(57)【要約】      （修正有）【課題】基板収容容器内を低湿度の状態に保つ。【解決手段】ウェハの処理装置で処理される複数の基板を多段に収容する基板収容容器のパージ方法であって、基板収容容器を載置台に載置して、基板収容容器に設けられたガス供給口と載置部に設けられた給気管を接続し、基板収容容器の蓋を開放する前に、給気管から基板収容容器内への乾燥ガスの供給を開始し、乾燥ガスの供給を継続した状態で基板収容容器の蓋を開放し、基板収容容器内の基板の処理が終了した後に基板収容容器の蓋を閉止し、基板収容容器の蓋を閉止した後に乾燥ガスの供給を停止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置で処理される複数の基板を多段に収容する基板収容容器のパージ方法であって、
前記基板収容容器を載置部に載置し、
基板収容容器の蓋を開放する前に、給気管から前記基板収容容器内への乾燥ガスの供給を開始し、
乾燥ガスの供給を継続した状態で前記基板収容容器の蓋を開放し、
前記基板収容容器内の基板の処理が終了した後に当該基板収容容器の蓋を閉止し、
前記基板収容容器の蓋を閉止した後に前記乾燥ガスの供給を停止することを特徴とする、基板収容容器のパージ方法。
【請求項２】
前記基板収容容器の蓋を開放する前においては、先ず第１の流量で乾燥ガスを供給し、
次いで、前記第１の流量よりも少ない第２の流量で乾燥ガスを供給しながら前記基板収容容器の蓋を開放し、
少なくとも前記基板収容容器の蓋を閉止するまでは、前記第２の流量以上かつ前記第１の流量以下で乾燥ガスを供給することを特徴とする。請求項１に記載の基板収容容器のパージ方法。
【請求項３】
前記基板収容容器の蓋を開放する前においては、先ず第１の流量で乾燥ガスを供給し、
次いで、前記第１の流量よりも少ない第２の流量で乾燥ガスを供給しながら前記基板収容容器の蓋を開放し、
前記第２の流量での供給は、少なくとも前記基板収容容器の蓋を閉止するまで維持されることを特徴とする。請求項１に記載の基板収容容器のパージ方法。
【請求項４】
前記基板収容容器内へ乾燥ガスを供給する際は、所定の時間かけて前記乾燥ガスの流量を第１の流量に増加させることを特徴とする、請求項２または３のいずれかに記載の基板収容容器のパージ方法。
【請求項５】
前記基板収容容器を前記載置部に載置する前に、前記給気管内を乾燥ガスでパージすることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の基板収容容器のパージ方法。
【請求項６】
前記ガス供給口は、前記基板収容容器の底部に形成され、
前記基板収容容器内に供給された乾燥ガスの排出は、当該基板収容容器の下部に形成されたガス排気口から行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の基板収容容器のパージ方法。
【請求項７】
前記ガス供給口には前記基板収容容器内の各基板間に乾燥ガスを分配する分配管が設けられ、
前記基板収容容器内への乾燥ガスの供給は、前記分配管を介して行われることを特徴とする、請求項６に記載の基板収容容器のパージ方法。
【請求項８】
前記ガス供給口は、前記基板収容容器の天井部に形成され、
前記基板収容容器内に供給された乾燥ガスの排出は、当該基板収容容器の上部に形成されたガス排気口から行うことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の基板収容容器のパージ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハなどの基板を収容する収容容器のパージ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスの製造プロセスは、清浄度を高く維持された、いわゆるクリーンルーム内で行われていた。しかしながら、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）及びウェハを処理する各種処理装置が大型化するに伴い、クリーンルームのランニングコストが上昇してきている。そのため、近年では、処理装置内部の清浄度及び処理装置間のウェハの受け渡しに用いられる、いわゆるＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ−Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）と呼ばれる基板収容容器内部の清浄度のみを高く維持する手法が採用されている。
【０００３】
上述の基板収容容器は、複数のウェハを互いに平行な状態で多段に収容可能であり、当該基板収容容器の一面に形成された開口部からウェハを搬入出するように構成されている。この基板収容容器の内部には清浄度の高い窒素ガス等が封入されており、当該基板収容容器内へのパーティクル等の汚染物質の侵入を防止している。
【０００４】
しかしながら、基板収容容器には未処理のウェハのみならず、処理装置で処理を終えたウェハも収容される。そのため、処理装置内でウェハに付着したパーティクル等がそのまま基板収容容器に持ち込まれる場合がある。そうすると、このパーティクルにより他ウェハが汚染され、それにより製品の歩留まりが低下してしまう恐れがある。
【０００５】
ウェハに付着したパーティクルを除去する方法としては、例えば特許文献１には、基板収容容器下部から清浄度の高いパージガスを導入して基板収容容器内をパージする手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５１０１５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示される手法を用いても、依然としてウェハにパーティクルが付着してしまうことがあった。この点について本発明者らか鋭意調査したところ、基板収容容器内のパージの実施のタイミングによりパーティクルの発生量が変化していることが確認された。
【０００８】
そこで、パーティクルの付着源について更に調査したところ、当該パーティクルは、半導体デバイスの製造プロセスにおけるプラズマエッチング工程後に発生していることが確認された。発明者らの考察によれば、このパーティクルはプラズマエッチング後のウェハから放出されるガスに起因して発生するものである。
【０００９】
推定されるパーティクルの発生原因について説明する。プラズマエッチング工程では、例えば、水素ガス（Ｈ２）、窒素ガス（Ｎ２）及びＣｘＦｙガスが高周波電力によりプラズマ化されるが、プラズマ中の反応により、副生成物としてＮＨ４Ｆが生成される。そして、シリコンウェハ上にこのＮＨ４Ｆが堆積した状態で基板収容容器内の大気と反応すると、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６が生成される。そして、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６が基板収容容器内の大気中の水分と更に反応するとＳｉＯ２が生成され、これがパーティクルとして基板収容容器内のウェハに付着するものと推測される。
【００１０】
また、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６と水分との反応により、ＳｉＯ２のほかにフッ酸（ＨＦ）が生成され、これによりウェハ上にプラズマエッチングで形成されたトレンチの側面などがエッチング（不要なエッチング）されてしまうという問題も確認されている。
【００１１】
したがって、プラズマエッチング終了後のウェハから放出されるガスが基板収容容器内で水分と反応することを防止するために、基板収容容器内の湿度を低い状態に保つことが望ましい。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基板収容容器内を低湿度の状態に保つことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、基板処理装置で処理される複数の基板を多段に収容する基板収容容器のパージ方法であって、前記基板収容容器を載置部に載置し、基板収容容器の蓋を開放する前に、給気管から前記基板収容容器内への乾燥ガスの供給を開始し、乾燥ガスの供給を継続した状態で前記基板収容容器の蓋を開放し、前記基板収容容器内の基板の処理が終了した後に当該基板収容容器の蓋を閉止し、前記基板収容容器の蓋を閉止した後に前記乾燥ガスの供給を停止することを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、基板収容容器の蓋を開放する前に基板収容容器内へ乾燥ガスを供給し、乾燥ガスの供給を継続した状態で基板収容容器の蓋を開放するので、基板収容容器内が乾燥状態に維持される。また、基板収容容器内の基板の処理が終了した後に蓋を閉止するまで乾燥ガスを供給するので、蓋が閉止した後も基板収容容器内が乾燥状態に維持される。その結果、プラズマエッチング終了後のウェハから、パーティクルや不要なエッチングの原因となるガスが放出されても、基板収容容器内で水分と反応してＳｉＯ２やフッ酸が生成されることがなくなる。これにより、基板収容容器内の基板を良好な状態に維持することができる。
【００１５】
前記基板収容容器の蓋を開放する前においては、先ず第１の流量で乾燥ガスを供給し、次いで、前記第１の流量よりも少ない第２の流量で乾燥ガスを供給しながら前記基板収容容器の蓋を開放し、前記第２の流量での供給は、少なくとも前記基板収容容器の蓋を閉止するまで維持されてもよい。
【００１６】
前記基板収容容器を前記載置部に載置する前に、前記給気管内を乾燥ガスでパージしてもよい。
【００１７】
前記ガス供給口は、前記基板収容容器の底部に形成され、前記基板収容容器内に供給された乾燥ガスの排出は、当該基板収容容器の下部に形成されたガス排気口から行ってもよい。
【００１８】
前記ガス供給口には前記基板収容容器内の各基板間に乾燥ガスを分配する分配管が設けられ、前記基板収容容器内への乾燥ガスの供給は、前記分配管を介して行われてもよい。
【００１９】
前記ガス供給口は、前記基板収容容器の天井部に形成され、前記基板収容容器内に供給された乾燥ガスの排出は、当該基板収容容器の上部に形成されたガス排気口から行ってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基板収容容器内を低湿度の状態に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を実施する基板収容容器近傍の構成の一例を示す概略縦断面図である。
【図２】本発明を実施する基板収容容器近傍の構成の一例を示す概略横断面図である。
【図３】基板収容容器への給排気系統を示す系統図である。
【図４】本実施の形態にかかるパージ方法の一例を示すタイムチャートである。
【図５】基板収容容器の蓋を開放した状態を示す説明図である。
【図６】他の実施の形態にかかる基板収容容器への給排気系統を示す系統図である。
【図７】他の実施の形態にかかるパージ方法の一例を示すタイムチャートである。
【図８】ランプ時間と計数されたパーティクルとの関係を示す説明図である。
【図９】ランピング制御を行わない場合におけるパーティクル数と乾燥ガスの流量との関係を示す説明図である。
【図１０】ランピング制御を行った場合におけるパーティクル数と乾燥ガスの流量との関係を示す説明図である。
【図１１】他の基板収容容器の構成の概略を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の一例について、図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るパージ方法が適用される基板収容容器１の構成の概略の一例を示す縦断面図である。
【００２３】
基板収容容器１は、前方が開口した箱状の形状を有しており、当該開口を密閉する蓋１０を備えている。基板収容容器１の下面は、ウェハ処理装置の搬送室１１を形成する隔壁１２の外方に設けられた、載置部としての載置台１３によって支持されるように構成されている。基板収容容器１は、例えば図示しない搬送機構によりウェハ処理装置の外部から搬送され、載置台１３の上面に載置される。なお、搬送室１１内には、上方から下方に向かうガス流れ、いわゆるダウンフローが形成されている。
【００２４】
載置台１３は隔壁１２の外面に設けられた支持部材１４により支持されている。載置台１３は、図示しない移動機構により支持部材１４上を水平方向に移動自在に構成されており、載置台１３を基板収容容器１と共に隔壁１２側に対して前後に移動させることができる。
【００２５】
載置台１３の後方には、係止部材１５が設けられており、この係止部材１５により、載置台１３と基板収容容器１とを所定の位置で係止（クランプ）することができる。
【００２６】
蓋１０は図示しない嵌合部材を備えており、この嵌合部材により蓋１０と基板収容容器１とを嵌合（ラッチ）することができる。また、隔壁１２における蓋１０に対向する位置にはポートドア２０が設けられている。ポートドア２０は、載置台１３を移動させて蓋１０をポートドア２０に当接（ドック）させることにより、蓋１０を保持できるように構成されている。ポートドア２０は図示しない駆動機構により開閉自在に構成されている。そのため、ポートドア２０と蓋１０を当接させて状態でポートドア２０を開閉操作することにより蓋１０を開閉することができる。
【００２７】
基板収容容器１の内部には、ウェハ処理装置で処理されるウェハＷが、例えば２５枚収容されている。各ウェハＷは、基板収容容器１内に水平且つ等間隔で多段に配置されている。
【００２８】
基板収容容器１の底部の四隅には、例えば図２に示すように３つのガス供給口３０と、１つのガス排気口３１が設けられている。本実施の形態では、ガス供給口３０のうち２つは蓋１０と反対側に、１つは蓋１０側にそれぞれ配置されている。ガス排気口３１は、蓋１０側に配置されている。
【００２９】
ガス供給口３０には、図３に示すように、パージガスとして例えば乾燥窒素を供給するガス供給源３２が、給気管３３を介して接続されている。給気管３３には、ガス供給源３２からのガスの供給及び停止を制御する遮断弁４０が設けられている。給気管３３は、遮断弁４０の下流側で２つに分岐している。分岐後の各給気管３３には、それぞれ遮断弁４１、４２が設けられ、各給気管３３は当該遮断弁４１、４２の下流で更に２つに分岐している。この分岐後の各給気管３３には、逆止弁４３、流量計４４がそれぞれ設けられ、例えば遮断弁４１の下流側には第１の流量で乾燥ガスを流す流量調節機構４５が、遮断弁４２の下流側には第１の流量よりも小流量の第２の流量で乾燥ガスを流す流量調節機構４６が設けられている。
【００３０】
流量調節機構４５が設けられた１つの給気管３３は流量調節機構４６が設けられた１つの給気管３３と、各流量調節機構４５、４６の下流側でそれぞれ合流している。合流後の給気管３３の一方は、例えば２つのガス供給口３０に接続されており、他方の給気管３３は、１つのガス供給口３０に接続されている。これにより、例えば遮断弁４１を開けて遮断弁４２を閉じると、各ガス供給口３０から第１の流量でパージガスを供給し、その逆の場合は第２の流量でパージガスを供給することができる。なお、ガス供給源３２とガス供給口３０との間の配管系統は、本実施の形態に限定されるものではなく、例えば各ガス供給口３０ごとに個別に流量調節が行えるようにしてもよく、任意の構成とすることができる。
【００３１】
ガス排気口３１には、排気機構５０が排気管５１を介して接続されており、各ガス供給口３０から供給されたガスを排気することができる。
【００３２】
給気管３３と排気管５１の基板収容容器１側の端部には、図１に示すように、載置台１３に内蔵されたパージノズル５２と吸気ノズル５３がそれぞれ接続されている。パージノズル５２はガス供給口３０に対応した位置に配置され、吸気ノズル５３はガス排気口３１に対応する位置に配置されている。パージノズル５２及び吸気ノズル５３は、駆動機構（図示せず）によりそれぞれ上下に移動自在に構成されており、パージノズル５２は、上昇位置において、給気管３３から基板収容容器１に向かって流れるガスを通過させ、その逆の向きに流れるガスを遮るように機能する。また、吸気ノズル５３も、上昇位置において、基板収容容器１からガス排気口３１に向かって流れるガスを通過させ、その逆の向きに流れるガスを遮るように機能する。このパージノズル５２と吸気ノズル５３は、基板収容容器１を載置台１３に載置することで、供給口３０及びガス排気口３１と気密に接続されるように構成されている。
【００３３】
また、蓋１０と反対側に設けられた２つのガス供給口３０には、基板収容容器１内を鉛直上方に延伸する、分配管としてのシュノーケル５４が設けられている。シュノーケル５４には、ウェハＷと対向する面であって各ウェハＷ間の隙間に対応する高さに例えばスリット状の開口（図示せず）が形成されており、ガス供給口３０から供給されたガスを各ウェハＷ間に均等に分配することができる。これにより、基板収容容器１の内部に、基板収容容器１の内部から蓋１０に向かい且つウェハＷの間を均等に流れるガス流を形成することができる。その結果、蓋１０を開けた状態であっても、このガス流により基板収容容器１の内部に搬送室１１内部の大気が流入することを防止できる。なお、ガス供給口３０やガス排気口３１の配置、シュノーケル５４の設置の要否といった事項は本実施の形態に限定されるものではない。基板収容容器１の内部から蓋１０に向かうガス流を形成することで基板収容容器１への搬送室１１の大気の流入を防止できれば、例えばガス供給口３０とガス排気口３１をそれぞれ２つずつ設けるなど、任意に設定が可能である。
【００３４】
上述の各遮断弁４０、４１、４２や流量調節機構４５、４６などは、制御装置６０により制御される。制御装置６０は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成され、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、基板収容容器１のパージなどを行うことができる。なお、このような操作を実現するための各種プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどの記憶媒体Ｈに記憶されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御装置６０にインストールされたものが用いられている。
【００３５】
本実施の形態にかかる基板収容容器１は以上のように構成されており、次に、基板収容容器１におけるパージ方法について説明する。図４は、パージ方法の工程の例を示すタイムチャートであり、横軸は時間、縦軸は各機器の状態を表している。
【００３６】
基板収容容器１のパージにあたっては、基板収容容器１を載置台１３に載置するのに先立ち、制御装置６０からパージ実行指令が出力される（図４の時間ｔ０）。そして、パージ実行指令により遮断弁４０、４１が所定の時間開操作され、第１の流量、例えば５０Ｌ／ｍｉｎの流量で、パージガスにより給気管３３及びパージノズル５２内のパーティクルがプレパージされて除去される（図４の時間ｔ１〜ｔ２）。このように、基板収容容器１を載置台１３に載置する前にプレパージを行うことで、例えば給気管３３やパージノズル５２に付着していたパーティクルが基板収容容器１内に持ち込まれることを防ぐことができる。なお、プレパージの際には、給気管３３周囲に窒素ガスが放散される。そのため、近くにいる作業員などが窒息することを防止するため、例えば図１に破線で示すように、給気管３３への人の接近を検出するセンサ７０を例えばポートドア２０上方の隔壁１２に設置し、センサ７０により人が検出された場合は、プレパージを強制的に停止するインターロックを設けることが好ましい。あるいはセンサ７０を酸素濃度計として酸素濃度によりインターロックを設けてもよい。
【００３７】
プレパージが終了すると、基板収容容器１が載置台１３に載置され（図４の時間ｔ３）、次いで、係止部材１５により基板収容容器１が載置台１３に係止（クランプ）される（図４の時間ｔ４）。その後、載置台１３を隔壁１２側に移動させ、基板収容容器１の蓋１０とポートドア２０とを当接（ドック）させる（図４の時間ｔ５）。
【００３８】
次いで、パージノズル５２及び吸気ノズル５３を上昇させ、給気管３３と排気管５１をそれぞれ基板収容容器１に連通させる（図４の時間ｔ６）。それと共に、遮断弁４０、４１が開操作され、各ガス供給口３０から第１の流量で所定の時間、例えば１００秒間パージガスが基板収容容器１内に供給される。基板収容容器１内のパージガスは、ガス排気口３１から排出される。これにより、基板収容容器１内が乾燥窒素雰囲気に置換され、当該基板収容容器１内の湿度が、例えば５％以下に維持される（図４の時間ｔ７〜ｔ８）。なお、第１の流量やパージ時間については、当該基板収容容器１内の湿度を５％以下に保つための試験を予め行うことにより求められる。
【００３９】
その後、遮断弁４１を閉じて遮断弁４２を開けることで、基板収容容器１へのパージガスの流量を第２の流量、例えば１０Ｌ／ｍｉｎに減少させる（図４の時間ｔ８）。時間ｔ８においてパージガスを減少させるのは、この後に蓋１０を開放する際、基板収容容器１内と搬送室１１との圧力差により、蓋１０が意図しないタイミングで開いてしまうことを防止するためである。なお、時間ｔ７〜ｔ８においては、基板収容容器１からパージガスが外部に漏れていないか否かを確認する、いわゆるリークチェックが並行して行われる。
【００４０】
次いで、第２の流量でのパージを継続した状態で、蓋１０のラッチが解除（アンラッチ）される（図４の時間ｔ９）。その後、図５に示すように、駆動機構（図示せず）により蓋１０が搬送室１１側に向かって水平に移動して基板収容容器１が開放される（図４の時間ｔ１０）。水平方向に移動した蓋１０は、その後下方に移動し（図４の時間ｔ１１）、搬送室１１内に設けられた搬送機構（図示せず）が基板収容容器１内の各ウェハＷにアクセスできるようになる。この間、基板収容容器１内の湿度は、パージガスにより例えば２５％以下に維持される。なお、第２の流量は、予め行われる試験などに基づいて決定される。
【００４１】
その後、各ウェハＷがウェハ処理装置で順次プラズマエッチング処理され、すべてのウェハＷの処理が完了して基板収容容器１に再度収容されると、蓋１０が閉じられる。具体的には、先ず蓋１０がポートドア２０と共に上方に移動し（図４の時間ｔ１２）、次いで基板収容容器１側に向かって水平移動する（図４の時間ｔ１３）。
【００４２】
その後、蓋１０がラッチされ、蓋１０により基板収容容器１が密閉される（図４の時間ｔ１４）。基板収容容器１が密閉されると、遮断弁４２が閉じられると共に遮断弁４１が開操作される。これにより、基板収容容器１内に再び第１の流量でパージガスが供給され、ポストパージが行われる（図４の時間ｔ１５〜ｔ１７）。ポストパージにおいては、所定の期間（図４の時間ｔ１５〜ｔ１６）経過後にパージガスの流量が第２の流量に減少される。なお、時間ｔ１５〜ｔ１６の期間は、パージにより基板収容容器１内の湿度を５％以下に低下させるまでに必要な時間であり、予め試験等により求められる。あるいは排気管５１の途中に湿度計を設け湿度を実測してもよい。その後、パージガスの停止と共にパージノズル５２及び吸気ノズル５３を下降させ（図４の時間ｔ１７）、基板収容容器１を密閉状態に維持する。
【００４３】
その後、載置台１３を隔壁１２と反対側に移動させ、基板収容容器１の蓋１０とポートドア２０の切り離し（アンドック）を行う（図４の時間ｔ１８）。次いで、基板収容容器１と載置台１３の係止を解除（アンクランプ）する（図４の時間ｔ１９）。その後、基板収容容器１が載置台１３から取り除かれ（図４の時間ｔ２０）、ウェハＷに他の処理工程を実施する他の処理装置に搬送される。
【００４４】
基板収容容器１が載置台１３から取り除かれると、制御装置６０からのパージ実行指令が停止され（図４の時間ｔ２１）、一連のパージ作業が終了する。
【００４５】
以上の実施の形態によれば、基板収容容器１の蓋１０を開放する前に、予め基板収容容器１内への乾燥ガスの供給を開始し、乾燥ガスの供給を継続した状態で基板収容容器１の蓋１０を開放するので、基板収容容器１内が乾燥状態に維持される。また、基板収容容器１内のウェハＷの処理が終了した後に蓋１０を閉止するまで乾燥ガスを供給するので、蓋１０を閉止した後も基板収容容器１内が乾燥状態に維持される。その結果、プラズマエッチング終了後のウェハＷから、パーティクルや不要なエッチングの原因となるガスが放出されても、基板収容容器内１で水分と反応してＳｉＯ２やフッ酸が生成されることがなくなる。したがって、基板収容容器１内のウェハＷを、良好な状態に維持することができる。
【００４６】
また、基板収容容器１の蓋１０を開放する前に、第２の流量よりも大流量な第１の流量で先ずパージを行うので、短時間で基板収容容器１内を乾燥ガス雰囲気に置換することができる。
【００４７】
さらには、基板収容容器１の内部にシュノーケル５４を設け、各ウェハＷ間に乾燥ガスを分配して供給するので、ウェハＷの表面を乾燥ガス雰囲気に維持することができる。そのため、万が一基板収容容器１内に搬送室１１の大気が流入し、プラズマエッチング処理後のウェハＷから放出されるガスと搬送室１１の大気に含まれる水分とが反応してＳｉＯ２やフッ酸が生成されても、ウェハＷが影響を受けることがない。特に、シュノーケル５４により蓋１０側に向けた乾燥ガスの気流が形成されるので、蓋１０側から基板収容容器１内に流入する搬送室１１の大気がウェハＷの表面に到達することをより確実に防止することができる。
【００４８】
以上の実施の形態では、シュノーケル５４により複数のウェハＷ間に均等に乾燥ガスを供給していたが、例えばシュノーケルの上部の開口を、シュノーケルの中間部及び下部の開口より大きくし、基板収容容器１内の上部を流れる乾燥ガスの流量が大きくなるようにしてもよい。係る場合、基板収容容器１の上部に配置された各ウェハＷの上面を通過した後にガス排気口３１に向かって下方に流れる乾燥ガスの流量が増加する。これにより、この下方に流れる乾燥ガスにより基板収容容器１の開口近傍に乾燥ガスのダウンフローが形成され、このダウンフローがエアカーテンとして作用するので、搬送室１１から基板収容容器１内への大気の流入を低減することができる。
【００４９】
なお、以上の実施の形態では、各ガス供給口３０から同一流量の乾燥ガスを供給していたが、各ガス供給口からの流量を個別に設定してもよい。特に、本発明者らが検証したところ、蓋１０側のガス供給口３０から供給する乾燥ガスの流量を、反蓋１０側のガス供給口３０からの流量よりも少なくすることで、ウェハＷへのパーティクルの付着が低減できることが確認されている。これは、パージにより基板収容容器１内に元々付着していたパーティクルが再飛散する際、蓋１０側のガス供給口３０からの乾燥ガス流量が多いと、基板収容容器１の開口近傍に形成される既述のエアカーテンにより当該パーティクルの基板収容容器１の外部への排出が妨げられるからであると考えられる。また、反蓋１０側のガス供給口３０から供給される乾燥ガスの第１の流量も５０Ｌ／ｍｉｎ以下とすることが好ましいことが確認されている。第１の流量を大きくすると、基板収容容器１内に元々付着していたパーティクルの再飛散が多くなるためである。各ガス供給口３０から供給される乾燥ガスの流量と、ウェハＷへのパーティクルの付着との関係については後述する。
【００５０】
なお、時間ｔ１〜ｔ２において第１の流量でパージノズル５２のプレパージを行ったが、プレパージにおける乾燥ガスの流量は任意に設定が可能であり、必ずしも第１の流量とする必要はない。
【００５１】
また、以上の実施の形態では、遮断弁４１、４２を開閉操作することで、基板収容容器１へ供給するパージガスとしての乾燥ガスの流量を、例えば図４に示すように瞬時に変更したが、乾燥ガスの流量は、例えばランピング制御などを用いて所定の時間かけて徐々に増加させるようにしてもよい。本発明者らによれば、乾燥ガスの流量をランピング制御して徐々に増加させることで、ウェハＷへのパーティクルの付着がさらに低減できることが、後述する試験により確認されている。これは、乾燥ガスの流量を徐々に増加させることで、パージにより基板収容容器１内に元々付着していたパーティクルが再飛散することを抑制できるためであると考えられる。
【００５２】
例えば図３に示す給排気系統においては遮断弁４０の下流で給気管３３を分岐させ、遮断弁４１、４２の下流でさらに給気管３３を分岐させて分岐後の管にそれぞれ２つずつ流量調整機構４５、４６を設けていたが、乾燥ガスの流量をランピング制御する場合、例えば図６に示すように、遮断弁４１、４２の下流で給気管３３を分岐させることなく、蓋１０側のガス供給口３０に連通する給気管３３ａと、蓋１０とは反対側のガス供給口３０に連通する給気管３３ｂとに、流量調整機構８０、８１をそれぞれ個別に設けるようにしてもよい。
【００５３】
図６に示す基板収容容器１への給排気系統を用いたパージ方法の一例について説明する。図７は、パージ方法の工程の例を示すタイムチャートである。なお、以下においては、主に図４に示すタイムチャートと異なる部分について説明し、図４と同じ内容については説明を省略する。
【００５４】
図７の時間ｔ５において、基板収容容器１の蓋１０とポートドア２０とがドックされ、給気管３３と排気管５１がそれぞれ基板収容容器１に連通されると、次に、時間ｔ６において基板収容容器１内に乾燥ガスが第１の流量で供給される。この際、制御装置６０により流量調整機構８０、８１が制御される。これにより、乾燥ガスの流量は所定のランプレートで徐々に増加し、第１の流量に到達する。
【００５５】
次いで、時間ｔ８において乾燥ガスの流量を第２の流量に減少させるが、この際はパージによるパーティクルの再飛散を考慮する必要がないため、流量を増加させる場合とは異なり、乾燥ガスの流量を直ちに第２の流量に減少させてもよい。なお、上述の通り、基板収容容器１内と搬送室１１との圧力差により蓋１０の意図しない動作を防止するために、時間ｔ８の後、例えば時間ｔ９に、乾燥ガスの流量を、図４に示す場合の第２の流量よりもさらに小さい第３の流量としてもよい。かかる場合、時間ｔ１０において蓋１０の動作により基板収容容器１が開放された後に、第２の流量に戻すようにしてもよい。また、流量を戻す際には、第１の流量に戻してもよく、基板収容容器１内を乾燥状態に維持すべく、乾燥ガスを第３の流量以上で基板収容容器１内に供給していれば、その流量は任意に設定が可能である。かかる場合も、乾燥ガスの流量は、所定のランプレートで徐々に増加する。なお、本実施の形態においては、図６に示すように、基板収容容器１が開放された後、時間ｔ１０において乾燥ガスの流量を第１の流量に戻した場合を例に説明する。
【００５６】
その後、基板収容容器１内のウェハＷの処理が終了して全てのウェハＷが基板収容容器に再度収容されると、時間ｔ１３で蓋１０が閉じられる前に、時間ｔ１２において再び乾燥ガスの流量を第２の流量以下、例えば第３の流量に減少させる。
【００５７】
次いで、蓋１０が閉じられると、乾燥ガスの流量を第３の流量から増加させ、時間ｔ１５〜ｔ１７において第１の流量及び第２の流量でポストパージが行われる。この場合も、乾燥ガスの流量は所定のランプレートで増加する。なお、基板収容容器１は、ウェハ処理装置側の動作状況により、蓋１０が閉じられた後も、載置台１３上で待機する場合がある。かかる場合、基板収容容器１は、例えば図７の時間ｔ１６〜ｔ１７に示すように、乾燥ガスの流量を第２の流量に減少させた状態で待機しているが、基板収容容器１をアンドックするに際して、例えば時間ｔ１７において、再度第１の流量でパージを行ってもよい。こうすることで、基板収容容器１内をより確実に乾燥雰囲気に維持できる。なお、この再度のパージは必ずしも行う必要はなく、特に蓋１０が閉じられた後、所定の時間内にアンドックが行われる場合は、基板収容容器１内の乾燥状態が十分に維持されているため、再度のパージは不要である。
【００５８】
以上の実施の形態によれば、基板収容容器１内に供給する乾燥ガスの流量を増加させる際に、所定のランプレートで徐々に増加させるので、基板収容容器１内に急激に乾燥ガスが供給されることを防止できる。したがって、例えば基板収容容器１内に元々付着していたパーティクルが再飛散することを抑制できる。
【００５９】
なお、乾燥ガスの流量を増加させる際のランプレートは任意に設定が可能であり、例えば予め行われる試験等により決定してもよい。
【００６０】
次に、乾燥ガスの流量を所定のランプレートで増加させた場合の効果について本発明者ら検証した結果について説明する。図８は、蓋１０側のガス供給口３０からの乾燥ガスの流量を６０ｍＬ／ｍｉｎ、蓋１０の反対側のガス供給口３０からの乾燥ガスの流量を１００ｍＬ／ｍｉｎとして、図６に示す場合のように、流量調整機構８０、８１を用いて乾燥ガスの流量を徐々に増加させた場合に、ウェハＷに付着したパーティクルの数を計数した結果を示す表である。その際、各流量への到達時間を１０秒、２０秒、３０秒とした。また、比較用として、各流量への到達時間がゼロ、即ち、図３に示す場合のように、遮断弁４１、４２の操作により乾燥ガスの流量を調整した場合についてもパーティクルの計数を行った、
なお、パーティクルは、粒径が０．０９μｍ以上のものを計数した。計数の対象となるウェハＷは、基板収容容器１内に収容される２５枚のウェハＷのうち、下から１番目、１３番目、２５番目のものとした。
【００６１】
図８に示すように、ランピング制御により乾燥ガスの流量を徐々に増加させた場合、乾燥ガスの流量を瞬時に増加させた場合と比較して、２５番目のウェハＷに付着するパーティクルの数が大幅に減少することが確認された。２５番目は最上段のウェハＷであり、この２５枚目のウェハへのパーティクルの付着は再飛散によるものであると考えられるため、ランピング制御によりパーティクルの再飛散が効果的に抑制されていることが確認できる。なお、発明者らによれば、ランピング制御による効果は、蓋１０側のガス供給口３０からの乾燥ガスの流量についてのみランピング制御を行うことで得られることが確認されている。これは、以下のような理由によるものと推察される。
【００６２】
即ち、蓋１０側のガス供給口３０から供給される乾燥ガスの流れにより、基板収容容器１の開口近傍に、搬送室１１から基板収容容器１内への大気の流入を抑制するエアカーテンが形成される。ところがこのエアカーテンは、蓋１０の反対側のガス供給口３０から供給される乾燥ガスが、搬送室１１へ排出されるのを抑制する作用も有する。そこで、蓋１０側のガス供給口３０から乾燥ガスを供給する際にランピング制御を行うと、乾燥ガスの供給開始から間もない期間は、乾燥ガスの流量が低いためエアカーテンが十分には形成されない。その一方、蓋１０の反対側のガス供給口３０から、瞬時に第１の流量で乾燥ガスを供給すると、パーティクルが飛散するが、その時点では蓋１０側のガス供給口３０から供給される乾燥ガスの流量が低いため、飛散したパーティクルは乾燥ガスの流れに乗って搬送室１１側へ容易に排気される。そして、所定の時間経過後に蓋１０側のガス供給口３０から供給される乾燥ガスの流量が第１の流量に到達する頃には、再飛散したパーティクルは既に搬送室１１に排気されている。したがって、乾燥ガスの流量を増加させる場合には、少なくとも蓋１０側のガス供給口３０からの乾燥ガスについてのみランピング制御を適用すれば足りる。
【００６３】
次に、蓋１０側のガス供給口３０からの乾燥ガスの流量を０ｍＬ／ｍｉｎ〜６０ｍＬ／ｍｉｎの間で、蓋１０の反対側のガス供給口３０からの乾燥ガスの流量を３０ｍＬ／ｍｉｎ〜１００ｍＬ／ｍｉｎの間でそれぞれ変化させた場合における、ランピング制御の効果について図９及び図１０を参照しながら説明する。図９は、図３に示す場合のように、遮断弁４１、４２の操作により乾燥ガスの流量を調整した場合に、ウェハＷに付着したパーティクルの数を計数した結果を示す表である。図１０は、図６に示す場合のように、流量調整機構８０を用いて乾燥ガスの流量を徐々に増加させた場合に、ウェハＷに付着したパーティクル数を示す表である。なお、蓋１０の反対側のガス供給口３０から供給される乾燥ガスについてはランピング制御を行っていない。
【００６４】
図９、１０の表中の各欄に記載の数値は、左から右に１番目、１３番目、２５番目のウェハＷで計数されたパーティクルの数を表している。なお、図９及び図１０においては、蓋１０側のガス供給口３０からの乾燥ガスの流量を、「前部流量」、蓋１０の反対側のガス供給口３０からの乾燥ガスの流量を「後部流量」として記載している。また、計数対象となるパーティクルの粒径は、図８の場合と同様に０．０９μｍ以上である。
【００６５】
図９に示すように、遮断弁４１、４２の操作により乾燥ガスの流量を調整した場合は、前部流量が多いほど、パーティクルが増加する傾向がある。そして、付着したパーティクルの個数が１０個以上の場合を不良ウェハであるとすると、前部流量を６０ｍＬ／ｍｉｎとした場合は、後部流量の大小にかかわらず不良ウェハとなる傾向が見られた。また、前部流量が５０ｍＬ／ｍｉｎの場合も、後部流量が３０ｍＬ／ｍｉｎの場合、即ち、前部流量に対して後部流量が半分程度となる場合は、不良ウェハとなることが確認された。
【００６６】
その一方、流量調整機構８０により乾燥ガスの流量をランピング制御した場合は、図１０に示すように、前部流量が５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であれば、後部流量に関係なく不良ウェハは発生しないことが確認された。また、前部流量が６０ｍＬ／ｍｉｎであっても、後部流量が８０ｍＬ／ｍｉｎ以上であれば、不良ウェハは発生しないことが確認された。これは、上述のとおり、乾燥ガスの流量を徐々に増加させることで、基板収容容器１内でのパーティクルの再飛散が抑制されると共に、再飛散したパーティクルが蓋１０側のガス供給口３０からの乾燥ガスにより妨げられることなく、搬送室１１側へ排出されるためであると考えられる。
【００６７】
以上の実施の形態では、ガス供給口３０及びガス排気口３１は基板収容容器１の底部に設けられていたが、例えば基板収容容器１の天井部に設けられていてもよい。かかる場合、例えば図１１に示すように、基板収容容器１の上部を保持して搬送する搬送機構１００に給気管３３及び排気管５１を設け、当該基板収容容器１を載置台１３に搬送する過程で予め基板収容容器１内をパージしてもよい。そうすることで、例えば時間ｔ７〜ｔ８におけるパージが不要となるので、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。なお、かかる場合においても、時間ｔ７〜ｔ８におけるパージが省略される点と、時間ｔ１〜ｔ２におけるプレパージを、搬送機構１００により基板収容容器１を搬送する前に行う点以外は、図４に示されるパージの工程と同様である。なお、安全のためにプレパージを強制終了させるためのセンサ７０は、搬送機構１００等に設けることが好ましい。
【００６８】
以上の実施の形態では、ウェハＷのプラズマエッチング処理中、即ち時間ｔ１１〜ｔ１２の期間において蓋１０を開放した状態で維持していたが、例えば、プラズマエッチング処理中に基板収容容器１からのウェハＷの搬入出が所定期間ない場合は、一旦蓋１０を閉止してもよい。そうすることにより、基板収容容器１内の湿度を低下させることができるので、基板収容容器１内のウェハＷをより良好な状態に維持できる。
【００６９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７０】
１    基板収容容器
１０  蓋
１１  搬送室
１２  隔壁
１３  載置台
１４  支持部材
１５  係止部材
２０  ポートドア
３０  ガス供給口
３１  ガス排気口
３２  ガス供給源
３３  給気管
４０  遮断弁
４１、４２  遮断弁
４３  逆止弁
４４  流量計
４５、４６  流量調節機構
５０  排気機構
５１  排気管
５２  パージノズル
５３  吸気ノズル
５４  シュノーケル
６０  制御装置
７０  センサ
１００  搬送装置
Ｗ    ウェハ
【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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