(57)【要約】      （修正有）【課題】基板処理中は、外気圧の変動に拘らず、処理室の基板処理圧を絶対圧に基づき制御し、又煩雑な圧力制御を行うことなく処理室を大気圧復帰させることが可能な基板処理装置を提供する。【解決手段】処理室６４の圧力を制御する圧力制御手段８７と、ガス排気ライン６９に設けられ、前記処理室の圧力を絶対圧で検出する絶対圧検出手段９２と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を外気との差圧により相対圧で検出する差圧検出手段８６とを具備し、前記圧力制御手段は、少なくとも基板４９を処理する際は前記絶対圧検出手段の検出する検出値に基づき基板処理圧を制御し、前記圧力制御手段は、少なくとも駆動手段５５を動作させ蓋体５７を開く際には、前記差圧検出手段の検出する検出値に基づき前記処理室の圧力を制御する。【選択図】図３
2008072054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理室と、該処理室に設けられた基板を搬入出する開口部と、該開口部を蓋する蓋体と、基板を前記開口部に対し搬入出させると共に前記蓋体を開閉させる駆動手段と、前記処理室に処理ガスを供給するガス供給ラインと、前記処理室の処理ガスを排気するガス排気ラインと、該ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を制御する圧力制御手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を絶対圧で検出する絶対圧検出手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を外気との差圧により相対圧で検出する差圧検出手段とを具備し、前記圧力制御手段は、少なくとも基板を処理する際は前記絶対圧検出手段の検出する検出値に基づき基板処理圧を制御し、前記圧力制御手段は、少なくとも前記駆動手段を動作させ前記蓋体を開く際には、前記差圧検出手段の検出する検出値に基づき前記処理室の圧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、シリコンウェーハ等の基板に薄膜の生成、或は酸化膜の生成、或は不純物の拡散等の処理を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体を製造する工程の１つにシリコンウェーハ等の基板（以下ウェーハ）に、ＣＶＤ法により薄膜を生成し、或は酸化膜を生成し、或はウェーハ表面に不純物の拡散等を行う工程があり、斯かる工程を処理するものとして、ＣＶＤ装置、或は酸化膜生成装置、或は拡散装置等の基板処理装置がある。
【０００３】
基板処理装置には、所定枚数のウェーハを１度に処理するバッチ式処理装置と、１枚ずつ処理する枚葉式処理装置とがあり、いずれの形式の基板処理装置も処理炉を具備している。
【０００４】
又、基板処理装置は、処理炉内の処理室に処理ガスを導入する為のガス供給ラインと、前記処理室から排気ガスを排気する為のガス排気ラインとを具備しており、前記処理室にウェーハを収納し、ウェーハを加熱しつつ、前記ガス供給ラインを介して前記処理室に処理ガスを導入すると共に、前記ガス排気ラインを介して前記処理室より排気ガスを排気することによって、薄膜の生成、或は酸化膜の生成、或は不純物の拡散等の基板処理を行っている。
【０００５】
ウェーハに生成される薄膜の膜厚、或は膜質等の成膜品質は、前記処理室の絶対圧による影響を受ける為、基板処理装置は前記処理室の絶対圧を所定圧に維持制御する為の圧力制御手段を具備し、成膜品質が一定になる様にしている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、図４に示す様に処理室とガス供給ラインとガス排気ラインと圧力制御手段とを具備するバッチ式の基板処理装置を示している。
【０００７】
有天筒状の反応管１によって処理室２が画成され、ヒータ３が前記処理室２に収納されるウェーハ４を加熱する様になっている。
【０００８】
前記反応管１の下端部には、導入口（ガス導入部）５を介して図示しないガス供給ラインが接続され、該ガス供給ラインを介して前記処理室２に処理ガス、或は窒素ガス等の不活性ガスが導入される。
【０００９】
又、前記反応管１の下端部には排気口（ガス排出部）６を介してガス排気ライン７が接続され、該ガス排気ライン７を介して前記処理室２から処理ガス、或は不活性ガスが排気される。前記ガス排気ライン７はガス排気管（ガス排出配管）８を具備し、該ガス排気管８には、下流側に向って圧力制御弁（ＡＰＣバルブ）９、第１開閉弁（ハンドバルブ）１０、スクラバ１１が設けられている。
【００１０】
前記ガス排気管８の前記圧力制御弁９の上流側と、前記第１開閉弁１０と前記スクラバ１１の間とは、バイパスライン１２によって接続されており、該バイパスライン１２にはエアバルブ１３が設けられている。該エアバルブ１３は通常は閉とされ、通常のガスパージ時よりも多量の不活性ガスで前記処理室２をガスパージする場合に開とされる。
【００１１】
前記反応管１の下端部は炉口１４となっており、該炉口１４を通して前記処理室２に、ウェーハ４が装填されたボート１５が装脱可能であり、前記炉口１４はシールキャップ１６によって気密に閉塞される。
【００１２】
ウェーハ４は前記ヒータ３によって所定温度迄加熱され、前記導入口５より処理ガスが前記処理室２に導入され、ウェーハ４に所定の処理がなされる。処理を終えた処理ガスは排気ガスとして、前記排気口６、前記ガス排気ライン７を介して前記処理室２より排気され、前記圧力制御弁９により排気ガスの流量を調整することによって、基板処理圧が維持制御される。
【００１３】
基板処理が完了すると、前記処理室２には処理ガスに代って不活性ガスが供給されつつ排気され、前記処理室２がガスパージされ、大気圧に復帰される。大気圧に復帰すると、前記シールキャップ１６が開かれ、前記ボート１５が前記処理室２より引出され、処理済のウェーハ４が払出される。
【００１４】
従来、前記処理室２の圧力は外気との差圧である相対圧で検出されるか、或は絶対圧で検出され、検出された相対圧或は絶対圧に基づき前記処理室２の圧力が制御されている。
【００１５】
然し乍ら、検出圧を相対圧とした場合、外気圧は前記基板処理装置の設置されている標高、或は天候等によって変動する為、検出圧を外気圧の変動に応じて補正して基板処理圧を制御しなければならず、圧力制御が煩雑であったという問題がある。
【００１６】
又、検出圧を絶対圧とした場合、前記処理室２を大気圧復帰させる際に、検出圧を相対圧に補正しなければならず、やはり圧力制御が煩雑になるという問題がある。
【００１７】
【特許文献１】特開平１１−３０７５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は斯かる実情に鑑み、基板処理中は、外気圧の変動に拘らず、処理室の基板処理圧を絶対圧に基づき制御することが可能であり、又煩雑な圧力制御を行うことなく前記処理室を大気圧復帰させることが可能な基板処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、基板を処理する処理室と、該処理室に設けられた基板を搬入出する開口部と、該開口部を蓋する蓋体と、基板を前記開口部に対し搬入出させると共に前記蓋体を開閉させる駆動手段と、前記処理室に処理ガスを供給するガス供給ラインと、前記処理室の処理ガスを排気するガス排気ラインと、該ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を制御する圧力制御手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を絶対圧で検出する絶対圧検出手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を外気との差圧により相対圧で検出する差圧検出手段とを具備し、前記圧力制御手段は、少なくとも基板を処理する際は前記絶対圧検出手段の検出する検出値に基づき基板処理圧を制御し、前記圧力制御手段は、少なくとも前記駆動手段を動作させ前記蓋体を開く際には、前記差圧検出手段の検出する検出値に基づき前記処理室の圧力を制御する基板処理装置に係るものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基板を処理する処理室と、該処理室に設けられた基板を搬入出する開口部と、該開口部を蓋する蓋体と、基板を前記開口部に対し搬入出させると共に前記蓋体を開閉させる駆動手段と、前記処理室に処理ガスを供給するガス供給ラインと、前記処理室の処理ガスを排気するガス排気ラインと、該ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を制御する圧力制御手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を絶対圧で検出する絶対圧検出手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室の圧力を外気との差圧により相対圧で検出する差圧検出手段とを具備し、前記圧力制御手段は、少なくとも基板を処理する際は前記絶対圧検出手段の検出する検出値に基づき基板処理圧を制御し、前記圧力制御手段は、少なくとも前記駆動手段を動作させ前記蓋体を開く際には、前記差圧検出手段の検出する検出値に基づき前記処理室の圧力を制御するので、基板処理中は検出圧を絶対圧とすることで外気圧の変動に拘らず基板処理圧が所定圧に維持制御され、成膜品質を一定とすることが可能となり、又前記処理室を大気圧復帰させる際は、相対圧に基づき煩雑な圧力制御を行うことなく大気圧復帰させ、前記処理室を開放する際に該処理室の圧力と外気圧の差圧により該処理室に乱流が発生し、基板がパーティクルによって汚染されることを防ぐことができる等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００２２】
先ず、本発明が実施される基板処理装置について説明する。図１、図２は基板処理装置の一例として縦型の基板処理装置を示している。尚、該基板処理装置に於いて処理される基板は、一例としてシリコン等から成るウェーハが示されている。
【００２３】
図１及び図２に示される様に、基板処理装置２６は筐体２７を備えている。該筐体２７の正面壁２８の正面前方部にはメンテナンス可能な様に設けられた開口部としての正面メンテナンス口２９が開設され、該正面メンテナンス口２９は正面メンテナンス扉３１によって開閉される。
【００２４】
前記筐体２７の前記正面壁２８にはポッド搬入搬出口３２が前記筐体２７の内外を連通する様に開設されており、前記ポッド搬入搬出口３２はフロントシャッタ（搬入搬出口開閉機構）３３によって開閉され、前記ポッド搬入搬出口３２の正面前方側にはロードポート（基板搬送容器受渡し台）３４が設置されており、該ロードポート３４は載置されたポッド３５を位置合せする様に構成されている。
【００２５】
該ポッド３５は、密閉式の基板搬送容器であり、図示しない工程内搬送装置によって前記ロードポート３４上に搬入され、又、該ロードポート３４上から搬出される様になっている。
【００２６】
前記筐体２７内の前後方向の略中央部に於ける上部には、回転式ポッド棚（基板搬送容器格納棚）３６が設置されており、該回転式ポッド棚３６は複数個のポッド３５を格納する様に構成されている。
【００２７】
前記回転式ポッド棚３６は垂直に立設されて間欠回転される支柱３７と、該支柱３７に上中下段の各位置に於いて放射状に支持された複数段の棚板（基板搬送容器載置棚）３８とを備えており、該棚板３８はポッド３５を複数個宛それぞれ載置した状態で格納する様に構成されている。
【００２８】
前記回転式ポッド棚３６の下方には、ポッドオープナ（基板搬送容器蓋体開閉機構）４０が設けられ、該ポッドオープナ４０は前記ポッド３５を載置し、又該ポッド３５の蓋を開閉可能な構成を有している。
【００２９】
前記ロードポート３４と前記回転式ポッド棚３６、前記ポッドオープナ４０との間には、ポッド搬送装置（容器搬送装置）４１が設置されており、該ポッド搬送装置４１は、前記ポッド３５を保持して昇降可能、水平方向に進退可能となっており、前記ロードポート３４、前記回転式ポッド棚３６、前記ポッドオープナ４０との間で前記ポッド３５を搬送する様に構成されている。
【００３０】
前記筐体２７内の前後方向の略中央部に於ける下部には、予備室としてのサブ筐体４２が後端に亘って設けられている。該サブ筐体４２の正面壁４３にはウェーハ（基板）４９を前記サブ筐体４２内に対して搬入搬出する為のウェーハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）４４が一対、垂直方向に上下２段に並べられて開設されており、上下段のウェーハ搬入搬出口４４，４４に対して前記ポッドオープナ４０がそれぞれ設けられている。
【００３１】
該ポッドオープナ４０は前記ポッド３５を載置する載置台４５と、前記ポッド３５の蓋を開閉する開閉機構４６とを備えている。前記ポッドオープナ４０は前記載置台４５に載置された前記ポッド３５の蓋を前記開閉機構４６によって開閉することにより、前記ポッド３５のウェーハ出入れ口を開閉する様に構成されている。
【００３２】
前記サブ筐体４２は前記ポッド搬送装置４１や前記回転式ポッド棚３６が配設されている空間（ポッド搬送空間）から気密となっている移載室４７を構成している。該移載室４７の前側領域にはウェーハ移載機構（基板移動装置）４８が設置されており、該ウェーハ移載機構４８は、ウェーハ４９を載置する所要枚数（図示では５枚）のウェーハ載置プレート５０を具備し、該ウェーハ載置プレート５０は水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、又昇降可能となっている。前記ウェーハ移載機構４８はボート（基板保持具）５１に対してウェーハ４９を装填及び払出しする様に構成されている。
【００３３】
前記移載室４７の後側領域には、前記ボート５１を収容して待機させる待機部５２が構成され、該待機部５２の上方には縦型の処理炉５３が設けられている。該処理炉５３の下端部は、炉口部となっており、該炉口部は炉口シャッタ（炉口開閉機構）５４により開閉される様になっている。
【００３４】
前記筐体２７の右側端部と前記サブ筐体４２の前記待機部５２の右側端部との間には前記ボート５１を昇降させる為のボートエレベータ（基板保持具昇降機構）５５が設置されている。該ボートエレベータ５５の昇降台に連結されたアーム５６には蓋体としてのシールキャップ５７が水平に取付けられており、該シールキャップ５７は前記ボート５１を垂直に支持し、前記処理炉５３の下端部を気密に閉塞可能となっている。
【００３５】
前記ボート５１は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウェーハ４９を、その中心を揃えて水平姿勢で多段に保持する様に構成されている。
【００３６】
前記ボートエレベータ５５側と対向した位置にはクリーンユニット５８が配設され、該クリーンユニット５８は、清浄化した雰囲気若しくは不活性ガスであるクリーンエア５９を供給する様供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。前記ウェーハ移載機構４８と前記クリーンユニット５８との間には、ウェーハ４９の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合せ装置（図示せず）が設置されている。
【００３７】
前記クリーンユニット５８から吹出されたクリーンエア５９は、ノッチ合せ装置（図示せず）及び前記ウェーハ移載機構４８、前記ボート５１に流通された後に、図示しないダクトにより吸込まれて、前記筐体２７の外部に排気がなされるか、若しくは前記クリーンユニット５８の吸込み側である一次側（供給側）に迄循環され、再び該クリーンユニット５８によって、前記移載室４７内に吹出される様に構成されている。
【００３８】
前記基板処理装置２６の作動について説明する。
【００３９】
前記ポッド３５が前記ロードポート３４に供給されると、前記ポッド搬入搬出口３２が前記フロントシャッタ３３によって開放される。前記ロードポート３４上の前記ポッド３５は前記ポッド搬送装置４１によって前記筐体２７の内部へ前記ポッド搬入搬出口３２を通して搬入され、前記回転式ポッド棚３６の指定された前記棚板３８へ載置される。前記ポッド３５は前記回転式ポッド棚３６で一時的に保管された後、前記ポッド搬送装置４１により前記棚板３８からいずれか一方のポッドオープナ４０に搬送されて前記載置台４５に移載されるか、若しくは前記ロードポート３４から直接前記載置台４５に移載される。
【００４０】
この際、前記ウェーハ搬入搬出口４４は前記開閉機構４６によって閉じられており、前記移載室４７には前記クリーンエア５９が流通され、充満されている。例えば、前記移載室４７にはクリーンエア５９として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、前記筐体２７の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００４１】
前記載置台４５に載置された前記ポッド３５はその開口側端面が前記サブ筐体４２の前記正面壁４３に於ける前記ウェーハ搬入搬出口４４の開口縁辺部に押付けられると共に、蓋が前記開閉機構４６によって取外され、ウェーハ出入れ口が開放される。
【００４２】
前記ポッド３５が前記ポッドオープナ４０によって開放されると、ウェーハ４９は前記ポッド３５から前記ウェーハ移載機構４８によって取出され、ノッチ合せ装置（図示せず）に移送され、該ノッチ合せ装置にてウェーハ４９を整合した後、前記ウェーハ移載機構４８はウェーハ４９を前記移載室４７の後方にある前記待機部５２へ搬入し、前記ボート５１に装填（チャージング）する。
【００４３】
該ボート５１にウェーハ４９を受渡した前記ウェーハ移載機構４８はポッド３５に戻り、次のウェーハ４９を前記ボート５１に装填する。
【００４４】
一方（上段又は下段）のポッドオープナ４０に於ける前記ウェーハ移載機構４８によるウェーハ４９の前記ボート５１への装填作業中に、他方（下段又は上段）のポッドオープナ４０には前記回転式ポッド棚３６から別のポッド３５が前記ポッド搬送装置４１によって搬送されて移載され、前記他方のポッドオープナ４０によるポッド３５の開放作業が同時進行される。
【００４５】
予め指定された枚数のウェーハ４９が前記ボート５１に装填されると、前記炉口シャッタ５４によって閉じられていた前記処理炉５３の炉口部が、前記炉口シャッタ５４によって開放される。続いて、前記ボート５１は前記ボートエレベータ５５によって上昇され、前記処理炉５３内へ装入される。
【００４６】
装入後は、前記シールキャップ５７によって炉口部が気密に閉塞され、前記処理炉５３にてウェーハ４９に所要の処理が実行される。
【００４７】
処理後は、ノッチ合せ装置（図示せず）でのウェーハ４９の整合工程を除き、上記と逆の手順で、ウェーハ４９及びポッド３５は前記筐体２７の外部へ払出される。
【００４８】
次に、前記処理炉５３について図３により説明する。尚、図３中、図１、図２中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００４９】
保持板であるヒータベース６０に、円筒形状のヒータ６１が立設され、該ヒータ６１内に例えば炭化珪素等の耐熱性材料からなる有天筒状の均熱管６２が同心に収納され、該均熱管６２内に例えば石英等の耐熱性材料からなる有天筒状の反応管６３が同心に配設され、該反応管６３は処理室６４を画成する。
【００５０】
前記反応管６３の下端部には導入口６５が取付けられ、該導入口６５は、ガス供給ラインであるガス供給管６６を介して図示しない処理ガス供給源、或はキャリアガス供給源、或は窒素ガス等の不活性ガス（パージガス）供給源に接続され、前記ガス供給管６６には、流量制御手段、例えばマスフローコントローラ６７が設けられている。該マスフローコントローラ６７は、供給する処理ガス又は不活性ガスの流量を所定の量に制御し得る。尚、前記処理室６４に水蒸気を供給する必要がある場合は、前記ガス供給管６６の前記マスフローコントローラ６７よりも下流側に、図示しない水蒸気発生器が設けられる。
【００５１】
又、前記反応管６３の下端部には排気口６８が連通され、該排気口６８はガス排気ライン６９を介して図示しない排気装置に接続され、前記ガス排気ライン６９はガス排気管７０、圧力制御機構７１、バイパスライン８９を有している。前記排気装置（図示せず）は排気ガスを強制的に排気可能であり、前記圧力制御機構７１は前記ガス排気管７０内の圧力を検出すると共に、排気ガスの流量を制御することによって前記処理室６４内の圧力を所定圧に維持制御可能である。
【００５２】
前記導入口６５には導管７２が連通され、該導管７２は前記反応管６３の外面に沿って上昇し、該反応管６３の上端面に設けられたガス溜め部７３に連通し、該ガス溜め部７３は分散孔７４を介して前記処理室６４と連通している。
【００５３】
前記反応管６３の下端部は開放され、炉口７５が形成されており、該炉口７５より、例えば炭化珪素製或は石英製の前記ボート５１が前記処理室６４に装入、引出し可能となっている。前記ボート５１は、例えば石英製或は炭化珪素製で円筒形状の断熱部材であるボートキャップ７６に載置され、該ボートキャップ７６により、前記ヒータ６１からの熱が前記反応管６３の下端側に伝達し難い様になっている。又、前記ボートキャップ７６は例えば石英等からなる円盤状部材のベース７７に載置され、該ベース７７は例えばステンレス等の金属製の前記シールキャップ５７の上面に同心に取付けられている。前記ベース７７の上面にはシール部材である図示しないＯリングが設けられており、前記シールキャップ５７は前記ベース７７、前記Ｏリング（図示せず）を介して、前記炉口７５を気密に閉塞可能である。
【００５４】
前記シールキャップ５７は、前記アーム５６に支持され、前記ボートエレベータ５５は前記アーム５６、前記シールキャップ５７を介して前記ボート５１を昇降可能であり、昇降によって前記ボート５１は前記ウェーハ４９が装填された状態で前記処理室６４に装脱可能となっている。
【００５５】
前記シールキャップ５７の下面には、回転手段７８が設置されており、該回転手段７８の回転軸７９は前記シールキャップ５７、前記ベース７７の中心部を回転自在に挿通し、前記回転軸７９の先端部分は前記ボートキャップ７６に固着されている。前記ボートキャップ７６は前記ベース７７に対して回転可能であり、前記回転手段７８の回転によって前記ボートキャップ７６は回転可能であり、更に該ボートキャップ７６の回転によって、前記ボート５１及びウェーハ４９が回転する様になっている。
【００５６】
図３中、８０は主制御部を示し、該主制御部８０は温度制御部８１、ガス流量制御部８２、駆動制御部８３、圧力制御部８４を具備している。該圧力制御部８４は、前記圧力制御機構７１からの圧力検出信号に基づき前記処理室６４を所定の圧力に制御する。
【００５７】
前記均熱管６２と前記反応管６３との間には、温度検出手段である温度センサ８５が設置されている。該温度センサ８５からの検出結果は前記温度制御部８１に入力され、該温度制御部８１は温度検出結果を基に前記処理室６４が所定温度、例えば処理温度となる様に前記ヒータ６１を制御する。又、前記ガス流量制御部８２は前記マスフローコントローラ６７を制御し、該マスフローコントローラ６７は、前記反応管６３へ導入される処理ガスを所望のタイミングで所望の流量に制御可能である。
【００５８】
前記駆動制御部８３は、前記回転手段７８を制御して処理中の前記ボート５１を所定の回転速度で回転させ、又前記ボートエレベータ５５を制御して、前記ボート５１を昇降させる。
【００５９】
以下、基板処理の一例として、酸化膜の生成、或は不純物の拡散の処理について説明する。
【００６０】
前記ボート５１に未処理のウェーハ４９が所定枚数装填され、前記ボートエレベータ５５により前記ボート５１が上昇され、前記処理炉５３に装入される。前記ボート５１が前記処理炉５３に装入された状態では、前記シールキャップ５７が前記ベース７７、Ｏリング（図示せず）を介して前記炉口７５を気密に閉塞する。
【００６１】
前記処理室６４に予め充填されていた不活性ガスが、前記排気装置（図示せず）により前記ガス排気ライン６９を介して排気され、前記処理室６４は基板処理圧迄減圧される。この時、前記圧力制御機構７１から前記圧力制御部８４へ送出される検出圧信号は絶対圧となっており、該圧力制御部８４は検出圧信号に基づいて基板処理圧を制御する。
【００６２】
前記ヒータ６１は前記均熱管６２、前記反応管６３を介してウェーハ４９を加熱する。前記温度制御部８１は、前記温度センサ８５による温度検出信号に基づき、前記ヒータ６１への通電具合をフィードバック制御し、前記処理室６４が所望の温度、所望の温度分布となる様に制御する。
【００６３】
前記回転手段７８が駆動され、前記ボート５１を介してウェーハ４９が回転される。同時に前記マスフローコントローラ６７によって所定の流量に制御された処理ガス及びキャリアガスが、前記導入口６５から前記導管７２を流通して前記ガス溜め部７３に至り、前記分散孔７４からシャワーの様に前記処理室６４に供給される。導入されたガスは前記処理室６４を降下し、ウェーハ４９に対して均等に供給され、酸化或は拡散処理がなされる。処理中の前記処理室６４は前記ガス排気管７０を介して排気ガスが排気される。尚、水蒸気を用いた処理を行う場合は、前記マスフローコントローラ６７によって所望の流量に制御されたガスが水蒸気発生器（図示せず）に供給され、該水蒸気発生器によって生成された水蒸気を含むガスが、前記処理室６４に供給される。
【００６４】
基板処理が完了すると、前記圧力制御部８４は検出圧を絶対圧から相対圧に切替え、前記処理室６４は相対圧に基づき圧力制御される。前記処理室６４に不活性ガスが供給され、前記処理室６４がガスパージされ、大気圧復帰される。大気圧復帰が完了すると、前記ボートエレベータ５５により前記ボート５１が引出され、降下状態で前記ウェーハ移載機構４８（図２参照）により処理済のウェーハ４９が払出される。
【００６５】
尚、一例迄、本発明の実施の形態に於いて、前記処理炉５３にてウェーハ４９を処理する際の処理条件としては、例えば酸化処理に於いては、処理温度７５０又は９００℃、処理圧力９６０又は９８０ｈＰａ、ガス種、ガス供給流量Ｈ2   ８ｌ／ｍｉｎ、Ｏ2   ８ｌ／ｍｉｎが例示され、それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することでウェーハ４９に所要の処理がなされる。
【００６６】
前記圧力制御機構７１について説明する。
【００６７】
該圧力制御機構７１は、前記ガス排気管７０に設けられた外気と前記処理室６４との差圧（相対圧）を検出する手段である差圧型圧力センサ８６、圧力制御手段である圧力制御弁８７、ハンドバルブである第１開閉弁８８と、前記バイパスライン８９に設けられたオートコントロールバルブであるエアバルブ９０、ハンドバルブである第２開閉弁９１とによって構成されている。
【００６８】
前記ガス排気管７０には、下流側に向って差圧検出手段（差圧型圧力検出手段）である前記差圧型圧力センサ８６、前記圧力制御弁８７、前記第１開閉弁８８が設けられ、又、前記ガス排気管７０は図示しない排気装置に接続されている。
【００６９】
前記ガス排気管７０の前記差圧型圧力センサ８６の上流側と、前記第１開閉弁８８の下流側とは前記バイパスライン８９によって接続されており、該バイパスライン８９には、下流側に向って前記エアバルブ９０、前記第２開閉弁９１が設けられている。
【００７０】
前記差圧型圧力センサ８６は、ダイヤフラム或はブルドン管を具備し、前記処理室６４と外気との差圧が検出可能となっている。前記差圧型圧力センサ８６は検出圧信号を前記圧力制御部８４に送信し、該圧力制御部８４は検出圧信号に基づき前記エアバルブ９０を開閉する様になっている。
【００７１】
前記圧力制御弁８７は絶対圧検出手段（絶対圧型圧力検出手段）である絶対圧検出センサ９２を具備し、該絶対圧検出センサ９２は、例えば窒素ガスをノズルから高速で噴射することによって真空を発生させ、発生された真空と前記ガス排気管７０との差圧、即ち真空と前記処理室６４との差圧、即ち前記処理室６４の絶対圧を検出可能となっている。前記絶対圧検出センサ９２は検出圧信号を前記圧力制御部８４に送信し、該圧力制御部８４は検出圧信号に基づいて前記圧力制御弁８７を制御する様になっている。
【００７２】
次に、基板処理中と、大気圧復帰時の前記圧力制御機構７１の作用について説明する。
【００７３】
基板処理中は、前記エアバルブ９０は閉とされ、前記処理室６４からの排気ガスは前記ガス排気管７０を介して排気される。前記圧力制御部８４は、検出圧を絶対圧に設定し、前記絶対圧検出センサ９２の検出圧信号に基づいて前記圧力制御弁８７をフィードバック制御し、基板処理圧を絶対圧で制御する。
【００７４】
基板処理が完了すると、前記圧力制御部８４は検出圧を絶対圧から相対圧に切替え、前記圧力制御弁８７は閉じられる。前記処理室６４に不活性ガスが供給され、該処理室６４がガスパージされ、大気圧復帰される。前記差圧型圧力センサ８６は相対圧に基づく検出圧信号を前記圧力制御部８４に送出し、該圧力制御部８４が、不活性ガスの供給によって前記処理室６４と外気との差圧が零になったこと、即ち前記処理室６４が大気圧復帰されたことを確認すると、前記ボートエレベータ５５が駆動され、前記ボート５１が引出されると共に、前記処理室６４が開放される。
【００７５】
而して、基板処理中は検出圧力を絶対圧とし、絶対圧に基づいて基板処理圧が制御されるので、外気圧の変動に応じた補正を行うことなく基板処理圧を所定の絶対圧に維持制御することが可能となり、ウェーハ４９の処理品質が安定する。又、大気圧復帰させる際には検出圧力を相対圧に切替え、相対圧に基づいて大気圧復帰制御を行うことにより、絶対圧を相対圧に補正する等の煩雑な圧力制御を行うことなく前記処理室６４を大気圧復帰させることができる。尚、前記処理室６４が大気圧より過加圧になった際には前記エアバルブ９０を開き、前記処理室６４内の圧力を開放させる。従って、前記シールキャップ５７を内外圧差を生じさせることなく開くことが可能となり、乱流によってパーティクルを巻上げ、パーティクルによりウェーハ４９が汚染されることを防止できる。尚、外気圧との相対圧での検出は、基板処理中にも行うと良い。即ち、大気圧復帰時のみならず、基板処理中にも外気との前記処理室６４内との相対圧を検出、監視し続ける様にすると良い。そうすると、基板処理中、絶対圧で基板処理圧を制御する一方、該処理室６４内が、大気より過加圧になった場合には、前記差圧型圧力センサ８６が相対圧に基づく検出信号を前記圧力制御部８４に送出し、前記圧力制御部８４が前記エアバルブ９０を開く。これにより、大気圧復帰時のみならず、基板処理中でも前記処理室６４内から外部へのリークや、前記反応管６３の破損、破裂を防ぐことができる。
【００７６】
尚、前記第１開閉弁８８、前記第２開閉弁９１は基板処理中、大気圧復帰時等基板処理装置稼働状態では、常時開かれており、メンテナンス時には、工場排気装置と縁切りする為、閉じられる。
【００７７】
（付記）
又、本発明は以下の実施の態様を含む。
【００７８】
（付記１）複数の基板を基板保持具で保持しつつ処理する処理室と、該処理室に設けられた基板及び前記基板保持具を搬入出する開口部と、該開口部を蓋する蓋体と、前記処理室に隣接する予備室と、基板を前記基板保持具に対し取入出する基板移動装置と、基板を前記開口部に対し搬入出させると共に前記蓋体を開閉させる駆動手段と、前記処理室にガスを供給するガス供給ラインと、前記処理室内のガスを排気するガス排気ラインと、該ガス排気ラインに設けられ、前記処理室内の圧力を制御する圧力制御手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室内の圧力を絶対圧で検出する絶対圧型圧力検出手段と、前記ガス排気ラインに設けられ、前記処理室内の圧力を大気圧との差圧で検出する差圧型圧力検出手段とを備え、前記圧力制御手段は、少なくとも基板を処理する際には、前記絶対圧型圧力検出手段の検出する検出値に基づき前記圧力制御手段を制御することで前記処理室内を絶対圧との圧力差により基板を処理する処理圧力値となる様制御し、少なくとも前記駆動手段を動作させ前記蓋体を開き前記予備室と連通する際には、前記差圧型圧力検出手段の検出する検出値に基づき前記圧力制御手段を前記処理室内の圧力が前記予備室と同圧となる様に制御することを特徴とする基板処理装置。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る処理炉の概略断面図である。
【図４】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
４７            移載室
４９            ウェーハ
５３            処理炉
５５            ボートエレベータ
５７            シールキャップ
６１            ヒータ
６３            反応管
６４            処理室
６６            ガス供給管
６９            ガス排気ライン
８４            圧力制御部
８６            差圧型圧力センサ
８７            圧力制御弁
８９            バイパスライン
９０            エアバルブ
９２            絶対圧検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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