(57)【要約】【課題】複数のチャンバを有する装置において、高温処理を実現可能な技術を提供する。【解決手段】内側で基板を処理するチャンバと、チャンバに、第一ガスと第二ガスとを交互に供給するガス供給部と、第一ガスと第二ガスを排気する第一の排気配管と、第一の排気配管に設けられ、第一ガスが蒸気圧で気体となる温度よりも高い温度に前記第一の排気配管を加熱するヒータと、複数のチャンバが隣接して設けられる処理モジュールと、第一の排気配管の一部を収容するガスボックスと隣接するように配され、チャンバ毎に設けられた電装系と、隣り合うチャンバに設けられた複数の第一の排気配管を囲むように設けられ、ヒータから電装系への熱影響を低減する熱低減構造と、を有する。【選択図】図２
2017123425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側で基板を処理するチャンバと、
前記チャンバに、第一ガスと第二ガスとを交互に供給するガス供給部と、
前記第一ガスと前記第二ガスを排気する第一の排気配管と、
前記第一の排気配管に設けられ、前記第一ガスが蒸気圧で気体となる温度よりも高い温度に前記第一の排気配管を加熱するヒータと、
複数の前記チャンバが隣接して設けられる処理モジュールと、
前記第一の排気配管の一部を収容するガスボックスと隣接するように配され、前記チャンバ毎に設けられた電装系と、
隣り合う前記チャンバに設けられた複数の前記第一の排気配管を囲むように設けられ、前記ヒータから前記電装系への熱影響を低減する熱低減構造と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記排気管のポンプには、下流に除害装置が接続される第二の排気管が設けられ、前記第二の排気管には前記第一の排気管よりも高い温度に設定可能なヒータが設けられる請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第一の排気管の一部はエルボー形状であり、前記熱低減構造は少なくとも前記エルボー形状を囲むように構成される請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板処理装置は真空搬送室と複数の前記処理モジュールとを有し、
前記複数の処理モジュールは前記真空搬送室を中心に放射状に配される請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記真空搬送室の内部中央には真空搬送ロボットが配されると共に、前記真空搬送室の外部には前記真空搬送ロボットの軸が設けられており、前記軸の周囲には熱低減構造が設けられる請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記熱低減構造は円柱状である請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記熱低減構造は真空空間を構成する部屋を有し、前記部屋には雰囲気を制御する雰囲気制御部が設けられる請求項１から請求項６のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記雰囲気制御部には第三の排気管が設けられ、前記第一の排気管と前記第三の排気管は、下流側で排気ポンプに接続される請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記第一ガスはハロゲン化物を有する原料ガスであり、前記第二ガスは前記ハロゲンガスと反応する反応ガスである請求項１から請求項８のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第一の排気管は、一端が前記チャンバに接続され他端が排気制御部に接続され、前記一端と前記他端との間の主部が前記処理チャンバの下方に配されるよう構成される請求項１から請求項９のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
内側で基板を処理するチャンバと、
前記チャンバに、第一ガスと第二ガスとを交互に供給するガス供給部と、
前記第一ガスと前記第二ガスを排気する第一の排気配管と、
複数の前記チャンバが隣接して設けられる処理モジュールと、
前記第一の排気配管の一部を収容するガスボックスと隣接するように配され、前記チャンバ毎に設けられた電装系と、
隣り合う前記チャンバに設けられた複数の前記第一の排気配管を囲むように設けられ、前記ヒータから前記電装系への熱影響を低減する熱低減構造と、
を有する基板処理装置のうち、前記各チャンバに基板を搬入する工程と、
前記各チャンバに、前記第一ガスと前記第二ガスとを交互に供給すると共に、前記第一の排気管を、前記第一ガスが蒸気圧で気体となる温度よりも高い温度に加熱した状態で、前記第一ガスまたは前記第二ガスを排気する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
内側で基板を処理するチャンバと、
前記チャンバに、第一ガスと第二ガスとを交互に供給するガス供給部と、
前記第一ガスと前記第二ガスを排気する第一の排気配管と、
複数の前記チャンバが隣接して設けられる処理モジュールと、
前記第一の排気配管の一部を収容するガスボックスと隣接するように配され、前記チャンバ毎に設けられた電装系と、
隣り合う前記チャンバに設けられた複数の前記第一の排気配管を囲むように設けられ、前記ヒータから前記電装系への熱影響を低減する熱低減構造と、
を有する基板処理装置のうち、前記各チャンバに基板を搬入する手順と、
前記各チャンバに、前記第一ガスと前記第二ガスとを交互に供給すると共に、前記第一の排気管を、前記第一ガスが蒸気圧で気体となる温度よりも高い温度に加熱した状態で、前記第一ガスまたは前記第二ガスを排気する手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１３】
内側で基板を処理するチャンバと、
前記チャンバに、第一ガスと第二ガスとを交互に供給するガス供給部と、
前記第一ガスと前記第二ガスを排気する第一の排気配管と、
複数の前記チャンバが隣接して設けられる処理モジュールと、
前記第一の排気配管の一部を収容するガスボックスと隣接するように配され、前記チャンバ毎に設けられた電装系と、
隣り合う前記チャンバに設けられた複数の前記第一の排気配管を囲むように設けられ、前記ヒータから前記電装系への熱影響を低減する熱低減構造と、
を有する基板処理装置のうち、前記各チャンバに基板を搬入する手順と、
前記各チャンバに、前記第一ガスと前記第二ガスとを交互に供給すると共に、前記第一の排気管を、前記第一ガスが蒸気圧で気体となる温度よりも高い温度に加熱した状態で、前記第一ガスまたは前記第二ガスを排気する手順と
をコンピュータに実行させるプログラムを読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体基板に所定の処理を施す半導体製造装置といった基板処理装置では、高い生産性を実現するために、複数のチャンバを有する装置が存在する。例えば、チャンバを放射状に配置するクラスタ型の装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２―５４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の装置のように複数のチャンバを有する装置では、各チャンバにおいて基板に高温処理を施す場合がある。高温処理を実現するために、各チャンバの周囲にヒータを設けている。ところが隣接するチャンバ間で熱影響を受けてしまうため、高温では動作効率が悪くなるバルブ等の部品に悪影響を及ぼすことが考えられる。
【０００５】
本発明は上記した課題に鑑み、複数のチャンバを有する装置において、高温処理を実現可能な技術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】
【０００６】
本発明の一態様にあっては、
内側で基板を処理するチャンバと、
前記チャンバに、第一ガスと第二ガスとを交互に供給するガス供給部と、
前記第一ガスと前記第二ガスを排気する第一の排気配管と、
前記第一の排気配管に設けられ、前記第一ガスが蒸気圧で気体となる温度よりも高い温度に前記第一の排気配管を加熱するヒータと、
複数の前記チャンバが隣接して設けられる処理モジュールと、
前記第一の排気配管の一部を収容するガスボックスと隣接するように配され、前記チャンバ毎に設けられた電装系と、
隣り合う前記チャンバに設けられた複数の前記第一の排気配管を囲むように設けられ、前記ヒータから前記電装系への熱影響を低減する熱低減構造と、
を有する技術が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のチャンバを有する装置において、高温処理を実現可能な技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す横断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す図１α−α’における縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るモジュールとその周辺の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るチャンバとその周辺構造を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るクラスタ装置のチャンバを省略した上面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る基板処理フローを説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る基板処理フローを説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るガスの状況を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る熱低減構造、排気管を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第一の実施形態）
以下、本発明の第一の実施形態を説明する。
以下に、本実施形態に係る基板処理装置を説明する。
（１）基板処理装置の構成
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概要構成を、図１、図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す横断面図である。図２は、本実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す図１α−α’における縦断面図である。
【００１０】
図１および図２において、本発明が適用される基板処理装置１００は基板としてのウエハ２００を処理するもので、ＩＯステージ１１０、大気搬送室１２０、ロードロック室１３０、真空搬送室１４０、モジュール２０１で主に構成される。次に各構成について具体的に説明する。図１の説明においては、前後左右は、Ｘ１方向が右、Ｘ２方向が左、Ｙ１方向が前、Ｙ２方向が後とする。
【００１１】
（大気搬送室・ＩＯステージ）
基板処理装置１００の手前には、ＩＯステージ（ロードポート）１１０が設置されている。ＩＯステージ１１０上には複数のポッド１１１が搭載されている。ポッド１１１はシリコン（Ｓｉ）基板などのウエハ２００を搬送するキャリアとして用いられ、ポッド１１１内には、未処理のウエハ２００や処理済のウエハ２００がそれぞれ水平姿勢で複数格納されるように構成されている。
【００１２】
ポッド１１１にはキャップ１１２が設けられ、後述するポッドオープナ１２１によって開閉される。ポッドオープナ１２１は、ＩＯステージ１１０に載置されたポッド１１１のキャップ１１２を開閉し、基板出し入れ口を開放・閉鎖することにより、ポッド１１１に対するウエハ２００の出し入れを可能とする。ポッド１１１は図示しないＡＭＨＳ（ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ、自動ウエハ搬送システム）によって、ＩＯステージ１１０に対して、供給および排出される。
【００１３】
ＩＯステージ１１０は大気搬送室１２０に隣接する。大気搬送室１２０は、ＩＯステージ１１０と異なる面に、後述するロードロック室１３０が連結される。
【００１４】
大気搬送室１２０内にはウエハ２００を移載する大気搬送ロボット１２２が設置されている。図２に示されているように、大気搬送ロボット１２２は大気搬送室１２０に設置されたエレベータ１２３によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１２４によって左右方向に往復移動されるように構成されている。
【００１５】
大気搬送室１２０の上部にはクリーンエアを供給するクリーンユニット１２５が設置されている。大気搬送室１２０の左側にはウエハ２００に形成されているノッチまたはオリエンテーションフラットを合わせる装置（以下、プリアライナという）１２６が設置されている。
【００１６】
大気搬送室１２０の筐体１２７の前側には、ウエハ２００を大気搬送室１２０に対して搬入搬出するための基板搬入搬出口１２８と、ポッドオープナ１２１とが設置されている。基板搬入搬出口１２８を挟んでポッドオープナ１２１と反対側、すなわち筐体１２７の外側にはＩＯステージ（ロードポート）１１０が設置されている。
【００１７】
大気搬送室１２０の筐体１２７の後ろ側には、ウエハ２００をロードロック室１３０に搬入搬出するための基板搬入出口１２９が設けられる。基板搬入出口１２９は、ゲートバルブ１３３によって開放・閉鎖することにより、ウエハ２００の出し入れを可能とする。
【００１８】
（ロードロック室）
ロードロック室１３０は大気搬送室１２０に隣接する。ロードロック室１３０を構成する筐体１３１が有する面のうち、大気搬送室１２０とは異なる面には、後述するように、真空搬送室１４０が配置される。ロードロック室１３０は、大気搬送室１２０の圧力と真空搬送室１４０の圧力に合わせて筐体１３１内の圧力が変動するため、負圧に耐え得る構造に構成されている。
【００１９】
筐体１３１のうち、真空搬送室１４０と隣接する側には、基板搬入搬出口１３２が設けられる。基板搬入搬出口１３２は、ゲートバルブ１３４によって開放・閉鎖することで、ウエハ２００の出し入れを可能とする。
【００２０】
さらに、ロードロック室１３０内にはウエハ２００を載置する載置面１３５を、少なくとも二つ有する基板載置台１３６が設置されている。基板載置面１３５間の距離は、後述するロボット１７０のアームが有するエンドエフェクタ間の距離に応じて設定される。
【００２１】
（真空搬送室）
基板処理装置１００は、負圧下でウエハ２００が搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室（トランスファモジュール）１４０を備えている。真空搬送室１４０を構成する筐体１４１は平面視が例えば五角形に形成され、五角形の各辺には、ロードロック室１３０及びウエハ２００を処理するモジュール２０１ａ〜２０１ｄが連結されている。真空搬送室１４０の略中央部には、負圧下でウエハ２００を移載（搬送）する搬送ロボットとしてのロボット１７０がフランジ１４４を基部として設置されている。
【００２２】
筐体１４１の側壁のうち、ロードロック室１３０と隣接する側には、基板搬入搬出口１４２が設けられている。基板搬入出口１４２は、ゲートバルブ１３４によって開放・閉鎖することで、ウエハ２００の出し入れを可能とする。
【００２３】
真空搬送室１４０内に設置される真空搬送ロボット１７０は、軸１４５およびフランジ１４４によって真空搬送室１４０の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
【００２４】
軸１４５内には、真空搬送ロボット１７０の軸を支持する支持軸１４５ａと、支持軸１４５ａを昇降させたり回転させたりする作動部１４５ｂを主に有する。作動部１４５ｂは、例えば昇降を実現するためのモータを含む昇降機構１４５ｃと、支持軸１４５ａを回転させるための歯車等の回転機構１４５ｄを有する。尚、軸１４５内には、作動部１４５ｂに昇降・回転支持するための支持部１４５ｅを設けても良い。
【００２５】
昇降機構１４５ｃは、グリス等の潤滑剤を内蔵するモータを有する。また、回転機構１４５ｄは複数の歯車を有し、歯車の間にはグリス等の潤滑剤が塗布されている。指示部１４５ｅは、半導体チップ等の精密機器で構成される。昇降機構１４５ｃや回転機構１４５ｄの場合、熱負荷がかかるとグリスが消耗したり固まったりして、動作不良を引き起こす。また、指示部１４５ｅの場合、熱負荷がかかると半導体チップ等の不良を引き起こす。そこで、軸１４５の周囲を（第二の）熱低減構造１４６で囲んで、周囲に配置されたガスボックス（詳細は後述）等からの熱の影響を低減する構造としている。この熱低減構造１４６は、軸１４５に密着させる為に、軸１４５の外周と同形状の円柱状としている。外周を囲むことで、放射状に配されたガスボックスからの熱の影響を均一に低減することが可能となる。
【００２６】
図１に示されているように、筐体１４１の五枚の側壁のうち、ロードロック室１３０が設置されていない側には、ウエハ２００に所望の処理を行うモジュール（処理モジュール）２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄが連結されている。
【００２７】
モジュール２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄのそれぞれには、チャンバ２０２が設けられている。具体的には、モジュール２０１ａはチャンバ２０２ａ（１）、２０２ａ（２）が設けられる。モジュール２０１ｂにはチャンバ２０２ｂ（１）、２０２ｂ（２）が設けられる。モジュール２０１ｃにはチャンバ２０２ｃ（２）、２０２ｃ（２）が設けられる。モジュール２０１ｄにはチャンバ２０２ｄ（１）、２０２ｄ（２）が設けられる。
【００２８】
モジュール２０１に設けられる二つのチャンバ２０２は、後述する処理空間２０５の雰囲気が混在しないよう、チャンバ２０２の間に隔壁２０４を設け、各チャンバが独立した雰囲気となるよう構成されている。
【００２９】
筐体1４１の側壁のうち、各チャンバと向かい合う壁には基板搬入出口１４８が設けられる。例えば、図２に記載のように、チャンバ２０２ｃ（１）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ｃ（１）が設けられる。
【００３０】
図２のうち、チャンバ２０２ｃ（１）をチャンバ２０２ａ（１）に置き換えた場合、チャンバ２０２ａ（１）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ａ（１）が設けられる。
【００３１】
同様に、チャンバ２０２ｃ（１）をチャンバ２０２ａ（２）に置き換えた場合、チャンバ２０２ａ（２）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ａ（２）が設けられる。
【００３２】
チャンバ２０２ｃ（１）をチャンバ２０２ｂ（１）に置き換えた場合、チャンバ２０２ｂ（１）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ｂ（１）が設けられる。
【００３３】
チャンバ２０２ｃ（１）をチャンバ２０２ｂ（２）に置き換えた場合、チャンバ２０２ｂ（２）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ｂ（２）が設けられる。
【００３４】
チャンバ２０２ｃ（１）をチャンバ２０２ｃ（２）に置き換えた場合、チャンバ２０２ｃ（２）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ｃ（２）が設けられる。
【００３５】
チャンバ２０２ｃ（１）をチャンバ２０２ｄ（１）に置き換えた場合、チャンバ２０２ｄ（１）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ｄ（１）が設けられる。
【００３６】
チャンバ２０２ｃ（１）をチャンバ２０２ｄ（２）に置き換えた場合、チャンバ２０２ｄ（２）と向かい合う壁には、基板搬入搬出口１４８ｄ（２）が設けられる。
【００３７】
ゲートバルブ１４９は、図１に示されているように、チャンバ２０２ごとに設けられる。具体的には、チャンバ２０２ａ（１）との間にはゲートバルブ１４９ａ（１）が、チャンバ２０２ａ（２）との間にはゲートバルブ１４９ａ（２）が設けられる。チャンバ２０２ｂ（１）との間にはゲートバルブ１４９ｂ（１）が、チャンバ２０２ｂ（２）との間にはゲートバルブ１４９ｂ（２）が設けられる。チャンバ２０２ｃ（１）との間にはゲートバルブ１４９ｃ（１）が、チャンバ２０２ｃ（２）との間にはゲートバルブ１４９ｃ（２）が設けられる。チャンバ２０２ｄ（１）との間にはゲートバルブ１４９ｄ（１）が、チャンバ２０２ｄ（２）との間にはゲートバルブ１４９ｄ（２）が設けられる。
【００３８】
各ゲートバルブ１４９によって開放・閉鎖することで、基板搬入出口１４８を介したウエハ２００の出し入れを可能とする。
【００３９】
図２、図５、図９を用いて、排気管３４３について説明する。図９は本実施形態におけるガス排気経路を説明する説明図である。
【００４０】
モジュール２０１ｃ内のチャンバ２０２ｃ（１）より第一の排気管３４３が設けられている。モジュール２０１ｃの下方にはガスＢＯＸ３４０が配置されており、ガスＢＯＸ３４０内には、第一の排気管３４３の主部、第一の排気管３４３を加熱するためのヒータ３４７及び内部に真空空間を構成する部屋を有する第一の熱低減構造３４６が収容されている。
【００４１】
基板処理装置１００は、建屋内に設置されており、建屋床４００の上に配置されている。第一の排気管３４３は、ガスＢＯＸ３４０を介して建屋床４００の下方に配されたメンテナンス領域にて、マスフローコントローラ３５３、ポンプ３４４（これらをまとめて排気制御部３５７とも言う）に接続される。つまり、第一の排気管３４３は、一端がチャンバ２０２ｃ（１）に接続され他端が排気制御部３５７に接続され、前記した第一の排気管３４３の一端と他端との間の主部が前記した処理チャンバ２０２ｃ（１）の下方に配されるよう構成されている。ポンプ３４４の下流には、第二の排気管３５４が接続される。第二の排気管３５４は、モジュール２０１ａに連通される管を排気管３５４ａと呼び、モジュール２０１ｂに連通される管を排気管３５４ｂと呼び、モジュール２０１ｃに連通される管を排気管３５４ｃと呼び、モジュール２０１ｄに連通される管を排気管３５４ｄと呼ぶ。
【００４２】
基板処理装置１００が載置されているクリーンルームでは、設備の配置効率の観点から、排気系設備等を一つの場所にまとめている。従って、排気管３５４ａ、排気管３５４ｂ、排気管３５４ｃ、排気管３５４ｄのそれぞれは、一か所に向かって配される。特に、排気管が長ければ長いほど堆積物が増えるリスクが存在することから、できるだけ短い距離でクリーンルームの排気系に接続することが望ましい。このような条件から、排気管３５４ａ、排気管３５４ｂ、排気管３５４ｃ、排気管３５４ｄは隣接して配することが望ましい。隣接して配することで、フットプリントの拡大を防ぐ。
【００４３】
第二の排気管３５４には、第二の排気管３５４を加熱するためのヒータ３５８が設けられる。具体的には、排気管３５４ａにはヒータ３５８ａが、排気管３５４ｂにはヒータ３５８ｂが、排気管３５４ｃにはヒータ３５８ｃが、排気管３５４ｄにはヒータ３５８ｄが設けられる。
【００４４】
前述のように排気管３５４ａ、排気管３５４ｂ、排気管３５４ｃ、排気管３５４ｄのそれぞれは隣接するため、ヒータ３５８ａ、ヒータ３５８ｂ、ヒータ３５８ｃ、ヒータ３５８ｄも隣接される。ヒータ同士が隣接されるとその周囲が高温状態となるため、排気管３５４ａ、排気管３５４ｂ、排気管３５４ｃ、排気管３５４ｄを、内部に真空空間を構成する部屋を有する第三の熱低減構造３５６内に設ける。このように構成することで、基板処理装置１００をコンパクトに形成することができる。
それぞれの第二の排気管３５４の下流には、排ガス処理装置としての除害装置３４５が設けられ、さらに下流は図示していない屋外へ排気ガスを排出するようになっている。
【００４５】
第一の排気管３４３を加熱するために設けられたヒータ３４７は、第一ガスである原料ガスが蒸気圧で気体となる温度よりも高い温度に前記第一の排気管３４３を加熱する。第二の排気管３５４を加熱するために設けられたヒータ３５８は、ポンプ３４４の下流にあるため、後述するように、ヒータ３４７よりも高い温度で加熱可能としている。
【００４６】
続いて、各モジュール２０１ａ〜２０１ｄの下方に配されたガスボックス３４０及び電装系ボックス（ELEC BOX）３５０の配置について、図８を用いて説明する。図８はクラスタ装置を上面から見た図である。なお、図８においては、ガスボックス３４０及び電装系ボックス３５０の配置の理解が容易となるように、各モジュール２０１ａ〜２０１ｄを省略している。
【００４７】
各モジュール２０１ａ〜２０１ｄの下方には、各チャンバにガスを供給/排気するためのガスボックス３４０と、各モジュールの動作を制御する電子機器が内蔵された電装系ボックス３５０が設けられる。ガスボックス３４０はガス供給管やガス排気管等が内蔵される。電装系ボックス３５０は、耐熱性の低い半導体チップ等の電子機器類が内蔵されている。部品配置の効率化の観点から、ガスボックス３４０と電装系ボックス３５０とは隣接して配されている。後述するように、ガスボックス３４０内に設けられた排気管は蒸気圧において気体となるような温度となるようにヒータ３４７により熱制御される。しかしながら、耐熱性の低い電気部品から構成される制御部等が内蔵された電装系ボックス３５０が隣接することから、ガスボックス３４０内の排気管にはヒータ３４７の周りに断熱材が設けられる。断熱材としては例えば内部に真空空間を構成する部屋を有する後述する熱低減構造が設けられる。熱低減構造には中の雰囲気を制御できるよう、ガス供給/排気機構である、後述する雰囲気制御部が設けられる。
【００４８】
ガスボックスから延伸される合流管３４３は、点線で記載される通りであり、真空搬送室１４０下方のメンテナンスエリア４０１を介して延伸される。その結果、後述するように、「チャンバ２０２ｃ（１）の処理空間２０５の容積とチャンバ２０２ｃ（２）の処理空間２０５の容積の和」よりも、「ガス排気管３４１、ガス排気管３４２、ガス排気管３４３の容積の和」が大きくなるよう構成される。
【００４９】
（モジュール）
続いてモジュール２０１について、図１、図２、図３を例にして説明する。図３は図１のβ−β’の断面図であり、モジュール２０１とモジュール２０１におけるガス供給部、ガス排気部との関連を説明する説明図である。
【００５０】
モジュール２０１は筐体２０３で構成される。具体的には、モジュール２０１ａは筐体２０３ａで構成され、モジュール２０１ｂは筐体２０３ｂで構成され、モジュール２０１ｃは筐体２０３ｃで構成され、モジュール２０１ｄは筐体２０３ｄで構成される。
【００５１】
チャンバ２０２ａ（１）を構成する壁のうち、チャンバ２０２ａ（１）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ａ（１）が設けられている。他のモジュールにおいても同様に、チャンバ２０２ａ（２）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ｃ（２）が設けられている。チャンバ２０２ｂ（１）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ｂ（１）が設けられている。チャンバ２０２ｂ（２）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ｂ（２）が設けられている。チャンバ２０２ｃ（１）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ａ（１）が設けられている。チャンバ２０２ｃ（２）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ｃ（２）が設けられている。チャンバ２０２ｄ（１）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ｄ（１）が設けられている。チャンバ２０２ｄ（２）と真空搬送室１４０が隣り合う壁には基板搬入出口１４８ｄ（２）が設けられている。
【００５２】
以下、モジュールの具体的構造について図３、図９を参照して、主にモジュール２０１ｃを例にして説明するが、他のモジュール２０１ａ、モジュール２０１ｂ、モジュール２０１ｄにおいても同様の構造である。従って、ここでは説明を省略する場合もある。
【００５３】
図３に記載のように、筐体２０３ｃには、ウエハ２００を処理するチャンバ２０２ｃ（１）とチャンバ２０２ｃ（２）が設けられる。チャンバ２０２ｃ（１）とチャンバ２０２ｃ（２）の間には隔壁２０４ｃが設けられる。このようにすることで、チャンバ２０２ｃ（１）内の雰囲気とチャンバ２０２ｃ（２）内の雰囲気を隔離する。
【００５４】
各チャンバ２０２の内側にはウエハ２００を支持する基板支持部２１０が設けられている。
【００５５】
モジュール２０１ｃには、チャンバ２０２ｃ（１）とチャンバ２０２ｃ（２）に処理ガスを供給するガス供給部３１０が設けられている。ガス供給部３１０はガス供給管３１１を備える。ガス供給管３１１には、後述するように上流からガス供給源、マスフローコントローラ、バルブが設けられる。図３においては、ガス供給管、マスフローコントローラバルブをまとめてガス供給構造３１２と呼ぶ。
【００５６】
ガス供給管３１１は、バルブ（ガス供給構造３１２）の下流で二つに分かれており、それぞれの先端はチャンバ２０２ｃ（１）のガス供給孔３２１とチャンバ２０２ｃ（２）のガス供給孔３２２に接続される。
【００５７】
モジュール２０１ｃには、チャンバ２０２ｃ（１）とチャンバ２０２ｃ（２）からガスを排気するガス排気部を収容するガスＢＯＸ３４０が設けられる。ガス排気部を構成する排気管は、チャンバ２０２ｃ（１）の排気孔３３１に設けられる排気管３４１と、チャンバ２０２ｃ（２）の排気孔３３２に設けられる排気管３４２と、排気管３４１と排気管３４２が合流する第一の排気管（合流管）３４３を有する。合流管３４３には、上流から圧力調整器としてのマスフローコントローラ３５３と、ポンプ３４４が設けられ、ガス供給部３１０との協働で各チャンバ内の圧力を調整している。排気管３４１と排気管３４２及び第一の排気管３４３の一部は第一の熱低減構造３４６に囲まれている。第一の熱低減構造３４６には、上流に不活性ガス源３６０が接続される管３６１が接続され、管３６１にはバルブ３５１、マスフローコントローラ３５２が設けられる。同様に、熱低減構造３４６にポンプ３４４に連通する第三の排気管３５５が接続される。第三の排気管３５５にはＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３６２が設けられる。これらバルブ３５１  マスフローコントローラ３５２、第三の排気管３５５、ＡＰＣ３６２、ポンプ３４４の協働によって、第一の熱低減構造３４６内の雰囲気を真空に維持することが可能となっている。
更には、ヒータ３４７を交換するなどのメンテナンスを行う際には、不活性ガス供給部としてのバルブ３５１、マスフローコントローラ３５２、管３６１とＡＰＣ３６２との協働作業により、空間内を大気に戻すことを可能としている。なお、これらバルブ３５１  マスフローコントローラ３５２、管３６１、第三の排気管３５５、ＡＰＣ３６２、ポンプ３４４を雰囲気制御部と称する。図に示されるように、第一の排気管３４３の一部には排気管３４２の丸点線で示すエルボー形状３４８を有し、前記第一の熱低減構造は少なくとも前記エルボー形状３４８を囲むように構成されている。
【００５８】
ところでエルボー形状の配管に抵抗加熱で構成されるヒータを設ける場合を考える。抵抗加熱状のヒータとは、例えば電熱線エルボー形状の配管に巻きまわした場合、図３のエルボー形状３４８の拡大図に記載のように、折り曲げられた位置の内側部分３４８ａでは電熱線が密となり、折り曲げられた位置の外側部分３４８ｂでは電熱線が疎となる。
【００５９】
周囲が大気であれば、熱伝導により疎の部分３４８ｂでは熱逃げが発生し、一方で密の部分３４８ａでは熱が集中するため、高温となる。そのため、一つの管内でも温度が斑となることがある。一方で、このエルボー部分ではガスが滞留するため堆積物が溜まりやすいという問題がある。これらの観点から、ヒータが疎となる部分３４８ｂにおいても堆積物が付着しないような温度とする必要があるが、そうなると密の部分の温度が著しく高くなる恐れがあり、従来の断熱構造では採用が難しい。そこで、本実施形態においては、前述のようにエルボー形状の配管そのものを一つの熱低減構造３４６で囲むような構造としている。このような真空構造とすることで、疎の部分３４８ｂからの熱逃げを防ぐことができ、密の部分３４８ａと疎の部分３４８ｂとの温度差を少なくすることができる。従って、周囲を大気とすることに比べ、エルボー形状の管においても堆積物を溜まりにくくすることができる。
【００６０】
ポンプ３４４の下流には、第二の排気管３５４が設けられ、除害装置３４５に接続されている。第二の排気管３５４には、ヒータ３５８が設けられている。更に第二の排気管３５４とヒータ３５８は、第三の熱低減構造３５６に囲まれている。第三の熱低減構造３５６内は真空雰囲気に維持されている。第三の熱低減構造３５６内を真空雰囲気としておくことで、ヒータ３５８の熱が外部に与える影響を低減するようにしている。
【００６１】
第三の熱低減構造３５６には、上流に不活性ガス源３７０が接続される管３７１が接続され、管３７１にはバルブ３７２、マスフローコントローラ３７３が設けられる。同様に、熱低減構造３５６にポンプ３７４に連通する排気管３７５が接続される。排気管３７５にはＡＰＣ３７６が設けられる。これらバルブ３７２、マスフローコントローラ３７３、管３７１、ＡＰＣ３７６、ポンプ３７４の協働によって、第三の熱低減構造３５６内の雰囲気は真空に維持することが可能となっている。
【００６２】
更には、ヒータ３５８を交換するなどのメンテナンスを行う際には、不活性ガス供給部としてのバルブ３７２、マスフローコントローラ３７３、管３７１と、排気管３７５、ＡＰＣ３７６、ポンプ３７４との協働作業により、空間内を大気に戻すことを可能としている。なお、これらバルブ３７２、マスフローコントローラ３７３、管３７１、排気管３７５、ＡＰＣ３７６、ポンプ３７４を雰囲気制御部と称する。
【００６３】
図９には、モジュール２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄから構成される基板処理装置を示しており、例えばモジュール２０１ａに接続されている排気管は３４３ａ、３５５ａ、３５８ａ、熱低減構造は３４６ａ、・・で表されている。モジュール２０１ｂに接続されている排気管は３４３ｂ、３５５ｂ、３５８ｂ、熱低減構造は３４６ｂ、・・で表され、モジュール２０１ｃに接続されている排気管は３４３ｃ、３５５ｃ、３５８ｃ、熱低減構造は３４６ｃ、・・で表され、モジュール２０１ｄに接続されている排気管は３４３ｄ、３５５ｄ、３５８ｄ、熱低減構造は３４６ｄ、・・で表されおり、それぞれの構成の動作・機能は、前述した図３の排気管３４３、３５５、３５８、熱低減構造３４６、・・と同様の動作・機能であるため、ここでは説明を省略する。
【００６４】
（チャンバ）
続いて、チャンバ２０２とその周辺の構造について図４を用いて説明する。チャンバ２０２は、図１や図３に記載のように、隣接するチャンバを有するが、ここでは説明の便宜上隣接するチャンバを省略している。
【００６５】
モジュール２０１は図４に示すチャンバ２０２を備えている。チャンバ２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、チャンバ２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。チャンバ２０２内には、基板としてのシリコンウエハ等のウエハ２００を処理する処理空間２０５と、ウエハ２００を処理空間２０５に搬送する際にウエハ２００が通過する搬送空間２０３とが形成されている。チャンバ２０２は、上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂで構成される。上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂの間には仕切り板２０８が設けられる。
【００６６】
下部容器２０２ｂの側面には、ゲートバルブ１４９に隣接した基板搬入出口１４８が設けられており、ウエハ２００は基板搬入出口１４８を介して図示しない搬送室との間を移動する。下部容器２０２ｂの底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。更に、下部容器２０２ｂは接地されている。
【００６７】
ゲートバルブ１４９は、弁体１４９ａと駆動体１４９ｂを有する。弁体１４９ａは駆動体１４９ｂの一部に固定されている。ゲートバルブ１４９を開く際は、駆動体１４９ｂがチャンバ２０２から離れるように動作し、弁体１４９ａをチャンバ２０２の側壁から離間させる。ゲートバルブを閉じる際は、駆動体１４９ｂがチャンバ２０２に向かって動き、弁体１４９ａをチャンバ２０２の側壁に押し付けるようにして閉じる。
【００６８】
処理空間２０５内には、ウエハ２００を支持する基板支持部２１０が設けられている。基板支持部２１０は、ウエハ２００を載置する載置面２１１と、載置面２１１を表面に持つ載置台２１２、基板載置台２１２に内包された加熱源としてのヒータ２１３を主に有する。基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００６９】
基板載置台２１２はシャフト２１７によって支持される。シャフト２１７の支持部はチャンバ２０２の底壁に設けられた穴２１５を貫通しており、更には支持板２１６を介してチャンバ２０２の外部で昇降機構２１８に接続されている。昇降機構２１８を作動させてシャフト２１７及び支持台２１２を昇降させることにより、基板載置面２１１上に載置されるウエハ２００を昇降させることが可能となっている。なお、シャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９により覆われている。チャンバ２０２内は気密に保持されている。
【００７０】
基板載置台２１２は、ウエハ２００の搬送時には、基板載置面２１１が基板搬入出口１４８に対向する位置（ウエハ搬送位置、ウエハ搬送ポジション）まで下降し、ウエハ２００の処理時には、図４で示されるように、ウエハ２００が処理空間２０５内の処理位置（ウエハ処理位置、ウエハ処理ポジション）となるまで上昇する。
【００７１】
具体的には、基板載置台２１２をウエハ搬送位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が基板載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７がウエハ２００を下方から支持するようになっている。また、基板載置台２１２をウエハ処理位置まで上昇させたときには、リフトピン２０７は基板載置面２１１の上面から埋没して、基板載置面２１１がウエハ２００を下方から支持するようになっている。なお、リフトピン２０７は、ウエハ２００と直接触れるため、例えば、石英やアルミナなどの材質で形成することが望ましい。
【００７２】
処理空間２０５の上部（上流側）には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド２３０が設けられている。シャワーヘッド２３０の蓋２３１には第一分散機構２４１が挿入される貫通孔２３１ａが設けられる。第一分散機構２４１は、シャワーヘッド内に挿入される先端部２４１ａと、蓋２３１に固定されるフランジ２４１ｂを有する。
【００７３】
先端部２４１ａは柱状であり、例えば円柱状に構成される。円柱の側面には分散孔が設けられている。後述するチャンバのガス供給部（供給系）から供給されるガスは、先端部２４１ａを介してバッファ空間２３２に供給される。
【００７４】
シャワーヘッド２３０は、ガスを分散させるための第二分散機構としての分散板２３４を備えている。この分散板２３４の上流側がバッファ空間２３２であり、下流側が処理空間２０５である。分散板２３４には、複数の貫通孔２３４ａが設けられている。分散板２３４は、基板載置面２１１と対向するように配置されている。
【００７５】
分散板２３４は例えば円盤状に構成される。貫通孔２３４ａは分散板２３４の全面にわたって設けられている。隣接する貫通孔２３４ａは例えば等距離で配置されており、最外周に配置された貫通孔２３４ａは基板載置台２１２上に載置されたウエハの外周よりも外側に配置される。
【００７６】
上部容器２０２ａはフランジを有し、フランジ上に支持ブロック２３３が載置され、固定される。支持ブロック２３３はフランジ２３３ａを有し、フランジ２３３ａ上には分散板２３４が載置され、固定される。更に、蓋２３１は支持ブロック２３３の上面に固定される。このような構造とすることで、上方から、蓋２３１、分散板２３４、支持ブロック２３３の順に取り外すことが可能となる。
【００７７】
（供給部）
ここで説明するチャンバ２０２の供給部は、図３のガス供給部３１０と同様の構成であり、一つのチャンバに対応した構成をより詳細に説明するものである。
【００７８】
シャワーヘッド２３０の蓋２３１に設けられたガス導入孔２３１ａ（図３のガス供給孔３２１もしくは３２２に相当。）には、チャンバ側のガス供給管２４１が接続されている。ガス供給管２４１には、共通ガス供給管２４２が接続されている。このガス供給管２４１、共通ガス供給管２４２は図３のガス供給管３１１に相当する。
【００７９】
ガス供給管２４１にはフランジが設けられ、ねじ等によって、蓋２３１や共通ガス供給管２４２のフランジに固定される。
【００８０】
ガス供給管２４１と共通ガス供給管２４２は、管の内部で連通しており、共通ガス供給管２４２から供給されるガスは、ガス供給管２４１、ガス導入孔２３１ａを介してシャワーヘッド２３０内に供給される。
【００８１】
共通ガス供給管２４２には、第一ガス供給管２４３ａ、第二ガス供給管２４４ａ、第三ガス供給管２４５ａが接続されている。第二ガス供給管２４４ａは共通ガス供給管２４２に接続される。
【００８２】
第一ガス供給管２４３ａを含む第一ガス供給系２４３からは第一元素含有ガスが主に供給され、第二ガス供給管２４４ａを含む第二ガス供給系２４４からは主に第二元素含有ガスが供給される。
【００８３】
（チャンバの第一ガス供給系）
第一ガス供給管２４３ａには、上流方向から順に、第一ガス供給源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられている。
【００８４】
第一ガス供給管２４３ａから、第一元素を含有するガス（以下、「第一元素含有ガス」）が、マスフローコントローラ２４３ｃ、バルブ２４３ｄ、共通ガス供給管２４２を介してシャワーヘッド２３０に供給される。
【００８５】
第一元素含有ガスは、ハロゲン化物を有するガスであり、原料ガス、すなわち、処理ガスの一つである。ここで、第一元素は、例えばシリコン（Ｓｉ）である。すなわち、第一元素含有ガスは、例えばシリコン含有ガスである。具体的には、シリコン含有ガスとして、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２。ＤＣＳとも呼ぶ。）ガスが用いられる。
【００８６】
なお、第一元素含有ガスは、常温常圧で固体、液体、及び気体のいずれであっても良い。第一元素含有ガスが常温常圧で液体の場合は、第一ガス供給源２４３ｂとマスフローコントローラ２４３ｃとの間に、図示しない気化器を設ければよい。ここでは気体として説明する。
【００８７】
第一ガス供給管２４３ａのバルブ２４３ｄよりも下流側には、第一不活性ガス供給管２４６ａの下流端が接続されている。第一不活性ガス供給管２４６ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４６ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４６ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４６ｄが設けられている。
【００８８】
ここで、不活性ガスは、例えば、窒素（Ｎ２）ガスである。なお、不活性ガスとして、Ｎ２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。
【００８９】
主に、第一ガス供給管２４３ａ、マスフローコントローラ２４３ｃ、バルブ２４３ｄにより、第一元素含有ガス供給系２４３（シリコン含有ガス供給系ともいう）が構成される。
【００９０】
また、主に、第一不活性ガス供給管２４６ａ、マスフローコントローラ２４６ｃ及びバルブ２４６ｄにより第一不活性ガス供給系が構成される。なお、不活性ガス供給源２４６ｂ、第一ガス供給管２４３ａを、第一不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。
【００９１】
更には、第一ガス供給源２４３ｂ、第一不活性ガス供給系を、第一元素含有ガス供給系２４３に含めて考えてもよい。
【００９２】
（チャンバの第二ガス供給系）
第二ガス供給管２４４ａには、上流方向から順に、第二ガス供給源２４４ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４４ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４４ｄが設けられている。
【００９３】
第二ガス供給管２４４ａからは、第二ガスである第二元素を含有するガス（以下、「第二元素含有ガス」）が、マスフローコントローラ２４４ｃ、バルブ２４４ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。
【００９４】
第二元素含有ガスは、処理ガスの一つである。なお、第二元素含有ガスは、反応ガスまたは改質ガスとして考えてもよい。
【００９５】
ここで、第二元素含有ガスは、第一元素と異なる第二元素を含有する。第二元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のいずれか一つである。本実施形態では、第二元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスであるとする。具体的には、窒素含有ガスとして、アンモニア（ＮＨ３）ガスが用いられる。
【００９６】
主に、第二ガス供給管２４４ａ、マスフローコントローラ２４４ｃ、バルブ２４４ｄにより、第二元素含有ガス供給系２４４（窒素含有ガス供給系ともいう）が構成される。
【００９７】
また、第二ガス供給管２４４ａのバルブ２４４ｄよりも下流側には、第二不活性ガス供給管２４７ａの下流端が接続されている。第二不活性ガス供給管２４７ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４７ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４７ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４７ｄが設けられている。
【００９８】
第二不活性ガス供給管２４７ａからは、不活性ガスが、マスフローコントローラ２４７ｃ、バルブ２４７ｄ、第二ガス供給管２４４ａを介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。不活性ガスは、薄膜形成工程（Ｓ１０４）ではキャリアガス或いは希釈ガスとして作用する。
【００９９】
主に、第二不活性ガス供給管２４７ａ、マスフローコントローラ２４７ｃ及びバルブ２４７ｄにより第二不活性ガス供給系が構成される。なお、不活性ガス供給源２４７ｂ、第二ガス供給管２４３ａを第二不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。
【０１００】
更には、第二ガス供給源２４７ｂ、第二不活性ガス供給系を、第二元素含有ガス供給系２４４に含めて考えてもよい。
【０１０１】
（チャンバの第三ガス供給系）
第三ガス供給管２４５ａには、上流方向から順に、第三ガス供給源２４５ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４５ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４５ｄが設けられている。
【０１０２】
第三ガス供給管２４５ａから、パージガスとしての不活性ガスが、マスフローコントローラ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、共通ガス供給管２４２を介してシャワーヘッド２３０に供給される。
【０１０３】
ここで、不活性ガスは、例えば、窒素（Ｎ２）ガスである。なお、不活性ガスとして、Ｎ２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。
【０１０４】
主に、第三ガス供給管２４５ａ、マスフローコントローラ２４５ｃ、バルブ２４５ｄにより、第三ガス供給系２４５が構成される。
【０１０５】
第三ガス供給管２４５ａからは、基板処理工程では、不活性ガスが、マスフローコントローラ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。
【０１０６】
不活性ガス供給源２４５ｂから供給される不活性ガスは、基板処理工程では、チャンバ２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガスとして作用する。
【０１０７】
（排気部）
排気部は、図３における排気孔３３１、３３２の下流に相当する構成である。
チャンバ２０２の雰囲気を排気する排気系は、チャンバ２０２に接続された複数の排気管を有する。具体的には、バッファ空間２３２に接続される排気管２６３と、処理空間２０５に接続される排気管２６２と、搬送空間２０３に接続される排気管２６１とを有する。また、各排気管２６１，２６２，２６３の下流側には、排気管２６４が接続される。
【０１０８】
排気管２６１は、搬送空間２０３の側面あるいは底面に設けられる。排気管２６１には、ポンプ２６５が設けられる。排気管２６１においてポンプ２６５の上流側には搬送空間用第一排気バルブとしてのバルブ２６６が設けられる。
【０１０９】
排気管２６２は、処理空間２０５の側方に設けられる。排気管２６２には、処理空間２０５内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２７６が設けられる。ＡＰＣ２７６は開度調整可能な弁体（図示せず）を有し、後述するコントローラからの指示に応じて排気管２６２のコンダクタンスを調整する。また、排気管２６２においてＡＰＣ２７６の上流側にはバルブ２７５が設けられる。排気管２６２とバルブ２７５、ＡＰＣ２７６をまとめて処理室排気部と呼ぶ。
【０１１０】
排気管２６３は、処理室２０５と接続される面と異なる面に接続される。例えば、バッファ空間２３２を構成する壁の側面に接続される。排気管２６３には、バルブ２７９が備えられる。排気管２６３、バルブ２７９をまとめてシャワーヘッド排気部と呼ぶ。
【０１１１】
排気管２６４には、ＤＰ（Ｄｒｙ  Ｐｕｍｐ。ドライポンプ）２７８が設けられる。図示のように、排気管２６４には、その上流側から排気管２６３、排気管２６２、排気管２６１が接続され、さらにそれらの下流にＤＰ２７８が設けられる。ＤＰ２７８は、排気管２６２、排気管２６３、排気管２６１のそれぞれを介してバッファ空間２３２、処理空間２０５および搬送空間２０３のそれぞれの雰囲気を排気する。また、ＤＰ２７８は、ＴＭＰ２６５が動作するときに、その補助ポンプとしても機能する。すなわち、高真空（あるいは超高真空）ポンプであるＴＭＰ２６５は、大気圧までの排気を単独で行うのは困難であるため、大気圧までの排気を行う補助ポンプとしてＤＰ２７８が用いられる。上記した排気系の各バルブには、例えばエアバルブが用いられる。ＤＰ２７８の下流には、第一の排気管３４３が接続されている。
【０１１２】
（コントローラ）
図１に記載のように、基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ２８０を有している。コントローラ２８０は、演算部２８１及び記憶部２８２を少なくとも有する。コントローラ２８０は、上記した各構成に接続され、上位コントローラや使用者の指示に応じて記憶部２８２からプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。なお、コントローラ２８０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ  Ｆｌａｓｈ  Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）２８３を用意し、外部記憶装置２８３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２８０を構成することができる。また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２８３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置２８３を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶部２８２や外部記憶装置２８３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２８２単体のみを含む場合、外部記憶装置２８３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
【０１１３】
＜基板処理工程＞
次に、基板処理装置１００を使用して、ウエハ２００上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作はコントローラ２８０により制御される。
【０１１４】
（大気搬送室からロードロック室への搬送工程）
例えば２５枚の未処理のウエハ２００がポッド１１１に収納された状態で、加熱処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されて来る。図１及び図２に示されているように、搬送されて来たポッド１１１はＩＯステージ１１０の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１１１のキャップ１１２がポッドオープナ１２１によって取り外され、ポッド１１１の基板出し入れ口が開放される。
【０１１５】
ポッド１１１がポッドオープナ１２１により開放されると、大気搬送室１２０に設置された大気搬送ロボット１２２はポッド１１１からウエハ２００をピックアップしてロードロック室１３０内に搬入し、ウエハ２００を基板載置台１３６に移載する。この移載作業中には、ロードロック室１３０の真空搬送室１４０側のゲートバルブ１３４は閉じられており、真空搬送室１４０内の圧力は維持されている。真空搬送室１４０の圧力は、例えば１Ｔｏｒｒであり、真空搬送モードの圧力に調整される。
【０１１６】
２枚のウエハ２００が基板載置面１３５に移載されたら、ゲートバルブ１３３が閉じられ、ロードロック室１３０内が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【０１１７】
（ロードロック室から真空搬送室への搬送工程）
ロードロック室１３０内が予め設定された圧力値となると、ゲートバルブ１３４が開かれ、ロードロック室１３０と真空搬送室１４０とが連通される。このとき、真空搬送室１４０の圧力は真空搬送モード時の圧力に維持される。
【０１１８】
続いて、ロボット１７０はロードロック室１３０内から真空搬送室１４０内へウエハ２００を搬入する。具体的には、ロボット１７０の備えるアーム１８０、１９０のうち、未処理のウエハ２００を搬送するアーム１９０により、水平移動、回転移動、昇降移動の機能を用い、基板載置台１３６から２枚のウエハ２００をピックアップして、真空搬送室１４０内に搬入する。このとき、エンドエフェクタ１９１、エンドエフェクタ１９２それぞれにウエハ２００を載置する。真空搬送室１４０内にウエハ２００が搬入され、ゲートバルブ１３４が閉じられた後に、例えばゲートバルブ１４９ｃ（１）及びゲートバルブ１４９ｃ（２）が開かれて、真空搬送室１４０とチャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）とが連通される。
【０１１９】
ここで、ウエハ２００のチャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）内への搬入、加熱処理を伴う基板処理、ウエハ２００のチャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）内への搬出に伴うロボット１７０の動作について説明する。
【０１２０】
（真空搬送室からチャンバへの搬入工程）
まず、ロボット１７０は、ウエハ２００を搭載したエンドエフェクタ１９１、エンドエフェクタ１９２を真空搬送室１４０内からチャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）内それぞれに搬入する。その後、各チャンバ２０２において、チャンバ２０２内のリフトピン２０７.基板支持台２１２との協働により、基板載置面２１１にウエハ２００を載置する。
【０１２１】
ウエハ２００を載置後、アーム１９０のエンドエフェクタ１９１、エンドエフェクタ１９２をチャンバ２０２ａ外へ退避させる。次に、ゲートバルブ１４９ｃ（１）、ゲートバルブ１４９ｃ（２）を閉鎖する。その後、それぞれのチャンバ２０２で基板支持部２１０を上昇させ、ウエハ２００が処理されるウエハ処理ポジションまで上昇させる。
【０１２２】
（昇温・圧力調整工程）
次に昇温・圧力調整工程を説明する。ここでは、一つのチャンバを例に説明しているが、それに限らず、その他のチャンバにおいても同様の処理を行う。
基板支持台２１２に埋め込まれたヒータ２１３は予め加熱されている。ウエハ２００は、ヒータ２１３によって、例えば室温から７００℃の範囲内で基板処理温度に加熱される。真空ポンプ２４６及びＡＰＣバルブ２４２を用いてチャンバ２０２ａ内の圧力を例えば０．１Ｐａ〜３００Ｐａの範囲内に維持する。
【０１２３】
基板支持台２１２に埋めこまれているヒータ２１３によってウエハ２００を加熱するが、所望の温度に到達するまで時間がかかる場合が考えられる。そこで、早急に高温状態を達成したい場合は、ヒータ２１３の他に、さらに赤外光を発する光源となる基板加熱体としてのランプ加熱装置（ランプヒータ）を設けても良い。昇温・圧力調整工程では、必要に応じて係るランプ加熱装置を補助的に用い、７００℃を超える基板処理温度にウエハ２００を加熱する。
【０１２４】
（成膜工程）
次に成膜工程の概要を説明する。詳細は後述する。ここでは、一つのチャンバの中の処理を例に説明しているが、その他のチャンバにおいても同様の処理を行う。
ウエハ２００を基板処理温度に昇温した後、ウエハ２００を所定温度に保ちつつ加熱処理を伴う以下の基板処理を行う。すなわち、共通ガス供給管２４２、シャワーヘッド２３０を介して、酸化、窒化、成膜、エッチング等の所望の処理に応じた処理ガスを、チャンバ２０２ａ内に配置されているウエハ２００の表面（処理面）に向けてシャワー状に供給し、ウエハ２００を処理する。
【０１２５】
（チャンバから真空搬送室への搬出工程）
チャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）内での処理が終わったウエハ２００は、アーム１８０によって搬出される。このときウエハ２００の搬入と逆の動作でチャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）の外へ搬送される。
【０１２６】
具体的には、ウエハ２００に対する基板処理が完了すると、ゲートバルブ１４９ｃ（１）、ゲートバルブ１４９ｃ（２）が開かれる。その後、ウエハ２００を搬送する位置まで基板支持台２１２が下降され、リフトピン２０７上にウエハ２００が載置される。処理済みのウエハ２００は、チャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）に進入したエンドエフェクタ１８１、１８２によってピックアップされる。その後エンドエフェクタ１８１、１８２が退避したら、真空搬送室１４０内に搬出される。搬出後、ゲートバルブ１４９ｃ（１）、ゲートバルブ１４９ｃ（２）は閉じられる。
【０１２７】
以上、チャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）内へのウエハ２００の搬入、加熱処理を伴う基板処理、チャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２）からのウエハ２００の搬出、のそれぞれの動作が終了する。
【０１２８】
アーム１８０はチャンバ２０２ｃ（１）から搬出した処理済のウエハ２００をロードロック室１３０内へ搬送する。ロードロック室１３０内の基板載置台１３６へとウエハ２００が移載され後に、ロードロック室１３０はゲートバルブ１３４によって閉じられる。
【０１２９】
以上の動作が繰り返されることにより、所定枚数、例えば２５枚のウエハ２００が順次処理される。
【０１３０】
（ロードロック室から大気搬送室側への搬送工程）
ゲートバルブ１３４が閉じられると、ロードロック室１３０内が不活性ガスにより略大気圧に戻される。ロードロック室１３０内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１３３が開かれ、ＩＯステージ１１０に載置された空のポッド１１１のキャップ１１２がポッドオープナ１２１によって開かれる。
【０１３１】
続いて、大気搬送ロボット１２２は、ロードロック室１３０内の基板載置台１３６からウエハ２００をピックアップして大気搬送室１２０内に搬出し、さらにポッド１１１に収納する。ウエハ２００のポッド１１１への収納が完了すると、ポッド１１１のキャップ１１２がポッドオープナ１２１によって閉じられる。閉じられたポッド１１１はＩＯステージ１１１の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されていく。
【０１３２】
以上の動作はモジュール２０１ｃが使用される場合を例にして説明したが、モジュール２０１ａ、モジュール２０２ｂ、モジュール２０２ｄで使用される場合についても同様の動作が実施される。
【０１３３】
（基板処理工程）
続いて、各チャンバに搬入されたウエハ２００の処理工程について、詳細を説明する。ここでは、各チャンバに共通する処理としてチャンバ２０２を用いて説明する。
【０１３４】
図６は、本実施形態に係る基板処理工程を示すフロー図である。図７は、図６の成膜工程の詳細を示すフロー図である。
【０１３５】
以下、第一の処理ガスとしてＤＣＳガスを用い、第二の処理ガスとしてアンモニア（ＮＨ３）ガスを用いて、ウエハ２００上に薄膜として窒化シリコン膜を形成する例について説明する。
【０１３６】
（基板搬入・載置工程Ｓ１０２）
処理装置１００では基板載置台２１２をウエハ２００の搬送位置（搬送ポジション）まで下降させることにより、基板載置台２１２の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置台２１２表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲートバルブ１４９を開いて搬送空間２０３を移載室（図示せず）と連通させる。そして、この移載室からウエハ移載機（図示せず）を用いてウエハ２００を搬送空間２０３に搬入し、リフトピン２０７上にウエハ２００を移載する。これにより、ウエハ２００は、基板載置台２１２の表面から突出したリフトピン２０７上に水平姿勢で支持される。
【０１３７】
チャンバ２０２内にウエハ２００を搬入したら、ウエハ移載機をチャンバ２０２の外へ退避させ、ゲートバルブ１４９を閉じてチャンバ２０２内を密閉する。その後、基板載置台２１２を上昇させることにより、基板載置台２１２に設けられた基板載置面２１１上にウエハ２００を載置させ、さらに基板載置台２１２を上昇させることにより、前述した処理空間２０５内の処理位置（基板処理ポジション）までウエハ２００を上昇させる。
【０１３８】
ウエハ２００が搬送空間２０３に搬入された後、処理空間２０５内の処理位置まで上昇すると、バルブ２６６とバルブ２６７を閉とする。これにより、搬送空間２０３とＴＭＰ２６５の間、ならびに、ＴＭＰ２６５と排気管２６４との間が遮断され、ＴＭＰ２６５による搬送空間２０３の排気が終了する。一方、バルブ２７８とバルブ２７５を開き、処理空間２０５とＡＰＣ２７６の間を連通させると共に、ＡＰＣ２７６とＤＰ２７８の間を連通させる。ＡＰＣ２７６は、排気管２６３のコンダクタンスを調整することで、ＤＰ２７８による処理空間２０５の排気流量を制御し、処理空間２０５を所定の圧力（例えば１０−5〜１０−1Ｐａの高真空）に維持する。
【０１３９】
なお、この工程において、チャンバ２０２内を排気しつつ、不活性ガス供給系からチャンバ２０２内に不活性ガスとしてのＮ２ガスを供給してもよい。すなわち、ＴＭＰ２６５あるいはＤＰ２７８でチャンバ２０２内を排気しつつ、少なくとも第三ガス供給系のバルブ２４５ｄを開けることにより、チャンバ２０２内にＮ２ガスを供給してもよい。
【０１４０】
また、ウエハ２００を基板載置台２１２の上に載置する際は、基板載置台２１２の内部に埋め込まれたヒータ２１３に電力を供給し、ウエハ２００の表面が所定の温度となるよう制御される。ウエハ２００の温度は、例えば室温以上８００℃以下であり、好ましくは、室温以上であって７００℃以下である。この際、ヒータ２１３の温度は、図示しない温度センサにより検出された温度情報に基づいてヒータ２１３への通電具合を制御することによって調整される。
【０１４１】
（成膜工程Ｓ１０４）
次に、薄膜形成工程Ｓ１０４を行う。以下、図７を参照し、成膜工程Ｓ１０４について詳説する。なお、成膜工程Ｓ１０４は、異なる処理ガスを交互に供給する工程を繰り返す交互供給処理である。
【０１４２】
（第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２）
ウエハ２００を加熱して所望とする温度に達すると、バルブ２４３ｄを開くと共に、ＤＣＳガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４３ｃを調整する。なお、ＤＣＳガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上８００ｓｃｃｍ以下である。このとき、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄを開き、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給する。また、第一不活性ガス供給系からＮ２ガスを流してもよい。また、この工程に先立ち、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスの供給を開始していてもよい。
【０１４３】
第一分散機構２４１を介して処理空間２０５に供給されたＤＣＳガスはウエハ２００上に供給される。ウエハ２００の表面には、ＤＣＳガスがウエハ２００の上に接触することによって「第一元素含有層」としてのシリコン含有層が形成される。
【０１４４】
シリコン含有層は、例えば、チャンバ２０２内の圧力、ＤＣＳガスの流量、基板支持台２１２の温度、処理空間２０５の通過にかかる時間等に応じて、所定の厚さ及び所定の分布で形成される。なお、ウエハ２００上には、予め所定の膜が形成されていてもよい。また、ウエハ２００または所定の膜には予め所定のパターンが形成されていてもよい。
【０１４５】
ＤＣＳガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４３ｄを閉じ、ＤＣＳガスの供給を停止する。上記したＳ２０２の工程では、図８に示すように、バルブ２７５およびＤＰ２７８が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０５の圧力が所定の圧力となるように制御される。Ｓ２０２において、バルブ２７５およびＤＰ２７８、以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１４６】
（パージ工程Ｓ２０４）
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０および処理空間２０５のパージを行う。このときも、バルブ２７５およびＤＰ２７８は開とされてＡＰＣ２７６によって処理空間２０５の圧力が所定の圧力となるように制御される。一方、バルブ２７５およびＤＰ２７８以外の排気系のバルブは全て閉とされる。これにより、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２でウエハ２００に結合できなかったＤＣＳガスは、ＤＰ２７８により、排気管２６２を介して処理空間２０５から除去される。
【０１４７】
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０のパージを行う。このとき、圧力検知部２８０は稼働された状態とする。
バルブ２７５およびＤＰ２７８が閉とされる一方、バルブ２７９およびバルブ２８１が開とされる。他の排気系のバルブは閉のままである。すなわち、シャワーヘッド２３０のパージを行うときは、処理空間２０５とＡＰＣ２７６の間を遮断すると共に、ＡＰＣ２７６と排気管２６４の間を遮断し、ＡＰＣ２７６による圧力制御を停止する一方、バッファ空間２３２とＤＰ２７８との間を連通する。これにより、シャワーヘッド２３０（バッファ空間２３２）内に残留したＤＣＳガスは、排気管２６３を介し、ＤＰ２７８によりシャワーヘッド２３０から排気される。
【０１４８】
シャワーヘッド２３０のパージが終了すると、ＤＰ２７８およびバルブ２７５を開としてＡＰＣ２７６による圧力制御を再開すると共に、バルブ２７９を閉としてシャワーヘッド２３０と排気管２６４との間を遮断する。他の排気系のバルブは閉のままである。このときも第三ガス供給管２４５ａからのＮ２ガスの供給は継続され、シャワーヘッド２３０および処理空間２０５のパージが継続される。なお、パージ工程Ｓ２０４において、排気管２６２を介したパージの前後に排気管２６３を介したパージを行うようにしたが、排気管２６２を介したパージのみであってもよい。また、排気管２６２を介したパージと排気管２６３を介したパージを同時に行うようにしてもよい。
【０１４９】
（第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６）
パージ工程Ｓ２０４の後、バルブ２４４ｄを開けて、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０５内にアンモニアガスの供給を開始する。
【０１５０】
このとき、アンモニアガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４４ｃを調整する。なお、アンモニアガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上６０００ｓｃｃｍ以下である。なお、アンモニアガスとともに、第二不活性ガス供給系からキャリアガスとしてＮ２ガスを流してもよい。また、この工程においても、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄは開とされ、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスが供給される。
【０１５１】
第一分散機構２４１を介してチャンバ２０２に供給されたプラズマ状態のアンモニアガスはウエハ２００上に供給される。既に形成されているシリコン含有層がアンモニアガスによって改質されることにより、ウエハ２００の上には、例えばシリコン元素および窒素元素を含有する層が形成される。
【０１５２】
所定の時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、窒素含有ガスの供給を停止する。
【０１５３】
Ｓ２０６においても、上記したＳ２０２と同様に、バルブ２７５およびＤＰ２７８が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０５の圧力が所定の圧力となるように制御される。また、バルブ２７５およびＤＰ２７８以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１５４】
（パージ工程Ｓ２０８）
次いで、Ｓ２０４と同様のパージ工程を実行する。各部の動作はＳ２０４と同様であるので説明は省略する。
【０１５５】
（判定Ｓ２１０）
コントローラ２８０は、上記１サイクルを所定回数（ｎ  ｃｙｃｌｅ）実施したか否かを判定する。
【０１５６】
所定回数実施していないとき（Ｓ２１０でＮｏの場合）、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８のサイクルを繰り返す。所定回数実施したとき（Ｓ２１０でＹｅｓの場合）、図７に示す処理を終了する。
【０１５７】
図９の説明に戻ると、次いで、基板搬出工程Ｓ１０６を実行する。
【０１５８】
ところで、発明者は鋭意研究の結果、本実施形態のように２つのチャンバ２０２ａ（１）、２０２ａ（２）のそれぞれに、二種類のガスを交互に供給、排気する場合に、図８に記載のように、「配管３４３のガスＡボリューム」と「配管３４３のガスＢボリューム」が一部重なっていることを見出した。即ち、排気配管３４３の中で二種類のガス（ガスＡ、ガスＢ）が混合してしまうことを見出した。
【０１５９】
この一因は、ウエハ２００の処理速度を高めるために、ガスの交換をできるだけ早くすることにある。それを実現するため、ガスＡをパージする工程において、チャンバ２０２（例えばチャンバ２０２ｃ（１）、チャンバ２０２ｃ（２））内のガスＡを除去するために、所定の時間パージガスを供給し続ける。所定の時間経過後、パージガスの供給を停止する。ここで所定の時間とは、チャンバ２０２ｃ（１）の処理空間２０５と、チャンバ２０２ｃ（２）の処理空間２０５からガスＡが除去される時間をいう。所定の時間経過後、処理速度を高めるために、すぐにガスＢの供給を開始する。
【０１６０】
ところで、このような処理の間、排気管３４３では次のような状況となる。排気管３４３では所定の時間経過した後にパージガスの供給が停止するため、所定の時間経過後ではパージガスが排気管３４１内の残留ガスを押し切ることができない。その理由は、「チャンバ２０２ｃ（１）の処理空間２０５の容積とチャンバ２０２ｃ（２）の処理空間２０５の容積の和」よりも、「ガス排気管３４１、ガス排気管３４２、ガス排気管３４３の容積の和」が大きいためである。従って、パージガスの供給が停止して各処理空間２０５からガスＡが除去されたとしても、ガス排気管３４１、ガス排気管３４２、ガス排気管３４３にはガスが残留してしまう。特に、ガス排気管の下流側である排気管３４３では、図１１に記載のように残留が顕著となる。ガスＢにおいても同様である。
【０１６１】
したがって、残留ガス（例えばガスＡ）と、次に供給したガス（例えばガスＢ）が、排気管３４３内で混合される。
【０１６２】
このように複数種のガスが混合した場合、排気管内に塩を主成分とする副生成物（たとえば塩化アンモニア）が発生してしまう場合があり、それが排気配管に付着してしまう。
【０１６３】
付着した副生成物は剥がれ落ちてチャンバ内に逆流したり、排気管の内径を狭めてしまったりして、基板処理に悪影響を与えてしまう。そこで、副生成物が付着しないよう、副生成物が蒸気圧において気体となるような温度に排気管を加熱する必要がある。
【０１６４】
ところが、本実施形態のようなクラスタ装置であり、しかもＣＯＯ（Cost Of ownership）を追求した場合、ガスボックス３４０や電装系ボックス３５０が集約するため、排気配管３４３に巻きまわしたヒータ３４７が電装系ボックス３５０に熱影響を与えてしまう（図５参照）。
そこで本実施形態においては、図３に示すように、チャンバ２０２ｃ（１）に接続される排気管３４１と、チャンバ２０２ｃ（２）に接続される排気管３４２を、まとめて一つの熱低減構造で囲むこととする。まとめて囲むことで、本実施形態のようなチャンバを複数有するモジュールの下方においても、それぞれの排気管に熱低減構造を設けるよりも、よりコンパクトに熱低減構造を設けることができる。従って、基板処理装置１００の設置面積を増加させることが無い。
【０１６５】
更に、発明者は鋭意研究の結果、本実施形態のように２つのチャンバ２０２ａ（１）、２０２ａ（２）のそれぞれに、二種類のガスを交互に供給、排気する場合に、図８に記載のように、「配管３５４のガスＡ排気ボリューム」と「配管３５４のガスB排気ボリューム」が一部重なっていることを見出した。ここでは、「配管３４３のガスＡボリューム」と「配管３４３のガスＢボリューム」よりも長い時間重なることが発見された。
【０１６６】
この一因は、ポンプ３４４の下流である排気管３５４の下流側にポンプが接続されていない構造である点にある。排気管３５４の下流にポンプが接続されていないため、排気管３５４の雰囲気を積極的に排出することが困難である。従って、ポンプ３４４の下流では、上流に比べてよりガスが滞留する条件となる。その結果、図８に記載のように「配管３５４のガスＡ排気ボリューム」と「配管３５４のガスB排気ボリューム」の重なる領域が多くなる。
【０１６７】
更には上記のようにポンプが接続されていないことから、配管３５４の圧力は配管３４３の圧力よりも高くなる。従って、ポンプ３４４を介して配管３４３から配管３４５に流れてきたガスは、たとえ温度を維持することができたとしても、蒸気圧曲線の関係から液体または固体に変化してしまう。
【０１６８】
従って、配管３５４では、残留ガス（例えばガスＡ）と、次に供給したガス（例えばガスＢ）が、排気管３４３内で混合される現象が、排気管３４３よりも顕著となる上に、圧力が高くなるので、排気管３４３よりも多く副生成物が発生することが懸念される。
【０１６９】
そこで、本実施形態においては、排気管３４５を、排気管３４５内の圧力において気体となる圧力、即ち蒸気圧において原料ガスが気体となる温度に維持するようヒータ３５８を制御する。ヒータ３５８でこのように加熱することで、排気管３４５内における副生成物発生を抑制することができる。
【０１７０】
更には、排気管３４３の加熱温度よりも排気管３４５の加熱温度を高くすることで、ポンプの前後で滞留することなく、ガスを排気することが可能となる。なお、図９に記載のように、排気管３４５の外周には熱低減構造３５６を設けるものとする。このように少なくとも二本以上の配管３５４ａ〜ｄをまとめて一つの熱低減構造で断熱することで、基板処理装置１００をコンパクトに形成することができる。
【０１７１】
（基板搬出工程Ｓ１０６）
基板搬出工程Ｓ１０６では、基板載置台２１２を下降させ、基板載置台２１２の表面から突出させたリフトピン２０７上にウエハ２００を支持させる。これにより、ウエハ２００は処理位置から搬送位置となる。この間、アーム１８０は冷却モードに移行され冷却されている。その後、ゲートバルブ１４９を開き、アーム１８０を用いてウエハ２００をチャンバ２０２の外へ搬出する。このとき、バルブ２４５ｄを閉じ、第三ガス供給系からチャンバ２０２内に不活性ガスを供給することを停止する。
【０１７２】
次いで、ウエハ２００が搬送位置まで移動すると、バルブ２６２を閉とし、搬送空間２０３と排気管２６４との間を遮断する。一方、バルブ２６６とバルブ２６７を開とし、ＴＭＰ２６５（およびＤＰ２７８）によって搬送空間２０３の雰囲気を排気することにより、チャンバ２０２を高真空（超高真空）状態（例えば１０−5Ｐａ以下）に維持し、同様に高真空（超高真空）状態（例えば１０−6Ｐａ以下）に維持されている移載室との圧力差を低減する。
【０１７３】
（処理回数判定工程Ｓ１０６）
ウエハ２００を搬出後、薄膜形成工程が所定の回数に到達したか否かを判定する。所定の回数に到達したと判断されたら、処理を終了する。所定の回数に到達していないと判断されたら、次に待機しているウエハ２００の処理を開始するため、基板搬出入工程Ｓ１０８に移行する。所定の回数に到達したと判断されたら、処理済みのウエハ２００を搬出する基板搬出工程Ｓ１１０に移行する。
【０１７４】
以上、本発明の種々の典型的な実施の形態として成膜技術について説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。例えば、上記で例示した薄膜以外の成膜処理や、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。また、本発明は、アニール処置装置の他、薄膜形成装置、エッチング装置、酸化処理装置、窒化処理装置、塗布装置、加熱装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【０１７５】
また、上記実施例においては、第一元素含有ガスとしてＤＣＳを例にして説明し、第一元素としてＳｉを例にして説明したが、それに限るものではない。例えば、第一元素としてＴｉやＺｒ、Ｈｆ等種々の元素であっても良い。また、第二元素含有ガスとしてＮＨ３を例にして説明し、第二元素としてＮを例にして説明したが、それに限るものではない。例えば、第二元素としてＯ等であっても良い。
【符号の説明】
【０１７６】
１００・・・基板処理装置
１３０・・・ロードロック室
１４６・・・第二の熱低減構造
２００・・・ウエハ（基板）
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ・・・処理モジュール
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ・・・チャンバ
２０５・・・処理空間
３４０・・・ガスＢＯＸ
３４３・・・第一の排気管
３４６・・・第一の熱低減構造
３５０・・・電装系ボックス
３５４・・・第二の排気管
３５５・・・第三の排気管
３５６・・・第三の熱低減構造
【図１】
2017123425.tif 000003
【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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