(57)【要約】      （修正有）【課題】基板処理性能の安定性を向上する基板処理装置、基板処理システム及び基板処理方法を提供する。【解決手段】チャンバ１と、回転速度制御可能なポンプ４２を有し、チャンバ１からガスを排気するガス排気装置４と、制御装置６と、を備え、制御装置６は、チャンバ１内からガス排気装置４への排気速度が基準排気速度となるように、ポンプ４２の回転速度を調整する、基板処理装置１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバと、
回転速度制御可能なポンプを有し、前記チャンバからガスを排気するガス排気装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記チャンバ内から前記ガス排気装置への排気速度が基準排気速度となるように、前記ポンプの回転速度を調整する、
基板処理装置。
【請求項２】
前記基準排気速度は、前記基板処理装置の初期設置時における排気速度である、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
排気速度に関する信号を検出する検出器を備え、
前記制御装置は、前記検出器の検出値を監視する、
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記検出器の検出結果、前記基準排気速度に基づいて、前記ポンプの回転速度を調整する、
請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基準排気速度の前記ポンプの回転速度は、最大回転速度より小さい、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
チャンバと、回転速度制御可能なポンプを有し前記チャンバからガスを排気するガス排気装置と、制御装置と、を有する基板処理装置を複数備え、
一の前記基板処理装置における排気速度を基準排気速度とし、
他の前記基板処理装置の前記制御装置は、前記チャンバ内から前記ガス排気装置への排気速度が前記基準排気速度となるように、前記ポンプの回転速度を調整する、
基板処理システム。
【請求項７】
前記基準排気速度は、一の前記基板処理装置の初期設置時における排気速度である、
請求項６に記載の基板処理システム。
【請求項８】
複数の前記基板処理装置は、排気速度に関する信号を検出する検出器を備え、
前記制御装置は、前記検出器の検出値を監視する、
請求項７に記載の基板処理システム。
【請求項９】
一の前記基板処理装置の前記制御装置は、一の前記基板処理装置の前記検出器の検出結果、一の前記基板処理装置の前記基準排気速度に基づいて、一の前記基板処理装置の前記ポンプの回転速度を調整する、
請求項８に記載の基板処理システム。
【請求項１０】
チャンバと、
回転速度制御可能なポンプを有し、前記チャンバからガスを排気するガス排気装置と、
制御装置と、を備える基板処理装置の基板処理方法であって、
前記制御装置は、
前記チャンバ内から前記ガス排気装置への排気速度が基準排気速度となるように、前記ポンプの回転速度を調整する、
基板処理方法。
【請求項１１】
前記基準排気速度は、前記基板処理装置の初期設置時における排気速度である、
請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記基準排気速度は、
チャンバと、回転速度制御可能なポンプを有し、前記チャンバからガスを排気するガス排気装置と、制御装置と、を備える他の基板処理装置の初期設置時における排気速度である、
請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
チャンバと、
回転速度制御可能なポンプを有し、前記チャンバからガスを排気するガス排気装置と、
制御装置と、を備える複数の基板処理装置を含む基板処理システムの基板処理方法であって、
前記制御装置は、
一の前記基板処理装置の前記チャンバ内から前記ガス排気装置への排気速度が第１基準排気速度となるように、一の前記基板処理装置の前記ポンプの回転速度を調整し、
他の前記基板処理装置の前記チャンバ内から前記ガス排気装置への排気速度が第２基準排気速度となるように、他の前記基板処理装置の前記ポンプの回転速度を調整し、
一の前記基板処理装置の前記第１基準排気速度と、他の前記基板処理装置の前記第２基準排気速度に基づいて、第３基準排気速度を決定し、前記第３基準排気速度に基づいて、一の前記基板処理装置の排気速度及び他の前記基板処理装置の排気速度を調整する、
基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置、基板処理システム及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チャンバ内を真空雰囲気に制御し、チャンバ内に処理ガスを供給して、チャンバ内の基板に所望の処理を施す基板処理装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、炉体に排気管路を介して接続した真空ポンプの回転数制御により、炉体内圧力の制御をおこなう真空熱処理装置の真空排気装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１５７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一の側面では、本開示は、基板処理性能の安定性を向上する基板処理装置、基板処理システム及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、チャンバと、回転速度制御可能なポンプを有し、前記チャンバからガスを排気するガス排気装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記チャンバ内から前記ガス排気装置への排気速度が基準排気速度となるように、前記ポンプの回転速度を調整する、基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一の側面によれば、基板処理性能の安定性を向上する基板処理装置、基板処理システム及び基板処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す断面模式図。
【図２】第１実施形態に係る基板処理装置におけるプロセスシーケンスの一例を示す図。
【図３】処理容器内の圧力変化の一例を模式的に示したグラフ。
【図４】経時変化による処理容器に供給するガスの流量と処理容器内の圧力の関係の一例を示すグラフ。
【図５】第２実施形態に係るクラスタシステムの構成の一例を示す平面図。
【図６】第２実施形態に係るクラスタシステムの構成の一例を示す模式図。
【図７】機差による処理容器に供給するガスの流量と処理容器内の圧力の関係の一例を示すグラフ。
【図８】第３実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
＜基板処理装置＞
第１実施形態に係る基板処理装置１００について、図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る基板処理装置１００の構成の一例を示す断面模式図である。以下の説明において、基板処理装置１００は、ウェハ等の基板Ｗに原料ガスであるＴｉＣｌ４ガス及び還元ガスであるＮＨ３ガスを供給して、基板Ｗの表面にＴｉＮ膜を成膜するＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）装置である場合を例に説明する。
【００１１】
基板処理装置１００は、処理容器（チャンバ）１、基板載置台２、シャワーヘッド３、ガス排気装置４、処理ガス供給部５、制御装置６を有する。
【００１２】
処理容器１は、アルミニウム等の金属により構成され、略円筒状を有する。処理容器１の側壁には基板Ｗを搬入又は搬出するための搬入出口１１が形成され、搬入出口１１はゲートバルブ１２で開閉可能となっている。処理容器１の本体の上には、断面が矩形状をなす円環状の排気ダクト１３が設けられている。排気ダクト１３には、内周面に沿ってスリット１３ａが形成されている。また、排気ダクト１３の外壁には排気口１３ｂが形成されている。排気ダクト１３の上面には処理容器１の上部開口を塞ぐように天壁１４が設けられている。天壁１４と排気ダクト１３の間はシールリング１５で気密にシールされている。
【００１３】
基板載置台２は、処理容器１内で基板Ｗを水平に支持する。基板載置台２は、基板Ｗに対応した大きさの円板状をなし、支持部材２３に支持されている。基板載置台２は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックス材料や、アルミニウムやニッケル基合金等の金属材料で構成されており、内部に基板Ｗを加熱するためのヒータ２１が埋め込まれている。ヒータ２１は、ヒータ電源（図示せず）から給電されて発熱する。そして、基板載置台２の上面のウエハ載置面近傍に設けられた熱電対（図示せず）の温度信号によりヒータ２１の出力を制御することにより、基板Ｗを所定の温度に制御するようになっている。
【００１４】
基板載置台２には、ウエハ載置面の外周領域、及び基板載置台２の側面を覆うようにアルミナ等のセラミックスからなるカバー部材２２が設けられている。
【００１５】
支持部材２３は、基板載置台２の底面中央から処理容器１の底壁に形成された孔部を貫通して処理容器１の下方に延び、その下端が昇降機構２４に接続されている。昇降機構２４により基板載置台２が支持部材２３を介して、図１で示す処理位置と、その下方の二点鎖線で示すウエハの搬送が可能な搬送位置との間で昇降可能となっている。また、支持部材２３の処理容器１の下方には、鍔部２５が取り付けられており、処理容器１の底面と鍔部２５の間には、処理容器１内の雰囲気を外気と区画し、基板載置台２の昇降動作にともなって伸縮するベローズ２６が設けられている。
【００１６】
処理容器１の底面近傍には、昇降板２７ａから上方に突出するように３本（２本のみ図示）のウエハ支持ピン２７が設けられている。ウエハ支持ピン２７は、処理容器１の下方に設けられた昇降機構２８により昇降板２７ａを介して昇降可能になっており、搬送位置にある基板載置台２に設けられた貫通孔２ａに挿通されて基板載置台２の上面に対して突没可能となっている。このようにウエハ支持ピン２７を昇降させることにより、ウエハ搬送機構（図示せず）と基板載置台２との間で基板Ｗの受け渡しが行われる。
【００１７】
シャワーヘッド３は、処理容器１内に処理ガスをシャワー状に供給する。シャワーヘッド３は、金属製であり、基板載置台２に対向するように設けられており、基板載置台２とほぼ同じ直径を有する。シャワーヘッド３は、処理容器１の天壁１４に固定された本体部３１と、本体部３１の下に接続されたシャワープレート３２とを有する。本体部３１とシャワープレート３２との間にはガス拡散空間３３が形成されており、ガス拡散空間３３には、本体部３１及び処理容器１の天壁１４の中央を貫通するようにガス導入孔３６が設けられている。シャワープレート３２の周縁部には下方に突出する環状突起部３４が形成され、シャワープレート３２の環状突起部３４の内側の平坦面にはガス吐出孔３５が形成されている。
【００１８】
基板載置台２が処理位置に存在した状態では、シャワープレート３２と基板載置台２との間に処理空間３７が形成され、環状突起部３４と基板載置台２のカバー部材２２の上面が近接して環状隙間３８が形成される。
【００１９】
基板処理装置１００は、処理容器１内からガスを排気するガス排気装置４が設けられている。ガス排気装置４は、排気配管４１と、真空ポンプ４２と、ＡＰＣバルブ４３と、圧力センサ４４と、を備える。処理に際して、処理容器１内のガスは、スリット１３ａを介して排気ダクト１３に至り、排気ダクト１３からガス排気装置４の真空ポンプ４２により排気配管４１を通って排気される。
【００２０】
排気配管４１は、処理容器１の排気口１３ｂと真空ポンプ４２の吸入ポートとを接続する。真空ポンプ４２は、インバータ制御による可変速制御が可能となっている。排気配管４１には、圧力制御（ＡＰＣ：Adaptive Pressure Control）バルブ（以下、「ＡＰＣバルブ」と称する。）４３が設けられている。ＡＰＣバルブ４３は、開度制御が可能なバルブであり、排気経路のコンダクタンスを調節することによって、処理容器１内の圧力を調節する。
【００２１】
圧力センサ４４は、ＡＰＣバルブ４３よりも上流側の排気配管４１に設けられ、排気配管４１内の圧力を検出する。なお、処理容器１内の圧力を検出する圧力センサを備えていてもよく、ＡＰＣバルブ４３よりも下流側（真空ポンプ４２の一次側）の排気配管４１内の圧力を検出する圧力センサを備えていてもよい。
【００２２】
処理ガス供給部５は、原料ガス供給ラインＬ１、還元ガス供給ラインＬ２、第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３、第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を有する。
【００２３】
原料ガス供給ラインＬ１は、ＴｉＣｌ４ガス（原料ガス）の供給源である原料ガス供給源ＧＳ１から延び、合流配管Ｌ７に接続されている。合流配管Ｌ７は、ガス導入孔３６に接続されている。原料ガス供給ラインＬ１には、原料ガス供給源ＧＳ１側から順に、マスフローコントローラＭ１、バッファタンクＴ１、及び開閉弁Ｖ１が設けられている。マスフローコントローラＭ１は、原料ガス供給ラインＬ１を流れるＴｉＣｌ４ガスの流量を制御する。バッファタンクＴ１は、ＴｉＣｌ４ガスを一時的に貯留し、短時間で必要なＴｉＣｌ４ガスを供給する。開閉弁Ｖ１は、ＡＬＤプロセスの際にＴｉＣｌ４ガスの供給・停止を切り替える。
【００２４】
還元ガス供給ラインＬ２は、ＮＨ３ガス（還元ガス）の供給源である還元ガス供給源ＧＳ２から延び、合流配管Ｌ７に接続されている。還元ガス供給ラインＬ２には、還元ガス供給源ＧＳ２側から順に、マスフローコントローラＭ２、バッファタンクＴ２、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。マスフローコントローラＭ２は、還元ガス供給ラインＬ２を流れるＮＨ３ガスの流量を制御する。バッファタンクＴ２は、ＮＨ３ガスを一時的に貯留し、短時間で必要なＮＨ３ガスを供給する。開閉弁Ｖ２は、ＡＬＤプロセスの際にＮＨ３ガスの供給・停止を切り替える。
【００２５】
第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３は、Ｎ２ガスの供給源であるＮ２ガス供給源ＧＳ３から延び、原料ガス供給ラインＬ１に接続されている。これにより、第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３を介して原料ガス供給ラインＬ１側にＮ２ガスが供給される。第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３は、ＡＬＤ法による成膜中にＮ２ガスを常時供給し、ＴｉＣｌ４ガスのキャリアガスとして機能するとともに、パージガスとしての機能も有する。第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３には、Ｎ２ガス供給源ＧＳ３側から順に、マスフローコントローラＭ３、開閉弁Ｖ３、及びオリフィスＦ３が設けられている。マスフローコントローラＭ３は、第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３を流れるＮ２ガスの流量を制御する。オリフィスＦ３は、バッファタンクＴ１によって供給される比較的大きい流量のガスが第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３に逆流することを抑制する。
【００２６】
第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４は、Ｎ２ガスの供給源であるＮ２ガス供給源ＧＳ４から延び、還元ガス供給ラインＬ２に接続されている。これにより、第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を介して還元ガス供給ラインＬ２側にＮ２ガスを供給される。第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４は、ＡＬＤ法による成膜中にＮ２ガスを常時供給し、ＮＨ３ガスのキャリアガスとして機能するとともに、パージガスとしての機能も有する。第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４には、Ｎ２ガス供給源ＧＳ４側から順に、マスフローコントローラＭ４、開閉弁Ｖ４、及びオリフィスＦ４が設けられている。マスフローコントローラＭ４は、第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を流れるＮ２ガスの流量を制御する。オリフィスＦ４は、バッファタンクＴ２によって供給される比較的大きい流量のガスが第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４に逆流することを抑制する。
【００２７】
制御装置６は、基板処理装置１００の各部の動作を制御する。制御装置６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭ等の記憶領域に格納されたレシピに従って、所望の処理を実行する。レシピには、プロセス条件に対する装置の制御情報が設定されている。制御情報は、例えばガス流量、圧力、温度、プロセス時間であってよい。なお、レシピ及び制御装置６が使用するプログラムは、例えばハードディスク、半導体メモリに記憶されてもよい。また、レシピ等は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で所定の位置にセットされ、読み出されるようにしてもよい。
【００２８】
制御装置６は、ＣＰＵが実行する制御ブロックとして、処理ガス制御部６１と、真空ポンプ制御部６２と、ＡＰＣバルブ制御部６３と、を有する。
【００２９】
処理ガス制御部６１は、レシピに従ってバルブＶ１〜Ｖ４の開閉を制御することにより、処理ガス供給部５による処理容器１内への処理ガスの供給を制御する。
【００３０】
真空ポンプ制御部６２は、真空ポンプ４２をインバータ制御する。即ち、真空ポンプ制御部６２は、真空ポンプ４２のモータの回転速度をインバータ制御する。ここで、真空ポンプ４２の排気速度は、真空ポンプ４２のモータの回転速度により決定される。このため、真空ポンプ制御部６２は、真空ポンプ４２の排気速度を制御することができる。
【００３１】
真空ポンプ制御部６２は、処理容器１内からガス排気装置４への排気速度が予め設定された排気速度となるように、モータの回転速度を決定する。そして、真空ポンプ制御部６２は、決定した回転速度となるように、真空ポンプ４２のモータをインバータ制御する。
【００３２】
ＡＰＣバルブ制御部６３は、レシピに従ってＡＰＣバルブ４３の開度を制御する。
【００３３】
次に、第１実施形態に係る基板処理装置１００におけるＡＬＤプロセスによるＴｉＮ膜の成膜処理について説明する。図２は、第１実施形態に係る基板処理装置１００におけるプロセスシーケンスの一例を示す図である。図２（ａ）は、供給されるガスの量の変化を示すタイミングチャートである。図２（ａ）において、横軸は時間を示し、縦軸はガス供給量を示す。図２（ｂ）は、ＡＰＣバルブ４３の開度を示すグラフである。図２（ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸はＡＰＣバルブ４３の開度を示す。図２（ｃ）は、処理容器１内の圧力を示すグラフである。図２（ｃ）において、横軸は時間を示し、縦軸はガス供給量を示す。
【００３４】
まず、基板処理装置１００の処理容器１内に基板Ｗを搬入する。具体的には、ヒータ２１により所定温度（例えば、３００℃〜７００℃）に加熱された基板載置台２を搬送位置（図１において二点鎖線で示す。）に下降させた状態でゲートバルブ１２を開く。続いて、搬送アーム（図示せず）により基板Ｗを、搬入出口１１を介して処理容器１内に搬入し、ウエハ支持ピン２７で支持する。搬送アームが搬入出口１１から退避すると、ゲートバルブ１２を閉じる。また、ウエハ支持ピン２７を下降させて、基板Ｗを基板載置台２に載置する。続いて、基板載置台２を処理位置（図１において実線で示す。）まで上昇させ、処理容器１内を所定の真空度まで減圧する。その後、開閉弁Ｖ３，Ｖ４を開き、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５を閉じる。これにより、Ｎ２ガス供給源ＧＳ３，ＧＳ４から第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３及び第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を経てＮ２ガスを処理容器１内に供給して圧力を上昇させ、基板載置台２上の基板Ｗの温度を安定させる。このとき、バッファタンクＴ１内には、原料ガス供給源ＧＳ１からＴｉＣｌ４ガスが供給されて、バッファタンクＴ１内の圧力は略一定に維持されている。また、バッファタンクＴ２内には、還元ガス供給源ＧＳ２からＮＨ３ガスが供給されて、バッファタンクＴ２内の圧力は略一定に維持されている。
【００３５】
続いて、ＴｉＣｌ４ガスとＮＨ３ガスとを用いたＡＬＤプロセスによりＴｉＮ膜を成膜する。
【００３６】
ＡＬＤプロセスは、ＴｉＣｌ４供給工程Ｓ１、第１のパージ工程Ｓ２、ＮＨ３供給工程Ｓ３、及び、第２のパージ工程Ｓ４を所定サイクル繰り返し、基板Ｗの上に所望の膜厚のＴｉＮ膜を形成するプロセスである。
【００３７】
ＴｉＣｌ４供給工程Ｓ１は、ＴｉＣｌ４ガスを処理空間３７に供給する工程である。ＴｉＣｌ４供給工程Ｓ１では、まず、開閉弁Ｖ３，Ｖ４を開いた状態で、Ｎ２ガス供給源ＧＳ３，ＧＳ４から、第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３及び第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を経てＮ２ガス（連続Ｎ２ガス）を供給し続ける。また、開閉弁Ｖ１を開くことにより、原料ガス供給源ＧＳ１から原料ガス供給ラインＬ１を経てＴｉＣｌ４ガスを処理容器１内の処理空間３７に供給する。このとき、ＴｉＣｌ４ガスは、バッファタンクＴ１に一旦貯留された後に処理容器１内に供給される。これにより、基板Ｗの表面にＴｉＣｌ４ガスが吸着される。
【００３８】
第１のパージ工程Ｓ２は、処理空間３７の余剰のＴｉＣｌ４ガス等をパージする工程である。第１のパージ工程Ｓ２では、第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３及び第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を介してのＮ２ガス（連続Ｎ２ガス）の供給を継続した状態で、開閉弁Ｖ１を閉じてＴｉＣｌ４ガスの供給を停止する。これにより、処理空間３７の余剰のＴｉＣｌ４ガス等をパージする。
【００３９】
ＮＨ３供給工程Ｓ３は、ＮＨ３ガスを処理空間３７に供給する工程である。ＮＨ３供給工程Ｓ３では、第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３及び第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を介してのＮ２ガス（連続Ｎ２ガス）の供給を継続した状態で、開閉弁Ｖ２を開く。これにより、還元ガス供給源ＧＳ２から還元ガス供給ラインＬ２を経てＮＨ３ガスを処理空間３７に供給する。このとき、ＮＨ３ガスは、バッファタンクＴ２に一旦貯留された後に処理容器１内に供給される。これにより、基板Ｗ上に吸着したＴｉＣｌ４が還元される。このときのＮＨ３ガスの流量は、十分に還元反応が生じる量とすることができる。
【００４０】
第２のパージ工程Ｓ４は、処理空間３７の余剰のＮＨ３ガスをパージする工程である。第２のＮ２ガスを供給する工程では、第１の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ３及び第２の連続Ｎ２ガス供給ラインＬ４を介してのＮ２ガス（連続Ｎ２ガス）の供給を継続した状態で、開閉弁Ｖ２を閉じてＮＨ３ガスの供給を停止する。これにより、処理空間３７の余剰のＮＨ３ガス等をパージする。
【００４１】
以下、これらの工程を所定サイクル繰り返すことにより、基板Ｗの上に所望の膜厚のＴｉＮ膜を形成する。なお、図２（ｂ）に示すように、ＡＬＤプロセスにおいて、ＡＰＣバルブ４３の開度は一定である。また、ＡＬＤプロセスにおいて、真空ポンプ４２のモータの回転速度（真空ポンプ４２の排気速度）は、一定である。
【００４２】
このように、制御装置６は、真空ポンプ制御部６２により真空ポンプ４２のモータの回転速度を所定の回転速度（例えば、初期設置時は真空ポンプ４２の最大出力より小さい出力）で維持しつつ、ＡＰＣバルブ制御部６３によりＡＰＣバルブ４３の開度を所定の開度（例えば、初期設置時はフルオープンより小さい開度）で維持しつつ、処理ガス制御部６１によりバルブＶ１〜Ｖ４の開閉を制御することにより、ＡＬＤプロセスを実行する。
【００４３】
ところで、基板処理装置１００は、原料ガスであるＴｉＣｌ４ガスのように低蒸気圧の液体を気化させて供給するプロセスである。また、原料ガスとして固体の材料を気化させて供給するプロセスもある。また、処理ガスにより副生成物等が生成されるプロセスもある。このようなプロセスでは、基板処理装置１００の稼働時間が増えるに連れて、凝固した材料や副生成物等が排気配管４１や真空ポンプ４２内部に付着し、コンダクタンスが低下する。また、コンダクタンスが低下することにより、初期設置時と比較して、処理容器１内からガス排気装置４への排気速度も低下する。また、排気配管４１等のクリーニング、メンテナンス、交換等が行われたときにも、ガス排気装置４への排気速度は変動する。
【００４４】
図３は、処理容器１内の圧力変化の一例を模式的に示したグラフである。図３（ａ）は、基板処理装置１００の初期設置時における処理容器１内の圧力変化の一例を示す。初期設置時においては、ステップＳ２の終了時（ステップＳ３の開始時）において、処理容器１内の圧力は圧力Ｐ０となっており、ＴｉＣｌ４が好適にパージされることを示している。同様に、ステップＳ４の終了時（ステップＳ１の開始時）において、処理容器１内の圧力は圧力Ｐ０となっており、ＮＨ３が好適にパージされることを示している。
【００４５】
図３（ｂ）は、稼働時間経過後の基板処理装置１００における圧力変化の一例を示す。稼働時間が経過して排気配管４１等のコンダクタンスが低下することにより、初期設置時と同じ条件で真空ポンプ４２の回転速度、ＡＰＣバルブ４３の開度、バルブＶ１〜Ｖ４の開閉を制御しても、ステップＳ２の終了時（ステップＳ３の開始時）における圧力が初期状態の圧力Ｐ０よりも圧力差ΔＰの分だけ上昇している。このため、処理容器１内のＴｉＣｌ４が十分にパージされる前にＮＨ３の供給が開始される場合がある。また、図示は省略するがステップＳ４の終了からステップＳ１の開始時においても、処理容器１内のＮＨ３が十分にパージされる前にＴｉＣｌ４の供給が開始される場合がある。
【００４６】
このため、処理容器１内にはＴｉＣｌ４とＮＨ３とが混在する状態となり、所望のＡＬＤ反応が得られず、初期設置時と同様の成膜性能が得られないおそれがある。例えば、ステップＳ３において、供給されたＮＨ３がパージしきれなかった処理容器１内のＴｉＣｌ４と反応して消費されることにより、基板Ｗの表面に吸着されたＴｉＣｌ４とＮＨ３との反応が低下し、成膜速度が低下するおそれがある。また、ステップＳ１において、供給されたＴｉＣｌ４がパージしきれなかった処理容器１内のＮＨ３と反応して消費されることにより、基板Ｗの表面に吸着するＴｉＣｌ４が減少し、成膜速度が低下するおそれがある。
【００４７】
ここで、コンダクタンスの低下に対して、排気配管４１に設けられたＡＰＣバルブ４３の開度を増加させてコンダクタンスが初期設置時と等しくなるように調整する場合、開度の増加には限界がある。
【００４８】
これに対し、第１実施形態に係る基板処理装置１００は、処理容器１内からガス排気装置４への排気速度が基板処理装置１００の初期設置時における排気速度（以下、「基準排気速度」と称する。）となるように、真空ポンプ４２のモータの回転速度を制御する。
【００４９】
図４は、経時変化による処理容器１に供給するガスの流量と処理容器１内の圧力の関係の一例を示すグラフである。
【００５０】
基板処理装置１００の初期設置時において、真空ポンプ４２の出力を所定の出力とし、処理容器１に供給される複数のガス（原料ガス、還元ガス、キャリアガス（不活性ガス））の夫々について、流量を変化させたときの処理容器１内の圧力をプロットし、近似線７１を求める。ここで、初期設置時における真空ポンプ４２の回転速度（出力）は、真空ポンプ４２の最大回転速度よりも少ない回転速度で設定される。例えば、真空ポンプ４２の最大回転速度を１００％とした場合、実運用上の観点から最大回転速度の９５％以下に設定されるのがよく、より好ましくは８０％以下に設定されるのがよい。基準排気速度のポンプの回転速度が、最大回転速度に近くなるほど、調整、制御のマージンが小さくなり、安定したプロセス性能は満たすことができない。
【００５１】
次に、真空ポンプ制御部６２は、所定の判定基準を満たした場合、真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。ここで、所定の判定基準とは、排気配管４１等のコンダクタンスが低下したと判定するための基準であり、例えば、所定の稼働時間が経過した場合、サイクル数が所定の閾値を超えた場合である。また、排気速度に影響を与える機器（排気配管４１、真空ポンプ４２、ＡＰＣバルブ４３等）のメンテナンスや交換が行われた場合であってもよい。なお、成膜プロセス中は処理容器１内の圧力制御に影響を与えるおそれがあるため、回転速度の調整を不許可とすることが好ましい。
【００５２】
真空ポンプ制御部６２は、真空ポンプ４２のモータの回転速度を初期設置時の回転速度よりも増加させる。
【００５３】
ここで、真空ポンプ４２のモータの回転速度を初期設置時のままとし、コンダクタンス低下状態（稼働時間経過後）における供給ガスの流量と処理容器１内の圧力との関係を示す近似線７２を示す。排気配管４１等のコンダクタンスが低下することにより、近似線７２の傾きは、初期設置時の近似線７１の傾きよりも大きくなり、乖離している。
【００５４】
また、コンダクタンス低下状態（稼働時間経過後）において、真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整（増加）した場合における供給ガスの流量と処理容器１内の圧力との関係を示す近似線７２ａを示す。このように、真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整（増加）させることにより、近似線７２ａの傾きを初期設置時の近似線７１の傾きに近づけることができるので、初期設置時と同様の成膜性能が得られる。
【００５５】
なお、調整後の回転速度は、基準排気速度が得られる回転速度とする。真空ポンプ制御部６２は、圧力センサ４４の検出値と基準排気速度に基づいて、真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。例えば、真空ポンプ制御部６２は、圧力センサ４４の検出値の変化から現在の排気速度を取得する。真空ポンプ制御部６２は、取得した現在の排気速度と基準排気速度とを比較して、比較結果に基づいて、真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。例えば、真空ポンプ制御部６２は、取得した排気速度が基準排気速度となるように真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。これにより、図４の近似線７２ａに示すように、供給ガスの流量と処理容器１内の圧力との関係を初期設置時の近似線７１と等しくすることができるので、図３（ｃ）に示すように、処理容器１内の圧力変化を初期設置時（図２（ａ）参照）と同様にすることができ、初期設置時と同様の成膜性能が得られる。
【００５６】
以上、第１実施形態に係る基板処理装置１００によれば、インバータ制御の真空ポンプ４２を用いてモータの回転速度を制御することにより、排気配管４１等に副生成物等が付着してコンダクタンスが経時変化しても、排気速度を一定にすることができ、基板処理性能の安定性を向上させることができる。
【００５７】
また、初期設置時における真空ポンプ４２の回転速度は、真空ポンプ４２の最大回転速度よりも少ない回転速度（例えば９５％以下、より好ましくは８０％以下）で設定される。これにより、排気配管４１等に副生成物等が付着してコンダクタンスが経時変化しても、真空ポンプ４２の回転速度を増加させることで基板処理性能の安定性を確保することができるので、メンテナンス周期を延命することができる。なお、最大出力の大きい真空ポンプ４２を用いることにより、メンテナンス周期をさらに延命することができる。
【００５８】
また、初期設置時における排気速度の取得、現在の排気速度の取得、モータの回転速度を調整は、制御装置２０により行うことができるので、人的な作業を不要とすることができる。
【００５９】
また、制御装置２０は、排気速度の低下に関係を与えるような信号を常時モニタする監視ソフトウエアを作動させてもよい。なお、排気速度の低下に関係を与えるような信号は、例えば、処理容器１の圧力センサ（図示せず）、排気配管４１の圧力センサ４４、真空ポンプ４２の一次側の圧力センサ（図示せず）、真空ポンプ４２の負荷状況（例えば、モータの電流値や温度）、ＡＰＣバルブ４３の開度等を用いることができる。これにより、排気速度の変化に起因する成膜プロセス不良が発生する前に、その予兆を検知して、プロセス不良を未然に防止することができる。
【００６０】
＜クラスタシステム＞
次に、第２実施形態に係るクラスタシステム３００について、図５を用いて説明する。図５は、第２実施形態に係るクラスタシステム３００の構成の一例を示す平面図である。クラスタシステム３００は、４つの基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄを有する。これらは、平面形状が七角形をなす真空搬送室３０１の４つの壁部にそれぞれゲートバルブＧを介して接続されている。真空搬送室３０１内は、真空ポンプにより排気されて所定の真空度に保持される。
【００６１】
基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄは、基板Ｗに対して処理（例えば、成膜処理）を施す装置であり、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置、ＡＬＤ装置等により構成される。基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄの一例は、図１に示す基板処理装置１００であり、重複する説明を省略する。なお、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄは、基板Ｗに対して同じ処理を施すものであり、同様の構成を有している。但し、後述するように、排気配管４１Ａ〜４１Ｄの構造が異なっている。
【００６２】
また、真空搬送室３０１の他の３つの壁部には、３つのロードロック室３０２がゲートバルブＧ１を介して接続されている。ロードロック室３０２を挟んで真空搬送室３０１の反対側には、大気搬送室３０３が設けられている。３つのロードロック室３０２は、ゲートバルブＧ２を介して大気搬送室３０３に接続されている。ロードロック室３０２は、大気搬送室３０３と真空搬送室３０１との間で基板Ｗを搬送する際に、大気圧と真空との間で圧力制御するものである。
【００６３】
大気搬送室３０３のロードロック室３０２取り付け壁部とは反対側の壁部には、基板Ｗを収容するキャリア（ＦＯＵＰ等）Ｃを取り付ける３つのキャリア取り付けポート３０５を有している。また、大気搬送室３０３の側壁には、基板Ｗのアライメントを行うアライメントチャンバ３０４が設けられている。大気搬送室３０３内には清浄空気のダウンフローが形成されるようになっている。
【００６４】
真空搬送室３０１内には、搬送機構３０６が設けられている。搬送機構３０６は、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄ、ロードロック室３０２に対して基板Ｗを搬送する。搬送機構３０６は、独立に移動可能な２つの搬送アーム３０７ａ，３０７ｂを有していてもよい。
【００６５】
大気搬送室３０３内には、搬送機構３０８が設けられている。搬送機構３０８は、キャリアＣ、ロードロック室３０２、アライメントチャンバ３０４に対して基板Ｗを搬送するようになっている。
【００６６】
クラスタシステム３００は全体制御部３１０を有している。全体制御部３１０は、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄの各構成部、真空搬送室３０１の排気機構や搬送機構３０６、ロードロック室３０２の排気機構やガス供給機構、大気搬送室３０３の搬送機構３０８、ゲートバルブＧ、Ｇ１、Ｇ２の駆動系等を制御するＣＰＵ（コンピュータ）を有する主制御部と、入力装置（キーボード、マウス等）、出力装置（プリンタ等）、表示装置（ディスプレイ等）、記憶装置（記憶媒体）を有している。全体制御部３１０の主制御部は、例えば、記憶装置に内蔵された記憶媒体、または記憶装置にセットされた記憶媒体に記憶された処理レシピに基づいて、クラスタシステム３００に、所定の動作を実行させる。なお、全体制御部３１０は、制御装置６（図１参照）のような各ユニットの制御部の上位の制御部であってもよい。
【００６７】
次に、以上のように構成されるクラスタシステム３００の動作について説明する。以下の処理動作は、全体制御部３１０における記憶媒体に記憶された処理レシピに基づいて実行される。
【００６８】
まず、全体制御部３１０は、搬送機構３０８により大気搬送室３０３に接続されたキャリアＣから基板Ｗを取り出して、大気搬送室３０３に搬送する。全体制御部３１０は、いずれかのロードロック室３０２のゲートバルブＧ２を開け、搬送機構３０８で保持された基板Ｗをそのロードロック室３０２に搬入する。搬送機構３０８の搬送アームが大気搬送室３０３へと退避した後、全体制御部３１０は、ゲートバルブＧ２を閉じ、ロードロック室３０２内を真空排気する。なお、基板ＷをキャリアＣから基板Ｗを取り出した後、ロードロック室３０２に搬入する前に、アライメントチャンバ３０４で基板Ｗのアライメントを行う。
【００６９】
ロードロック室３０２が所定の真空度になった時点で、全体制御部３１０は、ロードロック室３０２のゲートバルブＧ１を開け、搬送機構３０６によりロードロック室３０２から基板Ｗを取り出して真空搬送室３０１に搬送する。搬送機構３０６の搬送アームが真空搬送室３０１へと退避した後、全体制御部３１０は、ゲートバルブＧ１を閉じる。
【００７０】
全体制御部３１０は、いずれかの基板処理装置１００ＡのゲートバルブＧを開け、搬送機構３０６で保持された基板Ｗをその基板処理装置１００Ａに搬入する。搬送機構３０６の搬送アームが真空搬送室３０１へと退避した後、全体制御部３１０は、ゲートバルブＧを閉じ、その基板処理装置１００Ａにより、基板Ｗに処理を施す。
【００７１】
基板処理装置１００Ａの処理が終了後、全体制御部３１０は、基板処理装置１００ＡのゲートバルブＧを開け、搬送機構３０６により基板処理装置１００Ａから基板Ｗを取り出して真空搬送室３０１に搬送する。搬送機構３０６の搬送アームが真空搬送室３０１へと退避した後、全体制御部３１０は、基板処理装置１００ＡのゲートバルブＧを閉じる。
【００７２】
全体制御部３１０は、いずれかのロードロック室３０２のゲートバルブＧ１を開け、搬送機構３０６で保持された基板Ｗをそのロードロック室３０２に搬入する。搬送機構３０６の搬送アームが真空搬送室３０１へと退避した後、全体制御部３１０は、ゲートバルブＧ１を閉じ、ロードロック室３０２内を大気雰囲気に戻す。
【００７３】
ロードロック室３０２が所定の大気雰囲気になった時点で、全体制御部３１０は、ロードロック室３０２のゲートバルブＧ２を開け、搬送機構３０８によりロードロック室３０２から基板Ｗを取り出して大気搬送室３０３に搬送する。搬送機構３０８の搬送アームが大気搬送室３０３へと退避した後、全体制御部３１０は、ロードロック室３０２のゲートバルブＧ２を閉じる。また、全体制御部３１０は、搬送機構３０８で保持された基板ＷをキャリアＣに戻す。
【００７４】
このように第２実施形態に係るクラスタシステム３００によれば、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄで基板Ｗに処理を施すことができる。
【００７５】
次に、第２実施形態に係るクラスタシステム３００について、図６を用いて更に説明する。図６は、第２実施形態に係るクラスタシステム３００の構成の一例を示す模式図である。図６に示す例において、クラスタシステム３００は、４台の基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄを備えている。基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄは、図１に示す基板処理装置１００と同様の構成を有している。但し、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄでは、排気配管４１Ａ〜４１Ｄの長さ、形状が異なっている。
【００７６】
例えば、半導体量産工場において、同じ半導体工程のための同じ仕様の基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄを複数台設置している。一方で、複数台の基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄをできるだけ省スペース・小フットプリントに設置することが求められている。このため、同工程・同仕様の基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄであっても、処理容器１から真空ポンプ４２までの排気配管４１Ａ〜４１Ｄの長さや曲げまでも完全に統一することは現実的には困難である。このため、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄにおいて、構造上の差異が生じる。
【００７７】
排気配管４１Ａ〜４１Ｄの長さや曲げが異なることにより、コンダクタンスに差が生じる。図７は、各基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄにおいて、機差による処理容器１に供給するガスの流量と処理容器１内の圧力の関係の一例を示すグラフである。また、近似線８１は基板処理装置１００Ａにおける関係を示し、近似線８２は基板処理装置１００Ｂにおける関係を示し、近似線８３は基板処理装置１００Ｃにおける関係を示し、近似線８４は基板処理装置１００Ｄにおける関係を示す。また、近似線８２ａ〜８４ａは回転速度調整後の場合における関係を示す。
【００７８】
ここで、基板処理装置１００Ａを基準の装置とするものとして説明する。基板処理装置１００Ｂ〜１００Ｄにおいて、基板処理装置１００Ａと同じ条件で真空ポンプ４２の回転速度、ＡＰＣバルブ４３の開度、バルブＶ１〜Ｖ４の開閉を制御しても、近似線８１〜８４に示すように排気速度が異なるため、基板処理装置１００Ａと同様の成膜性能が得られないおそれがある。
【００７９】
これに対し、第２実施形態に係るクラスタシステム３００は、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄの構造上の差異に応じて、モータの回転速度を個別に設定する。まず、基準の装置である基板処理装置１００Ａの真空ポンプ制御部６２は、基板処理装置１００Ａの排気速度（以下、「基準排気速度」と称する。）を予め取得する。取得された基準排気速度は、基板処理装置１００Ｂ〜１００Ｄの制御装置６に入力される。なお、入力方法は限定するものではなく、例えば、制御装置６同士を接続したネットワークＮによる通信により行われてもよく、記録媒体を介して行われてもよく、作業者が入力することにより行われてもよい。
【００８０】
次に、基板処理装置１００Ｂの真空ポンプ制御部６２は、基板処理装置１００Ｂの真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。調整後の回転速度は、基準排気速度が得られる回転速度とする。これにより、図７の近似線８２ａに示すように、基板処理装置１００Ｂの排気速度を基準排気速度（近似線８１）と等しくすることができるので、処理容器１内の圧力変化を基板処理装置１００Ａと同様にすることができ、基板処理装置１００Ａと同様の成膜性能が得られる。基板処理装置１００Ｃにおいても、同様に基板処理装置１００Ｃの真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。
【００８１】
以上、第２実施形態に係るクラスタシステム３００によれば、インバータ制御の真空ポンプ４２を用いてモータの回転速度を制御することにより、排気配管４１Ａ〜４１Ｄに構造上の差異が生じていても、排気速度を一定にすることができ、基板処理性能の安定性を向上させることができる。よって、同工程・同仕様の基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄにおいて、機差をなくすことができ、同様の成膜性能が得られる。
【００８２】
換言すれば、排気配管４１Ａ〜４１Ｄの長さや曲げの自由度が増えるので、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄを省スペース・小フットプリントに設置することができる。
【００８３】
なお、１つのクラスタシステム３００内の複数の基板処理装置１００について排気配管４１Ａ〜４１Ｄの差異を解消する場合を例に説明したが、これに限られるものではない。複数のクラスタシステム３００間の基板処理装置１００についても同様に制御してもよい。
【００８４】
また、クラスタシステム３００の初期設置時において、第２実施形態で示した制御を採用してクラスタシステム３００全体のコンダクタンスを最適化した後、第１実施形態で示した制御により各基板処理装置１００におけるコンダクタンスを最適化してもよい。これにより、基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄの機差を解消するとともに、コンダクタンスが経時変化に対しても、排気速度を一定にすることができる。
【００８５】
また、各基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄにおいて、第１実施形態で示した制御により各基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄにおけるコンダクタンスを最適化した後、第２実施形態で示した制御を採用してクラスタシステム３００全体のコンダクタンスを最適化してもよい。
【００８６】
例えば、基板処理装置１００Ａの制御装置６は、基板処理装置１００Ａの処理容器１内から基板処理装置１００Ａのガス排気装置４への排気速度が第１排気速度となるように基板処理装置１００Ａの真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。また、基板処理装置１００Ｂの制御装置６は、基板処理装置１００Ｂの処理容器１内から基板処理装置１００Ｂのガス排気装置４への排気速度が第２排気速度となるように基板処理装置１００Ｂの真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。全体制御部３１０は、第１排気速度と第２排気速度に基づいて、第３排気速度を決定する。例えば、全体制御部３１０は、第１排気速度と第２排気速度とを比較して、比較結果に基づいて、第３排気速度を決定する。
【００８７】
基板処理装置１００Ａの制御装置６は、第３排気速度に基づいて、基板処理装置１００Ａの排気速度を調整する。基板処理装置１００Ａの制御装置６は、調整後の排気速度となるように基板処理装置１００Ａの真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。また、基板処理装置１００Ｂの制御装置６は、第３排気速度に基づいて、基板処理装置１００Ｂの排気速度を調整する。基板処理装置１００Ｂの制御装置６は、調整後の排気速度となるように基板処理装置１００Ｂの真空ポンプ４２のモータの回転速度を調整する。
【００８８】
また、第２実施形態に係るクラスタシステム３００は、各基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄにおいて上述した第１実施形態で示した制御を実施して各基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄの初期基準排気速度を求めた後、各基板処理装置１００Ａ〜１００Ｄの初期基準排気速度を比較して、比較結果に基づいてクラスタシステム３００の基準排気速度を求めてよい。
【００８９】
また、基板処理装置１００は、枚葉方式の装置であるものとして説明したが、これに限られるものではなく、バッチ方式の装置であってもよい。
【００９０】
図８は、第３実施形態に係る基板処理装置５００の構成の一例を示す断面模式図である。
【００９１】
基板処理装置５００は、全体として縦長の鉛直方向に延びた形状を有する。基板処理装置５００は、縦長で鉛直方向に延びた処理容器５１０を有する。
【００９２】
処理容器５１０は、例えば石英により形成される。処理容器５１０は、例えば円筒体の内管５１１と、内管５１１の外側に同心的に載置された有天井の外管５１２との２重管構造を有する。処理容器５１０の下端部は、例えばステンレス鋼製のマニホールド５２０により気密に保持される。
【００９３】
マニホールド５２０は、例えばベースプレート（図示せず）に固定される。マニホールド５２０は、インジェクタ５３０と、ガス排気部５４０とを有する。
【００９４】
インジェクタ５３０は、処理容器５１０内に各種のガスを導入するガス供給部である。
【００９５】
インジェクタ５３０には、各種のガスを導入するための配管５３１が接続される。配管５３１には、ガス流量を調整するためのマスフローコントローラ等の流量調整部（図示せず）やバルブ（図示せず）等が介設される。インジェクタ５３０は、１本であってよく、複数本であってもよい。なお、図１には、インジェクタ５３０が１本の場合を示す。
【００９６】
ガス排気部５４０は、処理容器５１０内を排気する。ガス排気部５４０には、排気配管５４１が接続されている。排気配管５４１には、処理容器５１０内を減圧制御可能な開度可変弁５４３、真空ポンプ５４２等が介設されている。
【００９７】
マニホールド５２０の下端部には、炉口５２１が形成されている。炉口５２１には、例えばステンレス鋼製の円盤状の蓋体５５０が設けられている。
【００９８】
蓋体５５０は、昇降機構５５１により昇降可能に設けられており、炉口５２１を気密に封止可能に構成されている。蓋体５５０の上には、例えば石英製の保温筒６０が設置されている。
【００９９】
保温筒６０の上には、多数枚のウエハＷを水平状態で所定間隔を有して多段に保持する、例えば石英製のウエハボート５７０が載置されている。
【０１００】
ウエハボート５７０は、昇降機構５５１を用いて、蓋体５５０を上昇させることで処理容器５１０内へと搬入され、処理容器５１０内に収容される。また、ウエハボート５７０は、蓋体５５０を下降させることで処理容器５１０内から搬出される。ウエハボート５７０は、長手方向に複数のスロット（支持溝）を有する溝構造を有し、ウエハＷはそれぞれ水平状態で上下に間隔をおいてスロットに積載される。ウエハボート５７０に載置される複数のウエハは、１つのバッチを構成し、バッチ単位で各種の熱処理が施される。
【０１０１】
処理容器５１０の外側には、ヒータ５８０が設けられる。ヒータ５８０は、例えば円筒形状を有し、処理容器５１０を所定の温度に加熱する。
【０１０２】
基板処理装置５００には、例えばコンピュータからなる制御装置５９０が設けられている。
【０１０３】
図８に示すバッチ方式の基板処理装置５００においても、図１に示す枚葉方式の基板処理装置１００と同様に、インバータ制御の真空ポンプ５４２を用いてモータの回転速度を制御することにより、排気配管５４１等に副生成物等が付着してコンダクタンスが経時変化しても、排気速度を一定にすることができ、メンテナンス周期をさらに延命するとともに、基板処理性能の安定性を向上させることができる。
【０１０４】
また、複数のバッチ方式の基板処理装置５００を有するシステムにおいても、図６に示す複数の枚葉方式の基板処理装置１００を有するクラスタシステム３００と同様に、インバータ制御の真空ポンプ５４２を用いてモータの回転速度を制御することにより、排気配管５４１に構造上の差異が生じていても、排気速度を一定にすることができ、基板処理性能の安定性を向上させることができる。
【０１０５】
以上、基板処理装置１００，５００及びクラスタシステム３００の実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【０１０６】
基板処理装置１００は、ＡＬＤ装置である場合を例に説明したが、これに限られるものではなく、ＡＬＥ（Atomic Layer Etching）装置であってもよく、その他のサイクルプロセスを行う基板処理装置であってもよい。また、基板処理装置１００は、処理容器１や基板載置台２にヒータを備えていてもよい。また、基板処理装置１００は、プラズマによる処理を行うプラズマ処理装置であってもよい。また、ガス排気装置４は、副生成物等が真空ポンプ４２に吸入されることを抑制するために、真空ポンプ４２よりも上流側にトラップを設けてもよい。また、処理ガス供給部５は、４系統のガスを供給する供給ラインを有するものとして説明したが、これに限られるものではなく、３系統以下であってもよく、５系統以上あってもよい。
【０１０７】
また、基板処理装置１００における処理は、ＴｉＣｌ４ガスとＮＨ３ガスによるＴｉＮ膜を成膜する処理を一例に説明したが、これに限られるものではなく、例えば、ＳｉＨ２Ｃｌ２ガスとＮＨ３ガスによるＳｉ２Ｎ３膜（ＳｉＮ膜）を成膜する処理や、その他のＡＬＤ法による成膜（例えば、Ｗ膜、Ｍｏ膜、Ａｌ２Ｏ３膜、ＺＡＺ膜、ＰｏＬｙ−Ｓｉ膜、ＳｉＧｅ膜、Ｇｒａｐｈｅｎｅなど）処理であってもよく、酸化（拡散）プロセスであってもよい。また、ＡＬＤに限られるものではなく、ＣＶＤ、プラズマ（マイクロ波を含む）ＣＶＤ、プラズマＡＬＤなどであってもよい。
【０１０８】
また、基板処理装置１００は、バラストガスを供給するバラストガス供給装置（図示せず）が設けられていてもよい。なお、バラストガスとしては、Ｎ２ガス等の不活性ガスを用いることができる。
【０１０９】
バラストガス供給装置は、バラストガス供給ラインを有する。バラストガス供給ラインは、バラストガスの供給源であるバラストガス供給源から延び、排気配管４１に接続されている。バラストガス供給ラインには、バラストガス供給源側から順に、マスフローコントローラ及びバルブが設けられている。マスフローコントローラは、バラストガス供給ラインを流れるバラストガスの流量を制御する。バルブは、バラストガスの供給・停止を切り替える。排気配管４１にバラストガスを供給することにより、処理容器１内からガス排気装置４への排気量を迅速に低下させることができる。また、バラストガスの供給を停止することにより、処理容器１内からガス排気装置４への排気量をバラストガス供給前の状態に迅速に戻すことができる。
【０１１０】
なお、バラストガス供給装置のバラストガス供給ラインは、ＡＰＣバルブよりも上流側の排気配管４１に接続されるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、バラストガス供給装置のバラストガス供給ラインは、処理容器１内に接続され、処理容器１内にバラストガスを供給する構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１，５１０  処理容器（チャンバ）
２      基板載置台
３      シャワーヘッド
４      ガス排気装置
５      処理ガス供給部
６      制御装置
２０    制御装置
２１    ヒータ
４１，４１Ａ〜４１Ｄ  排気配管
４２    真空ポンプ
４３    ＡＰＣバルブ
４４    圧力センサ
１００，１００Ａ〜１００Ｄ，５００  基板処理装置
３００      クラスタシステム
５４０      ガス排気部
５４１      排気配管
５４２      真空ポンプ
５４３      開度可変弁
５８０      ヒータ
５９０      制御装置
【図１】
2020176296.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020176296.tif 000005
【図４】
2020176296.tif 000006
【図５】
2020176296.tif 000007
【図６】
2020176296.tif 000008
【図７】
2020176296.tif 000009
【図８】
2020176296.tif 000010