(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板に所定の加熱処理を施す処理炉と、
前記複数の基板を積層配置して前記処理炉へ搬入・搬出するためのボートと、
該ボートに積層配置される前記複数の基板に対して相対位置を変化させて基板を検出する基板検出センサと、
前記複数の基板の基準位置、および前記複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲が登録される制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板検出センサにより測定された前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差が前記位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が前記位置ずれ許容範囲内である場合には、前記ボートの停止位置のずれと判断するよう制御する半導体製造装置。
【請求項２】
複数の基板に所定の加熱処理を施す処理炉と、
前記複数の基板を積層配置して前記処理炉へ搬入・搬出するためのボートと、
該ボートに積層配置される前記複数の基板に対して相対位置を変化させて基板を検出する基板検出センサと、
前記複数の基板の基準位置、および前記複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲が登録される制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板検出センサにより測定された前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差のうち予め設定された前記複数の基板の全枚数に対する所定割合枚数分が前記位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記所定割合枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記所定割合枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が、前記位置ずれ許容範囲内である場合には、前記ボートの停止位置のずれと判断するよう制御する半導体製造装置。
【請求項３】
複数の基板に所定の加熱処理を施す処理炉と、
前記複数の基板を積層配置して前記処理炉へ搬入・搬出するためのボートと、
該ボートに積層配置される前記複数の基板に対して相対位置を変化させて基板を検出する基板検出センサと、
前記複数の基板の基準位置、および前記複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲が登録される制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板検出センサにより測定された前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差のうち予め設定された所定枚数分が前記位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記所定枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記所定枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が、前記位置ずれ許容範囲内である場合には、前記ボートの停止位置のずれと判断するよう制御する半導体製造装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ボートの停止位置のずれを示す障害信号を出力するよう制御する請求項１乃至請求項３の半導体製造装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記基板検出センサにより測定された前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差が前記位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記差が漸次変化している場合には、前記ボートの変形であると判断するよう制御する請求項１の半導体製造装置。
【請求項６】
複数の基板が積層配置されたボートを処理炉へ搬入し、前記複数の基板に所定の加熱処理を施す工程と、
前記加熱処理された複数の基板が積層配置された前記ボートを前記処理炉から搬出する工程と、
基板検出センサを前記ボートに積層配置された複数の基板に対して相対位置を変化させて前記基板を検出する工程と、を有し、
前記基板を検出する工程では、制御部が、前記基板検出センサにより測定された複数の基板の位置と該基板の基準位置との差が、複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が前記位置ずれ許容範囲内である場合には、前記ボートの停止位置のずれと判断する半導体装置の製造方法。
【請求項７】
複数の基板が積層配置されたボートを処理炉へ搬入し、前記複数の基板に所定の加熱処理を施す工程と、
前記加熱処理された複数の基板が積層配置された前記ボートを前記処理炉から搬出する工程と、
基板検出センサを前記ボートに積層配置された複数の基板に対して相対位置を変化させて前記基板を検出する工程と、を有し、
前記基板を検出する工程では、制御部が、前記基板検出センサにより測定された複数の基板の位置と該基板の基準位置との差のうち予め設定された前記複数の基板の全枚数に対する所定割合枚数分が、複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記所定割合枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記所定割合枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が、前記位置ずれ許容範囲内である場合には、前記ボートの停止位置のずれと判断する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
複数の基板が積層配置されたボートを処理炉へ搬入し、前記複数の基板に所定の加熱処理を施す工程と、
前記加熱処理された複数の基板が積層配置された前記ボートを前記処理炉から搬出する工程と、
基板検出センサを前記ボートに積層配置された複数の基板に対して相対位置を変化させて前記基板を検出する工程と、を有し、
前記基板を検出する工程では、制御部が、前記基板検出センサにより測定された複数の基板の位置と該基板の基準位置との差のうち予め設定された所定枚数分が、複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記所定枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記所定枚数分の前記基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が、前記位置ずれ許容範囲内である場合には、前記ボートの停止位置のずれと判断する半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記基板を検出する工程では、前記制御部が、前記基板検出センサにより測定された前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差が前記位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記差が漸次変化している場合には、前記ボートの変形であると判断する請求項６の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
基板検出センサをボートに積層配置された複数の基板に対して相対位置を変化させて前記基板を検出し、制御部が、前記基板検出センサにより測定された複数の基板の位置と該基板の基準位置との差が、複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が前記位置ずれ許容範囲内である場合には、ボート停止位置のずれと判断する検出方法。
【請求項１１】
前記制御部は、前記基板検出センサにより測定された複数の基板の位置と該基板の基準位置との差が、複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最大値との差分、及び、前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差の平均値と最小値との差分が前記位置ずれ許容範囲外である場合には、基板の位置が異常であると判断する請求項１０の検出方法。
【請求項１２】
前記制御部は、前記基板検出センサにより測定された前記複数の基板の位置と該基板の基準位置との差が前記位置ずれ許容範囲を超えており、かつ、前記差が漸次変化している場合には、前記ボートの変形であると判断する請求項１０の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造工程中における基板の位置を検出する機能を有する半導体製造装置及びそれを用いて処理する半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体製造装置においては、製造工程中における基板、例えば半導体基板（以下ウェハという）の位置を検出するためにウェハ状態検出機構が設けられている。このようなウェハ状態検出機構は、隣り合うウェハ間の位置やボートに移載された他のスロットのウェハの位置などをあらかじめ設定した位置情報と比較し、製造工程中におけるウェハ状態が正常であるか否かを判定している。つまり、従来のウェハ状態検出方法では、ボートに移載された隣同士のウェハ間隔（以下、ウェハピッチという）をあらかじめ設定した位置情報と比較し、位置ずれの間隔がウェハ移載機にて搬送可能な許容誤差Δｔ以下である場合は正常状態と判定している。【０００３】
また、半導体製造装置において、ウェハの位置を検出しながら所定の半導体製造処理を行う技術は多く報告されている。例えば、ボートの最下段部分の３段においてあらかじめウェハの位置データの取得を行い、ボートの溝位置が許容範囲以内であるか否かを判定し、移載位置を登録し、搬送している技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、ボート上のウェハの位置検知において、ボートの原点位置を検知開始位置とする技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、位置センサによってボート本体の位置を確認してボートの傾きを検出する技術も開示されている（例えば、特許文献３）。
【特許文献１】特開平７−１４２５５３号公報
【特許文献２】特開平５−４１４４２号公報
【特許文献３】特開平６−２９８３１５号公報
【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、ウェハはボートに多段に移載されているため、上記の許容誤差Δｔは検出するウェハの枚数が増えるにしたがって累積される。例えば、ボート上にウェハピッチ１０ｍｍでｎ枚のウェハが載置されているときのウェハ状態検出する場合、許容誤差Δｔの範囲を±０.５ｍｍとすれば、ウェハピッチが９.５ｍｍ〜１０.５ｍｍの範囲にあれば正常と判定される。したがって、１枚目のウェハと２枚目のウェハとの間隔が９.８ｍｍであった場合は正常と判定される。さらに、２枚目のウェハと３枚目のウェハとの間隔が９.８ｍｍであった場合も正常と判定される。同様にして、ｎ枚目のウェハまで検出して全てのウェハ間隔が９.８ｍｍであったとすると、ｎ番目のウェハは基準位置より〔（ｎ−１）×０.２〕ｍｍずれることになる。しかし、このような場合でも隣同士のウェハの間隔が正常であると、全てのウェハの位置は正常であると判定されてしまう。【０００５】
例えば、上記の例に従えば、１１番目のウェハは基準位置より２ｍｍずれることになるが、従来のウェハ状態検出機構による判定方法では全てのウェハの位置は正常であると判定されてしまう。このような状態においてウェハ移載機でウェハの搬送作業を行うと、ウェハの裏面をツイーザが引っかいてバックスクラッチを生じたり、ツイーザがウェハに衝突してボートを破損させたりすることがある。また、ウェハがボート溝にこすられることもある。すなわち、従来のウェハ状態検出機構は、ウェハ移載機のツィーザがボート上に移載されたウェハ間に挿入されても干渉しないことを確認することを目的として、ウェハピッチを確認しているものであるので、ウェハの累積誤差による対策は何ら行われていない。また、従来のウェハ位置検出方法では、隣り合うウェハ同士の相対比較を行っているため、ボート内が空きスロットなしで全スロットにウェハが載置されている状態でなければ正確な位置検知を行うことはできない。【０００６】
さらに、前記の特許文献３の技術は、ボートそのものの傾きを検出しているものであって、ボートに装填されたウェハの位置を検出してボート上におけるウェハの載置状態を検出するものではない。つまり、石英は光透過性の材料であるので、この技術では石英製のボートを光センサで測ることは難しい。また、ウェハの位置や載置状態を検出する場合には、ウェハの状態を検出するウェハ検出センサとボートの状態を検出するボート検出センサの２種類のセンサを設けなければならないので、半導体製造装置のコストが高くなってしまう。【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ボート内に空きスロットがあるなしに関わらず、ウェハの位置ずれが許容範囲内にあるか否かを正確に検知することができるウェハ状態検出機構を備えた半導体製造装置及びそれを用いて処理する半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る半導体製造装置は、複数の基板に所定の加熱処理を施す処理炉と、前記複数の基板を積層配置して前記処理炉へ搬入・搬出するためのボートと、該ボートに積層配置される前記複数の基板に対して相対位置を変化させて基板を検出する基板検出センサと、前記複数の基板の基準位置、および前記複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲を登録する制御部とを備え、前記制御部が、前記基板検出センサの測定した前記複数の基板の位置情報を入力し、前記複数の基板の位置情報が前記複数の基板の基準位置に対し前記位置ずれ許容範囲を超えていた場合は、前記複数の基板の位置情報の平均値と最大値とを比較すると共に、前記複数の基板の位置情報の平均値と最小値とを比較し、前記それぞれの比較により求められた差が前記基板のずれの許容範囲内であれば、ボート停止位置のずれと判断することを特徴とする。【０００９】
また、前記制御部は、前記それぞれの比較により求められた差が前記基板のずれの許容範囲内であれば、ボート停止位置のずれを示す障害信号を出力することを特徴とする。【００１０】
また、前記制御部は、予め設定された前記複数の基板の全枚数に対する所定割合枚数分の前記基板の位置情報の平均値と最大値とを比較すると共に、予め設定された前記複数の基板の全枚数に対する所定割合枚数分の前記基板の位置情報の平均値と最小値とを比較することを特徴とする。【００１１】
また、前記制御部は、予め設定された所定枚数分を前記基板の位置情報の平均値と最大値とを比較すると共に、予め設定された所定枚数分を前記基板の位置情報の平均値と最小値とを比較することを特徴とする。【００１２】
さらに、前記制御部は、前記複数の基板に対する全ての前記基板の位置情報の平均値と最大値とを比較すると共に、前記複数の基板に対する全ての基板の位置情報の平均値と最小値とを比較することを特徴とする。【００１３】
また、本発明は、複数の基板に所定の加熱処理を施す処理炉と、前記複数の基板を積層配置して前記処理炉へ搬入・搬出するためのボートと、該ボートに積層配置される前記複数の基板に対して相対位置を変化させて基板を検出する基板検出センサと、前記複数の基板の基準位置、および前記複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲を登録する制御部とを備え、前記制御部は、前記基板検出センサの測定した前記複数の基板の位置情報を入力し、前記複数の基板の位置情報が前記複数の基板の基準位置に対し前記位置ずれ許容範囲を超えていた場合は、前記基板位置が漸次変化しているか確認し、前記基板位置が漸次変化していることを検出すれば、ボート変形であると判断することを特徴とする。【００１４】
また、本発明は、前記半導体製造装置を用いて処理する半導体装置の製造方法において、前記制御部が、前記基板検出センサの測定した前記複数の基板の位置情報を入力し、前記複数の基板の位置情報が前記複数の基板の基準位置に対し前記位置ずれ許容範囲を超えていなかった場合は、前記ボートに積層配置された前記複数の基板と次回に処理する複数の基板とを交換し、前記処理炉に前記次回に処理する複数の基板を積層配置したボートを搬入し、前記処理炉にて前記次回に処理する複数の基板に所定の加熱処理を施すことを特徴とする。【００１５】
また、前記制御部は、前記基板位置が漸次変化しているか確認し、前記基板位置が漸次変化していることを検出すれば、ボート変形であることを示す障害信号を出力することを特徴とする。【００１６】
また、本発明は、複数の基板に所定の加熱処理を施す処理炉と、前記複数の基板を積層配置して前記処理炉へ搬入・搬出するためのボートと、該ボートに積層配置される前記複数の基板に対して相対位置を変化させて基板を検出する基板検出センサと、前記処理炉で前記複数の基板が加熱処理されると、前記ボートが前記処理炉から搬出されてから、又は前記ボートが前記処理炉から搬出される際に、前記基板検出センサにより前記複数の基板の位置を測定し、この測定値と登録されている前記複数の基準位置とを比較し、前記複数の基板の位置ずれ許容範囲を超えている場合は前記基板の位置が異常であると判断する制御部とを具備することを特徴とする。【００１７】
また、前記制御部は、前記基板の位置が異常であると判断した場合には、障害信号を出力することを特徴とする。
また、前記半導体製造装置を用いて処理する半導体装置の製造方法において、前記制御部が、前記基板検出センサにより前記複数の基板の位置を測定し、この測定値と登録されている前記複数の基準位置とを比較し、前記複数の基板の位置ずれ許容範囲を超えていなかった場合は、前記ボートに積層配置された前記複数の基板と次回に処理する複数の基板とを交換し、前記処理炉に前記次回に処理する複数の基板を積層配置したボートを搬入し、前記処理炉にて前記次回に処理する複数の基板に所定の加熱処理を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上に詳述したように、本発明によれば、基板の基準位置に対して各基板（ウェハ）のずれを検知しているので、ボートの上段においてもウェハの検知位置ずれが累積されることはなくなる。したがって、ウェハの処理工程中においてツイーザの挿入作業を行っても、ウェハにバックスクラッチが生じたり、ツイーザがウェハと衝突したりすることがなくなる。これによって、ウェハの製品歩留りが一段と向上するので、品質管理レベルの高い半導体製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の半導体製造装置におけるウェハ状態検出機構の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の半導体製造装置における処理炉及びその周辺を示す基板処理装置の断面図である。
【図３】図２に示す移載機及びボートに載置されたウェハを上から見た平面図である。
【図４】本発明のウェハ状態検出機構において、全スロットで検知ウェハ位置の取得データが正常であるグラフを示す図である。
【図５】本発明のウェハ状態検出機構において、検知ウェハ位置の取得データが異常であるグラフを示す図である。
【図６】本発明のウェハ状態検出機構において、検知ウェハ位置の取得データは異常であるが、ボートエレベータの位置決めが必要であるグラフを示す図である。
【図７】本発明のウェハ状態検出機構において、検知ウェハ位置の取得データはボートピッチ異常であるグラフを示す図である。
【図８】本発明のウェハ状態検出機構において、基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎと、許容誤差Δｔとを比較した第１のフローチャートである。
【図９】本発明のウェハ状態検出機構において、基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎと、許容誤差Δｔとを比較した第２のフローチャートである。
【図１０】従来のウェハ状態検出機構と本発明のウェハ状態検出機構によるウェハ検知判定の比較を示す概念図であり、（ａ）はウェハ状態検出機構、（ｂ）は従来の検知状態、（ｃ）は本発明の検知状態を示す。
【図１１】一般に使用される半導体製造装置におけるボートへのウェハの移載状態を示す図である。
【図１２】本発明によるウェハ状態検知機構において、メインコントローラがウェハマップを用いてウェハ移載を制御する状態を示す概念図である。
【図１３】本発明に適用される処理装置の外観斜視図である。
【図１４】図１３に示す処理装置の側面図である。
【図１５】本発明の半導体製造装置における減圧ＣＶＤ炉を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  光センサ（基板検出センサ）
２  光軸
３  ウェハ
４  演算ユニット（制御部）
５  アンプ
１１  筐体
１２  処理炉
１３  ボート
１４  移載機
１４ａ  移載機本体
１５  ツイーザ
１６  アーム
１７  フラグ
１８  近接スイッチ
１９ａ  支柱
１９ｂ  支持溝
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の説明では、理解を容易にするために必要に応じて従来技術と対比しながら本発明について説明する。【００２２】
図１は、本発明の半導体製造装置におけるウェハ状態検出機構の構成を示す概念図である。ウェハ状態検出機構に具備される光センサ１は、発光素子と受光素子とによって光軸２を投光・受光している。光センサ１は、ウェハ３が光軸２を遮光することによってウェハ３の移載状態（例えば、ウェハの有無や位置や基準位置からのずれ等）を検出する。そして、光センサ１が検出したウェハ３の移載状態の情報を演算ユニット４へ送信することによって、演算ユニット４はウェハ３の位置を演算する。尚、光センサ１は図示しないボートの垂直方向の軸に沿って昇降可能な構成になっている。【００２３】
図２は、本発明の半導体製造装置における処理炉及びその周辺を示す基板処理装置の断面図である。図２（ａ）に示すように、筐体１１の上に処理炉１２が搭載され、筐体１１の内部には、ウェハ３の載置されたボート１３、移載機１４、ツイーザ１５、先端部分に光センサ１を備えるアーム１６などが収納されている。また、図２（ｂ）のＡ部詳細図に示すように、移載機１４にはフラグ１７が取り付けられ、フラグ１７に対応する位置には近接スイッチ１８が筐体１１側の部材（図示せず）に固定されている。【００２４】
すなわち、本発明の半導体製造装置によるウェハ状態検出機構においては、ウェハ３の位置データ取得の開始信号を送出するために、移載機１４にフラグ１７が取り付けられ、近接スイッチ１８が移載機１４の移動する鉛直方向軸上に固定されている。そして、光センサ１を有するアーム１６を具備した移載機１４が図示しない鉛直軸に沿って昇降する際、フラグ１７が近接スイッチ１８を通過するときに近接スイッチ１８がＯＮされて位置データ取得のための開始信号が送信できるようになっている。この開始信号が基準位置データを算出する上での原点位置として用いられる。【００２５】
図３は、図２に示す移載機１４及びボートに載置されたウェハ３を上から見た平面図である。図３に示すように、３本の支柱１９ａが鉛直方向（紙面の裏から表の方向）に配置され、それらの支柱１９ａに形成された支持溝１９ｂに各ウェハ３が平行に支えられている。移載機１４は、上下方向に移動及び回転する移載機本体１４ａと、この移載機本体１４ａ上で往復動するツイーザ１５が取付けられるツィーザ取付部１４ｂとを備えている。また、移載機本体１４ａからは２本のアーム１６が平行に延びていて、一方のアーム１６の先端に発光素子を有し、他方のアーム１６の先端に受光素子を有した一対の光センサ１を備えている。このような構成により、移載機１４が支柱１９ａに沿って鉛直方向に移動すると、光センサ１の光軸２がウェハ３によって遮られることによってウェハ３を検出する。【００２６】
なお、図２に示す基板処理装置において、移載機１４の鉛直移動軸による移動量は、図示しない昇降用の回転軸に設けられるエンコーダによるパルスカウント値により得ることができる。このパルスカウント値は、例えば０００００〜９９９９９の整数によって表され、移載機が昇降する場合にその回転軸が回転するに伴って増減する。例えば、鉛直垂直軸の移動量は０.００４ｍｍ／パルスであって、１パルス当りの移動量は極めて小さく、かつ、停止位置精度も１０パルス（すなわち、０.０４ｍｍ）程度であって非常に高精度で管理されている。【００２７】
移載機１４に取り付けられたウェハ状態検出機構は、フラグ１７と近接スイッチ１８からなるデータ取得開始スイッチによる開始信号を原点位置にしたとき、各ボートスロット（支柱１９ａに設けられた溝１９ｂ）位置まで移動する距離は、ウェハ位置の異常状態を検出する精度に影響が出ないようにかなり高精度となっている。例えば、ウェハ３の基準位置からのずれは±０．２５ｍｍが許容範囲であるとすれば、１０-2ｍｍの移動距離を高精度に測定するためには、少なくとも１０-3ｍｍオーダの検出精度が必要があるが、本発明によるウェハ状態検出機構の検出精度は充分にこの条件を満足している。【００２８】
また、図２に示す基板処理装置で使用されるボート１３の製作仕様は１０００ｍｍの長さに対してその誤差が０.３ｍｍ以下であり、ボートスロットの各ピッチ誤差は０.０５ｍｍ以下となっている。以上のようなウェハ状態検出機構の構成によって、基準位置を決めるイニシャル検知データは、ウェハ位置の検出データの比較対象とするための高精度な絶対位置データであると言える。【００２９】
次に、図１を用いて、ウェハ位置の検出データの比較対象とするための基準位置データとウェハ位置データの取得の流れについて説明する。光センサ１で取得されたウェハ３の位置データはアンプ５で増幅されて演算ユニット４に取り込まれる。このとき、開始信号スイッチ（近接スイッチ１８）がＯＮすることによって原点位置が求められるので、原点位置を基準としたウェハの位置が求められる。ここで求められたウェハ３の位置データは、原点位置からの距離を示す値である。距離の求め方は、上述したように、移載機１４を昇降するモータの回転量をエンコーダ（図示せず）で検出し、その検出量（パルス数）により原点位置からの移載機１４の上昇量（位置）を演算する。即ち、エンコーダが出力する１パルスあたりの移動距離（ｍｍ）を予め求めておけば、原点位置からウェハ３を検出する位置（移載機が停止する位置）までのエンコーダからのパルス数をカウントすることで、その移動距離が分かる。【００３０】
言い換えると、演算ユニット４は、光センサ１で検出されたウェハ状態検知データよりウェハ位置（ウェハ検知）データを取得し、各スロットNo.ごとにデータを記録して行く（ステップＳ１）。さらに、演算ユニット４は、開始信号スイッチ（近接スイッチ１８）で検出された原点位置からのパルス数と対応付けて各スロットNo.ごとにデータを記録して行く（ステップＳ２）。尚、基準位置データは２枚以上の複数枚のウェハによって取得して格納するものとする。【００３１】
そして、各スロットNo.ごとに記録（格納）されたウェハ状態検知データ（つまり、ウェハの検知位置データ）と基準位置データは、各スロットNo.ごとに分けて、基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰを求め、ｎスロット目の差分をΔＰｎとしてプロットして行く（ステップＳ３）。ここで、コントローラには、予め複数の基板の基準位置及びこの複数の基板の基準位置に対する基板ずれの許容誤差が登録されている。ここで、複数の基板の基準位置とは、前記原点位置から各スロットまでの距離の値であり、例えば、次の（１）〜（５）の条件で取得することができ、予めコントローラに登録しておく。【００３２】
そして、処理炉でボートに積層配置された複数の基板を加熱処理して、処理炉からボートが搬出された後に、基板の位置ずれ、ボート原点位置のずれ、ボート変形を検出するために、ボートに積層配置された複数の基板の高さ位置を測定し、その測定値と前記予めコントローラに登録している基準位置との差（ΔＰｎ）を求めておき、累積誤差等が生じても、確実に基板の位置ずれを検出できる。
ここで、基板の位置ずれとは、その測定対象となる少なくとも一枚の基板の基板全体の位置がずれること、または、基板の一部の位置がずれること、または、基板の一部が変形すること（例えば、熱変形により基板の主面中心部分が垂れること）のうちいずれの状態をも含む。【００３３】
（１）上下端２枚ウェハを検知し、その２枚の間に入るウェハの位置情報は計算により取得する。以下は、この（１）に比較して記述される。
（２）上下端どちらか載置した１枚のウェハ検知を行い、その１枚のデータを元に他ウェハ位置情報を計算する。
なお、ボート製作の際、作製図面記載における公差の誤差は必ず存在するため、１スロットのみでは設計上ボートピッチが誤差無く連続していると仮定した上の計算となる。上記（１）のように上下端、若しくは途中スロットに複数ウェハを載せ、理論位置データを取得した方がその信頼性は高くなる。
（３）任意に設定した段の夫々にウェハを載置し、その検知結果から全ウェハ位置情報を算出する（３枚以上であってもよい）。
任意スロットでのデータ取得は可能である。但し、任意スロットは仮に隣合うスロット若しくは比較的近いスロットでは複数枚載せることの意味はない。離れたスロットにウェハを載せその間を等分する方が好ましい。又ウェハ間隔が非常に広く更に理論位置データの精度を上げるために、ウェハ間にもう一枚ウェハを追加すると良いが、実際にウェハ検出機構にて検出可能な分解能（０．５ｍｍずれ）とボート製作公差±０．１ｍｍを比較すると（１）の方法で十分精度よい理論位置データを取得することが可能であり、複数枚載せる必要はない。
（４）全段にウェハを載置し、全部の段のウェハ検知を行い、計算を行わない。
なお、ここでは製品用のウェハに相当する高い精度のウェハが全スロット分必要となる。
（５）ウェハは全く用いず、ボート駆動軸（昇降軸）のホーム位置情報とボートの設計寸法とを用い、計算上だけで全ウェハ位置情報を取得する方法。【００３４】
以上のようにして得られた、ΔＰｎをｎスロット目の基準位置データと検知位置データとの差分、Δｔを許容誤差としたとき、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜であればｎスロット目のウェハは正常であると判定し、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜でなければｎスロット目のウェハは異常であると判定して、それぞれの判定結果を出力する（ステップＳ５）。【００３５】
次に、具体的な実施例として、ボートスロット数が１００スロットの場合において、各スロットNo.と、上記のｎスロット目の基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎの関係を図４、図５、図６、及び図７のグラフに示して説明する。尚、何れの図のグラフも横軸にボートスロットNo.を示し、縦軸に基準位置に対する検知ウェハ位置のずれ量を示している。また、検知ウェハ位置のずれ量は、＋が上方ずれ、−が下方ずれを示している。さらに、基準位置は、ずれ量が±０ｍｍであり、検知ウェハ位置のずれ量（つまり、許容誤差Δｔ）は±０.５ｍｍ以下が正常範囲とする。【００３６】
図４は、本発明のウェハ状態検出機構において、全スロットで検知ウェハ位置の取得データが正常であるグラフを示している。すなわち、図４に示すように、全スロットにおいて基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎは許容誤差Δｔ（±０.５ｍｍ）を下回っているので、ウェハ状態は正常であると判定される。【００３７】
図５は、本発明のウェハ状態検出機構において、検知ウェハ位置の取得データが異常であるグラフを示している。すなわち、図５に示すように、全スロットの中で基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎが許容誤差Δｔ（±０.５ｍｍ）を上回っているスロットが存在しているので、ウェハ状態は異常であると判定される。【００３８】
図６は、本発明のウェハ状態検出機構において、検知ウェハ位置の取得データは異常であるが、ボートエレベータの位置決めが必要であるグラフを示している。すなわち、図６に示すように、全スロットで基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎが許容誤差Δｔ（±０.５ｍｍ）を上回っているが、全ての差分ΔＰｎにおいてばらつきの少ない状態で基準位置（±０ｍｍ）から約＋１ｍｍ程度ずれているので、ボートエレベータの停止位置異常であると判断される。この場合はボートエレベータの位置決めの再調整が必要である。但し、全てのスロットとしたが、例えば所定割合（例えば９５％）以上、又は所定枚数（例えば９５枚）以上であれば、該当するスロットのみ基準位置からのずれを見ても良い。但し、この場合所定割合又は所定枚数を設定する必要がある。【００３９】
図７は、本発明のウェハ状態検出機構において、検知ウェハ位置の取得データはボートピッチ異常であるグラフを示している。すなわち、図７に示すように、検知位置データが次第に基準位置（±０ｍｍ）から同一方向にずれて行き、やがて許容誤差Δｔ（±０.５ｍｍ）を上回って行く。したがって、この検知位置データからボートの熱変形が考えられるので、事前にボートメンテナンス時期をアナウンスする必要がある。尚、ボートの熱変形は、ボートの支柱が熱処理によってクリープ状になって（つまり、軟らかい状態になって）行き、バッチ処理を繰り返すことによって徐々に支柱が変形してウェハの支持溝が変化することによって生じる現象である。【００４０】
次に、フローチャートを用いて上記の図４〜図７に示した４つのグラフ特性を判定してみる。図８は、本発明のウェハ状態検出機構において、基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎと、許容誤差Δｔとを比較した第１のフローチャートである。まず、ｎスロットにおける基準位置と検出位置との差分ΔＰｎを求め、差分ΔＰｎの絶対値と許容誤差Δｔの絶対値が、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜であれば（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ｎスロットのウェハ状態は正常であると判断する（ステップＳ１２）。すなわち、図４のグラフがこれに相当する。【００４１】
一方、ステップＳ１１の判定結果において、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜でなければ（ステップＳ１１でＮｏ）、ｎスロットのウェハ状態は異常であると判断する（ステップＳ１３）。すなわち、図５のグラフにおいて、許容誤差Δｔ（±０.５ｍｍ）より小さな差分ΔＰのスロットについては、ウェハ移載状態は正常と判定され、許容誤差Δｔ（±０.５ｍｍ）を超えたスロットについては異常と判定される。【００４２】
図９は、本発明のウェハ状態検出機構において、基準位置データと検知位置データとの差分ΔＰｎと、許容誤差Δｔとを比較した第２のフローチャートである。まず、ｎスロットにおける基準位置と検出位置との差分ΔＰｎを求め、差分ΔＰｎの絶対値と許容誤差Δｔの絶対値が、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。ここで、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜であれば（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ｎスロットのウェハ状態は正常であると判断する（ステップＳ２２）。【００４３】
一方、ステップＳ２１の判定結果において、｜ΔＰｎ｜＜｜Δｔ｜でなければ（ステップＳ２１でＮｏ）、ｎスロットのウェハ状態は異常であると判断し（ステップＳ２３）、さらに、全スロットにおけるΔＰｎの平均値とΔＰｎの最大値の差分ΔＰｎ（ｍａｘ）、及びΔＰｎの平均値とΔＰｎの最小値の差分ΔＰｎ（ｍｉｎ）が許容誤差Δｔ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。【００４４】
ここで、ΔＰｎ（ｍａｘ）、ΔＰｎ（ｍｉｎ）が許容誤差Δｔ以下であれば（ステップＳ２４でＹｅｓ）、各ウェハのずれ量はΔＰｎの平均値を基準に考えれば許容誤差Δｔの範囲内であるので、この場合にはボートエレベータの位置ずれと判定する（ステップＳ２５）。一方、ΔＰｎ（ｍａｘ）、ΔＰｎ（ｍｉｎ）が許容誤差Δｔ以下でなければ（ステップＳ２４でＮｏ）、ウェハ状態は異常と判断される（ステップＳ２６）。【００４５】
すなわち、ステップＳ２５のような、各ウェハのずれ量がΔＰｎの平均値の許容誤差Δｔの範囲内にある場合は、図６のグラフに示すようにボートエレベータの位置ずれと判定される。言い換えれば、図６のグラフに示すように、取得した検知位置データのばらつき量は±０．５ｍｍ以内であるが、原点位置（±０ｍｍ）からほぼ均一に＋１ｍｍ程度シフトしているので、ウェハ異常の原因はボートエレベータの停止位置の異常と検知することができる。尚、図６では上方にシフトしているが、本発明のウェハ状態検出機構では、上方、下方のシフトを問わない。【００４６】
ここで、ボートエレベータ停止位置の異常についてさらに詳しく説明する。熱処理炉に投入されたウェハをチャージしたボートは、熱処理終了後にボートエレベータによって降下する。この時の温度は通常は数百度程度であるので、ボートの下降中にボートに近接するボートエレベータは高温の熱を受ける。この結果、ボートエレベータの位置決めセンサの故障や、ボートエレベータのスライドガイド等が熱膨張することによって鉛直方向の精度低下が生じたりスライドガイドの伸縮によって停止位置異常が発生する。【００４７】
以上述べたように、本発明によるウェハ状態検出機構によれば、演算ユニット４が、検出したウェハ位置に対して個別に判定を行うための基準位置情報を格納している。これによって、ボート１３上のウェハ３の移載状態（つまり、ずれ量）を常に正確に検知することができる。【００４８】
図１０は、従来のウェハ状態検出機構と本発明のウェハ状態検出機構によるウェハ検知判定の比較を示す概念図であり、（ａ）はウェハ状態検出機構、（ｂ）は従来の検知状態、（ｃ）は本発明の検知状態を示す。図１０（ａ）に示すように、ボート１３内にｎ枚のウェハ３がウェハピッチ１０ｍｍで配置され、光センサ１からの光軸２によってウェハ３の位置が検出されている。また、許容誤差Δｔを±０.５ｍｍに設定されている。（すなわち、ウェハピッチが９.５ｍｍ〜１０.５ｍｍであればウェハ位置は正常であるとしている。）【００４９】
図１０（ｂ）に示す従来技術では、各ウェハ間隔が９.８ｍｍであるので全てのウェハ位置は正常と判定される。しかし、実際には、最上段のウェハ位置は、基準位置を原点とすると３.２ｍｍずれていることになるが、正常と判定されてしまう。このため、ツイーザ１５を挿入するとウェハ３の裏面を擦ってしまい、ウェハ３にバックスクラッチを生じてしまうことがある。【００５０】
一方、図１０（ｃ）に示す本発明では、基準位置に対して各ウェハ位置の許容誤差Δｔが±０.２５ｍｍであれば正常であるとすると、最下段から２段目までは基準位置とのずれ量が−０.２ｍｍ以下に入っているので正常と判定されるが、それ以上の上段は基準位置とのずれ量が−０.２５ｍｍを超えるので全て異常と判定される。これによって、何れの段のウェハ３にツイーザ１５を挿入してもウェハ３の裏面を擦ってしまうおそれはない。尚、隣り合うウェハ３がそれぞれ最大限近づくとウェハピッチは９.５ｍｍとなり、最大限遠ざかるとウェハピッチは１０.５ｍｍとなるので、ウェハピッチの範囲は９.５ｍｍ〜１０.５ｍｍとなる。【００５１】
ここで、ウェハの移載状態のバリエーションについて説明する。図１１は、一般に使用される半導体製造装置におけるボートへのウェハの移載状態を示す図である。すなわち、図１１（ａ）は、等ピッチに区切られたボートの全スロットにウェハを移載している移載状態を示している。通常は、このように等ピッチでウェハが移載される。また、図１１（ｂ）は、隣り合うウェハがないところが存在する移載状態を示している。このように、部分的にスロットを空けてウェハを移載し、ウェハピッチがボート全領域で一定していない移載状態の場合もある。【００５２】
さらに、図１１（ｃ）は部分的にウェハが移載されていない移載状態を示している。このように、ボートスロットの一部の領域にウェハを移載しないで使用する場合もある。すなわち、本発明によるウェハ状態検出機構では、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ウェハが如何なる移載状態にあっても正確にウェハの位置情報を検知することができる。【００５３】
図１２は、本発明によるウェハ状態検知機構において、メインコントローラがウェハマップを用いてウェハ移載を制御する状態を示す概念図である。図１２（ａ）に示すように、基板処理装置２０のメインコントローラ２１が、ウェハ状態検知機構により出力されたウェハ移載情報に関する正常・異常の信号を受け取り、あらかじめメインコントローラ２１が保持しているウェハ移載情報（つまり、ウェハマップ）と比較する。そして、メインコントローラ２１は、ウェハを移載していないスロットに関しては、ウェハなしのエラー条件を充たすが、ウェハマップに移載指定されていないスロットであればエラーが起きないようリセットする。これによって、図１２（ｂ）に示すように、ウェハ状態検知機構での状態取得データは、ウェハ検出できないところはエラー出力しないでスキップし、ウェハ検出できるところのみウェハを移載する。【００５４】
また、本発明によれば、ウェハ状態検知機構にてウェハ状態を正常・異常判断する比較対照データの取得方法を実現することもできる。このとき、比較対照データの取得は、原点検出センサ（例えば、移載機１４に固定したフラグ１７とフラグ１７の鉛直移動に対して固定されている近接スイッチ１８とからなる原点検出センサ）を設けることによって実現することができる。【００５５】
また、前述で取得した基準位置データと、基板処理装置の通常運用時にウェハ状態検知機構にて検知して取得したウェハ位置データとを比較することにより、基準位置データとウェハの検知位置データとの差ΔＰが、ウェハ移載機にて搬送可能な許容誤差Δｔ以内であるか否か、または上方・下方の何れの方向にずれているかを判定することもできる。【００５６】
さらに、前述した基準位置データと実際に検知したウェハの検知位置データとの差ΔＰが、許容誤差Δｔより大きく、かつ、全ウェハが異常移載であると判定された場合は、例えば、ピークのΔＰのずれ量及びずれ方向を散布図として表すことによって、ボートエレベータの停止位置異常であるか否かの判定を行うことができる。また、計算によるウェハ状態判定方法の一例として、全ウェハのずれ量ΔＰの平均値に対して、最大のΔＰｍａｘと最小のΔＰｍｉｎが許容誤差Δｔ以内である場合はウェハピッチは正常であって、ボート停止位置の異常であると自動的に判定することができる。【００５７】
また、上記で異常判定された場合は、ウェハのずれ量ΔＰが上下どちらかの方向にずれていて、かつ、次第にそのずれ量が大きくなる場合は、熱処理炉内での熱変形及び経年変化によるボートピッチ異常であると判定することができる。
処理炉で複数の基板が加熱処理され、ボートが処理炉から搬出されると移載機１４に設けられた光センサ１により、移載機１４が上昇、又は下降して、光センサ１とウェハ３の相対位置を変化させる実施例について説明したが、これに限らず、光センサ１は例えば筐体等にボート１３に積層されたウェハ３を検知可能な位置に固定して、ボート１３が処理炉から搬出される際、即ちボート１３の下降動作により、光センサ１とウェハ３の相対位置を変化させ、ウェハ３を検知することも可能である。但し、この場合は、ウェハ位置を検出するための原点位置検出用のセンサをなすフラグ１７はボート昇降機（図示せず）に設け、近接スイッチはフラグ１７によりＯＮ・ＯＦＦ可能な位置に、例えば筐体１１等に取付けられる。【００５８】
以上説明したように、本発明の半導体製造装置では、ウェハの位置や載置状態を検知する検知センサによってウェハの状態を検出することができ、検出によって取得したウェハ位置データを解析すれば、一義的にボートの状態も判断することができる。しかも、ウェハ位置データの取得動作は一度の検出操作で済むので、製造コストを低減させることができると共にスループットも向上する。【００５９】
次に、本発明における半導体製造装置の具体的な実施例を基板処理装置に適用して図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、基板処理装置として基板に拡散処理やＣＶＤ処理などを行う縦型の装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。図１３は、本発明に適用される処理装置の外観斜視図である。尚、この図は透視図として描かれている。また、図１４は図１３に示す処理装置の側面図である。したがって、図１３と図１４を用いて本発明に係る基板処理装置を説明する。【００６０】
本発明の処理装置は、シリコン等からなるウェハ（基板）２００を収納したポッド（基板収納容器）１００を、外部から筐体１０１内へ挿入するため、およびその逆に筐体１０１内から外部へ払出すためのＩ／Ｏステージ（保持具授受部材）１０５が筐体１０１の前面に付設され、筐体１０１内には挿入されたポッド１００を保管するためのカセット棚（載置手段）１０９が敷設されている。また、ウェハ２００の搬送エリアであり、後述のボート（基板保持手段）２１７のローディング、アンローディング空間となるＮ２パージ室（気密室）１０２が設けられている。ウェハ２００に処理を行うときのＮ２パージ室１０２の内部は、ウェハ２００の自然酸化膜を防止するためにＮ２ガスなどの不活性ガスが充満されるように、Ｎ２パージ室１０２は密閉容器となっている。【００６１】
上述したポッド１００としては、現在ＦＯＵＰというタイプが主流で使用されており、ポッド１００の一側面に設けられた開口部を蓋体（図示せず）で塞ぐことで大気からウェハ２００を隔離して搬送でき、蓋体を取り去ることでポッド１００内へウェハ２００を入出させることができる。このポッド１００の蓋体を取外し、ポッド１００内の雰囲気とＮ２パージ室１０２の雰囲気とを連通させるために、Ｎ２パージ室１０２の前面側には、ポッドオープナ（開閉手段）１０８が設けられている。ポッドオープナ１０８、カセット棚１０９、およびＩ／Ｏステージ１０５間のポッド１００の搬送は、カセット移載機１１４によって行なわれる。このカセット移載機１１４によるポッド１００の搬送空間には、筐体１０１に設けられたクリーンユニット（図示せず）によって清浄化した空気をフローさせるようにしている。【００６２】
Ｎ２パージ室１０２の内部には、複数のウェハ２００を多段に積載するボート２１７と、ウェハ２００のノッチ（又はオリエンテーションフラット）の位置を任意の位置に合わせる基板位置合わせ装置１０６と、ポッドオープナ１０８上のポッド１００と基板位置合わせ装置１０６とボート２１７との間でウェハ２００の搬送を行うウェハ移載機（搬送手段）１１２とが設けられている。また、Ｎ２パージ室１０２の上部にはウェハ２００を処理するための処理炉２０２が設けられており、ボート２１７はボートエレベータ（昇降手段）１１５によって処理炉２０２へローディング、又は処理炉２０２からアンローディングすることができる。【００６３】
次に、図１３、図１４に示す処理装置の動作について説明する。先ず、ＡＧＶやＯＨＴなどにより筐体１０１の外部から搬送されてきたポッド１００は、Ｉ／Ｏステージ１０５に載置される。Ｉ／Ｏステージ１０５に載置されたポッド１００は、カセット移載機１１４によって、直接ポッドオープナ１０８上に搬送されるか、または、一旦カセット棚１０９にストックされた後にポッドオープナ１０８上に搬送される。ポッドオープナ１０８上に搬送されたポッド１００は、ポッドオープナ１０８によってポッド１００の蓋体を取外され、ポッド１００の内部雰囲気がＮ２パージ室１０２の雰囲気と連通される。【００６４】
次に、ウェハ搬送機１１２によって、Ｎ２パージ室１０２の雰囲気と連通した状態のポッド１００内からウェハ２００を取出す。取出されたウェハ２００は、基板位置合わせ装置１０６によって任意の位置にノッチが定まる様に位置合わせが行なわれ、位置合わせ後、ボート２１７へ搬送される。【００６５】
ボート２１７へのウェハ２００の搬送が完了したならば、処理室２０１の炉口シャッタ１１６を開けて、ボートエレベータ１１５によりウェハ２００を搭載したボート２１７をローディングする。ローディング後は、処理炉２０２にてウェハ２００に任意の処理が実施され、処理後は上述の逆の手順で、ウェハ２００およびポッド１００は筐体１０１の外部へ払出される。【００６６】
図１５に示した減圧ＣＶＤ処理炉について説明する。
なお、この処理炉において、上述した制御部は、予めボート上の複数の基板の基準位置及びこの複数の基板の基準位置に対する位置ずれの許容範囲が登録されている状態でＣＶＤ処理を実行し、半導体製造を行う。その後、測定された基板位置と登録値とを比較し、複数の基板が位置ずれ許容範囲を越えていない場合に、次回にＣＶＤ処理する複数の基板とＣＶＤ処理済の基板とを交換し、次回の未処理の複数の基板に対し、ＣＶＤ処理を実行し、半導体製造を行う。
外管（以下アウターチューブ２０５）は例えば石英（ＳｉＯ２）等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞され、下端に開口を有する円筒状の形態である。内管（以下インナーチューブ２０４）は、上端及び下端の両端に開口を有する円筒状の形態を有し、アウターチューブ２０５内に同心円状に配置されている。アウターチューブ２０５とインナーチューブ２０４の間の空間は筒状空間２５０を成す。インナーチューブ２０４の上部開口から上昇したガスは、筒状空間２５０を通過して排気管２３１から排気されるようになっている。【００６７】
アウターチューブ２０５およびインナーチューブ２０４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、このマニホールド２０９にアウターチューブ２０５およびインナーチューブ２０４が保持されている。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。アウターチューブ２０５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、両者の間が気密にシールされている。【００６８】
マニホールド２０９の下端開口部には、例えばステンレス等よりなる円盤状の蓋体（以下シールキャップ２１９）がＯリング２２０を介して気密シール可能に着脱自在に取り付けられている。シールキャップ２１９には、ガスの供給管２３２が貫通するよう設けられている。これらのガスの供給管２３２により、処理用のガスがアウターチューブ２０５内に供給されるようになっている。これらのガスの供給管２３２はガスの流量制御手段（以下マスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１）に連結されており、ＭＦＣ２４１はガス流量制御部に接続されており、供給するガスの流量を所定の領に制御し得る。【００６９】
マニホールド２０９の上部には、圧力調節器（例えばＡＰＣ（自動圧力調節器）、Ｎ２バラスト制御器があり、以下ここではＡＰＣ２４２とする）及び、排気装置（以下真空ポンプ２４６）に連結されたガスの排気管２３１が接続されており、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２０４との間の筒状空間２５０を流れるガスを排出し、アウターチューブ２０５内をＡＰＣ２４２により圧力を制御することにより、所定の圧力の減圧雰囲気にするよう圧力検出手段（以下圧力センサ２４５）により検出し、圧力制御部により制御する。【００７０】
シールキャップ２１９には、回転手段（以下回転軸２５４）が連結されており、回転軸２５４により、基板保持手段（以下ボート２１７）及びボート２１７上に保持されている基板（以下ウェハ２００）を回転させる。又、シールキャップ２１９は昇降手段（以下ボートエレベータ１１５）に連結されていて、ボート２１７を昇降させる。回転軸２５４、及びボートエレベータ１１５を所定のスピードにするように、駆動制御部により制御する。【００７１】
アウターチューブ２０５の外周には加熱手段（以下ヒータ２０７）が同心円状に配置されている。ヒータ２０７は、アウターチューブ２０５内の温度を所定の処理温度にするよう温度制御手段（以下熱電対２６３）により温度を検出し、温度制御部により制御する。【００７２】
図１５に示した処理炉による減圧ＣＶＤ処理方法の一例を説明すると、まず、ボートエレベータ１１５によりボート２１７を下降させる。ボート２１７に複数枚のウェハ２００を保持する。次いで、ヒータ２０７により加熱しながら、アウターチューブ２０５内の温度を所定の処理温度にする。ガスの供給管２３２に接続されたＭＦＣ２４１により予めアウターチューブ２０５内を不活性ガスで充填しておき、ボートエレベータ１１５により、ボート２１７を上昇させてアウターチューブ２０５内に移し、アウターチューブ２０５の内部温度を所定の処理温度に維持する。アウターチューブ２０５内を所定の真空状態まで排気した後、回転軸２５４により、ボート２１７及びボート２１７上に保持されているウェハ２００を回転させる。同時にガスの供給管２３２から処理用のガスを供給する。供給されたガスは、アウターチューブ２０５内を上昇し、ウェハ２００に対して均等に供給される。【００７３】
減圧ＣＶＤ処理中のアウターチューブ２０５内は、排気管２３１を介して排気され、所定の真空になるようＡＰＣ２４２により圧力が制御され、所定時間減圧ＣＶＤ処理を行う。【００７４】
このようにして減圧ＣＶＤ処理が完了すると、次のウェハ２００の減圧ＣＶＤ処理に移るべく、アウターチューブ２０５内のガスを不活性ガスで置換するとともに、圧力を常圧にし、その後、ボートエレベータ１１５によりボート２１７を下降させて、ボート２１７及び処理済のウェハ２００をアウターチューブ２０５から取出す。この際、予め制御部に登録されたボート２１７上の複数のウェハ２００の基準位置とこの複数の基板の基準位置に対する位置ずれ許容範囲と、ボート２１７上の処理済の複数のウェハ２００の位置の測定値とを比較し、処理済の複数のウェハ２００が位置ずれ許容範囲を越えていない正常な場合に、次回にＣＶＤ処理を実行する未処理の複数のウェハ２００とアウターチューブ２０５から取出されたボート２１７上の処理済のウェハ２００は、交換され、再度前述同様にしてアウターチューブ２０５内に上昇され、減圧ＣＶＤ処理が成される。【００７５】
なお、一例まで、本実施例の処理炉にて処理される処理条件は、Si3N4膜の成膜において、ウェハ温度７７０℃、ガス種供給量はジクロロシラン（SiH2Cl2）、１８０sccm、アンモニア（NH3）、１８００sccm、処理圧力は５５Ｐａである。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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