(57)【要約】【目的】本発明の主な目的は、回転軸２１８やシール手段３４０が処理ガスに晒されるのを防止できる基板処理装置を提供することである。【解決手段】本発明は、基板を収容し処理する処理室と、前記処理室内で基板を保持する基板保持手段と、前記処理室に開口した排気口とを有する基板処理装置であって、前記処理室が前記基板を収容する基板収容空間であって、前記排気口を含む基板収容空間と、非基板収容空間とを含み、前記基板収容空間と前記非基板収容空間との間に前記基板収容空間の雰囲気が非基板収容空間へ流入するのを防止する拡散防止体と、前記非基板収容空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを有し、前記不活性ガスは前記排気口より排気されることを特徴とする基板処理装置としたので、回転軸やシール手段が処理ガスに晒されるのを防止することができる。【選択図】図１
2005197541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容し処理する処理室と、
前記処理室内で基板を保持する基板保持手段と、
前記処理室に開口した排気口と
を有する基板処理装置であって、
前記処理室が前記基板を収容する基板収容空間であって、前記排気口を含む基板収容空間
と、非基板収容空間とを含み、
前記基板収容空間と前記非基板収容空間との間に前記基板収容空間の雰囲気が非基板収容
空間へ流入するのを防止する拡散防止体と、
前記非基板収容空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と
を有し、
前記不活性ガスは前記排気口より排気されること
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、Ｓｉ半導体デバイスを製造する際に用いられる
、ＡＬＤ（Atomic layer Deposition）法による成膜を行う半導体製造装置に関するもの
である。
【背景技術】
【０００２】
まず、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法の中の１つであるＡＬＤ法を用いた成
膜処理について、簡単に説明する。
ＡＬＤ法は、ある成膜条件（温度、時間等）の下で、成膜に用いる２種類（またはそれ
以上）の原料ガスを１種類ずつ交互に基板上に供給し、１原子層単位で吸着させ、表面反
応を利用して成膜を行う手法である。
即ち、例えばＡｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）膜を形成する場合には、ＡＬＤ法を用い
て、ＴＭＡ（Ａｌ（ＣＨ３）３、トリメチルアルミニウム）とＯ３（オゾン）とを交互に
供給することにより２５０〜４５０℃の低温で高品質の成膜が可能である。このように、
ＡＬＤ法では、複数種類の反応性ガスを１種類ずつ交互に供給することによって成膜を行
う。そして、膜厚制御は、反応性ガス供給のサイクル数で制御する。例えば、成膜速度が
１Å／サイクルとすると、２０Åの膜を形成する場合、成膜処理を２０サイクル行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、このようなＣＶＤ法を用いた成膜処理（基板処理処理）を行う基板処理装置として
、図３に示すような縦型の基板処理装置（縦型装置）が用いられている。
従来の縦型装置の処理炉２０２は、例えば石英などから構成される反応管２０３を備えて
いる。前記反応管２０３は上部が閉じ下部が開口し、前記反応管２０３の下部にはマニホ
ールド２０９が係合されている。前記マニホールド２０９には処理ガスを供給するガス供
給管３０２及びガス排気管２３１が設けられている。前記ガス供給管３０２は、反応管２
０３内の上部まで延在され、処理ガスを上部から下部に向けて供給し、下部から排気され
るようになっている。また前記マニホールド２０９の下部開口（炉口部）は、ボート２１
７の下部に設けられたシールキャップ２１９により密閉される。ボート２１７には多数枚
のウエハ２００が載置され、反応雰囲気内でバッチ処理される。
【０００４】
ウエハ２００を処理する際は、ウエハ２００の処理条件の面内均一性を向上させるために
、ボート２１７を回転させながら行っている。前記ボート２１７は、ボート下部を支える
ボート回転軸２１８を磁性流体３４０などのシール手段を介して、ボート回転手段２６７
により回転させている。
【０００５】
上述のように、この様な従来の縦型装置では、処理ガスが反応管２０３内の上部から供
給され、下部から排気される様になっているので、前記回転軸２１８やシール手段３４０
が処理ガスに晒され、反応副生成物の付着によるパーティクルの発生およびシール手段３
４０のシール材（磁気シール）の変質、劣化等によりガスのリークといった問題が生じる
。
従って、本発明の主な目的は、回転軸２１８やシール手段３４０が処理ガスに晒される
のを防止できる基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基板を収容し処理する処理室と、前記処理室内で基板を保持する基板保持手
段と、前記処理室に開口した排気口とを有する基板処理装置であって、前記処理室が前記
基板を収容する基板収容空間であって、前記排気口を含む基板収容空間と、非基板収容空
間とを含み、前記基板収容空間と前記非基板収容空間との間に前記基板収容空間の雰囲気
が非基板収容空間へ流入するのを防止する拡散防止体と、前記非基板収容空間に不活性ガ
スを供給する不活性ガス供給手段とを有し、前記不活性ガスは前記排気口より排気される
ことを特徴とする基板処理装置に係わるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、基板を収容し処理する処理室と、前記処理室内で基板を保持する基板保持手
段と、前記処理室に開口した排気口とを有する基板処理装置であって、前記処理室が前記
基板を収容する基板収容空間であって、前記排気口を含む基板収容空間と、非基板収容空
間とを含み、前記基板収容空間と前記非基板収容空間との間に前記基板収容空間の雰囲気
が非基板収容空間へ流入するのを防止する拡散防止体と、前記非基板収容空間に不活性ガ
スを供給する不活性ガス供給手段とを有し、前記不活性ガスは前記排気口より排気される
ことを特徴とする基板処理装置としたので、回転軸やシール手段が処理ガスに晒されるの
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】
本発明の好ましい実施例のバッチ式処理装置においては、原料としてトリメチルアルミ
ニムウム（化学式  Ａｌ（ＣＨ３）３、ＴＭＡ）と、オゾン（Ｏ３）とを用い、基板を複
数枚保持可能な基板保持治具と、その基板保持治具が挿入され基板の処理を実施する反応
管と、基板を加熱する加熱手段と、反応管内のガスを排気可能な真空排気装置と、基板に
対し基板面方向と平行にガスを噴出する一本のガスノズルとを備え、そのノズルにつなが
るＴＭＡとＯ３のガス供給ラインが反応室内で合流しており、ＴＭＡとＯ３とを交互に基
板上に供給することでアルミ酸化膜（Ａｌ２Ｏ３膜）を形成する。なお、基板上にはＴＭ
Ａが吸着し、次に流されるＯ３ガスと吸着したＴＭＡが反応し、１原子層のＡｌ２Ｏ３膜
が生成される。
【０００９】
ＴＭＡは、圧力、温度が共に高くなると、自己分解が起こり易くなり、Ａｌ膜が生成さ
れる。上記ガスノズルには、ガスを噴出するノズル孔が設けられているが、このノズル孔
は小さいため、ノズル内圧力は炉内圧力に比べ高くなる。例えば、炉内圧力が０．５Ｔｏ
ｒｒ（約６７Ｐａ）の時に、ノズル内圧力は１０Ｔｏｒｒ（約１３３０Ｐａ）になると予
想される。そのため、特に高温領域にあるノズル内においてＴＭＡの自己分解が起こり易
くなる。これに対して、炉内では温度は高いが、圧力がノズル内ほど高くならないので、
ＴＭＡの自己分解は起こり辛い。そのために、ノズル内でのＡｌ膜生成問題が顕著となる
。
【００１０】
なお、反応管内壁に付着したＡｌ２Ｏ３膜を除去するため、ＣｌＦ３ガスを流してクリ
ーニングを行うが、このクリーニングガスをノズルから供給すれば、ノズル内のＡｌ２Ｏ
３膜も同時に除去でき、クリーニングの容易化、効率化も可能となる。
【００１１】
また、本発明は、Ａｌ２Ｏ３膜の生成のみならず、ＨｆＯ２膜の生成にも好適に適用さ
れる。Ｈｆ原料もＴＭＡと同様な問題が生じるからである。なお、この場合、気化させた
テトラキス（Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアミノ）ハフニウム（常温で液体）のＨｆ原料ガス
と、Ｏ３ガスとを交互に流してＨｆＯ２膜の成膜を行う。
さらに、本発明は以下の材料を用いたＳｉＯ２ 膜の生成にも好適に適用される。
（１）Ｏ３とＳｉ２Ｃｌ６（ヘキサクロロジシラン）とを交互に流してＡＬＤ法によりＳ
ｉＯ２ 膜の成膜を行う場合。
（２）Ｏ３とＨＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３（ＴＲＩＥＳ）とを交互に流してＡＬＤ法によりＳ
ｉＯ２ 膜の成膜を行う場合。
（３）Ｏ３とＨＳｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］３（ＴｒｉｓＤＭＡＳ）とを交互に流してＡＬＤ
法によりＳｉＯ２ 膜の成膜を行う場合。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本実施例にかかる縦型の基板処理炉の概略構成図であり、処理炉部分を縦断面
で示している。
【００１３】
加熱手段であるヒータ２０７の内側に、基板であるウエハ２００を処理する反応容器と
して反応管２０３が設けられ、この反応管２０３の下端には、例えばステンレス等よりな
るマニホールド２０９が係合され、さらにその下端開口（炉口部）は蓋体であるシールキ
ャップ２１９により気密部材であるＯリング２２０を介して気密に閉塞される。少なくと
も、このヒータ２０７、反応管２０３、マニホールド２０９、及びシールキャップ２１９
により処理炉２０２を形成している。また、少なくとも反応管２０３、マニホールド２０
９、シールキャップ２１９により基板を収容し処理する処理室２０１が形成される。この
マニホールド２０９は保持手段（以下ヒータベース２５１）に固定される。
【００１４】
反応管２０３の下端部およびマニホールド２０９の上部開口端部には、それぞれ環状の
フランジが設けられ、これらのフランジ間には気密部材（以下Ｏリング２２０）が配置さ
れ、両者の間は気密にシールされている。
【００１５】
シールキャップ２１９には回転軸２１８を介して基板保持手段であるボート２１７が立
設される。そして、ボート２１７は処理室２０１に挿入される。ボート２１７にはバッチ
処理される複数のウエハ２００が水平姿勢で管軸方向に多段に積載される。ヒータ２０７
は処理室２０１に挿入されたウエハ２００を所定の温度に加熱する。
【００１６】
処理室２０１内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段について説明する。処理ガス供
給手段は、ガス供給管２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄ、バルブ２４３ａ、２５
０、２５２、２５３、２５４、多孔ノズル２３３、マスフローメータ２４１ａ、２４１ｂ
などを含む。  処理室２０１へは複数種類、ここでは２種類のガスを供給する供給管とし
ての２本のガス供給管２３２ａ、２３２ｂが設けられている。ガス供給管２３２ａ、２３
２ｂは、マニホールド２０９の下部を貫通して設けられており、ガス供給管２３２ｂは、
処理室２０１内でガス供給管２３２ａと合流して、２本のガス供給管２３２ａ、２３２ｂ
が一本の多孔ノズル２３３に連通している。ノズル２３３は、処理室２０１内に設けられ
ており、ガス供給管２３２ｂから供給されるＴＭＡの分解温度以上の領域にその上部が延
在している。しかし、ガス供給管２３２ｂが、処理室２０１内でガス供給管２３２ａと合
流している箇所は、ＴＭＡの分解温度未満の領域であり、ウエハ２００およびウエハ２０
０付近の温度よりも低い温度の領域である。ここでは、第１のガス供給管２３２ａからは
、流量制御手段である第１のマスフローコントローラ２４１ａ及び開閉弁である第１のバ
ルブ２４３ａを介し、更に後述する処理室２０１内に設置された多孔ノズル２３３を通し
て、処理室２０１に処理ガスとして反応ガス（Ｏ３）が供給され、第２のガス供給管２３
２ｂからは、流量制御手段である第２のマスフローコントローラ２４１ｂ、開閉弁である
第２のバルブ２５２、ＴＭＡ容器２６０、及び開閉弁である第３のバルブ２５０を介し、
先に述べた多孔ノズル２３３を介して処理室２０１に処理ガスとして反応ガス（ＴＭＡ）
が供給される。ＴＭＡ容器２６０からマニホールド２０９までのガス供給管２３２ｂには
、ヒータ３００が設けられ、ガス供給管２３２ｂを５０〜６０℃に保っている。
【００１７】
ガス供給管２３２ｂには、不活性ガスのライン２３２ｃが開閉バルブ２５３を介して第
３のバルブ２５０の下流側に接続されている。また、ガス供給管２３２ａには、不活性ガ
スのライン２３２ｄが開閉バルブ２５４を介して第１のバルブ２４３ａの下流側に接続さ
れている。
【００１８】
処理室２０１には、ガスを排気する排気管であるガス排気管２３１がマニホールド２０
９に開口した排気管３１１、前記ガス排気管２３１、第４のバルブ２４３ｄを介して排気
手段である真空ポンプ２４６により真空排気されるようになっている。例えば、この真空
ポンプ２４６は、メカニカルブースターポンプ及びドライポンプから構成される。尚、こ
の第４のバルブ２４３ｄは弁を開閉して処理室２０１の真空排気・真空排気停止ができ、
更に弁開度を調節して圧力調整可能になっている開閉弁である。
【００１９】
ノズル２３３が、反応管２０３の下部より上部にわたりウエハ２００の積載方向に沿っ
て配設されている。そしてノズル２３３には複数のガスを供給する供給孔であるガス供給
孔２４８ｂが設けられている。
【００２０】
反応管２０３内の中央部には複数枚のウエハ２００を多段に同一間隔で載置するボート
２１７が設けられており、このボート２１７は図中省略のボートエレベータ機構により反
応管２０３に出入りできるようになっている。前記ボート２１７の下部分には複数枚の断
熱板３２０が載置され、比較的低温な炉下部雰囲気との断熱を行っている。また処理の均
一性を向上する為にボート２１７を回転するための回転手段であるボート回転機構２６７
が設けられる。ボート２１７はボート回転軸２１８によって支えられ、磁気シール３４０
などのシール手段によって、処理室２０１内の気密性を維持した状態で回転されるように
なっている。
【００２１】
マニホールド２０９の下部、例えば、マニホールド２０９に設けられた排気口３１１よ
り下の部分には、円環状の拡散防止体３１０が設けられ、処理室２０１内の空間を、少な
くとも前記排気口３１１及びウエハ２００が含まれる空間（基板収容空間）と、回転軸２
１８及び磁気シール３４０が含まれる空間（非基板収容空間）に分離している。尚、前記
拡散防止体３１０の外環部はマニホールド２０９の内壁に固着されているが、内環部はボ
ート２１７に固着されてなく、ボート２１７を反応管２０３内に出入りさせる際、接触し
ない程度の僅かな隙間３３０がある。従って、ここで云う「分離」とは、気体の出入りが
全くできない状態を指すのではなく、基板収容空間と非基板収容空間の圧力がほぼ同一の
時、気体の出入りが非常に困難な程度の隙間が開いていることを含む。
【００２２】
また、不活性ガス供給手段より、前記非基板収容空間に不活性ガスが供給されるように
なっている。前記不活性ガス供給手段は、前記非基板収容空間を形成する部分のマニホー
ルド２０９を貫通して設けられるノズル３０１と、開閉弁である第５のバルブ２４３ｅ、
流量制御手段である第３のマスフローコントローラ２４１ｃ、ガス供給管２３２ｅを備え
ている。前記不活性ガス供給手段により、例えば、窒素（Ｎ２）やアルゴン（Ａｒ）等の
不活性ガスを非基板収容空間に供給すると、前記不活性ガスは前記隙間３３０を介してガ
ス排気管２３１から排出される。従って、基板処理時、不活性ガス供給手段により非基板
収容空間に不活性ガスを供給し、前記不活性ガスが隙間３３０を介して排気管２３１から
排気されるような不活性ガスの流れを形成すれば、基板処理に使用するガス（処理ガス）
が非基板収容空間に侵入し、回転軸や磁性流体が処理ガスに晒されるのを防止できる。
【００２３】
制御手段であるコントローラ１２１は、第１、第２、第３のマスフローコントローラ２
４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ、第１〜第５のバルブ２４３ａ、２５２、２５０、２４３ｄ
、２４３ｅ、バルブ２５３、２５４、ヒータ２０７、真空ポンプ２４６、ボート回転機構
２６７、図中省略のボート昇降機構に接続されており、第１、第２、第３のマスフローコ
ントローラ２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃの流量調整、第１、第２、第３、第５のバルブ
２４３ａ、２５２、２５０、２４３ｅ、バルブ２５３、２５４の開閉動作、第４のバルブ
２４３ｄの開閉及び圧力調整動作、ヒータ２０７の温度調節、真空ポンプ２４６の起動・
停止、ボート回転機構２６７の回転速度調節、ボート昇降機構の昇降動作制御が行われる
。
【００２４】
次にＡＬＤ法による成膜例として、ＴＭＡ及びＯ３ガスを用いてＡｌ２Ｏ３膜を成膜す
る場合を説明する。
処理室２０１内の温度を成膜温度にて安定化させた後、成膜しようとする半導体シリコ
ンウエハ２００が装填されたボート２１７を、処理室２０１に搬入（ロード）する。搬入
後、処理室２０１内を排気し、ボート２１７や反応管２０３、ウエハ２００等に付着した
水分などを脱離させるため窒素（Ｎ２）パージを行う。その後、次の３つのステップを順
次実行する。
【００２５】
［ステップ１］
ステップ１では、Ｏ３ガスを流す。まず第１のガス供給管２３２ａに設けた第１のバル
ブ２４３ａ、及びガス排気管２３１に設けた第４のバルブ２４３ｄを共に開けて、第１の
ガス供給管２３２ａから第１のマスフローコントローラ２４３ａにより流量調整されたＯ
３ガスをノズル２３３のガス供給孔２４８ｂから処理室２０１に供給しつつガス排気管２
３１から排気する。Ｏ３ガスを流すときは、第４のバルブ２４３ｄを適正に調節して処理
室２０１内圧力を１０〜１００Ｐａとする。第１のマスフローコントローラ２４１ａで制
御するＯ３の供給流量は１０００〜１００００ｓｃｃｍである。Ｏ３にウエハ２００を晒
す時間は２〜１２０秒間である。このときのヒータ２０７温度はウエハの温度が２５０〜
４５０℃になるよう設定してある。
【００２６】
同時にガス供給管２３２ｂの途中につながっている不活性ガスのライン２３２ｃから開
閉バルブ２５３を開けて不活性ガスを流すとＴＭＡ側にＯ３ガスが回り込むことを防ぐこ
とができる。
【００２７】
このとき、処理室２０１に内に流しているガスは、Ｏ３とＮ２、Ａｒ等の不活性ガスの
みであり、ＴＭＡは存在しない。したがって、Ｏ３は気相反応を起こすことはなく、ウエ
ハ２００上の下地膜と表面反応する。
【００２８】
［ステップ２］
ステップ２では、第１のガス供給管２３２ａの第１のバルブ２４３ａを閉めて、Ｏ３の
供給を止める。また、ガス排気管２３１の第４のバルブ２４３ｄは開いたままにし真空ポ
ンプ２４６により、処理室２０１を２０Ｐａ以下に排気し、残留Ｏ３を処理室２０１から
排除する。また、この時には、Ｎ２等の不活性ガスを、Ｏ３供給ラインである第１のガス
供給管２３２ａおよびＴＭＡ供給ラインである第２のガス供給管２３２ｂからそれぞれ処
理室２０１に供給すると、残留Ｏ３を排除する効果が更に高まる。
【００２９】
［ステップ３］
ステップ３では、ＴＭＡガスを流す。ＴＭＡは常温で液体であり、処理室２０１に供給
するには、加熱して気化させてから供給する方法、キャリアガスと呼ばれる窒素や希ガス
などの不活性ガスをＴＭＡ容器２６０の中に通し、気化している分をそのキャリアガスと
共に処理室へと供給する方法などがあるが、例として後者のケースで説明する。まずキャ
リアガス供給管２３２ｂに設けたバルブ２５２、ＴＭＡ容器２６０と処理室２０１の間に
設けられたバルブ２５０、及びガス排気管２３１に設けた第４のバルブ２４３ｄを共に開
けて、キャリアガス供給管２３２ｂから第２のマスフローコントローラ２４１ｂにより流
量調節されたキャリアガスがＴＭＡ容器２６０の中を通り、ＴＭＡとキャリアガスの混合
ガスとして、ノズル２３３のガス供給孔２４８ｂから処理室２０１に供給しつつガス排気
管２３１から排気する。ＴＭＡガスを流すときは、第４のバルブ２４３ｄを適正に調整し
て処理室２０１内圧力を１０〜９００Ｐａとする。第２のマスフローコントローラ２４１
ａで制御するキャリアガスの供給流量は１００００ｓｃｃｍ以下である。ＴＭＡを供給す
るための時間は１〜４秒設定する。その後さらに吸着させるため上昇した圧力雰囲気中に
晒す時間を０〜４秒に設定しても良い。このときのウエハ温度はＯ３の供給時と同じく、
２５０〜４５０℃である。ＴＭＡの供給により、下地膜上のＯ３とＴＭＡとが表面反応し
て、ウエハ２００上にＡｌ２Ｏ３膜が成膜される。
【００３０】
同時にガス供給管２３２ａの途中につながっている不活性ガスのライン２３２ｄから開
閉バルブ２５４を開けて不活性ガスを流すとＯ３側にＴＭＡガスが回り込むことを防ぐこ
とができる。
【００３１】
成膜後、バルブ２５０を閉じ、第４のバルブ２４３ｄを開けて処理室２０１を真空排気
し、残留するＴＭＡの成膜に寄与した後のガスを排除する。また、この時にはＮ２等の不
活性ガスを、Ｏ３供給ラインである第１のガス供給管２３２ａおよびＴＭＡ供給ラインで
ある第２のガス供給管２３２ｂからそれぞれ処理室２０１に供給すると、さらに残留する
ＴＭＡの成膜に寄与した後のガスを処理室２０１から排除する効果が高まる。
【００３２】
上記ステップ１〜３を１サイクルとし、このサイクルを複数回繰り返すことによりウエ
ハ２００上に所定膜厚のＡｌ２Ｏ３膜を成膜する。
【００３３】
処理室２０１内を排気してＯ３ガスを除去しているからＴＭＡを流すので、両者はウエ
ハ２００に向かう途中で反応しない。供給されたＴＭＡは、ウエハ２００に吸着している
Ｏ３とのみ有効に反応させることができる。
【００３４】
また、Ｏ３供給ラインである第１のガス供給管２３２ａおよびＴＭＡ供給ラインである
第２のガス供給管２３２ｂを処理室２０１内で合流させることにより、ＴＭＡとＯ３をノ
ズル２３３内でも交互に吸着、反応させて堆積膜をＡｌ２Ｏ３とすることができ、ＴＭＡ
とＯ３を別々のノズルで供給する場合にＴＭＡノズル内で異物発生源になる可能性がある
Ａｌ膜が生成するという問題をなくすることができる。Ａｌ２Ｏ３膜は、Ａｌ膜よりも密
着性が良く、剥がれにくいので、異物発生源になりにくい。
【００３５】
また、少なくとも、処理室２０１内に処理ガスが供給されている時は、不活性ガス供給
手段から不活性ガスを非基板収容空間に供給し、隙間３３０を介してガス排気管２３１か
ら排気される不活性ガスの流れを形成しているので、基板収容空間内の処理ガスを含む雰
囲気が非基板収容空間に侵入するのを防止している。
【００３６】
ウエハ２００への成膜処理が終了した後、処理室２０１内を窒素でサイクルパージして
、窒素で大気圧に復帰させた後、ボート２１７を降下させ、ウエハ２００の搬出作業を行
う。
【００３７】
次に、図２を参照して、本発明が好適に適用される基板処理装置の一例である半導体製
造装置についての概略を説明する。
【００３８】
筐体１０１内部の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としての
カセット１００の授受を行う保持具授受部材としてのカセットステージ１０５が設けられ
、カセットステージ１０５の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ１１５が設け
られ、カセットエレベータ１１５には搬送手段としてのカセット移載機１１４が取り付け
られている。また、カセットエレベータ１１５の後側には、カセット１００の載置手段と
してのカセット棚１０９が設けられると共にカセットステージ１０５の上方にも予備カセ
ット棚１１０が設けられている。予備カセット棚１１０の上方にはクリーンユニット１１
８が設けられクリーンエアを筐体１０１の内部を流通させるように構成されている。
【００３９】
筐体１０１の後部上方には、処理炉２０２が設けられ、処理炉２０２内に処理室が設け
られている。処理炉２０２の下方には基板としてのウエハ２００を水平姿勢で多段に保持
する基板保持手段としてのボート２１７を処理室２０１に昇降させる昇降手段としてのボ
ートエレベータ１２１が設けられ、ボートエレベータ１２１に取りつけられた昇降部材１
２２の先端部には蓋体としてのシールキャップ２１９が取りつけられボート２１７を垂直
に支持している。ボートエレベータ１２１とカセット棚１０９との間には昇降手段として
の移載エレベータ１１３が設けられ、移載エレベータ１１３には搬送手段としてのウエハ
移載機１１２が取りつけられている。又、ボートエレベータ１２１の横には、開閉機構を
持ち処理室２０１の下面を塞ぐ遮蔽部材としての炉口シャッタ１１６が設けられている。
【００４０】
ウエハ２００が装填されたカセット１００は、図示しない外部搬送装置からカセットス
テージ１０５にウエハ２００が上向き姿勢で搬入され、ウエハ２００が水平姿勢となるよ
うカセットステージ１０５で９０℃回転させられる。更に、カセット１００は、カセット
エレベータ１１５の昇降動作、横行動作及びカセット移載機１１４の進退動作、回転動作
の協働によりカセットステージ１０５からカセット棚１０９又は予備カセット棚１１０に
搬送される。
【００４１】
カセット棚１０９にはウエハ移載機１１２の搬送対象となるカセット１００が収納され
る移載棚１２３があり、ウエハ２００が移載に供されるカセット１００はカセットエレベ
ータ１１５、カセット移載機１１４により移載棚１２３に移載される。
【００４２】
カセット１００が移載棚１２３に移載されると、ウエハ移載機１１２の進退動作、回転
動作及び移載エレベータ１１３の昇降動作の協働により移載棚１２３から降下状態のボー
ト２１７にウエハ２００を移載する。
【００４３】
ボート２１７に所定枚数のウエハ２００が移載されるとボートエレベータ１２１により
ボート２１７が処理室２０１に挿入され、シールキャップ２１９により処理室２０１が気
密に閉塞される。気密に閉塞された処理室２０１内ではウエハ２００が加熱されると共に
処理ガスが処理室２０１内に供給され、ウエハ２００に処理がなされる。
【００４４】
ウエハ２００への処理が完了すると、ウエハ２００は上記した作動の逆の手順により、
ボート２１７から移載棚１２３のカセット１００に移載され、カセット１００はカセット
移載機１１４により移載棚１２３からカセットステージ１０５に移載され、図示しない外
部搬送装置により筐体１０１の外部に搬出される。尚、炉口シャッタ１１６は、ボート２
１７が降下状態の際に処理室２０１の下面を塞ぎ、外気が処理室２０１内に巻き込まれる
のを防止している。
前記カセット移載機１１４等の搬送動作は、搬送制御手段１２４により制御される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例の基板処理装置における縦型基板処理炉の概略縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態の基板処理装置を説明するための概略斜示図である。
【図３】従来例の一例の基板処理装置における縦型基板処理炉の概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１２１…コントローラ
２００…ウエハ
２０２…処理炉
２０３…反応管
２０７…ヒータ
２０９…マニホールド
２１７…ボート
２１８…回転軸
２１９…シールキャップ
２２０…Ｏリング
２３１…ガス排気管
２３２ａ…第１のガス供給管
２３２ｂ…第２のガス供給管
２３２ｃ…不活性ガスライン
２３２ｄ…不活性ガスライン
２３２ｅ…第５のガス供給管
２３３…ノズル
２４１ａ…第１のマスフローコントローラ
２４１ｂ…第２のマスフローコントローラ
２４１ｃ…第３のマスフローコントローラ
２４３ａ…第１のバルブ
２４３ｄ…第４のバルブ
２４３ｅ…第５のバルブ
２４６…真空ポンプ
２４８ｂ…ガス供給孔
２５０…第３のバルブ
２５１…ヒータベース
２５２…第２のバルブ
２５３…バルブ
２５４…バルブ
２６０…ＴＭＡ容器
２６７…ボート回転機構
３００…ヒータ
３０１…ノズル
３１０…拡散防止体
３１１…排気口
３２０…断熱板
３３０…隙間
【図１】
2005197541.tif 000003
【図２】
2005197541.tif 000004
【図３】
2005197541.tif 000005