WO2020039562A1 - 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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WO2020039562A1
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processing
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志有 廣地
孝志 野上
紀睦 山岸
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株式会社Kokusai Electric
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    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/76Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus, a method for manufacturing a semiconductor device, and a program.
  • Patent Document 1 discloses a microwave passage suppressing groove for suppressing a microwave supplied to a processing space for processing a substrate from passing to a non-processing space, by providing a side wall of the substrate support base or a processing surface facing the side wall. A substrate processing apparatus provided on an inner wall of a container is described.
  • a processing housing in which a processing chamber for supplying a microwave and processing a substrate is formed.
  • a transfer case in which a transfer chamber for transferring a substrate carried into and out of the processing chamber is formed.
  • a loading / unloading port for communicating the processing chamber with the transfer chamber is formed, and an opening / closing unit for opening and closing the loading / unloading port is provided.
  • the microwave leaking from the processing chamber may be detected by detecting the microwave leaking from the joint between the processing housing and the transport housing.
  • An object of the present invention is to suppress malfunction or breakage of an electronic component disposed inside a transfer chamber due to leakage of microwaves into the transfer chamber.
  • a substrate processing apparatus includes a processing housing having a processing chamber in which a substrate is processed, a transfer housing adjacent to the processing housing and having a transfer chamber in which the substrate is transferred, and the processing chamber.
  • a microwave generator for transmitting microwaves supplied to the transfer chamber, a loading / unloading port for communicating the processing chamber with the transfer chamber, and a loading / unloading port for loading / unloading the substrate, an opening / closing unit for opening / closing the loading / unloading port;
  • a detection sensor that is arranged around the loading / unloading port indoors and detects the microwave leaking from the processing chamber to the transfer chamber with the opening / closing unit closing the loading / unloading port.
  • FIG. 1 is a diagram showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, as seen from a loading / unloading port side from inside a transfer chamber.
  • 1 is a diagram showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, as seen from a loading / unloading port side from inside a transfer chamber.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a processing chamber and the like of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cooling chamber and the like of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a processing chamber, a transfer chamber, a cooling chamber, and the like of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart showing each step of a substrate processing method of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of a control unit provided in the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • 1 is an overall configuration diagram showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is a flow chart showing each process of a substrate processing method of a substrate processing device concerning a 2nd embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a substrate processing apparatus according to a modified example of the embodiment of the present invention, as viewed from a loading / unloading port side from inside a transfer chamber.
  • the arrow H shown in the figure indicates the apparatus vertical direction (vertical direction)
  • the arrow W indicates the apparatus width direction (horizontal direction)
  • the arrow D indicates the apparatus depth direction (horizontal direction).
  • the substrate processing apparatus 1 is configured as a heat treatment apparatus that performs various heat treatments on a semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as “wafer”) 2 as a substrate.
  • the substrate processing apparatus 1 uses microwaves (electromagnetic waves) to change the composition and crystal structure of the thin film formed on the surface of the wafer 2 and to remove crystal defects and the like in the formed thin film.
  • microwaves electromagnetic waves
  • An apparatus for performing an annealing process such as a repair process will be described.
  • a pod (FOUP: Front Opening Unified Pod) 3 is used as a storage container (carrier) that stores the wafer 2 therein.
  • the pod 3 is used as a transfer container for transferring the wafer 2 between various substrate processing apparatuses including the substrate processing apparatus 1.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a transfer chamber (transfer area) 4 for transferring the wafer 2 and a processing chamber 5 for processing the wafer 2.
  • the transfer chamber 4 is provided inside the transfer housing 41.
  • the processing chamber 5 includes two processing chambers (first processing chamber) 51 and a processing chamber (second processing chamber) 52, and a transfer housing facing the pod 3. 41 are provided on the side wall.
  • the processing chambers 51 and 52 are formed inside processing housings 53 and 54, respectively. Further, the processing chamber 51 and the processing chamber 52 are arranged apart from each other in the apparatus depth direction.
  • the transfer housing 41 of the transfer chamber 4 is formed of, for example, a metal material such as aluminum (Al) or stainless steel (SUS), quartz, or the like.
  • a load port unit (LP) 6 is disposed on one side (right side in FIG. 8) of the transfer chamber 4 in the apparatus width direction.
  • the load port unit 6 is used as a pod opening / closing mechanism that opens and closes a lid of the pod 3, transfers the wafer 2 from the pod 3 to the transfer chamber 4, and unloads the wafer 2 from the transfer chamber 4 to the pod 3.
  • the load port unit 6 includes a housing 61, a stage 62, and an opener 63.
  • the stage 62 is configured to place the pod 3 thereon and to bring the pod 3 close to a substrate loading / unloading port 42 formed on one side of the transfer housing 41 in the apparatus width direction in the transfer chamber 4.
  • the opener 63 is configured to open and close a lid (not shown) provided on the pod 3.
  • the load port unit 6 may have a function of purging the inside of the pod 3 using a purge gas.
  • a purge gas an inert gas such as a nitrogen (N 2 ) gas can be used.
  • An opening / closing unit 43 (a so-called gate valve) that opens and closes the processing chambers 51 and 52 (see FIG. 5) is arranged on the other side (left side in FIG. 8) of the transfer chamber 4 in the apparatus width direction.
  • a transfer machine 7 as a substrate transfer mechanism (substrate transfer robot) for transferring the wafer 2 is arranged.
  • the transfer machine 7 includes tweezers (arms) 71 and 72 serving as a mounting portion on which the wafer 2 is mounted, a transfer device 73 capable of rotating or linearly moving each of the tweezers 71 and 72 in the horizontal direction, and a transfer device 73. And a transfer device elevator 74 that moves the device 73 up and down.
  • the tweezers 71 and 72, the transfer device 73, and the transfer device elevator 74 are continuously operated, so that the boat 8 as a substrate holder disposed inside the processing chamber 5 (FIGS. 3 and 8) And the pod 3 can be loaded (charged) with the wafer 2. Further, in the transfer machine 7, the wafer 2 can be removed (discharged) from the boat 8 or the pod 3.
  • the processing chambers 51 and 52 may be simply referred to as “processing chamber 5” unless it is necessary to particularly distinguish them.
  • a cooling chamber 9 is disposed between the processing chamber 51 and the processing chamber 52.
  • a wafer cooling table 9a is arranged in the cooling chamber 9, and a wafer cooling table as a substrate cooling table for cooling the wafer 2 is placed on the wafer cooling table 9a.
  • (Cooling boat) 9b is arranged.
  • the wafer cooling mounting 9b has the same structure as the boat 8, and has a plurality of wafer holding grooves from top to bottom.
  • the wafer cooling mounting device 9b has a configuration in which a plurality of wafers 2 are stacked in multiple stages in a horizontal state.
  • a carry-in / out port 9 h communicating with the transfer chamber 4 is formed on the side wall of the cooling chamber 9 on the side of the transfer chamber 4. Therefore, the wafer 2 can be cooled after the wafer processing without reducing the throughput in the wafer processing or the wafer transfer.
  • the processing chamber 5 is configured as a processing furnace of the substrate processing apparatus 1.
  • the configuration of one processing chamber 51 is the same as the configuration of the other processing chamber 52, and therefore, the processing chamber 51 will be described below, and the description of the processing chamber 52 will be omitted.
  • the processing chamber 51 is formed inside a hollow rectangular parallelepiped processing housing 53 as a cavity (processing vessel), as shown in FIG.
  • the processing case 53 is formed of a metal material such as aluminum (Al) that reflects microwaves.
  • a cap flange (blocking plate) 55 is provided on the ceiling (upper part) of the processing housing 53.
  • the cap flange 55 is formed of a metal material or the like as in the case 53.
  • the cap flange 55 is attached to the processing housing 53 with a sealing member (seal member) not shown interposed therebetween, so that the inside of the processing chamber 5 is kept airtight.
  • a sealing member for example, an O-ring is used as the sealing member.
  • a reaction tube made of quartz that transmits microwaves may be disposed inside the processing housing 53.
  • the inside of the reaction tube is used as an effective processing chamber 51.
  • the processing housing 53 may be closed at the ceiling without providing the cap flange 55.
  • a standby unit 57 is provided at the bottom of the processing chamber 51.
  • a mounting table 56 that can move up and down in the processing chamber 51 is provided inside the standby section 57.
  • the boat 8 is mounted on the upper surface of the mounting table 56.
  • the boat 8 is provided with susceptors 81 and 82 which are vertically separated from each other and arranged to face each other.
  • the wafer 2 loaded into the processing chamber 51 through the loading / unloading port 51h is held between the susceptors 81 and 82 and held by the boat 8.
  • the susceptors 81 and 82 indirectly transfer the wafer 2 formed of a dielectric material such as a dielectric which is heated by absorbing microwaves such as a silicon semiconductor wafer (Si wafer) and a silicon carbide wafer (SiC wafer). It has the function of heating. For this reason, the susceptors 81 and 82 are called an energy conversion member, a radiation plate or a soaking plate.
  • the boat 8 is configured to be able to hold three wafers 2 superposed at predetermined intervals in the vertical direction.
  • a quartz plate as a heat insulating plate may be arranged above the susceptor 81 and below the susceptor 82, respectively.
  • the processing chamber 5 is disposed adjacent to the transfer chamber 4 in the horizontal direction, but the processing chamber 5 is disposed in a direction perpendicular to the transfer chamber 4, specifically, above or below the transfer chamber 4. It may be arranged adjacent to the side.
  • a loading / unloading port 51h communicating with the transfer chamber 4 is formed on a side wall on the transfer chamber 4 side.
  • the wafer 2 is loaded into the processing chamber 5 from the transfer chamber 4 through the loading / unloading port 51h, and is unloaded from the processing chamber 5 to the transfer chamber 4 through the loading / unloading port 51h.
  • a choke structure (not shown) having a length of 1 / wavelength of a microwave used in substrate processing is provided around the opening / closing section 43 or the carry-in / out port 51h.
  • the choke structure is configured as a measure against microwave leakage.
  • a loading / unloading port 52h communicating with the transfer chamber 4 is formed on a side wall of the transfer chamber 4 (see FIG. 1).
  • an up-down mechanism 44 for vertically moving each of the open / close sections 43 is disposed below the open / close section 43. Thereby, the up-down mechanism 44 opens and closes the carry-in / out ports 51h and 52h by moving the respective opening / closing portions 43 up and down.
  • a detection sensor (a first detection sensor) 46a and a detection sensor (a second detection sensor) 46b for detecting microwaves leaked to the sensor 3 are respectively mounted. Specifically, each of the three detection sensors 46a and 46b is attached to the inner wall 41a of the transport housing 41 where the carry-in / out ports 51h and 52h are formed.
  • the detection sensor 46a is disposed outside the carry-in / out port 51h (on the side wall side of the transfer housing 41 opposite to the carry-in / out port 52h: the left side in FIGS. 1, 2, and 5). 1, the outside of the carry-in / out port 52h (the right wall side of the transfer housing 41 opposite to the carry-in / out port 51h: the right side in FIGS. 1, 2 and 5). That is, the detection sensor 46a is disposed at a position away from the loading / unloading port 52h of the second processing chamber 52 (a position at which microwaves leaking from the loading / unloading port 52h do not reach), and the detection sensor 46b is positioned at the first processing chamber 51.
  • the detection sensor 46a prevents erroneous detection of microwaves leaking from the loading / unloading port 52h of the second processing chamber 52, and the detection sensor 46b prevents loading / unloading of the first processing chamber 51. False detection of microwaves leaking from the outlet 51h can be prevented.
  • the opening width and the opening height of the loading / unloading ports 51h and 52h are compared, and the distance in the long direction is defined as the distance K1.
  • “around the carry-in / out ports 51h and 52h in the transfer chamber 4” means that the distance from the opening edge of the carry-in / out ports 51h and 52h is the distance K1 when viewed from the opening direction where the carry-in / out ports 51h and 52h open. The area within.
  • three detection sensors 46a are provided as sensors for detecting microwaves leaking from the carry-in / out port 51h.
  • the three detection sensors 46a are disposed on the opposite side of the carry-in / out port 51h from the carry-in / out port 52h when viewed from the opening direction in which the carry-in / out port 51h opens (in the present embodiment, the apparatus width direction). And are arranged vertically. In the vertical direction, the area where the three detection sensors 46a are arranged covers the area where the carry-in / out port 51h is open. Further, the distance (L1 in FIG. 1) between the detection sensor 46a and the loading / unloading port 51h in the depth direction of the apparatus is equal to or less than the opening width (W1 in FIG. 1) of the loading / unloading port 51h.
  • the distance L1 between the detection sensor 46a and the loading / unloading port 51h is preferably equal to or less than half the opening width W1 of the loading / unloading port 51h from the viewpoint of improving the detection accuracy of the detection sensor 46a, and the opening width of the loading / unloading port 51h. 40% or less of W1 is more preferable, and 20% or less of opening width W1 of loading / unloading port 51h is particularly preferable.
  • Three detection sensors 46b are provided as sensors for detecting microwaves leaked from the carry-in / out port 52h.
  • the three detection sensors 46b are disposed on the opposite side of the loading / unloading port 52h from the loading / unloading port 51h when viewed from the opening direction of the loading / unloading port 52h, and are vertically arranged. In the vertical direction, the area where the three detection sensors 46b are arranged covers the area where the carry-in / out port 52h is open. Further, the distance (L2 in FIG. 1) between the detection sensor 46b and the loading / unloading port 52h in the depth direction of the apparatus is equal to or less than the opening width (W2 in FIG. 1) of the loading / unloading port 52h.
  • the distance L2 between the detection sensor 46b and the loading / unloading port 52h is preferably equal to or less than half the opening width W2 of the loading / unloading port 52h from the viewpoint of improving the detection accuracy of the detection sensor 46b. 40% or less of W2 is more preferable, and 20% or less of opening width W2 of loading / unloading port 52h is particularly preferable.
  • an electromagnetic wave supply unit 90 as a heating device is arranged on the side wall of the processing case 53 opposite to the transfer chamber 4.
  • the electromagnetic wave supply unit 90 includes microwave generators 91 and 92.
  • the microwave generators 91 and 92 are arranged to face the loading / unloading ports 51h and 52h with the processing chamber 5 interposed therebetween. Microwaves transmitted from the microwave generators 91 and 92 are supplied to the processing chamber 5 to heat the wafer 2 and perform various processes on the wafer 2.
  • the mounting table 56 on which the boat 8 is mounted is connected to and supported by the upper end of a shaft 58 serving as a rotating shaft at the center of the lower surface.
  • the other end of the shaft 58 penetrates the bottom of the processing case 53, that is, the bottom of the standby unit 57, and is connected to a drive mechanism 59 disposed below the processing case 53.
  • an electric motor and a lifting device are used for the driving mechanism 59.
  • the other end of the shaft 58 is connected to the rotating shaft of the electric motor. Since the shaft 58 is connected to the drive mechanism 59, the shaft 58 can be rotated by the drive mechanism 59 to rotate the mounting table 56, and the wafer 2 held by the boat 8 can be rotated.
  • the outer periphery of the shaft 58 extending from the bottom of the standby portion 57 to the drive mechanism 59 is covered with a bellows 57b which can expand and contract in the vertical direction.
  • the bellows 57b is configured to maintain airtightness inside the processing chamber 5 and inside the transfer area.
  • the drive mechanism 59 is configured to be able to move up and down the mounting table 56 in the vertical direction. That is, the drive mechanism 59 raises the boat 8 from the position where the wafer 2 is held inside the standby unit 57 to the position where the wafer 2 is held inside the processing chamber 5 (wafer processing position). Conversely, the drive mechanism 59 lowers the boat 8 from the position where the wafer 2 is held inside the processing chamber 5 to the position where the wafer 2 is held inside the standby unit 57.
  • an exhaust unit 10 is disposed above the processing chamber 5.
  • the exhaust unit 10 is configured to exhaust the atmosphere inside the processing chamber 5.
  • an exhaust port 11 a is provided in the ceiling of the processing chamber 5.
  • One end of the exhaust pipe 11 is connected to the exhaust port 11a.
  • each of the valve 12 and the pressure regulator 13 is connected to the vacuum pump 14 in series with each other in series.
  • the valve 12 is used as an on-off valve.
  • an automatic pressure control (APC: Automatic Pressure Control) valve that controls a valve opening degree according to the pressure inside the processing chamber 5 is used.
  • APC Automatic Pressure Control
  • the exhaust unit 10 may be simply described as an “exhaust system” or simply as an “exhaust line”.
  • a gas introduction unit 20 is disposed below the processing chamber 5.
  • the gas introduction unit 20 includes a supply pipe 21 having one end connected to a supply port 21a disposed on a side wall opposite to the transfer chamber 4 side.
  • the supply port 21a is arranged below the exhaust port 11a of the exhaust pipe 11.
  • the other end of the supply pipe 21 is connected to a gas supply source (not shown) with a valve 22 and a mass flow controller (MFC) 23 interposed sequentially in series.
  • the valve 22 is, for example, an on-off valve.
  • the MFC 23 is a flow controller.
  • the gas supply source supplies a processing gas required for various kinds of substrate processing, such as an inert gas, a source gas, and a reaction gas, and the supplied processing gas is supplied into the processing chamber 5.
  • a nitrogen gas is supplied as an inert gas from a gas supply source into the processing chamber 5.
  • the gas introduction unit 20 includes the supply pipe 21, the valve 22, and the MFC 23 shown in FIG. Further, the gas introduction unit 20 may be configured to include a gas supply source (not shown).
  • the inert gas supplied by the gas introduction unit 20 may be a rare gas such as an argon (Ar) gas, a helium (He) gas, a neon (Ne) gas, or a xenon (Xe) gas, in addition to the nitrogen gas. Can be used.
  • the temperature measuring unit 16 (Configuration of the temperature measuring unit 16) As shown in FIG. 3, the ceiling of the processing chamber 5 is sealed by a cap flange 55, and the temperature measurement unit 16 is disposed on the cap flange 55.
  • the temperature measurement unit 16 uses a non-contact type temperature sensor.
  • the temperature measurement unit 16 measures the internal temperature of the processing chamber 5 to generate temperature information, and adjusts the flow rate of the cooling gas introduced from the gas introduction unit 20 based on the internal temperature information of the processing chamber 5.
  • the temperature measuring section 16 measures the temperature of the wafer 2 to generate temperature information, and the output of the electromagnetic wave supply section 90 is adjusted based on the temperature information of the wafer 2. Thereby, the heating temperature of the wafer 2 is adjusted, and the temperature distribution inside the processing chamber 5, that is, the temperature distribution of the wafer 2 is optimized.
  • a radiation thermometer (IR: Infrared Radiation) can be practically used.
  • the radiation thermometer measures the surface temperature of the wafer 2.
  • the radiation thermometer measures the surface roughness of the susceptor 81.
  • the temperature of the wafer 2 (wafer temperature) is used to mean the wafer temperature converted by the temperature conversion data, that is, the estimated wafer temperature. Further, the temperature of the wafer 2 may be used in a sense that the temperature is obtained by directly measuring the temperature of the wafer 2 using the temperature measuring unit 16. Further, it may be used in both senses.
  • the temperature conversion data is stored in advance in the storage device 103 of the control unit 100 as the storage unit shown in FIG. 7 or the external storage device 105 arranged outside the control unit 100.
  • the temperature conversion data is data indicating a correlation between the temperature of the susceptor 81 and the temperature of the wafer 2 derived from the transition of the temperature change for each of the susceptor 81 and the wafer 2 shown in FIG. .
  • the temperature of the wafer 2 can be estimated by measuring only the temperature of the susceptor 81. Then, the processing temperature can be adjusted by adjusting the output of the electromagnetic wave supply unit 90 based on the estimated temperature of the wafer 2.
  • the temperature measuring section 16 is not limited to the radiation thermometer described above.
  • the temperature measurement means may be a temperature measurement using a thermometer using a thermocouple, or a temperature measurement using this thermometer in combination with a non-contact thermometer.
  • the thermocouple is arranged near the wafer 2 and temperature measurement is performed. Therefore, the thermocouple itself is heated by the microwave generated from the electromagnetic wave supply unit 90. It is difficult to measure the temperature accurately. Therefore, a non-contact type thermometer can be practically used as the temperature measuring unit 16.
  • the location of the temperature measuring section 16 is not limited to the cap flange 55.
  • the temperature measurement unit 16 may be disposed on the mounting table 56.
  • the temperature measuring section 16 not only directly arranges on the cap flange 55 and the mounting table 56 but also reflects radiated light using a mirror or the like from a measurement window (not shown) provided on the cap flange 55 or the mounting table 56. Then, the reflected light may be measured indirectly to measure the temperature.
  • the temperature measurement unit 16 is not limited to being disposed in the processing chamber 5, and a plurality of temperature measuring units 16 may be disposed in the processing chamber 5.
  • four electromagnetic wave introduction ports 90b are arranged, two in the vertical direction and two in the horizontal direction (only two are shown in FIG. 3).
  • the electromagnetic wave introduction port 90b is formed in a rectangular shape whose longitudinal direction is the left-right direction when viewed from the transfer chamber 4 toward the processing chamber 5 side.
  • the number and shape of the electromagnetic wave introduction ports 90b are not particularly limited.
  • microwave generators 91 and 92 are used for the electromagnetic wave supply unit 90.
  • a microwave generator 91 is connected to the electromagnetic wave introduction port 90b disposed above the processing chamber 5 through a waveguide 90a. The microwave transmitted by the microwave generator 91 is supplied into the processing chamber 5 through the waveguide 90a and the electromagnetic wave introduction port 90b.
  • a microwave generator 92 is connected to an electromagnetic wave introduction port 90b disposed below the processing chamber 5 through a waveguide 90a. The microwave transmitted from the microwave generator 92 is supplied to the inside of the processing chamber 5 through the waveguide 90a and the electromagnetic wave introduction port 90b.
  • a magnetron, a klystron, or the like can be used as the microwave generators 91 and 92.
  • the microwaves generated by the microwave generators 91 and 92 are controlled in a frequency range from 13.56 [MHz] to 24.125 [GHz].
  • the microwave is controlled to a frequency of 2.45 [GHz] or less than 5.8 [GHz].
  • the microwave generators 91 and 92 generate microwaves of the same frequency, but may have a configuration of generating microwaves of different frequencies.
  • the electromagnetic wave supply unit 90 may include one microwave generator in one processing chamber 5 or may include two, three, or five or more microwave generators. . Further, each of the microwave generators 91 and 92 may be arranged on the opposite side wall in the processing chamber 5. As shown in FIGS. 3 and 8, the electromagnetic wave supply unit 90 is connected to a control unit (controller) 100. Specifically, as shown in FIG. 7, the electromagnetic wave supply unit 90 (microwave generators 91 and 92) is connected to the control unit 100, and the control unit 100 is connected to the temperature measurement unit 16.
  • the control unit 100 In the processing chamber 5, when the temperature of the wafer 2 (the internal temperature of the processing chamber 5) is measured using the temperature measuring unit 16, the measured internal temperature is transmitted to the control unit 100 as temperature information. In the control unit 100, the outputs of the microwave generators 91 and 92 are adjusted based on the temperature information, and the heating temperature of the wafer 2 (the processing temperature of the wafer 2) is adjusted.
  • any of a method of adjusting an input voltage level and a method of adjusting an input voltage period can be used.
  • the microwave generators 91 and 92 are controlled by the same control signal transmitted from the control unit 100.
  • the microwave generators 91 and 92 may be configured to transmit individual control signals from the control unit 100 and control them individually.
  • the control unit 100 includes a central processing unit (CPU) 101, a random access memory (RAM) 102, a storage device 103, and an input / output (I / O) port. 104. That is, the control unit 100 is configured as a computer.
  • the central processing unit 101 is described as a CPU 101
  • the random access memory 102 is described as a RAM 102
  • the input / output port 104 is described as an I / O port 104.
  • the CPU 101 is connected to each of the RAM 102, the storage device 103, and the I / O port 104 through the internal bus 110, and can mutually transmit and receive information.
  • An input / output device 106 is connected to the control unit 100 through an internal bus 110.
  • a touch panel, a keyboard, a mouse, and the like can be used.
  • the storage device 103 for example, a flash memory, a hard disk (HDD: Hard Disk Drive) or the like can be used.
  • the storage device 103 stores a control program for controlling the substrate processing operation of the substrate processing apparatus 1, a process recipe, and the like in a readable manner.
  • the process recipe describes procedures (conditions) of an annealing (reforming) process, and is combined to obtain predetermined results by causing the control unit 100 to execute each procedure in the substrate processing. ).
  • control programs, process recipes, and the like are collectively referred to simply as “programs”. Further, the process recipe may be simply described as “recipe”. Here, the “program” is used in a sense including only a single recipe, only a single control program, or both.
  • the RAM 102 is used as a memory area (work area) for temporarily storing programs, data, and the like read by the CPU 101.
  • the I / O port 104 includes the MFC 23 (25), the valve 22, the pressure sensor 15, the pressure regulator 13, the electromagnetic wave supply unit 90, the temperature measurement unit 16, the vacuum pump 14, the vertical mechanism 44, the drive mechanism 59, the detection sensor 46a, 46b and the like.
  • An external bus 111 is used for these connections.
  • the CPU 101 of the control unit 100 reads and executes a control program from the storage device 103, and reads a recipe from the storage device 103 in response to an operation command or the like input from the input / output device 106.
  • the CPU 101 adjusts the flow rate of various gases using the MFC 23 (25), opens and closes the valve 22, adjusts the pressure using the pressure adjuster 13 based on the pressure sensor 15, according to the contents of the read recipe, Each of starting and stopping of the vacuum pump 14 is executed. Further, the CPU 101 executes an output adjustment operation of the electromagnetic wave supply unit 90 based on the temperature measurement unit 16. Further, the CPU 101 executes a rotation operation of the mounting table 56 (or the boat 8) by the drive mechanism 59, a rotation speed adjustment operation, an elevating operation, and the like.
  • the program stored in the external storage device 105 is installed.
  • a magnetic disk such as a hard disk
  • a magneto-optical disk MO: Magneto-Optical Disk
  • an optical disk such as a compact disk (CD: Compact Disk)
  • a semiconductor memory such as a universal serial bus (USB) memory can be used.
  • the storage device 103 and the external storage device 105 are recording media that can read or write programs, data, and the like, and may be simply referred to as “recording media”.
  • the recording medium is used in a sense including only the storage device 103 alone, only the external storage device 105 alone, or both.
  • the program may be provided to the control unit 100 using communication means such as the Internet or a dedicated line without using the storage device 103 or the external storage device 105.
  • a substrate processing method by the substrate processing apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
  • a substrate processing method for example, a method of modifying an amorphous silicon film formed on a wafer (substrate) 2 (a crystallization method), which is one step of a manufacturing process of a semiconductor device (device), will be described. I do.
  • each component of the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 8 controls the operation using the control unit 100 shown in FIG. Since the same processing is performed in each of the processing chambers 51 and 52 of the substrate processing apparatus 1 based on the same recipe, the processing using one processing chamber 51 will be described, and the other processing chamber 52 will be described. The description used is omitted.
  • the “wafer 2” is used to mean the wafer 2 itself or the wafer 2 having a predetermined single-layer film or laminated film formed on the surface.
  • the “surface of the wafer 2” is used to mean the surface of the wafer 2 itself or the surface of a single-layer film or a laminated film formed on the wafer 2.
  • “forming a predetermined layer on the surface of the wafer 2” means that a predetermined layer is directly formed on the surface of the wafer 2 itself, or a predetermined layer is formed on the surface of a single-layer film or a laminated film formed on the wafer 2. Is used in the meaning of forming a layer. “Wafer 2” is used synonymously with “substrate”.
  • Step S1 In the transfer chamber 4 of the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 8, the transfer machine 7 takes out a predetermined number of wafers 2 to be processed from the pod 3 opened by the load port unit 6, and either one of the tweezers 71, 72 Alternatively, the wafer 2 is placed on both.
  • Step S2 The wafer 2 placed on one or both of the tweezers 71 and 72 is loaded into the processing chamber 51 in which the loading / unloading port 51h is opened by the opening / closing operation of the opening / closing section 43 shown in FIGS. (Boat loading). Further, when the wafer 2 is loaded into the inside, the loading / unloading port 51h is closed by the opening / closing operation of the opening / closing section 43.
  • step S3 The inside of the processing chamber 51 (inside the furnace) is adjusted to a predetermined pressure.
  • the pressure is adjusted to 10 Pa or more and 102000 Pa or less.
  • the valve opening of the pressure regulator 13 is feedback-controlled based on the pressure information detected by the pressure sensor 15, and the inside of the processing chamber 51 is It is adjusted to a predetermined pressure.
  • the electromagnetic wave supply unit 90 is controlled as preheating, and microwaves are transmitted from the microwave generators 91 and 92 to heat the inside of the processing chamber 51 to a predetermined temperature.
  • the microwave generators 91 and 92 emit microwaves of, for example, 2.45 [GHz], 1 [kW] or more and 30 [kW] or less.
  • the electromagnetic wave supply unit 90 increase the temperature at an output smaller than the output in the reforming step which is a subsequent step.
  • Step S4 When the pressure and temperature inside the processing chamber 51 are adjusted to predetermined values by the furnace pressure and temperature adjustment step, the drive mechanism 59 shown in FIG. The wafer 2 held at 8 is rotated. At this time, the supply of the inert gas as the cooling gas from the gas introduction unit 20 to the inside of the processing chamber 51 is started.
  • the inert gas As the cooling gas from the gas introduction unit 20 to the inside of the processing chamber 51 is started.
  • nitrogen gas is used as the inert gas.
  • Nitrogen gas is supplied from a gas supply source (not shown) into the standby section 57 below the processing chamber 51 through the supply port 21 a of the supply pipe 21 via the MFC 23 and the valve 22.
  • the operation of the exhaust unit 10 shown in FIG. 3 is started, and the atmosphere inside the processing chamber 51 is exhausted.
  • the operation of the vacuum pump 14 is started, and the atmosphere is exhausted by the vacuum pump 14 through the exhaust pipe 11 from the exhaust ports 11a to 11d with the valve 12 and the pressure regulator 13 interposed.
  • the pressure inside the processing chamber 51 is adjusted to 10 Pa or more and 102000 Pa or less, and preferably adjusted to 101300 Pa or more and 102000 Pa or less.
  • Step S5 When the inside of the processing chamber 51 is maintained at a predetermined pressure, microwaves are supplied from the electromagnetic wave supply unit 90 into the processing chamber 51. By supplying the microwave, the wafer 2 is heated to a temperature of 100 ° C. or more and 1000 ° C. or less, preferably 400 ° C. or more and 900 ° C. or less. Further, it is preferable to heat the wafer 2 to a temperature of 500 ° C. or more and 700 ° C. or less.
  • the wafer 2 efficiently absorbs microwaves, so that the speed of the reforming process can be improved. In other words, if the wafer 2 is processed at a temperature lower than 100 [° C.] or higher than 1000 [° C.], the surface of the wafer 2 is deteriorated, and microwaves are hardly absorbed. In addition, it becomes difficult to efficiently heat the wafer 2.
  • the control unit 100 determines whether the microwave leaked from the opening / closing unit 43 from the processing chamber 51 through the loading / unloading port 51h is detected by any of the detection sensors 46a (see FIG. 2) (Ste S6). Specifically, when any of the detection sensors 46a detects a microwave of a predetermined level (for example, 5 [mW / cm 2 ]) or more, the control unit 100 detects the microwave by the detection sensor 46a. It is determined that it has been performed.
  • a predetermined level for example, 5 [mW / cm 2 ]
  • the control unit 100 determines whether or not the detected state has reached a threshold time (for example, 5 [sec]) (step S7). . Specifically, the control unit 100 determines that the microwave has leaked when the detection sensor 46a that has detected the microwave of a predetermined level or more reaches the threshold time when the microwave is continuously detected. judge. When determining that the microwave has leaked, the control unit 100 stops the transmission of the microwave by the microwave generators 91 and 92 (step S8). Then, a series of operations ends.
  • a threshold time for example, 5 [sec]
  • step S9 determines whether or not the quality process has been completed. Specifically, it is determined whether a preset processing time has elapsed. If the processing time has not elapsed, that is, if the reforming process has not been completed, the process returns to step S6.
  • the modification step the wafer 2 is heated, and the amorphous silicon film formed on the surface of the wafer 2 is modified (crystallized) into a polysilicon film. That is, a uniformly crystallized polysilicon film can be formed on the wafer 2.
  • the processing time elapses, the rotation of the boat 8, the supply of the cooling gas, the supply of the microwave, and the exhaust of the inside of the processing chamber 5 are stopped, and the reforming process is ended.
  • Step S10 Inert gas supply (Step S10) If it is determined in step S9 that the reforming step has been completed, the internal pressure of the processing chamber 51 is adjusted to be lower than the internal pressure of the transfer chamber 4 by adjusting the pressure regulator 13. Then, the opening / closing section 43 is opened. Thereby, the purge gas circulating inside the transfer chamber 4 is exhausted from the lower part of the processing chamber 51 to the upper part, and the heat buildup in the upper part of the processing chamber 51 can be effectively suppressed.
  • Step S11 Substrate unloading step
  • Step S12 The wafer 2 unloaded by the tweezers 71 and 72 is moved to the cooling chamber 9 by the continuous operation of the transfer device 73 and the transfer device elevator 74, and is placed on the wafer cooling mounting device 9b by the tweezer 71. .
  • the wafer cooling mounting device 9b may include a disk-shaped top plate having a diameter equal to or larger than the diameter of the wafer 2 above the wafer cooling table 9a on which the wafer 2 is mounted. Accordingly, since the down flow DF from above is not directly sprayed on the wafer 2, uniform cooling of the wafer 2 by rapid cooling can be suppressed, and deformation of the wafer 2 can be effectively suppressed or prevented. .
  • Substrate accommodation step (Step S13)
  • the wafer 2 cooled in the cooling chamber 9 is stored in a predetermined position by the continuous operation of the transfer device 73 and the transfer device elevator 74.
  • the substrate processing is performed with the boat 8 holding three wafers 2, but the number of wafers 2 is not limited.
  • one wafer 2 may be held in each boat 8 of the processing chambers 51 and 52, and after performing the same substrate processing in parallel, the wafer 2 may be subjected to a cooling processing.
  • the detection sensors 46a and 46b are arranged in the transfer chamber 4 around the carry-in / out ports 51h and 52h. For this reason, it is possible to prevent the electronic components arranged inside the transfer chamber 4 from malfunctioning or being damaged due to leakage of the microwave into the transfer chamber 4.
  • the control unit 100 determines that the microwave has leaked. For this reason, for example, erroneous detection can be suppressed as compared with a case where it is determined that the microwave has leaked just by detecting the microwave by the detection sensor. In other words, detection accuracy for detecting microwave leakage can be improved.
  • the microwave generators 91, 91 are disposed to face the loading / unloading ports 51h, 52h with the processing chamber 5 interposed therebetween. For this reason, the detection sensors 46a and 46b can detect the microwaves transmitted from the microwave generators 91 and 91 and leaked from the carry-in / out ports 51h and 52h.
  • the range in which the three detection sensors 46a are arranged in the up-down direction covers the range in which the carry-in / out port 51h is open. For this reason, in the up-down direction, the detection accuracy for detecting microwave leakage can be improved as compared with the case where the arrangement range of the detection sensor does not cover the range where the carry-in / out port is open.
  • ⁇ Second embodiment> An example of a substrate processing apparatus, a method of manufacturing a semiconductor device, and a program according to a second embodiment of the present invention will be described. Specifically, a substrate processing method by the substrate processing apparatus 1 according to the second embodiment will be described with reference to a flow illustrated in FIG. In addition, about 2nd Embodiment, a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated.
  • the substrate removal process (step S21) of the second embodiment is the same as the substrate removal process (step S1) of the first embodiment
  • the substrate loading process (step S22) of the second embodiment is the same as the substrate removal process of the first embodiment.
  • the pressure and temperature adjustment (step S23) of the second embodiment is the same as the pressure and temperature adjustment (step S3) of the first embodiment
  • the inert gas supply (step S24) of the second embodiment is the same as that of the second embodiment. This is the same as the inert gas supply (step S4) of the first embodiment.
  • Step S25 When the inside of the processing chamber 51 is maintained at a predetermined pressure, microwaves are supplied from the electromagnetic wave supply unit 90 into the processing chamber 51. By supplying the microwave, the wafer 2 is heated to a temperature of 100 ° C. or more and 1000 ° C. or less, preferably 400 ° C. or more and 900 ° C. or less. Further, it is preferable to heat the wafer 2 to a temperature of 500 ° C. or more and 700 ° C. or less.
  • the wafer 2 efficiently absorbs microwaves, so that the speed of the reforming process can be improved. In other words, if the wafer 2 is processed at a temperature lower than 100 [° C.] or higher than 1000 [° C.], the surface of the wafer 2 is deteriorated, and microwaves are hardly absorbed. In addition, it becomes difficult to efficiently heat the wafer 2.
  • the control unit 100 determines whether the microwave leaked from the opening / closing unit 43 from the processing chamber 51 through the loading / unloading port 51h is detected by any of the detection sensors 46a (step S26). Specifically, when any of the detection sensors 46a detects a microwave of a predetermined level (for example, 5 [mW / cm 2 ]) or more, the control unit 100 detects the microwave by the detection sensor 46a. It is determined that it has been performed.
  • a predetermined level for example, 5 [mW / cm 2 ]
  • the control unit 100 determines whether or not a plurality (two or more) of the detection sensors 46a have detected the microwave (step S27).
  • the control unit 100 determines whether or not the detected state has reached a threshold time (for example, 5 [sec]). (Step S28). Specifically, when a plurality of detection sensors 46a that detect microwaves of a predetermined level or higher detect the microwaves continuously and reach the threshold time, respectively, the control unit 100 Is determined to have leaked. In other words, when the time when the microwaves are continuously detected by each of the plurality of detection sensors 46a that have detected the microwaves equal to or higher than the predetermined level reaches the threshold time, the control unit 100 causes the microwave to leak. It is determined that it has been performed.
  • a threshold time for example, 5 [sec]
  • control unit 100 stops the transmission of the microwave by the microwave generators 91 and 92 (step S29). Then, a series of operations ends.
  • step S26 determines in step S26 that the microwave has not been detected by the detection sensor 46a
  • step S27 determines in step S27 that the detection sensor 46a has detected one microwave (single). If there is a certain determination, and if the control unit 100 determines in step S28 that the microwave has not leaked, the control unit 100 determines whether or not the reforming process has been completed (step S30). Specifically, it is determined whether or not a preset processing time has elapsed. If the processing time has not elapsed, that is, if the reforming process has not been completed, the process returns to step S26.
  • the wafer 2 is heated, and the amorphous silicon film formed on the surface of the wafer 2 is modified (crystallized) into a polysilicon film. That is, a uniformly crystallized polysilicon film can be formed on the wafer 2.
  • the inert gas supply (step S31) of the second embodiment after the reforming step is completed is the same as the inert gas supply (step S10) of the first embodiment, and the substrate unloading step (step S10) of the second embodiment.
  • S32) is the same as the substrate unloading step (Step S11) of the first embodiment.
  • the substrate cooling step (step S33) of the second embodiment is the same as the substrate cooling step (step S12) of the first embodiment, and the substrate accommodating step (step S34) of the second embodiment is the same as the first embodiment. This is the same as the substrate accommodation step (step S13).
  • the control unit 100 determines that the microwave has leaked. Therefore, for example, only one (single) detection sensor 46a has detected the microwave, and the time during which the microwave has been continuously detected by the detection sensor 46a that has detected the microwave has reached the threshold time. In this case, erroneous detection can be suppressed as compared with the case where it is determined that the microwave has leaked. In other words, detection accuracy for detecting microwave leakage can be improved.
  • the present invention has been described in detail with respect to a specific embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various other embodiments can be taken within the scope of the present invention. Will be apparent to those skilled in the art.
  • three detection sensors 46a and 46b for detecting microwaves leaking to the transfer chamber 4 side through the loading / unloading ports 51h and 52h are mounted, respectively. Each of them may be attached, two may be attached, or four or more may be attached.
  • the detection sensors 46a and 46b are arranged on the side of the loading / unloading ports 51h and 52h.
  • the detection sensors 46a and 46b may be loaded and loaded as shown in FIG. It may be arranged above the outlets 51h and 52h.
  • the range in which the three detection sensors 46a and 46b are arranged covers the opening range of the loading / unloading ports 51h and 52b, thereby opening the loading / unloading ports 51h and 52b.
  • the detection accuracy of detecting microwave leakage can be improved.
  • the number of the detection sensors 46a that detect the microwaves is plural, and the time at which the microwaves are continuously detected by the detection sensor 46a that detects the microwaves is equal to the threshold time.
  • the control unit 100 determines that the microwave has leaked.
  • the majority of the detection sensors detect the microwave, and the detection time of the microwave is detected by the detection sensor that has detected the microwave.
  • the control unit may determine that the microwave has leaked.
  • the process of modifying the amorphous silicon film formed on the wafer 2 into a polysilicon film has been described, but the present invention is not limited to this example.
  • a gas containing at least one of oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), and hydrogen (H) is supplied to modify a film formed on a substrate surface.
  • O oxygen
  • N nitrogen
  • C carbon
  • H hydrogen
  • a defect is contained in the funium oxide film by heating by supplying a microwave while supplying a gas containing oxygen.
  • the replenished oxygen can improve the characteristics of the high dielectric film.
  • the present invention relates to aluminum (Al), titanium (Ti), zirconium (Zr), tantalum (Ta), niobium (Nb), lanthanum (La), and cerium (Ce). ), An oxide film containing a metal element containing at least one of yttrium (Y), barium (Ba), strontium (Sr), calcium (Ca), lead (Pb), molybdenum (Mo), and tungsten (W); That is, the present invention is applicable to a case where a metal-based oxide film is modified.
  • the above-described film forming sequence includes the steps of forming a TiOCN film, a TiOC film, a TiON film, a TiO film, a ZrOCN film, a ZrOC film, a ZrON film, a ZrO film, a HfOCN film, a HfOC film, a HfON film, and a HfO film formed on a wafer.
  • the present invention can be applied to a case where a WOCN film, a WOC film, a WON film, or a WO film is modified.
  • the present invention can be applied not only to a high dielectric film but also to a case where a film containing silicon doped with impurities as a main component is heated.
  • the film containing silicon as a main component include a silicon nitride film (SiN film), a silicon oxide film (SiO film), a silicon oxycarbide film (SiOC film), a silicon oxycarbonitride film (SiOCN film), and a silicon oxynitride film (SiON film). Film) and the like.
  • the impurities include at least one of boron (B), carbon (C), nitrogen (N), aluminum (Al), phosphorus (P), gallium (Ga), and arsenic (As).
  • the present invention can be applied to a resist film based on at least one of methyl methacrylate resin (PMMA: Polymethylmethacrylate, epoxy resin, novolak resin, polyvinylphenyl resin, and the like).
  • PMMA Polymethylmethacrylate resin
  • epoxy resin novolak resin
  • polyvinylphenyl resin and the like.
  • the present invention is also applicable to substrate processing techniques such as patterning in a liquid crystal panel manufacturing process, patterning in a solar cell manufacturing process, and patterning in a power device manufacturing process.

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Abstract

基板が処理される処理室を有する処理筐体と、前記処理筐体に隣接され前記基板が搬送される搬送室を有する搬送筐体と、前記処理室に供給されるマイクロ波を発信するマイクロ波発生器と、前記処理室と前記搬送室とを連通し前記基板を搬入搬出する搬入搬出口と、前記搬入搬出口を開閉する開閉部と、前記搬送室内で前記搬入搬出口の周囲に配置され、前記開閉部が前記搬入搬出口を閉塞した状態で前記処理室から前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する検出センサとを備える。

Description

基板処理装置、半導体装置の製造方法、及びプログラム
 本発明は、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。
 特許文献1には、基板を処理する処理空間へ供給されたマイクロ波が非処理空間へ通過するのを抑制するマイクロ波通過抑制用の溝が、基板支持台の側壁又は該側壁に対向する処理容器の内壁に設けられた基板処理装置が記載されている。
特開2013-73947号公報
 マイクロ波を供給して基板を処理する処理室が内部に形成された処理筐体がある。この処理筐体の隣には、処理室へ搬入搬出される基板が搬送される搬送室が内部に形成された搬送筐体が配置されている。そして、処理室と搬送室とを連通する搬入搬出口が形成され、この搬入搬出口を開閉する開閉部が設けられている。
 このような構成においては、処理筐体と搬送筐体との接合部から漏洩するマイクロ波を検出することで、処理室から漏洩したマイクロ波を検出することがある。
 本発明の課題は、搬送室の内部に配置されている電子部品が、搬送室へマイクロ波が漏洩することで誤動作することや破損することを抑制することである。
 本発明の一態様の基板処理装置は、基板が処理される処理室を有する処理筐体と、前記処理筐体に隣接され前記基板が搬送される搬送室を有する搬送筐体と、前記処理室に供給されるマイクロ波を発信するマイクロ波発生器と、前記処理室と前記搬送室とを連通し前記基板を搬入搬出する搬入搬出口と、前記搬入搬出口を開閉する開閉部と、前記搬送室内で前記搬入搬出口の周囲に配置され、前記開閉部が前記搬入搬出口を閉塞した状態で前記処理室から前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する検出センサとを備える。
本発明の第1実施形態に係る基板処理装置を示し、搬送室の内部から搬入搬出口側を見た図面である。 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置を示し、搬送室の内部から搬入搬出口側を見た図面である。 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置の処理室等を示した断面図である。 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置の冷却室等を示した断面図である。 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置の処理室、搬送室、冷却室等を示した断面図である。 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置の基板処理方法の各工程を示したフロー図である。 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置に備えられた制御部の制御系を示したブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置を示した全体構成図である。 本発明の第2実施形態に係る基板処理装置の基板処理方法の各工程を示したフロー図である。 本発明の実施形態に対する変形形態に係る基板処理装置を示し、搬送室の内部から搬入搬出口側を見た図面である。
 <第1実施形態>
 本発明の第1実施形態に係る基板処理装置、半導体装置の製造方法、及びプログラムの一例を図1~図8に従って説明する。なお、図中に示す矢印Hは装置上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Wは装置幅方向(水平方向)を示し、矢印Dは装置奥行方向(水平方向)を示す。
 (基板処理装置1の構成)
 図8に示されるように、本実施形態に係る基板処理装置1は、基板としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という)2に各種の熱処理を施す熱処理装置として構成されている。ここで、基板処理装置1は、マイクロ波(電磁波)を用いて、ウエハ2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る処理、成膜された薄膜内の結晶欠陥等を修復する処理等のアニール処理を行う装置として説明する。基板処理装置1では、ウエハ2を内部に収容した収納容器(キャリア)としてポッド(FOUP:Front Opening Unified Pod)3が使用される。ポッド3は、基板処理装置1を含む様々な基板処理装置間において、ウエハ2を搬送する搬送容器として使用されている。
 図8に示されるように、基板処理装置1は、ウエハ2を搬送する搬送室(搬送エリア)4と、ウエハ2を処理する処理室5とを備えている。搬送室4は搬送筐体41の内部に設けられている。本実施形態では、図5に示されるように、処理室5は2つの処理室(第1処理室)51、処理室(第2処理室)52を備え、ポッド3とは対向する搬送筐体41の側壁に設けられている。処理室51、52は、それぞれ処理筐体53、54の内部に形成されている。そして、処理室51と処理室52とは、装置奥行方向に離間して配置されている。
 ここで、搬送室4の搬送筐体41は、例えばアルミニウム(Al)、ステンレス(SUS)等の金属材料、石英等により形成されている。
 図8に示されるように、搬送室4において装置幅方向の一方側(図8の右側)の部分には、ロードポートユニット(LP)6が配置されている。ロードポートユニット6は、ポッド3の蓋を開閉し、ポッド3から搬送室4へウエハ2を搬送し、又搬送室4からポッド3へウエハ2を搬出するポッド開閉機構として使用されている。
 ロードポートユニット6は、筐体61と、ステージ62と、オープナ63とを備えている。ステージ62は、ポッド3を載置し、搬送室4において搬送筐体41の装置幅方向の一方側に形成された基板搬入搬出口42にポッド3を近接させる構成とされている。オープナ63は、ポッド3に設けられている図示省略の蓋を開閉させる構成とされている。
 なお、ロードポートユニット6は、パージガスを用いてポッド3の内部をパージ可能な機能を備えてもよい。パージガスとしては、窒素(N)ガス等の不活性ガスを使用することができる。
 搬送室4において装置幅方向の他方側(図8の左側)の部分には、処理室51、52(図5参照)を開閉する開閉部43(所謂ゲートバルブ)が配置されている。また、搬送室4には、ウエハ2を移載する基板移載機構(基板移載ロボット)としての移載機7が配置されている。移載機7は、ウエハ2を載置する載置部としてのツィーザ(アーム)71、72と、ツィーザ71、72のそれぞれを水平方向に回転又は直動可能な移載装置73と、移載装置73を昇降させる移載装置エレベータ74とを含んで構成されている。
 移載機7において、ツィーザ71、72、移載装置73、移載装置エレベータ74が連続動作することにより、処理室5の内部に配置された基板保持具としてのボート8(図3、図8参照)やポッド3にウエハ2を装填(チャージング)することができる。また、移載機7において、ボート8やポッド3からウエハ2を脱装(ディスチャージング)することができる。
 なお、本実施形態の説明において、特に区別して説明する必要がない場合、処理室51、52は単に「処理室5」として説明する場合がある。
 また、図5に示されるように、処理室51と処理室52との間には、冷却室9が配置されている。この冷却室9には、図4に示されるように、ウエハ冷却テーブル9aが配置され、このウエハ冷却テーブル9a上にはウエハ2を冷却する基板冷却用載置具としてのウエハ冷却用載置具(冷却用ボート)9bが配置されている。ウエハ冷却用載置具9bは、ボート8と同様の構造を有し、上方から下方へ向かって複数のウエハ保持溝を備えている。ウエハ冷却用載置具9bでは、複数枚のウエハ2が水平状態において多段に積載される構成とされている。また、冷却室9の搬送室4側の側壁には、搬送室4へ連通される搬入搬出口9hが形成されている。このように、冷却室9は、搬送室4とは異なる場所に配置されている。このため、ウエハ処理又はウエハ搬送におけるスループットが低下することなく、ウエハ処理後においてウエハ2を冷却することができる。
 (処理室5の構成)
 図5、図8に示されるように、処理室5は基板処理装置1の処理炉として構成されている。ここで、処理室5において、一方の処理室51の構成は他方の処理室52の構成と同一であるので、以下、処理室51について説明し、処理室52の説明は省略する。
 処理室51は、図3に示されるように、キャビティ(処理容器)としての中空直方体形状の処理筐体53の内部に形成されている。処理筐体53は、マイクロ波を反射する例えばアルミニウム(Al)等の金属材料により形成されている。また、処理筐体53の天井部(上部)にはキャップフランジ(閉塞板)55が設けられている。キャップフランジ55は、処理筐体53と同様に金属材料等により形成されている。キャップフランジ55は図示省略の封止部材(シール部材)を介在させて処理筐体53に取付けられ、処理室5の内部の気密性が確保されている。この処理室5では、ウエハ2の処理が行われる。封止部材としては、例えばOリングが使用されている。
 ここで、処理筐体53の内部にマイクロ波を透過させる石英製の反応管が配置されてもよい。この場合、反応管の内部が実効的な処理室51として使用される。また、処理筐体53は、キャップフランジ55を設けずに、天井が閉塞されていてもよい。
 処理室51の底部には、待機部57が設けられている。待機部57の内部には、処理室51の内部を上下方向へ移動可能な載置台56が設けられている。載置台56の上面には、ボート8が載置されている。ボート8としては、例えば石英ボードが使用されている。ボート8には、上下方向に離間し、かつ、対向して配置されたサセプタ81及び82が配置されている。処理室51へ搬入搬出口51hを通して搬入されたウエハ2は、サセプタ81とサセプタ82との間に挟まれてボート8に保持される構成とされている。
 サセプタ81、82は、例えばシリコン半導体ウエハ(Siウエハ)、炭化シリコンウエハ(SiCウエハ)等のマイクロ波を吸収して自身が加熱される誘電体等の誘電物質により形成されたウエハ2を間接的に加熱する機能を有する。このため、サセプタ81、82は、エネルギ変換部材、輻射板又は均熱板と呼ばれている。特に、保持枚数は限定されるものではないが、例えば、ボート8は上下方向に所定間隔において重ね合わされた3枚のウエハ2を保持可能な構成とされている。サセプタ81、82を備えると、サセプタ81、82から生じる輻射熱によって、効率良く、均一にウエハ2を加熱することができる。
 なお、ボート8では、サセプタ81の上部、サセプタ82の下部にそれぞれ断熱板としての石英プレートが配置されてもよい。また、処理室5は搬送室4に対して水平方向へ隣接して配置されているが、処理室5は、搬送室4に対して垂直方向、具体的には搬送室4の上方側又は下方側に隣接して配置されてもよい。
 図3、図5、及び図8に示すように、処理室5(処理室51)において搬送室4側の側壁には、搬送室4へ連通される搬入搬出口51hが形成されている。ウエハ2は、搬送室4から搬入搬出口51hを通して処理室5へ搬入され、又処理室5から搬入搬出口51hを通して搬送室4へ搬出される。開閉部43又は搬入搬出口51hの周辺には基板処理において使用されるマイクロ波の1/4波長の長さを有する図示省略のチョーク構造が設けられている。チョーク構造はマイクロ波の漏洩対策として構成されている。なお、処理室5(処理室52)において搬送室4側の側壁には、搬送室4へ連通される搬入搬出口52hが形成されている(図1参照)。
 また、図1、図2に示されるように、夫々の開閉部43を上下移動させる上下機構44が開閉部43の下方に夫々配置されている。これにより、上下機構44が、夫々の開閉部43を上下移動させることで、搬入搬出口51h、52hを開閉するようになっている。
 さらに、搬送室4において搬入搬出口51h、52hの周囲には、開閉部43が搬入搬出口51h、52hを閉塞した状態で、処理室51、52から搬入搬出口51h、52hを通して搬送室4側に漏洩したマイクロ波を検出する検出センサ(第1検出センサ)46a、検出センサ(第2検出センサ)46bが夫々3個取り付けられている。具体的には、夫々3個の検出センサ46a、46bは、搬送筐体41において搬入搬出口51h、52hが形成された内壁41aに取り付けられている。
 また、検出センサ46aは、搬入搬出口51hの外側(搬入搬出口52hとは反対側の搬送筐体41の側壁側:図1、図2、図5の左側)に配置され、検出センサ46bは、搬入搬出口52hの外側(搬入搬出口51hとは反対側の搬送筐体41の右側壁側:図1、図2、図5の右側)に配置されている。すなわち、検出センサ46aが第2処理室52の搬入搬出口52hから離れた位置(搬入搬出口52hから漏洩するマイクロ波が届かない位置)に配置され、また、検出センサ46bが第1処理室51の搬入搬出口51hから離れた位置(搬入搬出口51hから漏洩するマイクロ波が届かない位置)に配置されている。このような位置に配置することにより、検出センサ46aが第2処理室52の搬入搬出口52hから漏洩するマイクロ波の誤検出を防止し、また、検出センサ46bが第1処理室51の搬入搬出口51hから漏洩するマイクロ波の誤検出を防止することができる。
 ここで、搬入搬出口51h、52hの開口幅と開口高とを比較して、長い方向の距離を距離K1とする。そうすると、「搬送室4において搬入搬出口51h、52hの周囲」とは、搬入搬出口51h、52hが開口する開口方向から見て、搬入搬出口51h、52hの開口縁からの距離が、距離K1以内の領域である。
 本実施形態では、検出センサ46aは、搬入搬出口51hから漏洩したマイクロ波を検出するセンサとして3個設けられている。3個の検出センサ46aは、搬入搬出口51hが開口する開口方向(本実施形態では、装置幅方向)から見て、搬入搬出口51hに対して搬入搬出口52hとは反対側に配置されており、上下方向に並べられている。そして、上下方向において、3個の検出センサ46aが配置されている範囲は、搬入搬出口51hが開口している範囲を覆っている。また、装置奥行方向におけて、検出センサ46aと搬入搬出口51hとの距離(図1のL1)は、搬入搬出口51hの開口幅(図1のW1)以下とされている。
 なお、検出センサ46aと搬入搬出口51hとの距離L1については、検出センサ46aによる検出精度を向上させる観点から、搬入搬出口51hの開口幅W1の半分以下が好ましく、搬入搬出口51hの開口幅W1の40〔%〕以下がさらに好ましく、搬入搬出口51hの開口幅W1の20〔%〕以下が特に好ましい。
 また、検出センサ46bは、搬入搬出口52hから漏洩したマイクロ波を検出するセンサとして3個設けられている。3個の検出センサ46bは、搬入搬出口52hが開口する開口方向から見て、搬入搬出口52hに対して搬入搬出口51hとは反対側に配置されており、上下方向に並べられている。そして、上下方向において、3個の検出センサ46bが配置されている範囲は、搬入搬出口52hが開口している範囲を覆っている。また、装置奥行方向におけて、検出センサ46bと搬入搬出口52hとの距離(図1のL2)は、搬入搬出口52hの開口幅(図1のW2)以下とされている。
 なお、検出センサ46bと搬入搬出口52hとの距離L2については、検出センサ46bによる検出精度を向上させる観点から、搬入搬出口52hの開口幅W2の半分以下が好ましく、搬入搬出口52hの開口幅W2の40〔%〕以下がさらに好ましく、搬入搬出口52hの開口幅W2の20〔%〕以下が特に好ましい。
 一方、図3に示されるように、搬送室4とは反対側の処理筐体53の側壁には、加熱装置としての電磁波供給部90が配置されている。電磁波供給部90はここではマイクロ波発生器91、92により構成されている。具体的には、マイクロ波発生器91、92は、処理室5を間に挟んで搬入搬出口51h、52hと対向して配置されている。このマイクロ波発生器91、92から発信されるマイクロ波は、処理室5に供給されてウエハ2を加熱し、ウエハ2に各種処理を施す。
 また、ボート8が載置される載置台56は、その下面中心部分において、回転軸としてのシャフト58の上端部に連結され、かつ、支持されている。シャフト58の他端部は、処理筐体53の底部、つまり待機部57の底部を貫通し、処理筐体53の下方側に配置された駆動機構59に連結されている。ここで、駆動機構59には電気モータ及び昇降装置が使用されている。電気モータの回転軸にはシャフト58の他端部が連結されている。駆動機構59にシャフト58が連結されているので、駆動機構59によりシャフト58を回転させて載置台56を回転させ、ボート8に保持されるウエハ2を回転させることができる。
 さらに、待機部57の底部から駆動機構59へ至るシャフト58の外周囲は、上下方向へ伸縮可能なベローズ57bに覆われている。ベローズ57bは処理室5の内部及び搬送エリアの内部の気密を保持する構成とされている。
 駆動機構59は、上下方向へ載置台56を昇降可能な構成とされている。つまり、待機部57の内部においてウエハ2が保持される位置から、処理室5の内部においてウエハ2が保持される位置(ウエハ処理位置)まで、駆動機構59はボート8を上昇させる。逆に、処理室5の内部においてウエハ2が保持される位置から、待機部57の内部においてウエハ2が保持される位置まで、駆動機構59はボート8を下降させる。
 (排気部10の構成)
 本実施形態に係る基板処理装置1では、図3、図8に示されるように、処理室5の上部には、排気部10が配置されている。排気部10は、処理室5の内部の雰囲気を排気する構成とされている。図3には簡略的に示されているが、排気部10では、処理室5の天井部に排気口11aが設けられている。排気口11aには排気管11の一端が接続されている。
 図3に示されるように、バルブ12、圧力調整器13のそれぞれを順次直列に介在させて真空ポンプ14に接続されている。バルブ12は開閉弁として使用されている。自動圧力調整弁13として、例えば処理室5の内部の圧力に応じて弁開度を制御する自動圧力制御コントロール(APC:Automatic Pressure Control)バルブが使用されている。
 なお、本実施形態の説明において、単に「排気系」又は単に「排気ライン」として、排気部10を説明する場合がある。
 (ガス導入部20の構成)
 図3に示されるように、基板処理装置1において、処理室5の下部にガス導入部20が配置されている。具体的には、ガス導入部20は、搬送室4側とは反対側の側壁に配置された供給口21aに一端が接続された供給管21を備えている。供給口21aは、排気管11の排気口11aよりも下方側に配置されている。供給管21の他端は、バルブ22、マスフローコントローラ(MFC:Mass Flow Controller)23のそれぞれが順次直列に介在されて、図示省略のガス供給源に接続されている。バルブ22は例えば開閉弁である。MFC23は流量制御器である。ガス供給源は不活性ガス、原料ガス、反応ガス等の各種基板処理に必要とされる処理ガスを供給し、供給された処理ガスは処理室5の内部に供給される。ここでは、不活性ガスとして、具体的には窒素ガスがガス供給源から処理室5の内部へ供給される構成とされている。
 なお、基板処理に際して、処理室5の内部へ複数種類のガスを供給する場合には、図3に示される処理室5とバルブ22との間の供給管21に、他の種類のガスを導入する供給管が接続される。この供給管には、下流側から上流側へ向かって、バルブ、MFCのそれぞれが順次直列に介在されて他の種類のガス供給源が接続される。
 また、複数種類のガスを供給するガス供給源から処理室5へそれぞれ直接接続される並列的に配管された供給管を備え、各供給管にバルブ及びMFCが配置されてもよい。
 本実施形態では、図3に示される供給管21、バルブ22及びMFC23を含んでガス導入部20が構成されている。また、ガス導入部20は図示省略のガス供給源を含んで構成されてもよい。
 なお、ガス導入部20により供給される不活性ガスとしては、窒素ガスの他に、アルゴン(Ar)ガス、ヘリウム(He)ガス、ネオン(Ne)ガス、キセノン(Xe)ガス等の希ガスを使用することができる。
 (温度測定部16の構成)
 図3に示されるように、処理室5の天井部はキャップフランジ55により密閉され、キャップフランジ55には、温度測定部16が配置されている。温度測定部16には非接触式の温度センサが使用されている。温度測定部16は処理室5の内部温度を測定して温度情報を生成し、この処理室5の内部温度情報に基づいて、ガス導入部20から導入される冷却ガスの流量が調整される。また、温度測定部16は、ウエハ2の温度を測定して温度情報を生成し、このウエハ2の温度情報に基づいて電磁波供給部90の出力等が調整される。これにより、ウエハ2の加熱温度が調整され、処理室5の内部における温度分布、つまりウエハ2の温度分布が最適化される。温度測定部16としての温度センサには、例えば放射温度計(IR:Infrared Radiation)を実用的に使用することができる。放射温度計では、ウエハ2の表面温度が測定される。ボート8にサセプタ81が設けられている場合には、放射温度計はサセプタ81の表面面度を測定する。
 なお、本実施形態の説明において、ウエハ2の温度(ウエハ温度)とは、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という意味で使用される。また、ウエハ2の温度とは、温度測定部16を用いて、直接、ウエハ2の温度を測定して取得した温度という意味で使用される場合がある。さらに、双方の意味で使用される場合がある。
 上記温度変換データは、図7に示される記憶部としての制御部100の記憶装置103又は制御部100の外部に配置された外部記憶装置105に予め記憶されている。温度変換データは、図3に示されるサセプタ81、ウエハ2のそれぞれに対する温度変化の推移を取得し、この推移から導き出されたサセプタ81の温度とウエハ2の温度との相関関係を示すデータである。
 このような温度変換データが予め作成されると、サセプタ81の温度のみを測定すれば、ウエハ2の温度を推定することができる。そして、この推定されたウエハ2の温度に基づいて、電磁波供給部90の出力を調節して、処理温度を調節することができる。
 温度測定部16は、前述の放射温度計に限定されるものではない。例えば、温度の測定手段として、熱電対を利用した温度計による温度の測定、この温度計に非接触式温度計を併用した温度の測定であってもよい。但し、熱電対を利用した温度計が使用される場合、ウエハ2の近傍に熱電対が配置されて温度測定が行われるので、電磁波供給部90から発生されたマイクロ波によって熱電対自体が加熱され、温度を正確に測定することが難しくなる。このため、温度測定部16として、非接触式温度計を実用的に使用することができる。
 また、温度測定部16の配置場所はキャップフランジ55に限定されるものではない。例えば、温度測定部16は、載置台56に配置してもよい。また、温度測定部16は、キャップフランジ55や載置台56に直接配置するだけでなく、キャップフランジ55や載置台56に設けられた図示省略の測定窓からの鏡等を用いて放射光を反射させ、この反射光を間接的に測定して、温度を測定する構成としてもよい。さらに、温度測定部16は、処理室5に1つ配置することに限定されず、処理室5に複数配置してもよい。
 (電磁波供給部90の構成)
 図3に示されるように、搬送室4側とは反対側において、処理筐体53の側壁には、処理室5(処理室51)の内部と外部とを貫通する電磁波導入ポート90bが配置されている。電磁波導入ポート90bは、ここでは、上下方向に2個、左右方向に2個の合計4個配置されている(図3には2個だけ示す)。電磁波導入ポート90bは、搬送室4から処理室5側を見て、左右方向を長手方向とする矩形状に形成されている。なお、電磁波導入ポート90bの個数並びに形状は特に限定されるものではない。
 電磁波導入ポート90bには導波管90aの一端部が夫々連結され、導波管90aの他端部には電磁波供給部90が連結されている。ここで、電磁波供給部90にはマイクロ波発生器91、92が使用されている。処理室5の上側に配置された電磁波導入ポート90bには導波管90aを通してマイクロ波発生器91が連結されている。マイクロ波発生器91が発信したマイクロ波は、導波管90a及び電磁波導入ポート90bを通して処理室5の内部へ供給される。処理室5の下側に配置された電磁波導入ポート90bには導波管90aを通してマイクロ波発生器92が連結されている。マイクロ波発生器92が発信したマイクロ波は、導波管90a及び電磁波導入ポート90bを通して処理室5の内部へ供給される。
 なお、マイクロ波発生器91、92として、マグネトロン、クライストロン等を使用することができる。マイクロ波発生器91、92により発生されるマイクロ波は、13.56〔MHz〕以上、24.125〔GHz〕以下の周波数範囲に制御されている。好適には、マイクロ波は、2.45〔GHz〕、又は5.8〔GHz〕以下の周波数に制御されている。
 ここで、マイクロ波発生器91、92は、同一周波数のマイクロ波を発生させているが、異なる周波数のマイクロ波を発生させる構成としてもよい。また、電磁波供給部90は、1つの処理室5に1個のマイクロ波発生器を備えてもよいし、2個、3個又は5個以上のマイクロ波発生器を備えて構成されてもよい。また、処理室5において対向する側壁にマイクロ波発生器91、92の夫々を配置してもよい。図3、図8に示されるように、電磁波供給部90は、制御部(コントローラ)100に接続されている。具体的には、図7に示されるように、電磁波供給部90(マイクロ波発生器91、92)は、制御部100に接続され、制御部100は温度測定部16に接続されている。処理室5において、温度測定部16を用いてウエハ2の温度(処理室5の内部温度)が測定されると、測定された内部温度は温度情報として制御部100へ送信される。制御部100では、温度情報に基づいてマイクロ波発生器91、92の出力が調節され、ウエハ2の加熱温度(ウエハ2の処理温度)が調節される。
 マイクロ波発生器91、92の出力の調節方法として、入力電圧レベルを調節する方法、入力電圧期間(電源のON時間とOFF時間との比率)を調節する方法のいずれかを使用することができる。
 ここで、マイクロ波発生器91、92は、制御部100から送信される同一の制御信号によって制御される。なお、マイクロ波発生器91、92は、制御部100からそれぞれに個別の制御信号を送信して個々に制御する構成とされてもよい。
 (制御部100の構成)
 図7に示されるように、制御部100は、中央演算処理ユニット(CPU:Central Processing Unit)101、ランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access Memory)102、記憶装置103及び入出力(I/O)ポート104を含んで構成されている。すなわち、制御部100はコンピュータとして構成されている。ここで、本実施形態の説明において、中央演算処理ユニット101はCPU101、ランダムアクセスメモリ102はRAM102、入出力ポート104はI/Oポート104と記載する。
 CPU101は、内部バス110を通してRAM102、記憶装置103、I/Oポート104のそれぞれに接続されると共に、相互に情報の送受信を行うことができる。制御部100には内部バス110を通して入出力装置106が接続されている。入出力装置106としては、タッチパネル、キーボード、マウス等を使用することができる。記憶装置103には、例えばフラッシュメモリ、ハードディスク(HDD:Hard Disk Drive)等を使用することができる。
 記憶装置103には、基板処理装置1の基板処理動作を制御する制御プログラム、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、アニール(改質)処理の手順、条件等が記載され、基板処理における各手順を制御部100に実行させて所定の結果を得るために組み合わされたものであり、プログラム(ソフトウエア)として機能する。
 本実施形態の説明において、制御プログラム、プロセスレシピ等は、総称して、単に「プログラム」と記載する。また、プロセスレシピは、単に「レシピ」と記載する場合もある。ここで、「プログラム」とは、レシピ単体のみ、制御プログラム単体のみ、又は双方を含む意味において使用されている。RAM102は、CPU101により読み出されたプログラム、データ等を一時的に保存するメモリ領域(ワークエリア)として使用されている。
 I/Oポート104は、MFC23(25)、バルブ22、圧力センサ15、圧力調整器13、電磁波供給部90、温度測定部16、真空ポンプ14、上下機構44、駆動機構59、検出センサ46a、46b等のそれぞれに接続されている。これらの接続には外部バス111が使用されている。
 制御部100のCPU101は、記憶装置103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106から入力される操作コマンド等に応じて記憶装置103からレシピを読み出す。
 CPU101は、読み出されたレシピの内容に沿って、MFC23(25)を用いた各種ガスの流量調整動作、バルブ22の開閉動作、圧力センサ15に基づく圧力調整器13を用いた圧力調整動作、真空ポンプ14の起動及び停止のそれぞれを実行する。また、CPU101は、温度測定部16に基づく電磁波供給部90の出力調整動作を実行する。さらに、CPU101は、駆動機構59による載置台56(又はボート8)の回転動作、回転速度調節動作、又は昇降動作等を実行する。
 制御部100では、外部記憶装置105に格納されたプログラムがインストロールされる。外部記憶装置105には、例えばハードディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク(MO:Magneto-Optic disk)、コンパクトディスク(CD:Compact Disk)等の光ディスクが使用されている。また、外部記憶装置105としては、ユニバーサルシリアルバス(USB:Universal Serial Bus)メモリ等の半導体メモリを使用することができる。
 ここで、記憶装置103、外部記憶装置105は、プログラム、データ等を読み取り可能な又は読み書き可能な記録媒体であり、総称して単に「記録媒体」と記載する場合がある。本実施形態の説明において、記録媒体とは、記憶装置103単体のみ、外部記憶装置105単体のみ、又は双方を含む意味において使用されている。なお、プログラムは、記憶装置103や外部記憶装置105を用いることなく、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて、制御部100へ提供されてもよい。
 (基板処理方法)
 次に、基板処理装置1による基板処理方法について、図1~図5を参照しつつ、図6を用いて説明する。本実施形態では、基板処理方法として、半導体装置(デバイス)の製造プロセスの一工程である、例えば、ウエハ(基板)2上に形成されたアモルファスシリコン膜の改質方法(結晶化方法)を説明する。ここで、図8に示される基板処理装置1の各構成要素は、図7に示される制御部100を用いて動作を制御する。
 なお、基板処理装置1の処理室51、52のそれぞれでは、同一のレシピに基づいて同一の処理が実行されるので、一方の処理室51を用いた処理について説明し、他方の処理室52を用いた説明は省略する。
 本実施形態の説明において、「ウエハ2」とは、ウエハ2そのもの、又は表面に所定の単層膜や積層膜が形成されたウエハ2という意味において使用されている。「ウエハ2の表面」とは、ウエハ2そのものの表面、又はウエハ2に形成された単層膜や積層膜の表面という意味において使用されている。さらに、「ウエハ2の表面に所定の層を形成する」とは、ウエハ2そのものの表面に所定の層を直接形成する、又はウエハ2に形成された単層膜や積層膜の表面に、所定の層を形成するという意味において使用されている。また、「ウエハ2」は「基板」と同義として使用されている。
(1)基板取出し工程(ステップS1)
 図8に示される基板処理装置1の搬送室4において、移載機7はロードポートユニット6によって開口されたポッド3から処理対象となるウエハ2を所定枚数取り出し、ツィーザ71、72のいずれか一方又は双方にウエハ2が載置される。
(2)基板搬入工程(ステップS2)
 ツィーザ71、72のいずれか一方又は双方に載置されたウエハ2は、図3、図8に示される開閉部43の開閉動作によって搬入搬出口51hが開放された処理室51の内部に搬入される(ボートローディングされる)。さらに、ウエハ2が内部に搬入されると、開閉部43の開閉動作によって搬入搬出口51hが閉塞される。
(3)炉内圧力、温度調整(ステップS3)
 処理室51の内部(炉内)が所定の圧力に調節される。例えば、圧力は10〔Pa〕以上102000〔Pa〕以下に調節される。具体的には、処理室51の内部が真空ポンプ14により排気されつつ、圧力センサ15により検出された圧力情報に基づいて圧力調整器13の弁開度がフィードバック制御され、処理室51の内部が所定の圧力に調節される。
 また、同時に、予備加熱として電磁波供給部90が制御され、マイクロ波発生器91、92からマイクロ波を発信させて所定の温度まで処理室51の内部が加熱される。マイクロ波発生器91、92では、例えば、2.45〔GHz〕、1〔kW〕以上30〔kW〕以下のマイクロ波が発信される。所定の基板処理温度まで昇温させる場合、ウエハ2の変形や破損を防止するため、電磁波供給部90は後工程である改質工程における出力よりも小さい出力において昇温させることが好ましい。
 なお、大気圧下で基板処理を行う場合、処理室51の内部の圧力調整は行わず、処理の内部の温度調整のみを行った後、次の不活性ガス供給(ステップS4)へ移行する制御としてもよい。
(4)不活性ガス供給(ステップS4)
 炉内圧力、温度調整工程により処理室51の内部の圧力と温度とが所定の値に調節されると、図3に示される駆動機構59は、シャフト58を回転させて載置台56上のボート8に保持されたウエハ2を回転させる。このとき、ガス導入部20から処理室51の内部への冷却ガスとしての不活性ガスの供給が開始される。不活性ガスには例えば窒素ガスが使用される。図示省略のガス供給源から、MFC23、バルブ22を介在させ、供給管21の供給口21aを通して、処理室51の下部の待機部57内に窒素ガスが供給される。
 一方、図3に示される排気部10の動作が開始され、処理室51の内部の雰囲気が排気される。具体的には、排気部10において、真空ポンプ14の動作が開始され、バルブ12、圧力調整器13を介在させ、排気口11a~11dから排気管11を通して真空ポンプ14により雰囲気が排気される。処理室51の内部の圧力は10〔Pa〕以上、102000〔Pa〕以下に調節され、好ましくは101300〔Pa〕以上、102000〔Pa〕以下に調節される。
(5)改質工程開始(ステップS5)
 処理室51の内部が所定の圧力に維持されると、電磁波供給部90から処理室51の内部にマイクロ波が供給される。マイクロ波の供給によって、ウエハ2が100〔℃〕以上、1000〔℃〕以下の温度、好ましくは400〔℃〕以上、900〔℃〕以下の温度に加熱される。さらに、500〔℃〕以上、700〔℃〕以下の温度にウエハ2を加熱することが好ましい。
 このような温度範囲において基板処理を実施することにより、ウエハ2が効率良くマイクロ波を吸収するので、改質処理の速度を向上させることができる。換言すると、ウエハ2が100〔℃〕よりも低い温度、又は1000〔℃〕よりも高い温度により処理されると、ウエハ2の表面が変質してしまい、マイクロ波が吸収され難くなってしまうので、ウエハ2が効率良く加熱し難くなる。
 ここで、処理室51から搬入搬出口51hを通って開閉部43から漏洩したマイクロ波が何れかの検出センサ46a(図2参照)によって検出されたか否かが、制御部100により判定される(ステップS6)。具体的には、何れかの検出センサ46aが、予め定められたレベル(例えば、5〔mW/cm〕)以上のマイクロ波を検出すると、制御部100は、検出センサ46aによってマイクロ波が検出されたと判定する。
 検出センサ46aによってマイクロ波が検出されたと判定した場合、この検出されている状態が閾値時間(例えば、5〔sec〕)に達したか否かが、制御部100により判定される(ステップS7)。具体的には、予め定められたレベル以上のマイクロ波を検出した検出センサ46aによって、マイクロ波が継続して検出された時間が閾値時間に達すると、制御部100は、マイクロ波が漏洩したと判定する。
 マイクロ波が漏洩したと判定した場合、制御部100は、マイクロ波発生器91、92によるマイクロ波の発信を停止させる(ステップS8)。そして、一連の動作が終了する。
 一方、ステップS6で、制御部100が検出センサ46aによってマイクロ波が検出されていないと判定した場合、及びステップS7で、制御部100が、マイクロ波が漏洩していないと判定した場合は、改質工程が終了したか否かが制御部100により判定される(ステップS9)。具体的には、予め設定された処理時間が経過したか否かが判定され、処理時間が経過していない場合、すなわち、改質工程が終了していない場合にはステップS6に戻る。なお、改質工程を実行することにより、ウエハ2が加熱され、ウエハ2の表面上に形成されているアモルファスシリコン膜がポリシリコン膜へと改質(結晶化)される。すなわち、ウエハ2には、均一に結晶化されたポリシリコン膜を形成することができる。
 一方、処理時間が経過すると、ボート8の回転、冷却ガスの供給、マイクロ波の供給及び処理室5の内部の排気が停止され、改質工程を終了する。
(6)不活性ガス供給(ステップS10)
 ステップS9において、改質工程が終了したと判定されると、圧力調整器13を調整することにより、処理室51の内部圧力が搬送室4の内部圧力よりも低く調節される。そして、開閉部43が開放される。これにより、搬送室4の内部を循環するパージガスが処理室51の下部から上部へ向かって排気され、処理室51の上部の熱こもりを効果的に抑制することができる。
(7)基板搬出工程(ステップS11)
 開閉部43が開放されることで、処理室51と搬送室4とが連通される。その後、ボート8に保持されている改質工程後のウエハ2が移載機7のツィーザ71、72により搬送室4へ搬出される。
(8)基板冷却工程(ステップS12)
 ツィーザ71、72によって搬出されたウエハ2は、移載装置73、移載装置エレベータ74の連続動作により、冷却室9まで移動され、ツィーザ71によって、ウエハ冷却用載置具9bに載置される。
 ここで、ウエハ冷却用載置具9bは、ウエハ2を載置するウエハ冷却テーブル9aの上方にウエハ2の径と同一又はより大きい径を有する円盤形状の天板を備えてもよい。これにより、上方からのダウンフローDFが直接ウエハ2に吹き付けられないので、急速冷却によるウエハ2の均一な冷却を抑制することができ、ウエハ2の変形を効果的に抑制又は防止することができる。
(9)基板収容工程(ステップS13)
 冷却室9で冷却されたウエハ2は、移載装置73、移載装置エレベータ74の連続動作により、所定の位置に収容される。
 ここで、前述の図4に示される処理室51では、ボート8に3枚のウエハ2を保持させて基板処理が行われているが、このウエハ2の枚数に限定されるものではない。例えば、処理室51、52のそれぞれのボート8に1枚のウエハ2を保持させ、同一の基板処理を並列的に行った後に、ウエハ2に冷却処理を施してもよい。
 (本第1実施形態による効果)
 本第1実施形態によれば、以下に示す複数の効果が得られる。
(1)本第1実施形態では、検出センサ46a、46bは、搬送室4において搬入搬出口51h、52hの周囲に配置されている。このため、搬送室4の内部に配置されている電子部品が、搬送室4へマイクロ波が漏洩することで誤動作することや破損することを抑制することができる。
(2)本第1実施形態では、検出センサ46a、46bは、搬送室4において搬入搬出口51h、52hの周囲に夫々3個(複数個)配置されている。このため、マイクロ波を検出する検出センサが1個(単数)の場合と比して、誤検知を抑制することができる。換言すれば、マイクロ波の漏洩を検知する検知精度を向上させることができる。
(3)本第1実施形態では、検出センサ46aでマイクロ波が検出されている時間が閾値時間に達している場合に、制御部100は、マイクロ波が漏洩したと判定する。このため、例えば、検出センサによってマイクロ波が検出されただけで、マイクロ波が漏洩したと判定する場合と比して、誤検知を抑制することができる。換言すれば、マイクロ波の漏洩を検知する検知精度を向上させることができる。
(4)本第1実施形態では、マイクロ波の漏洩を検知する検知精度が向上することで、マイクロ波の漏洩を誤検知することによる装置の停止が抑制されるため、工程の所要時間(サイクルタイム)を短くすることができる。
(5)本第1実施形態では、マイクロ波発生器91、91は、処理室5を間に挟んで搬入搬出口51h、52hと対向して配置されている。このため、検出センサ46a、46bは、マイクロ波発生器91、91から発信されて、搬入搬出口51h、52hから漏洩したマイクロ波を検出することができる。
(6)本第1実施形態では、上下方向において、3個の検出センサ46aが配置されている範囲は、搬入搬出口51hが開口している範囲を覆っている。このため、上下方向において、検出センサの配置範囲が、搬入搬出口が開口している範囲を覆っていな場合と比して、マイクロ波の漏洩を検知する検知精度を向上させることができる。
 <第2実施形態>
 本発明の第2実施形態に係る基板処理装置、半導体装置の製造方法、及びプログラムの一例を説明する。具体的には、第2実施形態に係る基板処理装置1による基板処理方法について、図9に示すフローを用いて説明する。なお、第2実施形態については、第1実施形態に対して異なる部分を主に説明する。
 第2実施形態の基板取出し工程(ステップS21)は、第1実施形態の基板取出し工程(ステップS1)と同様で、第2実施形態の基板搬入工程(ステップS22)は、第1実施形態の基板搬入工程(ステップS2)と同様である。また、第2実施形態の圧力・温度調整(ステップS23)は、第1実施形態の圧力・温度調整(ステップS3)と同様で、第2実施形態の不活性ガス供給(ステップS24)は、第1実施形態の不活性ガス供給(ステップS4)と同様である。
(1)改質工程開始(ステップS25)
 処理室51の内部が所定の圧力に維持されると、電磁波供給部90から処理室51の内部にマイクロ波が供給される。マイクロ波の供給によって、ウエハ2が100〔℃〕以上、1000〔℃〕以下の温度、好ましくは400〔℃〕以上、900〔℃〕以下の温度に加熱される。さらに、500〔℃〕以上、700〔℃〕以下の温度にウエハ2を加熱することが好ましい。
 このような温度範囲において基板処理を実施することにより、ウエハ2が効率良くマイクロ波を吸収するので、改質処理の速度を向上させることができる。換言すると、ウエハ2が100〔℃〕よりも低い温度、又は1000〔℃〕よりも高い温度により処理されると、ウエハ2の表面が変質してしまい、マイクロ波が吸収され難くなってしまうので、ウエハ2が効率良く加熱し難くなる。
 ここで、処理室51から搬入搬出口51hを通って開閉部43から漏洩したマイクロ波が何れかの検出センサ46aによって検出されたか否かが、制御部100により判定される(ステップS26)。具体的には、何れかの検出センサ46aが、予め定められたレベル(例えば、5〔mW/cm〕)以上のマイクロ波を検出すると、制御部100は、検出センサ46aによってマイクロ波が検出されたと判定する。
 検出センサ46aによってマイクロ波が検出されたと判定した場合、マイクロ波を検出した検出センサ46aが複数個(2個以上)であるか否かが、制御部100により判定される(ステップS27)。
 マイクロ波を検出した検出センサ46aが複数個であると判定した場合、この検出されている状態が閾値時間(例えば、5〔sec〕)に達しているか否かが、制御部100により判定される(ステップS28)。具体的には、予め定められたレベル以上のマイクロ波を検出した複数個の検出センサ46aによって、マイクロ波が継続して検出された時間がそれぞれ閾値時間に達すると、制御部100は、マイクロ波が漏洩したと判定する。換言すると、予め定められたレベル以上のマイクロ波を検出した複数個の検出センサ46aのそれぞれによってマイクロ波が継続して検出された時間が閾値時間に達すると、制御部100は、マイクロ波が漏洩したと判定する。
 マイクロ波が漏洩したと判定した場合、制御部100は、マイクロ波発生器91、92によるマイクロ波の発信を停止させる(ステップS29)。そして、一連の動作が終了する。
 一方、ステップS26で、制御部100が検出センサ46aによってマイクロ波が検出されていないと判定した場合、ステップS27で、制御部100が、マイクロ波を検出した検出センサ46aが1個(単数)である判定した場合、及びステップS28で、制御部100が、マイクロ波が漏洩していないと判定した場合は、改質工程が終了したか否かが制御部100により判定される(ステップS30)。具体的には、予め設定された処理時間が経過したか否かが判定され、処理時間が経過していない場合、すなわち、改質工程が終了していない場合にはステップS26に戻る。なお、改質工程を実行することにより、ウエハ2が加熱され、ウエハ2の表面上に形成されているアモルファスシリコン膜がポリシリコン膜へと改質(結晶化)される。すなわち、ウエハ2には、均一に結晶化されたポリシリコン膜を形成することができる。
 一方、処理時間が経過すると、ボート8の回転、冷却ガスの供給、マイクロ波の供給及び処理室5の内部の排気が停止され、改質工程を終了する。
 改質工程を終了した後の第2実施形態の不活性ガス供給(ステップS31)は、第1実施形態の不活性ガス供給(ステップS10)と同様で、第2実施形態の基板搬出工程(ステップS32)は、第1実施形態の基板搬出工程(ステップS11)と同様である。また、第2実施形態の基板冷却工程(ステップS33)は、第1実施形態の基板冷却工程(ステップS12)と同様で、第2実施形態の基板収容工程(ステップS34)は、第1実施形態の基板収容工程(ステップS13)と同様である。
 (本第2実施形態による効果)
(1)本第2実施形態では、マイクロ波を検出した検出センサ46aが複数個であり、かつ、マイクロ波を検出した検出センサ46aによって、マイクロ波が継続して検出された時間がそれぞれ閾値時間に達した場合に、制御部100は、マイクロ波が漏洩したと判定する。このため、例えば、マイクロ波を検出した検出センサ46aが1個(単数)だけで、かつ、マイクロ波を検出した検出センサ46aによって、マイクロ波が継続して検出された時間が閾値時間に達した際にマイクロ波が漏洩したと判定する場合と比して、誤検知を抑制することができる。換言すれば、マイクロ波の漏洩を検知する検知精度を向上させることができる。
 他の第2実施形態の効果についは、第1実施形態の効果と同様である。
 なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第1、2実施形態では、搬入搬出口51h、52hを通して搬送室4側に漏洩したマイクロ波を検出する検出センサ46a、46bが夫々3個取り付けらたが、検出センサが、夫々1個取り付けられてもよく、夫々2個取り付けられてもよく、夫々4個以上取り付けられてもよい。
 また、上記第1、2実施形態では、検出センサ46a、46bを搬入搬出口51h、52hの側方に配置したが、例えば、検出センサ46a、46bを、図10に示されるように、搬入搬出口51h、52hの上方に配置してもよい。
 このように配置する場合、装置奥行方向において、3個の検出センサ46a、46bが配置されている範囲が、搬入搬出口51h、52bの開口範囲を覆うことで、搬入搬出口51h、52bの開口範囲を覆っていない場合と比して、マイクロ波の漏洩を検知する検知精度を向上させることができる。
 また、上記第2実施形態では、マイクロ波を検出した検出センサ46aが複数個であり、かつ、マイクロ波を検出した検出センサ46aによって、マイクロ波が継続して検出された時間がそれぞれ閾値時間に達した場合に、制御部100は、マイクロ波が漏洩したと判定する。しかし、検出センサが複数個取り付けられている場合に、その過半数個の検出センサがマイクロ波を検出し、かつ、マイクロ波を検出した検出センサによって、マイクロ波が継続して検出された時間がそれぞれ閾値時間に達した場合に、制御部が、マイクロ波が漏洩したと判定してもよい。
 また、上記第1、2実施形態では、ウエハ2に形成された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説明したが、本発明は、この例に限定されない。
 詳しく説明すると、本発明は、酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)、水素(H)のうち、少なくとも1以上を含むガスを供給し、基板表面に形成された膜を改質してもよい。例えば、ウエハに、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、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することにより、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、本発明は、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、ウエハ上に形成された、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膜又はWO膜を改質する場合にも、本発明を適用することができる。
 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場合にも、本発明を適用することができる。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)等の少なくとも1つ以上が含まれる。
 メタクリル酸メチル樹脂(PMMA:Polymethylmethacrylate、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等の少なくともいずれかをベースとするレジスト膜に本発明を適用することができる。
 また、本発明は、液晶パネルの製造プロセスにおけるパターニング処理、太陽電池の製造プロセスにおけるパターニング処理や、パワーデバイスの製造プロセスにおけるパターニング処理等、基板を処理する技術にも適用可能である。
(符号の説明)
1…基板処理装置、2…ウエハ、4…搬送室、5…処理室、41…搬送筐体、43…開閉部、46a…検出センサ(第1検出センサ)、46b…検出センサ(第2検出センサ)、51h…搬入搬出口、52h…搬入搬出口、53…処理筐体、54…処理筐体、91…マイクロ波発生器、92…マイクロ波発生器、100…制御部

Claims (16)

  1.  基板が処理される処理室を有する処理筐体と、
     前記処理筐体に隣接され、前記基板が搬送される搬送室を有する搬送筐体と、
     前記処理室に供給されるマイクロ波を発信するマイクロ波発生器と、
     前記処理室と前記搬送室とを連通し前記基板を搬入搬出する搬入搬出口と、
     前記搬入搬出口を開閉する開閉部と、
     前記搬送室内で前記搬入搬出口の周囲に配置され、前記開閉部が前記搬入搬出口を閉塞した状態で前記処理室から前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する検出センサと、
     を備える基板処理装置。
  2.  複数個の前記検出センサが前記搬入搬出口の周囲に配置されている請求項1に記載の基板処理装置。
  3.  前記マイクロ波発生器を制御する制御部を備え、
     前記制御部は、前記検出センサによって前記マイクロ波が検出されている時間が閾値時間に達した場合に、前記マイクロ波の発信を停止させるよう前記マイクロ波発生器を制御するように構成される請求項1又は2に記載の基板処理装置。
  4.  前記マイクロ波発生器を制御する制御部を備え、
     前記制御部は、前記複数個の検出センサのうち2個以上の前記検出センサによってマイクロ波が検出されている時間がそれぞれ閾値時間に達した場合に、前記マイクロ波の発信を停止させるよう前記マイクロ波発生器を制御するように構成される請求項2に記載の基板処理装置。
  5.  前記マイクロ波発生器と前記搬入搬出口とは、前記処理室を間に挟んで対向する位置に配置されている請求項1に記載の基板処理装置。
  6.  前記処理室は、第1処理室と第2処理室とを有し、
     前記検出センサは、前記第2処理室から漏洩する前記マイクロ波が届かない位置に配置され、前記第1処理室から前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する第1検出センサと、前記第1処理室から漏洩する前記マイクロ波が届かない位置に配置され、前記第2処理室から前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する第2検出センサとを有する請求項1に記載の基板処理装置。
  7.  基板が処理される処理室を有する処理筐体と、前記処理筐体に隣接され、前記基板が搬送される搬送室を有する搬送筐体と、前記処理室に供給されるマイクロ波を発信するマイクロ波発生器と、前記処理室と前記搬送室とを連通し前記基板を搬入搬出する搬入搬出口と、前記搬入搬出口を開閉する開閉部と、前記搬送室内で前記搬入搬出口の周囲に配置され、前記開閉部が前記搬入搬出口を閉塞した状態で前記処理室から前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する検出センサとを備え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、
     前記マイクロ波発生器がマイクロ波を発信し、前記基板を前記マイクロ波によって処理する工程と、
     前記検出センサが、前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する工程と、
     を備えた半導体装置の製造方法。
  8.  前記基板処理装置は、前記搬入搬出口の周囲に配置された複数個の前記検出センサを備えており、
     前記マイクロ波を検出する工程では、前記搬入搬出口の周囲に配置された複数個の前記検出センサが、前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  9.  前記基板処理装置は、前記マイクロ波発生器を制御する制御部を備えており、
     前記マイクロ波を検出する工程では、前記制御部が、前記検出センサによって前記マイクロ波が検出されていた時間が閾値時間に達した場合に、前記マイクロ波の発信を停止させる請求項7又は8に記載の半導体装置の製造方法。
  10.  前記マイクロ波を検出する工程では、制御部が、前記複数個の検出センサのうち2個以上の前記検出センサによって前記マイクロ波が検出されていた時間がそれぞれ閾値時間に達した場合に、前記マイクロ波の発信を停止させる請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
  11.  前記マイクロ波を検出する工程では、前記検出センサが、前記搬入搬出口に対して前記処理室を間に挟んで対向する位置に配置された前記マイクロ波発生器によって発信され、前記搬入搬出口を通して前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  12.  基板が処理される処理室を有する処理筐体と、前記処理筐体に隣接され、前記基板が搬送される搬送室を有する搬送筐体と、前記処理室に供給されるマイクロ波を発信するマイクロ波発生器と、前記処理室と前記搬送室とを連通し前記基板を搬入搬出する搬入搬出口と、前記搬入搬出口を開閉する開閉部と、前記搬送室内で前記搬入搬出口の周囲に配置され、前記開閉部が前記搬入搬出口を閉塞した状態で前記処理室から前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する検出センサとを備え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、
     前記マイクロ波発生器がマイクロ波を発信し、前記基板を前記マイクロ波によって処理する手順と、
     前記検出センサが、前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する手順と、
     をコンピュータを用いて前記基板処理装置に実行させるプログラム。
  13.  前記基板処理装置は、前記搬入搬出口の周囲に配置された複数個の前記検出センサを備えており、
     前記マイクロ波を検出する手順では、前記搬入搬出口の周囲に配置された複数個の前記検出センサが、前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する請求項12に記載のプログラム。
  14.  前記基板処理装置は、前記マイクロ波発生器を制御する制御部を備えており、
     前記マイクロ波を検出する手順では、前記制御部が、前記検出センサによって前記マイクロ波が検出されていた時間が閾値時間に達した場合に、前記マイクロ波の発信を停止させる請求項12又は13に記載のプログラム。
  15.  前記マイクロ波を検出する手順では、制御部が、前記複数個の検出センサのうち2個以上の前記検出センサによって前記マイクロ波が検出されていた時間がそれぞれ閾値時間に達した場合に、前記マイクロ波の発信を停止させる請求項13に記載のプログラム。
  16.  前記マイクロ波を検出する手順では、前記検出センサが、前記搬入搬出口に対して前記処理室を間に挟んで対向する位置に配置された前記マイクロ波発生器によって発信され、前記搬入搬出口を通して前記搬送室に漏洩する前記マイクロ波を検出する請求項12に記載のプログラム。
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