TWI696250B - 基板處理裝置，半導體裝置的製造方法及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

提供一種即使為設置基板的冷卻工程的情況也可抑制生產性的降低之電磁波處理技術。提供一種具有：加熱基板的處理室、將在前述處理室被加熱的基板冷卻的冷卻室、及搬送前述基板的基板搬送部，且利用前述基板搬送部來搬入至前述處理室的前述基板的片數比搬入至前述冷卻室的基板的片數多的技術。

Description

基板處理裝置，半導體裝置的製造方法及記錄媒體
本發明是有關基板處理裝置、半導體裝置的製造方法及記錄媒體。
作為半導體裝置(半導體裝置)的製造工程之一工程，例如有利用加熱裝置來加熱處理室內的基板，使被成膜於基板的表面的薄膜中的組成或結晶構造變化，或修復被成膜的薄膜內的結晶缺陷等的退火處理為代表的改質處理。在近年來的半導體裝置中，微細化、高集成化顯著，隨之，被要求對形成具有高的寬高比的圖案之高密度的基板進行改質處理。作為對如此的高密度基板進行的改質處理方法，有利用電磁波的熱處理方法被檢討。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2015-070045號公報
(發明所欲解決的課題)
在使用以往的電磁波的處理中，由於須設用以在處理室內冷卻藉由熱處理而被加熱成高溫的基板之冷卻工程，因此有生產性降低的情況。
本發明的目的是在於提供一種即使為設置基板的冷卻工程的情況也可抑制生產性的降低之電磁波處理技術。 (用以解決課題的手段)
若根據本發明之一形態，則可提供一種具有：加熱基板的處理室、將在前述處理室被加熱的基板冷卻的冷卻室、及搬送前述基板的基板搬送部，且利用前述基板搬送部來搬入至前述處理室的前述基板的片數比搬入至前述冷卻室的基板的片數多的技術。 [發明的效果]
若根據本發明，則可提供一種即使為設置基板的冷卻工程的情況，也可抑制生產性的降低之電磁波處理技術。
＜本發明之一實施形態＞ 以下，根據圖面說明本發明之一實施形態。
(1)基板處理裝置的構成 在本實施形態中，本發明的基板處理裝置100是構成為對1片或複數片的晶圓實施各種的熱處理的單片式熱處理裝置，作為進行後述利用的電磁波的退火處理(改質處理)的裝置進行說明。在本實施形態的基板處理裝置100中，使用FOUP(Front Opening Unified Pod：以下稱為傳送盒)110作為將作為基板的晶圓200收容於內部的收納容器(載體)。傳送盒110是亦作為用以搬送晶圓200於各種的基板處理裝置間的搬送容器使用。
如圖1及圖2所示般，基板處理裝置100具備： 搬送框體(框體)202，其係於內部具有搬送晶圓200的搬送室(搬送區域)203；及 作為後述的處理容器的處理箱(case)102-1、102-2，其係被設於搬送框體202的側壁，分別在內部具有處理晶圓200的處理室201-1、201-2。 並且，在處理室201-1、201-2之間設有形成後述的冷卻室204的冷卻箱(冷卻容器、冷卻框體)109。在搬送室203的框體前側之朝著圖1右側(朝著圖2下側)是配置有用以開閉傳送盒110的蓋，將晶圓200搬送･搬出於搬送室203之作為傳送盒開閉機構的裝載埠單元(LP)106。裝載埠單元106是具備：框體106a、平台106b及開啟機構106c，平台106b是被構成為載置傳送盒110，使傳送盒110接近被形成於搬送室203的框體前方的基板搬入搬出口134，藉由開啟機構106c來使被設在傳送盒110的未圖示的蓋開閉。又，裝載埠單元106是亦可具有可用N2氣體等的淨化氣體來淨化傳送盒110內部的機能。又，框體202是具有用以使N2等的淨化氣體循環於搬送室203內的後述的淨化氣體循環構造。
在搬送室203的框體202後側之朝著圖1左側(朝著圖2上側)是分別配置有開閉處理室201-1、201-2的閘閥(GV)205-1、205-2。在搬送室203是載置有作為移載晶圓200的基板移載機構(基板移載機械手臂、基板搬送部)之移載機125。移載機125是以作為載置晶圓200的載置部之鑷子(手臂)125a-1、125a-2，及可將鑷子125a-1、125a-2的各者旋轉或直動於水平方向的移載裝置125b，以及使移載裝置125b昇降的移載裝置升降機125c所構成。藉由鑷子125a-1、125a-2、移載裝置125b、移載裝置升降機125c的連續動作，可將晶圓200裝填(裝載)或脫裝(卸載)於後述的基板保持具217、冷卻室204或傳送盒110。以下，處理箱102-1、102-2、處理室201-1、201-2、鑷子125a-1及125a-2的各者是在無須特別區別說明時，只記載成處理箱102、處理室201、鑷子125a。
鑷子125a-1是通常的鋁材質，被用在低溫及常溫的晶圓的搬送。鑷子125a-2是耐熱性高，熱傳導率差的鋁或石英構件等的材質，被用在高溫及常溫的晶圓的搬送。亦即，鑷子125a-1是低溫用的基板搬送部，鑷子125a-2是高溫用的基板搬送部。高溫用的鑷子125a-2是被構成為具有例如100℃以上，更理想是200℃以上的耐熱性為佳。在低溫用鑷子125a-1是可設置映射感測器。藉由在低溫用鑷子125a-1設置映射感測器，可進行裝載埠單元106內的晶圓200的片數的確認、反應室201內的晶圓200的片數的確認、冷卻室204內的晶圓200的片數的確認。
在本實施形態中，以鑷子125a-1作為低溫用的鑷子，鑷子125a-2是作為高溫用的鑷子進行說明，但並不限於此。亦可以耐熱性高，熱傳導率差的鋁或石英構件等的材質來構成鑷子125a-1，使用於高溫及常溫的晶圓的搬送，以通常的鋁材質來構成鑷子125a-2，使用於低溫及常溫的晶圓的搬送。又，亦可以耐熱性高，熱傳導率差的鋁或石英構件等的材質來構成鑷子125a-1、125a-2的雙方。
(處理爐) 在以圖1的虛線所包圍的區域A是構成具有圖3所示般的基板處理構造的處理爐。如圖2所示般，在本實施形態中是設有複數個處理爐，由於處理爐的構成為相同，因此停留於說明一個的構成，另一方的處理爐構成的說明省略。
如圖3所示般，處理爐是具有以金屬等具有反射電磁波的材料所構成之作為腔室(處理容器)的處理箱102。並且，以金屬材料所構成的凸緣蓋(閉塞板)104會構成為經由作為密封構件(封閉構件)的O型環(未圖示)來閉塞處理箱102的上端。主要以處理箱102和凸緣蓋104的內側空間作為處理矽晶圓等的基板的處理室201來構成。亦可在處理箱102的內部設置使電磁波透過之石英製的未圖示的反應管，亦可以反應管內部成為處理室的方式構成處理容器。又，亦可不設凸緣蓋104，使用頂部閉塞的處理箱102來構成處理室201。
在處理室201內是設有載置台210，在載置台210的上面是載置有作為基板保持具的晶舟217，其係保持作為基板的晶圓200。在晶舟217中，處理對象的晶圓200、及以夾入晶圓200的方式被載置於晶圓200的垂直方向上下之作為隔熱板的石英板101a、101b會以預定的間隔來保持。並且，在石英板101a、101b與晶圓200的各者之間是例如亦可載置間接性地加熱晶圓200的加熱板(susceptor)(亦稱為能量變換構件、輻射板、均熱板)103a、103b，該加熱板是以矽板(Si板)或碳化矽板(SiC板)等之吸收電磁波而本身被加熱的介電質等的介電物質所形成。藉由如此構成，可藉由來自加熱板103a、103b的輻射熱來更有效率地均一地加熱晶圓200。在本實施形態中，石英板101a及101b的各者、加熱板103a及103b的各者是以相同的零件所構成，以下，在無須特別地區別說明時，稱為石英板101、加熱板103進行說明。
作為處理容器的處理箱102是例如橫剖面為圓形，構成為平整的密閉容器。並且，作為下部容器的搬送容器202是例如藉由鋁(Al)或不鏽鋼(SUS)等的金屬材料或石英等所構成。另外，有將被處理箱102包圍的空間稱為作為處理空間的處理室201或反應區域201，且將被搬送容器202包圍的空間稱為作為搬送空間的搬送室203或搬送區域203的情況。另外，處理室201與搬送室203是不限於如本實施形態般使鄰接於水平方向而構成，亦可設為使鄰接於垂直方向，使具有預定的構造的基板保持具昇降的構成。
如圖1、圖2及圖3所示般，在搬送容器202的側面是設有與閘閥205鄰接的基板搬入搬出口206，晶圓200是經由基板搬入搬出口206來移動於處理室201與搬送室203之間。在閘閥205或基板搬入搬出口206的周邊是設有作為後述的電磁波的洩漏對策使用之具有電磁波的1/4波長的長度的扼流圈(Choke)構造。
在處理箱102的側面是設置有作為後面詳述的加熱裝置之電磁波供給部，從電磁波供給部供給的微波等的電磁波會被導入至處理室201而加熱晶圓200等，處理晶圓200。
載置台210是藉由作為旋轉軸的軸255所支撐。軸255是貫通處理室201的底部，更連接至在處理室201的外部進行旋轉動作的驅動機構267。使驅動機構267作動，而使軸255及載置台210旋轉，藉此可使被載置於晶舟217上的晶圓200旋轉。另外，軸255下端部的周圍是藉由波紋管212來包覆，處理室201及搬送區域203內是被保持於氣密。
在此，載置台210是按照基板搬入搬出口206的高度，藉由驅動機構267，在晶圓200的搬送時，以晶圓200成為晶圓搬送位置的方式上昇或下降，在晶圓200的處理時，亦可以晶圓200上昇或下降至處理室201內的處理位置(晶圓處理位置)的方式構成。
在處理室201的下方，載置台210的外周側，是設有將處理室201的氣氛排氣的排氣部。如圖1所示般，在排氣部設有排氣口221。在排氣口221連接排氣管231，在排氣管231依序串聯按照處理室201內的壓力來控制閥開度之APC閥等的壓力調整器244、真空泵246。
在此，壓力調整器244只要是可接收處理室201內的壓力資訊(來自後述的壓力感測器245的反餽訊號)來調整排氣量者，不限於APC閥，亦可構成為併用通常的開閉閥與壓力調整閥。
主要藉由排氣口221、排氣管231、壓力調整器244來構成排氣部(亦稱為排氣系或排氣管線)。另外，亦可構成為以包圍載置台210的方式設置排氣口，可從晶圓200的全周將氣體排氣。又，亦可在排氣部的構成加上真空泵246。
在凸緣蓋104是設有用以將惰性氣體、原料氣體、反應氣體等的各種基板處理用的處理氣體供給至處理室201內的氣體供給管232。
在氣體供給管232從上游依序設有流量控制器(流量控制部)的質量流控制器(MFC)241及開閉閥的閥243。在氣體供給管232的上游側連接例如惰性氣體的氮(N2)氣體源，經由MFC241、閥243來供給至處理室201內。在基板處理時使用複數種類的氣體時，可藉由使用在比氣體供給管232的閥243更下游側連接氣體供給管(從上游側依序設有流量控制器的MFC及開閉閥的閥)之構成來供給複數種類的氣體。亦可按每個氣體種類設置設有MFC、閥的氣體供給管。
主要藉由氣體供給管232、MFC241、閥243來構成氣體供給系(氣體供給部)。在將惰性氣體流動至氣體供給系時是亦稱為惰性氣體供給系。作為惰性氣體是除了N2氣體以外，例如可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等的稀有氣體。
在凸緣蓋104設置溫度感測器263作為非接觸式的溫度測定裝置。根據藉由溫度感測器263所檢測出的溫度資訊來調整後述的微波振盪器655的輸出，藉此加熱基板，基板溫度成為所望的溫度分佈。溫度感測器263是例如以IR(Infrared Radiation)感測器等的放射溫度計所構成。溫度感測器263是被設置為測定石英板101a的表面溫度或晶圓200的表面溫度。在設置上述作為發熱體的加熱板時，亦可構成為測定加熱板的表面溫度。另外，在本發明中記載成晶圓200的溫度(晶圓溫度)時，為指依據後述的溫度變換資料而被變換的晶圓溫度，亦即意思被推測的晶圓溫度時，及意思藉由溫度感測器263來直接測定晶圓200的溫度而取得的溫度時，以及意思該等的雙方時，進行說明。
亦可使藉由溫度感測器263來對於石英板101或加熱板103及晶圓200的各者預先取得溫度變化的推移，藉此顯示石英板101或加熱板103與晶圓200的溫度的相關關係之溫度變換資料記憶於記憶裝置121c或外部記憶裝置123。藉由如此預先作成溫度變換資料，晶圓200的溫度是只測定石英板101或加熱板103的溫度，便可推測晶圓200的溫度，可根據被推測的晶圓200的溫度進行微波振盪器655的輸出，亦即加熱裝置的控制。
另外，作為測定基板的溫度的手段，不限於上述的放射溫度計，亦可利用熱電偶來進行溫度測定，亦可併用熱電偶與非接觸式溫度計來進行溫度測定。但，利用熱電偶來進行溫度測定時，需要將熱電偶配置於晶圓200的附近來進行溫度測定。亦即，需要在處理室201內配置熱電偶，因此熱電偶本身會藉由從後述的微波振盪器供給的微波而被加熱，所以無法正確地測溫。因此，使用非接觸式溫度計作為溫度感測器263為理想。
又，溫度感測器263是不限於凸緣蓋104，亦可設於載置台210。又，溫度感測器263是不只直接設置於凸緣蓋104或載置台210，亦可構成為使來自被設在凸緣蓋104或載置台210的測定窗的放射光反射於鏡等來間接地測定。而且，溫度感測器263是不限於設置1個，亦可設置複數個。
在處理箱102的側壁設置有電磁波導入埠653-1、653-2。在電磁波導入埠653-1、653-2的各者是連接用以對處理室201內供給電磁波(微波)的導波管654-1、654-2的各者的一端。在導波管654-1、654-2各者的另一端是連接作為對處理室201內供給電磁波而加熱的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是將微波等的電磁波分別供給至導波管654-1、654-2。並且，微波振盪器655-1、655-2是可使用磁控管或調速管等。以下，電磁波導入埠653-1、653-2、導波管654-1、654-2、微波振盪器655-1、655-2是在無須特別各區別說明時，記載成電磁波導入埠653、導波管654、微波振盪器655進行說明。
藉由微波振盪器655所產生的電磁波的頻率，理想是被控制成為13.56MHz以上，24.125GHz以下的頻率範圍。而且，更適控制成為2.45GHz或5.8GHz的頻率為理想。在此，微波振盪器655-1、655-2的各者的頻率是亦可設為相同的頻率，或亦可以不同的頻率來設置。
並且，在本實施形態中，微波振盪器655是被記載為配置2個於處理箱102的側面，但並非限於此，只要設置1個以上即可，且亦可配置為設於處理箱102的對向的側面等的不同的側面。主要藉由微波振盪器655-1、655-2、導波管654-1、654-2及電磁波導入埠653-1、653-2來構成作為加熱裝置的電磁波供給部(亦稱為電磁波供給裝置、微波供給部、微波供給裝置)。
在微波振盪器655-1、655-2的各者連接後述的控制器121。在控制器121連接被收容於處理室201內的石英板101a或101b，或者測定晶圓200的溫度的溫度感測器263。溫度感測器263是藉由上述的方法來測定石英板101或晶圓200的溫度而傳送至控制器121，藉由控制器121來控制微波振盪器655-1、655-2的輸出，控制晶圓200的加熱。另外，作為藉由加熱裝置的加熱控制的方法，可使用藉由控制輸入至微波振盪器655的電壓來控制晶圓200的加熱之方法、及藉由變更微波振盪器655的電源ON的時間及OFF的時間的比率來控制晶圓200的加熱之方法等。
在此，微波振盪器655-1、655-2是藉由從控制器121傳送的相同的控制訊號來控制。但，不限於此，亦可構成為藉由從控制器121傳送個別的控制訊號至微波振盪器655-1、655-2各者來個別地控制微波振盪器655-1、655-2。
(冷卻室) 如圖2及圖4所示般，搬送室203的側方，在處理室201-1、201-2之間成為離處理室201-1、201-2大致等距離的位置，具體而言，以離處理室201-1、201-2的基板搬入搬出口206的搬送距離成為大致相同距離的方式，藉由冷卻箱109來形成作為冷卻實施了預定的基板處理的晶圓200的冷卻區域之冷卻室(亦稱為冷卻區域、冷卻部)204。在冷卻室204的內部是設有具有與作為基板保持具的晶舟217同樣的構造之晶圓冷卻用載置具(亦稱為冷卻平台，以下記載成CS)108。CS108是如後述的圖5所示般，被構成為可藉由複數的晶圓保持溝107a~107d來將複數片的晶圓200垂直多段地水平保持。並且，在冷卻箱109是設置有作為冷卻室用淨化氣體供給部的氣體供給噴嘴(冷卻室用氣體供給噴嘴)401，以預定的第1氣體流量，經由氣體供給配管(冷卻室用氣體供給配管)404來供給作為淨化冷卻室204內的氣氛的淨化氣體(冷卻室用淨化氣體)之惰性氣體。氣體供給噴嘴401是亦可為噴嘴端部被開口的開口噴嘴，理想是使用在面對CS108側的噴嘴側壁設有複數的氣體供給口的多孔噴嘴。又，氣體供給噴嘴401是亦可設置複數個。另外，從氣體供給噴嘴401供給的淨化氣體是亦可作為冷卻被載置於CS108的處理後的晶圓200的冷卻氣體使用。
冷卻室204是如圖2所示般，設於處理室201-1及處理室201-2之間為理想。藉此，可將處理室201-1與冷卻室204的移動距離(移動時間)和處理室201-2與冷卻室204的移動距離形成相同，將間歇時間(takt time)形成相同。並且，藉由在處理室201-1與處理室201-2之間設置冷卻室204，可使搬送處理能力提升。
被設於冷卻室204的內部之CS108是如圖5所示般，可保持4片的晶圓200。亦即，CS108是設為可將在處理室201-1或201-2被加熱的晶圓200的片數(2片)的至少2倍的晶圓200(4片)冷卻之構成。
並且，在冷卻室204是設有用以將冷卻室用淨化氣體排氣的排氣口405、及作為用以調節氣體排氣量的冷卻室用排氣閥的開閉閥(或APC閥)406、作為冷卻室用排氣配管的排氣配管407。在開閉閥406的後段的排氣配管407是亦可設置用以將冷卻室204內的氣氛積極地排氣的未圖示的冷卻室用真空泵。排氣配管407是亦可被連接至用以使後述的搬送室203內的氣氛循環的淨化氣體循環構造而循環。該情況排氣配管407是被連接後述的圖6所示的循環路168A為理想，更理想是循環路168A的下游，在成為清潔單元166的正前面的上游位置被連接(合流)為理想。
而且，在冷卻箱109是設有檢測冷卻室204內的壓力之冷卻室用壓力感測器(冷卻室用壓力計)408，以使藉由搬送室用壓力感測器(搬送室用壓力計)180所檢測的搬送室內的壓力與冷卻室204內的差壓形成一定的方式，藉由後述的控制器121來控制作為冷卻室用MFC的MFC403、作為冷卻室用閥的閥402，實施淨化氣體的供給或停止供給，且控制開閉閥405與冷卻室用真空泵，控制淨化氣體的排氣或停止排氣。藉由該等的控制，進行冷卻室204內的壓力控制及被載置於CS108的晶圓200的溫度控制。另外，主要藉由氣體供給噴嘴401、閥402、MFC403、氣體供給配管404來構成冷卻室用氣體供給系(第1氣體供給部)，且主要藉由排氣口405、開閉閥406、排氣配管407來構成冷卻室用氣體排氣系(冷卻室用氣體排氣部)。冷卻室用氣體排氣系是亦可包含冷卻室用真空泵。並且，在冷卻室204內是亦可設置用以測定被載置於CS108的晶圓200的溫度的未圖示的溫度感測器。在此，晶圓保持溝107a~107d的各者是在無須特別區別說明時，只記載成晶圓保持溝107。
(淨化氣體循環構造) 其次，利用圖1、圖6來說明有關在本實施形態的搬送室203所設的搬送室203內的淨化氣體循環構造。 如圖6所示般，搬送室203具備： 淨化氣體供給機構(第2氣體供給部)162，其係以預定的第2氣體流量來供給作為淨化氣體的惰性氣體或空氣(新鮮空氣)至被形成於搬送室203的周圍的管路內；及 壓力控制機構150，其係進行搬送室203內的壓力控制。 淨化氣體供給機構162是被構成為主要按照檢測出搬送室203內的氧濃度的檢測器160的檢測值來供給淨化氣體至管路內。檢測器160是被設置於作為去除塵埃或雜質，供給淨化氣體至搬送室203內的氣體供給機構之清潔單元166的上方(上游側)。清潔單元166是由用以去除塵埃或雜質的過濾器及用以吹送淨化氣體的送風機(風扇)所構成。藉由淨化氣體供給機構162及壓力控制機構150，可控制搬送室203內的氧濃度。在此，檢測器160是亦可構成為除了氧濃度外還可檢測出水分濃度。
壓力控制機構150是藉由被構成為將搬送室203內保持於預定的壓力的調整擋板154及被構成為將排氣路152形成全開或全閉的排氣擋板156所構成。調整擋板154是藉由被構成為若搬送室203內的壓力比預定的壓力高則開啟的自動擋板(背壓閥)151及被構成為控制自動擋板151的開閉的推壓擋板153所構成。藉由如此控制調整擋板154及排氣擋板156的開閉，被構成為可將搬送室203內控制於任意的壓力。
如圖6所示般，在搬送室203的頂部是清潔單元166會左右各配置1個。在移載機125的周邊是配置有整頓淨化氣體的流動之整流板的多孔板174。多孔板174是具有複數的孔，例如以穿孔面板所形成。藉由設置多孔板174，搬送室203內的空間會被區劃成上部空間的第一空間170及下部空間的第二空間176。亦即，在頂部與多孔板174之間的空間形成晶圓搬送區域的第一空間170，且在多孔板174與搬送室203的地面之間的空間形成氣體排氣區域的第二空間176。
在搬送室203的下方之第二空間176的下部，將流動於搬送室203內的淨化氣體循環及排氣的吸出部164會隔著移載機125來左右分別各配置一個。並且，在框體202的壁面內，亦即框體202的外壁面與內壁面之間是形成有作為分別連接左右一對的吸出部164及左右一對的過濾器單元166的循環路徑及排氣路徑之路徑168。在路徑168是藉由設置冷卻流體的未圖示的冷卻機構(散熱器)，可控制循環淨化氣體的溫度。
路徑168是分歧成循環路徑的循環路168A及排氣路168B的2個路徑。循環路168A是連接至清潔單元166的上游側，再將淨化氣體供給至搬送室203內的流路。排氣路168B是連接至壓力控制機構150，將淨化氣體排氣的流路，被設於框體202的左右的排氣路168B是在下游側被合流於一條的外部排氣路徑152。
其次，說明有關搬送室203內的氣體的流動。圖6所示的箭號是模式性地表示從淨化氣體供給機構162供給的淨化氣體的流動。例如將作為淨化氣體的N2氣體(惰性氣體)導入至搬送室203內時，N2氣體是經由清潔單元166來從搬送室203的頂部供給至搬送室203內，在搬送室203內形成下降氣流111。在搬送室203內是設有多孔板174，藉由將搬送室203內的空間區劃成主要搬送晶圓200的區域之第1空間170及微粒容易沈降的第2空間176，具有在第1空間170與第2空間176之間形成差壓的構造。此時，第1空間170的壓力是比第2空間176的壓力更高。藉由如此的構成，可抑制從鑷子125a下方的移載機升降機125c等的驅動部產生的微粒飛散至晶圓搬送區域內。並且，可抑制搬送室203的地面的微粒朝第1空間170捲起。
藉由下降氣流111來供給至第2空間176的N2氣體是藉由吸出部164來從搬送室203吸出。從搬送室203吸出的N2氣體是在吸出部164的下游分成循環路168A及排氣路168B的2個流路。被導入至循環路168A的N2氣體是流至框體202的上方，經由清潔單元166來循環於搬送室203內。又，被導入至排氣路168B的N2氣體是流至框體202的下方，藉由外部排氣路徑152來朝外部排氣。在此，當循環路168的傳導性小時，亦可在左右的吸出部164設置作為促進N2氣體的循環的送風機之風扇178。藉由設置風扇178，可使N2氣體的流動形成良好，容易形成循環氣流。如此，藉由如此分成左右2個系統進行循環及排氣，可在搬送室203內形成均一的氣流。
在此，是否使N2氣體循環於搬送室203內，是可藉由控制調整擋板154及排氣擋板156的開閉。亦即，在使N2氣體循環於搬送室203內時，亦可構成為將自動擋板151及推壓擋板153開啟，將排氣擋板156關閉，藉此使容易形成往搬送室203內的循環氣流。此情況，被導入至排氣路168B的N2氣體是亦可使滯留於排氣路168B內，或亦可構成為流至循環路168A。
在此，傳送盒110內的壓力、搬送室203內的壓力、處理室201內的壓力及冷卻室204內的壓力是全部以大氣壓或比大氣壓更高10Pa以上~200Pa以下(表壓)程度的壓力，藉由控制器121來控制各部。另外，在後述的爐內壓力･溫度調整工程S803、惰性氣體供給工程S804、改質工程S805的各者中，控制為搬送室203內的壓力比處理室201及冷卻室204的壓力更高，且處理室201內的壓力比傳送盒110內的壓力更高為理想，在基板搬入工程S802、基板搬出工程S806、基板冷卻工程S807的各者中，被控制為搬送室203內的壓力比處理室201內的壓力更低，且比冷卻室204內的壓力更高為理想。
(控制裝置) 如圖7所示般，控制部(控制裝置、控制手段)的控制器121是構成為具備CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d是被構成為可經由內部匯流排121e來與CPU121a交換資料。在控制器121連接例如作為觸控板等被構成的輸出入裝置122。
記憶裝置121c是例如以快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等所構成。在記憶裝置121c內是可讀出地儲存有控制基板處理裝置的動作的控制程式，或記載退火(改質)處理的程序或條件等的製程處方。製程處方是被組合為使後述的基板處理工程的各程序實行於控制器121，可取得預定的結果者，作為程式機能。以下，亦將此製程處方或控制程式等總簡稱為程式。又，亦將製程處方簡稱為處方。在本說明書中使用所謂程式的言辭時，有只包含處方單體時，只包含控制程式單體時，或者包含該等的雙方時。RAM121b是構成為暫時性地保持藉由CPU121a所讀出的程式或資料等之記憶區域(工作區域)。
I/O埠121d是被連接至上述的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是被構成為從記憶裝置121c讀出控制程式而實行，且按照來自輸出入裝置122的操作指令的輸入等來從記憶裝置121c讀出處方。CPU121a是被構成為以按照讀出的處方的內容之方式，控制藉由MFC241之各種氣體的流量調整動作、閥243的開閉動作、根據壓力感測器245之藉由APC閥244的壓力調整動作、真空泵246的起動及停止、根據溫度感測器263之微波振盪器655的輸出調整動作、藉由驅動機構267之載置台210(或晶舟217)的旋轉及旋轉速度調節動作、或昇降動作等。
控制器121是可藉由將被儲存於外部記憶裝置(例如硬碟等的磁碟、CD等的光碟、MO等的光磁碟、USB記憶體等的半導體記憶體)123的上述的程式安裝於電腦來構成。記憶裝置121c或外部記憶裝置123是構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，亦將該等總簡稱為記錄媒體。在本說明書中使用所謂記錄媒體的言辭時，有只包含記憶裝置121c單體時，只包含外部記憶裝置123單體時，或包含該等的雙方時。另外，對電腦的程式的提供是亦可不使用外部記憶裝置123，而利用網際網路或專用線路等的通訊手段來進行。
(2)基板處理工程 其次，按照圖8所示的處理流程來說明有關使用上述的基板處理裝置100的處理爐，作為半導體裝置(裝置)的製造工程之一工程，例如，作為被形成於基板上的含矽膜之非晶矽膜的改質(結晶化)方法之一例。在以下的說明中，構成基板處理裝置100的各部的動作是藉由控制器121來控制。並且，與上述的處理爐構造同樣，在本實施形態的基板處理工程中也是有關處理內容亦即處方是在被設置複數的處理爐中使用相同處方，因此止於說明有關使用一方的處理爐的基板處理工程，使用另一方的處理爐的基板處理工程的說明省略。
在此，在本說明書中使用所謂「晶圓」的言辭時，有意思晶圓本身時，或意思晶圓與被形成於其表面的預定的層或膜的層疊體時。在本說明書中使用所謂「晶圓的表面」的言辭時，有意思晶圓本身的表面時，或意思被形成於晶圓上的預定的層等的表面時。在本說明書中記載成「在晶圓上形成預定的層」時，有意思在晶圓本身的表面上直接形成預定的層時，或意思在被形成於晶圓上的層等之上形成預定的層時。在本說明書中使用所謂「基板」的言辭時，亦與使用所謂「晶圓」的言辭時同義。
(基板取出工程(S801)) 如圖1所示般，移載機125是藉由裝載埠單元106來從被開口的傳送盒110取出預定片數成為處理對象的晶圓200，將晶圓200載置於鑷子125a-1、125a-2的雙方。亦即，在低溫用的鑷子125a-1、高溫用的鑷子125a-2載置2片的晶圓，從傳送盒110取出2片的晶圓。
(基板搬入工程(S802)) 如圖3所示般，被載置於鑷子125a-1、125a-2的雙方的晶圓200是藉由閘閥205的開閉動作來搬入至預定的處理室201(晶舟裝載)。亦即，將被載置於低溫用的鑷子125a-1、高溫用的鑷子125a-2的2片的晶圓搬入至處理室201。
(爐內壓力･溫度調整工程(S803)) 一旦朝處理室201內的晶舟217的搬入完了，則以處理室201內成為預定的壓力(例如10~102000Pa)的方式控制處理室201內的氣氛。具體而言，一面藉由真空泵246來排氣，一面根據藉由壓力感測器245所檢測出的壓力資訊來反餽控制壓力調整器244的閥開度，將處理室201內設為預定的壓力。並且，亦可同時控制電磁波供給部，以至預定的溫度為止進行加熱的方式控制，作為預備加熱(S803)。藉由電磁波供給部，使昇溫至預定的基板處理溫度時，以晶圓200不變形･破損的方式，使用比後述的改質工程的輸出更小的輸出來進行昇溫為理想。另外，在大氣壓下進行基板處理時，亦可控制為不進行爐內壓力調整，只進行爐內的溫度調整之後，移往後述的惰性氣體供給工程S804。
(惰性氣體供給工程(S804)) 若藉由爐內壓力･溫度調整工程S803來將處理室201內的壓力及溫度控制成預定的值，則驅動機構267使軸255旋轉，經由載置台210上的晶舟217來使晶圓200旋轉。此時，氮氣體等的惰性氣體會經由氣體供給管232來供給(S804)。更此時，處理室201內的壓力是被調整成為10Pa以上，102000Pa以下的範圍的預定的值，例如成為101300Pa以上，101650Pa以下。另外，軸是亦可在基板搬入工程S402時亦即將晶圓200搬入至處理室201內完了後使旋轉。
(改質工程(S805)) 若將處理室201內維持成為預定的壓力，則微波振盪器655經由上述的各部來供給微波至處理室201內。藉由微波被供給至處理室201內，加熱晶圓200成為100℃以上，1000℃以下的溫度，理想是加熱成為400℃以上，900℃以下的溫度，更理想是加熱成為500℃以上，700℃以下的溫度。藉由在如此的溫度進行基板處理，晶圓200成為效率佳吸收微波的溫度下的基板處理，可提升改質處理的速度。換言之，若使晶圓200的溫度比100℃更低的溫度或比1000℃更高的溫度下處理，則晶圓200的表面會變質，難以吸收微波，因此難以加熱晶圓200。所以，最好在上述的溫度帶進行基板處理。
在以藉由微波的加熱方式來進行加熱的本實施形態中，為了抑制在處理室201產生駐波，在晶圓200(加熱板103被載置時，加熱板103也與晶圓200同樣)上產生局部地被加熱的加熱集中區域(熱點)及除此以外未被加熱的區域(非加熱區域)，晶圓200(加熱板103被載置時，加熱板103也與晶圓200同樣)變形，而藉由控制電磁波供給部的電源的ON/OFF來抑制在晶圓200產生熱點。此時，藉由將電磁波供給部的供給電力設為低輸出，以熱點的影響變小的方式控制，亦可抑制晶圓200的變形。但，此情況，由於被照射於晶圓200或加熱板103的能量小，因此昇溫溫度也小，須拉長加熱時間。
在此，如上述般，溫度感測器263是非接觸式的溫度感測器，若在測定對象的晶圓200(加熱板103被載置時，加熱板103也與晶圓200同樣)產生變形或破損，則溫度感測器所監視的晶圓200的位置或對於晶圓200的測定角度會變化，因此測定值(監視值)會不正確，測定溫度會急劇地變化。在本實施形態中，利用隨著如此的測定對象的變形或破損而放射溫度計的測定溫度急劇地變化的情形作為進行電磁波供給部的ON/OFF的觸發。
藉由以上般控制微波振盪器655，加熱晶圓200，使被形成於晶圓200表面上的非晶矽膜改質成多晶矽膜(結晶化)(S805)。亦即，可將晶圓200均一地改質。另外，晶圓200的測定溫度超過上述的臨界值而變高或變低時，亦可不是將微波振盪器655設為OFF，而是藉由控制為降低微波振盪器655的輸出，使晶圓200的溫度成為預定的範圍的溫度。此情況，一旦晶圓200的溫度回到預定的範圍的溫度，則被控制為提高微波振盪器655的輸出。
一旦經過被預先設定的處理時間，則停止晶舟217的旋轉、氣體的供給、微波的供給及排氣管的排氣。
(基板搬出工程(S806)) 使處理室201內的壓力恢復大氣壓之後，開放閘閥205，使處理室201與搬送室203空間性地連通。然後，藉由移載機125的高溫用的鑷子125a-2來將被載置於晶舟217的加熱(處理)後的1片的晶圓200搬出至搬送室203(S806)。
(基板冷卻工程(S807)) 藉由高溫用的鑷子125a-2所搬出的加熱(處理)後的1片的晶圓200是藉由移載裝置125b、移載裝置升降機125c的連續動作來移動至冷卻室204，藉由高溫用的鑷子125a-2來載置於CS108。具體而言，如圖5(A)所示般，被保持於高溫用的鑷子125a-21的改質處理S805後的晶圓200a會被移送至設在CS108的晶圓保持溝107b，在預定時間載置下，晶圓200a會被冷卻(S807)。此時，如圖5(B)所示般，載置有已經先行冷卻於CS108的冷卻完了晶圓200b時，將改質處理S805完了後的晶圓200a載置於晶圓保持溝107b後的高溫用的鑷子125a-2及低溫用的鑷子125a-1會將2片的冷卻完了晶圓200b搬送至裝載埠亦即傳送盒110。
在處理室201內的晶舟217上，2片的晶圓200一起被加熱(處理)時，藉由基板搬出工程(S806)及基板冷卻工程(S807)連續被實施複數次(此例是2次)，2片的高溫的晶圓200a會藉由高溫用的鑷子125a-2來1片1片載置於CS108。此時，在CS108載置有2片的冷卻完了晶圓200b時，2片的冷卻完了晶圓200b藉由高溫用的鑷子125a-2及低溫用的鑷子125a-1來從CS108搬出至傳送盒110。藉此，可縮短高溫用的鑷子125a-2保持高溫的晶圓200a的時間，因此可減輕對移載機125的熱負荷。並且，冷卻晶圓200的時間也可拉長。
如以上般，設置高溫用的鑷子125a-2，使處理室201內的加熱(處理)後的高溫的晶圓200a，在處理室201內，例如，不冷卻至100℃以下，維持比較的高溫，利用高溫用的鑷子125a-2來移動至冷卻室204內的CS108。藉此，在處理室201內的晶圓200的載置時間可縮短，因此處理室201的利用效率可提升，可使晶圓200的改質處理等的生產性提升。亦有藉由氮(N2)等的惰性氣體，將晶圓200強制性地冷卻至成為100℃以下的方法，作為在處理室201內將高溫的晶圓200a冷卻至例如形成100℃以下的方法。但，在本實施形態中，由於不利用藉由如此的惰性氣體的強制性的冷卻，因此惰性氣體的利用量也可減低。
另外，在冷卻室204的晶圓保持溝(107a、107b、107c、107d)載置晶圓200a時，在前回載置的加熱(處理)後的高溫的晶圓200的正下面或正上面載置其次的加熱完了的高溫的晶圓200a為理想。藉由如此，在冷卻室204冷卻後的晶圓200b的取出用的管理容易。
(基板收容工程(S808)) 藉由基板冷卻工程S807所被冷卻的晶圓200是藉由低溫用的鑷子125a-1及高溫用的鑷子125a-2來從冷卻室204取出被冷卻的2片的晶圓，搬送至預定的傳送盒110。藉由如此組合晶圓的1片搬送(朝冷卻室204的搬入)與2片搬送(來自冷卻室204的搬出)，可使晶圓200的搬送時間高速化。
藉由重複以上的動作，晶圓200會被改質處理，移至其次的基板處理工程。並且，構成為藉由使晶圓200兩片載置於晶舟217來進行基板處理，但不限於此，亦可使各一片載置於被設置在處理室201-1、201-2的各者的晶舟217而進行相同的處理，亦可藉由進行交換處理來使晶圓200各兩片處理於處理室201-1、201-2。此時，亦可以在處理室201-1、201-2的各者進行的基板處理的次數一致的方式控制晶圓200的搬送去處。藉由如此控制，各處理室201-1、201-2的基板處理的實施次數會成為一定，可效率佳進行維修等的保養作業。例如，當前回搬送晶圓200的處理室為處理室201-1時，藉由其次的晶圓200的搬送去處控制為處理室201-2，可控制各處理室201-1、201-2的基板處理的實施次數。
使各一片載置於被設置在處理室201-1、201-2的各者的晶舟217而進行相同的處理時，如其次般，利用低溫用的鑷子125a-1及高溫用的鑷子125a-2為理想。以低溫用的鑷子125a-1及高溫用的鑷子125a-2來從裝載埠單元106取出晶圓200的2片，例如，將被載置於低溫用的鑷子125a-1的1片的晶圓200搬入至處理室201-1，將被載置於高溫用的鑷子125a-2的1片的晶圓200搬入至處理室201-2。然後，一旦加熱的處理終了，則以高溫用的鑷子125a-2來從處理室201-1取出加熱(處理)後的1片的晶圓200a而搬入至冷卻室204，然後，以高溫用的鑷子125a-2來從處理室201-2取出加熱(處理)後的1片的晶圓200a而搬入至冷卻室204。
(3)冷卻室內壓力控制 其次，利用圖9(A)、(B)來說明有關冷卻室204內的壓力控制。與基板處理工程同樣在以下的說明中，各部的動作是藉由控制器121來控制。
如圖4所示般，在本實施形態的冷卻室204是未配置有空間性地隔離處理室201與搬送室203的閘閥205之類的隔壁。因此，在按照冷卻室204內的壓力來流動於搬送室203內的淨化氣體的氣流產生變化。搬送室203內的氣流的變化是成為在搬送室203內使淨化氣體的亂流產生的原因，捲起搬送室內的微粒的原因，或成為晶圓搬送時的晶圓偏離的原因，因此結果產生被形成的膜質的降低或處理能力的降低等的不良影響。為了抑制該等不良影響，需要控制冷卻室204內的壓力。為了進行此壓力控制，被供給至搬送室203內的淨化氣體的流量是被控制為比被供給至冷卻室204的淨化氣體的流量更大。
在此，被供給至搬送室203內的淨化氣體的流量是以成為100slm以上，2000slm以下的方式供給為理想。假如以比100slm更小的流量來供給氣體時，難以完全淨化搬送室203內，雜質或副生成物會殘留於搬送室203內。又，假如以比2000slm更大的流量來供給氣體時，在藉由移載機125搬送晶圓200時，成為被載置於預定的位置的晶圓200偏離的原因，或成為在搬送室框體202的角部等產生渦等的亂流的原因，成為捲起微粒等的雜質的原因。
並且，作為往上述的搬送室203內的氣體供給流量時，被供給至冷卻室204內的淨化氣體的流量是以成為10slm以上，800slm以下的方式供給為理想。假如以比10slm更小的流量來供給氣體時，難以完全淨化冷卻室204內，雜質或副生成物會殘留於搬送室203內。並且，假若以比800slm更大的流量來供給氣體時，在藉由移載機125搬送晶圓200時，成為被載置於預定的位置的晶圓200偏離的原因，或成為在冷卻箱109的角部等產生渦等的亂流的原因，或成為捲起微粒等的雜質的原因。
控制搬送室203內的壓力及冷卻室204內的壓力時，例如，被控制為藉由搬送室用壓力感測器180所檢測的搬送室203內的壓力值比藉由冷卻室用壓力感測器407所檢測的冷卻室204內的壓力值更時常高為理想。亦即，被控制為搬送室203內的壓力比冷卻室204內的壓力更高為理想。此時，特別是藉由將搬送室203與冷卻室204的壓力差控制為比0Pa大，維持100Pa以下，可將冷卻室204內的壓力對於搬送室203內的淨化氣流的影響縮到最小限度。假若將搬送室203與冷卻室204的壓力差設為0Pa，則搬送室203與冷卻室204的壓力差變無，被供給至冷卻室的淨化氣體會逆流至搬送室203，在搬送室203內的氣流產生變化。又，若搬送室203與冷卻室204的壓力差比100Pa更大，則被供給至搬送室203的淨化氣體會必要以上流入至冷卻室204內，在搬送室203內的氣流產生大的變化。在以下的說明中，記載有關控制為搬送室203與冷卻室204的壓力差成為10Pa的情況。
首先，利用圖9(A)來說明有關藉由開放被設在處理室201的閘閥205，搬送室203內的壓力降低時的控制。
如圖9(A)所示般，例如，實施基板處理工程的爐內壓力･溫度調整工程S803~改質工程S805的期間等之被配置於處理室201的閘閥205關閉的狀態中，以搬送室203內的壓力為50Pa，冷卻室204內的壓力成為40Pa的方式，關閉開閉閥406，且以從氣體供給噴嘴401供給至冷卻室204內的氣體流量成為100slm的方式控制MFC403 (STEP1)。
搬送室用壓力感測器180檢測：從STEP1的狀態，例如實施基板搬出工程S806等，藉由被配置於處理室201的閘閥205開放，搬送室203內的壓力降低，成為40Pa的情形(STEP2)。
一旦搬送室用壓力感測器180檢測出預定的壓力值，則控制器121是控制為開放開閉閥405，冷卻室204內的壓力降低(STEP3)。此時，閘閥205是維持被開放的狀態。
STEP3的狀態之後，例如在基板搬出工程S806中，若從處理室201晶圓200的搬出處理完了，則閘閥205會被閉鎖。一旦閘閥205被閉鎖，則控制器121控制為閉鎖開閉閥，搬送室203與冷卻室204的壓力差維持預定的值(STEP4)。
藉由以上般控制，即使因為閘閥205被開放而搬送室203內的壓力降低時，也可適當調整冷卻室204內的壓力，將搬送室203與冷卻室204的壓力差維持於一定，不會有弄亂搬送室203內的氣流的情形，可抑制膜質的降低或處理能力的降低。
其次，利用圖9(B)來說明有關藉由開放被設在處理室201的閘閥205，搬送室203內的壓力上昇時的控制。
如圖9(B)所示般，例如，實施基板處理工程的爐內壓力･溫度調整工程S803~改質工程S805的期間等之被配置於處理室201的閘閥205關閉的狀態中，以搬送室203內的壓力為50Pa，冷卻室204內的壓力成為40Pa的方式，關閉開閉閥406，且以從氣體供給噴嘴401供給至冷卻室204內的氣體流量成為100slm的方式控制MFC403 (STEP5)。另外，此狀態的各部的控制是與在圖9(A)進行的STEP1的說明相同。
搬送室用壓力感測器180檢測：藉由從STEP5的狀態開放閘閥205，搬送室203內的壓力上昇，成為60Pa的情形(STEP6)。
一旦搬送室用壓力感測器180檢測出預定的壓力值，則控制器121是維持開閉閥406閉鎖的狀態不動，使從氣體供給噴嘴401供給至冷卻室內的氣體流量增加至150slm，以冷卻室204內的壓力上昇的方式控制MFC403 (STEP7)。
一旦冷卻室204內的壓力藉由STEP7而成為預定的值，則控制器121是控制為閉鎖開閉閥，搬送室203與冷卻室204的壓力差維持預定的值(STEP8)。
藉由以上般控制，即使因為閘閥205被開放而搬送室203內的壓力上昇時，也可適當調整冷卻室204內的壓力，將搬送室203與冷卻室204的壓力差維持於一定，不會有弄亂搬送室203內的氣流的情形，可抑制膜質的降低或處理能力的降低。
並且，在本實施形態中，說明有關不設置空間性地隔離搬送室203與冷卻室204的閘閥之構造，但不限於此，即使在冷卻室204的側壁設置空間性地隔離搬送室203與冷卻室204的閘閥時，亦可進行上述的冷卻室內的壓力控制。又，亦可構成為在冷卻室204的側壁面設置流通冷媒的冷媒配管409來使冷卻效率提升。
並且，在本實施形態中，使用微波振盪器655作為被設在處理室201的加熱裝置進行說明，但並非限於此。亦可使用燈等的加熱裝置作為被設在處理室201的加熱裝置。
(4)根據本實施形態的效果 若根據本實施形態，則可取得以下所示的1個或複數的效果。
(1)設為利用基板搬送部(125)來從傳送盒110搬入至處理室201的晶圓200的片數(2片)比從處理室201搬入至冷卻室204的晶圓200的片數(1片)多的構成。藉由組合晶圓200的1片搬送與2片搬送，可使晶圓200的搬送時間高速化。
(2)設為利用基板搬送部(125)來搬入至處理室201的晶圓200的片數(2片)比從處理室201搬出的晶圓200的片數多的構成。
(3)在基板移載機構(基板移載機械手臂、基板搬送部)125設置低溫用的鑷子125a-1(低溫用基板搬送部)及高溫用的鑷子125a-2(高溫用基板搬送部)。從傳送盒110往處理室201搬入低溫的晶圓200時，使用低溫用的鑷子125a-1及高溫用的鑷子125a-2來將低溫的2片的晶圓200搬入至處理室201。從處理室201往冷卻室204搬入高溫的晶圓200時，使用高溫用的鑷子125a-2來將高溫的1片的晶圓200搬入至冷卻室204。
(4)可使處理室201內的加熱(處理)後的高溫的晶圓200，不在處理室201內冷卻，維持比較的高溫，利用高溫用的鑷子125a-2來移動至冷卻室204內的CS108。因此，可提升處理室201的利用效率，可使晶圓200的改質處理等的生產性提升。
(5)冷卻室204為設在處理室201-1及處理室201-2之間的構成。藉此，可將處理室201-1與冷卻室204的移動距離(移動時間)和處理室201-2與冷卻室204的移動距離形成相同，可將間歇時間形成相同。
(6)藉由在處理室201-1與處理室201-2之間設置冷卻室204，可使晶圓200的搬送處理能力提升。
(7)設為被設於冷卻室204的內部的CS108可保持4片的晶圓200的構成。亦即，CS108是設為可將在處理室201-1或201-2被加熱的晶圓200的片數(2片)的至少2倍的晶圓200(4片)冷卻之構成。在處理室201內的晶舟217上，2片的晶圓200一起被加熱(處理)時，2片的高溫的晶圓200會藉由高溫用的鑷子125a-2來1片1片載置於CS108。此時，在CS108載置2片的冷卻完了晶圓200b時，2片的冷卻完了晶圓200b是藉由高溫用的鑷子125a-2及低溫用的鑷子125a-1來從CS108往傳送盒110搬出。藉此，可縮短高溫用的鑷子125a-2保持高溫的晶圓200a的時間，因此可減輕對移載機125的熱負荷。
以上，按照實施形態來說明本發明，但上述的實施形態是可適當變更使用，其效果也可取得。
例如，在上述的各實施形態中，記載有關將非晶矽膜改質成多晶矽膜作為以矽作為主成分的膜的處理，但並非限於此，亦可使供給含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、氫(H)之中至少1個以上的氣體，而改質被形成於晶圓200的表面的膜。例如，在晶圓200形成作為高介電質膜的鉿氧化膜(HfxOy膜)時，一邊供給含氧的氣體，一邊供給微波而使加熱，藉此補充鉿氧化膜中的欠缺的氧，可使高介電質膜的特性提升。
另外，在此是顯示有關鉿氧化膜，但並非限於此，含有包括鋁(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)等的至少任一個的金屬元素的氧化膜，亦即在改質金屬系氧化膜的情況也可適用。亦即，上述的成膜順序是在晶圓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膜的情況也可適用。
又，不限於高介電質膜，亦可使被摻雜雜質之以矽作為主成分的膜加熱。以矽作為主成分的膜是有矽氮化膜(SiN膜)、矽氧化膜(SiO膜)矽氧碳化膜(SiOC膜)、矽氧碳氮化膜(SiOCN膜)、矽氧氮化膜(SiON膜)等的Si系氧化膜。雜質是包含例如硼素(B)、碳(C)、氮(N)、鋁(Al)、磷(P)、鎵(Ga)、砷(As)等的至少1個以上。
又，亦可以甲基丙烯酸甲酯樹脂(Polymethyl methacrylate：PMMA)、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯醇苯基樹脂等的至少任一個作為基礎的抗蝕膜。
又，上述是記載有關半導體裝置的製造工程之一工程，但不限於此，在液晶面板的製造工程的圖案化處理、太陽電池的製造工程的圖案化處理、或功率裝置的製造工程的圖案化處理等之處理基板的技術也可適用。 [產業上的利用可能性]
如以上所述般，若根據本發明，則可提供一種即使為設置基板的冷卻工程的情況也可抑制生產性的降低之電磁波處理技術。
200‧‧‧晶圓(基板) 201‧‧‧處理室 203‧‧‧搬送室 204‧‧‧冷卻室 125‧‧‧基板移載機構(基板移載機械手臂、基板搬送部) 125a-1‧‧‧低溫用的鑷子(低溫用基板搬送部) 125a-2‧‧‧高溫用的鑷子(高溫用基板搬送部) 108‧‧‧晶圓冷卻用載置具(冷卻平台、CS)
圖1是在處理爐的位置表示適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的概略構成的縱剖面圖。 圖2是表示適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的概略構成的橫剖面圖。 圖3是以縱剖面圖來表示適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的處理爐部分的概略構成圖。 圖4是在冷卻室的位置表示適用於本發明的實施形態的基板處理裝置的概略構成的縱剖面圖。 圖5(A)是模式性地表示有關將晶圓搬送至冷卻室的方法的圖，(B)是模式性地表示有關從冷卻室搬出冷卻完了的晶圓的方法的圖。 圖6是表示適用於本發明的實施形態的搬送室的淨化氣體循環構造的圖。 圖7是適用於本發明的基板處理裝置的控制器的概略構成圖。 圖8是表示本發明的基板處理的流程的圖。 圖9(A)是表示藉由處理室的閘閥開放而搬送室內壓力降低時的各部的控制內容的圖，(B)是表示藉由處理室的閘閥開放而搬送室內壓力上昇時的各部的控制內容的圖。
A‧‧‧區域
100‧‧‧基板處理裝置
106‧‧‧裝載埠單元(LP)
106a‧‧‧框體
106b‧‧‧平台
106c‧‧‧開啟機構
110‧‧‧傳送盒
111‧‧‧下降氣流
121‧‧‧控制器
125‧‧‧移載機
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
166‧‧‧清潔單元
202‧‧‧搬送框體(框體)
203‧‧‧搬送室
205‧‧‧閘閥

Claims (9)

  1. 一種基板處理裝置，其特徵係具有：處理室，其係加熱基板；冷卻室，其係將在前述處理室被加熱的前述基板冷卻；及基板搬送部，其係具備：搬送高溫的基板的至少1個的高溫用基板搬送部、及搬送低溫的基板的至少1個的低溫用基板搬送部，搬送前述基板，在將前述低溫的基板搬入至前述處理室時，利用前述高溫用基板搬送部及前述低溫用基板搬送部來將前述低溫的基板搬入至前述處理室，在將前述高溫的基板搬入至前述冷卻室時，利用前述高溫用基板搬送部來將前述高溫的基板搬入至前述冷卻室，利用前述高溫用基板搬送部與前述低溫用基板搬送部來搬入至前述處理室的前述低溫的基板的片數比利用前述高溫用基板搬送部來搬入至前述冷卻室的前述高溫的基板的片數多。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述處理室至少設置2個，前述冷卻室被設於與前述處理室之間，前述冷卻室係具備將在前述處理室被加熱的前述基板的片數的至少2倍的前述基板冷卻之構成。
  3. 一種基板處理裝置，其特徵係具有：處理室，其係加熱基板；及基板搬送部，其係具備：搬送高溫的基板的至少1個的高溫用基板搬送部、及搬送低溫的基板的至少1個的低溫用基板搬送部，搬送前述基板至前述處理室，在將前述低溫的基板搬入至前述處理室時，利用前述高溫用基板搬送部及前述低溫用基板搬送部來將前述低溫的基板搬入至前述處理室，在從前述處理室搬出前述高溫的基板時，利用前述高溫用基板搬送部來從前述處理室搬出前述高溫的基板利用前述高溫用基板搬送部與前述低溫用基板搬送部來搬入至前述處理室的前述低溫的基板的片數比利用前述高溫用基板搬送部來從前述處理室搬出的前述高溫的基板的片數多。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，具有：將在前述處理室加熱後的前述基板冷卻的冷卻室，在將在前述處理室加熱後的前述高溫的基板搬入至前述冷卻室時，利用前述高溫用基板搬送部來搬入前述高溫的基板，在將在前述冷卻室冷卻後的前述低溫的基板從前述冷卻室搬出時，利用前述高溫用基板搬送部及前述低溫用基板搬送部來從前述冷卻室搬出前述低溫的基板， 利用前述高溫用基板搬送部與前述低溫用基板搬送部，從前述冷卻室搬出的前述低溫的基板的片數比利用前述高溫用基板搬送部來搬入至前述冷卻室的前述高溫的基板的片數多。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中，至少設有2個前述處理室，前述冷卻室被設於與前述處理室之間，前述冷卻室係具備將在前述處理室被加熱的基板的片數的至少2倍的基板冷卻之構成。
  6. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵係具有：利用搬送高溫的基板的至少1個的高溫用基板搬送部與搬送低溫的基板的至少1個的低溫用基板搬送部來將前述低溫的基板搬入至處理室的第1搬入工程；在前述處理室加熱前述基板的工程；利用高溫用基板搬送部來將在前述處理室被加熱的前述高溫的基板搬入至冷卻室的第2搬入工程；及在前述冷卻室冷卻前述被加熱的前述高溫的基板的工程，在前述第1搬入工程利用前述高溫用基板搬送部與前述低溫用基板搬送部來搬入至前述處理室的前述低溫的基板的片數比在前述第2搬入工程利用前述高溫用基板搬送部來搬入至前述冷卻室的前述高溫的基板的片數多。
  7. 如申請專利範圍第6項之半導體裝置的製造方法，其中，具有：利用前述低溫用基板搬送部來從前述冷卻室搬出在前述冷卻室被冷卻的前述基板之工程，在前述搬出的工程利用前述高溫用基板搬送部及前述低溫用基板搬送部來從前述冷卻室搬出的前述低溫的基板的片數比在前述第2的搬入工程利用前述高溫用基板搬送部來搬入至前述冷卻室的前述高溫的基板的片數多。
  8. 一種記錄媒體，係記錄程式之電腦可讀取的記錄媒體，該程式係藉由電腦來使下述程序實行於基板處理裝置，其特徵係具有：利用搬送高溫的基板的至少1個的高溫用基板搬送部與搬送低溫的基板的至少1個的低溫用基板搬送部來將前述低溫的基板搬入至處理室的第1搬入程序；在前述處理室加熱前述基板的程序；利用高溫用基板搬送部來將在前述處理室被加熱的前述高溫的基板搬入至冷卻室的第2程序；及在前述冷卻室冷卻前述被加熱的前述高溫的基板的程序，在前述第1搬入程序利用前述高溫用基板搬送部與前述低溫用基板搬送部來搬入至前述處理室的的前述低溫的基板的片數比在第2程序利用前述高溫用基板搬送部來搬 入至前述冷卻室的前述高溫的基板的片數多。
  9. 如申請專利範圍第8項之記錄媒體，其中，具有利用前述高溫用基板搬送部與前述低溫用基板搬送部來從前述冷卻室搬出在前述冷卻室被冷卻的前述基板的程序，在前述搬出的程序利用前述高溫用基板搬送部與前述低溫用基板搬送部來從前述冷卻室搬出的前述低溫的基板的片數比在前述第2搬入的程序利用前述高溫用基板搬送部來搬入至前述冷卻室的前述高溫的基板的片數多。
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