基板処理装置
【課題】部品の点数を削減することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理システム１０は、ウエハＷに化学反応処理を施す第２のプロセスモジュール２８を有し、第２のプロセスモジュール２８は、ウエハＷを収容する処理容器３３と、処理容器３３の上部に係合することによりウエハＷの処理室（チャンバ）を画成する上蓋３５とを有し、上蓋３５の内部には、弗化水素ガスを導入するガス導入孔４０が形成され、このガス導入孔４０は、一端４０ａがＧＤＰ３６に接続するように形成され、他端４０ｂがガス導入孔４２の他端４２ｂと接続するように形成され、処理容器３３の内部には、弗化水素ガスを導入するガス導入孔４２が形成され、このガス導入孔４２は、一端４２ａが弗化水素ガスの供給源から弗化水素ガスを導入するガス導入管４３に接続するように形成され、他端４２ｂがガス導入孔４０の他端４０ｂと接続するように形成される。
【解決手段】基板処理システム１０は、ウエハＷに化学反応処理を施す第２のプロセスモジュール２８を有し、第２のプロセスモジュール２８は、ウエハＷを収容する処理容器３３と、処理容器３３の上部に係合することによりウエハＷの処理室（チャンバ）を画成する上蓋３５とを有し、上蓋３５の内部には、弗化水素ガスを導入するガス導入孔４０が形成され、このガス導入孔４０は、一端４０ａがＧＤＰ３６に接続するように形成され、他端４０ｂがガス導入孔４２の他端４２ｂと接続するように形成され、処理容器３３の内部には、弗化水素ガスを導入するガス導入孔４２が形成され、このガス導入孔４２は、一端４２ａが弗化水素ガスの供給源から弗化水素ガスを導入するガス導入管４３に接続するように形成され、他端４２ｂがガス導入孔４０の他端４０ｂと接続するように形成される。
【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、処理容器に係合することにより基板の処理室を画成する上蓋を備えた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）から半導体デバイスを製造する半導体デバイスの製造方法では、ウエハの表面に導電膜や絶縁膜を成膜するＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の成膜工程、成膜された導電膜や絶縁膜上に所望のパターンのフォトレジスト層を形成するリソグラフィ工程、及びフォトレジスト層をマスクとして用いて処理ガスから生成されたプラズマによって導電膜をゲート電極に成形し、或いは絶縁膜に配線溝やコンタクトホールを成形するエッチング工程が順次繰り返して実行される。
【０００３】
例えば、或る半導体デバイスの製造方法では、ウエハ上に形成されたポリシリコン層をエッチングすることがある。この場合、ウエハ上に形成されたトレンチ（溝）の側面にはＳｉＯ２を主成分とするデポジット膜が形成される。
【０００４】
ところで、デポジット膜は半導体デバイスの不具合、例えば、導通不良の原因となるため、除去する必要がある。デポジット膜の除去方法として、ウエハにＣＯＲ（Chemical Oxide Removal）処理及びＰＨＴ（Post Heat Treatment）処理を施す基板処理方法が知られている。ＣＯＲ処理は、デポジット膜のＳｉＯ２とガス分子を化学反応させて生成物を生成する処理であり、ＰＨＴ処理は、ＣＯＲ処理が施されたウエハを加熱して、ＣＯＲ処理の化学反応によってウエハに生成された生成物を気化・昇華させて該ウエハから除去する処理である。
【０００５】
このＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなる基板処理方法を実行する基板処理装置として、化学反応処理装置と、該化学反応処理装置に接続された熱処理装置とを備える基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
通常、上述した化学反応処理装置は、ウエハを収容する処理室（チャンバ）と、該チャンバ内に処理ガスとして弗化水素ガス等を供給するガス供給部としてのシャワーヘッドと、ウエハを載置する載置台とを備え、シャワーヘッドは載置台に載置されたウエハと対向するように配置される。一方、チャンバは開閉可能な上蓋を有する。よって、シャワーヘッドはチャンバの上蓋に具備され、シャワーヘッドへ弗化水素ガス等を導入する導入管はチャンバの上蓋に接続される。
【０００７】
ところで、弗化水素ガスは、弗化水素分子がクラスタ化、すなわち弗化水素分子同士が鎖状結合しており、温度・圧力変化に依存する弗化水素分子のクラスタ解離による急激な温度低下が生じるので、化学反応処理装置のチャンバ内への導入経路において液化することがある。また、弗化水素ガスは、大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）で沸点が１９．５℃（ほぼ常温）であり、大気圧近傍では常温で液化する。
【０００８】
従来、上述した弗化水素ガスを用いる化学反応処理装置では、弗化水素ガスのチャンバ内への導入経路を構成する部材すべてを調温することにより、該導入経路において弗化水素ガスが液化することを防止する。
【特許文献１】特開２００５−３９１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、チャンバの上蓋近傍では、上述した導入管が入り組んでおり、上蓋近傍を含めて導入管すべてを調温するためには、調温するための部品の点数が増加する。さらに、チャンバの上蓋を開閉するためには、チャンバの上蓋に接続された導入管を切り離し可能に構成する必要があり、切り離し可能に構成するための部品が必要となる。
【００１０】
したがって、チャンバの上蓋に導入管を接続する場合、基板処理装置を構成する部品の点数が増加する。
【００１１】
本発明の目的は、部品の点数を削減することができる基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板処理装置は、基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入する第１のガス導入孔を内部に形成し、前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入する第２のガス導入孔を内部に形成しており、前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記第１のガス導入孔の他端と前記第２のガス導入孔の他端とが継合することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備えることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項３記載の基板処理装置は、基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入するガス導入孔を内部に形成し、前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入するガス導入管を装着しており、前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記ガス導入孔の他端と前記ガス導入管の他端とが継合することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の基板処理装置は、請求項３記載の基板処理装置において、前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の基板処理装置によれば、上蓋が処理容器に係合するとき、上蓋の内部に形成され且つガス供給部へ処理ガスを導入する第１のガス導入孔と、処理容器の内部に形成され且つ処理ガスの供給源から処理ガスを導入する第２のガス導入孔とが継合する。これにより、処理室内へ処理ガスを導入する導入経路が形成される。その結果、処理室内へ処理ガスを導入する導入管を上蓋に接続することなく処理室内へ処理ガスを導入することができ、もって、基板処理装置を構成する部品の点数を削減することができる。
【００１７】
請求項２記載の基板処理装置によれば、上蓋が調温され、且つ処理容器が調温される。これにより、上蓋の内部に形成された第１のガス導入孔、及び処理容器の内部に形成された第２のガス導入孔が調温される。その結果、第１のガス導入孔及び第２のガス導入孔内を流れる処理ガスを調温することができ、もって、第１のガス導入孔及び第２のガス導入孔内において処理ガスが液化することを防止することができる。すなわち、処理ガスの液化を防止するための専用の調温機構を設ける必要を無くすことができる。
【００１８】
請求項３記載の基板処理装置によれば、上蓋が処理容器に係合するとき、上蓋の内部に形成され且つガス供給部へ処理ガスを導入するガス導入孔と、処理容器に装着され且つ処理ガスの供給源から処理ガスを導入するガス導入管とが継合する。これにより、処理室内へ処理ガスを導入する導入経路が形成される。その結果、処理室内へ処理ガスを導入する導入管を上蓋に接続することなく処理室内へ処理ガスを導入することができ、もって、基板処理装置を構成する部品の点数を削減することができる。
【００１９】
請求項４記載の基板処理装置によれば、上蓋が調温され、且つ処理容器が調温される。上蓋が調温されることにより上蓋の内部に形成されたガス導入孔が調温される。一方、処理容器が調温されることにより処理容器の熱が処理容器に装着されたガス導入管に伝達されて、該ガス導入管が調温される。その結果、ガス導入孔及びガス導入管内を流れる処理ガスを調温することができ、もって、ガス導入孔及びガス導入管内において処理ガスが液化することを防止することができる。すなわち、処理ガスの液化を防止するための専用の調温機構を設ける必要を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムについて説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【００２３】
図１において、基板処理システム１０は、半導体デバイス用のウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗ（基板）にプラズマ処理を施す第１のプロセスシップ１１と、該第１のプロセスシップ１１と平行に配置され、ウエハＷに後述する化学反応処理及び加熱処理を施す第２のプロセスシップ１２と、第１のプロセスシップ１１及び第２のプロセスシップ１２がそれぞれ接続された矩形状の共通搬送室としてのローダーモジュール１３とを備える。
【００２４】
ローダーモジュール１３には、上述した第１のプロセスシップ１１及び第２のプロセスシップ１２の他、２５枚のウエハＷを収容する容器としてのフープ（Front Opening Unified Pod）１４がそれぞれ載置される３つのフープ載置台１５と、フープ１４から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ１６とが接続されている。
【００２５】
第１のプロセスシップ１１及び第２のプロセスシップ１２は、ローダーモジュール１３の長手方向に沿う側壁に接続されると共にローダーモジュール１３を挟んで３つのフープ載置台１５と対向するように配置され、オリエンタ１６はローダーモジュール１３の長手方向に関する一端に配置される。
【００２６】
ローダーモジュール１３は、内部に配置された、ウエハＷを搬送するスカラ型デュアルアームタイプの搬送アーム機構１７と、各フープ載置台１５に対応するように側壁に配置されたウエハＷの投入口としての３つのロードポート１８とを有する。搬送アーム機構１７は、フープ載置台１５に載置されたフープ１４からウエハＷをロードポート１８経由で取り出し、該取り出したウエハＷを第１のプロセスシップ１１、第２のプロセスシップ１２やオリエンタ１６へ搬出入する。
【００２７】
第１のプロセスシップ１１は、ウエハＷにプラズマ処理を施す第１のプロセスモジュール１９と、該第１のプロセスモジュール１９にウエハＷを受け渡すリンク型シングルピックタイプの第１の搬送アーム２０を内蔵する第１のロードロックモジュール２１とを有する。
【００２８】
第１のプロセスモジュール１９は、円筒状の処理容器（チャンバ）と、該チャンバ内に配置された上部電極及び下部電極（いずれも図示しない）とを有し、該上部電極及び下部電極の間の距離はウエハＷにプラズマ処理としてのエッチング処理を施すための適切な間隔に設定されている。また、下部電極はウエハＷをクーロン力等によってチャックするＥＳＣ２２をその頂部に有する。
【００２９】
第１のプロセスモジュール１９では、チャンバ内部に処理ガスを導入し、上部電極及び下部電極間に電界を発生させることによって導入された処理ガスをプラズマ化してイオン及びラジカルを発生させ、該イオン及びラジカルによってウエハＷにエッチング処理を施す。
【００３０】
ローダーモジュール１３の内部圧力は大気圧に維持される一方、第１のプロセスモジュール１９の内部圧力は真空に維持される。そのため、第１のロードロックモジュール２１は、第１のプロセスモジュール１９との連結部に真空ゲートバルブ２３を備えると共に、ローダーモジュール１３との連結部に大気ゲートバルブ２４を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
【００３１】
第１のロードロックモジュール２１の内部には、略中央部に第１の搬送アーム２０が設置され、該第１の搬送アーム２０より第１のプロセスモジュール１９側に第１のバッファ２５が設置され、第１の搬送アーム２０よりローダーモジュール１３側には第２のバッファ２６が設置される。第１のバッファ２５及び第２のバッファ２６は、第１の搬送アーム２０の先端部に配置されたウエハＷを支持する支持部（ピック）２７が移動する軌道上に配置され、エッチング処理済みのウエハＷを一時的に支持部２７の軌道の上方に待避させることにより、エッチング未処理のウエハＷとエッチング処理済みのウエハＷとの第１のプロセスモジュール１９における円滑な入れ換えを可能とする。
【００３２】
基板処理システム１０の第１のプロセスシップ１１では、ウエハＷ上に所定のパターンで形成されたハードマスクを利用して該ウエハＷのポリシリコン層をエッチングする。このとき、エッチングによって形成されたトレンチ（溝）の側面にＳｉＯＢｒ層、すなわち、疑似ＳｉＯ２層からなるデポジット膜が形成される。ここで、スループット向上の観点から当該デポジット膜と当該ウエハＷ上に形成されたハードマスクとを同時に除去することが好ましい。
【００３３】
基板処理システム１０の第２のプロセスシップ１２では、処理ガスとして弗化水素ガスを用いた化学反応処理をウエハＷに施し、さらに、加熱処理をウエハＷに施すことにより、上述したデポジット膜とハードマスクとを同時に除去する。もともと、ハードマスクは弗化水素によって除去可能である。また、デポジット膜は以下の化学反応処理及び加熱処理を利用することにより除去可能である。
（化学反応処理）
ＳｉＯ２＋６ＨＦ → Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ
（加熱処理）
Ｈ２ＳｉＦ６ → ＳｉＦ４↑＋２ＨＦ↑
Ｈ２Ｏ → Ｈ２Ｏ↑
第２のプロセスシップ１２は、ウエハＷに上述した化学反応処理を施す第２のプロセスモジュール２８（基板処理装置）と、該第２のプロセスモジュール２８に真空ゲートバルブ２９を介して接続された、ウエハＷに上述した加熱処理を施す第３のプロセスモジュール３０と、第２のプロセスモジュール２８及び第３のプロセスモジュール３０にウエハＷを受け渡すリンク型シングルピックタイプの第２の搬送アーム３１を内蔵する第２のロードロックモジュール３２とを有する。
【００３４】
図２は、図１における線II−IIに沿う断面図である。
【００３５】
図２において、第２のプロセスモジュール２８は、ウエハＷを収容する円筒状の処理容器３３と、該処理容器３３内に配置されたウエハＷの載置台としての冷却ステージ３４と、図３（Ｂ）に示すように処理容器３３の上部に係合することによりウエハＷの処理室（チャンバ）を画成する上蓋３５と、該チャンバ内のガス等を排気する第２のプロセスモジュール排気系（図示しない）とを有する。上蓋３５は、図３（Ａ）に示すように、処理容器３３から分離することもできる。
【００３６】
冷却ステージ３４は調温機構として冷媒室（図示しない）を有する。この冷媒室には所定温度の冷媒、例えば、冷却水やガルデン液が循環供給され、当該冷媒の温度によって冷却ステージ３４の上面に載置されたウエハＷの処理温度が化学反応処理に適した温度に制御される。
【００３７】
また、冷却ステージ３４は、その上面から突出自在なリフトピンとしての複数のプッシャーピン（図示しない）を有し、これらのプッシャーピンは、ウエハＷが冷却ステージ３４に載置されるときには冷却ステージ３４に収容され、化学反応処理が施されたウエハＷを第２のプロセスモジュール２８内から搬出するときには、冷却ステージ３４の上面から突出してウエハＷを上方へ持ち上げる。
【００３８】
上蓋３５はチャンバ内に弗化水素ガスを供給するガス供給部としての円板状のＧＤＰ（Gas Distribution Plate）３６を下方に具備する（特に、図３（Ａ）参照）。ＧＤＰ３６はバッファ室３８と複数のガス供給孔３９とを有する。バッファ室３８はガス供給孔３９を介してチャンバ内に連通する。また、ＧＤＰ３６は、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、冷却ステージ３４に対向する。
【００３９】
また、上蓋３５の内部には、ＧＤＰ３６へ弗化水素ガスを導入するガス導入孔４０（第１のガス導入孔）が形成されている。このガス導入孔４０は、一端４０ａがバッファ室３８内に接続するように形成されており、他端４０ｂは上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するときに、後述するガス導入孔４２の他端４２ｂと接続するように形成されている。この上蓋３５では、バッファ室３８内及びガス導入孔４０内を弗化水素ガスが流れる。
【００４０】
また、上蓋３５は調温機構としてヒータ４１（第１の調温機構）を内蔵する。このヒータ４１は、上蓋３５全体を加熱する。上蓋３５はバッファ室３８だけでなくガス導入孔４０も内部に有するため、結果としてヒータ４１はバッファ室３８内を流れる弗化水素ガスだけでなく、ガス導入孔４０内を流れる弗化水素ガスも加熱する。これにより、ガス導入孔４０内において弗化水素ガスが液化するのを防止する。
【００４１】
処理容器３３の内部には、弗化水素ガスの供給源（図示しない）から弗化水素ガスを導入するガス導入孔４２（第２のガス導入孔）が形成されている。このガス導入孔４２は、一端４２ａが弗化水素ガスの供給源から弗化水素ガスを導入するガス導入管４３に接続するように形成されており、他端４２ｂは上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するときに、ガス導入孔４０の他端４０ｂと接続するように形成されている。これにより、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、ガス導入孔４０の他端４０ｂとガス導入孔４２の他端４２ｂとは継合する。なお、ガス導入孔４２の他端４２ｂの周縁には、Ｏリング４４が設置され、弗化水素ガスの漏洩を防止する。
【００４２】
また、処理容器３３は調温機構としてヒータ４５（第２の調温機構）を内蔵する。このヒータ４５は、内壁面に不純物等が付着するのを防止するために処理容器３３全体を加熱する。ここで、処理容器３３はガス導入孔４２を内部に有するため、結果としてヒータ４５はガス導入孔４２内を流れる弗化水素ガスを加熱する。これにより、ガス導入孔４２内において弗化水素ガスが液化するのを防止する。
【００４３】
この第２のプロセスモジュール２８では、ウエハＷに上記化学反応処理を施す際、弗化水素ガスを弗化水素ガスの供給源からガス導入管４３、ガス導入孔４２及びガス導入孔４０を介してＧＤＰ３６のバッファ室３８内に導入し、バッファ室３８内に導入された弗化水素ガスをＧＤＰ３６によりチャンバ内へ供給する。
【００４４】
図１に戻り、第３のプロセスモジュール３０は、筐体状の処理容器（チャンバ）４６と、該チャンバ４６内に配置されたウエハＷの載置台としての加熱ステージ４７と、該加熱ステージ４７の近傍に配置され、加熱ステージ４７に載置されたウエハＷを上方に持ち上げるバッファアーム４８とを有する。
【００４５】
加熱ステージ４７は、表面に酸化皮膜が形成されたアルミからなり、内蔵された電熱線等からなるヒータ（図示しない）によって載置されたウエハＷを上記加熱処理に適した温度まで加熱する。
【００４６】
バッファアーム４８は、上記化学反応処理が施されたウエハＷを一時的に第２の搬送アーム３１における支持部４９の軌道の上方に待避させることにより、第２のプロセスモジュール２８や第３のプロセスモジュール３０におけるウエハＷの円滑な入れ換えを可能とする。
【００４７】
第２のロードロックモジュール３２は、第２の搬送アーム３１を内蔵する筐体状の搬送室（チャンバ）５０を有する。また、ローダーモジュール１３の内部圧力は大気圧に維持される一方、第２のプロセスモジュール２８及び第３のプロセスモジュール３０の内部圧力は真空若しくは大気圧以下に維持される。そのため、第２のロードロックモジュール３２は、第３のプロセスモジュール３０との連結部に真空ゲートバルブ５１を備えると共に、ローダーモジュール１３との連結部に大気ドアバルブ５２を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
【００４８】
本実施の形態によれば、第２のプロセスモジュール２８において、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、上蓋３５の内部に形成されたガス導入孔４０と、処理容器３３の内部に形成されたガス導入孔４２とが継合する。これにより、チャンバ内へ弗化水素ガスを導入する導入経路が形成される。その結果、チャンバ内へ弗化水素ガスを導入する導入管を上蓋３５に接続することなくチャンバ内へ弗化水素ガスを導入することができ、もって、第２のプロセスモジュール２８を構成する部品の点数を削減することができる。さらに、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、ガス導入孔４０とガス導入孔４２とが継合して、ガスを導入する導入経路が形成されるので、該導入経路を切り離し可能に構成するための部品を必要とすることなく処理容器３３から上蓋３５を分離することができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムについて説明する。
【００５０】
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、第２のプロセスモジュールの構成が上述した第１の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に第１の実施の形態と異なる構成や作用についてのみ説明を行う。
【００５１】
図４は、本実施の形態における第２のプロセスモジュールの断面図である。
【００５２】
図４において、第２のプロセスモジュール５３は、ガス導入管５４が装着された円筒状の処理容器５５を有する。ガス導入管５４は、弗化水素ガスの供給源（図示しない）から弗化水素ガスを導入する。また、ガス導入管５４は、一端５４ａが弗化水素ガスの供給源から弗化水素ガスを導入するガス導入管４３に接続し、他端５４ｂは上蓋３５が処理容器５５の上部に係合するときに、ガス導入孔４０の他端４０ｂと接続する。これにより、上蓋３５が処理容器５５の上部に係合するとき、ガス導入孔４０の他端４０ｂとガス導入管５４の他端５４ｂとは継合する。なお、ガス導入管５４の他端５４ｂの周縁には、Ｏリング４４が設置され、弗化水素ガスの漏洩を防止する。
【００５３】
また、処理容器５５は調温機構として第１の実施の形態と同様のヒータ４５を内蔵する。このヒータ４５は、処理容器５５全体を加熱する。ここで、処理容器５５にはガス導入管５４が装着されているため、処理容器５５の熱がガス導入管５４に伝達され、結果としてヒータ４５はガス導入管５４内を流れる弗化水素単ガスを加熱する。これにより、ガス導入管５４内において弗化水素ガスが液化するのを防止する。
【００５４】
この第２のプロセスモジュール５３では、ウエハＷに上記化学反応処理を施す際、弗化水素ガスを弗化水素ガスの供給源からガス導入管４３、ガス導入管５４及びガス導入孔４０を介してＧＤＰ３６のバッファ室３８内に導入し、バッファ室３８内に導入された弗化水素ガスをＧＤＰ３６によりチャンバ内へ供給する。
【００５５】
本実施の形態によれば、第２のプロセスモジュール５３において、上蓋３５が処理容器５３の上部に係合するとき、上蓋３５の内部に形成されたガス導入孔４０と、処理容器５３に装着されたガス導入管５４とが継合する。これにより、チャンバ内へ弗化水素ガスを導入する導入経路が形成される。したがって、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、処理ガスを導入するガス導入管５４が処理容器５５に装着される。したがって、処理容器５５からガス導入管５４のみを取り外すことができるので、処理ガスとして腐食性の高いガスを導入する場合、ガス導入管５４の内部が腐食したとき、容易に当該ガス導入管５４のみを交換することができる。
【００５７】
また、上述した各実施の形態における上蓋３５は、ヒンジタイプやスイングアームタイプ等、どのようなタイプの上蓋であってもよい。
【００５８】
上述した各実施の形態では、ウエハＷに施す化学反応処理とウエハＷに施す加熱処理とを別々のプロセスモジュールで行ったが、これらの処理を１つのプロセスモジュールで行ってもよい。
【００５９】
また、上述した各実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムとして、２つのプロセスシップが平行に配置されたものについて説明したが、基板処理システムの構成はこれに限られない。具体的には、複数のプロセスモジュールがタンデムに配置されたものやクラスター状に配置されたものであってもよい。
【００６０】
また、化学反応処理や加熱処理が施される基板は半導体デバイス用のウエハに限られず、ＬＣＤやＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１における線II−IIに沿う断面図である。
【図３】第２のプロセスモジュールにおける上蓋の開閉を説明する図であり、（Ａ）は上蓋が処理容器から分離した状態を示し、（Ｂ）は上蓋が処理容器の上部に係合した状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態における第２のプロセスモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ｗ ウエハ
１０ 基板処理システム
２８，５３ 第２のプロセスモジュール
３３，５５ 処理容器
３５ 上蓋
３６ ＧＤＰ
４０，４２ ガス導入孔
４１，４５ ヒータ
４４ Ｏリング
５４ ガス導入管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関し、特に、処理容器に係合することにより基板の処理室を画成する上蓋を備えた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）から半導体デバイスを製造する半導体デバイスの製造方法では、ウエハの表面に導電膜や絶縁膜を成膜するＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の成膜工程、成膜された導電膜や絶縁膜上に所望のパターンのフォトレジスト層を形成するリソグラフィ工程、及びフォトレジスト層をマスクとして用いて処理ガスから生成されたプラズマによって導電膜をゲート電極に成形し、或いは絶縁膜に配線溝やコンタクトホールを成形するエッチング工程が順次繰り返して実行される。
【０００３】
例えば、或る半導体デバイスの製造方法では、ウエハ上に形成されたポリシリコン層をエッチングすることがある。この場合、ウエハ上に形成されたトレンチ（溝）の側面にはＳｉＯ２を主成分とするデポジット膜が形成される。
【０００４】
ところで、デポジット膜は半導体デバイスの不具合、例えば、導通不良の原因となるため、除去する必要がある。デポジット膜の除去方法として、ウエハにＣＯＲ（Chemical Oxide Removal）処理及びＰＨＴ（Post Heat Treatment）処理を施す基板処理方法が知られている。ＣＯＲ処理は、デポジット膜のＳｉＯ２とガス分子を化学反応させて生成物を生成する処理であり、ＰＨＴ処理は、ＣＯＲ処理が施されたウエハを加熱して、ＣＯＲ処理の化学反応によってウエハに生成された生成物を気化・昇華させて該ウエハから除去する処理である。
【０００５】
このＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理からなる基板処理方法を実行する基板処理装置として、化学反応処理装置と、該化学反応処理装置に接続された熱処理装置とを備える基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
通常、上述した化学反応処理装置は、ウエハを収容する処理室（チャンバ）と、該チャンバ内に処理ガスとして弗化水素ガス等を供給するガス供給部としてのシャワーヘッドと、ウエハを載置する載置台とを備え、シャワーヘッドは載置台に載置されたウエハと対向するように配置される。一方、チャンバは開閉可能な上蓋を有する。よって、シャワーヘッドはチャンバの上蓋に具備され、シャワーヘッドへ弗化水素ガス等を導入する導入管はチャンバの上蓋に接続される。
【０００７】
ところで、弗化水素ガスは、弗化水素分子がクラスタ化、すなわち弗化水素分子同士が鎖状結合しており、温度・圧力変化に依存する弗化水素分子のクラスタ解離による急激な温度低下が生じるので、化学反応処理装置のチャンバ内への導入経路において液化することがある。また、弗化水素ガスは、大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）で沸点が１９．５℃（ほぼ常温）であり、大気圧近傍では常温で液化する。
【０００８】
従来、上述した弗化水素ガスを用いる化学反応処理装置では、弗化水素ガスのチャンバ内への導入経路を構成する部材すべてを調温することにより、該導入経路において弗化水素ガスが液化することを防止する。
【特許文献１】特開２００５−３９１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、チャンバの上蓋近傍では、上述した導入管が入り組んでおり、上蓋近傍を含めて導入管すべてを調温するためには、調温するための部品の点数が増加する。さらに、チャンバの上蓋を開閉するためには、チャンバの上蓋に接続された導入管を切り離し可能に構成する必要があり、切り離し可能に構成するための部品が必要となる。
【００１０】
したがって、チャンバの上蓋に導入管を接続する場合、基板処理装置を構成する部品の点数が増加する。
【００１１】
本発明の目的は、部品の点数を削減することができる基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板処理装置は、基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入する第１のガス導入孔を内部に形成し、前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入する第２のガス導入孔を内部に形成しており、前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記第１のガス導入孔の他端と前記第２のガス導入孔の他端とが継合することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備えることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項３記載の基板処理装置は、基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入するガス導入孔を内部に形成し、前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入するガス導入管を装着しており、前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記ガス導入孔の他端と前記ガス導入管の他端とが継合することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の基板処理装置は、請求項３記載の基板処理装置において、前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の基板処理装置によれば、上蓋が処理容器に係合するとき、上蓋の内部に形成され且つガス供給部へ処理ガスを導入する第１のガス導入孔と、処理容器の内部に形成され且つ処理ガスの供給源から処理ガスを導入する第２のガス導入孔とが継合する。これにより、処理室内へ処理ガスを導入する導入経路が形成される。その結果、処理室内へ処理ガスを導入する導入管を上蓋に接続することなく処理室内へ処理ガスを導入することができ、もって、基板処理装置を構成する部品の点数を削減することができる。
【００１７】
請求項２記載の基板処理装置によれば、上蓋が調温され、且つ処理容器が調温される。これにより、上蓋の内部に形成された第１のガス導入孔、及び処理容器の内部に形成された第２のガス導入孔が調温される。その結果、第１のガス導入孔及び第２のガス導入孔内を流れる処理ガスを調温することができ、もって、第１のガス導入孔及び第２のガス導入孔内において処理ガスが液化することを防止することができる。すなわち、処理ガスの液化を防止するための専用の調温機構を設ける必要を無くすことができる。
【００１８】
請求項３記載の基板処理装置によれば、上蓋が処理容器に係合するとき、上蓋の内部に形成され且つガス供給部へ処理ガスを導入するガス導入孔と、処理容器に装着され且つ処理ガスの供給源から処理ガスを導入するガス導入管とが継合する。これにより、処理室内へ処理ガスを導入する導入経路が形成される。その結果、処理室内へ処理ガスを導入する導入管を上蓋に接続することなく処理室内へ処理ガスを導入することができ、もって、基板処理装置を構成する部品の点数を削減することができる。
【００１９】
請求項４記載の基板処理装置によれば、上蓋が調温され、且つ処理容器が調温される。上蓋が調温されることにより上蓋の内部に形成されたガス導入孔が調温される。一方、処理容器が調温されることにより処理容器の熱が処理容器に装着されたガス導入管に伝達されて、該ガス導入管が調温される。その結果、ガス導入孔及びガス導入管内を流れる処理ガスを調温することができ、もって、ガス導入孔及びガス導入管内において処理ガスが液化することを防止することができる。すなわち、処理ガスの液化を防止するための専用の調温機構を設ける必要を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムについて説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【００２３】
図１において、基板処理システム１０は、半導体デバイス用のウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗ（基板）にプラズマ処理を施す第１のプロセスシップ１１と、該第１のプロセスシップ１１と平行に配置され、ウエハＷに後述する化学反応処理及び加熱処理を施す第２のプロセスシップ１２と、第１のプロセスシップ１１及び第２のプロセスシップ１２がそれぞれ接続された矩形状の共通搬送室としてのローダーモジュール１３とを備える。
【００２４】
ローダーモジュール１３には、上述した第１のプロセスシップ１１及び第２のプロセスシップ１２の他、２５枚のウエハＷを収容する容器としてのフープ（Front Opening Unified Pod）１４がそれぞれ載置される３つのフープ載置台１５と、フープ１４から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ１６とが接続されている。
【００２５】
第１のプロセスシップ１１及び第２のプロセスシップ１２は、ローダーモジュール１３の長手方向に沿う側壁に接続されると共にローダーモジュール１３を挟んで３つのフープ載置台１５と対向するように配置され、オリエンタ１６はローダーモジュール１３の長手方向に関する一端に配置される。
【００２６】
ローダーモジュール１３は、内部に配置された、ウエハＷを搬送するスカラ型デュアルアームタイプの搬送アーム機構１７と、各フープ載置台１５に対応するように側壁に配置されたウエハＷの投入口としての３つのロードポート１８とを有する。搬送アーム機構１７は、フープ載置台１５に載置されたフープ１４からウエハＷをロードポート１８経由で取り出し、該取り出したウエハＷを第１のプロセスシップ１１、第２のプロセスシップ１２やオリエンタ１６へ搬出入する。
【００２７】
第１のプロセスシップ１１は、ウエハＷにプラズマ処理を施す第１のプロセスモジュール１９と、該第１のプロセスモジュール１９にウエハＷを受け渡すリンク型シングルピックタイプの第１の搬送アーム２０を内蔵する第１のロードロックモジュール２１とを有する。
【００２８】
第１のプロセスモジュール１９は、円筒状の処理容器（チャンバ）と、該チャンバ内に配置された上部電極及び下部電極（いずれも図示しない）とを有し、該上部電極及び下部電極の間の距離はウエハＷにプラズマ処理としてのエッチング処理を施すための適切な間隔に設定されている。また、下部電極はウエハＷをクーロン力等によってチャックするＥＳＣ２２をその頂部に有する。
【００２９】
第１のプロセスモジュール１９では、チャンバ内部に処理ガスを導入し、上部電極及び下部電極間に電界を発生させることによって導入された処理ガスをプラズマ化してイオン及びラジカルを発生させ、該イオン及びラジカルによってウエハＷにエッチング処理を施す。
【００３０】
ローダーモジュール１３の内部圧力は大気圧に維持される一方、第１のプロセスモジュール１９の内部圧力は真空に維持される。そのため、第１のロードロックモジュール２１は、第１のプロセスモジュール１９との連結部に真空ゲートバルブ２３を備えると共に、ローダーモジュール１３との連結部に大気ゲートバルブ２４を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
【００３１】
第１のロードロックモジュール２１の内部には、略中央部に第１の搬送アーム２０が設置され、該第１の搬送アーム２０より第１のプロセスモジュール１９側に第１のバッファ２５が設置され、第１の搬送アーム２０よりローダーモジュール１３側には第２のバッファ２６が設置される。第１のバッファ２５及び第２のバッファ２６は、第１の搬送アーム２０の先端部に配置されたウエハＷを支持する支持部（ピック）２７が移動する軌道上に配置され、エッチング処理済みのウエハＷを一時的に支持部２７の軌道の上方に待避させることにより、エッチング未処理のウエハＷとエッチング処理済みのウエハＷとの第１のプロセスモジュール１９における円滑な入れ換えを可能とする。
【００３２】
基板処理システム１０の第１のプロセスシップ１１では、ウエハＷ上に所定のパターンで形成されたハードマスクを利用して該ウエハＷのポリシリコン層をエッチングする。このとき、エッチングによって形成されたトレンチ（溝）の側面にＳｉＯＢｒ層、すなわち、疑似ＳｉＯ２層からなるデポジット膜が形成される。ここで、スループット向上の観点から当該デポジット膜と当該ウエハＷ上に形成されたハードマスクとを同時に除去することが好ましい。
【００３３】
基板処理システム１０の第２のプロセスシップ１２では、処理ガスとして弗化水素ガスを用いた化学反応処理をウエハＷに施し、さらに、加熱処理をウエハＷに施すことにより、上述したデポジット膜とハードマスクとを同時に除去する。もともと、ハードマスクは弗化水素によって除去可能である。また、デポジット膜は以下の化学反応処理及び加熱処理を利用することにより除去可能である。
（化学反応処理）
ＳｉＯ２＋６ＨＦ → Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ
（加熱処理）
Ｈ２ＳｉＦ６ → ＳｉＦ４↑＋２ＨＦ↑
Ｈ２Ｏ → Ｈ２Ｏ↑
第２のプロセスシップ１２は、ウエハＷに上述した化学反応処理を施す第２のプロセスモジュール２８（基板処理装置）と、該第２のプロセスモジュール２８に真空ゲートバルブ２９を介して接続された、ウエハＷに上述した加熱処理を施す第３のプロセスモジュール３０と、第２のプロセスモジュール２８及び第３のプロセスモジュール３０にウエハＷを受け渡すリンク型シングルピックタイプの第２の搬送アーム３１を内蔵する第２のロードロックモジュール３２とを有する。
【００３４】
図２は、図１における線II−IIに沿う断面図である。
【００３５】
図２において、第２のプロセスモジュール２８は、ウエハＷを収容する円筒状の処理容器３３と、該処理容器３３内に配置されたウエハＷの載置台としての冷却ステージ３４と、図３（Ｂ）に示すように処理容器３３の上部に係合することによりウエハＷの処理室（チャンバ）を画成する上蓋３５と、該チャンバ内のガス等を排気する第２のプロセスモジュール排気系（図示しない）とを有する。上蓋３５は、図３（Ａ）に示すように、処理容器３３から分離することもできる。
【００３６】
冷却ステージ３４は調温機構として冷媒室（図示しない）を有する。この冷媒室には所定温度の冷媒、例えば、冷却水やガルデン液が循環供給され、当該冷媒の温度によって冷却ステージ３４の上面に載置されたウエハＷの処理温度が化学反応処理に適した温度に制御される。
【００３７】
また、冷却ステージ３４は、その上面から突出自在なリフトピンとしての複数のプッシャーピン（図示しない）を有し、これらのプッシャーピンは、ウエハＷが冷却ステージ３４に載置されるときには冷却ステージ３４に収容され、化学反応処理が施されたウエハＷを第２のプロセスモジュール２８内から搬出するときには、冷却ステージ３４の上面から突出してウエハＷを上方へ持ち上げる。
【００３８】
上蓋３５はチャンバ内に弗化水素ガスを供給するガス供給部としての円板状のＧＤＰ（Gas Distribution Plate）３６を下方に具備する（特に、図３（Ａ）参照）。ＧＤＰ３６はバッファ室３８と複数のガス供給孔３９とを有する。バッファ室３８はガス供給孔３９を介してチャンバ内に連通する。また、ＧＤＰ３６は、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、冷却ステージ３４に対向する。
【００３９】
また、上蓋３５の内部には、ＧＤＰ３６へ弗化水素ガスを導入するガス導入孔４０（第１のガス導入孔）が形成されている。このガス導入孔４０は、一端４０ａがバッファ室３８内に接続するように形成されており、他端４０ｂは上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するときに、後述するガス導入孔４２の他端４２ｂと接続するように形成されている。この上蓋３５では、バッファ室３８内及びガス導入孔４０内を弗化水素ガスが流れる。
【００４０】
また、上蓋３５は調温機構としてヒータ４１（第１の調温機構）を内蔵する。このヒータ４１は、上蓋３５全体を加熱する。上蓋３５はバッファ室３８だけでなくガス導入孔４０も内部に有するため、結果としてヒータ４１はバッファ室３８内を流れる弗化水素ガスだけでなく、ガス導入孔４０内を流れる弗化水素ガスも加熱する。これにより、ガス導入孔４０内において弗化水素ガスが液化するのを防止する。
【００４１】
処理容器３３の内部には、弗化水素ガスの供給源（図示しない）から弗化水素ガスを導入するガス導入孔４２（第２のガス導入孔）が形成されている。このガス導入孔４２は、一端４２ａが弗化水素ガスの供給源から弗化水素ガスを導入するガス導入管４３に接続するように形成されており、他端４２ｂは上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するときに、ガス導入孔４０の他端４０ｂと接続するように形成されている。これにより、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、ガス導入孔４０の他端４０ｂとガス導入孔４２の他端４２ｂとは継合する。なお、ガス導入孔４２の他端４２ｂの周縁には、Ｏリング４４が設置され、弗化水素ガスの漏洩を防止する。
【００４２】
また、処理容器３３は調温機構としてヒータ４５（第２の調温機構）を内蔵する。このヒータ４５は、内壁面に不純物等が付着するのを防止するために処理容器３３全体を加熱する。ここで、処理容器３３はガス導入孔４２を内部に有するため、結果としてヒータ４５はガス導入孔４２内を流れる弗化水素ガスを加熱する。これにより、ガス導入孔４２内において弗化水素ガスが液化するのを防止する。
【００４３】
この第２のプロセスモジュール２８では、ウエハＷに上記化学反応処理を施す際、弗化水素ガスを弗化水素ガスの供給源からガス導入管４３、ガス導入孔４２及びガス導入孔４０を介してＧＤＰ３６のバッファ室３８内に導入し、バッファ室３８内に導入された弗化水素ガスをＧＤＰ３６によりチャンバ内へ供給する。
【００４４】
図１に戻り、第３のプロセスモジュール３０は、筐体状の処理容器（チャンバ）４６と、該チャンバ４６内に配置されたウエハＷの載置台としての加熱ステージ４７と、該加熱ステージ４７の近傍に配置され、加熱ステージ４７に載置されたウエハＷを上方に持ち上げるバッファアーム４８とを有する。
【００４５】
加熱ステージ４７は、表面に酸化皮膜が形成されたアルミからなり、内蔵された電熱線等からなるヒータ（図示しない）によって載置されたウエハＷを上記加熱処理に適した温度まで加熱する。
【００４６】
バッファアーム４８は、上記化学反応処理が施されたウエハＷを一時的に第２の搬送アーム３１における支持部４９の軌道の上方に待避させることにより、第２のプロセスモジュール２８や第３のプロセスモジュール３０におけるウエハＷの円滑な入れ換えを可能とする。
【００４７】
第２のロードロックモジュール３２は、第２の搬送アーム３１を内蔵する筐体状の搬送室（チャンバ）５０を有する。また、ローダーモジュール１３の内部圧力は大気圧に維持される一方、第２のプロセスモジュール２８及び第３のプロセスモジュール３０の内部圧力は真空若しくは大気圧以下に維持される。そのため、第２のロードロックモジュール３２は、第３のプロセスモジュール３０との連結部に真空ゲートバルブ５１を備えると共に、ローダーモジュール１３との連結部に大気ドアバルブ５２を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
【００４８】
本実施の形態によれば、第２のプロセスモジュール２８において、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、上蓋３５の内部に形成されたガス導入孔４０と、処理容器３３の内部に形成されたガス導入孔４２とが継合する。これにより、チャンバ内へ弗化水素ガスを導入する導入経路が形成される。その結果、チャンバ内へ弗化水素ガスを導入する導入管を上蓋３５に接続することなくチャンバ内へ弗化水素ガスを導入することができ、もって、第２のプロセスモジュール２８を構成する部品の点数を削減することができる。さらに、上蓋３５が処理容器３３の上部に係合するとき、ガス導入孔４０とガス導入孔４２とが継合して、ガスを導入する導入経路が形成されるので、該導入経路を切り離し可能に構成するための部品を必要とすることなく処理容器３３から上蓋３５を分離することができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムについて説明する。
【００５０】
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、第２のプロセスモジュールの構成が上述した第１の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に第１の実施の形態と異なる構成や作用についてのみ説明を行う。
【００５１】
図４は、本実施の形態における第２のプロセスモジュールの断面図である。
【００５２】
図４において、第２のプロセスモジュール５３は、ガス導入管５４が装着された円筒状の処理容器５５を有する。ガス導入管５４は、弗化水素ガスの供給源（図示しない）から弗化水素ガスを導入する。また、ガス導入管５４は、一端５４ａが弗化水素ガスの供給源から弗化水素ガスを導入するガス導入管４３に接続し、他端５４ｂは上蓋３５が処理容器５５の上部に係合するときに、ガス導入孔４０の他端４０ｂと接続する。これにより、上蓋３５が処理容器５５の上部に係合するとき、ガス導入孔４０の他端４０ｂとガス導入管５４の他端５４ｂとは継合する。なお、ガス導入管５４の他端５４ｂの周縁には、Ｏリング４４が設置され、弗化水素ガスの漏洩を防止する。
【００５３】
また、処理容器５５は調温機構として第１の実施の形態と同様のヒータ４５を内蔵する。このヒータ４５は、処理容器５５全体を加熱する。ここで、処理容器５５にはガス導入管５４が装着されているため、処理容器５５の熱がガス導入管５４に伝達され、結果としてヒータ４５はガス導入管５４内を流れる弗化水素単ガスを加熱する。これにより、ガス導入管５４内において弗化水素ガスが液化するのを防止する。
【００５４】
この第２のプロセスモジュール５３では、ウエハＷに上記化学反応処理を施す際、弗化水素ガスを弗化水素ガスの供給源からガス導入管４３、ガス導入管５４及びガス導入孔４０を介してＧＤＰ３６のバッファ室３８内に導入し、バッファ室３８内に導入された弗化水素ガスをＧＤＰ３６によりチャンバ内へ供給する。
【００５５】
本実施の形態によれば、第２のプロセスモジュール５３において、上蓋３５が処理容器５３の上部に係合するとき、上蓋３５の内部に形成されたガス導入孔４０と、処理容器５３に装着されたガス導入管５４とが継合する。これにより、チャンバ内へ弗化水素ガスを導入する導入経路が形成される。したがって、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、処理ガスを導入するガス導入管５４が処理容器５５に装着される。したがって、処理容器５５からガス導入管５４のみを取り外すことができるので、処理ガスとして腐食性の高いガスを導入する場合、ガス導入管５４の内部が腐食したとき、容易に当該ガス導入管５４のみを交換することができる。
【００５７】
また、上述した各実施の形態における上蓋３５は、ヒンジタイプやスイングアームタイプ等、どのようなタイプの上蓋であってもよい。
【００５８】
上述した各実施の形態では、ウエハＷに施す化学反応処理とウエハＷに施す加熱処理とを別々のプロセスモジュールで行ったが、これらの処理を１つのプロセスモジュールで行ってもよい。
【００５９】
また、上述した各実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムとして、２つのプロセスシップが平行に配置されたものについて説明したが、基板処理システムの構成はこれに限られない。具体的には、複数のプロセスモジュールがタンデムに配置されたものやクラスター状に配置されたものであってもよい。
【００６０】
また、化学反応処理や加熱処理が施される基板は半導体デバイス用のウエハに限られず、ＬＣＤやＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１における線II−IIに沿う断面図である。
【図３】第２のプロセスモジュールにおける上蓋の開閉を説明する図であり、（Ａ）は上蓋が処理容器から分離した状態を示し、（Ｂ）は上蓋が処理容器の上部に係合した状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態における第２のプロセスモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ｗ ウエハ
１０ 基板処理システム
２８，５３ 第２のプロセスモジュール
３３，５５ 処理容器
３５ 上蓋
３６ ＧＤＰ
４０，４２ ガス導入孔
４１，４５ ヒータ
４４ Ｏリング
５４ ガス導入管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、
前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入する第１のガス導入孔を内部に形成し、
前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入する第２のガス導入孔を内部に形成しており、
前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記第１のガス導入孔の他端と前記第２のガス導入孔の他端とが継合することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備え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】
基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、
前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入するガス導入孔を内部に形成し、
前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入するガス導入管を装着しており、
前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記ガス導入孔の他端と前記ガス導入管の他端とが継合することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備えることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項１】
基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、
前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入する第１のガス導入孔を内部に形成し、
前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入する第２のガス導入孔を内部に形成しており、
前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記第１のガス導入孔の他端と前記第２のガス導入孔の他端とが継合することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備え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】
基板を収容する処理容器と、前記処理容器に係合することにより前記基板の処理室を画成する上蓋とを備える基板処理装置において、
前記上蓋は、前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部を具備すると共に、一端が前記ガス供給部に接続され、当該ガス供給部へ前記処理ガスを導入するガス導入孔を内部に形成し、
前記処理容器は、一端が前記処理ガスの供給源に接続され、当該供給源から当該処理ガスを導入するガス導入管を装着しており、
前記上蓋が前記処理容器に係合するとき、前記ガス導入孔の他端と前記ガス導入管の他端とが継合することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
前記上蓋を調温する第１の調温機構と、前記処理容器を調温する第２の調温機構とを備えることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１８６８６５（Ｐ２００８−１８６８６５Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７０４８（Ｐ２００７−１７０４８）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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