(57)【要約】【課題】予備室の内壁に付着していた水分や不純物等が予備室内で熱処理後の基板やその基板載置手段等に付着するのを防止又は抑止する。【解決手段】基板処理装置は、ウエハを熱処理する処理炉１９の処理室と、処理炉１９の処理室と開口を介して気密に連通するように配置されるロードロック室１と、ロードロック室１内に配置され、ロードロック室１内のガス流れの乱れを抑制するための吸熱板３１０，３２０，３３０と、吸熱板３１０，３２０，３３０をロードロック室１内の基板冷却時位置（実線部）とそれ以外の時の位置（点線部）とで移動させるための移動手段と、を備え、前記移動手段は、熱処理後のウエハをロードロック室１にて冷却する際、吸熱板３２０，３３０を前記基板冷却時位置であって、ウエハの周辺の位置に移動させる。【選択図】図２
2008227264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を熱処理する処理室と、
前記処理室内にある前記基板を加熱する加熱手段と、
前記処理室内に所望の処理ガスを供給し、処理室内の雰囲気を排気するガス供給、排気系と、
前記処理室と開口を介して気密に連通するように配置される予備室と、
前記基板を載置すると共に、前記処理室と前記予備室との間で前記開口を経て前記基板を移動させる基板載置手段と、
前記予備室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
前記予備室内の雰囲気を排気する予備室排気手段と、
前記予備室内に配置され、予備室内のガス流れの乱れを抑制するための整流手段と、
前記整流手段を前記予備室内の基板冷却時位置とそれ以外の時の位置との間で移動させるための移動手段と、を備え、
前記移動手段は、熱処理後の基板を前記予備室にて冷却する際、前記整流手段を前記基板冷却時位置であって、前記基板の周辺の位置に移動させ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。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置や液晶表示装置等を製造する際に使用される基板処理装置においては、基板を熱処理する処理室に対し予備室が連結されていることが多く、この場合には、基板の熱処理前後において基板を予備室から処理室へ又は処理室から予備室へと移動させるようになっている。
【０００３】
処理室に予備室を連結した場合において、基板の熱処理後は、予備室内を予め不活性ガス雰囲気とした状態で熱処理後の基板を処理室から当該予備室に移動させるが、当該予備室内で基板に不活性ガスを供給して（吹き付けて）その基板を冷却するときがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このとき、熱処理を受けて高温となった基板やそれを載置・移動させる基板載置手段等の輻射熱が予備室内に放射され、予備室の内壁の温度が上昇する。その結果、予備室の内壁（凹凸の隙間等）に付着していた水分や不純物等が活性化して供給中の不活性ガスに混在しながら予備室中で飛散し、冷却中の基板やその基板載置手段等に付着し、最終的に製品用の基板を汚染してしまうという問題がある。
【０００５】
すなわち、一度熱処理を受けた基板（ダミー基板）やその基板載置手段等が後続の熱処理で再度処理室に移動しそこで熱処理を受けた場合には、当該熱処理中のダミー基板やその基板載置手段等から既に付着していた水分や不純物等が剥離し、その剥離した水分や不純物等が製品用の基板に付着して製品用の基板を汚染してしまう。
【０００６】
本発明の主な目的は、予備室の内壁に付着していた水分や不純物等が予備室内で基板やその基板載置手段等に付着するのを防止又は抑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】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係る基板処理装置は、
基板を熱処理する処理室と、
前記処理室内にある前記基板を加熱する加熱手段と、
前記処理室内に所望の処理ガスを供給し、処理室内の雰囲気を排気するガス供給、排気系と、
前記処理室と開口を介して気密に連通するように配置される予備室と、
前記基板を載置すると共に、前記処理室と前記予備室との間で前記開口を経て前記基板を移動させる基板載置手段と、
前記予備室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
前記予備室内の雰囲気を排気する予備室排気手段と、
前記予備室内に配置され、予備室内のガス流れの乱れを抑制するための整流手段と、
前記整流手段を前記予備室内の基板冷却時位置とそれ以外の時の位置との間で移動させるための移動手段と、を備え、
前記移動手段は、熱処理後の基板を前記予備室にて冷却する際、前記整流手段を前記基板冷却時位置であって、前記基板の周辺の位置に移動させることを特徴としている。
【０００８】
前記整流手段は、好ましくは、予備室内に供給された不活性ガスの熱を吸熱する吸熱手段であり、不活性ガスから熱を吸熱することでその不活性ガスの予備室内でのガス流れの乱れを抑制する。
【０００９】
また前記整流手段は、好ましくは、予備室の内壁と、予備室内に配置された基板やその基板載置手段との間に介在する整流板であり、当該整流板が予備室の内壁と基板やその基板載置手段との間に介在することで不活性ガスの予備室の内壁周辺でのガス流れの乱れを抑制する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、予備室内に整流手段が配置され、熱処理後の基板を予備室内で冷却する際に、その整流手段が基板冷却時位置であって基板の周辺の位置に移動するから、予備室内では、供給中の不活性ガスは整流手段によりガス流れの乱れが抑制される（整えられる）。そのため、内壁に付着していた水分や不純物等は当該不活性ガスと混在されても予備室中を飛散し難く、予備室の内壁に付着していた水分や不純物等が基板やその基板載置手段等に付着するのを防止又は抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための好ましい形態について説明する。本実施形態に係る基板処理装置は、半導体装置（ＩＣ（Integrated Circuit））の製造に使用される半導体製造装置の一例として構成されるものである。下記の説明では、基板処理装置の一例として、ウエハに対し熱処理等を行う縦型の装置を使用した場合について述べる。
【００１２】
図１は、本発明の好ましい実施形態で使用される基板処理装置の概略構成を示す斜透視図である。
図１に示す通り、基板処理装置１００では、基板の一例となるウエハ１０１を収納したカセット２１０が使用されている。基板処理装置１００は筐体２１１を備えており、筐体２１１の内部にはカセットステージ２１４が設置されている。カセット２１０は工場内搬送装置（図示略）によってカセットステージ２１４上に搬入されたり、カセットステージ２１４上から搬出されたりするようになっている。
【００１３】
カセットステージ２１４は、工場内搬送装置によって、カセット２１０内のウエハ１０１が垂直姿勢となり、カセット２１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。カセットステージ２１４は、カセット２１０を筐体後方に右回り縦方向９０°回転し、カセット２１０内のウエハ１０１が水平姿勢となり、カセット２１０のウエハ出し入れ口が筐体２１１の後方を向くように動作可能となるよう構成されている。
【００１４】
筐体２１１内の前後方向の略中央部には、カセット棚２０５が設置されており、カセット棚２０５は複数段複数列にて複数個のカセット２１０を保管するように構成されている。カセット棚２０５にはウエハ移載機構２２５の搬送対象となるカセット２１０が収納される移載棚２２３が設けられている。
【００１５】
カセットステージ２１４の上方には予備カセット棚２０７が設けられ、予備的にカセット２１０を保管するように構成されている。
【００１６】
カセットステージ２１４とカセット棚２０５との間には、カセット搬送装置２１８が設置されている。カセット搬送装置２１８は、カセット２１０を保持したまま昇降可能なカセットエレベータ２１８ａと搬送機構としてのカセット搬送機構２１８ｂとで構成されている。カセット搬送装置２１８はカセットエレベータ２１８ａとカセット搬送機構２１８ｂとの連続動作により、カセットステージ２１４とカセット棚２０５と予備カセット棚２０７との間で、カセット２１０を搬送するように構成されている。
【００１７】
カセット棚２０５の後方には、ウエハ移載機構２２５が設置されている。ウエハ移載機構２２５は、ウエハ１０１を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置２２５ａと、ウエハ移載装置２２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ２２５ｂと、ウエハ移載装置２２５ａ上に設けられウエハ１０１をピックアップするためのツイーザ２２５ｃとで構成されている。
【００１８】
ウエハ移載機構２２５の後方には、ウエハ１０１を熱処理する処理炉１９と、熱処理前後のウエハ１０１を一時的に収容するロードロック室１とが設けられている。
【００１９】
ロードロック室１内には、ボート１０を処理炉１９に昇降させる昇降機構２が設けられている。ボート１０は複数の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０〜１５０枚程度）のウエハ１０１をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
【００２０】
カセット棚２０５の上方には、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを供給するよう、供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット２３４ａが設けられている。クリーンユニット２３４ａは供給ファン及び防塵フィルタによりクリーンエアを筐体２１１の内部に流通させるように構成されている。
【００２１】
筐体２１１の左側端部には、クリーンエアを供給するよう、供給フアンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット２３４ｂが設置されている。クリーンユニット２３４ｂから吹き出されたクリーンエアは、ウエハ移載装置２２５ａ等の周辺を流通し、その後に筐体２１１の外部に排気されるようになっている。
【００２２】
続いて、基板処理装置１００の主な動作について説明する。
【００２３】
工場内搬送装置（図示略）によってカセット２１０がカセットステージ２１４上に搬入されると、カセット２１０は、ウエハ１０１がカセットステージ２１４の上で垂直姿勢を保持し、カセット２１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。その後、カセット２１０は、カセットステージ２１４によって、カセット２１０内のウエハ１０１が水平姿勢となり、カセット２１０のウエハ出し入れ口が筐体後方を向けるように、筐体後方に右周り縦方向９０°回転させられる。
【００２４】
その後、カセット２１０は、カセット棚２０５ないし予備カセット棚２０７の指定された棚位置へカセット搬送装置２１８によって自動的に搬送され受け渡され、一時的に保管された後、カセット棚２０５ないし予備カセット棚２０７からカセット搬送装置２１８によって移載棚２２３に移載されるか、もしくは直接移載棚２２３に搬送される。
【００２５】
カセット２１０が移載棚２２３に移載されると、ウエハ１０１はカセット２１０からウエハ移載装置２２５ａのツイーザ２２５ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ロードロック室１のボート１０に装填（チャージング）される。ボート１０にウエハ１０１を受け渡したウエハ移載装置２２５ａはカセット２１０に戻り、後続のウエハ１０１をボート１０に装填する。
【００２６】
予め指定された枚数のウエハ１０１がボート１０に装填されると、多数枚のウエハ１０１を保持したボート１０は、昇降機構２によって上昇され、ロードロック室１から処理炉１９内へ搬入（ローディング）される。
【００２７】
ローディング後は、処理炉１９にてウエハ１０１に対し熱処理が実施される。その熱処理後は、上述の逆の手順で、ウエハ１０１およびカセット２１０は筐体２１１の外部へ搬出される。
【００２８】
図２及び図３は本発明の好ましい実施形態で使用されるロードロック室とそれに付属する部材とを説明するための概略構成図であり、特に図２は図３のＸ１−Ｘ１線横断面図であり、図３は図２のＹ１−Ｙ１線縦断面図である。
【００２９】
図２及び図３に示す通り、ロードロック室１はＳｉ等の半導体のウエハ１０１を搭載するボート１０を収容可能な予備室の一例であり、開口（後述の開口９１）を介して処理炉１９の処理室と気密に連通するように配置されている。ロードロック室１内にはボート１０を昇降させる昇降機構２が設けられている。ロードロック室１内には熱反射機能を具備した仕切板１６が設けられており、ロードロック室１が仕切板１６により、昇降機構２を収容する昇降機構室５２と、ボート１０を収容するボート室５１とに分離されている。
【００３０】
ロードロック室１の側壁６２のボート室５１側には開口９１が設けられており、開口９１にはゲートバルブ１７が取り付けられている。基板処理装置１００では、開口９１とゲートバルブ１７とを介して、ウエハ１０１をボート１０に搭載したり、ボート１０からウエハ１０１を取り出すことができるようになっている。
【００３１】
ロードロック室１上には処理炉１９が設けられている。処理炉１９は、ボート１０を収容可能な処理室（図示略）と、当該処理室内を加熱するヒータ等の加熱手段（図示略）とを有しており、当該処理室でボート１０に搭載されたウエハ１０１を熱処理することができるようになっている。
【００３２】
処理炉１９とボート室５１との間の天井壁６５には開口９２が設けられており、開口９２にはゲートバルブ１８が取り付けられている。基板処理装置１００では、開口９２とゲートバルブ１８とを介して、ボート１０をロードロック室１から処理炉１９の処理室内に導入したり、処理炉１９の処理室からボート１０を取り出すことができるようになっている。
【００３３】
昇降機構室５２には、ボート１０を上下方向の移動させる昇降機構２が設けられている。昇降機構２は、移動ブロック３、ボールネジ４、ガイド５、ベアリング６，７、モータ８、磁気シールユニット９を主な構成部品として構成されている。ボールネジ４及びガイド５は、底壁６６に取り付けられた基台７１と天井壁６５に取り付けられた基台７２との間に垂直に設けられている。ボールネジ４の下端は基台７１内に取り付けられたベアリング７によって回転可能に支持され、かつ、ボールネジ４の上端は基台７２内に取り付けられたベアリング６によって回転可能に支持されており、ボールネジ４の先端は磁気シールユニット９に取り付けられている。
【００３４】
ボールネジ４は磁気シールユニット９を介してモータ８に接続されている。モータ８の作動でボールネジ４が回転すると、ボールネジ４とかみ合って取り付けられているナット３１（軸受け）と移動ブロック３とが上下動し、それによって移動ブロック３に取り付けられているアーム８１が上下動してボート１０も上下動するようになっている。
【００３５】
なお、ボート１０はアーム８１上に取り付けられたボート載置部８２上に載置されており、アーム８１は、仕切板１６の中央に垂直に設けられたスリット１６１を水平方向に貫通した状態で設けられている。移動ブロック３には、ナット３１に加えてナット３２（軸受け）も設けられており、ナット３２はガイド５と共働して移動ブロック３の上下動を案内するようになっている。
【００３６】
ボート室５１には３枚の吸熱板３１０，３２０，３３０が設けられている。吸熱板３１０，３２０，３３０は所定の幅と長さとを有した板状の部材であり、表面にはほとんど凹凸がなく表面が平坦面となっている。吸熱板３１０，３２０，３３０は光の波長を効率よく熱交換するのに放射率の高い材料で構成されている（吸熱板３１０，３２０，３３０は板状の部材に対し放射率の高い材料をコーティングしたもので構成されてもよい。）。吸熱板３１０，３２０，３３０の裏面には冷媒管３１１，３２１，３３１が張り合わせられており、冷媒管３１１，３２１，３３１に冷媒を流通させることで吸熱板３１０，３２０，３３０を冷却することができるようになっている。
【００３７】
図２に示す通り、吸熱板３１０はロードロック室１の側壁６１に沿って配置されており、両側部が略直角に屈曲している。吸熱板３２０と吸熱板３３０とは対向配置されており、吸熱板３２０はロードロック室１の開口９１を閉塞するように側壁６２に沿って配置されており、吸熱板３３０はロードロック室１の側壁６４に沿って配置されている。吸熱板３２０，３３０はともに一方の端部がボート１０の外周に沿ってやや屈曲している。
【００３８】
図３に示す通り、ロードロック室１の下部には、吸熱板３２０，３３０をボート室５１と昇降機構室５２との間で移動させる移動機構３４０，３５０が設けられている。移動機構３４０は吸熱板３２０を、移動機構３５０は吸熱板３３０を移動させるようになっている。
【００３９】
仕切板１６の側壁６２側には垂直方向に延在するスリット１６２が形成されている。移動機構３４０を作動させると、スリット１６２を介在させた状態で、吸熱板３２０をボート室５１と昇降機構室５２との間でスライド移動させることができるようになっている（図２中点線参照）。
【００４０】
仕切板１６の側壁６４側にも垂直方向に延在するスリット１６３が形成されている。移動機構３５０を作動させると、スリット１６３を介在させた状態で、吸熱板３３０をボート室５１と昇降機構室５２との間でスライド移動させることができるようになっている（図２中点線参照）。
【００４１】
ロードロック室１の側壁６１側には、Ｎ2等の不活性ガスをロードロック室１に供給する不活性ガス供給ライン１１が接続されている。不活性ガス供給ライン１１は、不活性ガス供給管１１１〜１１５を備えている。不活性ガス供給管１１１は２本の不活性ガス供給管１１２，１１３に分岐している。不活性ガス供給管１１２，１１３はそれぞれ側壁６１を貫通してロードロック室１内に至っており、そのロードロック室１内で垂直方向に延在する不活性ガス供給管１１４，１１５に連通している。不活性ガス供給管１１４，１１５にはそれぞれ複数の孔１１６が垂直方向に設けられている。
【００４２】
不活性ガス供給管１１１の途中には流量計１１８が設けられており、不活性ガス供給管１１１からロードロック室１への不活性ガスの供給量を調整することができるようになっている。
【００４３】
不活性ガス供給管１１１から流入した不活性ガスは、不活性ガス供給管１１４，１１５の各孔１１６からシャワー方式でボート１０とウエハ１０１とに向かって供給されるようになっており、その後は仕切板１６のスリット１６１を通過して昇降機構室５２内に流入するようになっている。
【００４４】
更にロードロック室１の側壁６１側には、冷媒管３１１，３２１，３３１に冷媒を供給する冷媒供給管３６０と、冷媒管３１１，３２１，３３１の冷媒を排出する冷媒排出管３７０とが接続されている。冷媒供給管３６０と冷媒排出管３７０は冷媒管３１１，３２１，３３１に接続されており、冷媒が冷媒供給管３６０から冷媒管３１１，３２１，３３１を流通して（経由して）冷媒排出管３７０から排出されるようになっている。
【００４５】
ロードロック室１の側壁６３には、これを貫通する真空排気ライン１２１が設けられている。真空排気ライン１２１の途中にはエアバルブ１３が設けられている。真空排気ライン１２１のエアバルブ１３の手前側には大気圧ベントライン１４が接続されている。大気圧ベントライン１４の先端は実質的に大気圧となっている。大気圧ベントライン１４の途中にはエアバルブ１５が設けられている。基板処理装置１００では、エアバルブ１３，１５により、真空排気ライン１２１と大気圧ベントライン１４との間で排気を切り換えることができるようになっている。
【００４６】
真空排気ライン１２１は真空排気ライン１２０に接続されており、真空排気ライン１２０には真空ポンプ８０が接続されている。真空排気ライン１２０の途中には、真空排気ライン１２２の一端が接続され、真空排気ライン１２２の他端は処理炉１９の処理室に接続されている。真空排気ライン１２２の途中にはエアバルブ１２３が設けられている。
【００４７】
なお、処理炉１９には、処理室に処理ガスを供給するガス供給ラインと、処理室に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ラインとが接続されており、エアバルブ１２３を開けた状態で真空ポンプ８０を作動させると、処理ガス又は不活性ガスを処理室内に供給しながらその処理室のガス雰囲気を真空排気ライン１２２から排気することができるようになっている。
【００４８】
真空排気ライン１２２の途中には、不活性ガスバラスト配管１３１が接続されている。不活性ガスバラスト配管１３１の途中には流量計１３２が設けられており、不活性ガスバラスト配管１３１への不活性ガス供給量を調整することができるようになっている。
【００４９】
ロードロック室１の底壁６６には、これを貫通して昇降機構室５２内に連通する圧力計４１が設けられており、ロードロック室１内、そのなかでも特に昇降機構室５２内の圧力を測定することができるようになっている。
【００５０】
以上の構成では、移動機構３４０，３５０、エアバルブ１３，１５，１２３、流量計１１８，１３２及び圧力計４１が制御装置１５０に接続されている。制御装置１５０には表示装置１５１が接続されており、移動機構３４０，３５０の動作状況や流量計１１８，１３２からの各流量情報、圧力計４１からの圧力情報等を表示するようにしている。
【００５１】
また、ロードロック室１排気用の真空ポンプと、処理炉１９の処理室排気用の真空ポンプとを１つの真空ポンプ８０で兼用しており、これによりコストの低減や装置の簡略化等を図っている。
【００５２】
続いて、上記のような構成の基板処理装置１００を用いてウエハ１０１に成膜処理を行う方法について説明する。
【００５３】
なお、基板処理装置１００では、処理炉１９に関する加熱手段やガス供給ライン、移動機構３４０，３５０、エアバルブ１３，１５，１２３、真空ポンプ８０、流量計１１８，１３２、圧力計４１等の制御は制御装置１５０よって行われ、移動機構３４０，３５０の動作状況や流量計１１８，１３２からの各流量情報、圧力計４１からの圧力情報等は制御装置１５０を介して表示装置１５１によって表示される。
【００５４】
（ステップＳ１）
まず、ゲートバルブ１８を閉じた状態で処理炉１９の処理室内を所定の温度と雰囲気に保っておき、吸熱板３２０，３３０を図２中点線位置に移動させておく。この状態において、ゲートバルブ１７を開放状態にする。このとき、エアバルブ１３，１５は閉じておく。その後、開口９１とゲートバルブ１７とを介して、ロードロック室１外部の大気圧雰囲気からボート１０上に複数のウエハ１０１を搭載する。
【００５５】
（ステップＳ２）
その後、ゲートバルブ１７を閉じる。エアバルブ１５を閉じたままでエアバルブ１３を開き、ロードロック室１内を真空排気ライン１２１、１２０を介して真空引きする。
【００５６】
（ステップＳ３）
その後、エアバルブ１３を閉じ、ロードロック室１内が大気圧以上になるまで不活性ガス供給ライン１１から不活性ガスを供給してロードロック室１内を不活性ガス雰囲気にする。その後、不活性ガス供給ライン１１から不活性ガスを供給した状態で、エアバルブ１５を開き、大気圧ベントライン１４から不活性ガスを排気する。
【００５７】
この際、大気圧ベントライン１４からのパーティクルや酸素の逆流を防止するため、ロードロック室１内が大気圧より若干陽圧（０．０５ｋｇｆ／ｃｍ2Ｇ程度）となるように、流量計１１８により不活性ガス供給ライン１１から供給する不活性ガスの流量を制御する。流量計１１８の流量の制御は、圧力計４１から入力されたロードロック室１内の圧力情報に応じて制御装置１５０によって行われる。
【００５８】
（ステップＳ４）
その後、不活性ガス供給ライン１１から不活性ガスを供給しつつ大気圧ベントライン１４から不活性ガスを排気する。この状態でゲートバルブ１８を開き、昇降機構２によりボート１０を上昇させて処理炉１９の処理室内に導入する。
【００５９】
ゲートバルブ１８を開く際には、圧力計４１からのロードロック室１内の圧力情報を制御装置１５０に入力し、測定したロードロック室１内の圧力値と、予め設定した所定の圧力値又は処理炉１９の処理室内の圧力値とを比較し、流量調整計１１８を制御装置１５０で制御することによってロードロック室１内の圧力を制御して、処理炉１９の処理室内とロードロック室１内との圧力差をできるだけなくすように圧力制御する。
【００６０】
大気ベントライン１４に流量計１４０を設けて大気ベントライン１４の流量を調整することによってロードロック室１内の圧力を調整することもできる。
【００６１】
このように、不活性ガス供給ライン１１から不活性ガスを供給しつつ大気圧ベントライン１４から不活性ガスを排気する場合には、大気圧ベントライン１４からのパーティクルや酸素の逆流を防止するため、ロードロック室１内をベント側（略大気圧）より若干陽圧（０．０５ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ程度）となるように設定することが望まれる。
【００６２】
なお、ゲートバルブ１８を開いてボート１０を処理炉１９の処理室内に導入する際に、ロードロック室１の内壁は処理炉１９の処理室から漏れ出る輻射熱を受けるが、その輻射熱は常温のボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等で遮られ、ロードロック室１の表面温度の上昇は抑えられる。
【００６３】
（ステップＳ５）
その後、ゲートバルブ１８を閉じ、処理炉１９の処理室において処理ガスを供給しながらボート１０に搭載されたウエハ１０１を加熱し、ウエハ１０１に成膜処理を行う。
【００６４】
成膜処理中、ロードロック室１内では、不活性ガス供給ライン１１から不活性ガスを供給しつつ大気圧ベントライン１４から不活性ガスを排気する。
【００６５】
この際、大気圧ベントライン１４からのパーティクルや酸素の逆流を防止するため、ロードロック室１内を大気圧より若干陽圧（０．０５ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ程度）となるように、流量計１１８により不活性ガス供給ライン１１から供給する不活性ガスの流量を制御する。
【００６６】
ステップＳ５では、上記の通りに処理炉１９の処理室内においてウエハ１０１の成膜処理を行うが、その成膜条件として処理炉１９の処理室内の温度，圧力を厳密に制御することが重要になる。
【００６７】
本実施の形態では、処理炉１９の処理室内の圧力制御方法として、不活性ガスバラスト方式を採用する。「不活性バラスト方式」とは、真空ポンプ８０の排気能力を一定として排気する一方で、真空排気ライン１２２の途中に接続された不活性ガスバラスト配管１３１から不活性ガスを流入させ、この不活性ガスの流量を流量計１３２により制御することによって処理炉１９の処理室からの排気量を調整して処理炉１９の処理室内の圧力調整を行う方法である。
【００６８】
なお、不活性ガスバラスト方式に代えて、流量調整バルブ使用（ＡＰＣ）方式を使用することもできる。「ＡＰＣ方式」とは、不活性ガスバラスト配管１３１から不活性ガスを導入するものではなく、真空排気ライン１２２に流量調整バルブ１６０を設け、流量調整バルブ１６０の開度により真空排気ライン１２２のコンダクタンスを調整して処理炉１９の処理室内の圧力調整を行う方法である。
【００６９】
（ステップＳ６）
処理炉１９の処理室での成膜処理が終了した後に、処理炉１９の処理室内の雰囲気を不活性ガス雰囲気とする。
【００７０】
その一方で、不活性ガス供給ライン１１からロードロック室１内に不活性ガスを供給しつつ大気圧ベントライン１４から排気し続けておき、ロードロック室１内を不活性ガス雰囲気に維持しておく。
【００７１】
これと同時に、移動機構３４０，３５０を作動させて吸熱板３２０，３３０を図２中実線の位置に移動させ、吸熱板３２０，３３０をウエハ１０１の冷却時の位置に移動させる。また、冷媒を冷媒供給管３６０から冷媒管３１１，３２１，３３１に供給し、吸熱板３１０，３２０，３３０を冷却しておく。
【００７２】
この状態で、ゲートバルブ１８を開き、昇降機構２によりボート１０を下降させて処理炉１９の処理室からロードロック室１内に移動させ、その後ゲートバルブ１８を閉じる。
【００７３】
ロードロック室１では、不活性ガス供給ライン１１から不活性ガスが供給されているから、ボート１０がロードロック室１に移動すると、当該不活性ガスがボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等を冷却する。
【００７４】
なお、ゲートバルブ１８を開く際には、流量計１１８の流量を制御することによってロードロック室１内の圧力を制御して、処理炉１９の処理室内とロードロック室１内との圧力差をできるだけなくすように圧力制御することが好ましい。
【００７５】
ここで、ゲートバルブ１８が開いてボート１０が処理炉１９の処理室からロードロック室１に下降する際や下降後においてロードロック室１に滞在する際に、ボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等は輻射熱を発するが、吸熱板３１０，３２０，３３０がロードロック室１の内壁とボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等との間に介在してその輻射熱を受け、ロードロック室１の内壁は当該輻射熱をほとんど受けない。
【００７６】
また、不活性ガス供給ライン１１から供給された不活性ガスは当該輻射熱を受けて温められるが、その不活性ガスは吸熱板３１０，３２０，３３０により熱交換（冷却）されながら吸熱板３１０，３２０，３３０で囲まれた領域中でこれら吸熱板３１０，３２０，３３０に沿って流れ、ボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等を冷却する。
【００７７】
（ステップＳ７）
その後、不活性ガス供給ライン１１から不活性ガスを供給しつつ大気圧ベントライン１４から不活性ガスを排気しながら、ゲートバルブ１７を開き、開口９１とゲートバルブ１７とを介して、ボート１０からロードロック室１外部の大気圧雰囲気中に複数のウエハ１０１を取り出す。
【００７８】
ゲートバルブ１７を開く際も、流量計１１８の流量を制御することによってロードロック室１内の圧力を制御して、ロードロック室１内とロードロック１外部の大気圧雰囲気との圧力差をできるだけなくすようにすることが好ましい。
【００７９】
以上の実施形態では、ロードロック室１内に吸熱板３１０，３２０，３３０が配置され、熱処理後のウエハ１０１をロードロック室１内で冷却する際に、吸熱板３２０，３３０が図２中実線の位置であってウエハ１０１の周辺の位置に移動するから、ボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等の輻射熱を吸熱板３１０，３２０，３３０で遮断・吸熱することができ、ロードロック室１の内壁は当該輻射熱をほとんど受けず、ロードロック室１の内壁に付着した水分や不純物等はロードロック室１中に浮遊し難い。
【００８０】
またこの際に、不活性ガス供給ライン１１から供給された不活性ガスは吸熱板３１０，３２０，３３０で吸熱されるから、ロードロック室１内でのガス流れが乱されるようなこともほとんどなく（ガス流れが整えられ）、ロードロック室１内での熱対流の発生を抑えることができる。
【００８１】
同時に、吸熱板３１０，３２０，３３０がロードロック室１の内壁と熱処理後のボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等との間に介在するから、不活性ガス供給ライン１１から供給された不活性ガスは、吸熱板３１０，３２０，３３０によりロードロック室１の内壁の周辺で熱対流を発生させることはほとんどないし、吸熱板３１０，３２０，３３０の表面にはほとんど凹凸が形成されていないから、吸熱板３１０，３２０，３３０に沿って流動しても、吸熱板３１０，３２０，３３０周辺で熱対流を発生させることもほとんどない。
【００８２】
そのため、ロードロック室１の内壁に付着していた水分や不純物等が仮にロードロック室１中に浮遊して当該不活性ガスと混在されたとしても、その水分や不純物等はロードロック室１中を飛散し難くなる。
【００８３】
以上から、ロードロック室１の内壁に付着していた水分や不純物等が熱処理後のウエハ１０１やそれを搭載するボート１０等に付着するのを防止又は抑止することができ、ひいては製品用のウエハ１０１が汚染されるのを防止又は抑止することができる。
【００８４】
ここで、本実施形態に係る基板処理装置１００の比較例として、上記構成（吸熱板３１０，３２０，３３０等）を有しない基板処理装置を想定すると、当該基板処理装置は図４及び図５のような構成を有する。図４及び図５は比較例としての基板処理装置のロードロック室を説明するための図であり、特に図４は図５のＸ７−Ｘ７線横断面図であり、図５は図４のＹ７ーＹ７線縦断面図である。
【００８５】
図４及び図５を参照すると、比較例としての基板処理装置２００では、図２及び図３を参照しながら説明した吸熱板３１０，３２０，３３０、冷媒管３１１，３２１，３３１、移動機構３４０，３５０、冷媒供給管３６０、冷媒排出管３７０等が設けられていない。
【００８６】
そのため、基板処理装置２００では、熱処理後においてボート１０やそれに搭載されたウエハ１０１等を処理炉１９の処理室からロードロック室１に移動させた際に、ボート１０やウエハ１０１等の輻射熱が直接的にロードロック室１の内壁に放射され、そこに付着していた水分や不純物が活性化して不活性ガス供給ライン１１から供給された不活性ガスと混在しながらロードロック室１中で飛散し、冷却中のダミーウエハ１０１やボート１０等に付着する可能性がある。
【００８７】
この状態で、これらダミーウエハ１０１やボート１０等が再度処理炉１９の処理室に移動しそこで熱処理を受けた場合には、当該熱処理中のダミーウエハ１０１やボート１０等から水分や不純物等が剥離し、その剥離した水分や不純物等が製品用のウエハ１０１に付着して製品用のウエハ１０１が汚染されてしまう。
【００８８】
以上は、本発明の好ましい一実施形態を述べたにすぎず、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明は、半導体ウエハだけでなく、液晶表示素子を形成するためのガラス基板用ロードロック室にも対応することができる。この場合に、本発明は、ガラス基板がボートまたはカセットに搭載されるタイプのロードロック室にも使用できるが、ウエハやガラス基板を一枚ずつロードロック室内に搬入・搬出する枚葉式のロードロック室にも当然に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の好ましい実施形態で使用される基板処理装置の概略構成を示す斜透視図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態で使用されるロードロック室とそれに付属する部材とを説明するための概略構成図であって図３のＸ１−Ｘ１線横断面図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態で使用されるロードロック室とそれに付属する部材とを説明するための概略構成図であって、図２のＹ１−Ｙ１線縦断面図である。
【図４】比較例としての基板処理装置のロードロック室を説明するための図であって、図５のＸ７−Ｘ７線横断面図である。
【図５】比較例としての基板処理装置のロードロック室を説明するための図であって、図４のＹ７−Ｙ７線縦断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００  基板処理装置
１  ロードロック室
２  昇降機構
３  移動ブロック
４  ボールネジ
５  ガイド
６，７  ベアリング
１０  ボート
１１  不活性ガス供給ライン
１２  真空排気ライン
１３，１５，１２３  エアバルブ
１４  大気圧ベントライン
１６  仕切板
１７，１８  ゲートバルブ
１９  処理炉
３１，３２  ナット（軸受け）
４１  圧力計
５１  ボート室
５２  昇降機構室
６１〜６４  側壁
８０  真空ポンプ
９１，９２  開口
１０１  ウエハ
１１１〜１１５  不活性ガス供給管
１１８，１３２，１４０  流量計
１３１  不活性バラスト配管
１５０  制御装置
１５１  表示装置
１６０  流量調整バルブ
１６１〜１６３  スリット
３１０，３２０，３３０  吸熱板
３１１，３２１，３３１  冷媒管
３４０，３５０  移動機構
３６０  冷媒供給管
３７０  冷媒排出管
【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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