基板処理装置
【課題】処理室から搬出される基板保持具から基板を搬送する搬送機構の電装部が高温になるのを抑制することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、ウエハを保持するボートと、このボートに保持されたウエハを処理する処理室と、この処理室からボートが搬出される移載室と、この移載室に設けられ、ボートに保持されたウエハを搬送するウエハ搬送機構と、を有し、ウエハ搬送機構は、ウエハを搬送するウエハ移載装置を昇降させる昇降部に動力を伝える動力部と、この動力部の電気的回路を形成する電装部と、この電装部を冷却する冷却装置と、を有する。
【解決手段】基板処理装置は、ウエハを保持するボートと、このボートに保持されたウエハを処理する処理室と、この処理室からボートが搬出される移載室と、この移載室に設けられ、ボートに保持されたウエハを搬送するウエハ搬送機構と、を有し、ウエハ搬送機構は、ウエハを搬送するウエハ移載装置を昇降させる昇降部に動力を伝える動力部と、この動力部の電気的回路を形成する電装部と、この電装部を冷却する冷却装置と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置には、IC（Integrated Circuit）の製造において、基板に絶縁膜や金属膜、半導体膜等のCVD（Chemical Vapor Deposition）膜を形成したり不純物を拡散したりする工程に用いられるものがある。
【０００３】
この種の基板処理装置には、複数枚の基板を保持したボートをバッチ処理する処理室と、このボートへ基板を移載する移載室と、これら処理室と移載室との間でボートを昇降させるボートエレベータを備えたものがある。
【０００４】
引用文献１には、ウエハを処理する処理室と、ウエハを保持して処理室に搬入するボートと、ボートが処理室への搬入出工程時に待機する待機室と、待機室に窒素ガスを循環させる循環路と、循環路に窒素ガスを供給する供給管と、循環路から窒素ガスを排出する排出管とを備えた半導体製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１９８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、処理室から搬出される基板保持具から基板を搬送する搬送機構の電装部が高温になるのを抑制することができる基板処理装置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】
【０００７】
本発明の特徴とするところは、基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記保持具に前記基板を搬入出する第一の搬送機構及び前記基板保持具を前記処理室へ搬送する第二の搬送機構のうち少なくともいずれかを有する移載室と、前記移載室が少なくともいずれかを有する前記第一の搬送機構及び前記第二の搬送機構に設けられた動力部と、前記動力部を制御する電気的回路を形成する電装部と、前記電装部を冷却する冷却装置と、
を有する基板処理装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、移載室に設けられた搬送機構の電装部が高温になるのを抑制することができる基板処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に用いられる基板処理装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いられる基板処理装置の側面透視図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる処理炉の概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられる基板処理装置を構成する各部の制御構成のブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る昇降駆動部の概略図である。
【図６】第２実施形態に係る昇降駆動部の概略図である。
【図７】第３実施形態に係る昇降駆動部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置１０の斜視図を示す。図２は、基板処理装置１０の側面透視図を示す。
【００１１】
基板処理装置１０は、半導体装置（IC）の製造方法における処理工程を実施する半導体装置の製造装置として構成される。基板処理装置１０は、例えば、基板としてのウエハ２に酸化処理や拡散処理、CVD処理等を行う縦型の装置である。
【００１２】
基板処理装置１０は、主要部が配置される筺体１２を有する。基板処理装置１０には、例えばシリコン（Si）からなるウエハ２を収納する基板収容器としてのＦＯＵＰ（以下、ポッド４という）が、ウエハキャリアとして使用される。
【００１３】
筺体１２の正面壁１２ａには、ポッド搬入搬出口１４が筺体１２の内外を連通するように開設されている。ポッド搬入搬出口１４は、フロントシャッタ１６によって開閉されるようになっている。
ポッド搬入搬出口１４の正面前方側には、ロードポート１８が設置されている。ロードポート１８は、ポッド４が載置され、載置されたポッド４の位置合わせを行うように構成されている。ポッド４は、工程内搬送装置（非図示）とロードポート１８との間で授受される。
【００１４】
筺体１２内の前後方向の略中央上部には、回転式ポッド棚２０が設置されている。回転式ポッド棚２０は、垂直に立設され水平面内で間欠回転される支柱２２と、この支柱２２に例えば上下３段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板２４とを備えている。棚板２４はそれぞれ、ポッド４を複数個載置した状態で保持するように構成されている。
このように、回転式ポッド棚２０は、複数個のポッド４を保管するように構成されている。
【００１５】
筺体１２内のロードポート１８と回転式ポッド棚２０との間には、ポッド搬送装置３０が設置されている。ポッド搬送装置３０は、ポッド４を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ３０ａと、ポッド４を支持するポッド搬送機構３０ｂとで構成されている。
ポッド搬送装置３０は、ポッドエレベータ３０ａとポッド搬送機構３０ｂとの連続動作により、ロードポート１８、回転式ポッド棚２０、及び後述するポッドオープナ３６これらの間で、ポッド４を搬送するように構成されている。
【００１６】
筺体１２内の前後方向の略中央下部には、副筺体３２が後端にわたって構築されている。
副筺体３２の正面壁３２ａには、ウエハ２をこの副筺体３２内外に搬入搬出するウエハ搬入搬出口３４が、例えば垂直方向に上下２段に並べて開設されている。ウエハ搬入搬出口３４にはそれぞれ、ポッドオープナ３６が設置されている。
【００１７】
ポッドオープナ３６は、ポッド４を載置する載置台３８と、ポッド４のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構４０とを備えている。ポッドオープナ３６は、載置台３８に設置されたポッド４のキャップをキャップ着脱機構４０によって着脱することにより、ポッド４のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００１８】
副筺体３２は、ポッド搬送装置３０や回転式ポッド棚２０が設置された空間から流体的に隔絶された移載室４２を構成する。
【００１９】
移載室４２内の前側領域には、第一の搬送機構であるウエハ移載機構５０が設置されている。ウエハ移載機構５０は、ウエハ２を水平方向で回転あるいは直動可能なウエハ移載装置５２と、このウエハ移載装置５２を昇降させる昇降部５４と、この昇降部５４を駆動させる昇降駆動部５６とにより構成される。昇降駆動部５６は、昇降部５４の上部に配置されている。
ウエハ移載機構５０は、ウエハ移載装置５２のツイーザ５８をウエハ２の載置部として、基板保持具であるボート６０にウエハ２を装填（チャージング）、あるいはこのボート６０からウエハ２を脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００２０】
ボート６０は、複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば５０〜１２５枚程度）のウエハ２をその中心を揃えて垂直方向に整列した状態で、水平に保持するように構成されている。
【００２１】
ポッド搬送装置３０やポッドオープナ３６、ウエハ移載機構５０等には、搬送制御部６２（図４参照）が電気的に接続されており、この搬送制御部６２は、これらが所望の動作をするよう所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００２２】
移載室４２の昇降部５４と対向する反対側には、クリーンユニット６４が設置されている。クリーンユニット６４は、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエアを供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。
クリーンユニット６４とウエハ移載装置５２との間には、ウエハ２の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置６６が設置されている。
【００２３】
クリーンユニット６４から吹き出されたクリーンエアは、ウエハ移載装置５２、ノッチ合わせ装置６６を通り、移載室４３の対向する側に配置された昇降部５４や昇降駆動部５６、後述するボートエレベータ７４等に流通された後、ダクト（非図示）に吸い込まれ筺体１２の外部に排気される。あるいは、クリーンユニット６４から吹き出されたクリーンエアは、ダクトに排気される替わりに、クリーンユニット６４の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット６４によって移載室４２内に吹き出されるように構成されている。
【００２４】
移載室４２内の後側領域上方には、処理炉７０が設けられている。処理炉７０の下端部は、炉口シャッタ７２により開閉されるように構成されている。
処理炉７０の下方には、第二の搬送機構であるボートエレベータ７４が設置されている。
【００２５】
ボートエレベータ７４のアームには、炉口蓋体としてのシールキャップ７６が水平方向に据え付けられている。シールキャップ７６は、例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。
シールキャップ７６は、ボート６０を垂直に支持し、処理炉７０の下端部を閉塞可能なように構成されている。シールキャップ７６がボートエレベータ７４によって垂直方向に昇降されることで、ボート６０が昇降する構成となっている。
このように、移載室４２は、ボート６０にウエハ２を移載する室を構成するとともに、処理炉７０からボート６０が搬入出される搬入出室を構成する。
【００２６】
次に、処理炉７０の詳細について説明する。
【００２７】
図３は、処理炉７０の概略構成図であり、縦断面図を示す。
処理炉７０は、加熱機構としてのヒータ８２を有する。ヒータ８２は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース８４に支持されることにより垂直に据え付けられている。
【００２８】
ヒータ８２の内側には、このヒータ８２と同心円状に反応管としてのプロセスチューブ８６が配設されている。プロセスチューブ８６は、内部反応管としてのインナーチューブ８８と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ９０とから構成されている。
【００２９】
インナーチューブ８８は、例えば石英（SiO2）あるいは炭化シリコン（SiC）等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。
インナーチューブ８８の筒中空部には、ウエハ２が処理される処理室９２が形成されている。処理室９２は、ウエハ２をボート６０によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。
アウターチューブ９０は、例えば石英あるいは炭化シリコン等の耐熱性材料からなる。アウターチューブ９０は、内径がインナーチューブ８８の外径よりも大きく、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、インナーチューブ８８と同心円状に設けられている。
【００３０】
アウターチューブ９０の下方には、このアウターチューブ９０と同心円状にマニホールド９４が配設されている。マニホールド９４は、例えばステンレス等からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド９４は、インナーチューブ８８とアウターチューブ９０に係合しており、これらを支持するように設けられている。
【００３１】
マニホールド９４とアウターチューブ９０との間には、シール部材としてのＯリング９６ａが設けられている。
マニホールド９４がヒータベース８４に支持されることにより、プロセスチューブ８６は垂直に据え付けられた状態となる。
プロセスチューブ８６とマニホールド９４により反応容器が形成される。
【００３２】
マニホールド９４の下方に、このマニホールド９４の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ７６が配設される。シールキャップ７６は、マニホールド９４の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ７６の上面には、マニホールド９４の下端と当接するシール部材としてのＯリング９６ｂが設けられる。
【００３３】
シールキャップ７６には、ガス導入部としてのノズル１０２が処理室９２内に連通するように接続されており、このノズル１０２には、ガス供給管１０４が接続されている。
ガス供給管１０４のノズル１０２との接続側と反対側である上流側には、処理ガス供給源（非図示）や不活性ガス供給源（非図示）が、開閉弁であるバルブ１０６、及び処理室９２に供給するガスのガス流量を測定するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１０８を介して接続されている。
ＭＦＣ１０８は、配管の詰まりや、センサ類の劣化等により生じる基準値の変化（基準値シフト）に対応するために、基準値を補正する機能（基準値補正機能）を備えている。
【００３４】
バルブ１０６及びＭＦＣ１０８にはガス流量制御部１１０（図４参照）が電気的に接続されており、このガス流量制御部１１０は、供給するガスの流量が所望の量となるようにこれらバルブ１０６及びＭＦＣ１０８を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００３５】
マニホールド９４には、処理室９２内の雰囲気を排気する排気管１１２が設けられている。排気管１１２は、インナーチューブ８８とアウターチューブ９０との隙間によって形成される筒状空間１１４の下端部に配置されており、この筒状空間１１４に連通している。
【００３６】
筒状空間１１４には、処理室９２の温度を検出する温度検出器としての温度センサ１２０が設置されている。
ヒータ８２及び温度センサ１２０には、温度制御部１２２（図４参照）が接続されている。温度制御部１２２は、処理室９２内が所望の温度となるように、温度センサ１２０により検出された測定結果に基づいてヒータ８２を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００３７】
排気管１１２のマニホールド９４の接続側と反対側である下流側には、圧力検出器としての圧力センサ１３０と、排気量を調節することで圧力を調整する圧力調整装置１３２とを介して、真空ポンプ等の真空排気装置１３４が接続されている。
【００３８】
圧力センサ１３０及び圧力調整装置１３２には、圧力制御部１３６（図４参照）が電気的に接続されている。圧力制御部１３６は、処理室９２内が所望の圧力となるように、圧力センサ１３０により検出された測定結果に基づいて真空排気装置１３４を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００３９】
シールキャップ７６の処理室９２と反対側（図３において下側）には、ボート６０を回転させる回転機構１４０が設置されている。回転機構１４０の回転軸１４２は、シールキャップ７６を貫通してボート６０に接続されており、このボート６０を回転させることでウエハ２を回転させるように構成されている。
ボート６０は、ボートエレベータ７４がシールキャップ７６を昇降させる動作に伴い処理室９２に対し搬入搬出される。
【００４０】
回転機構１４０及びボートエレベータ７４には、駆動制御部１４４（図４参照）が電気的に接続されており、駆動制御部１４４は、所望の動作をするようこれら回転機構１４０及びボートエレベータ７４を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００４１】
ボート６０の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板１４８が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ８２からの熱がマニホールド９４側に伝わりにくくなるよう構成されている。
【００４２】
図４は、基板処理装置１０を構成する各部の制御構成のブロック図を示す。
搬送制御部６２、ガス流量制御部１１０、温度制御部１２２、圧力制御部１３６、駆動制御部１４４、後述する流入側圧力制御部２３８、流出側圧力制御部２４８は、操作部及び入出力部を構成し基板処理装置１０全体を制御する主制御部１６０に電気的に接続されている。
搬送制御部６２、ガス流量制御部１１０、温度制御部１２２、圧力制御部１３６、駆動制御部１４４、流入側圧力制御部２３８、流出側圧力制御部２４８、及び主制御部１６０は、コントローラ１６２として構成されている。
【００４３】
次に、基板処理装置１０の動作について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０を構成する各部の動作は、コントローラ１６２により制御される。
【００４４】
ポッド４が工程内搬送装置によってロードポート１８に供給されると、ポッド搬入搬出口１４がフロントシャッタ１６によって開放される。ロードポート１８の上のポッド４は、ポッド搬送装置３０によって筐体１２の内部へポッド搬入搬出口１４から搬入される。
【００４５】
筐体１２内に搬入されたポッド４は、ポッド搬送装置３０によって回転式ポッド棚２０の指定された棚板２４へ受け渡され一時的に保管された後、この棚板２４からポッドオープナ３６に搬送されて載置台３８に移載される。あるいは、筐体１２内に搬入されたポッド４は、棚板２４を経由することなく直接、ポッドオープナ３６に搬送されて載置台３８に移載される。
【００４６】
この際、副筺体３２に設けられたウエハ搬入搬出口３４は、キャップ着脱機構４０によって閉じられており、移載室４２には、クリーンエアが流通され充満されている。
例えば、移載室４２には、クリーンエアとして窒素（N2）やアルゴン（Ar）等の不活性ガスが充満しており、この移載室４２内の酸素濃度が、筐体１２の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも低くなるように（20 ppm以下程度）設定されている。
【００４７】
載置台３８に載置されたポッド４は、その開口側端面がウエハ搬入搬出口３４の開口縁辺部に押し付けられるとともに、キャップ着脱機構４０によってこのポッド４のキャップが取り外されウエハ出し入れ口が開放される。
【００４８】
ポッド４のウエハ出し入れ口が開放されると、ウエハ２は、このポッド４からウエハ移載装置５２のツイーザ５８によってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされる。そして、ウエハ２は、ノッチ合わせ装置６６によって周方向の位置を整合された後、移載室４２の後方にあるボート６０に装填（チャージング）される。
ウエハ移載装置５２は、ボート６０にウエハ２を受け渡した後、ポッド４に戻り次のウエハ２をボート６０に装填する。
【００４９】
一方（上段又は下段）のポッドオープナ３６におけるウエハ２のボート６０への装填作業と並行して、他方のポッドオープナ３６には、他のポッド４がポッド搬送装置３０によって回転式ポッド棚２０から搬送され、この他方のポッドオープナ３６においてこの他のポッド４の開放作業が行われる。
【００５０】
所定枚数のウエハ２がボート６０に装填されると、炉口シャッタ７２が開き、処理炉７０の下端部が開放される。続いて、複数枚のウエハ２を保持したボート６０が、シールキャップ７６がボートエレベータ７４によって上昇されることにより、処理炉７０内へ搬入（ローディング）される。そして、シールキャップ７６は、Ｏリング９６ｂを介してマニホールド９４の下端をシールした状態となる。
【００５１】
ウエハ２を処理室９２内に搬送した後、このウエハ２に所定の処理を行う。
【００５２】
処理室９２は、この処理室９２内が所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置１３４によって真空排気される。この際、処理室９２内の圧力は圧力センサ１３０で測定され、この測定された圧力に基づいて圧力調整装置１３２が、フィードバック制御される。
【００５３】
また、処理室９２は、この処理室９２内が所望の温度となるようにヒータ８２によって加熱される。この際、処理室９２内が所望の温度分布となるように温度センサ１２０が検出した温度情報に基づきヒータ８２への通電具合がフィードバック制御される。
【００５４】
ウエハ２は、回転機構１４０によりボート６０が回転されるのに伴い、回転した状態となる。
【００５５】
処理室９２内に所定の処理ガスが供給される。処理ガスは、処理ガス供給源から供給され、ＭＦＣ１０８にて所望の流量となるように制御され、ガス供給管１０４を流通してノズル１０２から処理室９２内に導入される。
導入されたガスは、処理室９２内を上昇しインナーチューブ８８の上端開口から筒状空間１１４に流出して排気管１１２から排気される。ガスは処理室９２内を通過する際にウエハ２の表面と接触し、この際に熱CVD反応によってウエハ２の表面上に薄膜が堆積（デポジション）される。
【００５６】
予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガスが、不活性ガス供給源から供給され、処理室９２内が不活性ガスに置換されるとともに、この処理室９２内の圧力が常圧に復帰される。
【００５７】
ボートエレベータ７４によりシールキャップ７６が下降されて、マニホールド９４の下端が開口される。次いで、処理済のウエハ２がボート６０に保持された状態でマニホールド９４の下端からプロセスチューブ８６の外部に搬出（ボートアンローディング）される。
その後、処理済のウエハ２は、ボート６０から取出される（ウエハディスチャージ）。
【００５８】
基板処理装置１０の処理炉７０においてウエハ２を処理する際の処理条件として、例えば窒化珪素（Si3N4）膜を成膜する場合、処理温度：600 〜 700 ℃、処理圧力：20 〜 40 Pa、ガス種：ジクロロシラン（SiH2Cl2）、アンモニア（NH3）、ガス供給流量：0 〜 99.999 slmが例示される。
それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することでウエハに処理がなされる。
【００５９】
次に、ウエハ移載機構５０の昇降駆動部５６の詳細について説明する。
図５は、昇降駆動部５６の概略図であって、図５（ａ）は、昇降駆動部５６の斜視図を示し、図５（ｂ）は、昇降駆動部５６の側断面図を示す。
【００６０】
昇降駆動部５６は、昇降部５４に伝達する動力を発生するモータ等の動力部２１２と、この動力部２１２に電気的な指示を伝達する電気的回路を形成する電装部２１４と、この電装部２１４を冷却する冷却装置２１６と、電装部２１４と外部の空間とを遮断する蓋部２１８とにより構成される。
【００６１】
冷却装置２１６は筒状に形成された冷却本体部２１６ａを有し、この冷却本体部２１６ａの側壁２１６ｂの上部には第１の結合部２２０ａ、下部には第２の結合部２２０ｂが形成されている。
冷却本体部２１６ａは、分割部２１６ｃで分割できるように構成されている。このため、冷却装置２１６は、電装部２１４等の配線に干渉することなく、動力部２１２等に対し装着自在となる。
【００６２】
冷却本体部２１６ａは、第１の結合部２２０ａが蓋部２１８の結合受け２１８ａと結合し、第２の結合部２２０ｂが動力部２１２の結合受け２１２ａと結合するようにして配置されている。
【００６３】
このように、本実施形態において電装部２１４は、動力部２１２、冷却装置２１６、及び蓋部２１８により囲まれた空間である収容室２３０内に配置されている。
なお、本実施形態においては、冷却本体部２１６ａと蓋部２１８とを一体として形成するようにしてもよい。
【００６４】
冷却装置２１６には、ガス流入部２３２及びガス流出部２３４が設けられている。
ガス流入部２３２は、ガス流入源（非図示）から冷却本体部２１６ａの内側（収容室２３０）にN2やAr等の不活性ガスを流入する流入部２３６と、この流入部２３６側の圧力を制御する流入側圧力制御部２３８（図４参照）とにより構成される。
ガス流出部２３４は、ガス排出部（非図示）に冷却本体部２１６ａの内側（収容室２３０）の不活性ガスを流出する流出部２４６と、この流出部２４６側の圧力を制御する流出側圧力制御部２４８（図４参照）とにより構成される。
【００６５】
このため、流入部２３６側を大気圧とし、流出部２４６側を流出側圧力制御部２４８によって大気圧より小さい圧力（負圧）とするとことで、流入部２３６を介してガス流入源から不活性ガスが収容室２３０内に流入される。そして、収容室２３０内に流入したガスは、流出部２４６を介してガス流出源に排出される。
【００６６】
これにより、収容室２３０内に配置された電装部２１４が空冷される。すなわち、電装部２１４に熱を起因とした不具合（クラック等）が生じることが抑制される。
流出側を負圧として収容室２３０にガスを流入するようにすることで、例えば、冷却本体部２１６ａ等に損傷があった場合でも、流入部２３６から流入されたガスの収容室２３０から外部（移載室４２等）への漏洩が抑制される。
【００６７】
収容室２３０には、常時、流入部２３６からガスを流入するようにしてもよい。また、特に電装部２１４が熱に晒されるボート６０の処理室９２からの搬出時の時機に合わせて、収容室２３０内にガスを流入するようにしてもよい。
【００６８】
上記実施形態においては、流入部２３６側を大気圧とし、流出部２４６側を負圧とする場合について説明したが、これに限らず、流入部２３６側を流入側圧力制御部２３８によって大気圧よりも大きい圧力（正圧）とし、流出部２４６側を大気圧としてガスを収容室２３０内に流入するようにしてもよい。
これにより、電装部２１４に向けて強制的に不活性ガスが送出され、本構成を有さない場合と比較して、効率的に電装部２１４が冷却される。
【００６９】
上記実施形態においては、ウエハ移載機構５０に昇降駆動部５６が設けられている場合について説明したが、これに限らず、昇降駆動部５６は、移載室４２内に設けられたボートエレベータ７４を駆動させる駆動部として適用することもできる。
具体的には、昇降駆動部５６を、ボートエレベータ７４のアームを昇降駆動させる駆動部として適用するようにしてもよい。
【００７０】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
図６は、第２実施形態に係る昇降駆動部５６の概略図であって、図６（ａ）は、昇降駆動部５６の斜視図を示し、図６（ｂ）は、昇降駆動部５６の側断面図を示す。
【００７１】
本実施形態において、昇降駆動部５６は、昇降部５４に伝達する動力を発生するモータ等の動力部２１２と、この動力部２１２に電気的な指示を伝達する電気的回路を形成する電装部２１４と、この電装部２１４を冷却する冷却装置３０２と、電装部２１４と外部の空間とを遮断する蓋部３０４とにより構成される。
【００７２】
蓋部３０４は、電装部２１４の周囲を覆うようにして配置されている。すなわち、本実施形態において電装部２１４は、動力部２１２及び蓋部３０４により囲まれた空間である収容室２３０内に配置されている。
【００７３】
冷却装置３０２は筒状に形成された冷却本体部３０２ａを有し、この冷却本体部３０２ａは、その側壁３０２ｂ及び上壁３０２ｃの内部をガスが流通するように構成されている。冷却装置３０２は、冷却本体部３０２ａが蓋部３０４の周囲（側面及び上面）を外側から囲むようにして設けられている。
このため、流入部２３６を介してガス流入源から流入したN2やAr等の不活性ガスは、冷却本体部３０２ａの側壁３０２ｂ内及び上壁３０２ｃ内を通過して、流出部２４６を介してガス流出源に排出される。
【００７４】
これにより、蓋部３０４を介して収容室２３０内が空冷され、この収容室２３０内に配置された電装部２１４が冷却される。すなわち、電装部２１４に熱を起因とした不具合（クラック等）が生じることが抑制される。
【００７５】
冷却装置３０２には、結合部３１２が設けられており、この冷却装置３０２は、結合部３１２と、蓋部３０４に設けられた結合受け３１４とが結合することで、この蓋部３０４に固定されるように構成されている。結合部３１２及び結合受け３１４はそれぞれ、複数（例えば、収容室２３０を挟んで対向するようにして２か所）設けられている。
【００７６】
結合部３１２は、例えばねじ（ねじ及びねじ穴）等であり、結合受け３１４は、例えばタップ穴等であり、結合部３１２のねじを結合受け３１４のタップ穴に挿入することにより、冷却装置３０２が蓋部３０４に固定されるようになっている。
【００７７】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図７は、第３実施形態に係る昇降駆動部５６の概略図であって、図７（ａ）は、昇降駆動部５６の斜視図を示し、図７（ｂ）は、昇降駆動部５６の側断面図を示す。
【００７８】
本実施形態において、昇降駆動部５６は、昇降部５４に伝達する動力を発生するモータ等の動力部２１２と、この動力部２１２に電気的な指示を伝達する電気的回路を形成する電装部２１４と、この電装部２１４を冷却する冷却装置４０２と、電装部２１４と外部の空間とを遮断する蓋部３０４とにより構成される。
【００７９】
蓋部３０４は、電装部２１４の周囲を覆うようにして配置されている。すなわち、本実施形態において電装部２１４は、動力部２１２及び蓋部３０４により囲まれた空間である収容室２３０内に配置されている。
【００８０】
冷却装置４０２は孤状に形成された冷却本体部４０２ａを有し、この冷却本体部４０２ａは、その側壁４０２ｂの内部をガスが流通するように構成されている。冷却装置４０２は、この冷却本体部４０２ａが蓋部３０４の処理炉７０側の側面を外側から囲むようにして設けられている。
このため、流入部２３６を介してガス流入源から流入した不活性ガスは、冷却本体部４０２ａの側壁４０２ｂ内を通過して、流出部２４６を介してガス流出源に排出される。
【００８１】
これにより、特に熱が伝わる処理炉７０側において、蓋部３０４を介して収容室２３０内が空冷され、この収容室２３０内に配置された電装部２１４が冷却される。すなわち、電装部２１４に熱を起因とした不具合（クラック等）が生じることが抑制される。
【００８２】
冷却装置４０２には、結合部４１２が設けられており、この冷却装置４０２は、結合部４１２と、蓋部３０４に設けられた結合受け４１４とが結合することで、この蓋部３０４に固定されるようになっている。結合部４１２及び結合受け４１４はそれぞれ、複数（例えば２つ）設けられている。
【００８３】
結合部４１２は、例えばねじ（ねじ及びねじ取付部）等であり、結合受け４１４は、例えばタップ穴等であり、結合部４１２のねじを結合受け４１４のタップ穴に挿入することにより、冷却装置４０２が蓋部３０４に固定されるようになっている。
【００８４】
［本発明の好ましい態様］
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００８５】
本発明の一態様によれば、基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記処理室から前記基板保持具が搬出される移載室と、前記移載室に設けられ、前記基板保持具に保持された基板を搬送する第一の搬送機構と、前記第一の搬送機構に設けられた動力部と、前記動力部の電気的回路を形成する電装部と、前記電装部を冷却する冷却装置と、を有する基板処理装置が提供される。
【００８６】
好適には、前記冷却装置は、不活性ガスを流入する流入部と、前記流入部が流入した不活性ガスを流出する流出部と、前記流出部の圧力を制御する流出側圧力制御部と、をさらに有し、前記流出側圧力制御部は、前記流出部側の圧力が前記流入部側の圧力よりも低くなるように制御する。
【００８７】
好適には、前記冷却装置は、不活性ガスを流入する流入部と、前記流入部が流入した不活性ガスを流出する流出部と、前記流入部の圧力を制御する流入側圧力制御部と、をさらに有し、前記流入側圧力制御部は、前記流入側の圧力が前記流出側の圧力よりも高くなるように制御する。
【００８８】
好適には、前記流入部が流入する不活性ガスは、窒素及びアルゴンのいずれかである。
【００８９】
本発明の他の態様によれば、基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記処理室から前記基板保持具が搬出される移載室と、前記移載室に設けられ、前記基板保持具を搬送する第二の搬送機構と、前記第二の搬送機構に設けられた動力部と、前記動力部の電気的回路を形成する電装部と、前記電装部を冷却する冷却装置と、を有する基板処理装置が提供される。
【００９０】
本発明の他の態様によれば、少なくとも１つ以上の基板が装填された基板搬送容器が搬入出するロードポートと、前記基板搬送容器を少なくとも１つ以上収納する回転式ポッド棚と、前記回転式ポッド棚に収納された基板搬送容器を少なくとも１つ以上載置するポッドオープナと、前記基板搬送容器を、前記ロードポートと前記回転式ポッド棚と前記ポッドオープナの間で基板搬送する搬送装置と、少なくとも１つ以上の基板を保持する基板保持具と、前記ポッドオープナに載置された基板搬送容器と当該基板保持具の間で基板を搬送する第一の搬送機構と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記保持具を前記処理室へ搬送する第二の搬送機構と、前記第一の搬送機構が設けられた移載室と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記移載室に設けられ、前記第二の搬送機構を動作させる動力部と、当該動力部を制御する電装部が収められている昇降駆動部と、前記昇降駆動部に設けられた流入部と、前記昇降駆動部に設けられ、バキュームラインが接続された流出部と、前記ロードポートと前記回転式ポッド棚と前記ポッドオープナと前記搬送装置と前記第一の搬送機構と前記第二の搬送機構と前記動力部と前記処理室と前記流入部と前記バキュームラインと前記電装部とを制御するコントローラと、を備える半導体製造装置が提供される。
【００９１】
本発明の他の態様によれば、ロードポートが少なくとも１つ以上の基板が装填された基板搬送容器を搬入搬出する工程と、搬送装置が、前記基板搬送容器を前記ロードポートから回転式ポッド棚へ搬入搬出する工程と、前記搬送装置が、前記基板搬送容器を前記回転式ポッド棚からポッドオープナへ搬入搬出する工程と、移載室に設けられた第一の搬送機構が、前記基板を前記ポッドオープナに載置された基板搬送容器から基板保持具へ搬送する工程と、移載室に設けられた第二の搬送機構が、少なくとも１つ以上の基板が保持された前記基板保持具を処理室へ搬送する工程と、前記処理室で、前記基板保持具に保持された基板を処理する工程と、前記第二の搬送機構が、基板を前記保持具から前記基板搬送容器へ搬送する工程と昇降駆動部に設けられた電装部が動力部を制御する工程と、流入部が、前記昇降駆動部内にガスを供給する工程と、流出部が、前記昇降駆動部からガスを排出する工程と、コントローラが、前記搬送装置と前記第一の搬送機構と前記第二の搬送機構と前記ロードポートと前記回転式ポッド棚と前記ポッドオープナと前記電装部とを制御する工程と、を有する半導体製造方法が提供される。
【符号の説明】
【００９２】
２ ウエハ
４ ポッド
１０ 基板処理装置
１８ ロードポート
２０ 回転式ポッド棚
３０ ポッド搬送装置
３２ 副筺体
４２ 移載室
５０ ウエハ移載機構
５２ ウエハ移載装置
５４ 昇降部
５６ 昇降駆動部
６０ ボート
６２ 搬送制御部
７０ 処理炉
９２ 処理室
１１０ ガス流量制御部
１２２ 温度制御部
１３２ 圧力調整装置
１３６ 圧力制御部
１４４ 駆動制御部
１６０ 主制御部
１６２ コントローラ
２１２ 動力部
２１４ 電装部
２１６ 冷却装置
２１８ 蓋部
２３０ 収容室
２３２ ガス流入部
２３４ ガス流出部
２３６ 流入部
２３８ 流入側圧力制御部
２４６ 流出部
２４８ 流出側圧力制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置には、IC（Integrated Circuit）の製造において、基板に絶縁膜や金属膜、半導体膜等のCVD（Chemical Vapor Deposition）膜を形成したり不純物を拡散したりする工程に用いられるものがある。
【０００３】
この種の基板処理装置には、複数枚の基板を保持したボートをバッチ処理する処理室と、このボートへ基板を移載する移載室と、これら処理室と移載室との間でボートを昇降させるボートエレベータを備えたものがある。
【０００４】
引用文献１には、ウエハを処理する処理室と、ウエハを保持して処理室に搬入するボートと、ボートが処理室への搬入出工程時に待機する待機室と、待機室に窒素ガスを循環させる循環路と、循環路に窒素ガスを供給する供給管と、循環路から窒素ガスを排出する排出管とを備えた半導体製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１９８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、処理室から搬出される基板保持具から基板を搬送する搬送機構の電装部が高温になるのを抑制することができる基板処理装置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】
【０００７】
本発明の特徴とするところは、基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記保持具に前記基板を搬入出する第一の搬送機構及び前記基板保持具を前記処理室へ搬送する第二の搬送機構のうち少なくともいずれかを有する移載室と、前記移載室が少なくともいずれかを有する前記第一の搬送機構及び前記第二の搬送機構に設けられた動力部と、前記動力部を制御する電気的回路を形成する電装部と、前記電装部を冷却する冷却装置と、
を有する基板処理装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、移載室に設けられた搬送機構の電装部が高温になるのを抑制することができる基板処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に用いられる基板処理装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いられる基板処理装置の側面透視図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる処理炉の概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられる基板処理装置を構成する各部の制御構成のブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る昇降駆動部の概略図である。
【図６】第２実施形態に係る昇降駆動部の概略図である。
【図７】第３実施形態に係る昇降駆動部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置１０の斜視図を示す。図２は、基板処理装置１０の側面透視図を示す。
【００１１】
基板処理装置１０は、半導体装置（IC）の製造方法における処理工程を実施する半導体装置の製造装置として構成される。基板処理装置１０は、例えば、基板としてのウエハ２に酸化処理や拡散処理、CVD処理等を行う縦型の装置である。
【００１２】
基板処理装置１０は、主要部が配置される筺体１２を有する。基板処理装置１０には、例えばシリコン（Si）からなるウエハ２を収納する基板収容器としてのＦＯＵＰ（以下、ポッド４という）が、ウエハキャリアとして使用される。
【００１３】
筺体１２の正面壁１２ａには、ポッド搬入搬出口１４が筺体１２の内外を連通するように開設されている。ポッド搬入搬出口１４は、フロントシャッタ１６によって開閉されるようになっている。
ポッド搬入搬出口１４の正面前方側には、ロードポート１８が設置されている。ロードポート１８は、ポッド４が載置され、載置されたポッド４の位置合わせを行うように構成されている。ポッド４は、工程内搬送装置（非図示）とロードポート１８との間で授受される。
【００１４】
筺体１２内の前後方向の略中央上部には、回転式ポッド棚２０が設置されている。回転式ポッド棚２０は、垂直に立設され水平面内で間欠回転される支柱２２と、この支柱２２に例えば上下３段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板２４とを備えている。棚板２４はそれぞれ、ポッド４を複数個載置した状態で保持するように構成されている。
このように、回転式ポッド棚２０は、複数個のポッド４を保管するように構成されている。
【００１５】
筺体１２内のロードポート１８と回転式ポッド棚２０との間には、ポッド搬送装置３０が設置されている。ポッド搬送装置３０は、ポッド４を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ３０ａと、ポッド４を支持するポッド搬送機構３０ｂとで構成されている。
ポッド搬送装置３０は、ポッドエレベータ３０ａとポッド搬送機構３０ｂとの連続動作により、ロードポート１８、回転式ポッド棚２０、及び後述するポッドオープナ３６これらの間で、ポッド４を搬送するように構成されている。
【００１６】
筺体１２内の前後方向の略中央下部には、副筺体３２が後端にわたって構築されている。
副筺体３２の正面壁３２ａには、ウエハ２をこの副筺体３２内外に搬入搬出するウエハ搬入搬出口３４が、例えば垂直方向に上下２段に並べて開設されている。ウエハ搬入搬出口３４にはそれぞれ、ポッドオープナ３６が設置されている。
【００１７】
ポッドオープナ３６は、ポッド４を載置する載置台３８と、ポッド４のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構４０とを備えている。ポッドオープナ３６は、載置台３８に設置されたポッド４のキャップをキャップ着脱機構４０によって着脱することにより、ポッド４のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００１８】
副筺体３２は、ポッド搬送装置３０や回転式ポッド棚２０が設置された空間から流体的に隔絶された移載室４２を構成する。
【００１９】
移載室４２内の前側領域には、第一の搬送機構であるウエハ移載機構５０が設置されている。ウエハ移載機構５０は、ウエハ２を水平方向で回転あるいは直動可能なウエハ移載装置５２と、このウエハ移載装置５２を昇降させる昇降部５４と、この昇降部５４を駆動させる昇降駆動部５６とにより構成される。昇降駆動部５６は、昇降部５４の上部に配置されている。
ウエハ移載機構５０は、ウエハ移載装置５２のツイーザ５８をウエハ２の載置部として、基板保持具であるボート６０にウエハ２を装填（チャージング）、あるいはこのボート６０からウエハ２を脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００２０】
ボート６０は、複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば５０〜１２５枚程度）のウエハ２をその中心を揃えて垂直方向に整列した状態で、水平に保持するように構成されている。
【００２１】
ポッド搬送装置３０やポッドオープナ３６、ウエハ移載機構５０等には、搬送制御部６２（図４参照）が電気的に接続されており、この搬送制御部６２は、これらが所望の動作をするよう所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００２２】
移載室４２の昇降部５４と対向する反対側には、クリーンユニット６４が設置されている。クリーンユニット６４は、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエアを供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。
クリーンユニット６４とウエハ移載装置５２との間には、ウエハ２の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置６６が設置されている。
【００２３】
クリーンユニット６４から吹き出されたクリーンエアは、ウエハ移載装置５２、ノッチ合わせ装置６６を通り、移載室４３の対向する側に配置された昇降部５４や昇降駆動部５６、後述するボートエレベータ７４等に流通された後、ダクト（非図示）に吸い込まれ筺体１２の外部に排気される。あるいは、クリーンユニット６４から吹き出されたクリーンエアは、ダクトに排気される替わりに、クリーンユニット６４の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット６４によって移載室４２内に吹き出されるように構成されている。
【００２４】
移載室４２内の後側領域上方には、処理炉７０が設けられている。処理炉７０の下端部は、炉口シャッタ７２により開閉されるように構成されている。
処理炉７０の下方には、第二の搬送機構であるボートエレベータ７４が設置されている。
【００２５】
ボートエレベータ７４のアームには、炉口蓋体としてのシールキャップ７６が水平方向に据え付けられている。シールキャップ７６は、例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。
シールキャップ７６は、ボート６０を垂直に支持し、処理炉７０の下端部を閉塞可能なように構成されている。シールキャップ７６がボートエレベータ７４によって垂直方向に昇降されることで、ボート６０が昇降する構成となっている。
このように、移載室４２は、ボート６０にウエハ２を移載する室を構成するとともに、処理炉７０からボート６０が搬入出される搬入出室を構成する。
【００２６】
次に、処理炉７０の詳細について説明する。
【００２７】
図３は、処理炉７０の概略構成図であり、縦断面図を示す。
処理炉７０は、加熱機構としてのヒータ８２を有する。ヒータ８２は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース８４に支持されることにより垂直に据え付けられている。
【００２８】
ヒータ８２の内側には、このヒータ８２と同心円状に反応管としてのプロセスチューブ８６が配設されている。プロセスチューブ８６は、内部反応管としてのインナーチューブ８８と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ９０とから構成されている。
【００２９】
インナーチューブ８８は、例えば石英（SiO2）あるいは炭化シリコン（SiC）等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。
インナーチューブ８８の筒中空部には、ウエハ２が処理される処理室９２が形成されている。処理室９２は、ウエハ２をボート６０によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。
アウターチューブ９０は、例えば石英あるいは炭化シリコン等の耐熱性材料からなる。アウターチューブ９０は、内径がインナーチューブ８８の外径よりも大きく、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、インナーチューブ８８と同心円状に設けられている。
【００３０】
アウターチューブ９０の下方には、このアウターチューブ９０と同心円状にマニホールド９４が配設されている。マニホールド９４は、例えばステンレス等からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド９４は、インナーチューブ８８とアウターチューブ９０に係合しており、これらを支持するように設けられている。
【００３１】
マニホールド９４とアウターチューブ９０との間には、シール部材としてのＯリング９６ａが設けられている。
マニホールド９４がヒータベース８４に支持されることにより、プロセスチューブ８６は垂直に据え付けられた状態となる。
プロセスチューブ８６とマニホールド９４により反応容器が形成される。
【００３２】
マニホールド９４の下方に、このマニホールド９４の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ７６が配設される。シールキャップ７６は、マニホールド９４の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ７６の上面には、マニホールド９４の下端と当接するシール部材としてのＯリング９６ｂが設けられる。
【００３３】
シールキャップ７６には、ガス導入部としてのノズル１０２が処理室９２内に連通するように接続されており、このノズル１０２には、ガス供給管１０４が接続されている。
ガス供給管１０４のノズル１０２との接続側と反対側である上流側には、処理ガス供給源（非図示）や不活性ガス供給源（非図示）が、開閉弁であるバルブ１０６、及び処理室９２に供給するガスのガス流量を測定するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１０８を介して接続されている。
ＭＦＣ１０８は、配管の詰まりや、センサ類の劣化等により生じる基準値の変化（基準値シフト）に対応するために、基準値を補正する機能（基準値補正機能）を備えている。
【００３４】
バルブ１０６及びＭＦＣ１０８にはガス流量制御部１１０（図４参照）が電気的に接続されており、このガス流量制御部１１０は、供給するガスの流量が所望の量となるようにこれらバルブ１０６及びＭＦＣ１０８を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００３５】
マニホールド９４には、処理室９２内の雰囲気を排気する排気管１１２が設けられている。排気管１１２は、インナーチューブ８８とアウターチューブ９０との隙間によって形成される筒状空間１１４の下端部に配置されており、この筒状空間１１４に連通している。
【００３６】
筒状空間１１４には、処理室９２の温度を検出する温度検出器としての温度センサ１２０が設置されている。
ヒータ８２及び温度センサ１２０には、温度制御部１２２（図４参照）が接続されている。温度制御部１２２は、処理室９２内が所望の温度となるように、温度センサ１２０により検出された測定結果に基づいてヒータ８２を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００３７】
排気管１１２のマニホールド９４の接続側と反対側である下流側には、圧力検出器としての圧力センサ１３０と、排気量を調節することで圧力を調整する圧力調整装置１３２とを介して、真空ポンプ等の真空排気装置１３４が接続されている。
【００３８】
圧力センサ１３０及び圧力調整装置１３２には、圧力制御部１３６（図４参照）が電気的に接続されている。圧力制御部１３６は、処理室９２内が所望の圧力となるように、圧力センサ１３０により検出された測定結果に基づいて真空排気装置１３４を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００３９】
シールキャップ７６の処理室９２と反対側（図３において下側）には、ボート６０を回転させる回転機構１４０が設置されている。回転機構１４０の回転軸１４２は、シールキャップ７６を貫通してボート６０に接続されており、このボート６０を回転させることでウエハ２を回転させるように構成されている。
ボート６０は、ボートエレベータ７４がシールキャップ７６を昇降させる動作に伴い処理室９２に対し搬入搬出される。
【００４０】
回転機構１４０及びボートエレベータ７４には、駆動制御部１４４（図４参照）が電気的に接続されており、駆動制御部１４４は、所望の動作をするようこれら回転機構１４０及びボートエレベータ７４を所望のタイミングで制御するように構成されている。
【００４１】
ボート６０の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板１４８が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ８２からの熱がマニホールド９４側に伝わりにくくなるよう構成されている。
【００４２】
図４は、基板処理装置１０を構成する各部の制御構成のブロック図を示す。
搬送制御部６２、ガス流量制御部１１０、温度制御部１２２、圧力制御部１３６、駆動制御部１４４、後述する流入側圧力制御部２３８、流出側圧力制御部２４８は、操作部及び入出力部を構成し基板処理装置１０全体を制御する主制御部１６０に電気的に接続されている。
搬送制御部６２、ガス流量制御部１１０、温度制御部１２２、圧力制御部１３６、駆動制御部１４４、流入側圧力制御部２３８、流出側圧力制御部２４８、及び主制御部１６０は、コントローラ１６２として構成されている。
【００４３】
次に、基板処理装置１０の動作について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０を構成する各部の動作は、コントローラ１６２により制御される。
【００４４】
ポッド４が工程内搬送装置によってロードポート１８に供給されると、ポッド搬入搬出口１４がフロントシャッタ１６によって開放される。ロードポート１８の上のポッド４は、ポッド搬送装置３０によって筐体１２の内部へポッド搬入搬出口１４から搬入される。
【００４５】
筐体１２内に搬入されたポッド４は、ポッド搬送装置３０によって回転式ポッド棚２０の指定された棚板２４へ受け渡され一時的に保管された後、この棚板２４からポッドオープナ３６に搬送されて載置台３８に移載される。あるいは、筐体１２内に搬入されたポッド４は、棚板２４を経由することなく直接、ポッドオープナ３６に搬送されて載置台３８に移載される。
【００４６】
この際、副筺体３２に設けられたウエハ搬入搬出口３４は、キャップ着脱機構４０によって閉じられており、移載室４２には、クリーンエアが流通され充満されている。
例えば、移載室４２には、クリーンエアとして窒素（N2）やアルゴン（Ar）等の不活性ガスが充満しており、この移載室４２内の酸素濃度が、筐体１２の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも低くなるように（20 ppm以下程度）設定されている。
【００４７】
載置台３８に載置されたポッド４は、その開口側端面がウエハ搬入搬出口３４の開口縁辺部に押し付けられるとともに、キャップ着脱機構４０によってこのポッド４のキャップが取り外されウエハ出し入れ口が開放される。
【００４８】
ポッド４のウエハ出し入れ口が開放されると、ウエハ２は、このポッド４からウエハ移載装置５２のツイーザ５８によってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされる。そして、ウエハ２は、ノッチ合わせ装置６６によって周方向の位置を整合された後、移載室４２の後方にあるボート６０に装填（チャージング）される。
ウエハ移載装置５２は、ボート６０にウエハ２を受け渡した後、ポッド４に戻り次のウエハ２をボート６０に装填する。
【００４９】
一方（上段又は下段）のポッドオープナ３６におけるウエハ２のボート６０への装填作業と並行して、他方のポッドオープナ３６には、他のポッド４がポッド搬送装置３０によって回転式ポッド棚２０から搬送され、この他方のポッドオープナ３６においてこの他のポッド４の開放作業が行われる。
【００５０】
所定枚数のウエハ２がボート６０に装填されると、炉口シャッタ７２が開き、処理炉７０の下端部が開放される。続いて、複数枚のウエハ２を保持したボート６０が、シールキャップ７６がボートエレベータ７４によって上昇されることにより、処理炉７０内へ搬入（ローディング）される。そして、シールキャップ７６は、Ｏリング９６ｂを介してマニホールド９４の下端をシールした状態となる。
【００５１】
ウエハ２を処理室９２内に搬送した後、このウエハ２に所定の処理を行う。
【００５２】
処理室９２は、この処理室９２内が所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置１３４によって真空排気される。この際、処理室９２内の圧力は圧力センサ１３０で測定され、この測定された圧力に基づいて圧力調整装置１３２が、フィードバック制御される。
【００５３】
また、処理室９２は、この処理室９２内が所望の温度となるようにヒータ８２によって加熱される。この際、処理室９２内が所望の温度分布となるように温度センサ１２０が検出した温度情報に基づきヒータ８２への通電具合がフィードバック制御される。
【００５４】
ウエハ２は、回転機構１４０によりボート６０が回転されるのに伴い、回転した状態となる。
【００５５】
処理室９２内に所定の処理ガスが供給される。処理ガスは、処理ガス供給源から供給され、ＭＦＣ１０８にて所望の流量となるように制御され、ガス供給管１０４を流通してノズル１０２から処理室９２内に導入される。
導入されたガスは、処理室９２内を上昇しインナーチューブ８８の上端開口から筒状空間１１４に流出して排気管１１２から排気される。ガスは処理室９２内を通過する際にウエハ２の表面と接触し、この際に熱CVD反応によってウエハ２の表面上に薄膜が堆積（デポジション）される。
【００５６】
予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガスが、不活性ガス供給源から供給され、処理室９２内が不活性ガスに置換されるとともに、この処理室９２内の圧力が常圧に復帰される。
【００５７】
ボートエレベータ７４によりシールキャップ７６が下降されて、マニホールド９４の下端が開口される。次いで、処理済のウエハ２がボート６０に保持された状態でマニホールド９４の下端からプロセスチューブ８６の外部に搬出（ボートアンローディング）される。
その後、処理済のウエハ２は、ボート６０から取出される（ウエハディスチャージ）。
【００５８】
基板処理装置１０の処理炉７０においてウエハ２を処理する際の処理条件として、例えば窒化珪素（Si3N4）膜を成膜する場合、処理温度：600 〜 700 ℃、処理圧力：20 〜 40 Pa、ガス種：ジクロロシラン（SiH2Cl2）、アンモニア（NH3）、ガス供給流量：0 〜 99.999 slmが例示される。
それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することでウエハに処理がなされる。
【００５９】
次に、ウエハ移載機構５０の昇降駆動部５６の詳細について説明する。
図５は、昇降駆動部５６の概略図であって、図５（ａ）は、昇降駆動部５６の斜視図を示し、図５（ｂ）は、昇降駆動部５６の側断面図を示す。
【００６０】
昇降駆動部５６は、昇降部５４に伝達する動力を発生するモータ等の動力部２１２と、この動力部２１２に電気的な指示を伝達する電気的回路を形成する電装部２１４と、この電装部２１４を冷却する冷却装置２１６と、電装部２１４と外部の空間とを遮断する蓋部２１８とにより構成される。
【００６１】
冷却装置２１６は筒状に形成された冷却本体部２１６ａを有し、この冷却本体部２１６ａの側壁２１６ｂの上部には第１の結合部２２０ａ、下部には第２の結合部２２０ｂが形成されている。
冷却本体部２１６ａは、分割部２１６ｃで分割できるように構成されている。このため、冷却装置２１６は、電装部２１４等の配線に干渉することなく、動力部２１２等に対し装着自在となる。
【００６２】
冷却本体部２１６ａは、第１の結合部２２０ａが蓋部２１８の結合受け２１８ａと結合し、第２の結合部２２０ｂが動力部２１２の結合受け２１２ａと結合するようにして配置されている。
【００６３】
このように、本実施形態において電装部２１４は、動力部２１２、冷却装置２１６、及び蓋部２１８により囲まれた空間である収容室２３０内に配置されている。
なお、本実施形態においては、冷却本体部２１６ａと蓋部２１８とを一体として形成するようにしてもよい。
【００６４】
冷却装置２１６には、ガス流入部２３２及びガス流出部２３４が設けられている。
ガス流入部２３２は、ガス流入源（非図示）から冷却本体部２１６ａの内側（収容室２３０）にN2やAr等の不活性ガスを流入する流入部２３６と、この流入部２３６側の圧力を制御する流入側圧力制御部２３８（図４参照）とにより構成される。
ガス流出部２３４は、ガス排出部（非図示）に冷却本体部２１６ａの内側（収容室２３０）の不活性ガスを流出する流出部２４６と、この流出部２４６側の圧力を制御する流出側圧力制御部２４８（図４参照）とにより構成される。
【００６５】
このため、流入部２３６側を大気圧とし、流出部２４６側を流出側圧力制御部２４８によって大気圧より小さい圧力（負圧）とするとことで、流入部２３６を介してガス流入源から不活性ガスが収容室２３０内に流入される。そして、収容室２３０内に流入したガスは、流出部２４６を介してガス流出源に排出される。
【００６６】
これにより、収容室２３０内に配置された電装部２１４が空冷される。すなわち、電装部２１４に熱を起因とした不具合（クラック等）が生じることが抑制される。
流出側を負圧として収容室２３０にガスを流入するようにすることで、例えば、冷却本体部２１６ａ等に損傷があった場合でも、流入部２３６から流入されたガスの収容室２３０から外部（移載室４２等）への漏洩が抑制される。
【００６７】
収容室２３０には、常時、流入部２３６からガスを流入するようにしてもよい。また、特に電装部２１４が熱に晒されるボート６０の処理室９２からの搬出時の時機に合わせて、収容室２３０内にガスを流入するようにしてもよい。
【００６８】
上記実施形態においては、流入部２３６側を大気圧とし、流出部２４６側を負圧とする場合について説明したが、これに限らず、流入部２３６側を流入側圧力制御部２３８によって大気圧よりも大きい圧力（正圧）とし、流出部２４６側を大気圧としてガスを収容室２３０内に流入するようにしてもよい。
これにより、電装部２１４に向けて強制的に不活性ガスが送出され、本構成を有さない場合と比較して、効率的に電装部２１４が冷却される。
【００６９】
上記実施形態においては、ウエハ移載機構５０に昇降駆動部５６が設けられている場合について説明したが、これに限らず、昇降駆動部５６は、移載室４２内に設けられたボートエレベータ７４を駆動させる駆動部として適用することもできる。
具体的には、昇降駆動部５６を、ボートエレベータ７４のアームを昇降駆動させる駆動部として適用するようにしてもよい。
【００７０】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
図６は、第２実施形態に係る昇降駆動部５６の概略図であって、図６（ａ）は、昇降駆動部５６の斜視図を示し、図６（ｂ）は、昇降駆動部５６の側断面図を示す。
【００７１】
本実施形態において、昇降駆動部５６は、昇降部５４に伝達する動力を発生するモータ等の動力部２１２と、この動力部２１２に電気的な指示を伝達する電気的回路を形成する電装部２１４と、この電装部２１４を冷却する冷却装置３０２と、電装部２１４と外部の空間とを遮断する蓋部３０４とにより構成される。
【００７２】
蓋部３０４は、電装部２１４の周囲を覆うようにして配置されている。すなわち、本実施形態において電装部２１４は、動力部２１２及び蓋部３０４により囲まれた空間である収容室２３０内に配置されている。
【００７３】
冷却装置３０２は筒状に形成された冷却本体部３０２ａを有し、この冷却本体部３０２ａは、その側壁３０２ｂ及び上壁３０２ｃの内部をガスが流通するように構成されている。冷却装置３０２は、冷却本体部３０２ａが蓋部３０４の周囲（側面及び上面）を外側から囲むようにして設けられている。
このため、流入部２３６を介してガス流入源から流入したN2やAr等の不活性ガスは、冷却本体部３０２ａの側壁３０２ｂ内及び上壁３０２ｃ内を通過して、流出部２４６を介してガス流出源に排出される。
【００７４】
これにより、蓋部３０４を介して収容室２３０内が空冷され、この収容室２３０内に配置された電装部２１４が冷却される。すなわち、電装部２１４に熱を起因とした不具合（クラック等）が生じることが抑制される。
【００７５】
冷却装置３０２には、結合部３１２が設けられており、この冷却装置３０２は、結合部３１２と、蓋部３０４に設けられた結合受け３１４とが結合することで、この蓋部３０４に固定されるように構成されている。結合部３１２及び結合受け３１４はそれぞれ、複数（例えば、収容室２３０を挟んで対向するようにして２か所）設けられている。
【００７６】
結合部３１２は、例えばねじ（ねじ及びねじ穴）等であり、結合受け３１４は、例えばタップ穴等であり、結合部３１２のねじを結合受け３１４のタップ穴に挿入することにより、冷却装置３０２が蓋部３０４に固定されるようになっている。
【００７７】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図７は、第３実施形態に係る昇降駆動部５６の概略図であって、図７（ａ）は、昇降駆動部５６の斜視図を示し、図７（ｂ）は、昇降駆動部５６の側断面図を示す。
【００７８】
本実施形態において、昇降駆動部５６は、昇降部５４に伝達する動力を発生するモータ等の動力部２１２と、この動力部２１２に電気的な指示を伝達する電気的回路を形成する電装部２１４と、この電装部２１４を冷却する冷却装置４０２と、電装部２１４と外部の空間とを遮断する蓋部３０４とにより構成される。
【００７９】
蓋部３０４は、電装部２１４の周囲を覆うようにして配置されている。すなわち、本実施形態において電装部２１４は、動力部２１２及び蓋部３０４により囲まれた空間である収容室２３０内に配置されている。
【００８０】
冷却装置４０２は孤状に形成された冷却本体部４０２ａを有し、この冷却本体部４０２ａは、その側壁４０２ｂの内部をガスが流通するように構成されている。冷却装置４０２は、この冷却本体部４０２ａが蓋部３０４の処理炉７０側の側面を外側から囲むようにして設けられている。
このため、流入部２３６を介してガス流入源から流入した不活性ガスは、冷却本体部４０２ａの側壁４０２ｂ内を通過して、流出部２４６を介してガス流出源に排出される。
【００８１】
これにより、特に熱が伝わる処理炉７０側において、蓋部３０４を介して収容室２３０内が空冷され、この収容室２３０内に配置された電装部２１４が冷却される。すなわち、電装部２１４に熱を起因とした不具合（クラック等）が生じることが抑制される。
【００８２】
冷却装置４０２には、結合部４１２が設けられており、この冷却装置４０２は、結合部４１２と、蓋部３０４に設けられた結合受け４１４とが結合することで、この蓋部３０４に固定されるようになっている。結合部４１２及び結合受け４１４はそれぞれ、複数（例えば２つ）設けられている。
【００８３】
結合部４１２は、例えばねじ（ねじ及びねじ取付部）等であり、結合受け４１４は、例えばタップ穴等であり、結合部４１２のねじを結合受け４１４のタップ穴に挿入することにより、冷却装置４０２が蓋部３０４に固定されるようになっている。
【００８４】
［本発明の好ましい態様］
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００８５】
本発明の一態様によれば、基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記処理室から前記基板保持具が搬出される移載室と、前記移載室に設けられ、前記基板保持具に保持された基板を搬送する第一の搬送機構と、前記第一の搬送機構に設けられた動力部と、前記動力部の電気的回路を形成する電装部と、前記電装部を冷却する冷却装置と、を有する基板処理装置が提供される。
【００８６】
好適には、前記冷却装置は、不活性ガスを流入する流入部と、前記流入部が流入した不活性ガスを流出する流出部と、前記流出部の圧力を制御する流出側圧力制御部と、をさらに有し、前記流出側圧力制御部は、前記流出部側の圧力が前記流入部側の圧力よりも低くなるように制御する。
【００８７】
好適には、前記冷却装置は、不活性ガスを流入する流入部と、前記流入部が流入した不活性ガスを流出する流出部と、前記流入部の圧力を制御する流入側圧力制御部と、をさらに有し、前記流入側圧力制御部は、前記流入側の圧力が前記流出側の圧力よりも高くなるように制御する。
【００８８】
好適には、前記流入部が流入する不活性ガスは、窒素及びアルゴンのいずれかである。
【００８９】
本発明の他の態様によれば、基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記処理室から前記基板保持具が搬出される移載室と、前記移載室に設けられ、前記基板保持具を搬送する第二の搬送機構と、前記第二の搬送機構に設けられた動力部と、前記動力部の電気的回路を形成する電装部と、前記電装部を冷却する冷却装置と、を有する基板処理装置が提供される。
【００９０】
本発明の他の態様によれば、少なくとも１つ以上の基板が装填された基板搬送容器が搬入出するロードポートと、前記基板搬送容器を少なくとも１つ以上収納する回転式ポッド棚と、前記回転式ポッド棚に収納された基板搬送容器を少なくとも１つ以上載置するポッドオープナと、前記基板搬送容器を、前記ロードポートと前記回転式ポッド棚と前記ポッドオープナの間で基板搬送する搬送装置と、少なくとも１つ以上の基板を保持する基板保持具と、前記ポッドオープナに載置された基板搬送容器と当該基板保持具の間で基板を搬送する第一の搬送機構と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記保持具を前記処理室へ搬送する第二の搬送機構と、前記第一の搬送機構が設けられた移載室と、前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、前記移載室に設けられ、前記第二の搬送機構を動作させる動力部と、当該動力部を制御する電装部が収められている昇降駆動部と、前記昇降駆動部に設けられた流入部と、前記昇降駆動部に設けられ、バキュームラインが接続された流出部と、前記ロードポートと前記回転式ポッド棚と前記ポッドオープナと前記搬送装置と前記第一の搬送機構と前記第二の搬送機構と前記動力部と前記処理室と前記流入部と前記バキュームラインと前記電装部とを制御するコントローラと、を備える半導体製造装置が提供される。
【００９１】
本発明の他の態様によれば、ロードポートが少なくとも１つ以上の基板が装填された基板搬送容器を搬入搬出する工程と、搬送装置が、前記基板搬送容器を前記ロードポートから回転式ポッド棚へ搬入搬出する工程と、前記搬送装置が、前記基板搬送容器を前記回転式ポッド棚からポッドオープナへ搬入搬出する工程と、移載室に設けられた第一の搬送機構が、前記基板を前記ポッドオープナに載置された基板搬送容器から基板保持具へ搬送する工程と、移載室に設けられた第二の搬送機構が、少なくとも１つ以上の基板が保持された前記基板保持具を処理室へ搬送する工程と、前記処理室で、前記基板保持具に保持された基板を処理する工程と、前記第二の搬送機構が、基板を前記保持具から前記基板搬送容器へ搬送する工程と昇降駆動部に設けられた電装部が動力部を制御する工程と、流入部が、前記昇降駆動部内にガスを供給する工程と、流出部が、前記昇降駆動部からガスを排出する工程と、コントローラが、前記搬送装置と前記第一の搬送機構と前記第二の搬送機構と前記ロードポートと前記回転式ポッド棚と前記ポッドオープナと前記電装部とを制御する工程と、を有する半導体製造方法が提供される。
【符号の説明】
【００９２】
２ ウエハ
４ ポッド
１０ 基板処理装置
１８ ロードポート
２０ 回転式ポッド棚
３０ ポッド搬送装置
３２ 副筺体
４２ 移載室
５０ ウエハ移載機構
５２ ウエハ移載装置
５４ 昇降部
５６ 昇降駆動部
６０ ボート
６２ 搬送制御部
７０ 処理炉
９２ 処理室
１１０ ガス流量制御部
１２２ 温度制御部
１３２ 圧力調整装置
１３６ 圧力制御部
１４４ 駆動制御部
１６０ 主制御部
１６２ コントローラ
２１２ 動力部
２１４ 電装部
２１６ 冷却装置
２１８ 蓋部
２３０ 収容室
２３２ ガス流入部
２３４ ガス流出部
２３６ 流入部
２３８ 流入側圧力制御部
２４６ 流出部
２４８ 流出側圧力制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板保持具と、
前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、
前記保持具に前記基板を搬入出する第一の搬送機構及び前記基板保持具を前記処理室へ搬送する第二の搬送機構のうち少なくともいずれかを有する移載室と、
前記移載室が少なくともいずれかを有する前記第一の搬送機構及び前記第二の搬送機構に設けられた動力部と、
前記動力部を制御する電気的回路を形成する電装部と、
前記電装部を冷却する冷却装置と、
を有する基板処理装置。
【請求項１】
基板を保持する基板保持具と、
前記基板保持具に保持された基板を処理する処理室と、
前記保持具に前記基板を搬入出する第一の搬送機構及び前記基板保持具を前記処理室へ搬送する第二の搬送機構のうち少なくともいずれかを有する移載室と、
前記移載室が少なくともいずれかを有する前記第一の搬送機構及び前記第二の搬送機構に設けられた動力部と、
前記動力部を制御する電気的回路を形成する電装部と、
前記電装部を冷却する冷却装置と、
を有する基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−６９６３７（Ｐ２０１２−６９６３７Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１１８８０（Ｐ２０１０−２１１８８０）
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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