Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7751005B2 - Substrate Processing Equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7751005B2 - Substrate Processing Equipment - Google Patents

Substrate Processing Equipment

Info

Publication number
JP7751005B2
JP7751005B2 JP2024011250A JP2024011250A JP7751005B2 JP 7751005 B2 JP7751005 B2 JP 7751005B2 JP 2024011250 A JP2024011250 A JP 2024011250A JP 2024011250 A JP2024011250 A JP 2024011250A JP 7751005 B2 JP7751005 B2 JP 7751005B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
transfer chamber
exhaust
gas
maintenance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2024011250A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024045348A5 (en
JP2024045348A (en
Inventor
大義 上村
孝志 野上
智志 谷山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
Priority to JP2024011250A priority Critical patent/JP7751005B2/en
Publication of JP2024045348A publication Critical patent/JP2024045348A/en
Publication of JP2024045348A5 publication Critical patent/JP2024045348A5/en
Priority to JP2025158960A priority patent/JP2025175171A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7751005B2 publication Critical patent/JP7751005B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、基板処理装置関するものである。
The present invention relates to a substrate processing apparatus.

半導体装置(デバイス)の製造工程における基板処理では、例えば、複数枚の基板を一括して処理する縦型基板処理装置が使用されている。基板処理装置のメンテナンスの際には、基板処理装置周辺にメンテナンスエリアを確保する必要があり、メンテナンスエリアを確保するために、基板処理装置のフットプリントが大きくなってしまう場合がある(例えば、特許文献1)。 For example, vertical substrate processing apparatuses that process multiple substrates simultaneously are used in the manufacturing process of semiconductor devices. When performing maintenance on a substrate processing apparatus, a maintenance area must be secured around the apparatus, and securing such a maintenance area can result in the substrate processing apparatus having a large footprint (see, for example, Patent Document 1).

特開2010-283356号公報JP 2010-283356 A

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メンテナンスエリアを確保しつつフットプリントを低減させることが可能な技術を提供することにある。 The present invention was made in light of these circumstances, and its purpose is to provide technology that can reduce the footprint while ensuring a maintenance area.

本発明の一態様によれば、
基板を処理する処理容器と前記処理容器の下方に配置される搬送室とを有する処理モジュールと、
前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給系と、前記処理容器内を排気する排気系と、を含み、前記搬送室の側面に沿って、前記処理モジュールの背面に隣接して配置されるユーティリティ系と、
レシピに従って、前記ガス供給系と前記排気系の動作を制御するコントローラとを備え、
前記ガス供給系の少なくとも一部は供給ボックスに収納され、
前記排気系の少なくとも一部は排気ボックスに収納され、
前記供給ボックスは、前記排気ボックスの前記搬送室に隣接する側と反対側に隣接して配置され、前記ガス供給系のファイナルバルブは、前記供給ボックスから離れて前記排気ボックスの真上に配置され
前記コントローラは、前記ファイナルバルブを制御して、原料ガス供給工程、原料ガス排気工程、反応ガス供給工程及び反応ガス排気工程を含むサイクルを所定回数行うことが可能に構成される技術が提供される。
According to one aspect of the present invention,
a processing module including a processing vessel for processing a substrate and a transfer chamber disposed below the processing vessel;
a utility system including a gas supply system that supplies a processing gas into the processing vessel and an exhaust system that exhausts the processing vessel, the utility system being disposed along a side surface of the transfer chamber and adjacent to a rear surface of the processing module;
a controller that controls the operation of the gas supply system and the exhaust system according to a recipe;
At least a portion of the gas supply system is housed in a supply box;
At least a part of the exhaust system is housed in an exhaust box,
the supply box is disposed adjacent to the exhaust box on a side opposite to the side adjacent to the transfer chamber, and a final valve of the gas supply system is disposed away from the supply box and directly above the exhaust box ;
There is provided a technique in which the controller is configured to control the final valve so as to be able to perform a cycle including a source gas supply step, a source gas exhaust step, a reaction gas supply step, and a reaction gas exhaust step a predetermined number of times .

本発明によれば、メンテナンスエリアを確保しつつフットプリントを低減させることが可能となる。 This invention makes it possible to reduce the footprint while ensuring a maintenance area.

本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の一例を概略的に示す上面図である。1 is a top view schematically showing an example of a substrate processing apparatus suitably used in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の一例を概略的に示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view schematically showing an example of a substrate processing apparatus suitably used in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の一例を概略的に示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view schematically showing an example of a substrate processing apparatus suitably used in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態で好適に用いられる処理炉の一例を概略的に示す縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view schematically illustrating an example of a processing furnace that is preferably used in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態で好適に用いられる処理モジュールの一例を概略的に示す横断面図である。1 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a processing module that can be suitably used in an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。全図面中、同一または対応する構成については、同一または対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、後述する収納室9側を正面側(前側)、後述する搬送室6A、6B側を背面側(後ろ側)とする。さらに、後述する処理モジュール3A、3Bの境界線(隣接面)に向う側を内側、境界線から離れる側を外側とする。 Non-limiting exemplary embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. In all drawings, identical or corresponding components will be designated by the same or corresponding reference symbols, and duplicate explanations will be omitted. The side of the storage chamber 9, which will be described later, will be referred to as the front side (front side), and the side of the transfer chambers 6A and 6B, which will be described later, will be referred to as the back side (rear side). Furthermore, the side facing the boundary line (adjacent surface) between processing modules 3A and 3B, which will be described later, will be referred to as the inside, and the side away from the boundary line will be referred to as the outside.

本実施形態において、基板処理装置は、半導体装置(デバイス)の製造方法における製造工程の一工程として熱処理等の基板処理工程を実施する縦型基板処理装置(以下、処理装置と称する)2として構成されている。 In this embodiment, the substrate processing apparatus is configured as a vertical substrate processing apparatus (hereinafter referred to as the processing apparatus) 2 that performs substrate processing steps such as heat treatment as one step in a manufacturing method for semiconductor devices.

図1、2に示すように、処理装置2は隣接する2つの処理モジュール3A、3Bを備えている。処理モジュール3Aは、処理炉4Aと搬送室6Aにより構成される。処理モジュール3Bは、処理炉4Bと搬送室6Bにより構成される。処理炉4A、4Bの下方には、搬送室6A、6Bがそれぞれ配置されている。搬送室6A、6Bの正面側に隣接して、ウエハWを移載する移載機7を備える移載室8が配置されている。移載室8の正面側には、ウエハWを複数枚収納するポッド(フープ)5を収納する収納室9が連結されている。収納室9の全面にはI/Oポート22が設置され、I/Oポート22を介して処理装置2内外にポッド5が搬入出される。 As shown in Figures 1 and 2, the processing apparatus 2 comprises two adjacent processing modules 3A and 3B. Processing module 3A comprises a processing furnace 4A and a transfer chamber 6A. Processing module 3B comprises a processing furnace 4B and a transfer chamber 6B. Transfer chambers 6A and 6B are located below the processing furnaces 4A and 4B, respectively. Adjacent to the front of the transfer chambers 6A and 6B is a transfer chamber 8 equipped with a transfer machine 7 for transferring wafers W. Connected to the front of the transfer chamber 8 is a storage chamber 9 that stores pods (FOUPs) 5, each containing multiple wafers W. An I/O port 22 is installed on the front of the storage chamber 9, and the pods 5 are loaded and unloaded into and out of the processing apparatus 2 via the I/O port 22.

搬送室6A、6Bと移載室8との境界壁(隣接面)には、ゲートバルブ90A、90Bがそれぞれ設置される。移載室8内および搬送室6A、6B内には圧力検知器がそれぞれに設置されており、移載室8内の圧力は、搬送室6A、6B内の圧力よりも低くなるように設定されている。また、移載室8内および搬送室6A、6B内には酸素濃度検知器がそれぞれに設置されており、移載室8A内および搬送室6A、6B内の酸素濃度は大気中における酸素濃度よりも低く維持されている。移載室8の天井部には、移載室8内にクリーンエアを供給するクリーンユニット62Cが設置されており、移載室8内にクリーンエアとして、例えば、不活性ガスを循環させるように構成されている。移載室8内を不活性ガスにて循環パージすることにより、移載室8内を清浄な雰囲気とすることができる。このような構成により、移載室8内に搬送室6A、6B内のパーティクル等が混入することを抑制することができ、移載室8内および搬送室6A、6B内でウエハW上に自然酸化膜が形成されることを抑制することができる。 Gate valves 90A and 90B are installed on the boundary walls (adjacent surfaces) between the transfer chambers 6A and 6B and the transfer chamber 8. Pressure detectors are installed in the transfer chamber 8 and the transfer chambers 6A and 6B, respectively, and the pressure within the transfer chamber 8 is set to be lower than the pressure within the transfer chambers 6A and 6B. Oxygen concentration detectors are also installed in the transfer chamber 8 and the transfer chambers 6A and 6B, respectively, and the oxygen concentration within the transfer chamber 8A and the transfer chambers 6A and 6B is maintained lower than the oxygen concentration in the atmosphere. A clean unit 62C is installed in the ceiling of the transfer chamber 8 to supply clean air into the transfer chamber 8, and is configured to circulate, for example, an inert gas as clean air within the transfer chamber 8. By circulating and purging the transfer chamber 8 with an inert gas, a clean atmosphere can be created within the transfer chamber 8. This configuration prevents particles and other particles from inside the transfer chambers 6A and 6B from entering the transfer chamber 8, and prevents natural oxide films from forming on the wafers W inside the transfer chamber 8 and the transfer chambers 6A and 6B.

処理モジュール3Aおよび処理モジュール3Bは同一の構成を備えるため、以下においては、代表して処理モジュール3Aについてのみ説明する。 Since processing module 3A and processing module 3B have the same configuration, the following description will focus on processing module 3A as a representative example.

図4に示すように、処理炉4Aは、円筒形状の反応管10Aと、反応管10Aの外周に設置された加熱手段(加熱機構)としてのヒータ12Aとを備える。反応管は、例えば石英やSiCにより形成される。反応管10Aの内部には、基板としてのウエハWを処理する処理室14Aが形成される。反応管10Aには、温度検出器としての温度検出部16Aが設置される。温度検出部16Aは、反応管10Aの内壁に沿って立設されている。 As shown in FIG. 4, the processing furnace 4A includes a cylindrical reaction tube 10A and a heater 12A as a heating means (heating mechanism) installed on the outer periphery of the reaction tube 10A. The reaction tube is made of, for example, quartz or SiC. Inside the reaction tube 10A, a processing chamber 14A is formed for processing wafers W as substrates. A temperature detector 16A as a temperature detector is installed in the reaction tube 10A. The temperature detector 16A is installed upright along the inner wall of the reaction tube 10A.

基板処理に使用されるガスは、ガス供給系としてのガス供給機構34Aによって処理室14A内に供給される。ガス供給機構34Aが供給するガスは、成膜される膜の種類に応じて換えられる。ここでは、ガス供給機構34Aは、原料ガス供給部、反応ガス供給部および不活性ガス供給部を含む。ガス供給機構34Aは後述する供給ボックス72Aに収納されている。 Gases used for substrate processing are supplied into the processing chamber 14A by a gas supply mechanism 34A, which serves as a gas supply system. The gases supplied by the gas supply mechanism 34A are changed depending on the type of film being deposited. Here, the gas supply mechanism 34A includes a source gas supply unit, a reactive gas supply unit, and an inert gas supply unit. The gas supply mechanism 34A is housed in a supply box 72A, which will be described later.

原料ガス供給部は、ガス供給管36aを備え、ガス供給管36aには、上流方向から順に、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)38aおよび開閉弁であるバルブ40aが設けられている。ガス供給管36aはマニホールド18の側壁を貫通するノズル44aに接続される。ノズル44aは、反応管10内に上下方向に沿って立設し、ボート26に保持されるウエハWに向かって開口する複数の供給孔が形成されている。ノズル44aの供給孔を通してウエハWに対して原料ガスが供給される。 The source gas supply unit includes a gas supply pipe 36a, which is equipped with, in order from upstream, a mass flow controller (MFC) 38a, which is a flow rate controller (flow rate control unit), and a valve 40a, which is an on-off valve. The gas supply pipe 36a is connected to a nozzle 44a that penetrates the side wall of the manifold 18. The nozzle 44a is erected vertically within the reaction tube 10 and has multiple supply holes that open toward the wafers W held in the boat 26. The source gas is supplied to the wafers W through the supply holes of the nozzle 44a.

以下、同様の構成にて、反応ガス供給部からは、供給管36b、MFC38b、バルブ40bおよびノズル44bを介して、反応ガスがウエハWに対して供給される。不活性ガス供給部からは、供給管36c、36d、MFC38c、38d、バルブ40c、40dおよびノズル44a、44bを介して、ウエハWに対して不活性ガスが供給される。 In a similar configuration, reactive gas is supplied to the wafer W from the reactive gas supply unit via supply pipe 36b, MFC 38b, valve 40b, and nozzle 44b. Inert gas is supplied to the wafer W from the inert gas supply unit via supply pipes 36c, 36d, MFCs 38c, 38d, valves 40c, 40d, and nozzles 44a, 44b.

反応管10Aの下端開口部には、円筒形のマニホールド18Aが、Oリング等のシール部材を介して連結され、反応管10Aの下端を支持している。マニホールド18Aの下端開口部は円盤状の蓋部22Aによって開閉される。蓋部22Aの上面にはOリング等のシール部材が設置されており、これにより、反応管10A内と外気とが気密にシールされる。蓋部22A上には断熱部24Aが載置される。 A cylindrical manifold 18A is connected to the lower opening of the reaction tube 10A via a sealing member such as an O-ring, and supports the lower end of the reaction tube 10A. The lower opening of the manifold 18A is opened and closed by a disk-shaped lid 22A. A sealing member such as an O-ring is installed on the upper surface of the lid 22A, which provides an airtight seal between the inside of the reaction tube 10A and the outside air. An insulating member 24A is placed on the lid 22A.

マニホールド18Aには、排気管46Aが取り付けられている。排気管46Aには、処理室14A内の圧力を検出する圧力検出器(圧力検出部)としての圧力センサ48Aおよび圧力調整器(圧力調整部)としてのAPC(Auto Pressure Controller)バルブ40Aを介して、真空排気装置としての真空ポンプ52Aが接続されている。このような構成により、処理室14A内の圧力を処理に応じた処理圧力とすることができる。主に、排気管46A、APCバルブ40A、圧力センサ48Aにより、排気系Aが構成される。排気系Aは後述する排気ボックス74Aに収納されている。 An exhaust pipe 46A is attached to the manifold 18A. A vacuum pump 52A, which serves as a vacuum exhaust device, is connected to the exhaust pipe 46A via a pressure sensor 48A, which serves as a pressure detector (pressure detection unit) that detects the pressure inside the processing chamber 14A, and an APC (Auto Pressure Controller) valve 40A, which serves as a pressure regulator (pressure adjustment unit). This configuration allows the pressure inside the processing chamber 14A to be adjusted to a processing pressure appropriate for the processing. The exhaust pipe 46A, APC valve 40A, and pressure sensor 48A primarily constitute exhaust system A. Exhaust system A is housed in an exhaust box 74A, which will be described later.

処理室14Aは、複数枚、例えば25~150枚のウエハWを垂直に棚状に支持する基板保持具としてのボート26Aを内部に収納する。ボート26Aは、蓋部22Aおよび断熱部24Aを貫通する回転軸28Aにより、断熱部24Aの上方に支持される。回転軸28Aは蓋部22Aの下方に設置された回転機構30Aに接続されており、回転軸28Aは反応管10Aの内部を気密にシールした状態で回転可能に構成される。蓋部22は昇降機構としてのボートエレベータ32Aにより上下方向に駆動される。これにより、ボート26Aおよび蓋部22Aが一体的に昇降され、反応管10Aに対してボート26Aが搬入出される。 The processing chamber 14A houses a boat 26A, a substrate holder that supports multiple wafers W (e.g., 25 to 150 wafers W) vertically in a shelf-like fashion. The boat 26A is supported above the thermal insulation section 24A by a rotation shaft 28A that penetrates the lid section 22A and the thermal insulation section 24A. The rotation shaft 28A is connected to a rotation mechanism 30A installed below the lid section 22A, and is configured to rotate while keeping the interior of the reaction tube 10A airtightly sealed. The lid section 22A is driven vertically by a boat elevator 32A, which serves as an elevation mechanism. This allows the boat 26A and lid section 22A to be raised and lowered together, loading and unloading the boat 26A into and out of the reaction tube 10A.

ボート26AへのウエハWの移載は搬送室6Aで行われる。図3に示すように、搬送室6A内の一側面(搬送室6Aの外側側面、搬送室6Bに面する側面と反対側の側面)には、クリーンユニット60Aが設置されており、搬送室6A内にクリーンエア(例えば、不活性ガス)を循環させるように構成されている。搬送室6A内に供給された不活性ガスは、ボート26Aを挟んでクリーンユニット60Aと対面する側面(搬送室6Bに面する側面)に設置された排気部62Aによって搬送室6A内から排気され、クリーンユニット60Aから搬送室6A内に再供給される(循環パージ)。搬送室6A内の圧力は移載室8内の圧力よりも低くなるように設定されている。また、搬送室6A内の酸素濃度は、大気中における酸素濃度よりも低くなるように設定されている。このような構成により、ウエハWの搬送作業中にウエハW上に自然酸化膜が形成されることを抑制することができる。 The transfer of wafers W to the boat 26A is performed in the transfer chamber 6A. As shown in FIG. 3, a clean unit 60A is installed on one side of the transfer chamber 6A (the outer side of the transfer chamber 6A, the side opposite the side facing the transfer chamber 6B) and is configured to circulate clean air (e.g., inert gas) within the transfer chamber 6A. The inert gas supplied to the transfer chamber 6A is exhausted from the transfer chamber 6A by an exhaust unit 62A installed on the side facing the clean unit 60A across the boat 26A (the side facing the transfer chamber 6B) and resupplied from the clean unit 60A to the transfer chamber 6A (circulation purge). The pressure within the transfer chamber 6A is set to be lower than the pressure within the transfer chamber 8. Furthermore, the oxygen concentration within the transfer chamber 6A is set to be lower than the oxygen concentration in the atmosphere. This configuration prevents the formation of a natural oxide film on the wafers W during the transfer operation.

回転機構30A、ボートエレベータ32A、ガス供給機構34AのMFC38a~dおよびバルブ40a~d、APCバルブ50Aには、これらを制御するコントローラ100が接続される。コントローラ100は、例えば、CPUを備えたマイクロプロセッサ(コンピュータ)からなり、処理装置2の動作を制御するよう構成される。コントローラ100には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置102が接続されている。コントローラ100は、処理モジュール3Aと処理モジュール3Bとで夫々に1つずつ設置されても良いし、共通して1つ設置されても良い。 A controller 100 is connected to the rotation mechanism 30A, boat elevator 32A, MFCs 38a-d and valves 40a-d of the gas supply mechanism 34A, and APC valve 50A. The controller 100 is configured, for example, as a microprocessor (computer) with a CPU, and is configured to control the operation of the processing device 2. An input/output device 102, configured, for example, as a touch panel, is connected to the controller 100. One controller 100 may be installed in each of processing modules 3A and 3B, or one controller 100 may be installed in both modules.

コントローラ100には記憶媒体としての記憶部104が接続されている。記憶部104には、処理装置10の動作を制御する制御プログラムや、処理条件に応じて処理装置2の各構成部に処理を実行させるためのプログラム(レシピとも言う)が、読み出し可能に格納される。 A storage unit 104 serving as a storage medium is connected to the controller 100. The storage unit 104 readably stores a control program that controls the operation of the processing device 10, and a program (also called a recipe) that causes each component of the processing device 2 to execute processing according to processing conditions.

記憶部104は、コントローラ100に内蔵された記憶装置(ハードディスクやフラッシュメモリ)であってもよいし、可搬性の外部記録装置(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メモリやメモリカード等の半導体メモリ)であってもよい。また、コンピュータへのプログラムの提供は、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。プログラムは、必要に応じて、入出力装置102からの指示等にて記憶部104から読み出され、読み出されたレシピに従った処理をコントローラ100が実行することで、処理装置2は、コントローラ100の制御のもと、所望の処理を実行する。コントローラ100は、コントローラボックス76A、76Bに収納される。 The memory unit 104 may be a storage device (hard disk or flash memory) built into the controller 100, or a portable external storage device (magnetic tape, magnetic disks such as flexible disks or hard disks, optical disks such as CDs or DVDs, magneto-optical disks such as MOs, or semiconductor memory such as USB memory or memory cards). The program may also be provided to the computer via communications means such as the Internet or a dedicated line. The program is read from the memory unit 104 as needed, for example, in response to an instruction from the input/output device 102. The controller 100 executes processing according to the read recipe, causing the processing device 2 to execute the desired processing under the control of the controller 100. The controller 100 is housed in the controller boxes 76A and 76B.

次に、上述の処理装置2を用い、基板上に膜を形成する処理(成膜処理)について説明する。ここでは、ウエハWに対して、原料ガスとしてDCS(SiH2 Cl2 :ジクロロシラン)ガスと、反応ガスとしてO2 (酸素)ガスとを供給することで、ウエハW上にシリコン酸化(SiO2)膜を形成する例について説明する。なお、以下の説明において、処理装置2を構成する各部の動作はコントローラ100により制御される。 Next, a process (film formation process) for forming a film on a substrate using the above-described processing apparatus 2 will be described. Here, an example will be described in which a silicon oxide (SiO2) film is formed on a wafer W by supplying DCS ( SiH2Cl2 : dichlorosilane ) gas as a source gas and O2 (oxygen) gas as a reactive gas to the wafer W. In the following description, the operation of each component of the processing apparatus 2 is controlled by a controller 100.

(ウエハチャージおよびボートロード)
ゲートバルブ90Aを開き、ボート20Aに対してウエハWを搬送する。複数枚のウエハWがボート26Aに装填(ウエハチャージ)されると、ゲートバルブ90Aが閉じられる。ボート26Aは、ボートエレベータ32Aによって処理室14内に搬入(ボートロード)され、反応管10Aの下部開口は蓋部22Aによって気密に閉塞(シール)された状態となる。
(Wafer charge and boat load)
The gate valve 90A is opened, and wafers W are transferred to the boat 20A. After a plurality of wafers W are loaded into the boat 26A (wafer charge), the gate valve 90A is closed. The boat 26A is loaded into the processing chamber 14 (boat load) by the boat elevator 32A, and the lower opening of the reaction tube 10A is airtightly closed (sealed) by the lid 22A.

(圧力調整および温度調整)
処理室14A内が所定の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ52Aによって真空排気(減圧排気)される。処理室14A内の圧力は、圧力センサ48Aで測定され、この測定された圧力情報に基づきAPCバルブ50Aが、フィードバック制御される。また、処理室14A内のウエハWが所定の温度となるように、ヒータ12Aによって加熱される。この際、処理室14Aが所定の温度分布となるように、温度検出部16Aが検出した温度情報に基づきヒータ12Aへの通電具合がフィードバック制御される。また、回転機構30Aによるボート26AおよびウエハWの回転を開始する。
(Pressure and temperature regulation)
The vacuum pump 52A evacuates (depressurizes) the processing chamber 14A to a predetermined pressure (vacuum level). The pressure inside the processing chamber 14A is measured by the pressure sensor 48A, and the APC valve 50A is feedback-controlled based on the measured pressure information. The wafers W inside the processing chamber 14A are heated by the heater 12A to a predetermined temperature. At this time, the power supply to the heater 12A is feedback-controlled based on temperature information detected by the temperature detection unit 16A to achieve a predetermined temperature distribution in the processing chamber 14A. The rotation mechanism 30A also starts to rotate the boat 26A and the wafers W.

(成膜処理)
[原料ガス供給工程]
処理室14A内の温度が予め設定された処理温度に安定すると、処理室14A内のウエハWに対してDCSガスを供給する。DCSガスは、MFC38aにて所望の流量となるように制御され、ガス供給管36aおよびノズル44aを介して処理室14A内に供給される。
(Film formation process)
[Material gas supply process]
When the temperature inside the processing chamber 14A stabilizes at a preset processing temperature, DCS gas is supplied to the wafer W inside the processing chamber 14A. The DCS gas is controlled to a desired flow rate by the MFC 38a and is supplied into the processing chamber 14A via the gas supply pipe 36a and the nozzle 44a.

[原料ガス排気工程]
次に、DCSガスの供給を停止し、真空ポンプ52Aにより処理室14A内を真空排気する。この時、不活性ガス供給部から不活性ガスとしてNガスを処理室14A内に供給しても良い(不活性ガスパージ)。
[Raw material gas exhaust process]
Next, the supply of DCS gas is stopped, and the processing chamber 14A is evacuated by the vacuum pump 52A. At this time, N2 gas may be supplied as an inert gas from the inert gas supply unit into the processing chamber 14A (inert gas purge).

[反応ガス供給工程]
次に、処理室14A内のウエハWに対してO2ガスを供給する。O2ガスは、MFC38bにて所望の流量となるように制御され、ガス供給管36bおよびノズル44bを介して処理室14A内に供給される。
[Reaction gas supply process]
Next, O 2 gas is supplied to the wafer W in the processing chamber 14 A. The O 2 gas is controlled to a desired flow rate by the MFC 38 b and is supplied into the processing chamber 14 A via the gas supply pipe 36 b and the nozzle 44 b.

[反応ガス排気工程]
次に、O2ガスの供給を停止し、真空ポンプ52Aにより処理室14A内を真空排気する。この時、不活性ガス供給部からNガスを処理室14A内に供給しても良い(不活性ガスパージ)。
[Reaction gas exhaust process]
Next, the supply of O 2 gas is stopped, and the processing chamber 14 A is evacuated by the vacuum pump 52 A. At this time, N 2 gas may be supplied into the processing chamber 14 A from the inert gas supply unit (inert gas purge).

上述した4つの工程を行うサイクルを所定回数(1回以上)行うことにより、ウエハW上に、所定組成および所定膜厚のSiO2膜を形成することができる。 By repeating the cycle of the above-described four steps a predetermined number of times (one or more times), a SiO 2 film of a predetermined composition and a predetermined thickness can be formed on the wafer W.

(ボートアンロードおよびウエハディスチャージ)
所定膜厚の膜を形成した後、不活性ガス供給部からNガスが供給され、処理室14A内がNガスに置換されると共に、処理室14Aの圧力が常圧に復帰される。その後、ボートエレベータ32Aにより蓋部22Aが降下されて、ボート26Aが反応管10Aから搬出(ボートアンロード)される。その後、処理済ウエハWはボート26Aより取出される(ウエハディスチャージ)。
(Boat unloading and wafer discharging)
After a film of a predetermined thickness is formed, N2 gas is supplied from the inert gas supply unit, the atmosphere in the processing chamber 14A is replaced with N2 gas, and the pressure in the processing chamber 14A is returned to normal pressure. Then, the boat elevator 32A lowers the lid 22A, and the boat 26A is unloaded from the reaction tube 10A. The processed wafers W are then removed from the boat 26A (wafer discharge).

その後、ウエハWはポッド5に収納され処理装置2外に搬出されても良いし、処理炉4Bへ搬送され、例えば、アニール等の基板処理が連続して行われても良い。処理炉4AでのウエハWの処理後に連続して処理炉4BでウエハWの処理を行う場合、ゲートバルブ90Aおよび90Bを開とし、ボート26Aからボート26BへウエハWが直接搬送される。その後の処理炉4B内へのウエハWの搬入出は、上述の処理炉4Aによる基板処理と同様の手順にて行われる。また、処理炉4B内での基板処理は、例えば、上述の処理炉4Aによる基板処理と同様の手順にて行われる。 The wafer W may then be stored in a pod 5 and transported out of the processing apparatus 2, or may be transported to the processing furnace 4B where subsequent substrate processing, such as annealing, may be performed. When processing a wafer W in the processing furnace 4B immediately following processing in the processing furnace 4A, gate valves 90A and 90B are opened and the wafer W is transported directly from boat 26A to boat 26B. The wafer W is then loaded and unloaded into the processing furnace 4B using the same procedures as for the substrate processing in the processing furnace 4A described above. Furthermore, the substrate processing in the processing furnace 4B is performed using the same procedures as for the substrate processing in the processing furnace 4A described above, for example.

ウエハWにSiO2膜を形成する際の処理条件としては、例えば、下記が例示される。
処理温度(ウエハ温度):300℃~700℃、
処理圧力(処理室内圧力)1Pa~4000Pa、
DCSガス:100sccm~10000sccm、
2ガス:100sccm~10000sccm、
2ガス:100sccm~10000sccm、
それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内の値に設定することで、成膜処理を適正に進行させることが可能となる。
The processing conditions for forming the SiO 2 film on the wafer W are, for example, as follows:
Processing temperature (wafer temperature): 300°C to 700°C,
Processing pressure (pressure inside the processing chamber) 1 Pa to 4000 Pa,
DCS gas: 100 sccm to 10,000 sccm,
O 2 gas: 100 sccm to 10,000 sccm,
N2 gas: 100 sccm to 10,000 sccm,
By setting each processing condition to a value within each range, it becomes possible to properly proceed with the film forming process.

次に、処理装置2の背面構成について説明する。
例えば、ボート26が破損した場合には、ボート26を交換する必要がある。また、反応管10が破損した場合や、反応管10のクリーニングが必要な場合は、反応管10を取り外す必要がある。このように、搬送室6や処理炉4におけるメンテナンスを実施する場合には、処理装置2の背面側のメンテナンスエリアからメンテナンスを行う。
Next, the rear configuration of the processing device 2 will be described.
For example, if the boat 26 is damaged, it is necessary to replace the boat 26. Furthermore, if the reaction tube 10 is damaged or if cleaning of the reaction tube 10 is required, it is necessary to remove the reaction tube 10. In this way, when maintenance is performed on the transfer chamber 6 or the processing furnace 4, the maintenance is performed from the maintenance area on the rear side of the processing apparatus 2.

図1に示すように、搬送室6A、6Bの背面側には、メンテナンス口78A、78Bがそれぞれ形成されている。メンテナンス口78Aは搬送室6Aの搬送室6B側に形成され、メンテナンス口78Bは搬送室6Bの搬送室6A側に形成される。メンテナンス口78A、78Bはメンテナンス扉80A、80Bにより開閉される。メンテナンス扉80A、80Bはヒンジ82A、82Bを基軸として回動可能に構成される。ヒンジ82Aは搬送室6Aの搬送室6B側に設置され、ヒンジ82Bは搬送室6Bの搬送室6A側に設置される。すなわち、ヒンジ82A、82Bは搬送室6A、6Bの背面側の隣接面に位置する内側角部付近に互いに隣接するように設置される。メンテナンスエリアは処理モジュール3A背面における処理モジュール3B側と処理モジュール3B背面における処理モジュール3A側とに形成されている。 As shown in FIG. 1, maintenance ports 78A and 78B are formed on the rear sides of transfer chambers 6A and 6B, respectively. Maintenance port 78A is formed on the transfer chamber 6B side of transfer chamber 6A, and maintenance port 78B is formed on the transfer chamber 6A side of transfer chamber 6B. Maintenance ports 78A and 78B are opened and closed by maintenance doors 80A and 80B. Maintenance doors 80A and 80B are configured to be rotatable around hinges 82A and 82B as pivotal axes. Hinge 82A is installed on the transfer chamber 6B side of transfer chamber 6A, and hinge 82B is installed on the transfer chamber 6A side of transfer chamber 6B. In other words, hinges 82A and 82B are installed adjacent to each other near the inner corners located on the adjacent surfaces on the rear sides of transfer chambers 6A and 6B. Maintenance areas are formed on the treatment module 3B side of the rear of treatment module 3A and the treatment module 3A side of the rear of treatment module 3B.

想像線で示すように、メンテナンス扉80A、80Bがヒンジ82A、82Bを中心にして搬送室6A、6Bの背面側後方に水平に回動されることにより、背面メンテナンス口78A、78Bが開かれる。メンテナンス扉80Aは、搬送室6Aに向かって左開きに180°まで開放可能なように構成される。メンテナンス扉80Bは、搬送室6Bに向かって右開きに180°まで開放可能なように構成される。すなわち、搬送室6Aに向かって、メンテナンス扉80Aは時計回りに回動し、メンテナンス扉80Bは反時計回りに回動する。言い換えれば、メンテナンス扉80A、80Bは、互いに反対方向に回動される。メンテナンス扉80A、80Bは取外し可能に構成されており、取り外してメンテナンスを行っても良い。 As shown by the phantom lines, the maintenance doors 80A and 80B are rotated horizontally around hinges 82A and 82B toward the rear of the rear side of the transport chambers 6A and 6B to open the rear maintenance ports 78A and 78B. The maintenance door 80A is configured to be able to open up to 180 degrees to the left toward the transport chamber 6A. The maintenance door 80B is configured to be able to open up to 180 degrees to the right toward the transport chamber 6B. In other words, the maintenance door 80A rotates clockwise toward the transport chamber 6A, and the maintenance door 80B rotates counterclockwise. In other words, the maintenance doors 80A and 80B rotate in opposite directions. The maintenance doors 80A and 80B are removable and may be removed for maintenance.

搬送室6A、6Bの背面近傍には、ユーティリティ系70A、70Bが設置されている。ユーティリティ系70A、70Bはメンテナンスリアを介在して対向して配置される。ユーティリティ系70A、70Bのメンテナンスを行う際は、ユーティリティ系70A、70Bの内側、すなわち、ユーティリティ系70A、70Bの間の空間(メンテナンスエリア)から行う。ユーティリティ系70A、70Bは、筐体側(搬送室6A、6B側)からそれぞれ順に、排気ボックス74A、74B、供給ボックス72A、72B、コントローラボックス76A、76Bで構成されている。ユーティリティ系70A、70Bの各ボックスのメンテナンス口はそれぞれ内側(メンテナンスエリア側)に形成されている。すなわち、ユーティリティ系70A、70Bの各ボックスのメンテナンス口は互いに向かい合うように形成されている。 Utility systems 70A and 70B are installed near the rear of the transport chambers 6A and 6B. The utility systems 70A and 70B are positioned opposite each other with a maintenance rear in between. Maintenance of the utility systems 70A and 70B is performed from inside the utility systems 70A and 70B, i.e., from the space (maintenance area) between the utility systems 70A and 70B. From the housing side (transport chamber 6A, 6B side), the utility systems 70A and 70B are composed of exhaust boxes 74A and 74B, supply boxes 72A and 72B, and controller boxes 76A and 76B, respectively. The maintenance ports of each box in the utility systems 70A and 70B are located on the inside (maintenance area side). In other words, the maintenance ports of each box in the utility systems 70A and 70B are located facing each other.

排気ボックス74Aは、搬送室6Aの背面における搬送室6Bとは反対側に位置する外側角部に配置される。排気ボックス74Bは、搬送室6Bの背面における搬送室6Aとは反対側に位置する外側角部に配置される。すなわち、排気ボックス74A、74Bは、搬送室6A、6Bの外側側面と排気ボックス74A、74Bの外側側面とが平面に接続するように、平坦に(なめらかに)設置される。供給ボックス72Aは、排気ボックス74Aの搬送室6Aに隣接する側と反対側に隣接して配置される。供給ボックス72Bは、排気ボックス74Bの搬送室6Bに隣接する側と反対側に隣接して配置される。 Exhaust box 74A is located at an outer corner of the back surface of transport chamber 6A, opposite transport chamber 6B. Exhaust box 74B is located at an outer corner of the back surface of transport chamber 6B, opposite transport chamber 6A. In other words, exhaust boxes 74A and 74B are installed flat (smooth) so that the outer side surfaces of transport chambers 6A and 6B and exhaust boxes 74A and 74B are connected in a plane. Supply box 72A is located adjacent to exhaust box 74A on the side opposite to the side adjacent to transport chamber 6A. Supply box 72B is located adjacent to exhaust box 74B on the side opposite to the side adjacent to transport chamber 6B.

上面視において、排気ボックス74A、74Bの厚さ(短辺方向の幅)は供給ボックス72A、72Bの厚さより小さくなっている。言い換えれば、排気ボックス74A、74Bよりも供給ボックス72A、72Bの方が、メンテナンスエリア側に突出している。供給ボックス72A、72B内には、ガス集積システムや多数の付帯設備が配置されているため、排気ボックス72A、72Bよりも厚さが大きくなってしまうことがある。そこで、排気ボックス72A、72Bを筐体側に設置することにより、メンテナンス扉80A,80B前のメンテナンスエリアを広く確保することができる。すなわち、上面視において、供給ボックス72A、72B間の距離よりも、排気ボックス74A、74B間の距離の方が大きくなっているため、供給ボックス72A,72Bを筐体側に設置するよりも、排気ボックス74A、74Bを筐体側に設置した方が、メンテナンススペースを広く確保することができる。 When viewed from above, the thickness (width in the short side direction) of the exhaust boxes 74A, 74B is smaller than the thickness of the supply boxes 72A, 72B. In other words, the supply boxes 72A, 72B protrude further toward the maintenance area than the exhaust boxes 74A, 74B. Because the gas collection system and numerous ancillary equipment are located inside the supply boxes 72A, 72B, they may end up being thicker than the exhaust boxes 72A, 72B. Therefore, by installing the exhaust boxes 72A, 72B on the housing side, a larger maintenance area in front of the maintenance doors 80A, 80B can be secured. In other words, when viewed from above, the distance between the exhaust boxes 74A, 74B is greater than the distance between the supply boxes 72A, 72B. Therefore, installing the exhaust boxes 74A, 74B on the housing side secures a larger maintenance space than installing the supply boxes 72A, 72B on the housing side.

図3に示すように、ガス供給機構34A、34Bのファイナルバルブ(ガス供給系の最下段に位置するバルブ40a、40b)は、排気ボックス74A、74Bの上方に配置されている。好ましくは、排気ボックス74A、74Bの真上(直上)に配置されている。このような構成により、供給ボックス72A、72Bを筐体側から離れたところに設置しても、ファイナルバルブから処理室内への配管長を短くすることができるため、成膜の品質を向上させることができる。 As shown in FIG. 3, the final valves of gas supply mechanisms 34A and 34B (valves 40a and 40b located at the lowest stage of the gas supply system) are located above exhaust boxes 74A and 74B. Preferably, they are located directly above exhaust boxes 74A and 74B. With this configuration, even if supply boxes 72A and 72B are installed away from the housing, the piping length from the final valves to the processing chamber can be shortened, thereby improving the quality of film formation.

図5に示すように、処理モジュール3A、3Bおよびユーティリティ系70A、70Bの各構成は、処理モジュール3A、3Bの隣接面Sに対して面対称に配置されている。排気管46A、46Bはそれぞれが角部方向を臨むように、すなわち、排気管46A、46Bが、排気ボックス74A、74B方向を臨むように反応管10A、10Bが設置される。また、ファイナルバルブからノズルまでの配管長が、処理モジュール3A、3Bで略同じ長さとなるように配管が配置されている。さらに、図5中の矢印で示すように、ウエハWの回転方向も処理炉4A、4Bにおいて互いに反対方向となるように構成される。 As shown in FIG. 5 , the processing modules 3A, 3B and the utility systems 70A, 70B are arranged symmetrically with respect to the adjacent plane S1 of the processing modules 3A, 3B. The exhaust pipes 46A, 46B are installed in the reaction tubes 10A, 10B so that they face the corners, i.e., the exhaust pipes 46A, 46B face the exhaust boxes 74A, 74B. The piping is arranged so that the lengths from the final valves to the nozzles are approximately the same in the processing modules 3A, 3B. Furthermore, as shown by the arrows in FIG. 5 , the rotation directions of the wafers W are opposite to each other in the processing furnaces 4A, 4B.

次に、処理装置2のメンテナンスについて説明する。
搬送室6A内が不活性ガスで循環パージされている場合、メンテナンス扉80Aを開放できないようにインターロックが設定されている。また、搬送室6A内の酸素濃度が大気圧における酸素濃度よりも低い場合も、メンテナンス扉80Aを開放できないようにインターロックが設定されている。メンテナンス扉80Bに関しても同様である。さらに、メンテナンス扉80A、80Bを開いているときは、ゲートバルブ90A、90Bを開放できないようにインターロックが設定されている。メンテナンス扉80A、80Bが開の状態でゲートバルブ90A、90Bを開とする場合は、処理装置2全体をメンテナンスモードとした上で、別途設置されているメンテナンススイッチをオンとすることにより、ゲートバルブ90A、90Bに関するインターロックが解除され、ゲートバルブ90A、90Bを開とすることができる。
Next, maintenance of the processing device 2 will be described.
An interlock is set so that the maintenance door 80A cannot be opened when the transfer chamber 6A is being circulated and purged with an inert gas. An interlock is also set so that the maintenance door 80A cannot be opened when the oxygen concentration in the transfer chamber 6A is lower than the oxygen concentration at atmospheric pressure. The same applies to the maintenance door 80B. Furthermore, an interlock is set so that the gate valves 90A and 90B cannot be opened when the maintenance doors 80A and 80B are open. To open the gate valves 90A and 90B with the maintenance doors 80A and 80B open, the entire processing apparatus 2 must be placed in maintenance mode, and a separately installed maintenance switch must be turned on. This releases the interlocks for the gate valves 90A and 90B, allowing the gate valves 90A and 90B to be opened.

メンテナンス扉80Aを開ける際は、搬送室6A内の酸素濃度を大気中における酸素濃度以上、好ましくは、大気中における酸素濃度まで上昇させるために、クリーンユニット62Aから搬送室6A内に大気雰囲気を流入させる。この時、搬送室6A内の圧力が、移載室8内の圧力よりも高くならないように、搬送室6A内の循環パージを解除し、搬送室6A内の雰囲気を搬送室6A外に排気するとともに、クリーンユニット62Aのファンの回転数を循環パージ時の回転数よりも落とし、搬送室6A内への大気の流入量を制御する。このように制御することにより、搬送室6A内の酸素濃度を上昇させつつ、搬送室6A内の圧力を移載室8内の圧力よりも低く維持することができる。 When the maintenance door 80A is opened, atmospheric air is allowed to flow into the transfer chamber 6A from the clean unit 62A to raise the oxygen concentration within the transfer chamber 6A to a level equal to or higher than that of the atmosphere, preferably to that of the atmosphere. At this time, to prevent the pressure within the transfer chamber 6A from rising above the pressure within the transfer chamber 8, the circulatory purge within the transfer chamber 6A is stopped, the atmosphere within the transfer chamber 6A is exhausted to the outside, and the rotation speed of the fan in the clean unit 62A is reduced below that during circulatory purge, controlling the amount of atmospheric air flowing into the transfer chamber 6A. By controlling in this manner, the oxygen concentration within the transfer chamber 6A can be raised while maintaining the pressure within the transfer chamber 6A lower than that within the transfer chamber 8.

搬送室6A内の酸素濃度が大気圧中における酸素濃度と同等となると、インターロックが解除され、メンテナンス扉80Aを開けることができる。この時、搬送室6A内の酸素濃度が大気圧中における酸素濃度と同等であっても、搬送室6A内の圧力が移載室8内の圧力よりも高い場合は、メンテナンス扉80Aを開放できないように設定されている。メンテナンス扉80Aが開放されると、クリーンユニット62Aのファンの回転数を、少なくとも循環パージ時の回転数よりも大きくする。より好適には、クリーンユニット62Aのファンの回転数を最大とする。 When the oxygen concentration inside the transfer chamber 6A becomes equivalent to the oxygen concentration at atmospheric pressure, the interlock is released and the maintenance door 80A can be opened. At this time, even if the oxygen concentration inside the transfer chamber 6A is equivalent to the oxygen concentration at atmospheric pressure, if the pressure inside the transfer chamber 6A is higher than the pressure inside the transfer chamber 8, the maintenance door 80A cannot be opened. When the maintenance door 80A is opened, the rotation speed of the fan in the clean unit 62A is increased to at least the rotation speed during circulatory purging. More preferably, the rotation speed of the fan in the clean unit 62A is set to the maximum.

移載室9内のメンテナンスは、移載室9の前方であって、ポッドオープナが設置されていない部分に形成されたメンテナンス口78Cから行われる。メンテナンス口78Cはメンテナンス扉によって開閉されるよう構成されている。上述のように、処理装置2全体をメンテナンスモードとした際は、ゲートバルブ90A、90Bを開として、ゲートバルブ90A、90B側よりメンテナンスすることも出来る。すなわち、移載室8内のメンテナンスは、装置正面からでも装置背面からでも、どちらからでも実施することができる。 Maintenance inside the transfer chamber 9 is performed through a maintenance port 78C located at the front of the transfer chamber 9, where no pod opener is installed. The maintenance port 78C is configured to be opened and closed by a maintenance door. As described above, when the entire processing device 2 is placed in maintenance mode, gate valves 90A and 90B can be opened and maintenance can be performed from the gate valves 90A and 90B side. In other words, maintenance inside the transfer chamber 8 can be performed from either the front or rear of the device.

<本実施形態による効果>
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果が得られる。
<Effects of this embodiment>
According to this embodiment, one or more of the following effects can be obtained.

(1)ユーティリティ系を筐体側から排気ボックス、供給ボックスと配置することにより、処理装置背面のメンテナンスエリアを広くすることができる。このような構成により、搬送室背面のメンテナンス口を広く形成することができ、メンテナンス性を向上させることができる。また、処理装置背面のメンテナンスエリアを広くすることで、装置の両側にメンテナンスエリアを確保する必要がないため、装置のフットプリントを低減させることができる。 (1) By arranging the utility system in the exhaust box and supply box order from the chassis side, the maintenance area on the rear of the processing device can be made larger. This configuration allows for a wider maintenance opening on the rear of the transfer chamber, improving maintainability. Furthermore, by making the maintenance area on the rear of the processing device larger, there is no need to secure maintenance areas on both sides of the device, which reduces the footprint of the device.

(2)左右の処理モジュールのユーティリティ系を処理装置の両外側側面に互いに対面して設置することにより、装置背面の空間を左右の処理モジュール共通のメンテナンスエリアとして使用することが可能となる。例えば、従来の装置においては、装置背面の両端に供給ボックスと排気ボックスとを対面するように設置していることがある。このような構成の装置を2つ並べた場合、2つ装置の境界線で、一方の排気ボックスと他方の供給ボックスとが隣接することになる。これに対して本実施形態によれば、2つの処理モジュールの境界線において、ユーティリティ系が配置されていないため、メンテナンスエリアを広く確保することができる。 (2) By installing the utility systems of the left and right processing modules facing each other on both outer sides of the processing device, the space behind the device can be used as a common maintenance area for both the left and right processing modules. For example, in conventional devices, a supply box and an exhaust box are sometimes installed facing each other at both ends of the back of the device. When two devices with this configuration are placed side by side, the exhaust box of one device and the supply box of the other device are adjacent to each other at the boundary between the two devices. In contrast, according to this embodiment, the utility systems are not located at the boundary between the two processing modules, allowing for a larger maintenance area.

(3)ガス供給系のファイナルバルブを排気ボックスの上方に設置することにより、ファイナルバルブから処理室までの配管長を短くすることができる。すなわち、ガス供給時のガス遅延や流量変動等を抑制することができ、成膜の品質を向上させることができる。通常、成膜の品質は、ガス流量やガス圧力等のガス供給条件に影響されるため、反応管内にガスを安定して供給するために供給ボックスを筐体近くに設置することが好まれる。しかしながら、本発明においては、ファイナルバルブを反応管の近くに設置することにより、成膜の品質に悪影響を及ぼすことなく、筐体から離れた位置に供給ボックスを配置することが可能となる。また、排気ボックスを処理容器(反応管)から延在される排気管よりも下方に配置し、その直上にファイナルバルブを配置することにより、処理室までの配管長を短くできる。さらに、ファイナルバルブを排気ボックスの直上に設置することにより、ファイナルバルブの交換等のメンテナンスが容易となる。 (3) By placing the final valve of the gas supply system above the exhaust box, the piping length from the final valve to the processing chamber can be shortened. This means that gas delays and flow rate fluctuations during gas supply can be suppressed, improving the quality of the film formation. Because film formation quality is typically affected by gas supply conditions such as gas flow rate and gas pressure, it is preferable to place the supply box near the housing to ensure a stable supply of gas into the reaction tube. However, in the present invention, by placing the final valve near the reaction tube, it is possible to position the supply box away from the housing without adversely affecting the quality of the film formation. Furthermore, by placing the exhaust box below the exhaust pipe extending from the processing vessel (reaction tube) and placing the final valve directly above it, the piping length to the processing chamber can be shortened. Furthermore, by placing the final valve directly above the exhaust box, maintenance such as final valve replacement is simplified.

(4)処理モジュールの境界を境として線対称に各構成を設置することにより、左右の処理モジュールでの成膜の品質のばらつきを抑制することができる。すなわち、処理モジュール内の各構成、ユーティリティ系、ガス供給管配置や排気配管配置を線対称に設置することにより、供給ボックスから反応管への配管長や、反応管から排気ボックスへの配管長を左右の処理モジュールで略同一とすることができる。これにより、左右の処理モジュールにおいて同様の条件で成膜を実施することができ、成膜の品質を揃えることができるため、生産性を向上させることができる。 (4) By arranging each component in line symmetry across the boundary between the processing modules, it is possible to suppress variations in the quality of film formation between the left and right processing modules. In other words, by arranging each component, utility system, gas supply pipe arrangement, and exhaust piping arrangement within the processing module in line symmetry, it is possible to make the piping length from the supply box to the reaction tube and the piping length from the reaction tube to the exhaust box approximately the same in the left and right processing modules. This allows film formation to be performed under similar conditions in the left and right processing modules, ensuring consistent film formation quality and improving productivity.

(5)メンテナンス扉を2つの処理モジュールの境界側に設置し、他方の処理モジュールに向けて回動するように構成することにより、メンテナンス扉を180度開放することができ、また、搬送室背面のメンテナンス口を広く形成することができるため、メンテナンス性を向上させることができる。 (5) By installing the maintenance door on the boundary between two processing modules and configuring it to rotate toward the other processing module, the maintenance door can be opened 180 degrees, and the maintenance opening on the back of the transport chamber can be made wider, improving maintainability.

(6)一方の処理モジュールで基板処理を行いつつ、他方の処理モジュールや移載室内のメンテナンスをすることが可能となる。これにより、成膜処理を停止せずにメンテナンスができるため、装置の稼働率を上昇させることができ、生産性を向上させることができる。 (6) It is possible to perform maintenance on one processing module or the transfer chamber while processing substrates in the other processing module. This allows maintenance to be performed without stopping the film formation process, thereby increasing the equipment's operating rate and improving productivity.

(7)一方の処理モジュールのメンテナンス扉を開放する際、搬送室内の圧力を移載室内の圧力よりも低く維持しつつ、搬送室内の酸素濃度を大気圧における酸素濃度へ上昇させることにより、移載室側への搬送室から移載室への雰囲気の流入を抑制することができる。また、メンテナンス扉を開放後は搬送室内のクリーンユニットのファンの回転数を循環パージ時よりも上げることにより、メンテナンス扉開放後(搬送室を大気開放後)も、搬送室内から移載室内へ雰囲気が流入することを抑制することができる。このような構成により、一方の処理モジュールでメンテナンス扉を開放したとしても、他方の処理モジュールを稼働させ続けることが可能となる。すなわち、搬送室でメンテナンスを行っていても、移載室内の清浄雰囲気を保つことができ、また、移載室内の酸素濃度の上昇を抑制することができるため、稼働中の処理モジュールに悪影響を及ぼすことなく、停止中の処理モジュールをメンテナンスすることができる。これにより、一方の処理モジュールを稼働させた状態で他方の処理モジュールのメンテナンスをすることができるため、メンテナンスの際に処理装置全体の稼働を停止させる必要がなく、生産性を向上させることができる。 (7) When the maintenance door of one of the processing modules is opened, the pressure in the transfer chamber is maintained lower than the pressure in the transfer chamber while the oxygen concentration in the transfer chamber is increased to the oxygen concentration at atmospheric pressure, thereby preventing the inflow of atmosphere from the transfer chamber into the transfer chamber. Furthermore, by increasing the rotation speed of the clean unit fan in the transfer chamber higher than during circulatory purging after the maintenance door is opened (after the transfer chamber is opened to the atmosphere), the inflow of atmosphere from the transfer chamber into the transfer chamber can be prevented. This configuration allows the operation of one processing module to continue even when the maintenance door is open, while the other processing module remains operational. In other words, even while maintenance is being performed on the transfer chamber, a clean atmosphere can be maintained within the transfer chamber, and an increase in the oxygen concentration within the transfer chamber can be prevented. This allows maintenance of a stopped processing module to be performed without adversely affecting the operating processing module. This allows maintenance of one processing module to be performed while the other processing module is operating, eliminating the need to shut down the entire processing equipment during maintenance, thereby improving productivity.

以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 The above describes specific embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述の実施形態では、原料ガスとしてDCSガスを用いる例について説明したが、本発明は、このような態様に限定されない。例えば、原料ガスとしては、DCSガスの他、HCD(SiCl:ヘキサクロロジシラン)ガス、MCS(SiHCl:モノクロロシラン)ガス、TCS(SiHCl:トリクロロシラン)ガス等の無機系ハロシラン原料ガスや、3DMAS(Si[N(CHH:トリスジメチルアミノシラン)ガス、BTBAS(SiH[NH(C)]:ビスターシャリブチルアミノシラン)ガス等のハロゲン基非含有のアミノ系(アミン系)シラン原料ガスや、MS(SiH:モノシラン)ガス、DS(Si:ジシラン)ガス等のハロゲン基非含有の無機系シラン原料ガスを用いることができる。 For example, in the above-described embodiment, an example in which DCS gas is used as the source gas has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as the source gas, in addition to DCS gas, inorganic halosilane source gases such as HCD ( Si2Cl6 : hexachlorodisilane) gas, MCS ( SiH3Cl : monochlorosilane) gas, and TCS ( SiHCl3 : trichlorosilane) gas, halogen-free amino (amine-based) silane source gases such as 3DMAS (Si[N( CH3 ) 2 ] 3H : trisdimethylaminosilane) gas and BTBAS ( SiH2 [NH( C4H9 )] 2 : bis( tertiarybutylaminosilane ) gas, and halogen-free inorganic silane source gases such as MS ( SiH4 : monosilane) gas and DS ( Si2H6 : disilane ) gas can be used.

例えば、上述の実施形態では、SiO2膜を形成する例について説明した。しかしながら、本発明は、このような態様に限定されない。例えば、これらの他、もしくは、これらに加え、アンモニア(NH)ガス等の窒素(N)含有ガス(窒化ガス)、プロピレン(C)ガス等の炭素(C)含有ガス、三塩化硼素(BCl)ガス等の硼素(B)含有ガス等を用い、SiN膜、SiON膜、SiOCN膜、SiOC膜、SiCN膜、SiBN膜、SiBCN膜等を形成することができる。これらの成膜を行う場合においても、上述の実施形態と同様な処理条件にて成膜を行うことができ、上述の実施形態と同様の効果が得られる。 For example, in the above-described embodiment, an example of forming a SiO 2 film has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, other than or in addition to these, a nitrogen (N)-containing gas (nitride gas) such as ammonia (NH 3 ) gas, a carbon (C)-containing gas such as propylene (C 3 H 6 ) gas, or a boron (B)-containing gas such as boron trichloride (BCl 3 ) gas can be used to form a SiN film, a SiON film, a SiOCN film, a SiOC film, a SiCN film, a SiBN film, a SiBCN film, or the like. When forming these films, the film formation can be performed under the same process conditions as in the above-described embodiment, and the same effects as in the above-described embodiment can be obtained.

また例えば、本発明は、ウエハW上に、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等の金属元素を含む膜、すなわち、金属系膜を形成する場合においても、好適に適用可能である。 Furthermore, for example, the present invention can also be suitably applied when forming a film containing metal elements such as titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), tantalum (Ta), niobium (Nb), aluminum (Al), molybdenum (Mo), and tungsten (W), i.e., a metal-based film, on a wafer W.

上述の実施形態では、ウエハW上に膜を堆積させる例について説明したが、本発明は、このような態様に限定されない。例えば、ウエハWやウエハW上に形成された膜等に対して、酸化処理、拡散処理、アニール処理、エッチング処理等の処理を行う場合にも、好適に適用可能である。 In the above embodiment, an example of depositing a film on a wafer W was described, but the present invention is not limited to this aspect. For example, the present invention can also be suitably applied when performing processes such as oxidation, diffusion, annealing, and etching on a wafer W or a film formed on the wafer W.

また、上述の実施形態や変形例は、適宜組み合わせて用いることができる。このときの処理条件は、例えば上述の実施形態や変形例と同様な処理条件とすることができる。 The above-described embodiments and variations can be used in combination as appropriate. The processing conditions in this case can be, for example, the same as those in the above-described embodiments and variations.

3・・・処理モジュール
72・・・供給ボックス
74・・・排気ボックス
76・・・コントローラボックス
3: Processing module 72: Supply box 74: Exhaust box 76: Controller box

Claims (1)

基板を処理する処理容器と前記処理容器の下方に配置される搬送室とを有する処理モジュールと、
前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給系と、前記処理容器内を排気する排気系と、を含み、前記搬送室の側面に沿って、前記処理モジュールの背面に隣接して配置されるユーティリティ系と、
レシピに従って、前記ガス供給系と前記排気系の動作を制御するコントローラとを備え、
前記ガス供給系の少なくとも一部は供給ボックスに収納され、
前記排気系の少なくとも一部は排気ボックスに収納され、
前記供給ボックスは、前記排気ボックスの前記搬送室に隣接する側と反対側に隣接して配置され、前記ガス供給系のファイナルバルブは、前記供給ボックスから離れて前記排気ボックスの真上に配置され
前記コントローラは、前記ファイナルバルブを制御して、原料ガス供給工程、原料ガス排気工程、反応ガス供給工程及び反応ガス排気工程を含むサイクルを所定回数行うことが可能に構成される基板処理装置。
a processing module including a processing vessel for processing a substrate and a transfer chamber disposed below the processing vessel;
a utility system including a gas supply system that supplies a processing gas into the processing vessel and an exhaust system that exhausts the processing vessel, the utility system being disposed along a side surface of the transfer chamber and adjacent to a rear surface of the processing module;
a controller that controls the operation of the gas supply system and the exhaust system according to a recipe;
At least a portion of the gas supply system is housed in a supply box;
At least a part of the exhaust system is housed in an exhaust box,
the supply box is disposed adjacent to the exhaust box on a side opposite to the side adjacent to the transfer chamber, and a final valve of the gas supply system is disposed away from the supply box and directly above the exhaust box ;
The substrate processing apparatus is configured such that the controller controls the final valve to perform a cycle including a source gas supply step, a source gas exhaust step, a reaction gas supply step, and a reaction gas exhaust step a predetermined number of times .
JP2024011250A 2019-11-28 2024-01-29 Substrate Processing Equipment Active JP7751005B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024011250A JP7751005B2 (en) 2019-11-28 2024-01-29 Substrate Processing Equipment
JP2025158960A JP2025175171A (en) 2019-11-28 2025-09-25 Substrate Processing Equipment

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019215585A JP6891252B2 (en) 2016-06-30 2019-11-28 Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing methods, programs and recording media
JP2021088832A JP7158533B2 (en) 2019-11-28 2021-05-26 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, PROGRAM AND RECORDING MEDIUM
JP2022163483A JP7429747B2 (en) 2019-11-28 2022-10-11 Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing method and program
JP2024011250A JP7751005B2 (en) 2019-11-28 2024-01-29 Substrate Processing Equipment

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022163483A Division JP7429747B2 (en) 2019-11-28 2022-10-11 Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing method and program

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025158960A Division JP2025175171A (en) 2019-11-28 2025-09-25 Substrate Processing Equipment

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2024045348A JP2024045348A (en) 2024-04-02
JP2024045348A5 JP2024045348A5 (en) 2024-05-20
JP7751005B2 true JP7751005B2 (en) 2025-10-07

Family

ID=69798646

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019215585A Active JP6891252B2 (en) 2016-06-30 2019-11-28 Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing methods, programs and recording media
JP2021088832A Active JP7158533B2 (en) 2019-11-28 2021-05-26 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, PROGRAM AND RECORDING MEDIUM
JP2022163483A Active JP7429747B2 (en) 2019-11-28 2022-10-11 Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing method and program
JP2024011250A Active JP7751005B2 (en) 2019-11-28 2024-01-29 Substrate Processing Equipment
JP2025158960A Pending JP2025175171A (en) 2019-11-28 2025-09-25 Substrate Processing Equipment

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019215585A Active JP6891252B2 (en) 2016-06-30 2019-11-28 Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing methods, programs and recording media
JP2021088832A Active JP7158533B2 (en) 2019-11-28 2021-05-26 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, PROGRAM AND RECORDING MEDIUM
JP2022163483A Active JP7429747B2 (en) 2019-11-28 2022-10-11 Substrate processing equipment, semiconductor device manufacturing method and program

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025158960A Pending JP2025175171A (en) 2019-11-28 2025-09-25 Substrate Processing Equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (5) JP6891252B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023048293A (en) * 2021-09-28 2023-04-07 株式会社Kokusai Electric Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, substrate processing method, and program
JP7408853B1 (en) 2023-01-26 2024-01-05 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing equipment
JP2026023209A (en) 2024-07-31 2026-02-13 株式会社Kokusai Electric Substrate processing apparatus, detection method, semiconductor device manufacturing method, and program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210602A (en) 2000-01-27 2001-08-03 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing equipment
JP2002170781A (en) 2000-11-30 2002-06-14 Tokyo Electron Ltd Heat treatment equipment
JP2012099763A (en) 2010-11-05 2012-05-24 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus and maintenance inspection method of substrate processing apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3242417B2 (en) * 1991-04-03 2001-12-25 東京エレクトロン株式会社 Chamber interlock mechanism
JPH0568866A (en) * 1991-09-09 1993-03-23 Tokyo Electron Ltd Gas feeder
JPH11195688A (en) * 1997-12-26 1999-07-21 Mc Electronics Kk Substrate treatment device
JPH11204449A (en) * 1998-01-14 1999-07-30 Tokyo Electron Ltd Vertical heat treatment equipment
JP2001023872A (en) * 1999-07-09 2001-01-26 Hitachi Ltd Semiconductor substrate processing equipment
JP4218821B2 (en) * 2002-06-11 2009-02-04 株式会社日立国際電気 Substrate processing equipment
WO2006006377A1 (en) 2004-07-13 2006-01-19 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing equipment and method for manufacturing semiconductor device
JP5921168B2 (en) * 2011-11-29 2016-05-24 株式会社日立国際電気 Substrate processing equipment
JP2015050341A (en) 2013-09-02 2015-03-16 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and maintenance method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210602A (en) 2000-01-27 2001-08-03 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing equipment
JP2002170781A (en) 2000-11-30 2002-06-14 Tokyo Electron Ltd Heat treatment equipment
JP2012099763A (en) 2010-11-05 2012-05-24 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus and maintenance inspection method of substrate processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020043361A (en) 2020-03-19
JP2024045348A (en) 2024-04-02
JP2025175171A (en) 2025-11-28
JP7158533B2 (en) 2022-10-21
JP6891252B2 (en) 2021-06-18
JP2022191369A (en) 2022-12-27
JP7429747B2 (en) 2024-02-08
JP2021129118A (en) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20250201585A1 (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
JP7751005B2 (en) Substrate Processing Equipment
JP6591712B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and recording medium
JP6591710B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and recording medium
JP6591711B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and recording medium
JP6616917B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and recording medium
JP6625256B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250107

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250925

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7751005

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150