(57)【要約】【課題】チャンバーに吸着するガスを用いた場合でもダミーを流すことなく、被処理体間のガス処理のばらつきを低減することができるガス処理装置を提供すること。【解決手段】ガス処理装置は、ウエハＷを収容するチャンバー４０と、チャンバー４０に対し１枚ずつ被処理体を搬送する搬送機構１７と、チャンバー４０内にウエハＷに対しガス処理を施すための吸着性を有する処理ガスを供給するガス供給機構と、１枚目の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入させ、所定時間後に前記チャンバー内に１枚目の被処理体を搬入させるように前記ガス供給機構と前記搬送機構とを制御する制御部９０とを具備する。【選択図】図１
2008160000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を収容するチャンバーと、
前記チャンバーに対し複数の被処理体を連続的に搬送する搬送機構と、
前記チャンバー内に被処理体に対しガス処理を施すための吸着性を有する処理ガスを供給するガス供給機構と、
最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入させ、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入させるように前記ガス供給機構と前記搬送機構とを制御する制御機構と
を具備することを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
前記制御機構は、前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入させることを特徴とする請求項１に記載のガス処理装置。
【請求項３】
前記チャンバー内の圧力を測定する圧力測定機構をさらに具備し、前記制御機構は、前記圧力測定機構により検出された圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入させることを特徴とする請求項２に記載のガス処理装置。
【請求項４】
被処理体を収容して大気状態と真空状態に保持可能なロードロック室と、
大気雰囲気下で前記ロードロック室に対して被処理体を搬入する第１の搬送機構と、
減圧雰囲気下で、吸着性を有する処理ガスを供給して被処理体にガス処理を施し、被処理体の表面に反応生成物を形成させるガス処理部と、
減圧雰囲気下で、前記ガス処理後の被処理体に加熱処理を施し、前記反応生成物を分解させる加熱処理部と、
前記ロードロック室に設けられ前記ガス処理部および前記加熱処理部に被処理体を搬送する第２の搬送機構と、
各構成部を制御する制御部と
を具備し、複数の被処理体を連続的に搬送してガス処理を施すガス処理装置であって、
前記ガス処理部は、
被処理体を収容するチャンバーと、
前記チャンバー内に前記処理ガスを供給するガス供給機構とを有し、
前記制御機構は、最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入させ、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入させるように前記ガス供給機構と前記第２の搬送機構とを制御することを特徴とするガス処理装置。
【請求項５】
前記制御機構は、前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに前記第２の搬送機構に被処理体を前記チャンバー内に搬入させることを特徴とする請求項４に記載のガス処理装置。
【請求項６】
前記チャンバー内の圧力を測定する圧力測定機構をさらに具備し、前記制御機構は、前記圧力測定機構により検出された圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに前記第２の搬送機構に被処理体を前記チャンバー内に搬入させることを特徴とする請求項５に記載のガス処理装置。
【請求項７】
前記ロードロック室に隣接して前記加熱処理部が設けられ、前記加熱処理部に隣接して前記ガス処理部が設けられ、ロードロック室、加熱処理部、ガス処理部が直線状に配置されていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のガス処理装置。
【請求項８】
前記制御機構は、前記第１および第２の搬送機構に、最初の被処理体をロードロック室から前記ガス処理部へ搬送させ、次いで２回目の被処理体をロードロック室に搬送させ、ガス処理が終了した時点で最初の被処理体を前記加熱処理部に搬送させ、次いで２回目の被処理体をガス処理部に搬送させ、最初の被処理体の加熱処理が終了後、最初の被処理体を前記ロードロック室を介して搬出するとともに、３回目の被処理体をロードロック室に搬送させ、２回目の被処理体のガス処理が終了後、２回目の被処理体を前記加熱処理部に搬送させるとともに、３回目の被処理体をガス処理部に搬送させ、さらに同様の搬送動作を４回目以降の被処理体にも行わせることを特徴とする請求項７に記載のガス処理装置。
【請求項９】
前記制御機構は、最初の被処理体および２回目の被処理体の前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体の待機時間と同じになるように最初の被処理体および２回目の被処理体に所定の待機をさせることを特徴とする請求項８に記載のガス処理装置。
【請求項１０】
前記待機時間は、最初の被処理体に対しては前記ロードロック室において３回目以降の被処理体の待機時間と同じになるように待機させ、２回目の被処理体に対しては、前記ロードロック室に搬入される前に前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体と同じになるように待機させることを特徴とする請求項９に記載のガス処理装置。
【請求項１１】
前記被処理体が表面酸化膜を有するＳｉ基板であり、前記ガス処理部がＨＦガスとＮＨ３ガスを供給して被処理体表面にフルオロ珪酸アンモニウムを形成し、前記加熱処理部における加熱によりフルオロ珪酸アンモニウムを分解するものであることを特徴とする請求項４から請求項１０のいずれか１項に記載のガス処理装置。
【請求項１２】
被処理体を収容するチャンバーに対し複数の被処理体を連続的に搬送し、前記チャンバー内に被処理体に対しガス処理を施すための吸着性を有する処理ガスを供給してガス処理を行うガス処理方法であって、
最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入し、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入することを特徴とするガス処理方法。
【請求項１３】
前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入することを特徴とする請求項１２に記載のガス処理方法。
【請求項１４】
前記チャンバー内の圧力降下を検出し、その圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入することを特徴とする請求項１３に記載のガス処理方法。
【請求項１５】
被処理体を収容して大気状態と真空状態に保持可能なロードロック室と、大気雰囲気下で前記ロードロック室に対して被処理体を搬入する第１の搬送機構と、減圧雰囲気下で、吸着性を有する処理ガスを供給して被処理体にガス処理を施し、被処理体の表面に反応生成物を形成させるガス処理部と、減圧雰囲気下で、前記ガス処理後の被処理体に加熱処理を施し、前記反応生成物を分解させる加熱処理部と、前記ロードロック室に設けられ前記ガス処理部および前記加熱処理部に被処理体を搬送する第２の搬送機構とを有するガス処理装置によりガス処理するガス処理方法であって、
前記ガス処理部において、被処理体を収容するチャンバーに対し複数の被処理体を連続的に搬送し、前記チャンバー内に前記処理ガスを供給してガス処理を行うにあたり、
最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入し、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入することを特徴とするガス処理方法。
【請求項１６】
前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入することを特徴とする請求項１５に記載のガス処理方法。
【請求項１７】
前記チャンバー内の圧力降下を検出し、その圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入することを特徴とする請求項１６に記載のガス処理方法。
【請求項１８】
前記ガス処理装置は、前記ロードロック室に隣接して前記加熱処理部が設けられ、前記加熱処理部に隣接して前記ガス処理部が設けられ、ロードロック室、加熱処理部、ガス処理部が直線状に配置され、
最初の被処理体をロードロック室から前記ガス処理部へ搬送し、次いで２回目のウエハをロードロック室に搬送し、ガス処理が終了した時点で最初の被処理体を前記加熱処理部に搬送し、次いで２回目の被処理体をガス処理部に搬送し、最初の被処理体の加熱処理が終了後、最初の被処理体を前記ロードロック室を介して搬出するとともに、３回目の被処理体をロードロック室に搬送し、２回目の被処理体のガス処理が終了後、２回目の被処理体を前記加熱処理部に搬送するとともに、３回目の被処理体をガス処理部に搬送し、さらに４回目以降の被処理体にも同様に搬送することを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか１項に記載のガス処理方法。
【請求項１９】
最初の被処理体および２回目の被処理体の前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体の待機時間と同じになるように最初の被処理体および２回目の被処理体に所定の待機をさせることを特徴とする請求項１８に記載のガス処理方法。
【請求項２０】
前記待機時間は、最初の被処理体に対しては前記ロードロック室において３回目の被処理体の待機時間と同じになるように待機させ、２回目の被処理体に対しては、前記ロードロック室に搬入される前に前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体と同じになるように待機させることを特徴とする請求項１９に記載のガス処理方法。
【請求項２１】
前記被処理体が表面酸化膜を有するＳｉ基板であり、前記ガス処理部がＨＦガスとＮＨ３ガスを供給して被処理体表面にフルオロ珪酸アンモニウムを形成し、前記加熱処理部における加熱によりフルオロ珪酸アンモニウムを分解するものであることを特徴とする請求項１５から請求項２０のいずれか１項に記載のガス処理方法。
【請求項２２】
コンピュータ上で動作し、ガス処理装置を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、請求項１２から請求項２１のいずれかの方法が行われるように、コンピュータに前記ガス処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着性を有する処理ガスにより被処理体にガス処理を施すガス処理装置およびガス処理方法ならびにコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、半導体デバイスの製造過程で、ドライエッチングやウエットエッチングに代わる微細化エッチングが可能な方法として、化学的酸化物除去処理（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｒｅｍｏｖａｌ；ＣＯＲ）と呼ばれる手法が注目されている。この手法の一例として、例えば被処理体である半導体ウエハの表面に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をエッチングするために、減圧状態で被処理体を温度調節しながら、チャンバー内にフッ化水素（ＨＦ）ガスとアンモニア（ＮＨ３）ガスの混合ガスを供給し、二酸化シリコンと反応させてフルオロケイ酸アンモニウム［（ＮＨ４）２ＳｉＦ６］を生成させ、次工程でこのフルオロケイ酸アンモニウムを加熱して気化させることより、二酸化シリコン膜を表面側から消費させてエッチングするＣＯＲプロセスが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
上記ＣＯＲプロセスは、大気雰囲気に設けられた搬入出部と、ロードロック室と、真空雰囲気でＣＯＲ処理後に半導体ウエハを加熱する加熱処理装置、および真空雰囲気で半導体ウエハに対してＣＯＲ処理を行うＣＯＲ処理装置がこの順でゲートバルブを介して直線的に配置された処理システムを用いて行われる。処理に際しては、搬入出部に設けられた大気側の搬送装置によりキャリア内の半導体ウエハを一枚ずつ取り出し、ロードロック室に搬入する。ロードロック室にも搬送装置が設けられており、その中が真空排気された後、その搬送装置により加熱処理装置を介してＣＯＲ処理装置に半導体ウエハを搬送する。そして、ＣＯＲ処理装置でＣＯＲ処理を施した後、ウエハを加熱処理装置に搬送し、加熱処理処理を施す。その後、ロードロック室を介して搬入出部のキャリアへ半導体ウエハを収納する。
【０００４】
ところで、ＣＯＲ装置においては、処理開始前のアイドル状態ではチャンバー内はＮ２ガスでパージされており、処理開始の際にＨＦガスおよびＮＨ３ガスを導入するが、これらＨＦガスおよびＮＨ３ガスはチャンバー壁に吸着しやすいガスであり、Ｎ２ガスでパージされてガス吸着があまりない状態でＨＦガスおよびＮＨ３ガスが供給されると、その一部がチャンバー壁に吸着される。このため、１枚目のウエハに対してはウエハ表面に供給されるガスが実効的に少なくなり、エッチレートの低減等の影響が懸念される。２枚目、３枚目とウエハ処理が進むと、チャンバー壁に吸着されるガス量と放出されるガス量とが釣り合うようになり雰囲気が安定するようになる。このため、従来は、プロセス特性のウエハ間ばらつきを抑制する観点から、１枚または複数枚のダミーウエハを先行して流し、ＣＯＲ処理装置のチャンバー内雰囲気が安定してから実ウエハを流すことが行われている。
【０００５】
しかしながら、ダミーウエハを流すことにより、ロット処理時の実効的なスループットが低減してしまう。また、搬入搬出部にダミーウエハを収容するスペースが必要となり装置が大型化してしまう。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４−０１８２４１７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４−０１８４７９２号明細書
【特許文献３】特開２００５−３９１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、チャンバーに吸着するガスを用いた場合でもダミーを流すことなく、被処理体間のガス処理のばらつきを低減することができるガス処理装置およびガス処理方法を提供することを目的とする。
また、このような方法を実行させる制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点では、被処理体を収容するチャンバーと、
前記チャンバーに対し複数の被処理体を連続的に搬送する搬送機構と、
前記チャンバー内に被処理体に対しガス処理を施すための吸着性を有する処理ガスを供給するガス供給機構と、
最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入させ、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入させるように前記ガス供給機構と前記搬送機構とを制御する制御機構と
を具備することを特徴とするガス処理装置を提供する。
【０００８】
上記第１の観点において、前記制御機構は、前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入させるようにすることができる。また、前記チャンバー内の圧力を測定する圧力測定機構をさらに具備し、前記制御機構は、前記圧力測定機構により検出された圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入させるようにすることもできる。
【０００９】
本発明の第２の観点では、被処理体を収容して大気状態と真空状態に保持可能なロードロック室と、大気雰囲気下で前記ロードロック室に対して被処理体を搬入する第１の搬送機構と、減圧雰囲気下で、吸着性を有する処理ガスを供給して被処理体にガス処理を施し、被処理体の表面に反応生成物を形成させるガス処理部と、減圧雰囲気下で、前記ガス処理後の被処理体に加熱処理を施し、前記反応生成物を分解させる加熱処理部と、前記ロードロック室に設けられ前記ガス処理部および前記加熱処理部に被処理体を搬送する第２の搬送機構と、各構成部を制御する制御部とを具備し、複数の被処理体を連続的に搬送してガス処理を施すガス処理装置であって、前記ガス処理部は、被処理体を収容するチャンバーと、前記チャンバー内に前記処理ガスを供給するガス供給機構とを有し、前記制御機構は、最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入させ、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入させるように前記ガス供給機構と前記第２の搬送機構とを制御することを特徴とするガス処理装置を提供する。
【００１０】
上記第２の観点において、前記制御機構は、前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに前記第２の搬送機構に被処理体を前記チャンバー内に搬入させるようにすることができる。また、前記チャンバー内の圧力を測定する圧力測定機構をさらに具備し、前記制御機構は、前記圧力測定機構により検出された圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに前記第２の搬送機構に被処理体を前記チャンバー内に搬入させるようにすることもできる。
【００１１】
さらに、前記ロードロック室に隣接して前記加熱処理部が設けられ、前記加熱処理部に隣接して前記ガス処理部が設けられ、ロードロック室、加熱処理部、ガス処理部が直線状に配置されている構成とすることができる。この場合に、前記制御機構は、前記第１および第２の搬送機構に、最初の被処理体をロードロック室から前記ガス処理部へ搬送させ、次いで２回目のウエハをロードロック室に搬送させ、ガス処理が終了した時点で最初の被処理体を前記加熱処理部に搬送させ、次いで２回目の被処理体をガス処理部に搬送させ、最初の被処理体の加熱処理が終了後、最初の被処理体を前記ロードロック室を介して搬出するとともに、３回目の被処理体をロードロック室に搬送させ、２回目の被処理体のガス処理が終了後、２回目の被処理体を前記加熱処理部に搬送させるとともに、３回目の被処理体をガス処理部に搬送させ、さらに同様の搬送動作を４回目以降の被処理体にも行わせるようにすることができる。
【００１２】
さらにまた、前記制御機構は、最初の被処理体および２回目の被処理体の前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体の待機時間と同じになるように最初の被処理体および２回目の被処理体に所定の待機をさせるようにすることができる。また、前記待機時間は、最初の被処理体に対しては前記ロードロック室において３回目以降の被処理体の待機時間と同じになるように待機させ、２回目の被処理体に対しては、前記ロードロック室に搬入される前に前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体と同じになるように待機させるようにすることができる。
【００１３】
さらにまた、前記被処理体が表面酸化膜を有するＳｉ基板であり、前記ガス処理部がＨＦガスとＮＨ３ガスを供給して被処理体表面にフルオロ珪酸アンモニウムを形成し、前記加熱処理部における加熱によりフルオロ珪酸アンモニウムを分解するものであってよい。
【００１４】
本発明の第３の観点では、被処理体を収容するチャンバーに対し複数の被処理体を連続的に搬送し、前記チャンバー内に被処理体に対しガス処理を施すための吸着性を有する処理ガスを供給してガス処理を行うガス処理方法であって、最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入し、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入することを特徴とするガス処理方法を提供する。
【００１５】
上記第３の観点において、前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入するようにすることができる。また、前記チャンバー内の圧力降下を検出し、その圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入するようにすることもできる。
【００１６】
本発明の第４の観点によれば、被処理体を収容して大気状態と真空状態に保持可能なロードロック室と、大気雰囲気下で前記ロードロック室に対して被処理体を搬入する第１の搬送機構と、減圧雰囲気下で、吸着性を有する処理ガスを供給して被処理体にガス処理を施し、被処理体の表面に反応生成物を形成させるガス処理部と、減圧雰囲気下で、前記ガス処理後の被処理体に加熱処理を施し、前記反応生成物を分解させる加熱処理部と、前記ロードロック室に設けられ前記ガス処理部および前記加熱処理部に被処理体を搬送する第２の搬送機構とを有するガス処理装置によりガス処理するガス処理方法であって、前記ガス処理部において、被処理体を収容するチャンバーに対し複数の被処理体を連続的に搬送し、前記チャンバー内に前記処理ガスを供給してガス処理を行うにあたり、  最初の被処理体を前記チャンバーに搬入する前に前記処理ガスを前記チャンバーに導入し、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入することを特徴とするガス処理方法を提供する。
【００１７】
上記第４の観点において、前記チャンバー内における処理ガスの前記チャンバーの壁部への吸着速度が所定の範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入するようにすることができる。また、前記チャンバー内の圧力降下を検出し、その圧力降下から前記処理ガスの吸着速度を把握し、この吸着速度が所定範囲のときに被処理体を前記チャンバー内に搬入するもできる。
【００１８】
前記ガス処理装置は、前記ロードロック室に隣接して前記加熱処理部が設けられ、前記加熱処理部に隣接して前記ガス処理部が設けられ、ロードロック室、加熱処理部、ガス処理部が直線状に配置され、最初の被処理体をロードロック室から前記ガス処理部へ搬送し、次いで２回目のウエハをロードロック室に搬送し、ガス処理が終了した時点で最初の被処理体を前記加熱処理部に搬送し、次いで２回目の被処理体をガス処理部に搬送し、最初の被処理体の加熱処理が終了後、最初の被処理体を前記ロードロック室を介して搬出するとともに、３回目の被処理体をロードロック室に搬送し、２回目の被処理体のガス処理が終了後、２回目の被処理体を前記加熱処理部に搬送するとともに、３回目の被処理体をガス処理部に搬送し、さらに４回目以降の被処理体にも同様に搬送するようにすることができる。
【００１９】
また、最初の被処理体および２回目の被処理体の前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体の待機時間と同じになるように最初の被処理体および２回目の被処理体に所定の待機をさせるようにすることができる。この場合に、前記待機時間は、最初の被処理体に対しては前記ロードロック室において３回目以降の被処理体の待機時間と同じになるように待機させ、２回目の被処理体に対しては、前記ロードロック室に搬入される前に前記ロードロック室での待機時間が３回目以降の被処理体と同じになるように待機させるようにすることができる。
【００２０】
さらに、前記被処理体が表面酸化膜を有するＳｉ基板であり、前記ガス処理部がＨＦガスとＮＨ３ガスを供給して被処理体表面にフルオロ珪酸アンモニウムを形成し、前記加熱処理部における加熱によりフルオロ珪酸アンモニウムを分解するものであってよい。
【００２１】
本発明の第５の観点では、コンピュータ上で動作し、ガス処理装置を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、上記第３または第４の観点の方法が行われるように、コンピュータに前記ガス処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、最初の被処理体をチャンバーに搬入する前に、吸着性を有する処理ガスを前記チャンバーに導入し、所定時間後に前記チャンバー内に最初の被処理体を搬入するようにしたので、初期段階において、処理ガスのチャンバー壁部への吸着による処理ガスの被処理体への供給不足が解消され、ばらつきのない安定したガス処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい形態について説明する。
図１に、本発明の一実施形態に係る処理システム１の概略構成を示す。この処理システム１は、半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）Ｗを処理システム１に対して搬入出させる搬入出部２と、搬入出部２に隣接させて設けられた２つのロードロック室（Ｌ／Ｌ）３と、各ロードロック室３にそれぞれ隣接させて設けられ、ウエハＷに対してＰＨＴ（Ｐｏｓｔ  Ｈｅａｔ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）処理を行なうＰＨＴ処理装置（ＰＨＴ）４と、各ＰＨＴ処理装置４にそれぞれ隣接させて設けられ、ウエハＷに対してＣＯＲ処理を行なうＣＯＲ処理装置（ＣＯＲ）５とを備えている。ロードロック室３、ＰＨＴ処理装置４およびＣＯＲ処理装置５は、この順に一直線上に並べて設けられている。
【００２４】
搬入出部２は、ウエハＷを搬送する第１ウエハ搬送機構１１が内部に設けられた搬送室（Ｌ／Ｍ）１２を有している。第１ウエハ搬送機構１１は、ウエハＷを略水平に保持する２つの搬送アーム１１ａ，１１ｂを有している。搬送室１２の長手方向の側部には、載置台１３が設けられており、この載置台１３には、ウエハＷを複数枚並べて収容可能なキャリアＣが例えば３つ備えられている。また、搬送室１２に隣接して、ウエハＷを回転させて偏心量を光学的に求めて位置合わせを行なうオリエンタ１４が設置されている。
【００２５】
搬入出部２において、ウエハＷは、搬送アーム１１ａ，１１ｂによって保持され、第１ウエハ搬送装置１１の駆動により略水平面内で直進移動、また昇降させられることにより、所望の位置に搬送させられる。そして、載置台１３上のキャリアＣ、オリエンタ１４、ロードロック室３に対してそれぞれ搬送アーム１１ａ，１１ｂが進退することにより、搬入出させられるようになっている。
【００２６】
各ロードロック室３は、搬送室１２との間にそれぞれゲートバルブ１６が介在された状態で、搬送室１２にそれぞれ連結されている。各ロードロック室３内には、ウエハＷを搬送する第２ウエハ搬送機構１７が設けられている。また、ロードロック室３は、所定の真空度まで真空引き可能に構成されている。
【００２７】
第２ウエハ搬送機構１７は、図２に示すように、多関節構造を有しており、ウエハＷを略水平に保持する搬送アーム１７ａを有している。このウエハ搬送機構１７においては、多関節構造を縮めた状態で搬送アーム１７ａがロードロック室３内に位置し、多関節構造を伸ばすことにより、搬送アーム１７ａがＰＨＴ処理装置４に位置し、さらに伸ばすことによりＣＯＲ処理装置５に位置することが可能となっており、搬送アーム１７ａにウエハＷを載せた状態で第２ウエハ搬送機構１７の多関節構造を伸縮させることにより、ウエハＷをロードロック室３、ＰＨＴ処理装置４、およびＣＯＲ処理装置５間でのウエハＷを搬送することが可能となっている。
【００２８】
ＰＨＴ処理装置４は、図３に示すように、真空引き可能なチャンバー２０と、その中でウエハＷを載置する載置台２３を有し、載置台２３にはヒーター２４が埋設されており、このヒーター２４によりＣＯＲ処理が施された後のウエハＷを加熱してＣＯＲ処理により生成した反応生成物を気化（昇華）させるＰＨＴ処理を行なう。チャンバー２０のロードロック室３側には、ロードロック室３との間でウエハを搬送する搬入出口２０ａが設けられており、この搬入出口２０ａはゲートバルブ２２によって開閉可能となっている。また、チャンバー２０のＣＯＲ処理装置５側にはＣＯＲ処理装置５との間でウエハＷを搬送する搬入出口２０ｂが設けられており、この搬入出口２０ｂはゲートバルブ５４により開閉可能となっている。さらに、チャンバー２０に例えば窒素ガス（Ｎ２）などの不活性ガスを供給するガス供給路２５を備えたガス供給機構２６、およびチャンバー２０内を排気する排気路２７を備えた排気機構２８が備えられている。ガス供給路２５は、窒素ガス供給源３０に接続されている。そして、ガス供給路２５には、流路の開閉動作および窒素ガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁３１が介設されている。排気機構２８の排気路２７には、開閉弁３２および真空ポンプ３３が設けられている。
【００２９】
ＣＯＲ処理装置５は、図４および図５に示すように、密閉構造のチャンバー４０を備えており、チャンバー４０の内部には、ウエハＷを略水平にした状態で載置させる載置台４２が設けられている。また、ＣＯＲ処理装置５には、チャンバー４０にＨＦガスおよびＮＨ３ガス等を供給するガス供給機構４３、チャンバー４０内を排気する排気機構４４が設けられている。そして、チャンバー４０内にＨＦガスとＮＨ３ガスを導入して所定圧力に維持し、これらガスをウエハＷに接触させて、ウエハＷ上に形成された酸化膜（ＳｉＯ２）に作用させ、反応生成物としてフルオロケイ酸アンモニウム［（ＮＨ４）２ＳｉＦ６］を生成させるようになっている。対象となる酸化膜としては、ウエハＷの表面に形成される自然酸化膜であってもよいし、デバイスを構成する酸化膜であってもよい。
【００３０】
チャンバー４０は、チャンバー本体５１と蓋体５２とによって構成されている。チャンバー本体５１は、底部５１ａおよび略円筒形状の側壁部５１ｂを備えている。側壁部５１ｂの下部は、底部５１ａによって閉塞されており、側壁部５１ｂの上部は開口になっている。この上部の開口に蓋体５２が装着されて閉塞される。側壁部５１ｂと蓋体５２とは、図示しないシール部材により封止されて、チャンバー４０内の気密性が確保されている。
【００３１】
図５に示すように、側壁部５１ｂには、ＰＨＴ処理装置４のチャンバー２０に対してウエハＷを搬入出する搬入出口５３が設けられており、この搬入出口５３はゲートバルブ５４により開閉可能となっている。すなわち、チャンバー４０は、ゲートバルブ５４を介してＰＨＴ処理装置４のチャンバー２０に連結されている。
【００３２】
蓋体５２は、蓋体本体５２ａと、処理ガスを吐出させるシャワーヘッド５２ｂとを備えている。シャワーヘッド５２ｂは、蓋体本体５２ａの下部に取付けられており、シャワーヘッド５２ｂの下面が、蓋体５２の内面（下面）となっている。また、シャワーヘッド５２ｂは、チャンバー４０の天井部を構成し、載置台４２の上方に設置されており、載置台４２上のウエハＷに対して上方から、各種ガスを供給するようになっている。シャワーヘッド５２ｂの下面には、ガスを吐出させるための複数の吐出口５２ｃが、下面全体に開口して形成されている。
【００３３】
載置台４２は、平面視略円形をなしており、底部５１ａに固定されている。載置台４２の内部には、載置台４２の温度を調節する温度調節器５５が設けられている。温度調節器５５は、例えば温度調節用媒体（例えば水など）が循環させられる管路を備えており、かかる管路内を流れる温度調節用媒体と熱交換が行なわれることにより、載置台４２の温度が調節され、載置台４２上のウエハＷの温度制御がなされる。
【００３４】
ガス供給機構４３は、前述したシャワーヘッド５２ｂと、チャンバー４０内にＨＦガスを供給するＨＦガス供給路６１と、ＮＨ３ガスを供給するＮＨ３ガス供給路６２と、不活性ガスとしてＡｒを供給するＡｒガス供給路６３と、Ｎ２ガスを供給するＮ２ガス供給路６４とを備えている。ＨＦガス供給路６１、ＮＨ３ガス供給路６２、Ａｒガス供給路６３およびＮ２ガス供給路６４は、シャワーヘッド５２ｂに接続されており、シャワーヘッド５２ｂを介してチャンバー４０内にＨＦガス、ＮＨ３ガス、ＡｒガスおよびＮ２ガスが吐出され、拡散されるようになっている。
【００３５】
ＨＦガス供給路６１は、ＨＦガス供給源７１に接続されている。また、ＨＦガス供給路６１には、流路の開閉動作およびＨＦガスの供給流量の調節が可能な流量調節弁７２が設けられている。同様に、ＮＨ３ガス供給路６２は、ＮＨ３ガス供給源７３に接続されており、該ＮＨ３ガス供給路６２には、流路の開閉動作およびアンモニアガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁７４が介設されている。Ａｒガス供給路６３は、Ａｒガス供給源７５に接続されており、該Ａｒガス供給路６３には、流路の開閉動作およびＡｒガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁７６が介設されている。Ｎ２ガス供給路６４は、Ｎ２ガス供給源７７に接続されており、Ｎ２ガス供給路６４には、流路の開閉動作および窒素ガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁７８が介設されている。
【００３６】
排気機構４４は、開閉弁８２、強制排気を行なうための真空ポンプ８３が設けられた排気路８５を備えている。排気路８５の端部は、チャンバー４０の底部５１ａの開口に接続されている。
【００３７】
チャンバー４０の側壁からチャンバー４０内に、チャンバー４０内の圧力を計測するための圧力計としての２つのキャパシタンスマノメータ８６ａ，８６ｂが挿入されている。キャパシタンスマノメータ８６ａは高圧力用、キャパシタンスマノメータ８６ｂは低圧力用となっている。
【００３８】
ＣＯＲ処理装置５を構成するチャンバー４０、載置台４２等の各種構成部品の材質としては、Ａｌが用いられている。チャンバー４０を構成するＡｌ材は無垢のものであってもよいし、内面（チャンバー本体５１の内面、シャワーヘッド５２ｂの下面など）に陽極酸化処理を施したものであってもよい。一方、載置台４２を構成するＡｌの表面は耐摩耗性が要求されるので、陽極酸化処理を行って表面に耐摩耗性の高い酸化被膜（Ａｌ２Ｏ３）を形成することが好ましい。
【００３９】
図１に示すように、処理システム１は制御部９０を有している。制御部９０は、図６に示すように、処理システム１の各構成部を制御するマイクロプロセッサ（コンピュータ）を備えたプロセスコントローラ９１を有している。プロセスコントローラ９１には、オペレータが処理システム１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、処理システム１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース９２が接続されている。また、プロセスコントローラ９１には、処理システム１で実行される各種処理、例えばＣＯＲ処理装置５における処理ガスの供給やチャンバー４０内の排気などをプロセスコントローラ９０の制御にて実現するための制御プログラムや処理条件に応じて処理システム１の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムすなわちレシピ、さらに各種データベース等が格納された記憶部９３が接続されている。レシピは記憶部９３の中の記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスク等の固定的に設けられているものであってもよいし、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００４０】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース９２からの指示等にて任意のレシピを記憶部９３から呼び出してプロセスコントローラ９１に実行させることで、プロセスコントローラ９１の制御下で、処理システム１での所望の処理が行われる。
【００４１】
特に、本実施形態では、プロセスコントローラ９１により、ＣＯＲ処理装置５において、ＨＦガスおよびＮＨ３ガスがチャンバー４０の壁部へ吸着することにより、１枚目（最初）のウエハＷにおけるウエハ表面へのガス供給量低下による処理のばらつきを回避するために、１枚目のウエハＷの搬入に先立ってＨＦガスおよびＮＨ３ガスが供給されるようにガス供給機構４３を制御し、また、キャパシタンスマノメータ８６ａ、８６ｂの検出値によりチャンバー４０内の雰囲気のオートチェックを行うようになっている。また、プロセスコントローラ９１により、第１および第２ウエハ搬送機構１１、１７を制御して、ロードロック室３でのウエハＷの待機時間が一定になるようにされる。
【００４２】
次に、このような処理システム１の処理動作について説明する。
まず、処理システム１によって処理されるウエハＷの構造について図７および図８を参照しつつ説明する。
【００４３】
図７は、ウエハＷの表面（デバイス形成面）部分の要部断面図である。このウエハＷは、Ｓｉ基板３０１上にＳｉＯ２からなるゲート酸化膜３０２を介してゲート電極としてのポリシリコン膜３０３が形成されており、ポリシリコン膜の側壁部にはサイドウォールとして例えばＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）を用いて成膜されたＴＥＯＳ−ＳｉＯ２膜３０４が形成されている。Ｓｉ基板３０１の表面（上面）は略平坦面となっており、ゲート酸化膜３０２はＳｉ基板３０１の表面を覆うように積層されている。このゲート酸化膜３０２は熱酸化膜として形成される。ゲート電極としてのポリシリコン膜３０３は所定のパターン形状にエッチングされ、ポリシリコン層３０３は、図７において手前側から奥側へ向かう方向に延設された細長い板状に形成されており、ＴＥＯＳ−ＳｉＯ２膜３０４はポリシリコン層３０３の左右両側面に沿って設けられている。ポリシリコン膜３０３のエッチングにより除去され、かつＴＥＯＳ−ＳｉＯ２層３０４が形成されていない部分はゲート酸化膜３０２が露出した状態となっている。
【００４４】
図８は、図７の状態からウエットエッチングで露出したゲート酸化膜３０２を除去した後のウエハＷの状態を示している。エッチングにより、ウエハＷは、露出していたゲート酸化膜３０２とその下地であるＳｉ基板３０１の一部が除去される。これにより、ポリシリコン膜３０３およびＴＥＯＳ−ＳｉＯ２層３０４の両側にエッチングにより生じた凹部３０５が形成される。凹部３０５は、ゲート酸化膜３０２の表面高さから、Ｓｉ基板３０１まで陥没するように形成され、凹部３０５においては、Ｓｉ基板３０１が露出した状態になる。Ｓｉ基板３０１は酸化されやすいので、凹部３０５の表面に自然酸化膜（ＳｉＯ２）３０６が形成される。
【００４５】
このような図８に示す状態のウエハＷをキャリアＣ内に収納し、処理システム１に搬送する。この処理システム１においては、大気側のゲートバルブ１６を開いた状態で搬入出部２のキャリアＣから第１ウエハ搬送機構１１の搬送アーム１１ａ、１１ｂのいずれかによりウエハＷを１枚ロードロック室３に搬送し、ロードロック室３内の第２ウエハ搬送機構１７のウエハ搬送アーム１７ａに受け渡す。
【００４６】
その後、大気側のゲートバルブ１６を閉じてロードロック室３内を真空排気し、次いでゲートバルブ２２および５４を開いて、ウエハ搬送アーム１７ａをＣＯＲ処理装置５まで伸ばして載置台４２にウエハＷを載置する。
【００４７】
その後、搬送アーム１７ａをロードロック室３に戻し、ゲートバルブ５４を閉じ、チャンバー４０内を密閉状態とし、まず、ガス供給機構４３からＮＨ３ガス、ＡｒガスおよびＮ２ガスをチャンバー４０内に導入する。また、温度調節器５５によってウエハＷの温度を所定の目標値（例えば約２５℃程度）に調節する。
【００４８】
その後、チャンバー４０内にガス供給機構４３からＨＦガスが導入される。ここで、チャンバー４０内には、予めＮＨ３ガスが供給されているので、ＨＦガスを導入することによりチャンバー４０内の雰囲気はＨＦガスとＮＨ３ガスとを含む雰囲気となり、ウエハＷに対してＣＯＲ処理が開始される。これにより、ウエハＷの凹部３０５の表面に存在する自然酸化膜３０６は、フッ化水素ガスの分子およびアンモニアガスの分子と化学反応して、図９に示すように反応生成物３０７に変質される。ＣＯＲ処理中は、チャンバー４０内は所定の圧力、例えば、約１３．３Ｐａ（０．１Ｔｏｒｒ）に維持されるようにする。
【００４９】
反応生成物３０７としては、フルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳｉＦ６）や水等が生成される。生成された水は、ウエハＷの表面から拡散せずに、反応生成物３０７の膜中に閉じこめられ、ウエハＷの表面に保持された状態になる。
【００５０】
このような処理が終了した後、ゲートバルブ２２、５４を開き、第２ウエハ搬送機構１７の搬送アーム１７ａにより載置台４２上の処理後のウエハＷを受け取り、ＰＨＴ処理装置４のチャンバー２０内の載置台２３上に載置する。そして、搬送アーム１７ａをロードロック室３に退避させ、ゲートバルブ２２、５４を閉じた後、チャンバー２０内にＮ２ガスを導入しつつ、ヒーター２４により載置台２３上のウエハＷを加熱する。これにより、上記ＣＯＲ処理によって生じた反応生成物３０７が加熱されて気化し、凹部３０５の内面から除去され、図１０に示すようにＳｉ基板３０１の表面が露出させられる。
【００５１】
このように、ＣＯＲ処理の後、ＰＨＴ処理を行なうことにより、ドライ雰囲気で自然酸化膜３０６を除去することができ、ウォーターマーク等が生じない。また、プラズマレスでエッチングできるのでダメージの少ない処理が可能となる。さらに、ＴＥＯＳ−ＳｉＯ２膜に対して選択比の高いエッチングが可能である。さらにまた、ＣＯＲ処理は、所定時間経過後、エッチングが進まなくなるので、オーバーエッチをかけても反応が進まず、エンドポイント管理が不要となる。
【００５２】
このような加熱処理が終了後、第２ウエハ搬送装置１７の搬送アーム１７ａによりウエハＷをロードロック室３に収容し、ゲートバルブ２２を閉じた後、ロードロック室３を大気に戻し、第１ウエハ搬送機構１１によりウエハＷを搬入出部２のキャリアＣに収納する。
【００５３】
以上のような動作を、キャリアＣに収納されているウエハＷの枚数繰り返し、処理を終了する。
【００５４】
以上のような一連の処理の中で、ＣＯＲ処理装置５で用いられるＨＦガスおよびＮＨ３ガスは、チャンバー４０の壁面に吸着あるいは吸収されやすく、Ｎ２ガスによりパージされているアイドル状態で壁面にガスがあまり吸着していない状態から、ＨＦガスおよびＮＨ３ガスを流しても、その直後はこれらが壁面に吸着されてウエハＷの表面に供給されるガスが実効的に少なくなる。ＨＦ等のガスの吸着は、Ａｌ無垢のチャンバーよりも表面が陽極酸化処理されたＡｌのチャンバーのほうが大きく、したがってこのような傾向は陽極酸化処理されたＡｌのチャンバーのほうが顕著である。
【００５５】
このため、従来のように１枚目（最初）のウエハＷをＨＦガスおよびＮＨ３ガスを導入してすぐにＣＯＲ処理装置５のチャンバー４０に搬入すると、これらガスの吸着により、その後のウエハＷに比べてウエハＷの表面に供給されるガスが実効的に少なくなってエッチレートの低減等により酸化膜除去処理のウエハ間ばらつきが生じてしまう。また最初にダミーウエハを流したのでは、上述したように、スループット低下および装置の大型化を招く。
【００５６】
そこで、本実施形態では、ダミーウエハを用いることなくシーケンスを工夫することで酸化膜除去処理のウエハ間ばらつきを解消する。以下図１１のフローチャートを参照して本実施形態のシーケンスを説明する。
【００５７】
まず、オペレータが処理開始のコマンドを入力すると、搬入出部２の第１搬送機構１１によりキャリアＣから１枚目（最初）のウエハＷが取り出される（ステップ１）。次いで、１枚目のウエハＷがロードロック室３へ搬送され、第２ウエハ搬送機構１７の搬送アーム１７ａ上に載置される（ステップ２）。その後、ロードロック室３の真空引きが行われＣＯＲ処理装置５へ搬送可能な状態とされる（ステップ３）。この状態で、本実施形態ではプロセスコントローラ９０からの指令により１枚目のウエハＷをＣＯＲ処理装置に搬送するに先立って、ＨＦガスおよびＮＨ３ガスをチャンバー４０内に導入する（ステップ４）。このガスの導入に際しては、プロセスコントローラ９０がプロセス条件に応じて、その流量、圧力、時間が最適になるように制御する。
【００５８】
このようにして所定時間経過後、チャンバー４０の壁部のガス吸着状態が許容される状態になったか否かについてオートチェックを行う（ステップ５）。オートチェックは、チャンバー４０内に処理ガスであるＨＦガスおよびＮＨ３ガスを導入した状態で排気路のバルブを閉じて封入状態として圧力の変化を見る。このようにガスを封入した状態では、図１２に示すように、ガスの吸着により圧力が低下する。そして、圧力低下の勾配が所定の範囲のときにガスの吸着と放出の関係が正常であると判断し、ウエハＷのチャンバー４０への搬入を行う（ステップ６）。一方、圧力低下の勾配が所定の範囲を外れた場合には、再度ガス導入を行い（リトライ）を行い（ステップ７）、再度チェックを行い、圧力低下の勾配が所定の範囲になるまで続ける。ステップ６の後、ＣＯＲ処理装置５のチャンバー４０内でＨＦガスとＮＨ３ガスによる処理（ＣＯＲ処理）が行われる（ステップ８）。
【００５９】
これにより１枚目のウエハＷのＣＯＲ処理装置５での処理までのシーケンスは終了するが、この処理の間に２枚目（２回目）のウエハＷがロードロック室３に搬送される。１枚目のウエハＷは上述したようにＰＨＴ処理装置４で加熱処理が施され、加熱処理終了後、ロードロック室３を介して搬入出部２のキャリアＣ内に収納される。一方、１枚目のウエハＷのＣＯＲ処理装置５での処理が終了後、２枚目のウエハＷは搬送アーム１７ａによりＣＯＲ処理装置５に搬送されてＨＦガスとＮＨ３ガスによる処理が行われる。このようにして、２枚目以降、３枚目（３回目）、４枚目（４回目）と順次ウエハＷが搬送されて同様の処理が行われる。
【００６０】
このように、１枚目のウエハＷをＣＯＲ処理装置５のチャンバー４０に搬入する前に、チャンバー４０内の雰囲気を調整する期間を設けることにより、ＨＦガスやＮＨ３ガスがチャンバー４０の壁部に吸着してウエハＷに供給されるガス量が減少するという不都合を解消することができる。
【００６１】
なお、ステップ５のオートチェックを設けることにより、高精度でガスの吸着が許容範囲か否かを把握することができるが、ステップ４において、プロセス条件に応じた、最適なガスの流量、圧力、時間が予め正確に把握されていれば、オートチェックは必ずしも必要はなく、ステップ４によりチャンバー４０内のガス雰囲気が安定したとして、そのままＣＯＲ処理装置５のチャンバー４０にウエハＷを搬入してＣＯＲ処理を実施してもよい。
【００６２】
ところで、処理システム１において、初期段階の処理のばらつきの要因として上述のようなＣＯＲ処理装置５の雰囲気の他に、ウエハの温度を挙げることができる。
【００６３】
すなわち、この種の処理システムでは、通常、１枚目のウエハＷは、ロードロック室３に搬入された後、大気状態から真空状態になったらすぐにＣＯＲ処理装置５に搬送され、ロードロック室３での待機時間はほとんどない。一方、２枚目のウエハＷはロードロック室３に搬入された後、１枚目のウエハＷのＣＯＲ処理が終了するまでの長い時間ロードロック室３で待機している。一方、３枚目以降のウエハＷは、従前のウエハのＣＯＲ処理時間とＰＨＴ処理時間の時間差により決定される時間だけロードロック室３で待機した後にＣＯＲ処理装置５に搬送されるから、ロードロック室３での待機時間は２枚目のウエハＷよりも短い。
【００６４】
ロードロック室３はヒーター２４により加熱されてチャンバー壁の温度が８０℃程度になっているＰＨＴ処理装置４に隣接しているため、ロードロック室３内のウエハＷはそれにより暖められるが、上述のように、１枚目、２枚目のウエハのロードロック室３内の待機時間が３枚目以降のウエハＷの待機時間と異なっているため、ウエハＷの温度も異なり、このため処理がばらついてしまう。
【００６５】
このようなウエハ温度の初期ばらつきによる処理のばらつきを防止するためには、図１３に示すようなシーケンスにより処理を行う。まず、１枚目のウエハＷをロードロック室３に搬入する（ステップ１１）。大気状態から真空状態にした時点で、３枚目以降のウエハの定常状態の待機時間に合わせるようにプロセスコントローラ９０から第２ウエハ搬送機構１７に所定時間待機の指令が出され、１枚目のウエハＷを保持した第２ウエハ搬送機構１７をロードロック室３内に所定時間待機させる（ステップ１２）。所定時間待機後、上述のようにして１枚目のウエハＷをＣＯＲ処理装置に搬送してＨＦガスとＮＨ３ガスによるＣＯＲ処理を行う（ステップ１３）。この処理を行っている際に２枚目のウエハＷを取り出し、ロードロック室３に搬入するが、このとき、ロードロック室３での待機時間が３枚目以降のウエハＷと同じになるように、２枚目のウエハをロードロック室３へ搬入する前にプロセスコントローラ９０から第１ウエハ搬送機構１１に所定時間待機の指令が出され、第１ウエハ搬送機構１１を２枚目のウエハＷを保持した状態で所定時間待機させる（ステップ１４）。所定時間待機後、第１ウエハ搬送機構１１により２枚目のウエハＷをロードロック室３に搬入する（ステップ１５）。そして、１枚目のウエハＷのＣＯＲ処理が終了した後、１枚目のウエハＷをＰＨＴ処理装置４に搬送し（ステップ１６）、引き続き２枚目のウエハＷをＣＯＲ処理装置５に搬送する（ステップ１７）。そして、ＣＯＲ処理装置５での２枚目のウエハＷのＣＯＲ処理とＰＨＴ処理装置４での１枚目のウエハＷのＰＨＴ処理を実行する（ステップ１８）。その後、ＰＨＴ処理装置４におけるＰＨＴ処理が終了した１枚目のウエハＷをロードロック室３に搬送し、さらに第１ウエハ搬送機構１１の一方の搬送アームでロードロック室３内の１枚目のウエハを受け取るとともに、他方の搬送アームでキャリアＣから取り出した３枚目のウエハＷをロードロック室３内に搬入する（ステップ１９）。そして、２枚目のウエハＷのＣＯＲ処理が終了した後、２枚目のウエハＷをＰＨＴ処理装置４に搬送し（ステップ２０）、引き続き３枚目のウエハＷをＣＯＲ処理装置５に搬送する（ステップ２１）。そして、その後、２枚目のウエハＷのＰＨＴ処理と３枚目のウエハＷのＣＯＲ処理を実行する（ステップ２２）。その後、３枚目のウエハのＰＨＴ処理を順次行い、４枚目以降のウエハＷについても３枚目と同様に搬送され処理される。
【００６６】
このように、プロセスコントローラ９０からの指令により適切に待機時間を設けることにより、１枚目および２枚目のウエハＷのロードロック室３での待機時間を３枚目以降のウエハＷと揃えることができるので、ウエハ温度のばらつきによる処理のばらつきを回避することができる。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態ではガス処理としてＣＯＲ処理を行った例を示したが、チャンバー壁部に吸着するガスによる処理であれば適用可能である。また、チャンバー壁部に吸着するガスとして、ＨＦガスおよびＮＨ３ガスを用いた場合について示したが、その他のハロゲンガス、例えば塩素系ガスを用いたガス処理にも用いることができることは言うまでもない。また、上記実施形態では、被処理体を１枚ずつ連続的に搬送した例について示したが、２枚以上ずつ連続して搬送するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、チャンバーの壁部に吸着しやすいガスを用いた枚葉式のガス処理装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態に係る処理システムの概略構成を示す平面面。
【図２】図１の処理システムに搭載された第２のウエハ搬送機構の構成を示す平面図。
【図３】図１の処理システムに搭載されたＰＨＴ処理装置を示す断面図。
【図４】図１の処理システムに搭載されたＣＯＲ処理装置の概略構成を示す側面図。
【図５】図１の処理システムに搭載されたＣＯＲ処理装置のチャンバーの構成を示す概略縦断面図。
【図６】図１の処理システムの制御部の構成を示すブロック図。
【図７】図１の処理システムで処理されるウエハの表面付近の構造を示す要部断面図。
【図８】図７の構造のウエハに対してエッチング処理を施した後のウエハ表面付近の要部断面図。
【図９】図８の構造のウエハに対してＣＯＲ処理を施した後のウエハ表面付近の要部断面図。
【図１０】図８の構造のウエハに対してＰＨＴ処理を施した後のウエハ表面付近の要部断面図。
【図１１】図１の処理システムを用いて本発明の一実施形態に係る方法を実施した際の処理シーケンスを示すフローチャート。
【図１２】ＣＯＲ処理装置のチャンバー内におけるガスの吸着状態のオートチェックを説明するための図。
【図１３】図１の処理システムを用いて本発明の他の実施形態に係る方法を実施した際の処理シーケンスを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７０】
１；処理システム
２；搬入出部
３；ロードロック室
４；ＰＨＴ処理装置
５；ＣＯＲ処理装置
１１；第１ウエハ搬送機構
１７；第２ウエハ搬送機構
４０：チャンバー
８２：開閉バルブ
８６ａ，８６ｂ：キャパシタンスマノメータ
９０；制御部
９１；プロセスコントローラ
【図１】
2008160000.tif 000003
【図２】
2008160000.tif 000004
【図３】
2008160000.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008160000.tif 000009
【図８】
2008160000.tif 000010
【図９】
2008160000.tif 000011
【図１０】
2008160000.tif 000012
【図１１】
2008160000.tif 000013
【図１２】
2008160000.tif 000014
【図１３】
2008160000.tif 000015