(57)【要約】      （修正有）【課題】弁体を降温させた後に、弁体を開く際に発生するトラブルを防止する。【解決手段】ウエハを処理する処理室２０１に対してウエハを搬送する搬送室３０１と、処理室２０１と搬送室３０１との間に設けられウエハを通過させる搬送口２４７と、搬送口２４７を開閉する弁体２４４ｃと、弁体２４４ｃと搬送口２４７との間に設けられたシール部材２４４ｄと、弁体２４４ｃに設けられたヒータ２４４ｅと、弁体２４４ｃを駆動させるシリンダ装置２４４ａとを備えた基板処理装置において、弁体２４４ｃにモニタＴＣ２４４ｇを設け、モニタＴＣ２４４ｇのモニタ温度が設定温度以下となった時に弁体２４４ｃを開けないようにシリンダ装置２４４ａを制御し、かつ、アラームを発生させる。【選択図】図２
2010010423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理室と、
前記処理室に対して前記基板を搬送する搬送室と、
前記処理室と前記搬送室との間に設けられ前記基板を前記処理室内へ搬入させる際もしくは前記基板を前記処理室内から搬出させる際に、前記基板を通過させる搬送口と、
前記処理室と前記搬送室とを仕切るように設けられ前記搬送口を開閉する弁体と、
前記弁体と前記搬送口との間に設けられるシール部材と、
前記弁体に設けられたヒータと、
前記弁体に設けられた温度センサと、
前記弁体を駆動させる弁体駆動装置と、
前記温度センサにより検出した前記弁体の温度が設定温度以下となった時に前記弁体を開閉できないように前記弁体駆動装置を制御するコントローラと、
を有することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に薄膜を形成するのに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣの製造方法において、ＩＣが作り込まれるウエハに薄膜を形成する工程には、ウエハを処理する処理室と、処理室に対してウエハを搬送する搬送室と、処理室と搬送室との間に設けられウエハを処理室内へ搬入させる際もしくはウエハを処理室内から搬出させる際に、ウエハを通過させる搬送口と、処理室と搬送室とを仕切るように設けられ搬送口を開閉する弁体と、弁体と搬送口との間に設けられるシール部材と、弁体に設けられたヒータと、弁体に設けられた温度センサと、弁体を駆動させる弁体駆動装置と、を有する基板処理装置が使用されることがある。
【０００３】
このような基板処理装置においては、原料ガスの液化防止等の目的で、処理室を加熱する場合がある。このとき、搬送室を仕切る弁体も加熱される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した基板処理装置において、メンテナンスのために、弁体をクローズ状態で温度を下げて放置すると、Ｏリング等のシール部材が固着や貼り付きを起こす。
特に、シール部材がパーフロロエラストマー系材料の一例であるカルレッツ（登録商標）によって形成されたＯリングの場合には、固着力が大きいために、弁体を開くことができなかったり、Ｏリングが破損したり、Ｏリングが脱落したりする等のトラブルが発生することがある。
例えば、弁体を１６０℃に加熱した後に室温まで降温すると、Ｏリングの固着力は大きい。室温まで降温した後、再び、昇温して行くと、固着力は低下して行くことが究明された。図３のグラフを参照。
固着によるＯリング脱落等の問題を発生させないためには、弁体温度をある程度（例えば７０℃）上げ、Ｏリングの固着力を低下させた状態で、弁体を開く必要がある。
この弁体の昇温作業を怠って、室温のままで、弁体を開いてしまうと、前述のトラブルが発生してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、メンテナンス等の目的で弁体の温度を下げた後に、弁体を開く際に発生するトラブルを防止することができる基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）基板を処理する処理室と、
前記処理室に対して前記基板を搬送する搬送室と、
前記処理室と前記搬送室との間に設けられ前記基板を前記処理室内へ搬入させる際もしくは前記基板を前記処理室内から搬出させる際に、前記基板を通過させる搬送口と、
前記処理室と前記搬送室とを仕切るように設けられ前記搬送口を開閉する弁体と、
前記弁体と前記搬送口との間に設けられるシール部材と、
前記弁体に設けられたヒータと、
前記弁体に設けられた温度センサと、
前記弁体を駆動させる弁体駆動装置と、
前記温度センサにより検出した前記弁体の温度が設定温度以下となった時に前記弁体を開閉できないように前記弁体駆動装置を制御するコントローラと、
を有することを特徴とする基板処理装置。
（２）前記（１）において、さらにアラーム発生部を有し、前記コントローラは、前記温度センサにより検出した温度が設定温度以下となった時にアラームを発生させるよう前記アラーム発生部を制御することを特徴とする基板処理装置。
（３）前記（１）において、前記シール部材がカルレッツ（登録商標）によって構成され、前記設定温度が７０℃であることを特徴とする基板処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
前記した手段によれば、メンテナンス等の目的で弁体の温度を下げた後に、弁体を開く際に発生するトラブルを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【０００９】
本実施の形態においては、本発明に係る基板処理装置は、図１に示された処理炉を備えており、基板としてのウエハ２００に薄膜を形成するものとして構成されている。
【００１０】
図１に示されているように、処理室２０１は処理容器２０２により形成されており、処理室２０１内にはウエハ２００を支持する支持台２０６が設けられている。支持台２０６の上部にはサセプタ２１７が設けられており、サセプタ２１７はウエハ２００を支持する支持板を構成している。支持台２０６の内部には、加熱機構（加熱手段）としてのヒータ２０７が設けられている。ヒータ２０７はサセプタ２１７上に載置されるウエハ２００を加熱する。ヒータ２０７はウエハ２００の温度が所定の温度となるように温度制御部（温度制御手段）２５３により制御される。
【００１１】
処理室２０１外部には回転機構（回転手段）２６７が設けられており、回転機構２６７は処理室２０１内の支持台２０６を回転して、サセプタ２１７上のウエハ２００を回転させる。また、処理室２０１外部には昇降機構（昇降手段）２６６が設けられており、昇降機構２６６は支持台２０６を処理室２０１内において昇降させる。
【００１２】
処理室２０１の上部にはシャワーヘッド２３６がサセプタ２１７と対向するように設けられている。シャワーヘッド２３６は多数のガス噴出口としての孔２４０を有する。シャワーヘッド２３６は分散板２３６ａとシャワー板２３６ｂとを有する。分散板２３６ａは内部に供給されたガスを分散させる。シャワー板２３６ｂは分散板２３６ａにより分散されたガスを処理室２０１内へシャワー状に噴出させる。
シャワーヘッド２３６の天井部と分散板２３６ａとの間には第１バッファ空間２３６ｃが設けられており、分散板２３６ａとシャワー板２３６ｂとの間には、第２バッファ空間２３６ｄが設けられている。
【００１３】
処理室２０１の外部には、液体原料である第１原料を供給する第１原料供給源２５０ａと、液体原料である第２原料を供給する第２原料供給源２５０ｄとが設けられている。第１原料供給源２５０ａには第１液体原料供給管２３２ａが接続されており、第２原料供給源２５０ｄには第２液体原料供給管２３２ｄが接続されている。
第１液体原料供給管２３２ａおよび第２液体原料供給管２３２ｄは、ＬＭＦＣ（液体マスフローコントローラ）２４１ａ、２４１ｄを介して、原料を気化する気化器２５５ａ、２５５ｄにそれぞれ接続されている。ＬＭＦＣ２４１ａ、２４１ｄは原料の液体供給流量を制御する液体流量制御器（液体流量制御手段）を構成している。
気化器２５５ａ、２５５ｄには第１原料ガス供給管２３２ａ′および第２原料ガス供給管２３２ｄ′がそれぞれ接続されており、第１原料ガス供給管２３２ａ′および第２原料ガス供給管２３２ｄ′はバルブ２４３ａ、２４３ｄを介してシャワーヘッド２３６にそれぞれ接続されている。
このようにして、原料供給系としての第１原料供給系、第２原料供給系が構成される。原料としては、例えば、常温において液体である有機金属材料すなわち有機金属液体原料を用いる。
【００１４】
処理室２０１の外部には不活性ガス供給源２５０ｃが設けられており、不活性ガス供給源２５０ｃは非反応性ガスとしての不活性ガスを供給する。不活性ガス供給源２５０ｃには不活性ガス供給管２３２ｃが接続されており、不活性ガス供給管２３２ｃの途中にはマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１ｃが設けられている。ＭＦＣ２４１ｃは不活性ガスの供給流量を制御する流量制御器（流量制御手段）を構成している。
不活性ガス供給管２３２ｃはＭＦＣ２４１ｃよりも下流側で３つの供給管に分岐している。分岐した供給管の一つはバルブ２４３ｃを介して第１原料ガス供給管２３２ａ′に接続されている。分岐した供給管の他の一つはバルブ２４３ｅを介して第２原料ガス供給管２３２ｄ´に接続されている。分岐した供給管の残りの一つはバルブ２４３ｊを介して後述するオゾンガス供給管２３２ｆに接続されている。
このようにして、不活性ガス供給系が構成されている。
不活性ガスとしては、例えば、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ2 等を用いる。
なお、ＭＦＣ２４１ｃは３つに分岐した供給管のそれぞれに設けてもよい。
【００１５】
第１原料ガス供給管２３２ａ′では、気化器２５５ａにて第１原料を気化して得た第１原料ガスと、不活性ガス供給管２３２ｃからの不活性ガスとが混合される。第２原料ガス供給管２３２ｄ´では、気化器２５５ｄにて第２原料を気化して得た第２原料ガスと、不活性ガス供給管２３２ｃからの不活性ガスとが混合される。これらの混合ガスはシャワーヘッド２３６にそれぞれ供給される。
また、第１原料ガス供給管２３２ａ′、第２原料ガス供給管２３２ｄ′、不活性ガス供給管２３２ｃにそれぞれ設けられた各バルブ２４３ａ、２４３ｄ、２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊを開閉することにより、それぞれのガスの供給を制御することが可能となっている。
【００１６】
処理室２０１の外部には、酸素ガス（Ｏ2 ）からオゾンガス（Ｏ3 ）を生成するオゾナイザ２２２が設けられている。オゾナイザ２２２の上流側には、酸素ガス供給管２３２ｂが設けられている。酸素ガス供給管２３２ｂには酸素ガス供給源２５０ｂが接続されており、酸素ガス供給源２５０ｂは酸素ガスを酸素ガス供給管２３２ｂを介してオゾナイザ２２２に対して供給するようになっている。
酸素ガス供給管２３２ｂにはマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１ｂおよびバルブ２４３ｂが設けられている。バルブ２４３ｂを開閉することにより、酸素ガスの供給を制御することが可能となっている。ＭＦＣ２４１ｂは酸素ガスの供給流量を制御する流量制御器（流量制御手段）を構成している。
オゾナイザ２２２の下流側にはオゾンガス供給管２３２ｆが設けられている。オゾンガス供給管２３２ｆはバルブ２４３ｆを介してシャワーヘッド２３６に接続され、シャワーヘッド２３６にオゾナイザ２２２にて生成されたオゾンガスを供給するようになっている。また、オゾンガス供給管２３２ｆに設けられたバルブ２４３ｆを開閉することにより、オゾンガスの供給を制御することが可能となっている。
なお、オゾンガス供給管２３２ｆには、オゾンガスを希釈するための酸素ガスを供給する希釈用酸素ガス供給管を接続してもよい。
このようにしてオゾンガス供給系が構成される。
【００１７】
主に、第１原料供給系、第２原料供給系、不活性ガス供給系、オゾンガス供給系によりガス供給系が構成される。
【００１８】
処理容器２０２の下部側壁には排気口２３０が設けられており、排気口２３０には排気ラインとしての排気管２３１の一端が接続されている。排気管２３１の他端には排気装置（排気手段）としての真空ポンプ２４６が接続されている。排気管２３１には、処理室２０１内の圧力を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ等の圧力制御部（圧力制御手段）２５４と、原料を回収するための原料回収トラップ２５１と、が設けられている。
主に、排気口２３０、排気管２３１、真空ポンプ２４６および圧力制御部２５４によりガス排気系が構成される。
【００１９】
処理室２０１内の支持台２０６上にはプレート２０５が設けられている。プレート２０５はガス供給系よりシャワーヘッド２３６を介して供給されたガスの流れを調整する整流板を構成している。プレート２０５は円環（リング）形状であり、ウエハ２００の周囲に設けられている。
シャワーヘッド２３６を介してウエハ２００上に供給されたガスは、ウエハ２００の径方向外方に向かって流れ、プレート２０５上を通り、プレート２０５と処理容器２０２の側壁（内壁）との間を通り、排気口２３０より排気される。
【００２０】
第１原料ガス供給管２３２ａ′、第２原料ガス供給管２３２ｄ′およびオゾンガス供給管２３２ｆには、ベント管（バイパス管）２５２ａ、２５２ｃ、２５２ｂが排気管２３１の原料回収トラップ２５１よりも上流側にそれぞれ接続されている。各ベント管２５２ａ、２５２ｃ、２５２ｂには、各バルブ２４３ｇ、２４３ｉ、２４３ｈがそれぞれ設けられている。
【００２１】
処理容器２０２の排気口２３０と反対側の側壁にはウエハ搬送口２４７が設けられており、ウエハ搬送口２４７はウエハ２００を処理室２０１内に対して搬送し得るように構成されている。ウエハ搬送口２４７は仕切弁としてのゲートバルブ２４４によって開閉される。
図２に示されているように、処理容器２０２は搬送室３０１を形成した搬送容器３０２に隣接して設けられており、処理室２０１は搬送室３０１に連通している。
ゲートバルブ２４４は弁体駆動装置としてのシリンダ装置２４４ａを備えている。シリンダ装置２４４ａはウエハ搬送口２４７の搬送室３０１側に配置されて、搬送容器３０２の底壁下面に垂直方向上向きに据え付けられている。シリンダ装置２４４ａのピストンロッド２４４ｂは搬送室３０１に挿入されており、挿入側先端部には搬送口２４７を開閉する弁体２４４ｃが固定されている。
弁体２４４ｃのウエハ搬送口２４７外周縁部との合わせ面には、弁体２４４ｃとウエハ搬送口２４７外周縁部との合わせ面間を気密封止するシール部材２４４ｄが敷設されている。シール部材２４４ｄとしては、カルレッツ（登録商標）によって形成されたＯリング（ガスケット）が使用されている。
弁体２４４ｃとピストンロッド２４４ｂとの合わせ面には、弁体２４４ｃを加熱するヒータ２４４ｅと、弁体温度制御用の温度センサ（以下、制御ＴＣという。）２４４ｆと、弁体温度モニタ用の温度センサ（以下、モニタＴＣという。）２４４ｇとが敷設されている。ヒータ２４４ｅ、制御ＴＣ２４４ｆおよびモニタＴＣ２４４ｇの各リード線２４４ｈは、シリンダ装置２４４ａの内部を挿通して搬送室３０１の外部に引き出され、温度調節器２４４ｉに接続されている。
温度調節器２４４ｉはシーケンサ２４４ｊに接続されている。シーケンサ２４４ｊはモニタＴＣ２４４ｇのモニタ温度が予め設定された設定温度（例えば７０℃）以下になった時に、シリンダ装置２４４ａを制御する電磁弁２４４ｋがオープン作動（弁体２４４ｃを開く作動）するのを阻止するように構成されている。
さらに、シーケンサ２４４ｊにはアラーム発生部２４４ｍが接続されており、シーケンサ２４４ｊはモニタＴＣ２４４ｇのモニタ温度が設定温度以下となった時にアラームを発生させるように、アラーム発生部２４４ｍを制御する。
シーケンサ２４４ｊは後述するメインコントローラ２５６の一部を構成している。
【００２２】
バルブ２４３ａ〜２４３ｊ、ＬＭＦＣ２４１ａ、２４１ｄ、ＭＦＣ２４１ｂ、２４１ｃ、温度制御部２５３、圧力制御部２５４、気化器２５５ａ、２５５ｄ、オゾナイザ２２２、真空ポンプ２４６、回転機構２６７、昇降機構２６６、ゲートバルブ２４４等の基板処理装置を構成する各部の動作の制御は、主制御部（主制御手段）としてのメインコントローラ２５６により行う。
【００２３】
次に、以上のように構成された処理炉を用いて、半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程としてウエハ上に薄膜を形成（堆積）する方法について説明する。
本実施形態では、常温において液体である有機金属液体原料を用いて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法、特に、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ）法またはＡＬＤ（Atomic Layer Deposition ）法により、ウエハ上に金属酸化膜等の薄膜を形成する場合について説明する。
なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はメインコントローラ２５６により制御される。
【００２４】
支持台２０６がウエハ搬送位置まで下降した状態で、ゲートバルブ２４４が開かれ、ウエハ搬送口２４７が開放されると、図示しないウエハ移載機によりウエハ２００が処理室２０１内に搬入される（ウエハ搬入ステップ）。
ウエハ２００が処理室２０１内に搬入され、突き上げピン（図示せず）上に載置された後、ゲートバルブ２４４が閉じられる。支持台２０６がウエハ搬送位置からそれよりも上方のウエハ処理位置まで上昇する。その間に、突き上げピン上のウエハ２００はサセプタ２１７により掬い上げられ、サセプタ２１７上に載置される（ウエハ載置ステップ）。
【００２５】
支持台２０６がウエハ処理位置に到達すると、ウエハ２００は回転機構２６７により回転される。
温度制御部２５３によりヒータ２０７へ供給される電力が制御される。ヒータ２０７はウエハ２００を所定の処理温度となるよう均一に加熱する（ウエハ昇温ステップ、温度調整ステップ）。
同時に、処理室２０１内は真空ポンプ２４６により排気され、圧力制御部２５４により所定の処理圧力となるように制御される（圧力調整ステップ）。
なお、ウエハ搬送時やウエハ昇温時や圧力調整時においては不活性ガス供給管２３２ｃに設けられたバルブ２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊは常時開いた状態とされ、不活性ガス供給源２５０ｃより処理室２０１内に不活性ガスが常に流される。これにより、パーティクルや金属汚染物のウエハ２００への付着を防ぐことができる。
【００２６】
ウエハ２００の温度、処理室２０１内の圧力が、それぞれ所定の処理温度、所定の処理圧力に到達して安定すると、処理室２０１内に第１原料ガスが供給される。
すなわち、第１原料供給源２５０ａから供給された第１原料としての有機金属液体原料、例えば、Ｈｆ［ＯＣ（ＣＨ3 ）2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 ］4 （以下、Ｈｆ（ＭＭＰ）4 と略す。）が、第１液体原料供給管２３２ａを通り、ＬＭＦＣ２４１ａによって流量制御され、気化器２５５ａへ供給されて気化される。バルブ２４３ｇが閉じられるとともに、バルブ２４３ａが開かれ、気化された第１原料ガスが第１原料ガス供給管２３２ａ′を通り、シャワーヘッド２３６を介してウエハ２００上へ供給される。このときも、バルブ２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊは開いたままの状態とされる。
第１原料ガスと不活性ガスとは第１原料ガス供給管２３２ａ′内において混合されて、シャワーヘッド２３６に導かれ、シャワーヘッド２３６の第１バッファ空間２３６ｃ、分散板２３６ａ、第２バッファ空間２３６ｄ、シャワー板２３６ｂを介してサセプタ２１７上のウエハ２００に対してシャワー状に供給される（第１原料ガス供給ステップ）。
ウエハ２００に対して供給された第１原料ガスは、排気管２３１より排気される。
なお、第１原料ガスは不活性ガスで希釈されることにより撹拌され易くなる。
【００２７】
第１原料ガスの供給が所定時間行われた後に、バルブ２４３ａが閉じられて、第１原料ガスのウエハ２００への供給が停止される。このときも、各バルブ２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊは開いたままの状態なので、処理室２０１内への不活性ガスの供給は維持される。処理室２０１内へ供給された不活性ガスは排気管２３１より排気される。
これにより、処理室２０１内が不活性ガスによりパージされ、処理室２０１内の残留ガスが除去される（パージステップ）。
【００２８】
なお、この際、バルブ２４３ｇを開き、第１原料ガスをベント管２５２ａより排気して、気化器２５５ａからの第１原料ガスの供給を停止しないようにするのが好ましい。
液体原料を気化してから、気化した原料ガスを安定供給するまでには時間がかかるので、気化器２５５ａからの第１原料ガスの供給を停止することなく、処理室２０１をバイパスするように流しておくと、次の第１原料ガス供給ステップでは、流れを切換えるだけで、直ちに第１原料ガスをウエハ２００に対して安定供給することができる。
【００２９】
処理室２０１内のパージが所定時間行われた後に、処理室２０１内に第２原料ガスが供給される。
すなわち、第２原料供給源２５０ｄから供給された第２原料としての有機金属液体原料、例えば、Ｓｉ［ＯＣ（ＣＨ3 ）2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 ］4 （以下、Ｓｉ（ＭＭＰ）4 と略す。）が、第２液体原料供給管２３２ｄを通り、ＬＭＦＣ２４１ｄによって流量制御され、気化器２５５ｄへ供給されて気化される。バルブ２４３ｉが閉じられるとともに、バルブ２４３ｄが開かれ、気化された第２原料ガスが第２原料ガス供給管２３２ｄ′を通り、シャワーヘッド２３６を介してウエハ２００上へ供給される。このときも、バルブ２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊは開いたままの状態とされる。
第２原料ガスと不活性ガスとは第２原料ガス供給管２３２ｄ′内において混合されてシャワーヘッド２３６に導かれ、シャワーヘッド２３６の第１バッファ空間２３６ｃ、分散板２３６ａ、第２バッファ空間２３６ｄ、シャワー板２３６ｂを介してサセプタ２１７上のウエハ２００に対してシャワー状に供給される（第２原料ガス供給ステップ）。
ウエハ２００に対して供給された第２原料ガスは、排気管２３１より排気される。
なお、第２原料ガスは不活性ガスで希釈されることにより撹拌され易くなる。
【００３０】
第２原料ガスの供給が所定時間行われた後に、バルブ２４３ｄが閉じられて、第２原料ガスのウエハ２００への供給が停止される。このときも、各バルブ２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊは開いたままの状態なので、処理室２０１内への不活性ガスの供給は維持される。処理室２０１内へ供給された不活性ガスは排気管２３１より排気される。
これにより、処理室２０１内が不活性ガスによりパージされ、処理室２０１内の残留ガスが除去される（パージステップ）。
【００３１】
なお、この際、バルブ２４３ｉを開き、第２原料ガスをベント管２５２ｃより排気して、気化器２５５ｄからの第２原料ガスの供給を停止しないようにするのが好ましい。
液体原料を気化してから、気化した原料ガスを安定供給するまでには時間がかかるので、気化器２５５ｄからの第２原料ガスの供給を停止することなく、処理室２０１をバイパスするように流しておくと、次の第２原料ガス供給ステップでは、流れを切換えるだけで、直ちに第２原料ガスをウエハ２００に対して安定供給することができる。
【００３２】
処理室２０１内のパージが所定時間行われた後、処理室２０１内に酸化剤としてのオゾンガス（Ｏ3 ）が供給される。
すなわち、バルブ２４３ｂが開かれて、酸素ガス供給源２５０ｂから供給された酸素ガス（Ｏ2 ）が酸素ガス供給管２３２ｂを通り、ＭＦＣ２４１ｂによって流量制御されてオゾナイザ２２２へ供給され、オゾナイザ２２２によってオゾンガスが生成される。
オゾンガスが生成された後に、バルブ２４３ｈが閉じられるとともに、バルブ２４３ｆが開かれ、オゾナイザ２２２からオゾンガスがオゾンガス供給管２３２ｆを通り、シャワーヘッド２３６の第１バッファ空間２３６ｃ、分散板２３６ａ、第２バッファ空間２３６ｄ、シャワー板２３６ｂを介してウエハ２００上へシャワー状に供給される（酸化剤供給ステップ）。
ウエハ２００に対して供給されたオゾンガスは、排気管２３１より排気される。
このときも、各バルブ２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊは開いたままの状態とされる。
なお、このときバルブ２４３ｊは閉じてもよい。
【００３３】
オゾンガスの供給が所定時間行われた後、バルブ２４３ｆが閉じられ、オゾンガスのウエハ２００への供給が停止される。このときも、各バルブ２４３ｃ、２４３ｅ、２４３ｊは開いたままの状態なので、処理室２０１内への不活性ガスの供給は維持される。
なお、処理室２０１内へ供給された不活性ガスは排気管２３１より排気される。
これにより、処理室２０１内が不活性ガスによりパージされ、処理室２０１内の残留ガスが除去される（パージステップ）。
【００３４】
なお、この際、バルブ２４３ｈを開き、オゾンガスをベント管２５２ｂより排気して、オゾナイザ２２２からのオゾンガスの供給を停止しないようにするのが好ましい。
オゾンガスを生成してから、オゾンガスを安定供給するまでには時間がかかるので、オゾナイザ２２２からのオゾンガスの供給を停止することなく、処理室２０１をバイパスするように流しておくと、次の酸化剤供給ステップでは、流れを切換えるだけで、直ちにオゾンガスをウエハ２００に対して安定供給することができる。
【００３５】
処理室２０１内のパージが所定時間行われた後に、再び、バルブ２４３ｇが閉じられるとともに、バルブ２４３ａが開かれて、気化した第１原料ガスが不活性ガスと一緒にシャワーヘッド２３６を介してウエハ２００上へ供給され、第１原料ガス供給ステップが行われる。
【００３６】
以上のような、第１原料ガス供給ステップ、パージステップ、第２原料ガス供給ステップ、パージステップ、酸化剤供給ステップ、パージステップを、１サイクルとして、このサイクルを複数回繰り返すサイクル処理を行うことにより、ウエハ２００上に所定膜厚の薄膜、例えばＨｆＳｉＯ膜（ハフニウムシリケート膜）を形成することができる（薄膜形成ステップ）。
【００３７】
なお、第１原料ガス供給ステップと第２原料ガス供給ステップとを同時に行うようにしてもよい。すなわち、第１原料ガス供給ステップと第２原料ガス供給ステップとを同時に行う原料ガス供給ステップ、パージステップ、酸化剤供給ステップ、パージステップを、１サイクルとして、このサイクルを複数回繰り返すサイクル処理を行うことにより、ウエハ２００上に所定膜厚の薄膜、例えばＨｆＳｉＯ膜を形成するようにしてもよい。
【００３８】
ウエハ２００への薄膜形成処理終了後、回転機構２６７によるウエハ２００の回転が停止され、処理済ウエハ２００はウエハ搬入ステップと逆の手順で処理室２０１外へ搬出される（ウエハ搬出ステップ）。
【００３９】
なお、薄膜形成ステップをＣＶＤ法により行う場合には、処理温度を原料ガスが自己分解する程度の温度帯となるように制御する。この場合、原料ガス供給ステップにおいては、原料ガスが熱分解し、ウエハ２００上に数〜数十原子層程度の薄膜が形成される。酸化剤供給ステップにおいては、オゾンガスによりウエハ２００上に形成された数〜数十原子層程度の薄膜よりＣ、Ｈ等の不純物が除去される。
【００４０】
また、薄膜形成ステップをＡＬＤ法により行う場合には、処理温度を原料ガスが自己分解しない程度の温度帯となるように制御する。この場合、原料ガス供給ステップにおいては、原料ガスは熱分解することなくウエハ２００上に吸着する。酸化剤供給ステップにおいては、ウエハ２００上に吸着した原料とオゾンガスとが反応することによって、ウエハ２００上に１〜数原子層程度の薄膜が形成される。
なお、このとき、オゾンガスにより薄膜中に混入しようとするＣ、Ｈ等の不純物を脱離させることができる。
【００４１】
なお、本実施形態の処理炉にて、ＣＶＤ法により、ウエハを処理する際の処理条件としては、例えば、ＨｆＳｉＯ膜を成膜する場合には、処理温度：３９０〜４５０℃、処理圧力：５０〜４００Ｐａ、第１原料（Ｈｆ（ＭＭＰ）4 ）供給流量：０．０１〜０．２ｇ／ｍｉｎ、第２原料（Ｓｉ（ＭＭＰ）4 ）供給流量：０．０１〜０．２ｇ／ｍｉｎ、酸化剤（オゾンガス）供給流量：１００〜３０００ｓｃｃｍが例示される。
【００４２】
また、本実施形態の処理炉にて、ＡＬＤ法により、ウエハを処理する際の処理条件としては、例えば、ＨｆＳｉＯ膜を成膜する場合には、処理温度：２００〜３５０℃、処理圧力：５０〜４００Ｐａ、第１原料（Ｈｆ（ＭＭＰ）4 ）供給流量：０．０１〜０．２ｇ／ｍｉｎ、第２原料（Ｓｉ（ＭＭＰ）4 ）供給流量：０．０１〜０．２ｇ／ｍｉｎ、酸化剤（オゾンガス）供給流量：１００〜３０００ｓｃｃｍが例示される。
【００４３】
ところで、半導体業界の安全規格であるＳＥＭＩ規格によれば、基板処理装置のメンテナンス作業は、作業者の安全性を確保するため、処理容器やゲートバルブの温度を６０℃以下に降温してから行う必要があると、規定されている。
ところが、処理容器２０２を６０℃以下に降温させて、基板処理装置のメンテナンス作業を実施する際に、ゲートバルブ２４４をクローズ状態（ウエハ搬送口２４７を閉じた状態）で放置すると、シール部材２４４ｄがシール面であるウエハ搬送口２４７外周縁部に固着ないしは貼り付きを起こす。
このとき、シール部材２４４ｄにカルレッツ（登録商標）製のＯリングが使用されている場合には、カルレッツ（登録商標）の固着力が大きいために、弁体２４４ｃをウエハ搬送口２４７外周縁部から引き剥がすことができずに、ウエハ搬送口２４７を開くことができなかったり、シール部材２４４ｄであるＯリングが破損したり脱落したりする等のトラブルが発生する。
【００４４】
本実施形態においては、メインコントローラ２５６の一部であるシーケンサ２４４ｊが次の制御を実行することにより、メンテナンス時のシール部材２４４ｄのトラブルを防止するものとした。
シーケンサ２４４ｊは、モニタＴＣ２４４ｇによるモニタ温度が７０℃以下になった時には弁体２４４ｃを開けないようにシリンダ装置２４４ａの電磁弁２４４ｋを制御する。すなわち、ゲートバルブ２４４の弁体２４４ｃの温度にオープン条件のインタロックを設けることにより、Ｏリング固着によるトラブルを未然に防止するものとした。
同時に、シーケンサ２４４ｊは、モニタＴＣ２４４ｇによるモニタ温度が７０℃以下になった時にアラームを発生させるように、アラーム発生部２４４ｍを制御する。
このアラームに基づき、メンテナンスの作業者等は弁体２４４ｃをヒータ２４４ｅによって加熱することにより、弁体２４４ｃを例えば１６０℃に昇温させる。
この弁体２４４ｃの昇温により、図３に示されているように、Ｏリングの固着力は低下するので、弁体２４４ｃは安全に開くことができる状態になる。
【００４５】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００４６】
（１）ゲートバルブの弁体の温度にオープン条件のインタロックを設けることにより、弁体がインタロック温度以下になった時には、弁体のオープンを阻止することができるので、Ｏリング固着によるトラブルを確実に防止することができる。
【００４７】
（２）インタロック条件を満足した時にアラームを発生させることにより、メンテナンスの作業者等は弁体をインタロック温度超に昇温させることができるので、ゲートバルブを安全に開くことができる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００４９】
例えば、シール部材はカルレッツ（登録商標）によって形成するに限らない。
【００５０】
弁体駆動装置は、シリンダ装置を使用するに限らず、電動アクチュエータ等を使用してもよい。
【００５１】
被処理基板はウエハに限らず、ＬＣＤ装置の製造工程におけるガラス基板や液晶パネル等の基板であってもよい。
【００５２】
前記実施形態においては成膜装置について説明したが、本発明はこれに限らず、拡散処理装置、酸化処理装置、アニール処理装置等の基板処理装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態である成膜装置を示す正面断面図である。
【図２】そのゲートバルブ周辺部を示す正面断面図である。
【図３】Ｏリング固着力と弁体温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
２００…ウエハ（基板）、
２０１…処理室、
２４７…ウエハ搬送口、
２４４…ゲートバルブ、
２４４ａ…シリンダ装置（弁体駆動装置）、
２４４ｂ…ピストンロッド、
２４４ｃ…弁体、
２４４ｄ…シール部材、
２４４ｅ…ヒータ、
２４４ｆ…制御ＴＣ（弁体温度制御用の温度センサ）、
２４４ｇ…モニタＴＣ（弁体温度モニタ用の温度センサ）、
２４４ｈ…リード線、
２４４ｉ…温度調節器、
２４４ｊ…シーケンサ（コントローラ）、
２４４ｋ…電磁弁、
２４４ｍ…アラーム発生部、
３０１…搬送室、
３０２…搬送容器。
【図１】
2010010423.tif 000003
【図２】
2010010423.tif 000004
【図３】
2010010423.tif 000005