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CN117913000A - 衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质 - Google Patents

衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质 Download PDF

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CN117913000A
CN117913000A CN202410181435.4A CN202410181435A CN117913000A CN 117913000 A CN117913000 A CN 117913000A CN 202410181435 A CN202410181435 A CN 202410181435A CN 117913000 A CN117913000 A CN 117913000A
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substrate
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processing module
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Application number
CN202410181435.4A
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Inventor
上村大义
野上孝志
谷山智志
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

本发明提供衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质。具备：具有第1处理组件；第2处理组件；第1排气箱；第1供给箱；第2排气箱，其与第2处理组件背面相邻地配置，并收纳有对第2处理容器内进行排气的第2排气系统；第2供给箱，其在第2排气箱的与相邻于第2处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置，并收纳有向第2处理容器内供给处理气体的第2供给系统，其中，第1排气箱配置在位于第1处理组件背面的与第2处理组件侧相反的一侧的外侧角部，第2排气箱配置在位于第2处理组件背面的与第1处理组件侧相反的一侧的外侧角部。

Description

衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质
本申请是申请日为2016年06月30日、国际申请号为PCT/JP2016/069486、国家申请号为201680085181.X、发明名称为“衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质。
背景技术
在半导体器件(元器件)的制造工序中的衬底处理中，例如，使用一并处理多张衬底的立式衬底处理装置。维护衬底处理装置时，需要在衬底处理装置周边确保维护区域，为了确保维护区域，有时衬底处理装置的占地面积大(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-283356号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供能够在确保维护区域的同时减少占地面积的技术。
用于解决课题的手段
根据本发明的一个方式，提供下述技术，具备：
第1处理组件，具有处理衬底的第1处理容器；
第2处理组件，其具有与上述第1处理容器相邻地配置的处理上述衬底的第2处理容器；
第1排气箱，其与上述第1处理组件背面相邻地配置，并收纳有对上述第1处理容器内进行排气的第1排气系统；
第1供给箱，其在上述第1排气箱的与相邻于上述第1处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置，并收纳有向上述第1处理容器内供给处理气体的第1供给系统；
第2排气箱，其与上述第2处理组件背面相邻地配置，并收纳有对上述第2处理容器内进行排气的第2排气系统；及
第2供给箱，其在上述第2排气箱的与相邻于上述第2处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置，并收纳有向上述第2处理容器内供给处理气体的第2供给系统，
其中，上述第1排气箱配置于上述第1处理组件背面的与上述第2处理组件侧相反的一侧的外侧角部，上述第2排气箱配置于上述第2处理组件背面的与上述第1处理组件侧相反的一侧的外侧角部。
发明的效果
根据本发明，能够在确保维护区域的同时减少占地面积。
附图说明
[图1]为概略性地示出本发明的实施方式中优选使用的衬底处理装置的一例的俯视图。
[图2]为概略性地示出本发明的实施方式中优选使用的衬底处理装置的一例的纵剖面图。
[图3]为概略性地示出本发明的实施方式中优选使用的衬底处理装置的一例的纵剖面图。
[图4]为概略性地示出本发明的实施方式中优选使用的处理炉的一例的纵剖面图。
[图5]为概略性地示出本发明的实施方式中优选使用的处理组件的一例的横剖面图。
具体实施方式
本申请还涉及下述项：
项1：衬底处理装置，其具备：
第1处理组件，其具有处理衬底的第1处理容器；
第2处理组件，其具有与所述第1处理容器相邻地配置的处理所述衬底的第2处理容器；
第1排气箱，其与所述第1处理组件背面相邻地配置，并收纳有对所述第1处理容器内进行排气的第1排气系统；
第1供给箱，其在所述第1排气箱的与相邻于所述第1处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置，并收纳有向所述第1处理容器内供给处理气体的第1供给系统；
第2排气箱，其与所述第2处理组件背面相邻地配置，并收纳有对所述第2处理容器内进行排气的第2排气系统；和
第2供给箱，其在所述第2排气箱的与相邻于所述第2处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置，并收纳有向所述第2处理容器内供给处理气体的第2供给系统，
其中，所述第1排气箱配置在位于所述第1处理组件背面的与所述第2处理组件侧相反的一侧的外侧角部，所述第2排气箱配置在位于所述第2处理组件背面的与所述第1处理组件侧相反的一侧的外侧角部。
项2：在项1所述的衬底处理装置中，所述第1排气箱与所述第2排气箱隔着维护区域相对地配置，所述维护区域位于所述第1处理组件背面的所述第2处理组件侧和所述第2处理组件背面的所述第1处理组件侧，并且，所述第1供给箱与所述第2供给箱隔着所述维护区域相对地配置。
项3：在项1所述的衬底处理装置中，所述第1处理组件还具有配置于所述第1处理容器的下方的第1搬送室，所述第1搬送室向所述第1处理容器内搬入衬底并向所述第1处理容器外搬出所述衬底，
所述第2处理组件还具有与所述第1搬送室相邻的第2搬送室，所述第2搬送室向所述第2处理容器内搬入所述衬底并向所述第2处理容器外搬出所述衬底，
所述第1排气箱与所述第1搬送室相邻地设置，所述第2排气箱与所述第2搬送室相邻地设置，
所述第1排气箱配置在位于所述第1搬送室背面的与所述第2搬送室侧相反的一侧的外侧角部，所述第2排气箱配置在位于所述第2搬送室背面的与所述第1搬送室侧相反的一侧的外侧角部。
项4：在项1所述的衬底处理装置中，所述第1排气箱与所述第2排气箱之间的距离大于所述第1供给箱与所述第2供给箱之间的距离。
项5：在项2所述的衬底处理装置中，相比于所述第1排气箱，所述第2供给箱更向所述维护区域侧突出，相比于所述第1排气箱，所述第2供给箱更向所述维护区域侧突出。
项6：在项5所述的衬底处理装置中，所述第1排气箱的维护口与所述第2排气箱的维护口以彼此相对的方式配置于所述维护区域侧，所述第1排气箱的维护口与所述第2供给箱的维护口以彼此相对的方式配置于所述维护区域侧。
项7：在项3所述的衬底处理装置中，在所述第1搬送室的背面的所述第2搬送室侧设置有第1维护门，在所述第2搬送室的背面的所述第1搬送室侧设置有第2维护门。
项8：在项7所述的衬底处理装置中，所述第1维护门构成为能够以所述第2搬送室侧为基轴而转动，所述第2维护门构成为能够以所述第1搬送室侧为基轴而转动。
项9：在项8所述的衬底处理装置中，在所述第1排气箱的上方(说明书中记载还可限定正上面或正上方而不是仅上方)配置有位于所述第1供给系统的最下游的阀，在所述第2排气箱的上方(说明书中记载还可限定正上面或正上方而不是仅上方)配置有位于所述第2供给系统的最下游的阀。
项10：在项9所述的衬底处理装置中，所述第1收纳容器内的构成与所述第2收纳容器内的构成相对于所述第1搬送室与所述第2搬送室的相邻面面对称地配置，所述第1搬送室内的构成与所述第2搬送室内的构成相对于所述第1搬送室与所述第2搬送室的相邻面面对称地配置。
项11：在项10所述的衬底处理装置中，所述衬底处理装置还具备与所述第1搬送室的正面侧及所述第2搬送室的正面侧相邻的移载室，在所述移载室中，将所述衬底移载于所述第1搬送室内的第1衬底保持件及所述第2搬送室内的第2衬底保持件，
所述第1维护门构成为能够在所述第1搬送室内的压力低于所述移载室内的压力、并且所述第1搬送室内的氧浓度为大气中的氧浓度以上时打开。
项12：半导体器件的制造方法，其具有下述工序：
第1处理工序，针对第1处理组件的第1处理容器内的衬底，从收纳于向所述第1处理容器内供给处理气体的第1供给箱的第1供给系统供给气体，同时利用收纳于第1排气箱的第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，其中，所述第1排气箱与所述第1处理组件相邻地配置，且配置在位于所述第1处理组件背面的与相邻于所述第1处理组件的第2处理组件侧呈相反的一侧的外侧角部，所述第1供给箱在所述第1排气箱的与相邻于所述第1处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置；
经由移载室从所述第1处理容器向与所述第1处理容器相邻的第2处理容器搬送所述衬底的工序；和
第2处理工序，针对所述第2处理组件的所述第2处理容器内的所述衬底，从收纳于向所述第2处理容器内供给处理气体的第2供给箱的第2供给系统供给气体，同时利用收纳于第2排气箱的第2排气系统对所述第2处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，其中，在所述第2排气箱与所述第2处理组件相邻地配置，且配置在位于所述第2处理组件背面的与所述第1处理组件侧相反的一侧的外侧角部，所述第2供给箱在所述第2排气箱的与相邻于所述第2处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置。
项13：在项12所述的半导体器件的制造方法中，所述制造方法还具有对配置于所述第1处理容器的下方的第1搬送室内进行维护的工序，
其中，同时进行所述维护工序和所述第2处理工序。
项14：在项13所述的半导体器件的制造方法中，所述维护工序具有下述步骤：
将所述第1搬送室内的压力维持在比所述移载室的压力低的压力，同时使所述第1搬送室内的氧浓度上升至大气中的氧浓度以上的氧浓度的步骤；和
打开在所述第1搬送室的背面形成的维护门的步骤。
项15：记录介质，其存储有通过计算机使衬底处理装置执行下述步骤的程序，所述步骤具有：
针对第1处理组件的第1处理容器内的衬底，从收纳于向所述第1处理容器内供给处理气体的第1供给箱的第1供给系统供给气体，同时利用收纳于第1排气箱的第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，在所述衬底上形成膜的步骤，其中，所述第1排气箱与所述第1处理组件相邻地配置，且配置在位于所述第1处理组件背面的与相邻于所述第1处理组件的第2处理组件侧呈相反的一侧的外侧角部，所述第1供给箱在所述第1排气箱的与相邻于所述第1处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置；
经由移载室从所述第1处理容器向与所述第1处理容器相邻的第2处理容器搬送所述衬底的步骤；和
针对所述第2处理组件的所述第2处理容器内的所述衬底，从收纳于向所述第2处理容器内供给处理气体的第2供给箱的第2供给系统供给气体，同时利用收纳于第2排气箱的第2排气系统对所述第2处理容器内进行排气，在所述衬底上形成膜的步骤，其中，在所述第2排气箱与所述第2处理组件相邻地配置，且配置在位于所述第2处理组件背面的与所述第1处理组件侧相反的一侧的外侧角部，所述第2供给箱在所述第2排气箱的与相邻于所述第2处理组件背面的一侧呈相反的一侧相邻地配置。
以下，参照附图，对本发明的非限定性示例实施方式进行说明。全部附图中，针对相同或对应的构成，标注相同或对应的参考标记，省略重复的说明。另外，将后述的收纳室9侧作为正面侧(前侧)，将后述的搬送室6A、6B侧作为背面侧(后侧)。此外，将朝向后述的处理组件3A、3B的边界线(相邻面)的一侧作为内侧，将远离边界线的一侧作为外侧。
本实施方式中，衬底处理装置以实施热处理等衬底处理工序(其作为半导体器件(元器件)的制造方法中的制造工序的一个工序)的立式衬底处理装置(以下，称为处理装置)2的形式构成。
如图1、2所示，处理装置2具备相邻的两个处理组件3A、3B。处理组件3A由处理炉4A和搬送室6A构成。处理组件3B由处理炉4B和搬送室6B构成。在处理炉4A、4B的下方分别配置有搬送室6A、6B。在搬送室6A、6B的正面侧相邻地配置有移载室8，所述移载室8具备移载晶片W的移载机7。在移载室8的正面侧连结有收纳晶盒(前开式晶圆传送盒，FOUP)5的收纳室9，所述晶盒(前开式晶圆传送盒)5中收纳有多张晶片W。在收纳室9的整面设置有I/O端口22，经由I/O端口22向处理装置2内搬入及向处理装置2外搬出晶盒5。
在搬送室6A、6B与移载室8的边界壁(相邻面)，分别设置有闸阀90A、90B。在移载室8内及搬送室6A、6B内各自设置有压力检测器，移载室8内的压力被设定为低于搬送室6A、6B内的压力。另外，在移载室8内及搬送室6A、6B内各自设置有氧浓度检测器，移载室8A内及搬送室6A、6B内的氧浓度被维持在低于大气中的氧浓度的水平。在移载室8的顶部设置有向移载室8内供给清洁空气的清洁单元62C，构成为使作为清洁空气(clean air)的例如非活性气体在移载室8内循环。通过利用非活性气体对移载室8内进行循环吹扫，从而能够使移载室8内成为干净的气氛。通过这样的构成，能够抑制搬送室6A、6B内的粒子等混入移载室8内，能够抑制在移载室8内及搬送室6A、6B内在晶片W上形成自然氧化膜。
处理组件3A及处理组件3B具备相同的构成，因此在下文中，仅针对作为代表的处理组件3A进行说明。
如图4所示，处理炉4A具备：圆筒形的反应管10A；和设置于反应管10A的外周的作为加热手段(加热机构)的加热器12A。反应管由例如石英、SiC形成。在反应管10A的内部形成有对作为衬底的晶片W进行处理的处理室14A。反应管10A中设置有作为温度检测器的温度检测部16A。温度检测部16A沿着反应管10A的内壁竖立设置。
利用作为气体供给系统的气体供给机构34A，将衬底处理中使用的气体供给至处理室14A内。气体供给机构34A供给的气体可根据形成的膜的种类变换。此处，气体供给机构34A包含原料气体供给部、反应气体供给部及非活性气体供给部。气体供给机构34A被收纳于后述的供给箱72A。
原料气体供给部具备气体供给管36a，在气体供给管36a上，从上游方向起依次设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)38a及作为开闭阀的阀40a。气体供给管36a与贯穿集流管18的侧壁的喷嘴44a连接。喷嘴44a在反应管10内沿上下方向竖立设置，形成有朝向保持于晶舟26的晶片W开口的多个供给孔。原料气体从喷嘴44a的供给孔通过而向晶片W供给。
以下，利用同样的构成，从反应气体供给部、经由供给管36b、MFC38b、阀40b及喷嘴44b向晶片W供给反应气体。从非活性气体供给部、经由供给管36c、36d、MFC38c、38d、阀40c、40d及喷嘴44a、44b向晶片W供给非活性气体。
圆筒形的集流管18A经由O型圈等密封部件而连结于反应管10A的下端开口部，支承反应管10A的下端。集流管18A的下端开口部通过圆盘状的盖部22A而开闭。在盖部22A的上表面设置有O型圈等密封部件，由此，反应管10A内和外部气体被气密地密封。在盖部22A上载置有隔热部24A。
在集流管18A处安装有排气管46A。经由检测处理室14A内的压力的作为压力检测器(压力检测部)的压力传感器48A及作为压力调节器(压力调节部)的APC(Auto PressureController，自动压力控制器)阀40A，作为真空排气装置的真空泵52A连接于排气管46A。通过这样的构成，能够使处理室14A内的压力为与处理相应的处理压力。主要由排气管46A、APC阀40A、压力传感器48A构成排气系统A。排气系统A被收纳于后述的排气箱74A。
处理室14A在内部收纳有作为衬底保持件的晶舟26A，所述晶舟26A以架状垂直地支承多张(例如25～150张)晶片W。通过贯穿盖部22A及隔热部24A的旋转轴28A，晶舟26A被支承于隔热部24A的上方。旋转轴28A与设置于盖部22A的下方的旋转机构30A连接，旋转轴28A构成为能够在将反应管10A的内部气密地密封的状态下旋转。盖部22通过作为升降机构的晶舟升降机32A而沿上下方向被驱动。由此，晶舟26A及盖部22A一体地升降，晶舟26A相对于反应管10A搬入及搬出。
晶片W向晶舟26A的移载在搬送室6A进行。如图1所示，在搬送室6A内的一个侧面(搬送室6A的外侧侧面，与面向搬送室6B的侧面呈相反侧的侧面)设置有清洁单元60A，所述清洁单元60A以使清洁空气(例如，非活性气体)在搬送室6A内循环的方式构成。对于供给至搬送室6A内的非活性气体而言，利用隔着晶舟26A而设置于与清洁单元60A相对的侧面(面向搬送室6B的侧面)的排气部62A，将所述非活性气体从搬送室6A内排气，并从清洁单元60A向搬送室6A内再供给(循环吹扫)。搬送室6A内的压力设定为低于移载室8内的压力。另外，搬送室6A内的氧浓度设定为低于大气中的氧浓度。通过这样的构成，能够抑制在晶片W的搬送操作中在晶片W上形成自然氧化膜。
在旋转机构30A、晶舟升降机32A、气体供给机构34A的MFC38a～d及阀40a～d、APC阀50A上，连接有对它们进行控制的控制器100。控制器100包含例如具备CPU的微处理器(计算机)，以控制处理装置2的动作的方式构成。在控制器100上，连接有以例如触摸面板等形式构成的输入输出装置102。控制器100可以在处理组件3A和处理组件3B中各自设置一个，也可以二者共同设置一个。
在控制器100上连接有作为存储介质的存储部104。在存储部104内，以可读取的方式存储有控制处理装置10的动作的控制程序、用于根据处理条件使处理装置2的各构成部执行处理的程序(也称为制程)。
存储部104既可以为内置于控制器100的存储装置(硬盘、闪存)，也可以为可移动性的外部记录装置(磁带、软盘、硬盘等磁盘、CD、DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器、存储器卡等半导体存储器)。另外，向计算机提供程序可以使用互联网、专用线路等通信手段进行。关于程序，根据需要，通过来自输入输出装置102的指示等而从存储部104读取，控制器100执行按照所读取的制程的处理，由此，处理装置2基于控制器100的控制来执行所期望的处理。控制器100被收纳于控制器箱76A、76B。
接下来，针对使用上述处理装置2在衬底上形成膜的处理(成膜处理)进行说明。此处，针对通过向晶片W供给作为原料气体的DCS(SiH2Cl2：二氯硅烷)气体和作为反应气体的O2(氧)气体从而在晶片W上形成氧化硅(SiO2)膜的例子进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，构成处理装置2的各部的动作由控制器100控制。
(晶片填充及晶舟加载)
打开闸阀90A，向晶舟20A搬送晶片W。在将多张晶片W装填(晶片填充)到晶舟26A上后，关闭闸阀90A。晶舟26A被晶舟升降机32A搬入(晶舟加载)于处理室14内，反应管10A的下部开口处于被盖部22A气密地封闭(密封)的状态。
(压力调节及温度调节)
利用真空泵52A进行真空排气(减压排气)，以使得处理室14A内成为规定的压力(真空度)。利用压力传感器48A测定处理室14A内的压力，基于该测得的压力信息对APC阀50A进行反馈控制。另外，以处理室14A内的晶片W成为规定的温度的方式，利用加热器12A进行加热。此时，基于温度检测部16A检测出的温度信息，对向加热器12A的通电情况进行反馈控制，以使得处理室14A成为规定的温度分布。另外，开始利用旋转机构30A进行的晶舟26A及晶片W的旋转。
(成膜处理)
[原料气体供给工序]
当处理室14A内的温度稳定在预先设定的处理温度时，向处理室14A内的晶片W供给DCS气体。对于DCS气体而言，利用MFC38a控制为期望的流量，并经由气体供给管36a及喷嘴44a向处理室14A内供给。
[原料气体排气工序]
接下来，停止DCS气体的供给，利用真空泵52A对处理室14A内进行真空排气。此时，可以从非活性气体供给部向处理室14A内供给N2气体作为非活性气体(非活性气体吹扫)。
[反应气体供给工序]
接下来，向处理室14A内的晶片W供给O2气体。对于O2气体而言，利用MFC38b控制为期望的流量，并经由气体供给管36b及喷嘴44b向处理室14A内供给。
[反应气体排气工序]
接下来，停止O2气体的供给，利用真空泵52A对处理室14A内进行真空排气。此时，可以从非活性气体供给部向处理室14A内供给N2气体(非活性气体吹扫)。
通过将实施上述4个工序的循环实施规定次数(1次以上)，从而能够在晶片W上形成规定组成及规定膜厚的SiO2膜。
(晶舟卸载及晶片取出)
在形成规定膜厚的膜后，从非活性气体供给部供给N2气体，将处理室14A内置换为N2气体，并使处理室14A的压力恢复至常压。然后，利用晶舟升降机32A使盖部22A下降，将晶舟26A从反应管10A搬出(晶舟卸载)。然后，将处理完成的晶片W从晶舟26A取出(晶片取出)。
然后，晶片W可以收纳于晶盒5并向处理装置2外搬出，也可以向处理炉4B搬送而连续地进行例如退火等衬底处理。当在处理炉4A中的晶片W的处理后连续地在处理炉4B中进行晶片W的处理时，打开闸阀90A及90B，将晶片W直接从晶舟26A向晶舟26B搬送。之后的晶片W向处理炉4B内的搬入和搬出按照利用上述处理炉4A进行的衬底处理同样的步骤进行。另外，处理炉4B内的衬底处理例如按照利用与上述处理炉4A进行的衬底处理同样的步骤进行。
作为在晶片W上形成SiO2膜时的处理条件，例如，可示例下述条件。
处理温度(晶片温度)：300℃～700℃、
处理压力(处理室内压力)1Pa～4000Pa、
DCS气体：100sccm～10000sccm、
O2气体：100sccm～10000sccm、
N2气体：100sccm～10000sccm
通过将各处理条件设定为各范围内的值，能够适当地进行成膜处理。
接下来，对处理装置2的背面构成进行说明。
例如，晶舟26破损时，需要更换晶舟26。另外，反应管10破损时或需要清洁反应管10时，需要将反应管10取出。如此，当实施搬送室6、处理炉4中的维护时，从处理装置2的背面侧的维护区域进行维护。
如图1所示，在搬送室6A、6B的背面侧分别形成有维护口78A、78B。维护口78A形成于搬送室6A的搬送室6B侧，维护口78B形成于搬送室6B的搬送室6A侧。维护口78A、78B通过维护门80A、80B而开闭。维护门80A、80B构成为能够以铰链82A、82B作为基轴而转动。铰链82A设置于搬送室6A的搬送室6B侧，铰链82B设置于搬送室6B的搬送室6A侧。即，铰链82A、82B被设置成在位于搬送室6A、6B的背面侧的相邻面的内侧角部附近彼此相邻。维护区域形成于处理组件3A背面的处理组件3B侧和处理组件3B背面的处理组件3A侧。
如虚拟线所示，维护门80A、80B以铰链82A、82B为中心，向搬送室6A、6B的背面侧后方水平地转动，由此背面维护口78A、78B打开。维护门80A以能够朝向搬送室6A左打开地开放至180°的方式构成。维护门80B以能够朝向搬送室6B右打开地开放至180°的方式构成。即，维护门80A沿顺时针方向朝向搬送室6A转动，维护门80B沿逆时针方向朝向搬送室6A转动。换言之，维护门80A、80B彼此沿相反方向转动。维护门80A、80B以可拆卸的方式构成，可以将其拆卸而进行维护。
在搬送室6A、6B的背面附近设置有设备系统(utility system)70A、70B。设备系统70A、70B隔着维护区域而相对地配置。进行设备系统70A、70B的维护时，从设备系统70A、70B的内侧、即设备系统70A、70B之间的空间(维护区域)进行。从壳体侧(搬送室6A、6B侧)起，设备系统70A、70B各自依次由排气箱74A、74B、供给箱72A、72B、控制器箱76A、76B构成。设备系统70A、70B的各箱的维护口各自形成于内侧(维护区域侧)。即，设备系统70A、70B的各箱的维护口以彼此相对的方式形成。
排气箱74A配置在位于搬送室6A的背面的与搬送室6B相反的一侧的外侧角部。排气箱74B配置在位于搬送室6B的背面的与搬送室6A相反的一侧的外侧角部。即，排气箱74A、74B以搬送室6A、6B的外侧侧面与排气箱74A、74B的外侧侧面平面连接的方式平坦地(平滑地)设置。在排气箱74A的与相邻于搬送室6A的一侧呈相反的一侧相邻地配置供给箱72A。在排气箱74B的与相邻于搬送室6B的一侧呈相反的一侧相邻地配置供给箱72B。
在俯视下，排气箱74A、74B的厚度(短边方向的宽度)小于供给箱72A、72B的厚度。换言之，相比于排气箱74A、74B，供给箱72A、72B更向维护区域侧突出。在供给箱72A、72B内配置有气体集成系统、大量的附带设备，因此有时厚度大于排气箱74A、74B。因此，通过将排气箱74A、74B设置于壳体侧，从而能够确保维护门80A、80B前的维护区域大。即，在俯视下，排气箱74A、74B之间的距离大于供给箱72A、72B之间的距离，因此与将供给箱72A、72B设置于壳体侧相比，将排气箱74A、74B设置于壳体侧时更能够确保较大的维护空间。
如图3所示，气体供给机构34A、34B的末级阀(位于气体供给系统的最下级的阀40a、40b)配置于排气箱74A、74B的上方。优选配置于排气箱74A、74B的正上方(正上面)。通过这样的构成，即使将供给箱72A、72B设置在远离壳体侧的位置，也能够缩短从末级阀至处理室内的配管长度，因此能够提高成膜的品质。
如图5所示，处理组件3A、3B及设备系统70A、70B的各构成相对于处理组件3A、3B的相邻面S1面对称地配置。以排气管46A、46B各自面对角部方向的方式、即排气管46A面对排气箱74A方向、排气管46B面对排气箱74B方向的方式设置反应管10A、10B。另外，以从末级阀至喷嘴的配管长度在处理组件3A、3B中为大致相同长度的方式配置配管。此外，如图5中的箭头所示，以晶片W的旋转方向也在处理炉4A、4B中成为彼此相反的方向的方式构成。
接下来，对处理装置2的维护进行说明。
以使得在用非活性气体对搬送室6A内进行循环吹扫的情况下无法打开维护门80A的方式设定联锁(interlock)。另外，还将联锁设定成在搬送室6A内的氧浓度低于大气压中的氧浓度的情况下也无法打开维护门80A。关于维护门80B也是同样。此外，以当打开维护门80A、80B时无法打开闸阀90A、90B的方式设定联锁。对于要在维护门80A、80B打开的状态下打开闸阀90A、90B的情况而言，通过在将处理装置2整体设为维护模式后将另行设置的维护开关打开，从而解除与闸阀90A、90B相关的联锁，能够使闸阀90A、90B打开。
打开维护门80A时，为了使搬送室6A内的氧浓度为大气中的氧浓度以上、优选上升至大气中的氧浓度，从清洁单元62A向搬送室6A内流入大气气氛。此时，为了使搬送室6A内的压力不高于移载室8内的压力，解除搬送室6A内的循环吹扫，将搬送室6A内的气氛向搬送室6A外排气，同时使清洁单元62A的送风机(fan)的转速低于循环吹扫时的转速，对大气向搬送室6A内的流入量进行控制。通过以这样的方式进行控制，能够在使搬送室6A内的氧浓度上升的同时，维持搬送室6A内的压力低于移载室8内的压力。
若搬送室6A内的氧浓度变得与大气压中的氧浓度同等，则联锁被解除，可打开维护门80A。此时，设定为：若搬送室6A内的压力高于移载室8内的压力，则即使搬送室6A内的氧浓度与大气压中的氧浓度同等，也仍无法打开维护门80A。维护门80A被打开时，使清洁单元62A的送风机的转速至少大于循环吹扫时的转速。更优选使清洁单元62A的送风机的转速最大。
移载室8内的维护从形成于移载室8的前方且未设置晶盒开启工具的部分的维护口78C进行。维护口78C构成为利用维护门而开闭。如上所述，在将处理装置2整体设为维护模式时，也可以将闸阀90A、90B打开，从闸阀90A、90B侧维护。即，移载室8内的维护可以从装置正面和装置背面中的任一者实施。
＜由本实施方式带来的效果＞
根据本实施方式，可获得以下所示的一个或多个效果。
(1)通过将设备系统从壳体侧起配置为排气箱、供给箱，从而能够使处理装置背面的维护区域变大。通过这样的构成，搬送室背面能够形成大的维护口，能够使维护性提高。另外，通过使处理装置背面的维护区域变大，从而无需在装置的两侧确保维护区域，因此可减少装置的占地面积。
(2)通过将左右处理组件的设备系统以彼此相对的方式设置于处理装置的两外侧侧面，从而能够将装置背面的空间作为左右处理组件共同的维护区域使用。例如，在以往的装置中，存在将供给箱和排气箱以相对的方式设置于装置背面的两端的情况。将这样构成的两个装置并排的情况下，在两个装置的边界线处，一个排气箱与另一个供给箱相邻。与此相对，根据本实施方式，在两个处理组件的边界线处未配置设备系统，因此能够确保大的维护区域。
(3)通过将气体供给系统的末级阀设置于排气箱的上方，从而能够缩短从末级阀至处理室的配管长度。即，能够抑制气体供给时的气体延迟、流量变动等，能够使成膜的品质提高。通常，成膜的品质受气流量、气体压力等气体供给条件影响，因此，为了向反应管内稳定地供给气体，优选将供给箱设置于壳体附近。然而，本发明中，通过将末级阀设置于反应管的附近，从而能够在不对成膜的品质造成不良影响的情况下将供给箱配置于远离壳体的位置。另外，通过将排气箱设置于从处理容器(反应管)延伸的排气管的下方、并在排气箱的正上面配置末级阀，从而能够将至处理室为止的配管长度缩短。此外，通过将末级阀设置于排气箱的正上面，从而末级阀的更换等维护变得容易。
(4)通过以处理组件的边界为界线以线对称的方式设置各构成，从而能够抑制左右处理组件中的成膜品质的不均。即，通过将处理组件内的各构成、设备系统、气体供给管配置、排气配管配置以线对称的方式设置，从而能够使从供给箱至反应管的配管长度、或从反应管至排气箱的配管长度在左右处理组件中大致相同。由此，能够在左右处理组件中以同样的条件实施成膜，能够使成膜的品质一致，因此能够提高生产率。
(5)通过将维护门以设置于两个处理组件的边界侧、并朝向另一个处理组件转动的方式构成，从而能够180度打开维护门，另外，搬送室背面能够形成大的维护口，因此能够使维护性提高。
(6)能够在一个处理组件中进行衬底处理、并在另一个处理组件、移载室内进行维护。由此，能够以不停止成膜处理的方式进行维护，能够使装置的运转率提升，能够提高生产率。
(7)当打开一个处理组件的维护门时，维持搬送室内的压力低于移载室内的压力，并且使搬送室内的氧浓度上升至大气压中的氧浓度，由此，能够抑制气氛从移载室侧的搬送室流入移载室。另外，通过在打开维护门后使搬送室内的清洁单元的送风机的转速大于循环吹扫时的转速，从而维护门打开后(将搬送室向大气开放后)也能够抑制气氛从搬送室内流入移载室内。通过这样的构成，即使在一个处理组件打开维护门，另一个处理组件也能够持续运转。即，即使在搬送室中进行维护，也能够保持移载室内的干净气氛，另外，能够抑制移载室内的氧浓度的上升，因此，能够在不对处于运转中的处理组件造成不良影响的情况下，对处于停止中的处理组件进行维护。由此，能够在使一个处理组件运转的状态下维护另一个处理组件，因此，维护时无需停止处理装置整体的运转，能够提高生产率。
以上，对本发明的实施方式具体地进行了说明。然而，本发明并不限定于上述实施方式，可以在不超出其要旨的范围内进行各种变更。
例如，在上述实施方式中，针对使用DCS气体作为原料气体的例子进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，作为原料气体，除DCS气体外，也可以使用HCD(Si2Cl6：六氯二硅烷)气体、MCS(SiH3Cl：单氯硅烷)气体、TCS(SiHCl3：三氯硅烷)气体等无机系卤代硅烷原料气体、3DMAS(Si[N(CH3)2]3H：三(二甲基氨基)硅烷)气体、BTBAS(SiH2[NH(C4H9)]2：双(叔丁基氨基)硅烷)气体等不含卤代基的氨基系(胺系)硅烷原料气体、MS(SiH4：单硅烷)气体、DS(Si2H6：二硅烷)气体等不含卤代基的无机系硅烷原料气体。
例如，在上述实施方式中，对形成SiO2膜的例子进行了说明。然而，本发明并不限定于这样的方式。例如，除了这些外，或者在这些基础上，可以使用氨(NH3)气体等含氮(N)气体(氮化气体)、丙烯(C3H6)气体等含碳(C)气体、三氯化硼(BCl3)气体等含硼(B)气体等，形成SiN膜、SiON膜、SiOCN膜、SiOC膜、SiCN膜、SiBN膜、SiBCN膜等。在进行上述成膜的情况下，也可以在与上述实施方式同样的处理条件下进行成膜，可获得与上述实施方式同样的效果。
另外例如，本发明也能够合适地应用于下述情况：在晶片W上，形成包含钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钽(Ta)、铌(Nb)、铝(Al)、钼(Mo)、钨(W)等金属元素的膜即金属类膜。
在上述实施方式中，针对在晶片W上堆积膜的例子进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，也能够合适地应用于下述情况：对晶片W、形成于晶片W上的膜等进行氧化处理、扩散处理、退火处理、蚀刻处理等处理。
另外，上述的实施方式、变形例可进行适当组合而使用。此时的处理条件可以为与例如上述实施方式、变形例同样的处理条件。
附图标记说明
3······处理组件
72······供给箱
74······排气箱
76······控制器箱

Claims (21)

1.衬底处理装置，其具备：
第1处理组件，其具有对衬底进行处理的第1处理容器；
第2处理组件，其与所述第1处理组件的侧面侧相邻地配置，具有对衬底进行处理的第2处理容器；
移载室，其与所述第1处理组件及所述第2处理组件相邻地配置，向所述第1处理组件及所述第2处理组件搬送衬底；
第1设备，其以从所述第1处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置，且包含向所述第1处理容器内供给处理气体的第1供给部；
第2设备，其以从所述第2处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置，且包含向所述第2处理容器内供给处理气体的第2供给部；
第1排气系统，其对所述第1处理容器内进行排气；和
第2排气系统，其对所述第2处理容器内进行排气，
在所述第1设备与所述第2设备之间，形成有相对于所述第1处理组件和所述第2处理组件能够共用的维护区域。
2.衬底处理装置，其具备：
第1处理组件，其具有对衬底进行处理的第1处理容器；
第2处理组件，其与所述第1处理组件的侧面侧相邻地配置，具有对衬底进行处理的第2处理容器；
移载室，其与所述第1处理组件及所述第2处理组件相邻地配置，向所述第1处理组件及所述第2处理组件搬送衬底；
第1设备，其以从所述第1处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置，且包含向所述第1处理容器内供给处理气体的第1供给部；
第2设备，其以从所述第2处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置，且包含向所述第2处理容器内供给处理气体的第2供给部；和
控制器，其至少对所述第1搬送室内的压力以及与所述第1搬送室相邻配置的所述移载室的压力进行控制，
在所述第1设备与所述第2设备之间，形成有相对于所述第1处理组件和所述第2处理组件能够共用的维护区域，
所述第1处理组件具有面向所述维护区域配置的第1维护门，
所述第2处理组件具有面向所述维护区域配置的第2维护门。
3.衬底处理装置，其具备：
第1处理组件，其具有处理衬底的第1处理容器；
第2处理组件，其具有与所述第1处理容器相邻地配置的处理所述衬底的第2处理容器；
第1设备系统，其与所述第1处理组件背面相邻地配置，且包含第1排气系统和第1供给箱，所述第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，所述第1供给箱收纳有向所述第1处理容器内供给处理气体的第1供给部；
第2设备系统，其与所述第2处理组件背面相邻地配置，且包含第2排气系统和第2供给箱，所述第2排气系统对所述第2处理容器内进行排气，所述第2供给箱收纳有向所述第2处理容器内供给处理气体的第2供给部，
其中，所述第1设备系统配置于所述第1处理组件背面的与所述第2处理组件侧相反的一侧的外侧角部，所述第2设备系统配置于所述第2处理组件背面的与所述第1处理组件侧相反的一侧的外侧角部，
所述第1供给箱与所述第2供给箱隔着维护区域相对地配置，所述维护区域位于所述第1处理组件背面的所述第2处理组件侧和所述第2处理组件背面的所述第1处理组件侧，并且，所述第1排气系统与所述第2排气系统隔着所述维护区域相对地配置，
所述第1排气系统与所述第2排气系统之间的空间、以及所述第1供给箱与所述第2供给箱之间的空间全部成为所述维护区域。
4.衬底处理装置，其具备：
第1处理组件，其具有衬底处理用的第1处理容器和配置于所述第1处理容器的下方的第1搬送室，所述第1搬送室向所述第1处理容器内搬入衬底或向所述第1处理容器外搬出所述衬底；
第2处理组件，其与所述第1处理组件相邻地配置，具有衬底处理用的第2处理容器和配置于所述第2处理容器的下方的第2搬送室，所述第2搬送室向所述第2处理容器内搬入衬底或向所述第2处理容器外搬出所述衬底；
第1设备系统，其与所述第1处理组件的背面相邻地配置，且包含第1排气系统和第1供给系统，所述第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，所述第1供给系统向所述第1处理容器内供给处理气体；
第2设备系统，其与所述第2处理组件的背面相邻地配置，且包含第2排气系统和第2供给系统，所述第2排气系统对所述第2处理容器内进行排气，所述第2供给系统向所述第2处理容器内供给处理气体；以及
移载室，其与所述第1搬送室的正面侧及所述第2搬送室的正面侧相邻，在所述移载室中，将所述衬底移载于所述第1搬送室内的第1衬底保持件及所述第2搬送室内的第2衬底保持件，
其中，在所述第1处理组件和所述第2处理组件的背面方向，在所述第1设备系统及所述第2设备系统之间，形成有相对于所述第1处理组件、所述第2处理组件及所述移载室共用的维护区域。
5.衬底处理装置，其具备：
第1处理组件，其具有处理衬底的第1处理容器；
第2处理组件，其与所述第1处理组件的侧面相邻地配置，具有处理衬底的第2处理容器；
第1设备系统，其与所述第1处理组件的背面相邻地配置，且包含第1排气系统和第1供给部，所述第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，所述第1供给部向所述第1处理容器内供给处理气体；和
第2设备系统，其与所述第2处理组件的背面相邻地配置，且包含第2排气系统和第2供给部，所述第2排气系统对所述第2处理容器内进行排气，所述第2供给部向所述第2处理容器内供给处理气体，
所述第1供给部的气体供给管和所述第2供给部的气体供给管以所述第1处理组件和所述第2处理组件的边界为界线而对称地构成，
所述第1排气系统和所述第2排气系统隔着形成于所述第1处理组件和所述第2处理组件的后方的维护区域相对。
6.如权利要求1、3～5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
还具备：收纳所述第1排气系统的至少一部分的第1排气箱和收纳所述第2排气系统的至少一部分的第2排气箱。
7.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
在与所述第1处理组件和所述第2处理组件的相邻面对应的边界线上，未配置将所述维护区域断开的设备。
8.如权利要求1、3～5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1处理组件具有第1搬送室，所述第2处理组件具有第2搬送室，
所述第1处理组件具有面向所述维护区域配置的第1维护门，
所述第2处理组件具有面向所述维护区域配置的第2维护门。
9.如权利要求1、3、5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1处理组件具有配置于所述第1处理容器的下方的第1搬送室，所述第1搬送室向所述第1处理容器内搬入衬底或向所述第1处理容器外搬出所述衬底；
所述第2处理组件具有配置于所述第2处理容器的下方的第2搬送室，所述第2搬送室向所述第2处理容器内搬入衬底或向所述第2处理容器外搬出所述衬底，
所述第1搬送室和所述第2搬送室具备能够供给清洁空气的清洁单元。
10.如权利要求9所述的衬底处理装置，其中，
所述第1搬送室和所述第2搬送室分别具备能够将所述清洁空气向所述清洁单元再供给的排气系统。
11.如权利要求1～5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1处理组件具有使保持多个衬底的第1衬底保持件升降而向所述第1处理容器搬入搬出的第1升降机，
所述第2处理组件具有使保持多个衬底的第2衬底保持件升降而向所述第2处理容器搬入搬出的第2升降机。
12.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，
所述第1处理组件和所述第2处理组件中，至少所述第1处理容器和所述第2处理容器面对称地配置，所述第1维护门和所述第2维护门面对称地配置。
13.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1设备以所述第1处理组件的同所述第2处理组件相反方向的外侧侧面的一部分与所述第1设备的同所述第2处理组件相反方向的外侧侧面的一部分平坦的方式设置，
所述第2设备以所述第2处理组件的同所述第1处理组件相反方向的外侧侧面的一部分与所述第2设备的同所述第1处理组件相反方向的外侧侧面的一部分平坦的方式设置。
14.如权利要求1～5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1供给部包括配置于所述第1排气箱的上方的第1末级阀，所述第2供给部包括配置于所述第2排气箱的上方的第2末级阀。
15.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1供给部和所述第2供给部在所述第1处理组件和所述第2处理组件的背面方向隔着所述维护区域相对配置。
16.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，
所述控制器在经由所述维护区域进行所述第1搬送室内的维护之前，将所述第1搬送室内的压力维持为比所述移载室的压力低的压力，并在使所述第1搬送室内的氧浓度上升之后，解除所述第1维护门的联锁。
17.如权利要求1、3、5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1处理组件具有配置于所述第1处理容器的下方的第1搬送室，所述第1搬送室向所述第1处理容器内搬入衬底或向所述第1处理容器外搬出所述衬底，
所述第2处理组件具有配置于所述第2处理容器的下方的第2搬送室，所述第2搬送室向所述第2处理容器内搬入衬底或向所述第2处理容器外搬出所述衬底，
所述移载室与所述第1搬送室的正面侧和所述第2搬送室的正面侧各自连接，并具备向所述第1搬送室内的第1衬底保持件和所述第2搬送室内的第2衬底保持件移载所述衬底的移载机。
18.如权利要求1～5中任一项所述的衬底处理装置，其中，
所述第1供给部收纳于所述第1设备内的第1供给箱，
所述第2供给部收纳于所述第2设备内的第2供给箱。
19.衬底处理方法，其包括：
从与第1处理组件和第2处理组件相邻的移载室向所述第1处理组件和所述第2处理组件各自搬送衬底的工序，所述第2处理组件与所述第1处理组件的侧面相邻配置；
第1处理工序，对所述第1处理组件的第1处理容器内的衬底，一边从第1设备系统供给气体，一边由第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，所述第1设备系统以从所述第1处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置；和
第2处理工序，对所述第1处理组件的第1处理容器内的衬底，一边从第2设备系统供给气体，一边由第2排气系统对所述第1处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，所述第2设备系统以从所述第2处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置，
使用在所述第1设备系统与所述第2设备系统之间形成有相对于所述第1处理组件及所述第2处理组件共用的维护区域的衬底处理装置，进行所述搬送的工序、所述第1处理工序和所述第2处理工序。
20.半导体器件的制造方法，其包括：
从与第1处理组件和第2处理组件相邻的移载室向所述第1处理组件和所述第2处理组件各自搬送衬底的工序，所述第2处理组件与所述第1处理组件的侧面相邻配置；
第1处理工序，对所述第1处理组件的第1处理容器内的衬底，一边从第1设备系统供给气体，一边由第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，所述第1设备系统以从所述第1处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置；和
第2处理工序，对所述第1处理组件的第1处理容器内的衬底，一边从第2设备系统供给气体，一边由第2排气系统对所述第1处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，所述第2设备系统以从所述第2处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置，
使用在所述第1设备系统与所述第2设备系统之间形成有相对于所述第1处理组件及所述第2处理组件共用的维护区域的衬底处理装置，进行所述搬送的工序、所述第1处理工序和所述第2处理工序。
21.记录介质，存储有使衬底处理装置执行以下工序的程序，
从与第1处理组件和第2处理组件相邻的移载室向所述第1处理组件和所述第2处理组件各自搬送衬底的工序，所述第2处理组件与所述第1处理组件的侧面相邻配置；
第1处理工序，对所述第1处理组件的第1处理容器内的衬底，一边从第1设备系统供给气体，一边由第1排气系统对所述第1处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，所述第1设备系统以从所述第1处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置；和
第2处理工序，对所述第1处理组件的第1处理容器内的衬底，一边从第2设备系统供给气体，一边由第2排气系统对所述第1处理容器内进行排气，对所述衬底进行处理，所述第2设备系统以从所述第2处理组件的背面近旁向后方延伸的方式配置，
所述衬底处理装置中，在所述第1设备系统与所述第2设备系统之间形成有相对于所述第1处理组件及所述第2处理组件共用的维护区域。
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