JP5144207B2 - 基板処理装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置および半導体装置の製造方法に関する。
特に、自然酸化膜の発生を抑止ないし抑制する技術に関する。
例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において、半導体素子を含む半導体集積回路が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に熱処理（thermal treatment ）を施す熱処理装置（furnace ）に利用して有効なものに関する。

ＩＣの製造方法において、ウエハに絶縁膜や金属膜および半導体膜等のＣＶＤ膜を形成したり不純物を拡散したりする熱処理工程には、熱処理装置が広く使用されている。
従来のこの種の熱処理装置は、複数枚のウエハをボートに保持しつつバッチ処理する処理室と、ボートが処理室への搬入出前後に待機する待機室と、待機室に清浄雰囲気を供給するフィルタおよび送風機からなるクリーンユニットと、待機室にフィルタに対向するように設けられてボートを待機室と処理室との間で昇降させるボートエレベータとを備えている。
一般に、ボートエレベータの駆動装置であるモータが待機室から隔離されたモータ設置室に設置されている。
そして、従来のこの種の熱処理装置としては、不活性ガスとしての窒素ガスをクリーンユニットから待機室に吹き出して循環させることにより、自然酸化膜がウエハに大気中の酸素（Ｏ₂ ）によって形成されるのを防止するように構成したものがある。例えば、特許文献１参照。
特開２００４−１１９８８８号公報

窒素ガスをクリーンユニットから待機室に吹き出して循環させることにより、自然酸化膜がウエハに大気中の酸素によって形成されるのを防止するように構成した熱処理装置においては、待機室内の酸素濃度を数ｐｐｍ以下に維持する必要がある。
そのために、待機室内を窒素ガスによって陽圧状態に維持することにより、待機室内への大気の流入を防止することが実施されている。すなわち、待機室を形成する筐体の密閉性能を高く設定した上で、筐体の隙間等から漏洩する窒素ガスの流量以上の窒素ガスを待機室に供給することが実施されている。
したがって、窒素ガス雰囲気で熱処理工程を実施することを想定した熱処理装置においては、待機室内を排気するための排気ダクトはそれほど大きなサイズを必要としない。
すなわち、この場合には、次式の関係を維持すればよい。
待機室内への流入雰囲気量＝追加窒素ガス供給量＋（待機室内循環雰囲気）
待機室内からの排出雰囲気量＝待機室内からの漏洩量等＋（待機室内循環雰囲気）
待機室内への流入雰囲気量≧待機室内からの排出雰囲気量

他方、自然酸化膜の抑制が不要な場合（例えば、自然酸化膜が発生しない膜種に対する熱処理工程の場合）においては、循環しない一方向の流れを待機室内に大気雰囲気（酸素含有ガスである空気。以下、クリーンエアということがある。）によって創出することが、熱影響の観点等から望ましい。
この場合には、単純に次式を満足するように設定すればよい。
待機室内への流入雰囲気量＝待機室からの排出雰囲気量
この場合には、ボートに対して水平に流れるように、クリーンエアを待機室の一側面から対向する側面に向かって吹き出させて、パーティクルや有機物が待機室内に澱みや滞留が発生する現象を防止することが好ましい。
つまり、待機室内をクリーンな雰囲気とするためには、待機室内を排気するための排気ダクトは、充分に大きなサイズが必要となる。

以上の両方の要求を、同一の熱処理装置において実現することが要望されている。
しかし、待機室内雰囲気の循環を想定した密閉性の高い筐体は、充分な排気性能を確保していないのが現状である。
充分な排気を確保しようと、排気ダクトのサイズを大きく設計する場合には、熱処理装置のフットプリント（投影床面積）を悪化させるという問題点を招来する。

本発明の目的は、待機室内雰囲気の循環と一方向の流れとを両立することができる基板処理装置および半導体装置の製造方法を提供することにある。

前記した課題を解決するための手段は、次の通りである。
基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記処理室の下方に設けられ、前記基板保持具が待機する待機室と、
前記待機室の側方に設けられ該待機室に不活性ガスないし酸素含有ガスを供給するガス供給部と、
前記待機室の前記ガス供給部に対向する側方に設けられ前記待機室から前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排気するガス排出部と、
前記ガス排出部に接続され、該ガス排出部内の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排出する第一のガス排出路と、
前記ガス排出部の側方で接続され、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出する第二のガス排出路と、
該第二のガス排出路を開閉するゲートバルブと、
を備えている基板処理装置。

前記した手段において、ガス供給部から不活性ガスを待機室に供給し、待機室のガス供給部に対向する側方に設けられたガス排出部から待機室内の不活性ガスを排気し、ガス排出部に接続された第一のガス排出路から第一のガス排出部内の不活性ガスを排出することにより、不活性ガスを待機室内に循環させることができる。
他方、ガス供給部から酸素含有ガスを待機室に供給し、待機室のガス供給部に対向する側方に設けられたガス排出部から待機室内の酸素含有ガスを排気し、ガス排出部の側方で接続された第二のガス排出路をゲートバルブにより開き、ガス排出部の側方に接続された第二のガス排出路によってガス排出部内の酸素含有ガスを排出することにより、酸素含有ガスの一方向の流れを待機室内に形成させることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、熱処理装置１０として図１〜図４に示されているように構成されている。
ところで、基板としてのウエハを収容して搬送するためのキャリア（搬送治具）としては、オープンカセットとＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）とがある。オープンカセットは略立方体の箱形状に形成されており、互いに対向する一対の面が開口されている。ポッドは略立方体の箱形状に形成されており、一つの面が開口され、該開口面にキャップが着脱自在に装着されている。
ウエハのキャリアとしてポッドが使用される場合には、周囲の雰囲気にパーティクル等が存在していたとしてもウエハの清浄度（クリーン度）を維持することができる。ウエハが密閉された状態で搬送されるためである。
そこで、本実施の形態においては、ウエハ１のキャリアとしてはポッド２が使用されている。

本実施の形態に係る熱処理装置１０は、筐体１１を備えている。筐体１１は大気圧程度の気密性能を発揮する気密構造に構築されている。筐体１１は基板保持具が処理室への搬入に対して待機する待機室１２を構成している。
筐体１１はフレームおよびパネルを組み合わせて構築されている。これらパネル同士の召し合わせ面間または重ね合わせ面間等は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。
筐体１１の正面壁には取付板１３が当接されて締結されている。この筐体１１と取付板１３との当接面は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。
取付板１３にはウエハ１をローディングおよびアンローディング（搬入搬出）するためのポート（以下、ウエハローディングポートという。）１４が、上下で一対開設されている。ウエハローディングポート１４、１４に対応する位置には、ポッド２のキャップ３（図１参照）を着脱してポッド２を開閉するポッドオープナ１５が設置されている。

筐体１１の背面壁にはメンテナンス口１６が開設されており、メンテナンス口１６にはメンテナンス扉１７が開閉可能に取り付けられている。メンテナンス口１６の開口縁辺部の筐体１１の背面とメンテナンス扉１７との当接面は、漏洩源となる極微小の隙間を形成する可能性がある。

待機室１２の前側の空間にはエレベータ１８が設置されている。エレベータ１８はウエハ移載装置（wafer transfer equipment )１８Ａを昇降させる。ウエハ移載装置１８Ａはエレベータ（以下、ウエハ移載装置エレベータということがある。）１８によって昇降されることにより、ウエハローディングポート１４とボート２１との間でウエハ１を搬送する。この搬送により、ウエハ移載装置１８Ａはウエハ１をポッド２およびボート２１に受け渡す。

待機室１２の後側の空間にはボートエレベータ１９が垂直に設置されている。ボートエレベータ１９はシールキャップ２０を垂直方向に昇降させる。
シールキャップ２０は円盤形状に形成されており、シールキャップ２０の中心線上には基板保持具としてのボート２１が垂直に立脚されている。
ボート２１は多数枚のウエハ１を、中心を揃えて水平に配置した状態で保持する。

筐体１１の後端部における上部にはヒータユニット２２が同心円に配されており、ヒータユニット２２は筐体１１に支持されている。
ヒータユニット２２内にはアウタチューブ２３およびインナチューブ２４が同心円に設置されている。アウタチューブ２３は石英または炭化シリコン等の耐熱性材料から形成されており、内径がインナチューブ２４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いる。
インナチューブ２４は石英または炭化シリコン等の耐熱性材料から形成されており、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。
インナチューブ２４の筒中空部には、ボート２１を収納可能の処理室２５が形成されている。

アウタチューブ２３の下方には、アウタチューブ２３と同心円状にマニホールド２６が配設されている。マニホールド２６はステンレス等から形成されており、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２６はアウタチューブ２３とインナチューブ２４とに係合することにより、これらを支持する。
マニホールド２６の下端部開口（炉口）はシャッタ２７によって開閉される。

マニホールド２６の側壁部には排気管２８がアウタチューブ２３とインナチューブ２４との間の空間に連通するように接続されている。排気管２８は処理室２５を排気する。
シールキャップ２０にはガス導入部としてのガス供給管２９が、処理室２５内に連通可能に接続されている。

筐体１１には待機室１２に不活性ガスとしての窒素ガス３０を循環させる循環路３１を構成した循環ダクト３２が、図１〜図４に示されているように敷設されている。
循環ダクト３２は吸込口３３を有する吸込側ダクト部３４を備えており、吸込側ダクト３４は窒素ガス３０ないしクリーンエア（酸素含有ガス）４０を排気するガス排出部を構成している。吸込側ダクト部３４は吸込口３３を、ボートエレベータ１９のアーム１９ｄおよびウエハ移載装置エレベータ１８のアームの昇降移動範囲に開設されている。
待機室１２からのガス排出部としての吸込側ダクト部３４は、待機室１２における一方の側面である右側面にウエハ移載装置エレベータ１８およびボートエレベータ１９を移載室から隔離するように（但し、両方のアームが可動する部分は連通している。）、かつ、略全体面にわたって垂直に延在するように敷設されている。

吸込側ダクト部３４の下端部における前端にはメイン連絡ダクト部３５の吸込側端が接続されており、メイン連絡ダクト部３５は待機室１２の外部においてポッドオープナ１５の下方を横切るように水平に敷設されている。メイン連絡ダクト部３５の待機室１２に面する側壁には吸込口３６が横長に大きく開設されている。
吸込側ダクト部３４の下端部における略中央位置には、サブ連絡ダクト部３７の吸込側端が接続されており、サブ連絡ダクト部３７は待機室１２内の底面上で左右方向に横切るように敷設されている。

メイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７の各吹出側端には、吹出側ダクト部３９の下端部がそれぞれ接続されており、吹出側ダクト部３９には吹出口３８が略全面にわたって大きく開設されている。吹出側ダクト部３９は待機室１２における吸込側ダクト部３４の反対側である左側面に垂直に敷設されている。

吹出側ダクト部３９の吹出口３８には、クリーンユニット４１が建て込まれている。クリーンユニット４１は窒素ガス３０およびクリーンエア４０を供給するガス供給手段としてのガス供給部を構成している。
クリーンユニット４１は、パーティクルを捕集するフィルタ４２と、清浄化した窒素ガス３０およびクリーンエア４０を送風する複数の送風機４３とを備えている。クリーンユニット４１は、フィルタ４２が待機室１２に露出し、かつ、送風機４３群の下流側になるように、構成されている。

図２に示されているように、吹出側ダクト部３９のクリーンユニット４１よりも上流側には、新鮮なエアを供給する新鮮エア供給管４４が接続されており、新鮮エア供給管４４には開閉弁としてのダンパ４５が介設されている。
また、吹出側ダクト部３９には窒素ガス供給管４６が接続されており、窒素ガス供給管４６は循環路３１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給路を構成している。窒素ガス供給管４６には流量制御弁としてのダンパ４７が介設されている。

図２に示されているように、吹出側ダクト部３９の下端部には冷却器４８が前後方向に延在するように敷設されている。冷却器４８はメイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７から吹出側ダクト部３９に回収された雰囲気（窒素ガス３０）を冷却する。
本実施の形態において、冷却器４８は水冷式熱交換器によって構成されている。
冷却器４８の下流側には流量制御弁としてのダンパ５７が介設されており、ダンパ５７はメイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７から吹出側ダクト部３９のクリーンユニット４１の上流側に循環させる循環路３１を開閉する。

図３および図４に示されているように、吸込側ダクト部３４の後端部は、ガス排出部の側方で接続された排出路（第二のガス排出路）４９を形成している。
図４に示されているように、排出路４９の上端には排出ダクト５０が接続されており、排出ダクト５０の下流側端部にはメイン排出路５１が形成されている。
なお、排出ダクト５０の下流端には、ダクトがさらに接続されている。このダクトは熱処理装置１０周辺部のガスをクリーンルームへ排出させることなく、全て工場等の排気処理系へ排出させる。
メイン排出路５１には開閉弁としてのダンパ５２が介設されている。
メイン排出路５１にはダンパ５２を迂回したバイパス路５３が接続されている。バイパス路５３の流量はメイン排出路５１の流量よりも少なくなるように設定されている。
なお、バイパス路５３に流量計またはニードル弁等の流量調整装置を設けることにより、バイパス路５３の流量を調整することができるように構成してもよい。

図２〜図４に示されているように、ボートエレベータ１９は、垂直に立脚されて回転自在に支承された送りねじ軸１９ａと、送りねじ軸１９ａを正逆回転させるモータ１９ｂと、送りねじ軸１９ａに螺合して正逆回転に伴って昇降する昇降台１９ｃと、昇降台１９ｃに支持されて先端部にボート２１がシールキャップ２０を介して設置されたアーム１９ｄと、を備えている。
図３および図４に示されているように、ウエハ移載装置エレベータ１８は、垂直に立脚されて回転自在に支承された送りねじ軸１８ａと、送りねじ軸１８ａを正逆回転させるモータ１８ｂと、送りねじ軸１８ａに螺合して正逆回転に伴って昇降する昇降台１８ｃと、昇降台１８ｃに支持されてウエハ移載装置１８Ａが設置されたアーム１８ｄと、を備えている。

図４に示されているように、吸込側ダクト部３４の真上にはモータ設置室５４が設けられている。モータ設置室５４にはボートエレベータ１９のモータ１９ｂと、ウエハ移載装置エレベータ１８のモータ１８ｂとが設置されている。モータ設置室５４はモータ１９ｂとモータ１８ｂとの体積よりも充分に大きな容積を有する直方体の箱形状に形成されている。
モータ設置室５４と待機室１２とを隔てる隔壁５５には、連通口５６が形成されている。連通口５６はモータ設置室５４内と吸込側ダクト部３４の内部とを連通させる。
モータ設置室５４の排出ダクト５０との隣接部位には排出口５８が形成されている。
モータ設置室５４、連通口５６、排出口５８および排出ダクト５０は、ガス排出部の上方側で接続された第一のガス排出路５９を構成している。

図３および図４に示されているように、筐体１１の背面における排出路４９に隣接する部位には、ガス配管等が敷設されるユーティリティボックス６０が連設されている。
なお、ユーティリティボックス６０は内部に、ガス供給ユニットおよび排気系等を備えている。ガス供給ユニットはガス供給管２９にガスを供給するためのバルブ、流量計等を備えたガス供給部を構成している。排気系は、排気管からガスを排気するためのバルブ、圧力計等を備えている。
また、ウエハが置かれる雰囲気である待機室１２内のクリーン度に比べて、ユーティリティボックス６０内は、ウエハが置かれないため、高いクリーン度は要求されない。そのため、筐体１１に比べて遙かに密閉性が低く構成されている。
ユーティリティボックス６０と排出路４９との隔壁には、排出路４９内のクリーンエア４０を排出する排出口６１が複数（本実施の形態では二つ）、上下方向に配置されて形成されており、各排出口６１は開閉手段としてのゲートバルブ６２によってそれぞれ開閉される。
吸込側ダクト部３４と排出路４９との隔壁６３には、吸込側ダクト部３４内のクリーンエア４０を排出路４９に排出する排出口６４が複数（本実施の形態では三つ）、上下方向に配置されて形成されている。各排出口６４には排気ファン６５がそれぞれ設置されている。各排気ファン６５はクリーンエア４０を排出路４９に排気させる強制ガス排気手段としての強制ガス排気部を構成している。
なお、排出口６１と排出口６４とは開口面積が、連通口５６より大きくなるようにそれぞれ形成されている。
すなわち、第一のガス排出路に比べ、第二のガス排出路の流路面積は大きく形成されている。
排出路４９と排出ダクト５０との接続部位は仕切板６７により仕切られており、仕切板６７は第一のガス排出路５９と第二のガス排出路４９とを遮断している。
なお、仕切板６７は設けずに、排出路４９上に排気ダクト５０を載せて、排出路４９と排気ダクト５０とを仕切ってもよい。

図４に示されているように、熱処理装置１０は排気ファン６５およびゲートバルブ６２を制御する制御手段としてのコントローラ７０を備えている。コントローラ７０は通信配線７１を経由してゲートバルブ６２および排気ファン６５を制御する。
すなわち、コントローラ７０は、クリーンユニット４１から待機室１２に窒素ガス３０が供給される際には、ゲートバルブ６２によって排出口６１を閉じるように制御する。また、コントローラ７０は、クリーンユニット４１から待機室１２にクリーンエア４０が供給される際には、ゲートバルブ６２によって排出口６１を開くように制御するか、もしくは、排気ファン６５を作動させるとともに、ゲートバルブ６２によって排出口６１を開くように制御する。
なお、コントローラ７０は排気ファン６５およびゲートバルブ６２の他に、ウエハ移載装置エレベータ１８、ボートエレベータ１９、ウエハ移載装置１８Ａ、ポッドオープナ１５等の搬送部を制御したり、ヒータユニット２２等の加熱部を制御したり、送風機４３、ダンパ４５、４７、５２、５７等を制御したり、処理室２５へのガスの供給、排気、圧力等を制御する。すなわち、コントローラ７０は通信配線７１を経由して熱処理装置１０全体を制御する。

次に、前記構成に係る熱処理装置の作用を説明する。

図１〜図３に示されているように、ウエハ搬入ステップでは、ポッドオープナ１５の載置台に移載されたポッド２は、ポッドオープナ１５によってキャップ３（図１参照）を外されることにより開放される。
ポッドオープナ１５によってポッド２が開放されると、ポッド２に収納された複数枚のウエハ１はウエハ移載装置１８Ａによってボート２１に移載されて装填（チャージング）される。
予め指定された枚数のウエハ１が装填されると、ボート２１はボートエレベータ１９によって上昇されることにより、処理室２５に搬入（ボートローディング）される。
ボート２１が上限に達すると、ボート２１を保持したシールキャップ２０の上面の周辺部がマニホールド２６の下面にシール状態に当接するために、処理室２５は気密に閉じられた状態になる。

処理室２５は気密に閉じられた状態で、所定の真空度に排気管２８によって排気されるとともに、ヒータユニット２２によって所定の温度に加熱される。
次いで、所定の処理ガスが処理室２５にガス供給管２９から供給される。
これにより、所望の熱処理がウエハ１に施される（熱処理ステップ）。

このウエハ搬入ステップに先立って、待機室１２および循環路３１は窒素ガス３０雰囲気に置換しておく。その後、ウエハ搬入ステップおよび熱処理中に、窒素ガス３０のうちの大半が待機室１２に循環路３１によって循環される。
すなわち、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０のうちの大半、例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０量の約８０％は、図２に示されているように、循環ダクト３２における吹出側ダクト部３９に建て込まれたクリーンユニット４１から待機室１２に吹き出し、循環路３１の一部である待機室１２を流通して吸込口３３から吸込側ダクト部３４に吸い込まれる。
吸込側ダクト部３４に吸い込まれた窒素ガス３０は、メイン連絡ダクト部３５およびサブ連絡ダクト部３７を経由して吹出側ダクト部３９に戻り、クリーンユニット４１から待機室１２に再び吹き出す。
以降、窒素ガス３０は以上の流れを繰り返すことにより、待機室１２と循環路３１とを循環する。

一方、待機室１２および吸込側ダクト部３４から連通口５６を経由してモータ設置室５４に流れた少量（例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０量の約１５％）の窒素ガス３０は、排出口５８および排出ダクト５０を経由し、バイパス路５３を流れて排出される。
また、微量（例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス３０量の約５％）の窒素ガス３０は、筐体１１や筐体１１と取付板１３との当接面や筐体１１とメンテナンス扉１７との当接面等の隙間から筐体１１外へ排出される。
このとき、バイパス路５３および筐体１１等の隙間から排出される窒素ガス３０の流量分に相当する窒素ガス３０の流量が、窒素ガス供給管４６から補給される。
この窒素ガス３０の循環ステップにおいては、メイン排出路５１のダンパ５２および新鮮エア供給管４４のダンパ４５は閉じられており、窒素ガス供給管４６のダンパ４７および循環路３１にあるダンパ５７は開かれている。

そして、予め設定された処理時間が経過すると、ボート２１がボートエレベータ１９によって下降されることにより、処理済みウエハ１を保持したボート２１が待機室１２における元の待機位置に搬出（ボートアンローディング）される。
ボート２１が処理室２５から搬出されると、処理室２５はシャッタ２７によって閉じられる。

処理済みのウエハ１を保持したボート２１が搬出される際（ボートアンローディングステップ時）には、ダンパ５２が開かれる。これにより、待機室１２および循環路３１の殆どの窒素ガス３０、例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス量の約９５％が、連通口５６を経由してモータ設置室５４に流れる。モータ設置室５４に流れた窒素ガス３０は、排出口５８および排出ダクト５０を経由し、メイン排出路５１およびバイパス路５３によって排出される。
また、微量（例えば、窒素ガス供給管４６から循環路３１に供給された窒素ガス量の約５％）の窒素ガス３０は、筐体１１や筐体１１と取付板１３との当接面や筐体１１とメンテナンス扉１７との当接面等の隙間から筐体１１外へ排出される。このとき、メイン排出路５１およびバイパス路５３および筐体１１等の隙間から排出される窒素ガス３０の流量分に相当する窒素ガス３０の流量が、窒素ガス供給管４６から補給される。
すなわち、窒素ガス供給管４６によって循環路３１に供給された窒素ガス３０は、吹出側ダクト部３９に建て込まれたクリーンユニット４１から待機室１２に吹き出し、待機室１２を流通して吸込側ダクト部３４の吸込口３３を通じ連通口５６を経由してモータ設置室５４に流れ、その後、排出口５８および排出ダクト５０を経由し、メイン排出路５１およびバイパス路５３および筐体１１等の隙間によって排出される。

待機室１２を流通する間に、窒素ガス３０は熱処理されて高温になったウエハ１群およびこれを保持したボート２１に接触して熱交換することにより、これらを冷却する。
この際に、窒素ガス３０は窒素ガス供給管４６によって供給された直後の冷えた新鮮な窒素ガス３０であるので、ウエハ１群およびボート２１を高い熱交換効率をもって冷却することができる。

また、ウエハ１群およびボート２１を冷却して温度が上昇した殆どの窒素ガス３０は、連通口５６を経由してモータ設置室５４に流れ、その後に、排出口５８および排出ダクト５０を経由し、メイン排出路５１およびバイパス路５３によって循環路３１から直ちに排出される。これにより、循環路３１に介設されたクリーンユニット４１を温度が上昇した窒素ガス３０が通過することがなくなるために、温度が上昇した窒素ガス３０がクリーンユニット４１を温度上昇させることはない。
したがって、クリーンユニット４１から有機汚染物質が発生することはない。
さらに、高温になったウエハ１に接触するのは不活性ガスである窒素ガス３０であるので、ウエハ１の表面に自然酸化膜が生成されることはない。
このボートアンロードステップにおいては、メイン排出路５１のダンパ５２および窒素ガス供給管４６のダンパ４７は開かれており、新鮮エア供給管４４のダンパ４５および循環路３１にあるダンパ５７は閉じられている。
なお、循環路３１の温度上昇が少ない温度範囲では、温度が上昇した窒素ガス３０の一部を循環路３１で循環させてもよい。

待機室１２に搬出されたボート２１の処理済みウエハ１は、ボート２１からウエハ移載装置１８Ａによってピックアップされて、空のポッド２に収納される。空のポッド２はウエハローディングポート１４に予め搬送されてキャップ３を外されて開放されている。
ポッド２が処理済みウエハ１によって満たされると、ポッド２はポッドオープナ１５によってキャップ３を装着されて閉じられる。その後に、ポップ２はウエハローディングポート１４から他の場所へ移送される。

以降、前述した作用が繰り返されることにより、ウエハ１が熱処理装置１０によってバッチ処理されて行く。

ところで、待機室１２に供給される窒素ガス３０の流量が一定であり、待機室１２から排気される窒素ガス３０の排気量が、待機室１２に供給される窒素ガス３０の流量と同じ量である場合には、待機室１２の雰囲気（窒素ガス）が漏洩すると、待機室１２内の圧力が低下してしまう。
待機室１２内の圧力が低下すると、待機室１２の外部の雰囲気（大気）が待機室１２内に流入し易くなるために、待機室１２内の酸素濃度が上昇してしまう。その結果、酸素濃度の管理が困難になってしまう。

本実施の形態においては、次のようにして待機室１２内の圧力が低下する現象を防止している。
ウエハ搬入ステップおよび熱処理中のような窒素ガスを循環路３１にて循環させるステップでは、窒素ガス供給管４６からバイパス路５３および筐体１１等の隙間から排出される排気量と同じ量の窒素ガス３０を供給する。排出路４９によって窒素ガス３０を排出する際に、ダンパ５２によってメイン排出路５１を閉じて、バイパス路５３を通じて窒素ガス３０を排出する。
待機室１２内の圧力の低下を防止することにより、待機室１２の外部の雰囲気が待機室１２内に流入するのを防止することができるので、本実施の形態によれば、酸素濃度を一定に維持することができる。

さらに、ウエハ搬入ステップおよび熱処理中のような窒素ガスを循環路３１にて循環させるステップでも、バイパス路５３によって排気することにより、待機室１２内の澱みや滞留を防ぐことができる。したがって、自然酸化膜を防止するだけでなく、パーティクルや有機物が待機室１２内に滞留するのを防止することができる。

ところで、自然酸化膜の抑制が不要な場合においては、循環しない一方向の流れを待機室内にクリーンエア４０によって創出することが、熱影響の観点等から望ましい。
この場合には、クリーンユニット４１からクリーンエア４０をボート２１に対して水平に流れるように吹き出させて、パーティクルや有機物が待機室１２内に澱みや滞留が発生する現象を防止することが好ましい。
待機室１２内に澱みや滞留が発生しないようにクリーンエア４０の一方向の流れを形成するためには、大流量のクリーンエア４０を待機室１２内に流通させる必要がある。

そこで、本実施の形態に係る熱処理装置１０においては、このような場合には、図５に示されているように、コントローラ７０は、排気ファン６５を作動させるとともに、ゲートバルブ６２を作動させて排出口６１を開く。
ダンパ４５が開かれて新鮮エア供給管４４から吹出側ダクト部３９に供給された新鮮なエア（図２参照）は、クリーンユニット４１を通って清浄化されて、クリーンエア４０となって待機室１２に水平に吹き出し、待機室１２内を水平一方向に流れて吸込側ダクト部３４の吸込口３３を通じて吸込側ダクト部３４内に吸い込まれる。
吸込側ダクト部３４内に吸い込まれたクリーンエア４０は、図５に示されているように、複数の排出口６４を通じて排出路４９に複数の排気ファン６５の排気力をもって強制的に水平に排出される。排出路４９内に排出されたクリーンエア４０は、複数の排出口６１からユーティリティボックス６０内に水平に排出される。

この待機室１２内におけるクリーンエア４０の水平一方向の流れは、複数の排気ファン６５の排気力によって充分に高められていることにより、大流量かつ層流状態になるので、ボート２１上のウエハ１群はきわめて効果的に冷却される。
しかも、排気ファン６５や排出口６４および排出口６１が上下方向に複数設けられていることにより、クリーンエア４０を上下方向に均一に排出させることができるので、待機室１２内におけるクリーンエア４０の水平一方向の流れをも上下方向において均一に形成させることができる。したがって、ボート２１上のウエハ１群を上下方向にわたって均等に冷却することができる。
また、一旦、ユーティリティボックス６０に排出するので、クリーンエアの流速が落ちる。そのため、熱処理装置１０周辺のクリーンルームの雰囲気を乱し、パーティクルを巻き上げたりすることがない。さらに、ユーティリティボックス６０の密閉性が悪いことに起因して、クリーンルームに大量にガスがリークしたとしても、クリーンエア４０なので窒息等人体に悪影響を及ぼすようなことがない。

待機室１２内を窒素ガス３０によって充填した場合と異なり、クリーンエア４０を待機室１２に水平一方向に流した場合には、排気ファン６５の排出口６４およびユーティリティボックス６０の排出口６１から水平に排気することにより、ボート２１上のウエハ１群の熱を素早く奪うことができる。しかし、この際に過陽圧になると、待機室１２内の温度が上昇し易くなってしまい、熱を奪い難くなるとともに、ウエハ１が酸化される危惧がある。
本実施の形態においては、排気ファン６５によってクリーンエア４０を強制的に排気することにより、待機室１２内が過陽圧になるのを防止することができるので、このような弊害が発生するのを未然に防止することができる。

吸込側ダクト部３４の上側のモータ設置室５４に第一のガス排出路５９が設けられているので、モータ設置室５４に熱が篭るのを防止することができる。

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。

1) クリーンユニットから窒素ガスを待機室に供給し、吸込側ダクト部から待機室内の窒素ガスを排気し、吸込側ダクト部に上方側で接続した第一のガス排出路から吸込側ダクト部内の窒素ガスを排出することにより、窒素ガスを待機室内に循環させることができるので、待機室内に配置された酸化し易いウエハであっても、自然酸化膜の発生を確実に防止することができる。

2) クリーンユニットからクリーンエアを待機室に供給し、吸込側ダクト部から待機室内のクリーンエアを排気し、吸込側ダクト部の側方に接続された排出路の排出口を開き、この排出路によって吸込側ダクト部内のクリーンエアを排出することにより、待機室内にクリーンエアの水平一方向の流れを層流状態で形成させることができるので、待機室内に澱みや滞留が発生するのを防止することができる。

3) 前記2)により、ある程度の厚さの自然酸化膜が形成されても障害にならない熱処理等においては、窒素ガス等の不活性ガスの使用を抑制ないし抑止することができるので、ランニングコストを低減することができる。

4) 前記1)および2)により、同一の熱処理装置において窒素ガス循環とクリーンエアの一方向流れとを両立させることができる。

5) 前記4)において、排気ダクトのサイズを増大しなくて済むので、熱処理装置のフットプリントの増加を回避することができる。

6) 排気ファンや排出口を上下方向に複数設けることにより、クリーンエアを上下方向に均一に排出させることができるので、待機室内におけるクリーンエアの水平一方向の流れをも上下方向において均一に形成させることができ、ボート上のウエハ群を上下方向にわたって均等に冷却することができる。

7) ガス排出部の側方で接続された第二のガス排出路に第二のガス排出路を開閉するゲートバルブが設けられているので、ゲートバルブによって第二のガス排出路を開くことにより、第二のガス排出路からクリーンエアを大量排出することができ、さらに、ゲートバルブによって第二のガス排出路を閉じることにより、不活性ガスを循環させたり、第一の排出路に排出することができる。すなわち、主に不活性ガスを排出する第一のガス排出路と、主に酸素含有ガスを排出する第二のガス排出路とを個別に設けることができる。

8) ユーティリティボックスを排出路４９に連設すると、新たに排気ダクトを設ける必要がなく、熱処理装置のフットプリントの増加を回避することができる。

なお、本発明は前記実施の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に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、排気ファン６５および排出口６４は３つずつ設けるに限らず、１または２または４以上設けてもよい。
また、排気ファン等の強制ガス排気部は、省略してもよい。

図６は、縦長（上下方向に長い）の排出路４９周辺のゲートバルブ６２の開閉駆動装置と、排出口６１およびゲートバルブ６２と、排出口６４およびファン６５との位置の詳細を示す図である。
図６においては、３つの排出口６１およびゲートバルブ６２と、２つの排出口６４およびファン６５というようにそれぞれ数を異ならせ、さらに、排出口６１およびゲートバルブ６２と、排出口６４およびファン６５の設置高さをずらして排出口６１およびゲートバルブ６２と排出口６４およびファン６５とをそれぞれが上下方向に互い違いなるように配置させている。
また、ゲートバルブ６２を開閉させる開閉駆動部としてのシリンダ装置６２Ａが複数の排出口６４の間に設けられている。このシリンダ装置６２Ａの作動により、ゲートバルブ６２は排出口６１に対して垂直方向に正対したまま平行移動することで、排出口６１を開閉する。シリンダ装置６２Ａはゲートバルブ６２の中心で接続されているため、シリンダ装置６２Ａの推力をゲートバルブ６２全域に均等に伝え易い。
なお、シリンダ装置６２Ａはコントローラ７０により、通信配線７１を経由して制御される。

このように複数の排出口６４の間にシリンダ装置６２Ａを設けることにより、ゲートバルブ６２の作動をスムーズにし、さらに、シリンダ装置６２Ａの設置を容易にすることができる。
また、排出口６１およびゲートバルブ６２と、２つの排出口６４およびファン６５との数を異ならせ、さらに、排出口６１およびゲートバルブ６２と、排出口６４およびファン６５の設置高さをずらして排出口６１およびゲートバルブ６２と排出口６４およびファン６５とをそれぞれが上下方向に互い違いなるように配置することにより、縦長の空間である排出路４９にてゲートバルブ６２を容易に設置し、開いたり閉じたりさせることができる。したがって、排出口６４から排出されるクリーンエアをゲートバルブ６２から極力避けて排出させることができる。

なお、排出口６１およびゲートバルブ６２と、２つの排出口６４およびファン６５の数とはそれぞれ１つずつであっても、２つ以上の同数であっても、排出口６１およびゲートバルブ６２と、排出口６４およびファン６５との設置高さをずらして、排出口６１およびゲートバルブ６２と排出口６４およびファン６５とをそれぞれが上下方向に互い違いなるように配置させるとよい。この場合には、スペース有効性および排出効率が前述の形態よりもやや劣る。

クリーンエアはユーティリティボックス内に排気させるように構成するに限らない。
ユーティリティボックス６０は排出路４９の側方にのみ連設されるように説明したが、これに限らず、例えばユーティリティボックス６０の上端を排出ダクト５０の側方にまでずらし、ユーティリティボックス６０の高さを高くしてもよい。

クリーンユニットに設置するフィルタは、パーティクルを除去し、清浄化するタイプであればよい。好ましくは、パーティクルを除去するタイプと有機物を除去するタイプとの両方を設置するようにするとよい。

不活性ガスとしては、窒素ガスを使用するに限らない。

第一のガス排出路５９および第二のガス排出路４９の運用方法は、前記実施の形態に限らず、適宜に選択することができる。
例えば、ある程度の厚さの自然酸化膜が形成されても障害にならない熱処理工程（プロセス）において、ウエハ群について強制冷却が必要のないウエハチャージングステップ（ウエハ搬入ステップ）や熱処理ステップ中は、窒素ガス循環ステップとして、第一のガス排出路５９から窒素ガスを排出させ、ボートアンローディングステップではクリーンエア４０を用いて第二のガス排出路４９から排出させるように切り替えてもよい。
また、ウエハ群について強制冷却が必要なボートアンローディングステップにおいて、窒素ガスの流通に加えて、クリーンエアを流通させてもよい。
また、ウエハ群について強制冷却が必要でないボートアンローディングステップにおいてダンパ５２を開かず、バイパス路５３および筐体１１等の隙間から排出される窒素ガスの流量分に相当する窒素ガス３０の流量を窒素ガス供給管４６から補給するようにしてもよい。

前記実施の形態ではバッチ式縦形熱処理装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、バッチ式縦形拡散装置等の基板処理装置全般に適用することができる。

なお、ガス排出部の上方側で接続され、該ガス排出部内の窒素ガスないしクリーンエアを排出する第一のガス排出路は、上方側に設けた方が待機室やガス排出部の上方側から優先的に排出することができるし、熱処理装置のコンパクト化に寄与することになる。しかし、このことは、例えば、第一のガス排出路をガス排出部の下方側に設けることを妨げるものではない。

図７および図８は、待機室内へのガス供給シーケンス、窒素ガス・クリーンエアの供給量、ダンパ５７、ダンパ５２、ゲートバルブ６２の開閉のタイミングを待機室内の酸素濃度、待機室内の雰囲気温度、待機室を形成する筐体上面の温度、各ステップに応じて動作させる運用方法の変形例を示すシーケンスフローチャートである。

前回のバッチ（１バッチ目）時に発生した熱等の排出を今回のバッチ（２バッチ目）の熱処理ステップ中に促進するために、図７に示された運用方法においては、２バッチ目のボート搬入ステップ直後に、ゲートバルブ６２およびダンパ５２を開くとともに、ダンパ５７を閉じ、クリーンエア４０を待機室１２に供給する。
次に、熱処理ステップの途中で、ゲートバルブ６２を閉じるとともに、ダンパ５７を開き、ダンパ５２を開き続け、８００リットル毎分の窒素ガスを待機室１２に供給し、待機室１２内の酸素濃度を低濃度状態（約２０ｐｐｍ）に戻す。
次いで、ダンパ５２を閉じ、窒素ガスを供給し続ける。

ところで、熱処理ステップ後にウエハを、例えば７００℃のような高温で待機室１２に搬出した場合には、冷却器４８を通過する前に回収される雰囲気は６０℃にもなり、冷却器４８の通過後の雰囲気は４０℃となる。
例えば、冷却器４８に流す冷却水の温度を２０〜２５℃にして熱交換している場合には、熱交換しきれないために、１バッチ（１回の処理）のステップのうち、特に、処理済みウエハのボート搬出ステップにおいて、待機室１２を形成する筐体１１、待機室１２内の窒素ガス３０に熱が蓄積されてしまう。
特に、数バッチ（複数回の処理）を繰返すと、待機室１２の内壁、窒素ガス３０への熱の蓄積は、増加してしまう。これらにより、待機室１２付近に設けられたケーブル、エレベータ、電装品等から有機物が発生したり、フィルタが熱劣化したり、フィルタ部分のシールリングから有機物が発生したりする。

これを解消するため、図７に示されているように、２バッチ目の熱処理ステップ中に、窒素ガス３０のガス供給量より多い流量でクリーンエア４０を供給し、ゲートバルブ６２を開き水平方向から排出する。
これにより、クリーンエア４０が大流量となっても待機室１２に澱みを発生することなく、熱を排出することができ、待機室１２を速やかに冷却することができる。
また、クリーンエア４０は窒素ガス３０と異なり、例えば、クリーンルーム内のエアを利用することができるので、大流量とすることが容易に可能であり、しかも、ランニングコストを低減することができる。
好ましくは、排気ファン６５を作動させつつ排出すると、第二のガス排出路である排出路４９からクリーンエア４０を効果的に排出することができる。

図７に示されているように、窒素ガス３０使用時の新規窒素ガスの流入分が８００リットル毎分と仮定しても、循環路３１に流れる窒素ガス３０の流量は、約２００００リットル毎分であり、相対量が顕著に異なる。このために、循環窒素ガス温度の約４０℃よりも新規窒素ガスの温度が２０〜２５℃と低くても、待機室１２の循環雰囲気は、略４０℃で維持されてしまう。
つまり、１バッチ目のボート搬出ステップから２バッチ目の熱処理ステップにおいても、約３５℃程度にしか下がらない。また、待機室１２を形成する筐体１１の上面パネルは、略６０℃程度にしか下がらない。
しかし、図７に示されているように、２バッチ目の熱処理ステップ中に窒素ガス３０の供給量より多い流量（約２００００リットル毎分）でクリーンエア４０を供給するとともに、ゲートバルブ６２を開き、クリーンエア４０を水平方向から排出することにより、筐体１１に蓄積された熱を短時間で除去しつつ、待機室１２の雰囲気を室温まで下げることができる。
また、熱処理ステップ中に、クリーンエアを窒素ガスに置換しているので、ウエハに自然酸化膜を形成させるようなことがない。

図８に示された第二変形例は、図７の第一変形例のバルブの動作に加えて、各バッチのウエハ冷却ステップの熱拡散を低減する運用方法である。

図８に示されているように、ウエハ冷却ステップにおいて、コントローラ７０は窒素ガス３０の供給流量を、４００リットル毎分から８００リットル毎分に増加させるとともに、ダンパ５２を開く。
このように制御することにより、第一変形例のバルブ作動による冷却ステップの前に、ボート搬出ステップ時に発生した熱、パーティクルを第一のガス排出路５９から排出することができる。そのため、２バッチ目の熱処理ステップにおいて、筐体１１に蓄積された熱をさらに短時間で除去しつつ、待機室１２の雰囲気を室温まで下げることができる。
なお、第一変形例および第二変形例においては、２バッチ目の熱処理ステップでの大流量クリーンエア供給による待機室の冷却について説明したが、これに限らない。例えば、３バッチ目以降にも同様に熱処理ステップ中に大流量クリーンエア供給による待機室の冷却を実施してもよい。好ましくは、１バッチおきに行うようにすると、効率がよい。

好ましい実施の態様を付記する。
（１）基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記処理室の下方に設けられ、前記基板保持具が待機する待機室と、
前記待機室の側方に設けられ、該待機室に不活性ガスないし酸素含有ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられ、前記待機室から前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排気するガス排出部と、
前記ガス排出部に接続され、該ガス排出部内の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排出する第一のガス排出路と、
前記ガス排出部の側方で接続され、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出する第二のガス排出路と、
該第二のガス排出路を開閉するゲートバルブと、
を備えている基板処理装置。
（２）前記第二のガス排出路にガスを排出させる強制ガス排気部が複数備えられており、該複数の強制ガス排気部間に前記ゲートバルブの開閉駆動部が設置されている前記（１）の基板処理装置。
（３）前記ガス供給部の上流側に設けられ、前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを供給するガス供給路を備えている前記（１）の基板処理装置。
（４）前記ゲートバルブを制御するコントローラを備えており、該コントローラは、
第一のガス供給路から前記待機室に前記不活性ガスが供給される際には、前記ゲートバルブにより前記第二のガス排出路を閉じ、
第二のガス供給路から前記待機室に前記酸素含有ガスが供給される際には、前記ゲートバルブにより前記第二のガス排出路を開くように制御する前記（１）の基板処理装置。
（５）前記コントローラは、前記第一のガス供給路から前記待機室に供給される不活性ガスの供給量より、前記第二のガス供給路から前記待機室に供給される前記酸素含有ガスの供給量が多くなるように制御する前記（４）の基板処理装置。
（６）前記第二のガス排出路の上下方向に複数の排出口が設けられ、該複数の排出口をそれぞれ開閉するように、前記ゲートバルブが上下方向に複数設けられている前記（１）の基板処理装置。
（７）前記強制ガス排気部が、前記ゲートバルブとは互い違いの位置で上下方向に複数設けられている前記（６）の基板処理装置。
（８）前記強制ガス排気部および前記ゲートバルブを制御するコントローラを備えており、該コントローラは、第一のガス供給路から前記待機室に前記不活性ガスが供給される際には、前記ゲートバルブにより前記第二のガス排出路を閉じ、
第二のガス供給路から前記待機室に前記酸素含有ガスが供給される際には、前記強制ガス排気部を作動させるとともに、前記ゲートバルブによって前記第二のガス排出路を開くように制御する前記（２）の基板処理装置。
（９）前記第一のガス排出路は、前記ガス排出部の上方側で接続されている前記（１）の基板処理装置。
（１０）基板を処理する処理室と、
前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
前記基板保持具が待機する待機室と、
前記待機室の側方に設けられ該待機室に少なくとも酸素含有ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられ、前記待機室から少なくとも前記酸素含有ガスを排気するガス排出部と、
前記ガス排出部の側方で接続され、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出するガス排出路と、
該ガス排出路を開閉するゲートバルブと、
を備えている基板処理装置。
（１１）前記ガス排出路にガスを排出させる強制ガス排気部が複数備えられており、該複数の強制ガス排気部間に前記ゲートバルブの開閉駆動部が設置されている前記（１０）の基板処理装置。
（１２）前記（１）の基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記基板を前記基板保持具で保持しつつ前記処理室で処理するステップと、
前記処理室から前記待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
前記ガス供給部から前記待機室に酸素含有ガスを供給しつつ、前記ガス排出部を通し、前記ゲートバルブを開き、前記第二のガス排出路から前記待機室の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
（１３）前記酸素含有ガスを排出するステップは、前記基板を搬出するステップ内の一定期間内である前記（１２）の半導体装置の製造方法。
（１４）前記（１０）の基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記基板を前記基板保持具で保持しつつ前記処理室で処理するステップと、
前記処理室から前記待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
前記ガス供給部から前記待機室に酸素含有ガスを供給しつつ、前記ガス排出部を通し、前記ゲートバルブを開き、前記第二のガス排出路から前記待機室の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
（１５）前記酸素含有ガスを排出するステップは、前記基板を搬出するステップ内の一定期間内である前記（１４）の半導体装置の製造方法。
（１６）基板を基板保持具で保持しつつ処理室で処理するステップと、
前記処理室から待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
前記基板保持具を搬出するステップ内の少なくとも一定期間において、前記待機室の側方に設けられたガス供給部から該待機室に酸素含有ガスを供給しつつ、前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられたガス排出部を通り、ゲートバルブによって開かれた前記ガス排出部の側方で接続されたガス排出路から前記待機室の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
（１７）待機室の側方に設けられたガス供給部から該待機室に不活性ガスないし酸素含有ガスを供給するステップと、
前記待機室で基板を保持する基板保持具を処理室へ搬入する前に待機させるステップと、
前記待機ステップ内の少なくとも一定期間において、前記ガス供給部に対向する前記待機室側方に設けられたガス排出部から前記待機室の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排気するステップと、
前記ガス排出部で接続された第一のガス排出路から前記ガス排出部内の前記不活性ガスないし前記酸素含有ガスを排出するステップと、
前記ガス排出部の側方で接続された第二のガス排出路をゲートバルブによって開き、該ガス排出部内の前記酸素含有ガスを排出するステップと、
前記第二のガス排出路を前記ゲートバルブによって閉じるステップと、
前記待機室から前記処理室に前記基板を保持する前記基板保持具を搬入するステップと、
前記基板を前記処理室で処理するステップと、
を備えている半導体装置の製造方法。

本発明の一実施の形態である熱処理装置を示す側面断面図である。 一部切断正面図である。 待機室を示す平面断面図である。 図３のIV−IV線に沿う側面断面図である。 クリーンエアの一方向流れを待機室内に形成するステップを示す図４に相当する側面断面図である。 排出路周辺部分の詳細を示す側面断面図である。 バルブ運用方法の第一変形例を示すシーケンスフローチャートである。 バルブ運用方法の第二変形例を示すシーケンスフローチャートである。

符号の説明

１…ウエハ（基板）、２…ポッド（ウエハキャリア）、３…キャップ、１０…熱処理装置（基板処理装置）、１１…筐体、１２…待機室、１３…取付板、１４…ウエハローディングポート、１５…ポッドオープナ、１６…メンテナンス口、１７…メンテナンス扉、
１８…ウエハ移載装置エレベータ、１８ａ…送りねじ軸、１８ｂ…モータ（駆動装置）、１８ｃ…昇降台、１８ｄ…アーム、１８Ａ…ウエハ移載装置、１９…ボートエレベータ、１９ａ…送りねじ軸、１９ｂ…モータ（駆動装置）、１９ｃ…昇降台、１９ｄ…アーム、２０…シールキャップ、２１…ボート（基板保持台）、
２２…ヒータユニット、２３…アウタチューブ、２４…インナチューブ、２５…処理室、２６…マニホールド、２７…シャッタ、２８…排気管、２９…ガス供給管、
３０…窒素ガス（不活性ガス）、３１…循環路、３２…循環ダクト、３３…吸込口、３４…吸込側ダクト部、３５…メイン連絡ダクト部、３６…吸込口、３７…サブ連絡ダクト部、３８…吹出口、３９…吹出側ダクト部、
４０…クリーンエア（酸素含有ガス）、４１…クリーンユニット（ガス供給手段）、４２…フィルタ、４３…送風機、４４…新鮮エア供給管（クリーンエア供給路）、４５…ダンパ、４６…窒素ガス供給管（不活性ガス供給路）、４７…ダンパ、４８…冷却器、
４９…排出路（第二のガス排出路）、５０…排出ダクト、５１…メイン排出路、５２…ダンパ（開閉弁）、５３…バイパス路、５４…モータ設置室、５５…隔壁、５６…連通口、５７…ダンパ、５８…排出口、５９…第一のガス排出路、６０…ユーティリティボックス、６１…排出口、６２…ゲートバルブ（開閉手段）、６２Ａ…シリンダ装置、６３…隔壁、６４…排出口、６５…排気ファン、６７…仕切板、
７０…コントローラ（制御手段）、７１…通信配線。

Claims (5)

1. 基板を処理する処理室と、
   前記基板を保持して前記処理室に搬入する基板保持具と、
   前記処理室の下方に設けられ、前記基板保持具が待機する待機室と、
   前記待機室の側方に設けられ、該待機室に不活性ガスとクリーンエアのいずれか一方または両方を供給するガス供給部と、
   前記待機室の雰囲気を循環させる循環路と、
   前記待機室を排気する第一ガス排出路と、
   前記ガス供給部に対向して前記待機室側方に設けられ、前記待機室を排気する第二ガス排出路と、
   前記第二ガス排出路を開閉するゲートバルブと、
   前記ガス供給部が前記不活性ガスを供給する際に前記第一ガス排出路から前記不活性ガスを排出し、前記ガス供給部が前記クリーンエアを供給する際に前記第二ガス排出路から前記クリーンエアを排出するように前記ガス供給部および前記ゲートバルブを制御するコントローラと、
   を備えている基板処理装置。
2. 前記第二のガス排出路にガスを排出させる強制ガス排気部が複数備えられており、該複数の強制ガス排気部間に前記ゲートバルブの開閉駆動部が設置されている請求項１の基板処理装置。
3. 前記第二ガス排出路の上下方向に複数の排出口が設けられ、該複数の排出口をそれぞれ開閉するように、前記ゲートバルブが上下方向に複数設けられている請求項１の基板処理装置。
4. 前記強制ガス排気部が、前記ゲートバルブとは互い違いの位置で上下方向に複数設けられている請求項２の基板処理装置。
5. 基板を基板保持具で保持しつつ処理室で処理するステップと、
   前記処理室から前記処理室の下方に設けられた待機室へ処理済み基板を保持しつつ前記基板保持具を搬出するステップと、
   前記基板保持具を搬出するステップ内の少なくとも一定期間において、
   前記待機室の側方に設けられたガス供給部から該待機室に不活性ガスを供給し、前記待機室の前記不活性ガスを循環させつつ、前記待機室側方に設けられた第一ガス排出路から前記不活性ガスを排出するか、
   前記ガス供給部から前記待機室にクリーンエアを供給しつつ、ゲートバルブによって開かれた前記ガス供給部に対向して前記待機室側方に設けられた第二ガス排出路から前記クリーンエアを排出するかの、いずれかをおこなうようにコントローラが前記ガス供給部および前記ゲートバルブを制御するステップと、
   を少なくとも備えている半導体装置の製造方法。
   

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