(57)【要約】【課題】化学汚染物質による汚染の評価を、有機物を数段階の沸点レベルで分類し、それぞれの濃度レベルを示すことを実現させることができる化学汚染物質計測装置を有する基板処理装置を提供する。【解決手段】基板１を処理する処理室２５を形成したプロセスチューブ２６を収容する筐体１１と、この筐体１１の内部に設置され、筐体内部雰囲気に晒される水晶振動子７５と、前記振動子７５の温度を加熱する温度調整器７０、７３と、前記水晶振動子７５の発振周波数を検出する検出部７７と、前記振動子の温度を段階的に上昇させる様に前記温度調整器７０、７３を制御する温度コントローラ７４と、各段階における振動子の周波数を前記検出部７７よりそれぞれ検出することにより、沸点の異なる複数種類の有機物の量及び濃度を算出する制御部７８とを有する。【選択図】図３
2005150562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理室を形成したプロセスチューブを収容する筐体と、
この筐体の内部に設置され、筐体内部雰囲気に晒される振動子と、
前記振動子を加熱する加熱手段と、
前記振動子の発振周波数を検出する検出部と、
前記振動子の温度を段階的に上昇させる様に前記加熱手段を制御する第一の制御手段と、
前記各段階における振動子の発振周波数を前記検出部よりそれぞれ検出することにより、
沸点の異なる複数種類の有機物の量又は/及び濃度を、それぞれ算出するよう制御する第
二の制御手段と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記振動子がＱＣＭであることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
筐体内に設けられた振動子を筐体内の雰囲気に晒す工程と、
前記振動子の温度を段階的に上昇させるとともに、各段階における前記振動子の発振周波
数を、それぞれ検出する工程と、
前記検出した結果から、沸点の異なる複数種類の有機物の量又は/及び濃度を算出する工
程と、
筐体内に設けられた処理室に基板を搬入する工程と、
前記反応炉内で基板を処理する工程と、
前記反応炉内から、処理後の基板を搬出する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は基板処理装置内の雰囲気の有機物による汚染評価技術に関するもの
である。
【背景技術】
【０００２】
ICの製造方法においてウェハに絶縁膜や金属膜等のＣＶＤ膜を形成したり不純物を拡散
したりする工程には、バッチ式縦型拡散・ＣＶＤ装置（以下、単にＣＶＤ装置という。）
が広く使用されている。従来のこの種のＣＶＤ装置においては、ウェハの表面を汚染しＩ
Ｃの製造方法の歩留まりに悪影響を及ぼすパーティクル（塵埃）を抑えるために、筐体の
内部にクリーンエアを吹き出すクリーンユニットが設置されている。
【０００３】
近年、反応性の高いガス状汚染化学物質である酸性ガスやアルカリ性ガスおよび有機ガ
スもウェハを汚染することが解明されている。
【非特許文献１】参照。そこで、ＤＯＰ（ジオチクルフタル酸）、ＤＢＰ（ジブチルフタル酸）、多価アルコールといった有機物（以下、化学汚染物質という。）を吸着して除去するためのフィルタ（以下、ケミカルフィルタという。）のＣＶＤ装置への設置が要求されてきている。
【非特許文献１】「ULSI製造における汚染の実態・製造現場の実態と今後の課題」  株式会社REALIZE社      出版  1999年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ケミカルフィルタは濾過材に化学添着剤を担持させた活性繊維を使用し
て物理的吸着と化学反応により、酸やアルカリ、有機物といった化学汚染物質を除去する
ためのものであるため、物理的吸着能力および化学反応能力が経時劣化する。したがって
、ケミカルフィルタが設置されたＣＶＤ装置においても、筐体内の雰囲気中の化学汚染物
質の量や濃度を定期的または不定期的に評価する必要がある。ちなみに、化学汚染物質は
ケミカルフィルタの経時劣化による侵入に限らず、ウェハキャリアの筐体内への搬入搬出
時に筐体の内部に流入したり、また、筐体の隙間から侵入したりすることもある。
【０００５】
筐体化学汚染物質の量や濃度を評価する方法としては、筐体内の雰囲気中に存在する化
学汚染物質を筐体内に在置した吸着材（例えば、活性炭やウェハ）に吸着させてサンプリ
ングして専用の分析器によってオフラインで評価する方法が、一般的に考えられる。しか
しながら、このオフラインで評価する方法においては、専用の評価システムの構築が必要
になる。サンプリングのための吸着材の設置がＣＶＤ装置の稼動に影響を及ぼす。サンプ
リング時間の間隔が長時間にわたる場合もあり、評価結果が得られるまでに時間を要する
などの問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、化学汚染物質による汚染の評価を、有機物を数段階の沸点レベルで分
類し、それぞれの濃度レベルを示すことを実現させることができる化学汚染物質計測装置
を有する基板処理装置及びその装置を用いた半導体装置の製造方法を提供することにある
。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の特徴とするところは、基板を処理する処理室を形成したプロセスチュー
ブを収容する筐体と、この筐体の内部に設置され、筐体内部雰囲気に晒される振動子と、
前記振動子を加熱する加熱手段と、前記振動子の発振周波数を検出する検出部と、前記振
動子の温度を段階的に上昇させる様に前記加熱手段を制御する温度制御手段と、各段階に
おける振動子の発振周波数を前記検出部よりそれぞれ検出することにより、沸点の異なる
複数種類の有機物の量及び濃度を、それぞれ算出するよう制御する制御手段とを有するこ
とにある。
【０００８】
本発明の第２の特徴とするところは、第１の特徴において、前記振動子がＱＣＭである
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の特徴とするところは、筐体内に設けられた振動子を筐体内の雰囲気に晒す
工程と、前記振動子の温度を段階的に上昇させるとともに、各段階における前記振動子の
発振周波数を、それぞれ検出する工程と、前記検出した結果から、沸点の異なる複数種類
の有機物の量及び濃度を算出する工程と、筐体内に設けられた処理室に基板を搬入する工
程と、前記反応炉内で基板を処理する工程と、前記反応炉内から、処理後の基板を搬出す
る工程とを有することにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水晶振動子の温度を制御して段階的に上昇させることで、有機物汚染
物質の沸点の違いを利用することにより化学汚染物質による汚染の評価を行うことができ
る。また、評価結果を出力装置によりユーザに告知できるようにすると、半導体素子製造
に比較的影響の少ない低沸点有機物のレベルの警報は注意として、中沸点有機物の警報が
出たところでケミカルフィルタを交換するといったメンテナンスが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、図１で示されているように、Ｃ
ＶＤ装置（バッチ式縦型拡散・ＣＶＤ装置）として構成されており、ＣＶＤ装置１０は気
密室構造に構築された筐体１１を備えている。一般に、ウェハ（基板）１を複数枚ずつ収
容して搬送するためのキャリア（搬送治具）としては、互いに対向する一対の面が開口さ
れた略立方体の箱形状に形成されているオープンカセット（以下、カセットという。）と
、一つの面が開口された略立方体の箱形状に形成されて開口面にキャップが着脱自在に装
着されているＦＯＵＰ（front opening unified pod。）とがある。本実施の形態に係る
ＣＶＤ装置１０においては、ウェハ１のキャリアとしてはカセット２が使用されている。
【００１２】
筐体１１の正面の下部にはカセット２を筐体１１の内部に対して搬入搬出するためのカ
セット搬入搬出ポート（以下、カセットポートという。）１２が構築されており、カセッ
トポート１２に対応する筐体１１の正面壁には、フロントシャッタ１３によって開閉され
るカセット搬入搬出口１４が開設されている。カセットポート１２に対してはカセット２
が工程内搬送装置（図示せず）によって搬入搬出されるようになっている。筐体１１の内
部のカセットポート１２の後方には複数個のカセット２を保管する保管棚１５複数段、そ
れぞれ水平に敷設されている。筐体１１のカセットポート１２と保管棚１５との間にはカ
セット移載装置設置室１６が設定されており、この設置室１６にはスカラ形ロボット（ｓ
ｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｒｏｂｏｔ ａｒｍ 。  Ｓ
ＣＡＲＡ）によって構成されたカセット移載装置１７が設置されている。カセット移載装
置１７はカセットポート１２と、保管棚１５と、ウェハ１をローディングおよびアンロー
ディングするためのポート（以下、ウェハポートという。）１８との間でカセット２を搬
送するように構成されている。
【００１３】
ウェハポート１８の後方の空間には、ボート２３がプロセスチューブ２６への搬入搬出
に対して待機する待機室１９が設置されており、待機室１９の前側の空間にはウェハ移載
装置２０が設置されている。ウェハ移載装置２０はウェハ１をウェハポート１８とボート
２３との間で搬送して、カセット２およびボート２３に受け渡すように構成されている。
待機室１９の後側の空間にはボートエレベータ２１が垂直に設置されており、ボートエレ
ベータ２１はボート２３を支持したシールキャップ２２を垂直方向に昇降させるように構
成されている。すなわち、シールキャップ２２はマニホールド２７を介してプロセスチュ
ーブ２６を気密封止することができる円盤形状に形成されており、シールキャップ２２の
上にはボート２３が垂直に立脚されている。ボート２３は多数枚のウェハ１を中心を揃え
て水平に配置した状態で保持するように構成されており、シールキャップ２２のボートエ
レベータ２１による昇降によってプロセスチューブ２６の処理室２５に対して搬入搬出さ
れるようになっている。
【００１４】
筐体１１の後端部の上部にはプロセスチューブ設置室２４が設定されおり、プロセスチ
ューブ設置室２４には処理室２５を形成するプロセスチューブ２６がマニホールド２７を
介して垂直に立脚され待機室１９の上に設置されている。マニホールド２７には処理室２
５を真空排気する排気管２９が接続されている。プロセスチューブ２６の外側にはヒータ
ユニット３０が同心円に配されて筐体１１に支持されており、ヒータユニット３０は処理
室２５を全体にわたって均一にまたは所定の温度分布に加熱するように構成されている。
【００１５】
筐体１１の内部におけるカセットポート１２の下部および上部には電気機器や電気配線
および制御機器等を設置するための下側配電盤部３１および上側配電盤部３２がそれぞれ
形成されている。
【００１６】
上側配電盤部３２とプロセスチューブ設置室２４との間にはダクト３３が垂直方向に延
在するように敷設されており、このダクト３３の吸入口３４は筐体１１の上面において開
口され、ダクト３３の吹出口３５は保管棚１５の後側において開口されている。このダク
ト３３の吸入口３４にはケミカルフィルタユニット３６が設置されている。ケミカルフィ
ルタユニット３６はケミカルフィルタ３７と複数のファン３８とを備えており、ケミカル
フィルタ３７がファン３８群の下流側になるように構成されている。ちなみに、ケミカル
フィルタ３７は濾過材に化学添着剤を担持させた活性繊維を使用して、物理的吸着と化学
反応によって酸やアルカリおよび有機物といった化学汚染物質を除去するように構成され
ている。
【００１７】
ダクト３３の吹出口３５にはカセット移載装置室用クリーンユニット（以下、第一クリ
ーンユニットという。）４０が、垂直に配置されて全面をカバーするように建て込まれて
いる。第一クリーンユニット４０はパーティクルを捕集するフィルタ（以下、パーティク
ルフィルタという。）４１と複数のファン４２とを備えており、パーティクルフィルタ４
１がファン４２群の下流側になるように構成されている。ダクト３３の中間部からはサブ
ダクト４３が水平に分岐されており、サブダクト４３の吹出口４４はカセットポート１２
の真上において下向きに開口されている。サブダクト４３の吹出口４４にはカセットポー
ト用クリーンユニット（以下、第二クリーンユニットという。）４５が、水平に配置され
て全面をカバーするように建て込まれている。第二クリーンユニット４５はパーティクル
フィルタ４６と複数のファン４７とを備えており、パーティクルフィルタ４６がファン４
７群の下流側になるように構成されている。ダクト３３の下端部からは第二のサブダクト
４８が斜め下方向に分岐されており、第二のサブダクト４８の吹出口は待機室用クリーン
ユニット（以下、第三クリーンユニットという。）４９に接続されている。第三クリーン
ユニット４９は、待機室１９の略全面をカバーするように垂直に設置されている。詳細な
図示は省略するが、第三クリーンユニット４９もパーティクルフィルタと複数のファンと
を備えており、パーティクルフィルタがファン群の下流側になるように構成されている。
【００１８】
図２に示されているように、カセット移載装置設置室１６の床面にはフロント排気ファ
ン５０が左右方向に延在するように水平に敷設されており、待機室１９の床面には一対の
排気ダクト５１が左右に並べられて敷設されている。フロント排気ファン５０の吹出口は
左右の排気ダクト５１の吸入口にそれぞれ接続されており、左右の排気ダクト５１の吹出
口は筐体１１の外部において開口されている。待機室１９の後端部の第三クリーンユニッ
ト４９と反対側の片隅には、三台のリア排気ファン５２が垂直線上において上中下段に並
べられて設置されており、リア排気ファン５２は待機室１９の雰囲気を吸い込んで待機室
１９の外部に吹き出すように構成されている。
【００１９】
図１に示されているように、ダクト３３の中間部、第二クリーンユニット４５の吹出口
付近、カセット移載装置設置室１６の下部および待機室１９の下部には、図３に示された
化学汚染物質検査装置６０がそれぞれ設置されている。図３に示されているように、化学
汚染物質検査装置６０は筐体１１内の雰囲気を採取する採取管６２を備えており、採取管
６２の上流側端は筐体１１におけるダクト３３の中間部、第二クリーンユニット４５の吹
出口付近、カセット移載装置設置室１６の下部および待機室１９の下部にそれぞれ開設さ
れた採取口６１にそれぞれ接続されている。採取管６２の下流側端は止め弁６３を介して
供給管６５が接続されている。供給管６５の途中には不活性ガス導入管６６が接続されて
おり、不活性ガス導入管６６には止め弁６７が介設されている。供給管６５の下流側端に
は密閉容器６８が接続されており、密閉容器６８は密閉室６９を形成している。密閉容器
６８および供給管６５の外側には温度調節器７０が設置されており、温度調節器７０はヒ
ータ等が使用されて構成されている。密閉容器６８には排出管７１が接続されており、排
出管７１はポンプ７２に接続されている。
【００２０】
密閉室６９にも温度調節器７３が設置されており、温度調節器７３は外側の温度調節器
７０と連携されて温度コントローラ７４（第一のコントローラ）によって制御されるよう
に構成されている。密閉室６９には水晶振動子７５が設置されており、水晶振動子７５の
端子は密閉容器６８を貫通して密閉室６９の外部に引き出されている。水晶振動子７５の
端子が接続された発振回路７６には振動数検出部７７が接続されており、振動数検出部７
７の出力側は化学汚染物質量制御部（以下、制御部という。）７８（第二のコントローラ
）に接続されている。制御部７８の出力側はコントローラ７９に接続されており、コント
ローラ７９の出力側にはブザーやランプおよびプリンタ等の出力装置７９ａが接続されて
いる。また、制御部７８は、実際に有機物の質量や濃度を計算する演算部７８ａと予め測
定したデータを記憶する記憶部７８ｂを有する。
【００２１】
次に、前記構成に係るＣＶＤ装置によるＩＣの製造方法における成膜工程を説明する。
【００２２】
図１に示されているように、カセット搬入搬出口１４からカセットポート１２に供給さ
れたカセット２は、保管棚１５へカセット移載装置設置室１６のカセット移載装置１７に
よって搬送されて一時的に保管される。保管棚１５に保管されたカセット２はカセット移
載装置１７によって適宜にピックアップされて、ウェハポート１８に搬送され移載される
。ウェハポート１８のカセット２に収納された複数枚のウェハ１は、ウェハ移載装置２０
によってボート２３に移載されて装填（チャージング）される。
【００２３】
指定されたウェハ１がボート２３に装填されると、ボート２３はボートエレベータ２１
によって上昇されてプロセスチューブ２６の処理室２５に搬入される。ボート２３が上限
に達すると、ボート２３を保持したシールキャップ２２の上面の周辺部がプロセスチュー
ブ２６をシール状態に閉塞するため、処理室２５は気密に閉じられた状態になる。
【００２４】
次いで、プロセスチューブ２６の処理室２５が気密に閉じられた状態で、所定の真空度
に排気管２９によって真空排気され、ヒータユニット３０によって所定の温度に加熱され
、所定の原料ガスがガス導入管２８によって所定の流量だけ供給される。これにより、所
定のＣＶＤ膜がウェハ１に形成される。
【００２５】
そして、予め設定された処理時間が経過すると、ボート２３がボートエレベータ２１に
よって下降されることにより、処理済みウェハ１を保持したボート２３が待機室１９にお
ける元の待機位置に搬出（ボートアンローディング）される。
【００２６】
待機室１９に搬出されたボート２３の処理済みウェハ１は、ボート２３からウェハ移載
装置２０によってピックアップされてウェハボート１８に搬送され、ウェハボート１８に
移載された空のカセット２に収納される。処理済のウェハ１が収納されたカセット２は、
保管棚１５の指定された位置にカセット移載装置１７によって搬送されて一時的に保管さ
れる。処理済みウェハ１を収納したカセット２は、保管棚１５からカセットポート１２へ
カセット移載装置１７によって搬送される。カセットポート１２に移載されたカセット２
は次工程へ搬送される。
【００２７】
以降、前述した作用が繰り返されてウェハ１がＣＶＤ装置１０によってバッチ処理され
ていく。
【００２８】
以上のバッチ処理が実施されている際には、図２の矢印で示されているように、カセッ
ト移載装置設置室１６、カセットポート１２および待機室１９にはクリーンエア５３が第
一クリーンユニット４０、第二クリーンユニット４５および第三クリーンユニット４９か
ら吹き出され、フロント排気ファン５０およびリア排気ファン５２によって吸い込まれて
一対の排気ダクト５１から筐体１１の外部に排気される。このクリーンエア５３の流れに
より、カセット２やウェハ１の表面に付着したパーティクル、カセット移載装置１７やウ
ェハ移載装置２０およびボートエレベータ２１の稼動によって発生したパーティクル等が
吹き落とされる。
【００２９】
第一クリーンユニット４０、第二クリーンユニット４５および第三クリーンユニット４
９に接続されたダクト３３の吸入口３４にはケミカルフィルタユニット３６が設置されて
いるため、第一クリーンユニット４０、第二クリーンユニット４５および第三クリーンユ
ニット４９から吹き出されるクリーンエア５３は酸性ガスやアルカリ性ガスおよび有機ガ
ス等の化学汚染物質を予め除去した状態になっている。
【００３０】
ところで、ケミカルフィルタ３７は濾過材に化学添着剤を担持させた活性繊維を使用し
て物理的吸着と化学反応とにより、酸やアルカリ、有機物といった化学汚染物質を除去す
るものであるため、物理的吸着能力および化学反応能力が経時劣化する。ケミカルフィル
タ３７の物理的吸着能力および化学反応能力が劣化すると、ケミカルフィルタ３７が化学
汚染物質によって汚染される事態が発生し、ＩＣの製造方法の歩留まりの低下等が引き起
こされる。
【００３１】
ところが、本実施の形態においては、ダクト３３のクリーンエア５３中の化学汚染物質
量の増加をケミカルフィルタユニット３６の下流に設置された化学汚染物質検査装置６０
によって測定することにより、ケミカルフィルタ３７の化学汚染物質の除去能力低下の有
無を検査するとともに、検査の結果、ケミカルフィルタ３７の化学汚染物質の除去能力低
下が有ると判定された場合には、その旨を警報し、ケミカルフィルタ３７の交換時期を知
らせるだけでなく、さらに、ＩＣの製造方法の歩留まりの低下等の発生を未然に防止する
ことができるようにしている。
【００３２】
以下、化学汚染物質検査装置６０の作用および効果を説明する。
水晶振動子７５の振動数変化量は、次式（１）によって与えられる。
−Δｆ＝Δｍ×（ｆ2／Ｎ×Ａ×ρ）・・・（１）
（１）式中、ｆは基本発振周波数、Δｆは振動数変化量、Δｍは振動子質量変化値、Ｎは
振動数定数、Ａは振動子表面積、ρは水晶の密度である。
ここで、振動子質量変化値Δｍは雰囲気中に存在する化学汚染物質が振動子表面に付着す
ることにより変化するため、化学汚染物質の変化量はΔｍを演算することにより求めるこ
とができる。
ここで、ケミカルフィルタユニット３６から化学汚染物質が吹き出されると、ケミカルフ
ィルタユニット３６の下流に設置された化学汚染物質検査装置６０の水晶振動子７５には
化学汚染物質が付着するため、基本振動数ｆは減少する。すなわち、化学汚染物質検査装
置６０の一定のサンプリング時間において、化学汚染物質の濃度が高いほど水晶振動子７
５の表面に付着する化学汚染物質の付着レートが高いため、低濃度の化学汚染物質の汚染
環境下では振動数変化量Δｆは大きくなる。したがって、一定のサンプリング時間におけ
る振動数変化量Δｆの値を演算することにより、次の（２）式から化学汚染物質の濃度を
求めることができる。
表面汚染量＝係数×雰囲気濃度×{ １−ｅｘｐ（−ａ×ｔ）}・・・（２）
（２）式中、ａは係数、ｔは時間である。よって、化学汚染物質検査装置６０のコントロ
ーラ７９にサンプリング時間における振動数変化量Δｆに基準値を設定しておき、制御部
７８からの振動数変化量Δｆがその基準値を超えた場合には、コントローラ７９は出力装
置７９ａに警報を発生させる信号を指令する。また、化学汚染物質検査装置６０は雰囲気
濃度レベルを数段階（例、高・中・低）に分けて、告知するように構築することもできる
。
【００３３】
さらに、本実施の形態においては、表１に示されているように、第一有機物Ａ、第二有
機物Ｂ、第三有機物Ｃの水晶振動子から脱離する温度がＴＡ℃、ＴＢ℃、ＴＣ℃（ＴＡ＜
ＴＢ＜ＴＣとする。）であった場合において、表２に示されているように、水晶振動子７
５の温度を温度調節器７３によって調節することにより、水晶振動子７５に付着する有機
物Ａ、有機物Ｂ、有機物Ｃを分類して、それぞれの有機物を検出できる。
【００３４】
【表１】
2005150562.tif 000003
【００３５】
【表２】
2005150562.tif 000004
【００３６】
図４を用いて水晶振動子７５の運用について説明する。例えば、ダクト３３の中間部に
設置された化学汚染物質検査装置６０において有機物の検出を行うものとする。図４は振
動子の運用についてその温度を示したものであり、横軸に時間、縦軸には水晶振動子７５
の温度を示している。まず、表面に何も付着していない振動子７５を温度Ｔ０で時間ｔｅ
だけ暴露する。このとき、図３に示された化学汚染物質検査装置では、止め弁６３が開か
れダクト３３に開設された採取口６１から採取されたクリーンエア５３が採取管６２、供
給管６５を通って、密閉室６９に供給される。この間は表面に付着した有機物量（温度に
よっては水分も含む）に応じて、（１）の式に従い周波数が減少する。次に、温度安定、
周波数安定となる時間ｔｃの周期で段階的に振動子温度をＴ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・
・と上昇させていく。この際、温度に応じて有機物の脱離が生じる。最後に、振動子を繰
り返し使用するため、２５０℃以上の適切な温度で表面の清浄化を行う。
【００３７】
図５により、有機物の量および濃度の算出について説明する。図５（ａ）は図４で振動
子の温度を段階的に上げていく際に取得できる水晶振動子の温度ｖｓ周波数特性であり、
表面に汚染のない場合をｆＡ(Ｔ)、表面に汚染のある場合をｆＢ(Ｔ)として示している。
ここで、ｆＡ(Ｔ)の特性は、表面清浄化処理を行った後に、事前に温度特性を取得し制御
部７８に記憶させておく。尚、汚染付着には時間がかかるため大気雰囲気でもデータは取
得できると考えられるが、この温度特性の取得は、汚染のないクリーンな環境において行
われるのが望ましい。ｆＢ(Ｔ)は表面に汚染物質が付着していることからｆＡ(Ｔ)より周
波数が低く、Ｔ０からＴ４へと温度を上げていくうちに有機物が脱離し、高温になるにつ
れてｆＡ(Ｔ)の特性に近づいていく。
【００３８】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のｆＢ(Ｔ)とｆＡ(Ｔ)の差をとったもので、この差は各温度の
ときに、振動子表面に付着している有機物の質量に相当する。図５（ｃ）は、図５（ｂ）
の微分をとったものであり、加熱により振動子表面から脱離した有機物量に相当する。こ
の図において、横軸の温度は有機物の振動子の付着エネルギーに相当し、このエネルギー
は一般的に有機物の沸点に相当する。したがって、以上の解析を図３の制御部７８で自動
的に行うことで、振動子に付着していた有機物の量を沸点により分類した形でその分布を
ユーザに告知することができる。
【００３９】
水晶振動子７５は化学汚染物質のほかに、水分が付着するので、温度、濃度により化学
汚染物質の検査（検出）結果に影響が出る可能性がある。この場合は、前述した化学汚染
物質の検査作業を実行する前に、水晶振動子７５を温度調節器７３によって水晶振動子７
５の清浄化温度すなわち水晶振動子７５に付着した化学汚染物質を加熱脱離させる温度よ
りも低い温度をもって加熱することにより、水晶振動子７５の表面に付着した水分を除去
する。このようにして、化学汚染物質検査装置６０による検査の精度を高めることができ
る。尚、この水晶振動子７５の表面に付着した水分を除去するための加熱温度としては、
７０℃以上の任意の温度が好ましい。
【００４０】
以上のようにしてダクト３３に設置された化学汚染物質検査装置６０によれば、ケミカル
フィルタ３７の化学汚染物質の除去能力の低下の有無を検査するとともに、単位時間当た
りの振動数の変化量に基準値を設け、その値を超えた場合に警報を発する、もしくは沸点
で分類された有機物毎に濃度を知らせることができる。
【００４１】
ところで、化学汚染物質の筐体１１の内部への侵入としては、ケミカルフィルタ３７の
経時劣化による侵入に限らず、筐体１１の囲い壁の継ぎ目や隙間からの侵入、カセットポ
ート１２のカセット搬入搬出口１４からの侵入、待機室１９のメンテナンス口１９ａから
の侵入等がある。したがって、カセットポート１２、カセット移載装置設置室１６、待機
室１９における化学汚染物質量の変化を自動的にモニタリングすることが望ましい。
【００４２】
そこで、本実施の形態に係るＣＶＤ装置１０においては、化学汚染物質検査装置６０が
第二クリーンユニット４５の吹出口付近、カセット移載装置設置室１６の下部および待機
室１９の下部にそれぞれ設置されている。これらの化学汚染物質検査装置６０によってカ
セットポート１２やカセット移載装置設置室１６および待機室１９における化学汚染物質
の量を検査することができるため、これらに侵入した化学汚染物質によるウェハ１の汚染
を防止することができ、ＩＣの製造方法における歩留りの低下を未然に防止することがで
きる。なお、これらの化学汚染物質検査装置６０の作用は前述したダクト３３に設置され
た化学汚染物質検査装置６０と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４３】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種種に変更が可能であることはいうまでもない。例えば、本発明の実施においては振動子
の温度を制御するために用いる温度コントローラ７４と有機物の量及び濃度を算出すると
きに用いる制御部７８及びコントローラ７９を別々に構成したが、当然、一つの制御装置
により行っても構わない。
【００４４】
前記実施の形態では、予めｆＡ(Ｔ)の特性を記憶部７８ｂに記憶させておくようにした
が、図６のように、暴露する振動子とは別に設けた蓋付の振動子からｆＡ(Ｔ)の特性を取
得するようにしてもよい。
【００４５】
前記実施の形態では化学汚染物質検査装置を筐体内部雰囲気の採取口毎にそれぞれ設置し
た場合について説明したが、化学汚染物質検査装置は複数個の採取口で共用するようにし
てもよい。
【００４６】
前記実施の形態ではバッチ式縦型ＣＶＤ装置の場合について説明したが、本発明はこれ
に限らず、バッチ式縦型拡散装置や枚葉式拡散・ＣＶＤ装置やアニール装置等の熱処理装
置（ｆｕｒｎａｃｅ）や枚葉式プラズマＣＶＤ装置等の基板処理装置全般に適用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態であるＣＶＤ装置を示す側面断面図である。
【図２】そのクリーンエアの流れを示す一部省略斜視図である。
【図３】本発明において使用された化学汚染物質検査装置を示す模式図である。
【図４】水晶振動子に対して加熱温度と時間との関係を示す図である。
【図５】水晶振動子の加熱温度と有機物の沸点による分類を示す図である。
【図６】本発明において使用された別形態の化学汚染物質検査装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    ウェハ（基板）
１０  ＣＶＤ装置（基板処理装置）
１１  筐体
２５  処理室
２６  プロセスチューブ
６０  化学汚染物質検査装置
６８  密閉容器
６９  密閉室
７０、７３  温度調整器
７４  温度コントローラ
７５  水晶振動子
７７  振動検出部
７８  化学汚染物質量制御部
７９  コントローラ
【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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