JP2010040919A

JP2010040919A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2010040919A
Application number: JP2008204345A
Authority: JP
Inventors: Kiyoaki Yamada; 清明山田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2010-02-18

Abstract

【課題】石英ベースを設置する際に、落下の衝撃を和らげ、破損を防止することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板保持具と蓋体との間に緩衝部材２６６を複数設け、前記緩衝部材２６６は、突起部２７１と載置部２７２とを有し、前記突起部２７１は前記蓋体の外周側に位置し、前記載置部２７２は前記突起部２７１から前記蓋体の中心側に向かって暫時厚みを小さくするように形成され、スライドさせて抜き取り可能に構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体デバイス等の基板を処理するための基板処理装置に関する。

この種の基板処理装置としては、例えば、縦型炉の反応管を具備し、反応管の内部にはウエハを保持するボートが設けられ、反応管の下端部には反応管を閉塞するベースと炉口蓋体のシールキャップが設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。複数枚のウエハがボートに装填されると、複数枚のウエハを保持したボートは、ボートエレベータによって持ち上げられて処理室に搬入される。この状態で、シールキャップはベース、Ｏリングを介して反応管下端をシールした状態になる。そして処理後、ボートエレベータによりシールキャップが下降されて、反応管の下端が開口されるとともに、処理済ウエハがボートに保持された状態で反応管の下端から反応管の外部に搬出される。

特開２００６−２３７２８７

しかしながら、シールキャップ上にベースを設置する際には、人体の影響によるベースへの汚染を防止すべく厚手の手袋をする。そのため、作業性が悪く、また、シールキャップの上面とベースの底面とは共に平面状に形成されているため、ベースの一方側とシールキャップの一方側とを片当りさせやすく、また、ベースは石英製で、シールキャップは金属製と材質が異なることもあり、脆い側のベースが割れてしまうという問題があった。一方、シールキャップとベースの間に緩衝材を単に設けた場合、処理中においては高温となるため、緩衝材からのアウトガスが発生し、処理室内を汚染させてしまうという懸念もあった。さらに、緩衝材を使用しない場合には、ベースを設置する際に、落下の衝撃を吸収できず、シールキャップ上で破損する可能性がある。

本発明の目的は、上記問題を解消し、石英ベースを設置する際に、落下の衝撃を和らげ、破損を防止することができ、基板の熱処理の際には、緩衝材をスムーズに取りはずすことができ、これにより、緩衝材からのアウトガスが発生し、処理室内を汚染させてしまうという問題を防止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している。

本発明の一態様によれば、基板を基板保持具で保持しつつ処理する処理室を有し、少なくとも一端側に開口部を有する反応容器と、前記基板保持具を支持しつつ前記開口部を閉塞する蓋体と、前記基板保持具と前記蓋体との間に複数設けられ、前記蓋体より外周側に位置する突起部と、該突起部に接続され、該突起部から前記蓋体の中心側に向かって暫時厚みを小さくする載置部とを有する緩衝部材とを備える基板処理装置が提供される。

本発明によれば、石英ベースを設置する際に、落下の衝撃を和らげ、破損を防止することができ、基板の熱処理の際には、緩衝材をスムーズに取りはずすことができ、これにより、緩衝材からのアウトガスが発生し、処理室内を汚染させてしまうというという問題を防止することができる。

本発明を実施するための最良の形態において、基板処理装置は、一例として、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製造装置として構成されている。尚、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ処理などを行なう縦型の装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。図１は、本発明に適用される基板処理装置の平面透視図として示されている。また、図２は図１に示す基板処理装置の側面透視図である。

図１および図２に示されているように、シリコン等からなるウエハ（基板）２００を収納したウエハキャリアとしてフープ（基板収容器。以下ポッドという。）１１０が使用されている本発明の基板処理装置１００は、筐体１１１を備えている。筐体１１１の正面壁１１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４ａ、１０４ｂがそれぞれ建て付けられている。
筐体１１１の正面壁１１１ａにはポッド搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３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１１２の正面前方側にはロードポート（基板収容器受渡し台）１１４が設置されており、ロードポート１１４はポッド１１０を載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド１１０はロードポート１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ロードポート１１４上から搬出されるようになっている。

筐体１１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、回転式ポッド棚１０５は複数個のポッド１１０を保管するように構成されている。すなわち、回転式ポッド棚１０５は垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１１６と、支柱１１６に上下四段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板（基板収容器載置台）１１７とを備えており、複数枚の棚板１１７はポッド１１０を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体１１１内におけるロードポート１１４と回転式ポッド棚１０５との間には、ポッド搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されており、ポッド搬送装置１１８は、ポッド１１０を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと搬送機構としてのポッド搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂとで構成されており、ポッド搬送装置１１８はポッドエレベータ１１８ａとポッド搬送機構１１８ｂとの連続動作により、ロードポート１１４、回転式ポッド棚１０５、ポッドオープナ（基板収容器蓋体開閉機構）１２１との間で、ポッド１１０を搬送するように構成されている。

筐体１１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体１１９が後端にわたって構築されている。サブ筐体１１９の正面壁１１９ａにはウエハ２００をサブ筐体１１９内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１２０が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口１２０、１２０には一対のポッドオープナ１２１、１２１がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ１２１はポッド１１０を載置する載置台１２２、１２２と、ポッド１１０のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構（蓋体着脱機構）１２３、１２３とを備えている。ポッドオープナ１２１は載置台１２２に載置されたポッド１１０のキャップをキャップ着脱機構１２３によって着脱することにより、ポッド１１０のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。

サブ筐体１１９はポッド搬送装置１１８や回転式ポッド棚１０５の設置空間から流体的に隔絶された移載室１２４を構成している。移載室１２４の前側領域にはウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａおよびウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂとで構成されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂおよびウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａのツイーザ（基板保持体）１２５ｃをウエハ２００の載置部として、ボート（基板保持具）２１７に対してウエハ２００を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するように構成されている。

図１に示されているように移載室１２４のウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ側と反対側である右側端部には、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１３３を供給するよう供給フアンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４が設置されており、ウエハ移載装置１２５ａとクリーンユニット１３４との間には、ウエハ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１３５が設置されている。
クリーンユニット１３４から吹き出されたクリーンエア１３３は、ノッチ合わせ装置１３５およびウエハ移載装置１２５ａに流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット１３４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１３４によって、移載室１２４内に吹き出されるように構成されている。

移載室１２４の後側領域には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な機密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）１４０が設置されており、この耐圧筐体１４０によりボート２１７を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室１４１が形成されている。
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａにはウエハ搬入搬出開口（基板搬入搬出開口）１４２が開設されており、ウエハ搬入搬出開口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体１４０の一対の側壁にはロードロック室１４１へ窒素ガスを給気するためのガス供給管１４４と、ロードロック室１４１を負圧に排気するための排気管１４５とがそれぞれ接続されている。
ロードロック室１４１上方には、処理炉２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は炉口ゲートバルブ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａの上端部には、炉口ゲートバルブ１４７を処理炉２０２の下端部の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー（図示省略）が取り付けられている。

図１に示されているように、耐圧筐体１４０にはボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ（基板保持具昇降機構）１１５が設置されている。ボートエレベータ１１５に連結された連結具としてのアーム１２８には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。ボート２１７は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウエハ２００をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。

次に、本発明の処理装置の動作について説明する。
図１および２に示されているように、ポッド１１０がロードポート１１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放され、ロードポート１１４の上のポッド１１０はポッド搬送装置１１８によって筐体１１１の内部へポッド搬入搬出口１１２から搬入される。
搬入されたポッド１１０は回転式ポッド棚１０５の指定された棚板１１７へポッド搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板１１７から一方のポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載される。この際、ポッドオープナ１２１のウエハ搬入搬出口１２０はキャップ着脱機構１２３によって閉じられており、移載室１２４にはクリーンエア１３３が流通され、充満されている。例えば、移載室１２４にはクリーンエア１３３として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。

載置台１２２に載置されたポッド１１０はその開口側端面がサブ筐体１１９の正面壁１１９ａにおけるウエハ搬入搬出口１２０の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構１２３によって取り外され、ポッド１１０のウエハ出し入れ口が開放される。また、予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室１４１のウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３の動作により開放されると、ウエハ２００はポッド１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ノッチ合わせ装置１３５にてウエハを整合した後、ウエハ搬入搬出開口１４２を通じてロードロック室１４１に搬入され、ボート２１７へ移載されて装填（ウエハチャージング）される。ボート２１７にウエハ２００を受け渡したウエハ移載装置１２５ａはポッド１１０に戻り、次のウエハ１１０をボート２１７に装填する。

この一方（上段または下段）のポッドオープナ１２１におけるウエハ移載装置１２５によるウエハのボート２１７への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ１２１には回転式ポッド棚１０５ないしロードポート１１４から別のポッド１１０がポッド搬送装置１１８によって搬送され、ポッドオープナ１２１によるポッド１１０の開放作業が同時進行される。

予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７に装填されると、ウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられ、ロードロック室１４１は排気管１４５から真空引きされることにより、減圧される。
ロードロック室１４１が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉２０２の下端部が炉口ゲートバルブ１４７によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ１４７は炉口ゲートバルブカバー（図示省略）の内部に搬入されて収容される。続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５の昇降台１６１によって上昇されて、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されて行く。

ローディング後は、処理炉２０２にてウエハ２００に任意の処理が実施される。処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出され、更に、ロードロック室１４０内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ１４３が開かれる。その後は、ノッチ合わせ装置１３５でのウエハの整合工程を除き、概上述の逆の手順で、ウエハ２００およびポッド１１０は筐体１１１の外部へ払出される。

図３は本発明の実施の形態で好適に用いられる基板処理装置１００の処理炉２０２の概略構成図であり、縦断面図として示されている。

図３に示されているように、処理炉２０２は加熱機構としてのヒータ２０６を有する。ヒータ２０６は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース２５１に支持されることにより垂直に据え付けられている。

ヒータ２０６の内側には、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞し、下端が開口した円筒形状である均熱管（外管）２０５が、ヒータ２０６と同心円状に配設されている。また、均熱管２０５の内側には、例えば石英（ＳｉＯ_２）等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞し、下端が開口した円筒形状である反応管（内管）２０４が、均熱管２０５と同心円状に配設されている。反応管２０４の筒中空部には処理室２０１が形成されており、基板としてのウエハ２００を後述するボート２１７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。

反応管２０４の下端部にはガス導入部２３０が設けられており、ガス導入部２３０から反応管２０４の天井部２３３に至るまで反応管２０４の外壁に添ってガス導入管としての細管２３４が配設されている。ガス導入部２３０から導入されたガスは、細管２３４内を流通して天井部２３３に至り、天井部２３３に設けられた複数のガス導入口２３３ａから処理室２０１内に導入される。また、反応管２０４の下端部のガス導入部２３０と異なる位置には、反応管２０４内の雰囲気を排気口２３１ａから排気するガス排気部２３１が設けられている。

ガス導入部２３０には、ガス供給管２３２が接続されている。ガス供給管２３２のガス導入部２３０との接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）２４１を介して図示しない処理ガス供給源、キャリアガス供給源、不活性ガス供給源が接続されている。なお、処理室２０１内に水蒸気を供給する必要がある場合は、ガス供給管２３２のＭＦＣ２４１よりも下流側に、図示しない水蒸気発生装置が設けられる。ＭＦＣ２４１には、ガス流量制御部２３５が電気的に接続されており、供給するガスの流量が所望の量となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

ガス排気部２３１には、ガス排気管２２９が接続されている。ガス排気管２２９のガス排気部２３１との接続側とは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２４５および圧力調整装置２４２を介して排気装置２４６が接続されており、処理室２０１内の圧力が所定の圧力となるよう排気し得るように構成されている。圧力調整装置２４２および圧力センサ２４５には、圧力制御部２３６が電気的に接続されており、圧力制御部２３６は圧力センサ２４５により検出された圧力に基づいて圧力調整装置２４２により処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

均熱管２０５と反応管２０４との間には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。ヒータ２０６と温度センサ２６３には、電気的に温度制御部２３８が接続されており、温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合を調整することにより処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８は、操作部、入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部２３９に電気的に接続されている。これら、ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８、主制御部２３９はコントローラ２４０として構成されている。

基板保持具としてのボート２１７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウエハ２００を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて保持するように構成されている。ボート２１７の下方には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円筒形状をした断熱部材としての断熱筒２１８がボート２１７を支持するように設けられており、ヒータ２０６からの熱が反応管２０４の下端側に伝わりにくくなるように構成されている。

反応管２０４の下端部には、反応管２０４の下端開口を気密に閉塞可能な保持体としてのベース２５７と、炉口蓋体としてのシールキャップ２１９とが設けられている。ベース２５７は例えば石英で構成され、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９は例えばステンレス等の金属で構成され、円盤状に形成されている。
ベース２５７の上面には反応管２０４の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０が設けられる。シールキャップ２１９の処理室２０１と反対側には、ボートを回転させる回転機構２５４が設置されている。回転機構２５４の回転軸２５５はシールキャップ２１９とベース２５７を貫通して、断熱筒２１８とボート２１７に接続されており、断熱筒２１８およびボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。シールキャップ２１９は反応管２０４の外部に垂直に設備された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１に対し搬入搬出することが可能となっている。回転機構２５４及びボートエレベータ１１５には、駆動制御部２３７が電気的に接続されており、所望の動作をするよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

緩衝部材２６６と、支持部２６４をシールキャップ２１９に設置した場合における反応管２０４の下端部周辺の拡大図を図４に示す。
シールキャップ２１９の上に支持部２６４が載せられ、さらに支持部２６４に設けられた支持溝２６８に緩衝部材２６６が取り付けられ、さらに緩衝部材２６６の載置部２７２の上にベース２５７が載置されている。

緩衝部材２６６を図５に示す。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は断面図である。
緩衝部材２６６は例えばベースより耐衝撃性に優れる材質としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で構成され、平面からみて四角状に形成されている。緩衝部材２６６は、突起部２７１と載置部２７２とを有し、これらが連続して形成されている。突起部２７１は、厚さが一定のフラットな面で形成されている。載置部２７２は突起部２７１に接続している面から離れるに従って徐々に厚さが薄くなっていて、突起部２７１に接続している面の反対側は線状である。載置部２７２の断面は好ましくは、シールキャップ２１９に接する面をフラットな面とする三角形状である。これにより、処理室２０１にて処理の際、突起部２７１を押圧もしくはつかむことで、緩衝部材２６６を速やかに、かつ滑らかにベース２５７とシールキャップ２１９間から引き抜くことができ、さらに、装着もスムーズにできる。

支持部２６４を図６に示す。
支持部２６４は、環状に形成されている。支持部２６４は、ベース２５７側の層をベース側層２６９、シールキャップ２１９側の層をシール側層２７０とする２層で形成されている。ベース側層２６９の内周がベース２５７の外周とほぼ同じであり、シール側層２７０の内周がシールキャップ２１９の外周とほぼ同じである。さらに、ベース側層２６９には、緩衝部材２６６を装着するための支持溝２６８が複数設けられている。好ましくは、支持溝２６８は周方向に等角間隔で設けるとよい。

次に、上記構成に係る処理炉２０２を用いて、半導体デバイスの製造工程の一工程として、ウエハ２００に酸化、拡散等の処理を施す方法について説明する。尚、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ２４０により制御される。

まず、ベース２５７をシールキャップ２１９に設置するために、支持部２６４と緩衝部材２６６を所定位置に設置する。
支持部２６４をシールキャップ２１９に載置する。支持部２６４の支持溝２６８に突起部２７１の載置部２７２側の端面を支持部２６４の内周面と合わせるかもしくは内周面より若干外周側に位置するように緩衝部材２６６を載置する。その後、緩衝部材２６６の載置部２７２上であって支持部２６４の内周側にベース２５７を載置する。
次に、緩衝部材２６６の突起部２７１を把持するか、もしくは押圧して、支持溝２６８に沿って引き抜く。
続いて、支持部２６４をシールキャップ２１９から取り除く。その後、断熱筒２１８とボート２１７を回転機構２５４の回転軸２５５に載置する。これにて、ベース２５７、断熱筒２１８、ボート２１７の設置が完了する。

次に、複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、図３に示されているように、複数枚のウエハ２００を保持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１に搬入（ボートローディング）される。この状態で、シールキャップ２１９はベース２５７、Ｏリング２２０を介して反応管２０４下端をシールした状態となる。

処理室２０１内が所望の圧力となるように排気装置２４６によって排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力に基づき圧力調節器２４２が、フィードバック制御される。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０６によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機構２５４により、断熱筒２１８、ボート２１７が回転されることで、ウエハ２００が回転される。

次いで、処理ガス供給源およびキャリアガス供給源から供給され、ＭＦＣ２４１にて所望の流量となるように制御されたガスは、ガス供給管２３２からガス導入部２３０および細管２３４を流通し天井部２３３に至り、複数のガス導入口２３３ａから処理室２０１内にシャワー状に導入される。なお、ウエハ２００に対して水蒸気を用いた処理を行う場合は、ＭＦＣ２４１にて所望の流量となるように制御されたガスは水蒸気発生装置に供給され、水蒸気発生装置にて生成された水蒸気（Ｈ_２Ｏ）を含むガスが処理室２０１に導入される。導入されたガスは処理室２０１内を流下し、排気口２３１ａを流通してガス排気部２３１から排気される。ガスは処理室２０１内を通過する際にウエハ２００の表面と接触し、ウエハ２００に対して酸化、拡散等の処理がなされる。

予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、処理室２０１内が不活性ガスに置換されるとともに、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される。

その後、支持部２６４の支持溝２６８に緩衝部材２６６が取付けられ、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降されて、反応管２０４の下端が開口されるとともに、処理済ウエハ２００がボート２１７に保持された状態で反応管２０４の下端から反応管２０４の外部に搬出（ボートアンローディング）される。その後、処理済ウエハ２００はボート２１７より取出される（ウエハディスチャージ）。

なお、本発明の実施形態に記載のベース２５７に代えて、断熱筒２１８とベース２５７とを一体化した場合でも本発明を適用することができる。また、ボート２１７、断熱筒２１８及びベース２５７を個別に設けずに一体化した場合でも本発明を適用することができる。さらに、断熱筒２１８やベース２５７を設けずにボート２１７の長さを長くして、直接、シールキャップ２１９に載せるタイプの基板処理装置でも本発明を適用することができる。

一例まで、本実施の形態の処理炉にてウエハを処理する際の処理条件としては、例えば、アニール処理においては、処理温度１１００〜１２００℃、処理圧力として大気圧〜大気−５０Ｐａ、ガス種としてＮ_２（窒素）又はＡｒ（アルゴン）、ガス供給流量１０〜２０ｓｌｍが例示され、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。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本発明の第２の実施形態を図７に示す。

ところで、従来から、金属製のシールキャップの石英製（非金属部材）ベースが設置される表面の２箇所に位置決めピンを設けて、ベースの下面に前記位置決めピンに対向する位置へ位置決め溝を設けて、前記位置決めピンを前記位置決め溝に挿入し、回転方向の位置決めがなされていた。しかし、熱処理中においては、８００〜１０５０℃と処理室内が高温化されるため、この高温の影響により、シールキャップ周辺も高温化してしまい、この熱影響によってシールキャップが半径方向に膨張し、これに付随して、位置決めピンの位置も半径方向にずれてしまい、これを起因としてベースの位置決め溝部分に応力がかかり、ベースが割れてしまうという問題が発生していた。このため、位置決めピンを１本削除し、位置決めピンを１本にし、溝部分に応力がかからないようにしたところ、ベースの割れの問題は解消したが、新たな問題として石英ベースの回転方向の基準位置が定まらないという新たな課題が生じた。
さらに、石英ベースとボートが一体化している等、シールキャップに載置される部材が処理すべきウエハを載置するボート等の部材を一体的に動作する仕様の場合には、回転方向の基準位置が決まらず、その状態でウエハをカセットやフープ（基板収容器）からボートへ自動移載した際に、ボートとウエハが干渉し、最悪は両者を破損させてしまうという問題があった。

そこで、上記問題を解決するために、本発明の第２の実施形態は考え出された。即ち、第２の実施形態においては、第１の実施形態の支持部２６４に位置決め用のマークである位置決め部２７６を設ける。さらに、ベース２５７にも位置出し用のマーク２７４を設ける。そして、第１の実施形態同様、シールキャップ２１９の上に支持部２６４を取付け、さらに支持部２６４の支持溝２６８に緩衝部材２６６を取付け、緩衝部材２６６の載置部２７２にベース２５７を載置し、ベース２５７の位置出し用のマーク２７４と支持部２６４の位置決め部２７６を目印に位置を一致させることで位置決めが容易になされ、回転方向の位置決めをピンによらずにベース２５７及び位置決め部２７６により行うため、上記問題も回避することができる。

したがって、第２の実施形態によれば、次に記載する効果を奏することができる。
（１）石英ベースを設置する際に、シールキャップ上での落下及び上昇の衝撃を和らげ破損を防止することができる。
（２）石英ベース回転方向の位置出しを可能にすることができる。
（３）ボートとウエハが干渉し破損するのを防止することができる。

本発明は、半導体デバイス等の基板を処理する基板処理装置に利用することができる。

本発明は、特許請求の範囲に記載した事項を特徴とするが、さらに次に記載した事項も含まれる。
（１）前記蓋体より外周側に位置し、前記緩衝部材を支持する支持部をさらに有する請求項１記載の基板処理装置。
（２）（１）であって、前記支持部には前記緩衝部材を支持する支持溝が形成されている基板処理装置。
（３）（２）であって、前記支持部には前記基板保持具の回転方向の位置を決める位置決め部を有する基板処理装置。
（４）前記緩衝部材は、前記蓋体に載置された緩衝部材に前記基板保持具を設置した後に前記載置部を前記基板保持部と前記蓋体との間から抜き取り可能に形成されている請求項１記載の基板処理装置。
（５）基板を基板保持具で保持しつつ処理する処理室を有する反応容器の一端に有する開口部を閉塞する蓋体と前記基板保持具との間に複数設けられ、前記蓋体より外周側に位置する突起部と、該突起部に接続され、該突起部から前記蓋体の中心側に向かって暫時厚みを小さくする載置部とを有する緩衝部材の前記載置部に前記基板保持具を載置する工程と、前記載置部を前記蓋体と前記基板保持具との間から抜き出す工程と、前記蓋体により基板を保持した前記基板保持具を支持しつつ前記開口部を閉塞する工程と、前記処理室内で基板を前記基板保持具で保持しつつ処理する工程とを有する半導体装置の製造方法。
（６）基板を基板保持具で保持しつつ処理する処理室を有し、少なくとも一端側に開口部を有する反応容器と、前記基板保持具を支持しつつ前記開口部を閉塞する蓋体とを有する基板処理装置に用いられる緩衝部材であって、前記基板保持具と前記蓋体との間に複数設けられ、前記蓋体より外周側に位置する突起部と、該突起部に接続され、該突起部から前記蓋体の中心側に向かって暫時厚みを小さくする載置部とを有する緩衝部材。

本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す平面図である。本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す側面図である。本発明の実施形態に係る基板処理装置の処理炉を示し、図１のａ−ａ線断面図である。本発明の実施形態に係る基板処理装置の反応管下端部を示し、（ａ）は下端部の平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のｂ−０−ｂ線断面図である。本発明の実施形態に係る基板処理装置に使用する緩衝部材を示し、（ａ）は緩衝部材の平面図を示し、（ｂ）は緩衝部材の断面図である。本発明の実施形態に係る基板処理装置に使用する支持部を示し、（ａ）は支持部の平面図を示し、（ｂ）は支持部のｃ−０−ｃ線断面図である。本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の反応管下端部を示し、（ａ）は下端部の平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のｄ−０−ｄ線断面図である。

符号の説明

１００基板処理装置
１１５ボートエレベータ
２１７ボート
２１９シールキャップ
２５７ベース
２６４支持部
２６６緩衝部材
２６８支持溝
２６９ベース側層
２７０シール側層
２７１突起部
２７２載置部
２７６位置決め部

Claims

基板を基板保持具で保持しつつ処理する処理室を有し、少なくとも一端側に開口部を有する反応容器と、
前記基板保持具を支持しつつ前記開口部を閉塞する蓋体と、
前記基板保持具と前記蓋体との間に複数設けられ、前記蓋体より外周側に位置する突起部と、該突起部に接続され、該突起部から前記蓋体の中心側に向かって暫時厚みを小さくする載置部とを有する緩衝部材と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。