(57)【要約】【課題】温度測定手段の温度変動を抑制または防止し、より安定な温度制御ができる基板処理装置を提供する。【解決手段】ウエハ２００を載置するサセプタ２１７と、サセプタを収容する処理室２０１と、夫々が独立して制御される複数のゾーンから構成される加熱手段２０７、２２３と、サセプタを回転させる機構２６７と、ウエハの温度を測定するための複数の温度測定手段（２６１ａ〜２６１ｄ）を備え、温度測定手段の内、少なくとも２つの温度測定手段（２６１ａ、２６１ｄ）が、サセプタ上に正常に載置された時のウエハの中心点に対し点対称の位置に設けられ、２つの温度測定手段の測定温度の演算結果に基づき、加熱手段の少なくとも１つのゾーンの出力を制御する。【選択図】        図４
2006303289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを載置するサセプタと、
該サセプタを収容する処理室と、
夫々が独立して制御される複数のゾーンから構成される加熱手段と、
該サセプタを回転させる機構と、
ウエハの温度を測定するための複数の温度測定手段を備え、
前記温度測定手段の内、少なくとも２つの温度測定手段が、前記サセプタ上に正常に載置された時のウエハの中心点に対し点対称の位置に設けられ、
前記２つの温度測定手段の測定温度の演算結果に基づき、前記加熱手段の少なくとも１つのゾーンの出力を制御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し、特に、半導体ウエハを加熱して処理する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照し、従来の半導体ウエハを加熱して処理する基板処理装置の処理炉の温度測定用プローブ配置を説明する。
【０００３】
３個の温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃにより半導体ウエハ２００の温度を測定している。中心付近の温度はプローブ２６１ｃにて、その外側の温度はプローブ２６１ｂにて、そして最外周の温度プローブ２６１ａにてウエハ温度を測定している。３個の温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃは、全て異なる半径の部分の温度を測定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウエハ２００を載置するサセプタは光を透過させないように構成されており、ウエハ２００がサセプタの中心に載置されていると、ウエハおよびサセプタで加熱手段からの放射光を遮り、温度測定用プローブ側には透過させない構成となっている。
【０００５】
しかしながら、ウエハ２００の中心がウエハ２００を搭載するサセプタの中心より若干外れて載置されることがある。その際には、ウエハ２００と光不透過サセプタとの間から光が漏れ、最外周のプローブ２６１ａの温度を変動させ、（測定温度をもとにＰＩＤ演算した結果を使用している）温度制御を困難にさせるという問題がある。
【０００６】
図２は、ウエハ２００の中心がサセプタ中心より水平方向に若干外れて載置された場合の、プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃがそれぞれ検出する温度を示している。最外周のプローブ２６１ａの温度が約１０℃の幅で変動している。この温度変動が、温度制御を困難にしている。
【０００７】
従って、本発明の主な目的は、温度測定手段の温度変動を抑制または防止し、より安定な温度制御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】
【０００８】
本発明によれば、
ウエハを載置するサセプタと、
該サセプタを収容する処理室と、
夫々が独立して制御される複数のゾーンから構成される加熱手段と、
該サセプタを回転させる機構と、
ウエハの温度を測定するための複数の温度測定手段を備え、
前記温度測定手段の内、少なくとも２つの温度測定手段が、前記サセプタ上に正常に載置された時のウエハの中心点に対し点対称の位置に設けられ、
前記２つの温度測定手段の測定温度の演算結果に基づき、前記加熱手段の少なくとも１つのゾーンの出力を制御することを特徴とする基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、温度測定手段の温度変動を抑制または防止し、より安定な温度制御ができる基板処理装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００１１】
図３は、本発明の好ましい実施例の基板処理装置の処理炉を説明するための概略縦断面図である。図４は、本発明の好ましい実施例の基板処理装置の処理炉の温度測定用プローブ配置を説明するための概略平面図である。
【００１２】
図３に示すように、本実施例の基板処理装置の処理炉はその全体が符号２０２で示される。例示の態様においては、処理炉２０２は、半導体ウエハ等の基板２００（以下、ウエハ２００という。）の様々な処理工程を実行するのに適した枚葉式の処理炉である。また処理炉２０２は、特に半導体ウエハの熱処理に適している。こうした熱処理の例としては、半導体デバイスの処理における、半導体ウエハの熱アニール、ホウ素−リンから成るガラスの熱リフロー、高温酸化膜、低温酸化膜、高温窒化膜、ドープポリシリコン、末ドープポリシリコン、シリコンエピタキシャル、タングステン金属、又はケイ化タングステンから成る薄膜を形成するための化学蒸着が挙げられる。
【００１３】
処理炉２０２は、回転筒２７９に囲まれた上側ランプ２０７および下側ランプ２２３から成るヒータアッセンブリを含む。このヒータアッセンブリは、基板温度がほぼ均一になるように放射熱をウエハ２００に供給する。好ましい形態においては、ヒータアッセンブリは、放射ピーク０．９５ミクロンで照射し、複数の加熱ゾーンを形成し、ウエハ中心部より多くの熱を基板周辺部に加える集中的加熱プロファイルを提供する一連のタングステン−ハロゲン直線ランプ２０７，２２３等の加熱要素を含む。
【００１４】
上側ランプ２０７および下側ランプ２２３にはぞれぞれ電極２２４が接続され、各ランプに電力を供給するとともに、各ランプの加熱具合は主制御部３００に支配される加熱制御部３０１にて制御される。
【００１５】
ヒータアッセンブリは、平ギア２７７に機械的に接続された回転筒２７９内に収容されている。この回転筒２７９は、セラミック、グラファイト、より好ましくはシリコングラファイトで被覆したグラファイト等から成る。ヒータアッセンブリ、回転筒２７９は、チャンバ本体２２７内に収容されて真空密封され、更にチャンバ本体２２７のチャンバ底２２８の上に保持される。チャンバ本体２２７は様々な金属材料から形成することができる。通常チャンバ壁は、本技術分野では周知であるように、周知の循環式冷水フローシステムより華氏約４５〜４７度まで水冷される。
【００１６】
回転筒２７９は、チャンバ底２２８の上に回転自在に保持される。具体的には、平ギア２７６、２７７がボールベアリング２７８によりチャンバ底２２８に回転自在に保持され、平ギア２７６と平ギア２７７とは噛み合うように配置されている。更に、平ギア２７６は主制御部３００にて支配される駆動制御部３０４にて制御されるサセプタ駆動機構２６７にて回転せしめられ、平ギア２７６，平ギア２７７を介して回転筒２７９を回転させている。
【００１７】
処理炉２０２は、チャンバ本体２２７、チャンバ蓋２２６およびチャンバ底２２８から成るチャンバ２２５を有し、チャンバ２２５にて囲われた空間にて処理室２０１を形成している。
【００１８】
ウエハ２００は、円周方向において複数に分割された（実施例においては４つに分割）炭化ケイ素で被覆したグラファイト、クォーツ、純炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、アルミニウム、又は鋼等の好適な材料から成る基板保持手段であるサセプタ２１７の上に保持される。
【００１９】
なお、サセプタ２１７は円形形状をしており、具体的には中心のサセプタは円板状形状であり、それ以外はドーナッツ形の平板形状であって、回転筒２７９にて支持されている。
【００２０】
チャンバ蓋２２６にはガス供給管２３２が貫通して設けられ、処理室２０１に処理ガス２３０を供給し得るようになっている。ガス供給管２３２は、開閉バルブ２４３、流量制御手段であるマスフローコントローラ（以下、ＭＦＣという。）２４１を介し、ガスＡ、ガスＢのガス源に接続されている。ここで使用されるガスは、窒素等の不活性ガスや水素、アルゴン、六フッ化タングステン等の所望のガスが用いられ、ウエハ２００上に所望の膜を形成させて半導体装置を形成されるものである。
【００２１】
また、開閉バルブ２４３およびＭＦＣ２４１は、主制御部３００にて支配されるガス制御部３０２にて制御され、ガスの供給、停止およびガスの流量が制御される。
【００２２】
なお、ガス供給管２３２から供給された処理ガス２３０は処理室２０１内にてウエハ２００と反応し、残余ガスはチャンバ本体２２７に設けられた排気口であるガス排気口２３５から図示しない真空ポンプ等からなる排気装置を介し、処理室外へ排出される。
【００２３】
処理炉２０２は、様々な製造工程においてウエハ２００の放射率（エミシビティ）を測定し、その放射率を計算するための非接触式の放射率測定手段をも含む。この放射率測定手段は、主として放射率測定用プローブ２６０、放射率測定用リファレンスランプ（参照光）２６５、光子密度検出部およびプローブ２６０と光子密度検出部とを結ぶ光ファイバー通信ケーブルを含む。このケーブルはサファイア製の光ファイバー通信ケーブルから成ることが好ましい。
【００２４】
プローブ２６０はプローブ回転機構２７４により回転自在に設けられ、プローブ２６０の一端をウエハ２００または参照光であるリファレンスランプ２６５の方向に方向付けられる。また、プローブ２６０は光ファイバー通信ケーブルとスリップ結合にて結合されているので、前述したようにプローブ２６０が回転しても接続状態は維持される。
【００２５】
即ち、プローブ回転機構２７４は放射率測定用プローブ２６０を回転させ、これによりプローブ２６０の先端が放射率測定用リファレンスランプ２６５に向けてほぼ上側に向けられる第１ポジションと、プローブ２６０がウエハ２００に向けてほぼ下側に向けられる第２ポジションとのプローブ２６０の向きが変えられる。従って、プローブ２６０の先端は、プローブ２６０の回転軸に対し直角方向に向けられていることが好ましい。このようにして、プローブ２６０はリファレンスランプ２６５から放射された光子の密度とウエハ２００から反射された光子の密度を検出することができる。上述の放射率測定手段は、リファレンスランプ２６５からの放射とウエハ２００からの放射を比較することにより、ウエハ２００の放射率を測定する。
【００２６】
仕切弁であるゲートバルブ１３０を開放し、チャンバ本体２２７に設けられたウエハ搬入搬出口２４７を通ってウエハ（基板）２００を処理室２０１内に搬入し、ウエハ２００をサセプタ２１７上に配置後、サセプタ回転機構（回転手段）２６７は処理中に回転筒２７９とサセプタ２１７を回転させる。ウエハ２００の放射率の測定時には、プローブ２６０はウエハ２００の真上のリファレンスランプ２６５に向くように回転し、リファレンスランプ２６５が点灯する。そして、プローブ２６０はリファレンスランプ２６５からの入射光子密度を測定する。リファレンスランプ２６５が点灯している間、プローブ２６０は第１ポジションから第２ポジションへと回転し、回転している間にリファレンスランプ２６５真下のウエハ２００に向く。このポジションにおいて、プローブ２６０はウエハ２００のデバイス面（ウエハ２００の表面）の反射光子密度を測定する。続いてリファレンスランプ２６５が消灯される。ウエハ２００に直接向いている間、プローブ２６０は、加熱されたウエハ２００からの放射光子を測定する。プランクの法則によれば、特定の表面に放出されたエネルギーは表面温度の四乗に関係する。その比例定数はシュテファン・ボルツマン定数と表面放射率との積から成る。従って、非接触法における表面温度の決定時には、表面放射率を使用するのが好ましい。以下の式を用いてウエハ２００のデバイス面の全半球反射率を計算し、引き続きキルヒホッフの法則により放射率が得られる。
（１）ウエハ放射率＝反射光強度／入射光強度
（２）放射率＝（１−ウエハ反射率）
【００２７】
一旦ウエハの放射率が得られると、プランクの式からウエハ温度が得られる。この技法は、ウエハが高温で、且つこのような適用において上記計算の実行前に基本熱放射が減算される場合にも用いられる。
【００２８】
処理炉２０２は更に温度検出手段である複数の温度測定用プローブ２６１を含む。温度測定用プローブ２６１は、温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄ（２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃは、図３、図４参照、２６１ｄは図３には図示せず、図４参照）を備えている。温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄはチャンバ蓋２２６に固定され、すべての処理条件においてウエハ２００のデバイス面から放射される光子密度を常に測定する。温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄを利用してウエハ２００の温度を求め、それに基づきウエハ２００の処理が行われる。
【００２９】
図４に示すように、ウエハ中心部の温度はプローブ２６１ｃにて測定している。その外側の温度はプローブ２６１ｂにて測定している。そしてウエハ最外周の温度はプローブ２６１ａと２６１ｄの組にて測定している。プローブ２６１ａと２６１ｄは、サセプタ２１７上に正常に載置された時のウエハ２００の中心点に対し点対称の位置関係にある。
【００３０】
図５は、ウエハ２００の中心がサセプタ中心より若干外れて載置された場合の、プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄがそれぞれ検出する温度を示す。最外周のプローブ２６１ａとプローブ２６１ｄは、温度が約１０℃の幅でそれぞれ変動している。しかし、プローブ２６１ａとプローブ２６１ｄの測定温度の算術平均値は、約２℃の変動幅と変動幅が小さい。最外周は、この変動幅が小さい演算結果をウエハ温度とし、それに基づきウエハ温度を制御する。このことにより、安定した温度制御が可能である。
【００３１】
回転筒２７９およびウエハ２００を載置するサセプタ２１７は光を透過させないように構成されており、ヒータアッセンブリは回転筒２７９、サセプタ２１７およびウエハ２００に包囲されているので、ウエハ２００がサセプタ２１７の中心に載置されていると、温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄによる読み取りに影響を与える得るヒータアッセンブリから温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄ側への光の漏れはない構成となっている。
【００３２】
しかしながら、ウエハ２００の中心がウエハ２００を搭載するサセプタの中心より若干外れて載置されると、ウエハ２００と光不透過サセプタとの間から光が漏れ、最外周のプローブ２６１ａ、２６１ｄの温度を変動させ得るが、本実施例では、プローブ２６１ａとプローブ２６１ｄの測定温度の算術平均値をウエハ温度とし、それに基づきウエハ温度を制御しているので、安定した温度制御が可能である。
【００３３】
図４に示すように、上側ランプ２０７は、中央のゾーンＵ１、その外側の両側のゾーンＵ２およびその外側の両側のゾーンＵ３に分割されている。ゾーンＵ１には、ランプが３本使用され、その外側の両側のゾーンＵ２には３本＋３本の合計６本使用され、さらにその外側の両側のゾーンＵ３には６本＋６本の合計１２本使用されている。
【００３４】
下側ランプ２０７は、中央のゾーンＬ１、その外側の両側のゾーンＬ２およびその外側の両側のゾーンＬ３に分割されている。ゾーンＬ１には、ランプが３本使用され、その外側の両側のゾーンＬ２には３本＋３本の合計６本使用され、さらにその外側の両側のゾーンＬ３には６本＋６本の合計１２本使用されている。
【００３５】
温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄによって測定された光子密度に基づき温度検出部３０３にてウエハ温度が算出される。なお、温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ、２６１ｄにて算出されたウエハ温度は、放射率測定用プローブ２６０にて算出された放射率によりそれぞれ補正されることでウエハ温度の検出を可能としている。
【００３６】
温度測定用プローブ２６１ｂ、２６１ｃを利用してそれぞれ検出されたウエハ温度および温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｄを利用してそれぞれ検出されたウエハ温度の算術平均値は、主制御部３００にて設定温度と比較される。主制御部３００は比較の結果、あらゆる偏差を計算し、加熱制御部３０１を介してヒータアッセンブリ内の加熱手段である上側ランプ２０７，下側ランプ２２３の複数のゾーン（Ｕ１〜Ｕ３、Ｌ１〜Ｌ３）への電力供給量を制御する。
【００３７】
温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ（２６１ｄ）は、ウエハ２００の異なる部分（異なる半径の部分）の温度を測定するために、異なる半径の箇所に位置決めされており、これによって処理サイクル中の半径方向の温度の均一性が確保される。
【００３８】
また、温度測定用プローブ２６１ａと２６１ｄは、サセプタ２１７上に正常に載置された時のウエハ２００の中心点に対し点対称の位置関係にあり、プローブ２６１ａとプローブ２６１ｄの測定温度の算術平均値をウエハ温度とし、それに基づきウエハ温度を制御しているので、ウエハ２００の中心がウエハ２００を搭載するサセプタの中心より若干外れて載置されても、安定した温度制御が可能である。なお、プローブ２６１ａとプローブ２６１ｄの測定温度の算術平均値によるウエハ温度によって、上側ランプ２０７，下側ランプ２２３の複数のゾーン（Ｕ１〜Ｕ３、Ｌ１〜Ｌ３）の少なくとも一つのゾーンの出力が制御される。
【００３９】
上記のようにしてウエハ２００の温度制御を行いつつ、ガス供給管２３２から処理ガス２３０を処理室２０１内に供給して、ウエハ２００の処理を行う。
【００４０】
ウエハ２００の処理後、ウエハ２００は、複数の突上げピン２６６によりサセプタ２１７の真中にあるサセプタとともに真中以外のサセプタから持ち上げられ、処理炉２０２内でウエハ２００を自動的にローティング及びアンローティングできるようにするために、ウエハ２００の下に空間を形成する。突上げピン２６６は駆動制御部３０４の制御のもと、昇降機構２７５によって上下する。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施例を実施することにより、最外周のプローブの温度変動を抑制または防止し、より安定な温度制御を可能にする点で、実用上極めて大きな効果がある。
【００４２】
図６、図７は、それぞれ本発明の好ましい実施例の基板処理装置を説明するための概略横断面図および概略縦断面図である。図６および図７を参照して、本発明の好ましい実施例の基板処理装置の概要を説明する。
【００４３】
なお、本発明の好ましい実施例の基板処理装置においてはウエハなどの基板を搬送するキャリヤとしては、ＦＯＵＰ（ｆｒｏｎｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ  ｕｎｉｆｉｅｄ  ｐｏｄ。以下、ポッドという。）が使用されている。また、以下の説明において、前後左右は図６を基準とする。すなわち、図６が示されている紙面に対して、前は紙面の下、後は紙面の上、左右は紙面の左右とする。
【００４４】
図６および図７に示されているように、基板処理装置は真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された第１の搬送室１０３を備えており、第１の搬送室１０３の筐体１０１は平面視が六角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。第１の搬送室１０３には負圧下でウエハ２００を移載する第１のウエハ移載機１１２が設置されている。前記第１のウエハ移載機１１２は、エレベータ１１５によって、第１の搬送室１０３の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
【００４５】
筐体１０１の６枚の側壁のうち前側に位置する２枚の側壁には、搬入用の予備室１２２と搬出用の予備室１２３とがそれぞれゲートバルブ２４４、１２７を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。さらに、予備室１２２には搬入室用の基板置き台１４０が設置され、予備室１２３には搬出室用の基板置き台１４１が設置されている。
【００４６】
予備室１２２および予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第２の搬送室１２１がゲートバルブ１２８、１２９を介して連結されている。第２の搬送室１２１にはウエハ２００を移載する第２のウエハ移載機１２４が設置されている。第２のウエハ移載機１２４は第２の搬送室１２１に設置されたエレベータ１２６によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動されるように構成されている。
【００４７】
図６に示されているように、第２の搬送室１２１の左側にはオリエンテーションフラット合わせ装置１０６が設置されている。また、図７に示されているように、第２の搬送室１２１の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット１１８が設置されている。
【００４８】
図６および図７に示されているように、第２の搬送室１２１の筐体１２５には、ウエハ２００を第２の搬送室１２１に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口１３４と、ウエハ搬入搬出口を閉塞する蓋１４２と、ポッドオープナ１０８がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ１０８は、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２を開閉するキャップ開閉機構１３６とを備えており、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２をキャップ開閉機構１３６によって開閉することにより、ポッド１００のウエハ出し入れを可能にする。また、ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（ＲＧＶ）によって、前記ＩＯステージ１０５に、供給および排出されるようになっている。
【００４９】
図６に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち背面側に位置する２枚の側壁には、ウエハに所望の処理を行う第１の処理炉２０２と、第２の処理炉１３７とがそれぞれ隣接して連結されている。第１の処理炉２０２および第２の処理炉１３７はいずれもコールドウォール式の処理炉によってそれぞれ構成されている。また、筐体１０１における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する２枚の側壁には、第３の処理炉としての第１のクーリングユニット１３８と、第４の処理炉としての第２のクーリングユニット１３９とがそれぞれ連結されており、第１のクーリングユニット１３８および第２のクーリングユニット１３９はいずれも処理済みのウエハ２００を冷却するように構成されている。
【００５０】
以下、上記構成をもつ基板処理装置を使用した処理工程を説明する。
【００５１】
未処理のウエハ２００は２５枚がポッド１００に収納された状態で、処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図６および図７に示されているように、搬送されて来たポッド１００はＩＯステージ１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を開閉する蓋１４２がキャップ開閉機構１３６によって取り外され、ポッド１００のウエハ出し入れ口が開放される。
【００５２】
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放されると、第２の搬送室１２１に設置された第２のウエハ移載機１２４はポッド１００からウエハ２００をピックアップし、予備室１２２に搬入し、ウエハ２００を基板置き台１４０に移載する。この移載作業中には、第１の搬送室１０３側のゲートバルブ２４４は閉じられており、第１の搬送室１０３の負圧は維持されている。ウエハ２００の基板置き台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【００５３】
予備室１２２が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ２４４、１３０が開かれ、予備室１２２、第１の搬送室１０３、第１の処理炉２０２が連通される。続いて、第１の搬送室１０３の第１のウエハ移載機１１２は基板置き台１４０からウエハ２００をピックアップして第１の処理炉２０２に搬入する。そして、第１の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に行われる。
【００５４】
第１の処理炉２０２で前記処理が完了すると、処理済みのウエハ２００は第１の搬送室１０３の第１のウエハ移載機１１２によって第１の搬送室１０３に搬出される。
【００５５】
そして、第１のウエハ移載機１１２は第１の処理炉２０２から搬出したウエハ２００を第１のクーリングユニット１３８へ搬入し、処理済みのウエハを冷却する。
【００５６】
第１のクーリングユニット１３８にウエハ２００を移載すると、第１のウエハ移載機１１２は予備室１２２の基板置き台１４０に予め準備されたウエハ２００を第１の処理炉２０２に前述した作動によって移載し、第１の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に行われる。
【００５７】
第１のクーリングユニット１３８において予め設定された冷却時間が経過すると、冷却済みのウエハ２００は第１のウエハ移載機１１２によって第１のクーリングユニット１３８から第１の搬送室１０３に搬出される。
【００５８】
冷却済みのウエハ２００が第１のクーリングユニット１３８から第１の搬送室１０３に搬出されたのち、ゲートバルブ１２７が開かれる。そして、第１のウエハ移載機１１２は第１のクーリングユニット１３８から搬出したウエハ２００を予備室１２３へ搬送し、基板置き台１４１に移載した後、予備室１２３はゲートバルブ１２７によって閉じられる。
【００５９】
予備室１２３がゲートバルブ１２７によって閉じられると、前記排出用予備室１２３内が不活性ガスにより略大気圧に戻される。前記予備室１２３内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、第２の搬送室１２１の予備室１２３に対応したウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２と、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００のキャップがポッドオープナ１０８によって開かれる。続いて、第２の搬送室１２１の第２のウエハ移載機１２４は基板置き台１４１からウエハ２００をピックアップして第２の搬送室１２１に搬出し、第２の搬送室１２１のウエハ搬入搬出口１３４を通じてポッド１００に収納して行く。処理済みの２５枚のウエハ２００のポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップとウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２がポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッド１００はＩＯステージ１０５の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されて行く。
【００６０】
以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが、順次、処理されて行く。以上の作動は第１の処理炉２０２および第１のクーリングユニット１３８が使用される場合を例にして説明したが、第２の処理炉１３７および第２のクーリングユニット１３９が使用される場合についても同様の作動が実施される。
【００６１】
なお、上述の基板処理装置では、予備室１２２を搬入用、予備室１２３を搬出用としたが、予備室１２３を搬入用、予備室１２２を搬出用としてもよい。また、第１の処理炉２０２と第２の処理炉１３７は、それぞれ同じ処理を行ってもよいし、別の処理を行ってもよい。第１の処理炉２０２と第２の処理炉１３７で別の処理を行う場合、例えば第１の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行った後、続けて第２の処理炉１３７で別の処理を行わせてもよい。また、第１の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行った後、第２の処理炉１３７で別の処理を行わせる場合、第１のクーリングユニット１３８（又は第２のクーリングユニット１３９）を経由するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来の基板処理装置の処理炉の温度測定用プローブ配置を説明するための概略平面図である。
【図２】従来の基板処理装置の処理炉の温度測定用プローブが検出する温度の変動を示す図である。
【図３】本発明の好ましい実施例の基板処理装置の処理炉を説明するための概略縦断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施例の基板処理装置の処理炉の温度測定用プローブ配置を説明するための概略平面図である。
【図５】本発明の好ましい実施例の基板処理装置の処理炉の温度測定用プローブが検出する温度の変動を示す図である。
【図６】本発明の好ましい実施例の基板処理装置を説明するための概略横断面図である。
【図７】本発明の好ましい実施例の基板処理装置を説明するための概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００…ポッド
１０１…筐体
１０３…搬送室
１０５…ＩＯステージ
１０６…オリエンテーションフラット合わせ装置
１０８…ポッドオープナー
１１２…ウエハ移載機
１１５…エレベータ
１２１…搬送室
１２２…予備室
１２３…予備室
１２４…ウエハ移載機
１２５…筐体
１２７…ゲートバルブ
１２８…ゲートバルブ
１２９…ゲートバルブ
１３０…ゲートバルブ
１３４…ウエハ搬入搬出口
１３７…処理室
１３８…クーリングユニット
１３９…クーリングユニット
１４０…基板置き台
１４１…基板置き台
２００…ウエハ
２０１…処理室
２０２…処理炉
２０７…上側ランプ
２１７…サセプタ
２２３…下側ランプ
２２４…電極
２２５…チャンバ
２２６…チャンバ蓋
２２７…チャンバ本体
２２８…チャンバ底
２３０…処理ガス
２３２…ガス供給管
２３５…ガス排気口
２４１…マスフローコントローラ
２４３…バルブ
２４４…ゲートバルブ
２４７…基板搬入搬出口
２６０…放射率測定用プローブ
２６１…温度測定用プローブ
２６１ａ…温度測定用プローブ
２６１ｂ…温度測定用プローブ
２６１ｃ…温度測定用プローブ
２６１ｄ…温度測定用プローブ
２６５…放射率測定用リファレンスランプ
２６６…基板および遮光部材突上ピン
２６７…サセプタ回転機構
２７４…プローブ回転機構
２７５…昇降機構
２７６…平ギア
２７７…平ギア
２７８…ボールベアリング
２７９…回転筒
３００…主制御部
３０１…加熱制御部
３０２…ガス制御部
３０３…温度検出部
３０４…駆動制御部
３０５…光子密度検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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