回転駆動部２４２ｂにより基板支持具２４０で支持された基板Ｓの中心周りの回転方向に駆動される。
シャフト２４３には、炉口部２２２ｂを閉塞する蓋体２４７が固定部２４７ａを介して固定される。蓋体２４７の径は、炉口部２２２ｂの径よりも大きくなるよう構成される。蓋体２４７には、蓋体２４７を加熱するヒータ２４７ｂが設けられる。内側反応管２２２のフランジ部２２２ａには、封止部材としてのＯリング２４８が設けられる。ヒータ２４７ｂは、内側反応管２２２の鉛直方向の温度を均一にするための補助構成である。ヒータ２４７ｂをオンにすることで、基板支持具２４０下方に配された基板Ｓの温度が上方に配された温度と同等に維持可能となる。ヒータ２４７ｂは、第二のヒータ、蓋側ヒータとも呼ぶ。
蓋体２４７は、例えば基板Ｓを処理する間、炉口部２２２ｂを閉塞する。蓋体２４７が炉口部２２２ｂを閉塞する際は、図３に示すように、蓋体２４７の上面がフランジ部２２２ａに押し当てられる位置に設定されるよう、昇降部２４１が蓋体２４７を上昇させる。これにより、内側反応管２２２の内部を気密に保つことができる。なお後述するように、本態様においては移載室２７０内の圧力が処理室２２２ｃ内の圧力よりも高く設定されることから、Ｏリング２４８は押しつぶされて変形し、フランジ部２２２ａに圧着される。
なお、本態様においてはＯリング２４８を内側反応管２２２のフランジ部２２２ａに設けているが、それに限るものではなく、外側反応管２２１のフランジ部２２１ａに設けてもよい。その場合、蓋体２４７の径を外側反応管２２１のフランジ部２２１ａに設けたＯリング２４８よりも大きくなるよう構成する。また、Ｏリング２４８を蓋体２４７に設けてもよい。この場合、Ｏリング２４８を交換する際は、蓋体２４７毎に交換できるので、メンテナンスが容易になるという利点がある。
＜移載室＞
移載室２７０を説明する。移載室２７０は、反応管格納室２１０の下部に設置される。移載室２７０では、搬入搬出口１４８を介して搬送ロボット１８０により基板Ｓを基板支持具２４０に載置（搭載）したり、搬送ロボット１８０により基板Ｓを基板支持具２４０から取り出したりすることが行われる。移載室２７０は第二容器とも呼ぶ。
移載室２７０の底壁にはシャフト２４３が貫通する孔が設けられる。更に、移載室２７０には、移載室２７０内の雰囲気を排気する排気部２８０が設けられる。排気部２８０は、移載室２７０に接続されると共に、その内部と連通する排気管２８１を有する。
排気管２８１には、開閉弁としてのバルブ２８２、ＡＰＣバルブ２８３を介して、真空排気装置としての真空ポンプ（図示省略）が接続されており、移載室２７０内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。排気部２８０は移載室排気部とも呼ぶ。排気部２８０には、圧力検出部２８４が設けられる。圧力検出部２８４は移載室２７０内の圧力を検出する機能を備える。このように、排気部２８０は移載室２７０内の雰囲気を制御可能であることから、排気部２８０を第二雰囲気制御部とも呼ぶ。
移載室２７０には、図４Ｄに示す不活性ガス供給部２７１を接続してもよい。図４Ｄに示すように、ガス供給管２７１ａには、上流方向から順に、不活性ガス源２７１ｂ、ＭＦＣ２７１ｃ、及びバルブ２７１ｄが設けられている。不活性ガス源２７１ｂから供給される不活性ガスは、例えば移載室２７０内の雰囲気をパージしたり、圧力を調整したりする場合に用いられる。不活性ガス供給部２７１は第三ガス供給部とも呼ぶ。不活性ガス供給部２７１は、排気部２８０との共同で移載室２７０内の雰囲気を制御可能であることから、第二雰囲気制御部に不活性ガス供給部２７１を含めてもよい。
＜リアクタ３００（枚葉）＞
次に、図５を用いてリアクタ３００を説明する。図５に示すように、リアクタ３００は容器３０２を備えている。容器３０２内には、基板Ｓを処理する処理空間３０５を構成する処理室３０１と、基板Ｓを処理空間３０５に搬送する際に基板Ｓが通過する搬送空間を有する搬送室３０６とが形成されている。容器３０２は、上部容器３０２ａと下部容器３０２ｂで構成される。上部容器３０２ａと下部容器３０２ｂの間には仕切り板３０８が設けられる。容器３０２は第三容器とも呼ぶ。
下部容器３０２ｂの側面には、ゲートバルブ１４９に隣接した搬入搬出口１４８が設けられており、基板Ｓは搬入搬出口１４８を介して真空搬送室１４０との間を移動する。下部容器３０２ｂの底部には、リフトピン３０７が複数設けられている。
処理空間３０５には、基板Ｓを支持する基板支持部３１０が配される。基板支持部３１０は、基板Ｓを載置する基板載置面３１１と、基板載置面３１１を表面に持つ基板載置台３１２と、基板載置台３１２内に設けられた加熱部としてのヒータ３１３とを有する。基板載置台３１２には、リフトピン３０７が貫通する貫通孔３１４が、リフトピン３０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。
ヒータ３１３には、電力を供給するための配線３２２が接続される。配線３２２はヒータ制御部３２３に接続される。ヒータ制御部３２３はコントローラ４００に電気的に接続されている。コントローラ４００は、ヒータ制御部３２３を制御してヒータ３１３を稼働させる。
基板載置台３１２は、シャフト３１７によって支持される。シャフト３１７は、容器３０２の底部を貫通しており、さらに容器３０２の外部で昇降部３１８に接続されている。
昇降部３１８を作動させてシャフト３１７及び基板載置台３１２を昇降させることにより、基板載置台３１２は、基板載置面３１１上に載置される基板Ｓを昇降させることが可能となっている。
処理室３０１は、例えば後述するプラズマ生成室３３０と基板載置台３１２とで構成される。なお、処理室３０１は基板Ｓを処理する処理空間３０５を確保できればよく、他の構造により構成されてもよい。
基板載置台３１２は、基板Ｓの搬送時には、基板載置面３１１が搬入搬出口１４８に対向する搬送ポジションＰ０まで下降し、基板Ｓの処理時には、図５で示されるように、基板Ｓが処理空間３０５内の処理ポジションとなるまで上昇する。
処理空間３０５の上部（上流側）には、ガスをプラズマ状態とするプラズマ生成室３３０が設けられている。プラズマ生成室３３０の蓋３３１に設けられたガス導入孔３３１ａと連通するよう、蓋３３１には、後述する第四ガス供給部３４０が接続される。プラズマ生成室３３０の周囲には、コイル３３２が配される。コイル３３２には、電極（図示省略）が接続されており、電極から電力を供給されることで、プラズマ生成室３３０に供給されたガスをプラズマ状態とする。
続いて、排気部３９１を説明する。処理空間３０５には、排気管３９２が連通される。排気管３９２は、処理空間３０５に連通するよう、上部容器３０２ａに接続される。排気管３９２には、処理空間３０５内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ３９３が設けられる。ＡＰＣ３９３は開度調整可能な弁体（図示省略）を有し、コントローラ４００からの指示に応じて排気管３９２のコンダクタンスを調整する。排気管３９２においてＡＰＣ３９３の下流側にはバルブ３９４が設けられる。排気管３９２の上流には、ドライポンプ（図示省略）が設けられる。ドライポンプは、排気管３９２を介して、処理空間３０５の雰囲気を排気する。
次に図６を用いて、処理室３０１にガスを供給する第四ガス供給部３４０を説明する。
ガス供給管３４１には、上流方向から順に、第四ガス源３４２、流量制御器（流量制御部）であるＭＦＣ３４３、及び開閉弁であるバルブ３４４が設けられている。更に、ガス供給管３４１には不活性ガス供給管３４５が接続される。不活性ガス供給管３４５には、上流方向から順に、不活性ガス源３４６、ＭＦＣ３４７、及び開閉弁であるバルブ３４８が設けられている。
第四ガス源３４２は、第三元素を含有する第三ガス（「第三元素含有ガス」とも呼ぶ。）源である。第三元素含有ガスは、例えば基板Ｓ上に形成された膜に対して反応するガスである。第三ガスは改質ガスとして考えてもよい。
ここで、第三元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）のいずれか一つである。ここでは、第三元素含有ガスは、例えば水素含有ガスとして説明する。具体的には、水素含有ガスとして、水素ガス（Ｈ２）が用いられる。
第三ガスを処理室３０１に供給する際は、希釈ガス又はキャリアガスとしての不活性ガスを処理室３０１に供給してもよい。
主に、ガス供給管３４１、ＭＦＣ３４３、バルブ３４４により、第四ガス供給部が構成される。不活性ガス供給管３４５、ＭＦＣ３４７、バルブ３４８により構成される不活性ガス供給部を第四ガス供給部に加えてもよい。
＜コントローラ＞
次に図７を用いてコントローラ４００を説明する。
基板処理装置１００は、各部の動作を制御するコントローラ４００を有している。
制御部（制御手段）であるコントローラ４００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０２、記憶装置としての記憶部４０３、Ｉ／Ｏポート４０４を備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ４０２、記憶部４０３、Ｉ／Ｏポート４０４は、内部バス４０５を介して、ＣＰＵ４０１とデータ交換可能なように構成されている。基板処理装置１００内のデータの送受信は、ＣＰＵ４０１の一つの機能でもある送受信指示部４０６の指示により行われる。
ＣＰＵ４０１は、記憶部４０３からの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４２３からの操作コマンドの入力等に応じて記憶部４０３からプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、ＣＰＵ４０１は、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、例えばゲートバルブ１４９の開閉動作、各ポンプのオンオフ制御、ＭＦＣの流量調整動作、バルブの開閉動作等を制御可能に構成されている。
記憶部４０３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。記憶部４０３内には、基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ等で構成されるレシピ４１０や、基板処理装置の動作を制御する制御プログラム４１１が読み出し可能に格納されている。
なお、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４００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。このプロセスレシピは、例えばリアクタごとに存在し、それぞれのリアクタごとに読み出される。
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。なお、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、プロセス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、又は、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ４０２は、ＣＰＵ４０１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４０４は、ゲートバルブ１４９、各圧力調整器、各ポンプ、ヒータ制御部等の各構成に接続されている。さらに、上位装置４２０にネットワークを介して接続されるネットワーク送受信部４２１が設けられる。
なお、コントローラ４００は、上述のプログラムを格納した外部記憶装置４２２を用いてコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本技術に係るコントローラ４００を構成することができる。なお、外部記憶装置４２２としては、例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯなどの光磁気ディスク、並びに、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリが挙げられる。また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置４２２を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置４２２を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶部４０３や外部記憶装置４２２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る。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において、記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部４０３単体のみを含む場合、外部記憶装置４２２単体のみを含む場合、又は、その両方を含む場合がある。
（２）基板処理工程
次に図８を用いて基板処理工程を説明する。基板処理装置の一工程として、上述した構成の基板処理装置１００を用いて基板Ｓを処理する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ４００により制御される。
（基板移動工程Ｓ２０２）
基板移動工程Ｓ２０２を説明する。基板処理装置１００は、工場内のロボットから複数の基板Ｓが含まれるＦＯＵＰを受け取る。大気搬送ロボット１２２は、基板ＳをＦＯＵＰからピックアップし、ロードロック室１３０内に搬入する。ロードロック室１３０では、雰囲気を大気圧から真空搬送室１４０の圧力と同等の圧力に置換する。その後、ゲートバルブ１３４を開として、搬送ロボット１８０がロードロック室１３０内の基板Ｓをピックアップする。
（基板搬入工程Ｓ２０４）
搬送ロボット１８０は、真空搬送室１４０からいずれかのリアクタ２００に基板Ｓを移動する。その際、移載室２７０内の圧力を真空搬送室１４０内の圧力より同等以下として、移載室２７０内の雰囲気が真空搬送室１４０内に流れ込まないようにする。ここでは、例えば排気部２８０を制御して移載室２７０内の圧力を調整する。
次に、基板支持具２４０を移載室２７０に下降させた状態で、リアクタ２００のゲートバルブ１４９を開とする。このとき、例えば基板支持具２４０のうち、最上段の基板支持機構と搬入搬出口１４８とが同じ高さとなるよう、基板支持具２４０の高さが調整される。
搬送ロボット１８０はアーム１８１を延伸させ、最上段の基板支持機構に基板を支持する。その後、アーム１８１を退避させるリアクタ２００のゲートバルブ１４９を閉じる。
基板Ｓを基板支持機構に搭載後、既に基板が支持された基板支持機構の下方の基板支持機構と搬入搬出口１４８とが同じ高さとなるよう、基板支持具２４０の高さを調整する。一方、搬送ロボット１８０はロードロック室１３０に投入された新たな基板Ｓをピックアップし、リアクタ２００に基板Ｓを搬入できるよう待機する。その後上記と同様に、ゲートバルブ１４９を開き、搬送ロボット１８０は基板支持具２４０に基板Ｓを載置する。
このような動作を所定回数繰り返し、基板支持具２４０に所定枚数の基板Ｓを載置する。基板Ｓを所定枚数載置したら、ゲートバルブ１４９を閉じ、更に基板支持具２４０を上昇させて、図３のように内側反応管２２２内に搬入する。このとき、蓋体２４７は基板支持具２４０と共に上昇し、Ｏリング２４８は蓋体２４７に押し付けられる。これにより、内側反応管２２２内を封止する。なお、ヒータ２１１は稼働状態にあり、後述する第一温度としての基板処理温度に維持されている。
続いて、不活性ガス供給部２２６と排気部２３０との協働により、内側反応管２２２内を所定の圧力とする。また、それと並行して、移載室２７０内を内側反応管２２２内の圧力よりも高くするよう、不活性ガス供給部２７１と排気部２８０を制御する。このようにすることで、内側反応管２２２内の雰囲気を移載室２７０に移動することを抑制できる。
（第一膜処理工程Ｓ２０６）
続いて、第一膜処理工程Ｓ２０６を説明する。第一膜処理工程Ｓ２０６は、リアクタ２００内において、基板Ｓに形成された膜を処理する工程である。内側反応管２２２で構成される処理室３０１が所望の圧力になったら、第一ガス供給部２２４、第二ガス供給部２２５を制御して、内側反応管２２２内に第一ガスと第二ガスとを供給し、基板Ｓを処理する。この工程における処理とは、例えば第一ガスと第二ガスとを反応させて、基板Ｓ上に所定の膜を形成する処理をいう。本実施形態においては、例えば第一ガスとしてＨＣＤＳを供給し、第二ガスとしてＮＨ３ガスを供給し、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜を形成する。このとき、移載室２７０内の圧力が内側反応管２２２内の圧力よりも高い状態を維持するよう、基板Ｓを閉じた状態で不活性ガス供給部２７１と排気部２８０を制御する。このようにすることで、処理中においても蓋体２４７が動いてしまうことを抑制できる。そのため、内側反応管２２２内の雰囲気が移載室２７０へ移動するのを抑制できる。
本工程では、例えば以下の条件で処理する。
第一ガス：ＨＣＤＳ
第一ガスのガス供給量 ５ｓｃｃｍ～５０００ｓｃｃｍ
第二ガス：ＮＨ３
第二ガスのガス供給量 １０ｓｃｃｍ～１００００ｓｃｃｍ
処理室の圧力： １３３Ｐａ～１３３３２Ｐａ
処理温度：３００℃～５００℃
所定時間が経過したら、第一ガス供給部２２４、第二ガス供給部２２５を停止する。さらに、不活性ガス供給部２２６から不活性ガスを供給して、処理室３０１内の雰囲気を排気する。
（基板搬出工程Ｓ２０８）
基板搬出工程Ｓ２０８を説明する。所定時間経過後、昇降部２４１は基板支持具２４０を下降させる。その際、蓋体２４７も下降され、蓋体２４７は炉口部２２２ｂから離間される。下降方法の具体的な内容については後述する。基板支持具２４０が下降されたら、基板Ｓを搬入したのと逆の方法で基板を搬出する。このとき、基板支持具２４０が停止された状態でゲートバルブ１４９を開けることが望ましい。このようにすることで、基板支持具２４０が動くことによる移載室２７０内の雰囲気の乱流が形成されることを抑制できる。なお、各部屋の圧力関係は、内側反応管２２２内の圧力＞移載室２７０内の圧力＜真空搬送室１４０内の圧力とすることが望ましい。このようにすることで、内側反応管２２２内の雰囲気が真空搬送室１４０に流れることを抑制できる。これにより、真空搬送室１４０内の汚染を抑制できる。そのため、内側反応管２２２内で使用したガスがリアクタ３００内に侵入するのが抑制され、リアクタ３００における予期せぬ反応、例えば容器内壁における膜の生成等を抑制できる。
（基板移動工程Ｓ２１０）
続いて基板移動工程Ｓ２１０を説明する。リアクタ２００から搬出された基板Ｓを搭載した搬送ロボット１８０は、基板Ｓをリアクタ３００に搬入できるよう、基板Ｓを移動する。
（基板搬入工程Ｓ２１２）
基板搬入工程Ｓ２１２を説明する。ここでは、リアクタ３００中に基板Ｓが搬入される。このとき、基板載置台３１２を基板Ｓの搬送位置まで下降させ、基板載置台３１２の貫通孔３１４にリフトピン３０７を貫通させる。その結果、リフトピン３０７が、基板載置台３１２表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。これらの動作と並行して、第四ガス供給部からの不活性ガスの供給と、搬送室３０６の雰囲気の排気等を行い、隣接する真空搬送室１４０と同圧以下とする。
続いて、ゲートバルブ１４９を開いて、搬送室３０６を隣接する真空搬送室１４０と連通させる。そして、搬送ロボット１８０が、基板Ｓを真空搬送室１４０から搬送室３０６に搬入し、リフトピン３０７上に載置する。リフトピン３０７上に基板Ｓが載置されたら、基板載置台３１２を上昇させ、基板載置面３１１上に基板Ｓを載置する。その後、図５に示すように、基板載置台３１２を基板処理ポジションまで上昇させる。基板Ｓを基板載置面３１１に載置する際は、ヒータ３１３に電力を供給して基板Ｓの表面が所定の温度となるようヒータ３１３を制御する。
（第二膜処理工程Ｓ２１４）
第二膜処理工程Ｓ２１４を説明する。ここでは、例えば排気部３９１と第四ガス供給部３４０を動作させる。所望の圧力になったら、第四ガス供給部３４０を制御して、処理室３０１に第三ガスを供給し、基板Ｓ上の膜を処理する。膜の処理とは、例えば第一膜処理工程Ｓ２０６で形成された膜を、第三ガスで改質する処理をいう。また、本工程ではレシピに応じてプラズマ生成部３４９を稼働させてもよい。本実施形態では第一膜処理工程Ｓ２０６で形成したＳｉＮ膜に対してＨ２ガスを供給して、ＳｉＮ膜を改質する。
本工程では、例えば以下の条件で処理する。
第三ガス：Ｈ２
第三ガスのガス供給量：１０ｓｃｃｍ～５００ｓｃｃｍ
処理室の圧力：１３３Ｐａ～６６６６Ｐａ
処理温度：１００℃～６００℃
所定時間が経過したら、第四ガス供給部３４０からの第三ガスの供給を停止する。次に、第四ガス供給部３４０から不活性ガスを供給して、処理室３０１内の雰囲気を排気する。
（基板搬出工程Ｓ２１６）
基板搬出工程Ｓ２１６を説明する。基板Ｓ上に所望の処理が為されたら、基板搬入工程Ｓ２１２と逆の順番で、処理室２２２ｃから基板Ｓを搬出する。このとき、基板Ｓは搬送ロボット１８０に支持された状態である。
（基板移動工程Ｓ２１８）
基板移動工程Ｓ２１８を説明する。搬送ロボット１８０は基板Ｓをリアクタ３００から搬出し、さらにロードロック室１３０に移動させる。以上のようにして、基板Ｓを処理する。
＜基板搬出工程Ｓ２０８における下降方法の詳細＞
続いて、基板搬出工程Ｓ２０８における基板支持具２４０の下降方法の詳細について説明する。前述したように、基板搬出工程Ｓ２０８の前の第一膜処理工程Ｓ２０６では、移載室２７０内の圧力を内側反応管２２２内の圧力よりも高くするよう制御される。このような制御により、蓋体２４７が炉口部２２２ｂに押し付けられるため、内側反応管２２２内の雰囲気の漏洩を抑制できる。したがって、内側反応管２２２内の雰囲気を安定して制御できる。
ところで、このような状況の中、本開示者は次の課題を見出した。ここでは蓋体２４７が炉口部２２２ｂに押し付けられるため、蓋体２４７が炉口部２２２ｂとの間に配されたＯリング２４８は押しつぶされて変形する。炉口部２２２ｂにＯリング２４８が固定されている場合、Ｏリング２４８は蓋体２４７に、変形した状態で付着してしまう。更には、Ｏリング２４８の付着は、高温状態になるほど強固となる。Ｏリング２４８はヒータ２１１やヒータ２４７ｂの影響を受けるため、強固に付着することがある。仮にＯリング２４８が蓋体２４７に付着した状態で蓋体２４７を下降させようとした場合、付着力の強さからＯリング２４８が破損してしまう恐れがあり、そうするとパーティクルの発生が懸念される。本態様では、Ｏリング２４８の破損を抑制しつつ、蓋体２４７を下降させることを目的の一つとする。
次に、図９を用いてより具体的な内容を説明する。
（圧力調整工程Ｓ３０２）
本工程は、基板支持具２４０を下降する前、すなわち内側反応管２２２内と移載室２７０内を連通させる前に行なう工程である。第一膜処理工程Ｓ２０６にて基板Ｓを内側反応管２２２内で処理したら、内側反応管２２２内への処理ガスの供給を停止する。その後、内側反応管２２２と移載室２７０とを連通させる前に、内側反応管２２２内の圧力を移載室２７０内の圧力よりも高くするよう制御する。ここでは、不活性ガス供給部２２６、排気部２３０、不活性ガス供給部２７１、排気部２８０を制御して調整する。このとき、圧力検出部２３４や圧力検出部２８４を使用して圧力を調整してもよい。
内側反応管２２２内の圧力を移載室２７０内の圧力よりも高くするよう制御することで、内側反応管２２２内の雰囲気が蓋体２４７をソフトに押し出すことが可能となる。このときの内側反応管２２２内と移載室２７０内との圧力差は、Ｏリング２４８が破損しない程度とする。具体的には、圧力差は０Ｐａよりも高く、３．０ｋＰａ未満の範囲とする。したがって、蓋体２４７に対して付着したＯリング２４８の破損を抑制しつつ、Ｏリング２４８の形状を戻すことができる。なお、このときＯリング２４８は、蓋体２４７と乖離することなく、内側反応管２２２の雰囲気を封止した状態としている。
圧力差を調整する際は、内側反応管２２２内の圧力を移載室２７０の圧力よりも徐々に高くするようにしてもよい。このようにすると、変形状態のＯリング２４８に急激な力が付与されず、Ｏリング２４８の破損を確実に抑制しつつ、Ｏリング２４８の形状を復帰させることができる。
圧力差を調整する前、もしくは調整する際には、ヒータ２１１をオフする若しくはパワーを小さくする等して基板Ｓを処理する際の温度である第一温度よりも低い第二温度とし、Ｏリング２４８の温度を低下させてもよい。温度を低下させるとＯリング２４８の付着状態を和らげることができるため、Ｏリング２４８を蓋体２４７からより剥がしやすくすることができる。ここではヒータ２１１を例として記載したが、ヒータ２４７ｂを備える場合は、ヒータ２４７ｂをオフする、若しくはパワーを小さくする等してもよい。
また、第二温度は、搬送ロボット１８０の耐熱性温度以下であることが望ましい。前述のように、移載室２７０内や真空搬送室１４０は真空レベルの圧力に設定されているため、基板Ｓからの熱逃げ効率が低い。すなわち、基板Ｓの温度が下がりにくい。ヒータ２１１やヒータ２４７ｂが高温を維持した状態では、移載室２７０内で基板Ｓの温度低下を待つ必要があり、そうすると搬送スループットが著しく低下してしまう。本態様のように、基板Ｓが積層された場合、基板Ｓ間で熱影響により、より基板温度が低下しにくい。そこで搬送ロボット１８０の耐熱性温度以下とすることで、搬送スループットを向上させることが可能となる。更には、第二温度はシャフト２４３に備えた温度センサ２５０に悪影響を与えない程度の温度とすることが望ましい。なお、温度センサ２５０は、昇降部２４１に設けられてもよい。
なお、第二温度は、例えば室温（２５℃程度）以上１００℃以下とする。このような範囲とすることで、Ｏリング２４８を蓋体２４７から容易に剥離させることが可能となる。また、搬送ロボット１８０の耐熱性温度以下であるので、搬送効率を高くすることができる。また、温度センサ２５０に悪影響を与えない程度の温度であるので、温度センサ２５０の故障やそれに伴う処理スループットの低下等を回避できる。
内側反応管２２２内の圧力を移載室２７０内の圧力よりも高くした状態で所定時間経過したら、基板支持具下降工程Ｓ３０４に移行する。ここでいう所定時間とは、例えば変形したＯリング２４８の形状が復帰するまでの時間である。なお、ここでは内側反応管２２２内と移載室２７０内のそれぞれの圧力を計測し、計測した結果が所定値となれば、基板支持具下降工程Ｓ３０４に移行してもよい。
（基板支持具下降工程Ｓ３０４）
圧力調整工程Ｓ３０２にて内側反応管２２２内の圧力を移載室２７０内の圧力よりも高い状態とし、所定時間経過したら、本工程にて、圧力の制御を維持した状態で昇降部２４１は基板支持具２４０を下降させる。前述のように、所定時間とは、例えば変形したＯリング２４８の形状が復帰するまでの時間である。そのため、基板支持具２４０を下降させる段階では、Ｏリング２４８の破損を抑制しつつ、Ｏリング２４８を蓋体２４７から容易に剥離することができる。したがって、所定時間経過後に基板支持具２４０を下降させることで、Ｏリング２４８の破損に伴うパーティクルの発生を抑制しつつ、基板支持具２４０を下降させることができる。
ここでは、不活性ガス供給部２２６、排気部２３０、排気部２８０の制御は、上記圧力関係とした制御を維持してもよい。各制御を維持した場合、内側反応管２２２内と移載室２７０内の雰囲気が緩やかに同圧となるため、急激に変化することがない。したがって、急激な圧力変化に伴う雰囲気の乱流を防ぎ、その結果乱流によるパーティクルの巻き上げに伴う基板支持具２４０の基板Ｓへのパーティクル付着や、内側反応管２２２内へのパーティクル侵入を抑制できる。また、このような関係とすることで、移載室２７０内の雰囲気が排気管２８１に流れるよう制御することができる。したがって、移載室２７０内の雰囲気が内側反応管２２２内に逆流することや、真空搬送室１４０内に流入することを抑制できる。
また、移載室２７０内の圧力が減少するよう制御してもよい。すなわち、内側反応管２２２内の圧力が移載室２７０内の圧力よりも高くなるよう制御してもよい。この場合、例えば不活性ガス供給部２２６、不活性ガス供給部２７１、排気部２３０での制御を維持し、バルブ２８２の開度を制御して排気部２８０での排気量を高くする。不活性ガス供給部２２６、不活性ガス供給部２７１、排気部２３０の制御を維持することで、内側反応管２２２内の雰囲気の急激な変化を抑制できる。
また、内側反応管２２２内の圧力を移載室２７０内の圧力よりも高くすることで、内側反応管２２２内部から移載室２７０内へのガス流れができるため、移載室２７０中の雰囲気が内側反応管２２２内に進入することを抑制できる。これにより内側反応管２２２内、移載室２７０内の雰囲気をクリーンに保つことができる。更には、排気部２３０の制御を維持しつつ排気部２８０の制御を変更するので、内側反応管２２２内に乱流を作ることなく、雰囲気を排気することができる。したがって、内側反応管２２２内でパーティクルの拡散を抑制できる。また、バルブ２８２の開度を徐々に絞ることで、移載室２７０内の乱流を作ることなく、雰囲気を排気することができる。急激な圧力変化に伴う雰囲気の乱流を防ぎ、その結果乱流によるパーティクルの巻き上げに伴う基板支持具２４０の基板Ｓにパーティクルが付着や、内側反応管２２２内へのパーティクル侵入を抑制できる。
なお、上記では内側反応管２２２内の圧力を移載室２７０内の圧力よりも高くした後、所定時間経過後、昇降部２４１は基板支持具２４０を下降させることを記載したが、それに限るものではない。例えば圧力検出部２３４、圧力検出部２８４での検出結果を元に、シャフト２４３の下降を開始してもよい。例えば、圧力検出部２３４と圧力検出部２８４での圧力差が所定の圧力差になったらシャフト２４３を下降させる。この所定の圧力差とはＯリング２４８が破損しない程度の圧力であり、例えば０ｋＰａよりも高く３．０ｋＰａ未満とする。
（その他の実施形態）
また、基板処理装置１００として、リアクタ２００とリアクタ３００は合計４つ用いた例について説明したが、それに限るものでなく、５つ以上、例えば合計８個、あるいはそれ以上のリアクタ２００、３００を用いる基板処理装置でもよい。
また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う成膜処理において、第一元素含有ガス（第一ガス）としてＨＣＤＳガスを用い、第二元素含有ガス（第二ガス）としてＮＨ３ガスを用いて、基板Ｓ上にＳｉＮ膜を形成する場合を例に挙げたが、本態様がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理に用いる処理ガスは、ＨＣＤＳガスやＮＨ３ガス等に限られることはなく、他の種類のガスを用いて他の種類の薄膜を形成しても構わない。さらには、３種類以上の処理ガスを用いる場合であってもよい。また、第一元素としては、Ｓｉではなく、例えばチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）等、種々の元素であってもよい。また、第二元素としては、Ｈではなく、例えば窒素（Ｎ）等であってもよい。
また、例えば上述した各実施形態では、改質処理としてＨ含有ガス（第三ガス）を用いて処理することを説明したが、それに限るものではなく、例えば酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）のいずれか、もしくはそれらの組み合わせを含むガスを使用してもよい。
また、例えば上述した各実施形態では、成膜処理の後に改質処理を行う例について説明したが、それに限るものではなく、改質処理を行った後、成膜処理を行うようにしてもよい。
また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う処理として成膜処理と改質処理を例に挙げたが、本態様がこれに限定されることはない。すなわち、本態様は、各実施形態で例に挙げた成膜処理や改質処理の他に、各実施形態で例示した薄膜以外の成膜処理、改質処理にも適用できる。また、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理、改質処理だけでなく、アニール処理、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。さらに、本態様は、他の基板処理装置、例えばアニール処理装置、エッチング装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、乾燥装置、加熱装置、プラズマを利用した処理装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
Ｓ…基板、１００…基板処理装置、２００…リアクタ、３００…リアクタ、４００…コントローラ

Claims (18)

  1. 基板を搬入出可能な搬入出口を構成する搬入出部と、前記基板を収納する処理室とを備えた第一容器と、
    前記第一容器に隣接し、前記搬入出口を介して前記第一容器と連通可能な第二容器と、
    前記搬入出口を閉塞可能な蓋体と、
    前記搬入出部と蓋体との間に配される封止部材と、
    前記基板を前記処理室で処理する間、前記蓋体が前記搬入出口を閉塞した状態で、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも低くし、前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも高くするよう制御可能な制御部と、
    を有する基板処理装置。
  2. 前記第一容器と異なる処理が可能な第三容器と、前記第二容器と前記第三容器との間に設けられ、前記基板を搬送可能な真空搬送室とを有し、
    前記第二容器は、前記基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部を支持するシャフトと、前記基板支持部を昇降可能な昇降部と、を備え、
    前記制御部は、前記シャフトの移動を停止した後、前記第二容器と前記真空搬送室との間に設けられたゲートバルブを開放するよう制御可能である請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記処理室内を加熱可能なヒータを有し、
    前記基板を前記処理室で処理する間、前記ヒータは前記封止部材が変形される第一温度となるよう制御され、
    前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記ヒータは前記第一温度よりも低い第二温度となるよう制御される請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 前記ヒータは、鉛直方向に延伸された前記処理室の壁に沿って該壁から離隔して配置された壁側ヒータを含み、
    前記封止部材は、前記壁の下方に配されるよう構成される請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記ヒータは前記蓋体に設けられた蓋側ヒータを含む請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記第二容器は、前記基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部を支持するシャフトと、前記基板支持部を昇降可能な昇降部と、を備え、
    前記シャフト又は昇降部にはセンサが設けられ、前記第二温度は、前記センサに悪影響を及ぼさない温度である請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 前記第二温度は、室温以上１００℃以下である請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 前記基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部を支持するシャフトと、
    前記基板支持部を昇降可能な昇降部と、
    前記第二容器に設けられた排気管と
    を備え、
    前記シャフトを下降させるのと並行して、前記第二容器内の雰囲気が前記第一容器に流れないよう制御する請求項１に記載の基板処理装置。
  9. 前記基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部を支持するシャフトと、
    前記基板支持部を昇降可能な昇降部と、
    前記第二容器に設けられた排気管と
    を備え、
    前記シャフトを下降させるのと並行して、前記第二容器内の雰囲気が前記排気管に流れるよう制御する請求項１又は請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記排気管にはバルブが設けられ、
    前記シャフトを下降させるのと並行して、前記バルブを稼働するよう制御する請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 前記シャフトを下降させるのと並行して、前記バルブの開度を徐々に絞るよう制御する請求項１０に記載の基板処理装置。
  12. 前記基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部を支持するシャフトと、
    前記基板支持部を昇降可能な昇降部と、
    を備え、
    前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも高くし、前記第一容器と前記第二容器の圧力差が所定値となったら、前記シャフトの下降を開始するよう制御する請求項１に記載の基板処理装置。
  13. 前記所定値は、前記封止部材が破損しない値に設定される請求項１２に記載の基板処理装置。
  14. 前記所定値は、０ｋＰａよりも高く３．０ｋＰａ未満である請求項１２又は請求項１３に記載の基板処理装置。
  15. 前記基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部を支持するシャフトと、
    前記基板支持部を昇降可能な昇降部と、
    を備え、
    前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも高くするよう制御し、所定時間経過した後、当該制御を維持した状態で前記シャフトを下降させるよう制御する請求項１に記載の基板処理装置。
  16. 前記基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部を支持するシャフトと、
    前記基板支持部を昇降可能な昇降部と、
    前記第一容器の雰囲気を制御可能な第一雰囲気制御部と、
    前記第二容器の雰囲気を制御可能な第二雰囲気制御部と、
    を備え、
    前記第一雰囲気制御部と前記第二雰囲気制御部は、前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも高くするよう制御し、その後、前記シャフトを下降させる間、前記第一雰囲気制御部での制御を維持し、前記第二雰囲気制御部での制御を変更する請求項１に記載の基板処理装置。
  17. 基板を搬入出可能な搬入出口を構成する搬入出部と、前記基板を収納する処理室とを備えた第一容器と、
    前記第一容器に隣接し、前記搬入出口を介して前記第一容器と連通可能な第二容器と、
    前記搬入出口を閉塞可能な蓋体と、
    前記搬入出部と蓋体との間に配される封止部材とを有する基板処理装置を用いる半導体装置の製造方法であって、
    前記基板を前記処理室で処理する間、前記蓋体が前記搬入出口を閉塞した状態で、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも低くし、
    前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも高くする
    半導体装置の製造方法。
  18. 基板を搬入出可能な搬入出口を構成する搬入出部と、前記基板を収納する処理室とを備えた第一容器と、
    前記第一容器に隣接し、前記搬入出口を介して前記第一容器と連通可能な第二容器と、
    前記搬入出口を閉塞可能な蓋体と、
    前記搬入出部と蓋体との間に配される封止部材とを有する基板処理装置に実行さるプログラムであって、
    前記基板を前記処理室で処理する間、前記蓋体が前記搬入出口を閉塞した状態で、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも低くする手順と、
    前記基板を処理した後であって前記第一容器と前記第二容器とを連通させる前に、前記第一容器内の圧力を前記第二容器内の圧力よりも高くする手順とを
    コンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム。
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CN202211091663.XA CN116779468A (zh) 2022-03-07 2022-09-07 基板处理装置、半导体装置的制造方法以及存储介质
US17/940,135 US20230282505A1 (en) 2022-03-07 2022-09-08 Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium

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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306838A (ja) 1999-04-20 2000-11-02 Matsushita Electronics Industry Corp 半導体基板の処理装置及び処理方法
JP3218017B2 (ja) 1997-11-26 2001-10-15 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ファイル印刷方法、ネットワーク・システム、コンピュータ・システム、ファイル・サーバ及びプリント・サーバ
JP2001332602A (ja) 2000-03-16 2001-11-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 熱洗浄と熱処理との間のウェハ環境を制御するための装置および方法
JP2008521261A (ja) 2004-11-22 2008-06-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド バッチ処理チャンバを用いた基板処理装置
JP2010232672A (ja) 2004-11-08 2010-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法および基板処理装置
WO2017022366A1 (ja) 2015-08-04 2017-02-09 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体
WO2018055699A1 (ja) 2016-09-21 2018-03-29 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP2019197903A (ja) 2014-06-16 2019-11-14 東京エレクトロン株式会社 処理装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2759368B2 (ja) * 1990-01-23 1998-05-28 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
JP3501601B2 (ja) * 1996-10-31 2004-03-02 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置およその熱処理炉のメンテナンス方法
US7491662B2 (en) 2004-05-17 2009-02-17 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
JP6691152B2 (ja) * 2018-02-07 2020-04-28 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
US11538716B2 (en) * 2019-03-22 2022-12-27 Kokusai Electric Corporation Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3218017B2 (ja) 1997-11-26 2001-10-15 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ファイル印刷方法、ネットワーク・システム、コンピュータ・システム、ファイル・サーバ及びプリント・サーバ
JP2000306838A (ja) 1999-04-20 2000-11-02 Matsushita Electronics Industry Corp 半導体基板の処理装置及び処理方法
JP2001332602A (ja) 2000-03-16 2001-11-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 熱洗浄と熱処理との間のウェハ環境を制御するための装置および方法
JP2010232672A (ja) 2004-11-08 2010-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法および基板処理装置
JP2008521261A (ja) 2004-11-22 2008-06-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド バッチ処理チャンバを用いた基板処理装置
JP2019197903A (ja) 2014-06-16 2019-11-14 東京エレクトロン株式会社 処理装置
WO2017022366A1 (ja) 2015-08-04 2017-02-09 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体
WO2018055699A1 (ja) 2016-09-21 2018-03-29 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム

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