TWI668764B - 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體 - Google Patents

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湯淺和宏
山本哲夫
柳澤愛彥
佐佐木伸也
道田典明
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Abstract

本發明可提供一種技術，其包括：處理室，其具有打開及關閉供基板搬入搬出之搬入搬出口之閘閥，且藉由使用微波之加熱裝置而加熱並處理基板；基板搬送室，其具備沖洗氣體流通機構，該沖洗氣體流通機構自能夠導入沖洗氣體之清潔單元對內部供給沖洗氣體，且以既定之路徑使供給至上述內部之沖洗氣體流通；移載機，其設置於上述基板搬送室之內部且將上述基板搬送至上述處理室；及基板用冷卻載置具，其設置於上述清潔單元之附近且較上述閘閥更靠上方，將藉由上述移載機搬送之基板冷卻。

Description

基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體
本發明係關於一種基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式。
作為半導體裝置(半導體元件)之製造步驟之一步驟，例如有使用加熱裝置加熱處理室內之基板，使成膜於基板之表面之薄膜中的組成或結晶構造變化，而修復已成膜之薄膜內之結晶缺陷等的退火處理所代表之改質處理。於近年來之半導體元件中，微細化、高積體化變得顯著，隨之，要求對形成有具有較高之縱橫比之圖案的高密度之基板進行改質處理。作為對此種高密度基板之改質處理方法，正研究使用電磁波之熱處理方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2015-070045
於習知之使用電磁波之處理中，必須設置將藉由熱處理而加熱為高溫之基板於處理室內冷卻之冷卻步驟，因此，有生產性降低之情形。
本發明之目的在於提供一種即便於設置有基板之冷 卻步驟之情形時亦可抑制生產性之降低之電磁波處理技術。
根據本發明之一態樣，提供一種技術，其包括：處理室，其具有打開及關閉供基板搬入搬出之搬入搬出口的閘閥，且藉由使用微波之加熱裝置而加熱並處理基板；基板搬送室，其具備沖洗氣體流通機構，該沖洗氣體流通機構自能夠導入沖洗氣體之清潔單元對內部供給沖洗氣體，且以特定之路徑使供給至上述內部之沖洗氣體流通；移載機，其設置於上述基板搬送室之內部，將上述基板搬送至上述處理室；及基板用冷卻載置具，其設置於上述清潔單元之附近且較上述閘閥更靠上方，將藉由上述移載機而搬送之基板冷卻。
根據本發明，可提供一種即便於設置有基板之冷卻步驟之情形時亦可抑制生產性之降低之電磁波處理技術。
100‧‧‧基板處理裝置
101a、101b、101c、101d‧‧‧石英板
102、102-1、102-2‧‧‧盒體
103a、103b、103c、103d‧‧‧晶座
104‧‧‧蓋凸緣
106‧‧‧負載埠單元
106a‧‧‧殼體
106b‧‧‧載台
106c‧‧‧開啟機構
107a~107d‧‧‧晶圓保持槽
108‧‧‧基板用冷卻載置具
109‧‧‧晶圓冷卻台
110‧‧‧匣
111‧‧‧降流
112、113‧‧‧氣體流
121‧‧‧控制器(控制部)
121a‧‧‧CPU
121b‧‧‧RAM
121c‧‧‧記憶裝置
121d‧‧‧I/O埠
121e‧‧‧內部匯流排
122‧‧‧輸入輸出裝置
123‧‧‧外部記憶裝置
125‧‧‧移載機
125a、125a-1、125a-2‧‧‧鑷子
125b‧‧‧移載裝置
125c‧‧‧移載裝置升降機
134‧‧‧基板搬入搬出口
150‧‧‧壓力控制機構
151‧‧‧自動風門
152‧‧‧外部排氣路徑
153‧‧‧推壓風門
154‧‧‧調節風門
156‧‧‧排氣風門
160‧‧‧檢測器
162‧‧‧沖洗氣體供給機構
164‧‧‧抽出部
166‧‧‧清潔單元
168A‧‧‧循環流路
168B‧‧‧排氣流路
170‧‧‧第一空間
174‧‧‧多孔板
176‧‧‧第二空間
178‧‧‧風扇
200‧‧‧晶圓(基板)
200-1、200-2、200a、200b‧‧‧晶圓
201、201-1、201-2‧‧‧處理室
202‧‧‧搬送殼體(殼體)
203‧‧‧搬送室(搬送區域)
205、205-1、205-2‧‧‧閘閥
206‧‧‧基板搬入搬出口
210‧‧‧載置台
212‧‧‧波紋管
217‧‧‧晶舟(基板保持具)
221‧‧‧排氣口
231‧‧‧排氣管
232‧‧‧氣體供給管
241‧‧‧MFC
243‧‧‧閥
244‧‧‧APC閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空泵
255‧‧‧軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧驅動機構
653-1、653-2‧‧‧電磁波導入埠
654-1、654-2‧‧‧波導管
655、655-1、655-2‧‧‧微波振盪器
A‧‧‧區域
LP‧‧‧負載埠單元
S401~S408‧‧‧步驟
圖1係表示本發明之實施形態中較佳地使用之基板處理裝置之概略構成之縱剖面圖。
圖2係表示本發明之實施形態中較佳地使用之基板處理裝置之概略構成之橫剖面圖。
圖3係本發明之實施形態中較佳地使用之基板處理裝置之單片式處理爐之概略構成圖，且係以縱剖面圖表示處理爐部分之圖。
圖4係表示本發明之實施形態中較佳地使用之搬送室之沖洗氣體循環構造之圖。
圖5係本發明中較佳地使用之基板處理裝置之控制器之概略構成圖。
圖6係表示本發明中之基板處理之流程之圖。
圖7(A)係對將晶圓向冷卻區域搬送之方法示意性地進行表示之圖。圖7(B)係對將冷卻結束之晶圓自冷卻區域搬出之方法模式性地進行表示之圖。
圖8(A)係表示每個處理室逐片地進行處理之情形之基板處理的順序之一例之圖。圖8(B)係表示每個處理室每2片地進行處理之情形之基板處理的順序之一例之圖。
圖9係表示本發明中之一實施形態中較佳地使用之變形例之圖。
圖10(A)係表示製作測定將一片晶圓保持於基板保持具之上段時之溫度推移的溫度表之情形之一例之圖。圖10(B)係表示製作測定將1片晶圓保持於基板保持具之下段時之溫度推移的溫度表之情形之一例之圖。
圖11(A)係表示另一實施形態中較佳地使用之變形例中之保持晶圓之基板保持具之圖。圖11(B)係表示測定使用圖11(A)將1片晶圓保持於基板保持具之上段時之溫度推移而製作溫度表之情形之一例之圖。
<本發明之一實施形態>
以下，基於圖式對本發明之一實施形態進行說明。
(1)基板處理裝置之構成
於本實施形態中，本發明之基板處理裝置100係作為對晶圓實施各種熱處理之單片式熱處理裝置而構成，且係作為進行下述使用電磁波之退火處理(改質處理)之裝置進行說明。於本實施形態中之基板處理裝置100中，作為將作為基板之晶圓200收容於內部之收納容器(載體)，使用前開式單元匣(FOUP，Front Opening Unified Pod：以下稱為匣)110。匣110亦可作為用以於各種基板處理裝置間搬送晶圓200之搬送容器。
如圖1及圖2所示，基板處理裝置100包括：搬送殼體(殼體)202，其內部具有供搬送晶圓200之搬送室(搬送區域)203；及作為下述處理容器之盒體102-1、102-2，其等設置於搬送殼體202之側壁，且內部分別具有供對晶圓200進行處理之處理室201-1、201-2。於搬送室203之殼體前側即正視圖1時之右側(正視圖2時之下側)配置有作為匣開閉機構之負載埠單元(LP)106，其用以打開及關閉匣110之蓋而將晶圓200送入送出搬送室203。負載埠單元106具備殼體106a、載台106b、及開啟機構106c，載台106b構成為載置匣110，且使匣110靠近形成於搬送室203之殼體前方之基板搬入搬出口134，藉由開啟機構106c而使設置於匣110之未圖示之蓋開閉。又，負載埠單元106亦可具有能夠利用氮氣等沖洗氣體沖洗匣110內部之功能。又，殼體202具有作為使氮氣等沖洗氣體於搬送室203內流通之沖洗氣體流通機構之下述沖洗氣體循環構造。
於搬送室203之殼體202後側即正視圖1時之左側(正視圖2時之上側)分別設置有打開及關閉處理室201-1、202-2之閘閥205-1、205-2。於搬送室203設置有作為移載晶圓200之基板移載機構(基板移載機器人)之移載機125。移載機125包括：作為載置晶圓200之載置部之鑷子(臂)125a-1、125a-2；移載裝置125b，其能夠使鑷子125a-1、125a-2之各者於水平方向旋轉或直線運動；及移載裝置升降機125c，其使移載裝置125b升降。設為如下構成，即，能夠藉由鑷子125a-1、125a-2、移載裝置125b、移載裝置升降機125c之連續動作而對下述基板保持具217或匣110裝填(裝料)或卸載(卸料)晶圓200。以下，盒體102-1、102-2、處理室201-1、201-2、鑷子125a-1及125a-2之各者於無需特別加以區別說明之情形時，簡單記載為盒體102、處理室201、鑷子125a。
如圖1所示，於搬送室203之上方空間且較下述清潔單元166更靠下方，作為將經過處理之晶圓200冷卻之基板冷卻用載置具之晶圓冷卻用載置具(冷卻用晶舟)108設置於晶圓冷卻台109上。晶圓冷卻用載置具108具有與作為下述基板保持具之晶舟217同樣之構造，且如下述圖7所示，構成為能夠藉由複數個晶圓保持槽107a~107d將數片晶圓200垂直多段地水平保持。晶圓冷卻用載置具108及晶圓冷卻台109設置於較基板搬入搬出口134及閘閥205之設置位置更靠上方、且較清潔單元166更靠下方，即，設置於閘閥205與清潔單元166之間，藉此，自藉由移載機125而將晶圓200自匣110向處理室201搬送時之動線上偏離。因此，能夠不降低晶圓處理(晶圓搬送)之處理量而冷卻處理後之晶圓200。以下，亦有將晶圓冷卻用載置具108與晶圓冷卻台109合稱為冷卻區 域(冷卻區)之情況。又，晶圓保持槽107a~107d之各者於無需特別加以區別說明之情形時，簡單記載為晶圓保持槽107。
(處理爐)
於圖1之由虛線包圍之區域A，構成具有如圖3所示之基板處理構造之處理爐。如圖2所示，於本實施形態中設置有複數個處理爐，但由於處理爐之構成相同，故而僅止於說明一個之構成，其他處理爐構成之說明則省略。
如圖3所示，處理爐具有作為由金屬等反射電磁波之材料構成之空腔(處理容器)之盒體102。又，由金屬材料構成之蓋凸緣(封閉板)104構成為經由作為密封構件(密封構件)之O形環(未圖示)而將盒體102之上端封閉。主要將盒體102及蓋凸緣104之內側空間構成為處理矽晶圓等基板之處理室201。可於盒體102之內部設置使電磁波透過之石英製之未圖示之反應管，亦能以反應管內部成為處理室之方式構成處理容器。又，亦可不設置蓋凸緣104而使用頂壁封閉之盒體102構成處理室201。
於處理室201內設置有載置台210，於載置台210之上表面載置有作為保持作為基板之晶圓200的基板保持具之晶舟217。於晶舟217，以特定之間隔保持有作為處理對象之晶圓200、及以夾住晶圓200之方式載置於晶圓200之垂直方向上下之作為隔熱板之石英板101a、101b。又，亦可於石英板101a、101b與晶圓200之各者之間載置例如矽板(Si板)或碳化矽板(SiC板)等由吸收電磁波而本身受到加熱之介電質等介電物質形成之間接地加熱晶圓200之晶座(亦稱為能量轉換構件、輻射板、均熱板)103a、103b。 藉由以此方式構成，能夠藉由來自晶座103a、103b之輻射熱而更有效率地均勻地加熱晶圓200。於本實施形態中，石英板101a、101b及晶座103a、103b分別為相同之零件，以下，於無需特別加以區別說明之情形時，稱作石英板101、晶座103而進行說明。
作為處理容器之盒體102例如構成為橫剖面為圓形且平坦之密閉容器。又，作為下部容器之搬送容器202例如包含鋁(Al)或不鏽鋼(SUS)等金屬材料或石英等。再者，有時亦將被盒體102包圍之空間稱為作為處理空間之處理室201或反應區域201，將被搬送容器202包圍之空間稱為作為搬送空間之搬送室203或搬送區域203。再者，處理室201與搬送室203並不限定於如本實施形態般於水平方向鄰接而構成，亦可為於垂直方向鄰接之構成。
如圖1、圖2及圖3所示，於搬送容器202之側面設置有與閘閥205鄰接之基板搬入搬出口206，晶圓200經由基板搬入搬出口206而於處理室201與搬送室203之間移動。於閘閥205或基板搬入搬出口206之周邊設置有具有所使用之電磁波之1/4波長之長度之扼流構造作為下述電磁波之洩漏對策。
於盒體102之側面設置有於下文中會詳細敍述之作為加熱裝置之電磁波供給部，自電磁波供給部供給之微波等電磁波被導入至處理室201進而加熱晶圓200等，而對晶圓200進行處理。
載置台210由作為旋轉軸之軸255支持。軸255貫通搬送容器202之底部，進而連接於在搬送容器202之外部進行旋轉動作之驅動機構267。藉由使驅動機構267作動而使軸255及載置台210旋轉，能夠使載置於晶舟217上之晶圓200旋轉。再者，軸255下端部之周圍由波紋管212覆蓋，處理室201及搬送區域203 內保持氣密。
此處，載置台210亦可構成為根據基板搬入搬出口206之高度，藉由驅動機構267，於晶圓200之搬送時以晶圓200成為晶圓搬送位置之方式上升或下降，於晶圓200之處理時晶圓200上升或下降至處理室201內之處理位置(晶圓處理位置)。
於處理室201之下方且載置台210之外周側設置有將處理室201之氣體排出之排氣部。如圖3所示，於排氣部設置有排氣口221。於排氣口221連接有排氣管231，於排氣管231依序串聯連接有根據處理室201內之壓力而控制閥開度之APC閥等壓力調節器244、真空泵246。
此處，壓力調節器244只要係能夠接收處理室201內之壓力資訊(來自下述壓力感測器245之反饋信號)而調節排氣量者，則並不限定於APC閥，亦可構成為併用通常之開閉閥及壓力調節閥。
主要利用排氣口221、排氣管231、壓力調節器244構成排氣部(亦稱為排氣系統或排氣管線)。再者，亦可構成為以包圍載置台210之方式設置排氣口，從而能夠自晶圓200之全周圍排出氣體。又，亦可於排氣部之構成中添加真空泵246。
於蓋凸緣104設置有氣體供給管232，該氣體供給管232用以將惰性氣體、原料氣體、反應氣體等各種用於基板處理之處理氣體供給至處理室201內。
於氣體供給管232，自上游起依序設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)241、及作為開閉閥之閥243。於氣體供給管232之上游側例如連接屬於惰性氣體之氮氣(N2)氣體源，且經由MFC241、閥243而向處理室201內供給。於在基板處 理時使用複數種氣體之情形時，藉由使用於氣體供給管232之較閥243更靠下游側連接有自上游側起依序設置有作為流量控制器之MFC及作為開閉閥之閥之氣體供給管之構成，可供給複數種氣體。亦可針對每種氣體設置設有MFC、閥之氣體供給管。
主要利用氣體供給管232、MFC241、閥243構成氣體供給系統(氣體供給部)。於氣體供給系統中流通惰性氣體之情形時，亦稱為惰性氣體供給系統。作為惰性氣體，除氮氣以外，亦可使用例如氬氣、氦氣、氖氣、氙氣等稀有氣體。
於蓋凸緣104中，作為非接觸式之溫度測定裝置設置有溫度感測器263。藉由基於利用溫度感測器263檢測出之溫度資訊調節下述微波振盪器655之輸出而加熱基板，使基板溫度成為所需之溫度分佈。溫度感測器263例如包含紅外線輻射(IR，Infrared Radiation)感測器等放射溫度計。溫度感測器263以測定石英板101a之表面溫度或晶圓200之表面溫度之方式設置。於設置有上述作為發熱體之晶座之情形時，亦能以測定晶座之表面溫度之方式構成。再者，於本發明中，於記載為晶圓200之溫度(晶圓溫度)之情形時，係指如下情形而進行說明，即，係指根據下述溫度轉換資料轉換所得之晶圓溫度、即所推測之晶圓溫度之情形、係指藉由溫度感測器263直接測定晶圓200之溫度所取得之溫度之情形、及係指該等兩者之情形。
亦可利用溫度感測器263對於石英板101或晶座103及晶圓200之各者預先取得溫度變化之推移，藉此將表示石英板101或晶座103與晶圓200之溫度之相關關係的溫度轉換資料記憶於記憶裝置121c或外部記憶裝置123。藉由如此般預先製作溫度轉 換資料，關於晶圓200之溫度，藉由僅測定石英板101之溫度即可推測晶圓200之溫度，從而可基於所推測之晶圓200之溫度而進行微波振盪器655之輸出、即加熱裝置之控制。
再者，作為測定基板之溫度之手段，並不限定於上述放射溫度計，可使用熱電偶進行溫度測定，亦可併用熱電偶與非接觸式溫度計而進行溫度測定。但是，於使用熱電偶進行溫度測定之情形時，必須將熱電偶配置於晶圓200之附近而進行溫度測定。即，由於必須於處理室201內配置熱電偶，故而會藉由自下述微波振盪器供給之微波而加熱熱電偶本身，因此，無法準確地測溫。因此，較佳為將非接觸式溫度計用作溫度感測器263。
又，溫度感測器263並不限定於設置於蓋凸緣104，亦可設置於載置台210。又，溫度感測器263不僅可直接設置於蓋凸緣104或載置台210，亦可構成為使來自設置於蓋凸緣104或載置台210之測定窗之放射光由鏡子等反射而間接地測定。進而，溫度感測器263並不限定於設置1個，亦可設置複數個。
於盒體102之側壁設置有電磁波導入埠653-1、653-2。於電磁波導入埠653-1、653-2個別連接有用以對處理室201內供給電磁波之波導管654-1、654-2個別之一端。於波導管654-1、654-2個別之另一端連接有作為對處理室201內供給電磁波而進行加熱之加熱源之微波振盪器(電磁波源)655-1、655-2。微波振盪器655-1、655-2將微波等電磁波分別供給至波導管654-1、654-2。又，微波振盪器655-1、655-2使用磁控管或調速管等。以下，關於電磁波導入埠653-1、653-2、波導管654-1、654-2、微波振盪器655-1、655-2，於無需特別個別加以區別說明之情形時，記載為電磁波導 入埠653、波導管654、微波振盪器655而進行說明。
藉由微波振盪器655而產生之電磁波之頻率較佳為以成為13.56MHz以上且24.125GHz以下之頻率範圍之方式進行控制。進而較佳為以成為2.45GHz或5.8GHz之頻率之方式進行控制。此處，微波振盪器655-1、655-2之各者之頻率可設為相同之頻率，亦能以不同之頻率進行設置。
又，於本實施形態中，記載為微波振盪器655於盒體102之側面配置2個，但並不限定於此，只要設置有1個以上即可，又，亦可配置為設置於盒體102之對向之側面等不同之側面。主要藉由微波振盪器655-1、655-2、波導管654-1、654-2及電磁波導入埠653-1、653-2而構成作為加熱裝置之電磁波供給部(亦稱為電磁波供給裝置、微波供給部、微波供給裝置)。
於微波振盪器655-1、655-2之各者連接有下述控制器121。於控制器121連接有測定收容於處理室201內之石英板101a或101b或者晶圓200之溫度的溫度感測器263。溫度感測器263藉由上述方法而測定石英板101或晶圓200之溫度並發送至控制器121，藉由控制器121而控制微波振盪器655-1、655-2之輸出，從而控制晶圓200之加熱。再者，作為利用加熱裝置之加熱控制之方法，可使用如下方法，即，藉由控制向微波振盪器655輸入之電壓而控制晶圓200之加熱之方法、及藉由變更將微波振盪器655之電源設為接通(on)之時間與設為斷開(off)之時間之比率而控制晶圓200之加熱之方法等。
此處，微波振盪器655-1、655-2由自控制器121發送之同一控制信號控制。然而，並不限定於此，亦可構成為藉由自 控制器121對微波振盪器655-1、655-2各者發送個別之控制信號而個別地控制微波振盪器655-1、655-2。
(沖洗氣體循環構造)
其次，使用圖1、圖4對設置於本實施形態之搬送室203之作為搬送室203內之沖洗氣體流通機構之沖洗氣體循環構造進行說明。如圖4所示，搬送室203具備：沖洗氣體供給機構162，其對形成於搬送室203之周圍之管道內供給作為沖洗氣體之惰性氣體或空氣(新鮮空氣)；及壓力控制機構150，其進行搬送室203內之壓力控制。沖洗氣體供給機構162構成為根據主要檢測搬送室203內之氧濃度之檢測器160之檢測值對管道內供給沖洗氣體。檢測器160設置於作為除去灰塵或雜質且對搬送室203內供給沖洗氣體之氣體供給機構之清潔單元166之上方(上游側)。清潔單元166包括用以除去灰塵或雜質之過濾器及用以吹送沖洗氣體之送風機(風扇)。能夠藉由沖洗氣體供給機構162及壓力控制機構150而控制搬送室203內之氧濃度。此處，檢測器160亦可構成為除氧濃度以外亦可檢測水分濃度。又，作為沖洗氣體之惰性氣體亦可為與供給至上述處理室201內之惰性氣體同樣之氣體種類。
壓力控制機構150包括：調節風門154，其構成為將搬送室203內保持為既定之壓力；及排氣風門156，其構成為將排氣路152完全打開或完全關閉。調節風門154包括：自動風門(背壓閥)151，其構成為若搬送室203內之壓力高於既定之壓力則打開；及推壓風門153，其以控制自動風門151之開閉之方式構成。如此構成為能夠藉由控制調節風門154及排氣風門156之開閉，而 將搬送室203內控制為任意之壓力。
如圖4所示，於搬送室203之頂壁部左右各配置1個清潔單元166。於移載機125之周邊設置作為調節沖洗氣體之流動之整流板的多孔板174。多孔板174具有數個孔，且例如由沖孔板形成。藉由設置多孔板174，而將搬送室203內之空間劃分為作為上部空間之第一空間170及作為下部空間之第二空間176。即，於頂壁部與多孔板174之間之空間形成作為晶圓搬送區域之第一空間170，又，於多孔板174與搬送室203之底面之間之空間形成作為氣體排氣區域之第二空間176。
於搬送室203之下方即第二空間176之下部，隔著移載機125左右各配置有1個使於搬送室203內流通之沖洗氣體循環及排出之抽出部164。又，於殼體202之壁面內、即殼體202之外壁面與內壁面之間，形成有作為將左右一對抽出部164及左右一對過濾器單元166分別連接之循環路徑及排氣路徑之路徑168。藉由於路徑168設置將流體冷卻之未圖示之冷卻機構(散熱器)，而能夠進行循環沖洗氣體之溫度控制。
路徑168分支為作為循環路徑之循環流路168A及排氣流路168B之2個路徑。循環流路168A連接於清潔單元166之上游側，係再次向搬送室203內供給沖洗氣體之流路。排氣流路168B係連接於壓力控制機構150且排出沖洗氣體之流路，設置於殼體202之左右之排氣流路168B於下游側與一條外部排氣路徑152合流。
其次，對搬送室203內之氣體之流動進行說明。圖4所示之箭頭係示意性地表示自沖洗氣體供給機構162供給之沖洗氣 體之流動者。例如，於將作為沖洗氣體之氮氣(惰性氣體)導入至搬送室203內之情形時，氮氣經由清潔單元166而自搬送室203之頂壁部供給至搬送室203內，且於搬送室203內形成降流111。於搬送室203內設置多孔板174，將搬送室203內之空間主要劃分為搬送晶圓200之區域即第1空間170、及微粒容易沉澱之第2空間176，藉此而具有於第1空間170與第2空間176之間形成差壓之構造。此時，第1空間170之壓力高於第2空間176之壓力。藉由此種構成，可抑制自鑷子125a下方之移載機升降機125c等驅動部產生之微粒向晶圓搬送區域內飛散。又，可抑制搬送室203之底面之微粒向第1空間170揚起。
藉由降流111而供給至第2空間176之氮氣藉由抽出部164而自搬送室203抽出。自搬送室203抽出之氮氣於抽出部164之下游分至循環流路168A及排氣流路168B兩條流路。導入至循環流路168A之氮氣流入至殼體202之上方，且經由清潔單元166而循環至搬送室203內。又，導入至排氣流路168B之氮氣流入至殼體202之下方，且自外部排氣路徑152向外部排出。此處，於路徑168之導流較小之情形時，亦可於左右之抽出部164設置作為促進氮氣之循環之送風機之風扇178。藉由設置風扇178，可使氮氣之流通良好，而容易形成循環氣體流。如此，藉由分為左右2個系統而進行循環及排氣，可於搬送室203內形成均勻之氣體流。再者，主要由沖洗氣體供給機構162、清潔單元166、路徑168構成沖洗氣體循環構造。亦可將壓力控制機構150、外部排氣路徑152、調節風門154、排氣風門156、抽出部164、第一空間170、第二空間176、風扇178之各者包含於沖洗氣體循環構造而考慮。
此處，是否使氮氣循環至搬送室203內亦可藉由控制調節風門154、及排氣風門156之開閉而實現。即，亦可構成為於使氮氣循環至搬送室203內時，將自動風門151及推壓風門153打開，將排氣風門156關閉，藉此而容易形成向搬送室203內之循環氣體流。於此情形時，導入至排氣流路168B之氮氣可滯留於排氣流路168B內，亦可構成為流入至循環流路168A。又，亦可設置用以將於搬送室203內循環之氣體冷卻之冷卻單元。
此處，匣110內之壓力、搬送室203內之壓力及處理室201內之壓力均控制為大氣壓、或較大氣壓高10~200Pa(表壓)左右之壓力。較佳為搬送室203內之壓力高於處理室201之壓力，又，處理室201內之壓力高於匣110內之壓力。
(控制裝置)
如圖5所示，作為控制部(控制裝置、控制手段)之控制器121作為具備中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)121a、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、及I/O埠121d之電腦而構成。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d構成為能夠經由內部匯流排121e而與CPU121a進行資料交換。於控制器121例如連接有作為觸控面板等而構成之輸入輸出裝置122。
記憶裝置121c例如包含快閃記憶體、硬式磁碟機(HDD，Hard Disk Drive)等。於記憶裝置121c內可讀出地儲存有控制基板處理裝置之動作之控制程式或記載有退火(改質)處理之工序或條件等之製程配方等。製程配方係以可使控制器121執行下述基 板處理步驟中之各工序而獲得既定之結果之方式組合者，且作為程式發揮功能。以下，亦將該製程配方或控制程式等統稱而簡稱為程式。又，亦將製程配方簡稱為配方。於本說明書中，使用程式這一說法之情形有時僅包含配方單體，有時僅包含控制程式單體，或有時包含該等之兩者。RAM121b作為暫時保持藉由CPU121a而讀出之程式或資料等之記憶體區域(工作區)而構成。
I/O埠121d連接於上述MFC241、閥243、壓力感測器245、APC閥244、真空泵246、溫度感測器263、驅動機構267、微波振盪器655等。
CPU121a構成為自記憶裝置121c讀出並執行控制程式，並且根據來自輸入輸出裝置122之操作指令之輸入等而自記憶裝置121c讀出配方。CPU121a構成為以依照所讀出之配方之內容之方式，控制利用MFC241之各種氣體之流量調節動作、閥243之開閉動作、基於壓力感測器245之利用APC閥244之壓力調節動作、真空泵246之啟動及停止、基於溫度感測器263之微波振盪器655之輸出調節動作、利用驅動機構267之載置台210(或晶舟217)之旋轉及旋轉速度調節動作或升降動作等。
控制器121可藉由將儲存於外部記憶裝置(例如，硬碟等磁碟、CD等光碟、MO等光磁碟、USB記憶體等半導體記憶體)123之上述程式安裝於電腦而構成。記憶裝置121c或外部記憶裝置123作為電腦可讀取之記錄媒體而構成。以下，亦將其等統稱而簡稱為記錄媒體。於本說明書中，當使用記錄媒體這一說法之情形時，有時僅包含記憶裝置121c單體，有時僅包含外部記憶裝置123單體，或者有時包含其等之兩者。再者，向電腦提供程式時亦 可不使用外部記憶裝置123而使用網際網路或專用線路等通信手段進行。
(2)基板處理步驟
其次，使用上述基板處理裝置100之處理爐，作為半導體裝置(元件)之製造步驟之一個步驟，例如，按照圖6所示之處理流程對作為形成於基板上之含有矽之膜之非晶矽膜之改質(結晶化)方法之一例進行說明。於以下說明中，構成基板處理裝置100之各部分之動作係由控制器121控制。又，與上述處理爐構造同樣地，於本實施形態中之基板處理步驟中，對於處理內容、即配方，於所設置之複數個之處理爐中使用相同配方，因此，僅對使用一個處理爐之基板處理步驟進行說明，而省略使用其他處理爐之基板處理步驟之說明。
此處，於本說明書中，於使用「晶圓」這一說法之情形時，有時係指晶圓本身，或有時係指晶圓與形成於其表面之既定之層或膜之積層體。於本說明書中，於使用「晶圓之表面」這一說法之情形時，有時係指晶圓本身之表面，有時係指形成於晶圓上之既定之層等之表面。於本說明書中，於記載為「於晶圓上形成既定之層」之情形時，有時係指於晶圓本身之表面上直接形成既定之層，有時係指於形成於晶圓上之層等上形成既定之層。於本說明書中，於使用「基板」這一說法之情形時，係與使用「晶圓」這一說法之情形同義。
(基板取出步驟(S401))
如圖1所示，移載機125自藉由負載埠單元106而開口之匣110取出既定片數之成為處理對象之晶圓200，並將晶圓200載置於鑷子125a-1、125a-2之任一者或兩者。
(基板搬入步驟(S402))
如圖3所示，載置於鑷子125a-1、125a-2之任一者或兩者之晶圓200藉由閘閥205之開閉動作而搬入至既定之處理室201(晶舟裝載)(S402)。
(爐內壓力、溫度調節步驟(S403))
若向處理室201內之晶舟217之搬入結束，則以處理室201內成為既定之壓力(例如10~102000Pa)之方式控制處理室201內之氣體。具體而言，一面利用真空泵246排氣，一面基於利用壓力感測器245檢測出之壓力資訊對壓力調節器244之閥開度進行反饋控制，而將處理室201內設為既定之壓力。又，同時作為預備加熱，亦可控制電磁波供給部，以進行加熱至既定之溫度之方式進行控制(S403)。於藉由電磁波供給部而升溫至既定之基板處理溫度之情形時，較佳為以晶圓200不會變形、破損之方式，以較下述改質步驟之輸出更小之輸出進行升溫。再者，於在大氣壓下進行基板處理之情形時，亦能以於不進行爐內壓力調節而僅進行爐內之溫度調節之後，向下述惰性氣體供給步驟S404移行之方式進行控制。
(惰性氣體供給步驟(S404))
若藉由爐內壓力、溫度調節步驟S403而將處理室201內之壓 力及溫度控制為既定之值，則驅動機構267使軸255旋轉，且經由載置台210上之晶舟217而使晶圓200旋轉。此時，氮氣等惰性氣體經由氣體供給管232而供給(S404)。進而，此時，處理室201內之壓力係以成為10Pa以上且102000Pa以下之範圍之既定之值，例如以成為101300Pa以上且101650Pa以下之方式進行調節。再者，關於軸，亦可於基板搬入步驟S402時、即於將晶圓200搬入至處理室201內結束之後使之旋轉。
(改質步驟(S405))
若將處理室201內以成為既定之壓力之方式進行維持，則微波振盪器655經由上述各部而將微波供給至處理室201內。藉由對處理室201內供給微波，而以晶圓200成為100℃以上且1000℃以下之溫度較佳為400℃以上且900℃以下之溫度之方式進行加熱，進而較佳為以成為500℃以上且700℃以下之溫度之方式進行加熱。藉由以此種溫度進行基板處理，而成為晶圓200高效率地吸收微波之溫度下之基板處理，而能夠提高改質處理之速度。換言之，若於低於100℃之溫度或高於1000℃之溫度下處理晶圓200之溫度，則晶圓200之表面會變質，變得難以吸收微波，因此，變得不易加熱晶圓200。因此，較理想為於上述溫度帶進行基板處理。
於以利用微波之加熱方式進行加熱之本實施形態中，抑制於處理室201產生駐波，而於晶圓200(於載置有晶座103之情形時，晶座103亦與晶圓200同樣)上產生局部被加熱之加熱集中區域(熱點)及其以外之未被加熱之區域(非加熱區域)，而晶圓200(於載置有晶座103之情形時，晶座103亦與晶圓200同樣地) 變形，因此，藉由控制電磁波供給部之電源之接通(on)/斷開(off)而抑制於晶圓200產生熱點。此時，藉由將電磁波供給部之供給電力設為低輸出，而以熱點之影響變小之方式進行控制，藉此，亦可抑制晶圓200之變形。但是，於此情形時，照射至晶圓200或晶座103之能量變小，因此，升溫溫度亦變小，而必須延長加熱時間。
此處，如上述般，溫度感測器263係非接觸式之溫度感測器，若作為測定對象之晶圓200(於載置有晶座103之情形時，晶座103亦與晶圓200同樣地)產生變形或破損，則溫度感測器監視之晶圓200之位置或相對於晶圓200之測定角度會變化，因此，測定值(監視值)變得不準確，測定溫度會急遽地變化。於本實施形態中，將此種伴隨著測定對象之變形或破損而放射溫度計之測定溫度急遽地變化之情況用作進行電磁波供給部之接通(on)/斷開(off)之觸發。
如上所述，藉由控制微波振盪器655，而加熱晶圓200，從而使形成於晶圓200表面上之非晶矽膜改質(結晶化)為多晶矽膜(S405)。即，能夠均勻地改質晶圓200。再者，於晶圓200之測定溫度超過上述閾值而變高或變低之情形時，亦可不將微波振盪器655設為斷開(off)，而以降低微波振盪器655之輸出之方式進行控制，藉此，使晶圓200之溫度成為既定之範圍之溫度。於此情形時，若晶圓200之溫度恢復至既定之範圍之溫度，則以提高微波振盪器655之輸出之方式進行控制。
若經過預先設定之處理時間，則停止晶舟217之旋轉、氣體之供給、微波之供給及排氣管之排氣。
(基板搬出步驟(S406))
於使處理室201內之壓力恢復至大氣壓之後，將閘閥205打開，使處理室201與搬送室203於空間上連通。其後，藉由移載機125之鑷子125a而將載置於晶舟之晶圓200搬出至搬送室203(S406)。
(基板冷卻步驟(S407))
藉由鑷子125a而搬出之晶圓200藉由移載裝置125b、移載裝置升降機125c之連續動作而移動至冷卻區域，且藉由鑷子125a而載置於晶圓冷卻用載置具108。具體而言，如圖7(A)所示，被鑷子125a-1保持之改質處理S405後之晶圓200a被移送至設置於晶圓冷卻用載置具108之晶圓保持槽107b，且被載置既定時間，藉此而將晶圓200a冷卻(S407)。此時，於如圖7(B)所示般載置有已先行被晶圓冷卻用載置具108冷卻之經過冷卻之晶圓200b之情形時，將改質處理S405結束後之晶圓200a載置於晶圓保持槽107b後之鑷子125a-1或其他空閒之鑷子(例如鑷子125a-2)將經過冷卻之晶圓200b搬送至負載埠即匣110。
此處，藉由如圖1所示般將冷卻區域配置於清潔單元166附近即與清潔單元之沖洗氣體送出口(風扇之氣體送出口)之至少一部分對向之位置，可高效率地冷卻藉由改質步驟S405而成為高熱之晶圓200a。進而，可使用雜質或微粒較少之氣體，亦可抑制形成於晶圓200a之薄膜之膜質降低。又，晶圓冷卻用載置具108亦可於載置晶圓200之晶圓保持槽107之上方設置具有與晶圓200之直徑相同或較晶圓200之直徑大之直徑的圓盤形狀之頂板。藉此，可抑制 因來自清潔單元166之降流111直接吹送至晶圓200而產生之急冷導致無法均勻地冷卻晶圓200而使晶圓200變形的情況。
藉由重複以上動作，而對晶圓200進行改質處理，並移行至下一基板處理步驟。又，於圖3中，以藉由將2片晶圓200載置於晶舟217而進行基板處理之方式構成而進行說明，但並不限於此，可如圖8(A)所示般於分別設置於處理室201-1、201-2之晶舟217各載置1片而進行相同之處理，亦可如圖8(B)所示般藉由進行交換處理而於處理室201-1、201-2對每2片晶圓200(#1、#2)進行處理。此時，亦能以於處理室201-1、201-2之各者進行之基板處理之次數一致之方式控制晶圓200之搬送目的地。藉由以此方式進行控制，各處理室201-1、201-2中之基板處理之實施次數變為一定，而可高效率地進行保養等維護作業。例如，能藉由以於上次搬送晶圓200之處理室為處理室201-1之情形時，將下一晶圓200之搬送目的地設為處理室201-2之方式進行控制而控制各處理室201-1、201-2中之基板處理之實施次數。
又，鑷子125a-1及125a-2亦能以分別為用以搬送藉由基板處理而成為高溫之晶圓200之高溫用鑷子、及用以搬送高溫以外之溫度之晶圓200的低溫用鑷子之方式設置。例如，亦可藉由將鑷子125a-1設為高溫用鑷子，將鑷子125a-2設為低溫用鑷子，而以僅利用鑷子125a-1將藉由改質步驟S405而成為高溫之晶圓200搬送至冷卻區域，且於自處理室201搬出時以外之搬送時間，利用鑷子125a-2搬送晶圓200之方式進行控制。
(3)本實施形態之效果
根據本實施形態，可獲得以下所示之1個或多個效果。
(a)藉由將晶圓之冷卻區域設置於搬送空間之上方、即較基板搬入搬出口及閘閥之設置位置更靠上方，能夠偏離自匣向處理室搬送晶圓時之動線，從而可不降低晶圓處理之處理量而冷卻處理後之晶圓。即，可提高晶圓之生產性。
(b)藉由將冷卻區域設置於搬送空間之上方即清潔單元之附近，可將自清潔單元供給之惰性氣體或空氣用作冷卻氣體，從而可高效率地進行晶圓冷卻。
(c)藉由於晶圓冷卻用載置具設置與晶圓直徑同等以上之頂板，可抑制自清潔單元供給之惰性氣體或空氣直接吹送至晶圓表面，從而可抑制晶圓之變形。
(一實施形態之變形例)
本實施形態中之基板處理裝置並不限定於上述態樣，能如以下所示之變形例般進行變更。
亦可構成為於對晶圓200結束改質步驟S405之後且實施基板搬出步驟S406之前，一面維持如圖9所示般將閘閥205打開之狀態、即以使處理室201與搬送室203於空間上連通之狀態使設置於處理室201之排氣部動作，藉此，使由自清潔單元166供給之惰性氣體或空氣形成之降流111之一部分流入至處理室201內。
例如，具體而言，若改質步驟S405結束，則藉由控制器121而將閘閥205打開。若將閘閥205打開，則於搬送室203內形成之降流111之一部分形成流入至處理室201之氣體流112， 而於處理室201內之晶圓200表面形成成為水平之冷卻氣體流。通過保持有晶圓200之區域之氣體流藉由由控制器121以成為完全打開之方式控制之壓力調節器244及真空泵246而成為朝向排氣口221之氣流(氣體流113)，且自處理室201內排出。未流入至處理室201內之降流111藉由上述沖洗氣體循環構造而循環或排出。
此時，較佳為以自降流111流入至處理室201內之氣體流112成為真空泵246之排氣能力以下之流量(排氣流量)之方式進行控制。若較真空泵246之排氣流量更大之流量之氣體流112供給至處理室201內，則利用真空泵246之處理室201內之排氣追趕不及，氣體滯留於處理室201內，產生不需要之氣旋，導致揚起微粒，而產生微粒附著於晶圓表面之可能性。因此，亦可於基板搬入搬出口206附近設置作為以控制氣體流112之流量為目的之氣體流量測定器之氣體流量計。又，為了控制氣體流112之流量，亦可構成為藉由控制閘閥205之開度而控制成為氣體流112之流入口之板搬入搬出口206之開度。
進而，此時，亦可構成為打開閥243以自氣體供給管232亦供給作為冷卻氣體之惰性氣體之方式進行控制，藉此而更有效率地冷卻晶圓200。又，較佳為以供給至搬送室203內之沖洗氣體之流量(或一部分流入至處理室201內之後於搬送室203內流通之沖洗氣體之流量)與流入至處理室201內之沖洗氣體之流量之比等於風扇178與真空泵246之排氣量之比或路徑168之導流與排氣路231之導流之比、或者外部排氣路徑152之導流與排氣路231之導流之比之任一個或多個之方式進行控制。
又，於本變形例中，處理室201內之壓力可為減壓下 亦可為大氣壓下。然而，由於必須將降流111之一部分導入至處理室201內，故而較佳為以處理室201內之壓力成為搬送室203內之壓力以下之方式藉由控制器121而進行控制。假設於本實施形態中，以與搬送室203內壓力相同之壓力進行基板處理之情形時，亦可於改質步驟S405結束且將閘閥205打開之後，使真空泵246動作，對處理室201內以成為搬送室203內之壓力以下之方式進行控制。又，假設於處理室201內壓力高於搬送室203內壓力之情形時，為了避免於將閘閥205打開時處理室201內之熱流入至搬送室203內，亦可構成為自基板搬入搬出口206附近供給作為冷卻氣體之惰性氣體。
<本發明之另一實施形態>
如圖3所示，於上述本發明中之一實施形態中，對藉由於晶舟217載置2片晶圓200而同時一次處理多片晶圓200之構成進行了說明。然而，根據收容於匣之晶圓200之片數或晶圓200之可收容片數，產生僅處理1片晶圓200之需要。於此種情形時，若進行與一次處理多片晶圓之條件相同之控制，則由於載置於晶舟217之晶圓200周邊之隔熱率不同，故而難以獲得相同之結果。若為了使晶圓周邊之隔熱率接近一次處理多片之情形而欲使用虛設晶圓等晶圓200之代替物進行處理，則不得不追加用以搬送虛設晶圓等之步驟，從而基板處理之生產性會降低。
於本發明中之另一實施形態中，於如下方面與上述本發明中之一實施形態不同，即，仍使用在上述本發明中之一實施形態中使用之基板流而未使用虛設晶圓等晶圓200之代替物，以可獲 得與處理2片時同樣之膜質之方式設置既定之控制表，藉此而利用控制器121控制微波振盪器655。再者，其他方面係與上述本發明中之一實施形態相同，而省略說明。
於本實施形態中，如圖10(A)所示，例如，於預先將1片晶圓200保持於晶舟217之可保持晶圓之部位即上段部之狀態下，使用圖6所示之處理流程進行基板處理，並藉由溫度感測器263而測定其推移。測定出之溫度被發送至控制器121，且作為記錄有溫度推移之溫度表記憶於記憶裝置121c或外部記憶裝置123。又，同樣地，如圖10(B)所示，於預先將1片晶圓200保持於晶舟217之可保持晶圓之部位即下段部之狀態下，使用圖6所示之處理流程進行基板處理，並藉由溫度感測器263而測定其推移。測定出之溫度被發送至控制器121，且作為記錄有溫度推移之溫度表記憶於記憶裝置121c或外部記憶裝置123。其後，於進行基板處理時(進行本處理時)，控制器121藉由讀入藉由圖10(A)及圖10(B)所示之溫度測定而記憶之溫度表，而調節微波振盪器655之輸出，並藉由圖6所示之處理流程而進行基板處理。
藉由以此方式進行控制，於應處理之晶圓200為1片之情形時，亦可獲得與處理複數片同樣之膜質，進而，可不使用虛設晶圓等晶圓200之代替零件，因此，可抑制處理量之降低。
(另一實施形態之變形例)
本實施形態中之基板處理裝置並不限定於上述態樣，可如以下所示之變形例般進行變更。
另一實施形態之變形例係於晶舟217之構造方面與 上述其他實施形態不同，即，如圖11(A)所示，載置於晶舟217之作為隔熱體之石英板101、作為介電質之晶座103、作為被處理體之晶圓200以自上方起為石英板101a、晶座103a、晶圓200-1、晶座103b、石英板101b、石英板101c、晶座103c、晶圓200-2、晶座103d、石英板101d之順序載置。
於本變形例中，如圖11(B)所示般，亦於預先將1片晶圓200保持於晶舟217之可保持晶圓之部位即上段部之狀態下，使用圖6所示之處理流程進行基板處理，並藉由溫度感測器263而測定其推移。測定出之溫度被發送至控制器121，且作為記錄有溫度推移之溫度表記憶於記憶裝置121c或外部記憶裝置123。其後，於進行基板處理時(進行本處理時)，控制器121藉由讀入藉由圖11(B)所示之溫度測定而記憶之溫度表而調節微波振盪器655之輸出，且藉由圖6所示之處理流程而進行基板處理。
再者，由於圖11(A)與圖10所示之晶圓保持位置不同(未連續且垂直地保持晶圓200)，故而，不實施於圖11(A)中之晶圓200-1之位置未保持晶圓之情形之溫度測定，而僅利用以圖11(B)所示之溫度測定方法取得之溫度表進行基板處理亦無問題，但更佳為，以於晶圓200-1之位置未保持晶圓200而於晶圓200-2之位置保持有晶圓200之狀態測定溫度，並製作溫度表而進行基板處理(本處理)。
以上，依照實施形態對本發明進行了說明，但上述各實施形態或各變形例等可適當組合而使用，亦可取得其效果。
例如，於上述各實施形態中，作為以矽為主成分之膜，對將非晶矽膜改質為多晶矽膜之處理進行了記載，但並不限於此，亦可供給包含氧(O)、氮(N)、碳(C)、氫(H)中之至少1種以上 之氣體而對形成於晶圓200之表面之膜進行改質。例如，於在晶圓200形成有作為高介電質膜之氧化鉿膜(HfxOy膜)之情形時，可藉由一面供給含有氧之氣體一面供給微波進行加熱，而補充氧化鉿膜中缺損之氧，從而提高高介電質膜之特性。
再者，此處，對氧化鉿膜進行了表示，但並不限於此，於對包含含有鋁(Al)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鑭(La)、鈰(Ce)、釔(Y)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈣(Ca)、鉛(Pb)、鉬(Mo)、鎢(W)等至少任一種金屬元素之氧化膜、即金屬系氧化膜進行改質之情形時，亦可較佳地應用。即，於在晶圓200上改質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膜之情形時，亦可較佳地應用上述成膜順序。
又，並不限於高介電質膜，亦可加熱摻雜有雜質之以矽為主成分之膜。作為以矽為主成分之膜，有氮化矽膜(SiN膜)、氧化矽膜(SiO膜)、碳氧化矽膜(SiOC膜)、氮碳氧化矽膜(SiOCN膜)、氮氧化矽膜(SiON膜)等Si系氧化膜。作為雜質，例如包含溴(B)、碳(C)、氮(N)、鋁(Al)、磷(P)、鎵(Ga)、砷(As)等之至少1種以上。
又，亦可為以甲基丙烯酸甲酯樹脂(Polymethyl methacrylate：PMMA)、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯酚樹脂等至少任一種為基礎之抗蝕劑膜。
又，於上述中，對半導體裝置之製造步驟之一個步驟進行了記述，但並不限於此，亦可應用於液晶面板之製造步驟之圖案化處理、太陽電池之製造步驟之圖案化處理或功率元件之製造步驟之圖案化處理等對基板進行處理之技術中。
(產業上之可利用性)
如上所述，根據本發明，可提供一種即便於設置有基板之冷卻步驟之情形時亦可抑制生產性之降低之電磁波處理技術。

Claims (13)

  1. 一種基板處理裝置，其包括：處理室，其具有打開及關閉供基板搬入搬出之搬入搬出口的閘閥、將氣體排出之排氣部，且藉由使用微波之加熱裝置而加熱並處理基板；基板搬送室，其具備沖洗氣體流通機構，該沖洗氣體流通機構係自能夠導入沖洗氣體之清潔單元供給上述沖洗氣體，且使上述沖洗氣體流通；移載機，其設置於上述基板搬送室之內部，且將上述基板搬送至上述處理室；基板用冷卻載置具，其將由上述移載機搬送之基板冷卻；及控制部，其構成為於處理上述基板之後，將上述閘閥打開，以自上述清潔單元供給至上述基板搬送室內之沖洗氣體之一部分流入至上述處理室內之方式控制上述排氣部之排氣量。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述沖洗氣體流通機構係具有於形成上述基板搬送室之殼體內使上述沖洗氣體循環之循環流路及使上述沖洗氣體排出之排氣流路。
  3. 如請求項2之基板處理裝置，其中，上述沖洗氣體流通機構係具有進行上述基板搬送室內之壓力控制之壓力控制機構。
  4. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述基板用冷卻載置具設置於上述清潔單元之附近且較上述閘閥更靠上方。
  5. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述處理室進而具有供給既定之氣體之氣體供給部，上述控制部構成為以於將上述閘閥打開之期間，自上述氣體供給部供給沖洗氣體之方式控制上述氣體供給部。
  6. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述控制部構成為以流入至上述處理室內之上述沖洗氣體之流量小於上述排氣部之排氣流量之方式控制上述排氣部。
  7. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述控制部構成為根據上述閘閥之開度而控制流入至上述處理室內之上述沖洗氣體之流量。
  8. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述處理室係具有用以測定流入至上述處理室內之上述沖洗氣體之流量之氣體流量測定器。
  9. 如請求項1之基板處理裝置，其中，來自上述清潔單元之上述沖洗氣體係以既定之路徑供給至上述基板搬送室之內部，上述控制部構成為以流入至上述處理室內之上述沖洗氣體之流量與流入至上述基板搬送室內之上述沖洗氣體之流量之比等於上述排氣部之排氣流量與上述既定之路徑之導流之比之方式控制上述排氣部。
  10. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述基板用冷卻載置具設置有與上述基板之直徑同等以上之頂板。
  11. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述基板搬送室係具有用以檢測上述基板搬送室內部之氧濃度之檢測器，上述控制部構成為基於上述檢測器之檢測值而控制上述沖洗氣體流通機構。
  12. 一種半導體裝置之製造方法，其包括如下步驟：將基板搬送至基板處理裝置之處理室內之步驟，該基板處理裝置包括；處理室，其具有打開及關閉供基板搬入搬出之搬入搬出口之閘閥與將氣體排出之排氣部，且藉由使用微波之加熱裝置而加熱並處理基板；基板搬送室，其具備沖洗氣體流通機構，該沖洗氣體流通機構係自能夠導入沖洗氣體之清潔單元供給上述沖洗氣體，且使上述沖洗氣體流通；移載機，其設置於上述基板搬送室之內部且將上述基板搬送至上述處理室；及基板用冷卻載置具，其將藉由上述移載機搬送之基板冷卻；加熱上述基板而進行既定之改質處理之步驟；冷卻步驟，其係於上述改質處理後，藉由上述移載機而將上述基板載置於上述基板用冷卻載置具，將上述基板冷卻；及於上述改質處理後，將上述閘閥打開，以自上述清潔單元供給至上述基板搬送室內之沖洗氣體之一部分流入至上述處理室內之方式控制上述排氣部之排氣量之步驟。
  13. 一種電腦可讀取之記錄媒體，其記錄有用以經由電腦而使基板處理裝置執行如下程序之程式：將基板搬送至基板處理裝置之處理室內之程序，該基板處理裝置包括：處理室，其具有打開及關閉供基板搬入搬出之搬入搬出口之閘閥與將氣體排出之排氣部，且藉由使用微波之加熱裝置而加熱並處理基板；基板搬送室，其具備沖洗氣體流通機構，該沖洗氣體流通機構自能夠導入沖洗氣體之清潔單元供給上述沖洗氣體，且使上述沖洗氣體流通；移載機，其設置於上述基板搬送室之內部且將上述基板搬送至上述處理室；及基板用冷卻載置具，其將藉由上述移載機搬送之基板冷卻；加熱上述基板而進行既定之改質處理之程序；冷卻程序，其係於上述改質處理後，藉由上述移載機將上述基板載置於上述基板用冷卻載置具，將上述基板冷卻；於上述改質處理後，將上述閘閥打開，以自上述清潔單元供給至上述基板搬送室內之沖洗氣體之一部分流入至上述處理室內之方式控制上述排氣部之排氣量之程序。
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