JP2010073860A

JP2010073860A - Substrate processing apparatus

Info

Publication number: JP2010073860A
Application number: JP2008239077A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yamamoto; 克彦山本
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Kokusai Denki Electric Inc
Priority date: 2008-09-18
Filing date: 2008-09-18
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】反応炉に投入する基板を変更した場合でも、シリコンの膜の成長レートを一定に保てるようにする。
【解決手段】基板処理装置は、基板を処理する処理室と、処理室内に収納され、複数枚の基板を保持するよう構成された基板保持部と、基板保持部に基板を移載する移載機と、移載機を制御する制御部と、を備える。制御部が、絶縁物及びシリコンが表面において露出した第１の基板の生産枚数を入力するとともに、第１の基板の表面の全面積に対するシリコンの露出面積の割合を入力し、入力した生産枚数及びシリコンの露出面積の割合から、シリコンが表面全体に露出した第２の基板の枚数を計算し、入力した生産枚数の第１の基板を基板保持部に移載する動作を移載機に行わせ、計算により算出した枚数の第２の基板を基板保持部に移載する動作を移載機に行わせる。
【選択図】図３A silicon film growth rate can be kept constant even when a substrate to be fed into a reaction furnace is changed.
A substrate processing apparatus includes: a processing chamber that processes a substrate; a substrate holding unit that is housed in the processing chamber and configured to hold a plurality of substrates; and a transfer that transfers a substrate to the substrate holding unit. And a control unit for controlling the transfer machine. The control unit inputs the production number of the first substrate with the insulator and silicon exposed on the surface, and inputs the ratio of the exposed area of silicon to the total area of the surface of the first substrate, and the inputted production number and From the ratio of the exposed area of silicon, the number of second substrates with silicon exposed on the entire surface is calculated, and the transfer machine is operated to transfer the input first production number of substrates to the substrate holder. The transfer machine is caused to perform an operation of transferring the number of second substrates calculated by calculation to the substrate holder.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は基板処理装置に関し、特に、基板の表面の一部にシリコンを選択成長させる基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to a substrate processing apparatus that selectively grows silicon on a part of the surface of a substrate.

ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）の高集積化及び高性能化に伴い、半導体デバイス特性の向上と微細化の両立が要求されている。この両立を実現するために、ＭＯＳＦＥＴのソース／ドレインの課題として、リーク電流低減及び低抵抗化などが求められており、これらの問題を解決する方法の一つとしてソース／ドレイン上にシリコンエピタキシャル膜を選択成長させる方法がある。選択成長方法においては、シリコン窒化物等の絶縁物及びシリコンが基板の表面において露出され、シリコンの表面上にのみ選択的に膜を成長させる。 With the high integration and high performance of MOSFETs (Metal Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors), both improvement of semiconductor device characteristics and miniaturization are required. In order to realize this compatibility, reduction of leakage current and reduction in resistance are required as problems of the source / drain of the MOSFET. As one method for solving these problems, a silicon epitaxial film is formed on the source / drain. There are ways to selectively grow. In the selective growth method, an insulator such as silicon nitride and silicon are exposed on the surface of the substrate, and a film is selectively grown only on the surface of silicon.

ところで、基板を反応炉に投入する際に自然酸化膜が増加したり、不純物の付着によって半導体が劣化したりする問題を解決すべく、反応炉の前に設置された待機室に基板を一旦投入し、その待機室内で酸素及び水分等を十分に除去するとともにその待機室内に窒素を充填し、その後待機室内の基板を反応炉に投入する方法が用いられている。図６は、そのような基板処理装置を示した図である。図７は、この基板処理装置の反応炉等を示した概略図である。 By the way, in order to solve the problem that the natural oxide film increases when the substrate is put into the reaction furnace or the semiconductor deteriorates due to the adhesion of impurities, the substrate is once put into the standby chamber installed in front of the reaction furnace. Then, a method is used in which oxygen, moisture, etc. are sufficiently removed in the standby chamber, nitrogen is filled in the standby chamber, and then the substrate in the standby chamber is put into a reaction furnace. FIG. 6 is a view showing such a substrate processing apparatus. FIG. 7 is a schematic view showing a reaction furnace and the like of this substrate processing apparatus.

この基板処理装置においては、反応炉９０１の下部に待機室９０６が設置され、待機室９０６の周囲にカセット９０８が設けられ、移載機９０７が待機室９０６とカセット９０８との間に設置され、希フッ酸等によって洗浄された複数の基板９０９がカセット９０８に収容されている。待機室９０６は真空引きが可能なように密閉構造となっており、待機室９０６内にはボート９０５及び回転機構９１０が設けられている。反応炉９０１の下部開口にシールキャップ９１５が設けられ、回転機構９１０及びボート９０５が昇降機構によって上下動するよう設けられている。反応炉９０１は、インナーチューブ９２１と、インナーチューブ９２１の外側に設けられたアウターチューブ９２２と、アウターチューブ９２２の下側に設けられたベース９２３とを有する。反応炉９０１の周囲にはヒータ９０２が設けられ、反応炉９０１の気体が真空排気装置９０４によって排気されて反応炉９０１が真空状態にされるよう構成されている。 In this substrate processing apparatus, a standby chamber 906 is installed at the bottom of the reaction furnace 901, a cassette 908 is provided around the standby chamber 906, and a transfer machine 907 is installed between the standby chamber 906 and the cassette 908, A plurality of substrates 909 cleaned with dilute hydrofluoric acid or the like are accommodated in a cassette 908. The standby chamber 906 has a sealed structure so that vacuuming is possible, and a boat 905 and a rotation mechanism 910 are provided in the standby chamber 906. A seal cap 915 is provided at the lower opening of the reaction furnace 901, and the rotating mechanism 910 and the boat 905 are provided so as to move up and down by an elevating mechanism. The reaction furnace 901 includes an inner tube 921, an outer tube 922 provided outside the inner tube 921, and a base 923 provided below the outer tube 922. A heater 902 is provided around the reaction furnace 901 so that the gas in the reaction furnace 901 is exhausted by a vacuum exhaust device 904 so that the reaction furnace 901 is in a vacuum state.

ボート９０５が下降して待機室９０６内で待機した状態にあっては、基板９０９が移載機９０７によって待機室９０６内に移載されてボート９０５に搭載される。その後、待機室９０６内に対する真空引き及び窒素導入が繰り返されることで、酸素及び水分等が除去される。その後、ボート９０５及び回転機構９１０が昇降機構によって上昇し、ボート９０５が反応炉９０１内に入り込む。ガス供給部９０３によって反応ガス及びキャリアガスが配管９２４を通ってベース９２３内に供給され、供給されたガスがインナーチューブ９２１内を流れ、更にインナーチューブ９２１とアウターチューブ９２２との間を通って排気される。これにより基板９０９の表面上にシリコン等が堆積される。 In a state where the boat 905 is lowered and waits in the standby chamber 906, the substrate 909 is transferred into the standby chamber 906 by the transfer machine 907 and mounted on the boat 905. Thereafter, evacuation and nitrogen introduction into the standby chamber 906 are repeated to remove oxygen, moisture, and the like. Thereafter, the boat 905 and the rotation mechanism 910 are raised by the lifting mechanism, and the boat 905 enters the reaction furnace 901. A reaction gas and a carrier gas are supplied into the base 923 through the pipe 924 by the gas supply unit 903, the supplied gas flows through the inner tube 921, and further passes between the inner tube 921 and the outer tube 922 to be exhausted. Is done. Thereby, silicon or the like is deposited on the surface of the substrate 909.

また、反応炉９０１の密閉性を高めるべく、回転機構９１０とシールキャップ９１５との間にＯリング９１２が設けられている。同様に、Ｏリング９１２がシールキャップ９１５とベース９２３との間に設けられ、Ｏリング９１４がアウターチューブ９２２とベース９２３との間に設けられている。また、配管９２４がベース９２３を貫通した箇所にもＯリング９１３によって封止されている。 Further, an O-ring 912 is provided between the rotation mechanism 910 and the seal cap 915 in order to improve the sealing performance of the reaction furnace 901. Similarly, an O-ring 912 is provided between the seal cap 915 and the base 923, and an O-ring 914 is provided between the outer tube 922 and the base 923. Further, the portion where the pipe 924 penetrates the base 923 is also sealed with an O-ring 913.

ところで、所定の枚数の基板が反応炉内に投入された場合に、膜が最適な成長レートでシリコンの表面上にのみ選択的に成長するよう基板処理装置の設定がなされている。例えば、一度に投入可能な最大限の枚数の基板が反応炉内に投入された場合、成長レートが最適となる。ところが、反応炉内に投入される基板の枚数が最適な枚数でないと、膜の成長レートが変動してしまい、強いては、いわゆる選択破れという現象が生じることもある。選択破れとは、ＳｉＯ_２又はＳｉＮが露出している領域（非成長領域）にまでＳｉ核が成長する現象をいい、選択破れが生じるとシリコンの膜を所望形状に成長させることができない。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、反応炉に投入する基板を変更した場合でも、シリコンの膜の成長レートを一定に保てるようにすることである。 By the way, when a predetermined number of substrates are put into the reaction furnace, the substrate processing apparatus is set so that the film is selectively grown only on the surface of silicon at an optimum growth rate. For example, when the maximum number of substrates that can be loaded at a time is loaded into the reactor, the growth rate is optimal. However, if the number of substrates put into the reaction furnace is not the optimum number, the film growth rate fluctuates, and so-called selection violation may occur. Selective breaking refers to a phenomenon in which Si nuclei grow to a region where SiO ₂ or SiN is exposed (non-growth region). If selective breaking occurs, a silicon film cannot be grown into a desired shape.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to keep the growth rate of the silicon film constant even when the substrate put into the reactor is changed.

本発明によれば、
基板を処理する処理室と、
前記処理室内に収納され、複数枚の基板を保持するよう構成された基板保持部と、
前記基板保持部に基板を移載する移載機と、
前記移載機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
絶縁物及びシリコンが表面において露出した第１の基板の生産枚数を入力するとともに、前記第１の基板の表面の全面積に対するシリコンの露出面積の割合を入力し、
前記入力した生産枚数及び前記シリコンの露出面積の割合から、シリコンが表面全体に露出した第２の基板の枚数を計算し、
前記入力した生産枚数の前記第１の基板を前記基板保持部に移載する動作を前記移載機に行わせ、
前記計算により算出した枚数の前記第２の基板を前記基板保持部に移載する動作を前記移載機に行わせる基板処理装置が提供される。 According to the present invention,
A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder housed in the processing chamber and configured to hold a plurality of substrates;
A transfer machine for transferring a substrate to the substrate holder;
A control unit for controlling the transfer machine,
The control unit is
Enter the number of production of the first substrate with the insulator and silicon exposed on the surface, and input the ratio of the exposed area of silicon to the total area of the surface of the first substrate,
From the input production number and the ratio of the exposed area of the silicon, the number of the second substrate with silicon exposed on the entire surface is calculated,
Causing the transfer machine to perform an operation of transferring the input number of the first substrates to the substrate holding unit;
There is provided a substrate processing apparatus that causes the transfer machine to perform an operation of transferring the number of second substrates calculated by the calculation to the substrate holding unit.

本発明によれば、シリコンが表面で露出した第２の基板が基板保持部に移載される枚数は、第１の基板のシリコン露出面積の割合及び生産枚数に応じた枚数であるから、第１の基板に堆積するシリコンの成長レートを一定に保つことができる。 According to the present invention, since the number of the second substrate having the silicon exposed on the surface is transferred to the substrate holding portion is a number according to the ratio of the silicon exposed area of the first substrate and the number of production. The growth rate of silicon deposited on one substrate can be kept constant.

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

＜第１の実施の形態＞
図１は、基板処理装置の概略を示した斜視図である。
この基板処理装置は、筐体１と、筐体１の内側に設置された各種機構とを備える。筐体１の内側に設置されている機構について図１及び図２を用いて具体的に説明する。図２は、筐体１の内側の機構を示した側面図である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the substrate processing apparatus.
The substrate processing apparatus includes a housing 1 and various mechanisms installed inside the housing 1. A mechanism installed inside the housing 1 will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is a side view showing a mechanism inside the housing 1.

図１、図２に示すように、筐体１の内部の前側にはカセットローダ２が設けられている。筐体１の内側であってカセットローダ２の後方には、カセット棚３が設けられている。カセット棚３は複数個のカセット２３を複数段複数列にて保持し、カセット２３内のウエハを出し入れ可能となるように配置されている。カセット棚３の上方にバッファカセット棚４が設けられている。バッファカセット棚４は、カセット２３を複数段複数列にて保持し、カセット２３内のウエハを出し入れ可能となるように配置されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a cassette loader 2 is provided on the front side inside the housing 1. A cassette shelf 3 is provided inside the housing 1 and behind the cassette loader 2. The cassette shelf 3 holds a plurality of cassettes 23 in a plurality of rows and a plurality of rows, and is arranged so that wafers in the cassettes 23 can be taken in and out. A buffer cassette shelf 4 is provided above the cassette shelf 3. The buffer cassette shelf 4 is arranged so that the cassettes 23 are held in a plurality of stages and in a plurality of rows, and the wafers in the cassettes 23 can be taken in and out.

ウエハが装填されたカセット２３が外部搬送装置によって筐体１内のカセットローダ２に搬送され、そのカセット２３がカセットローダ２によってカセット棚３又はバッファカセット棚４の所要位置に収納される。そのようなことが繰り返されることで、複数のカセット２３がカセット棚３及びバッファカセット棚４に順次収納されていく。カセットローダ２には駆動制御部２３７が電気的に接続されている。駆動制御部２３７は、カセットローダ２に所定の動作をさせるよう所定のタイミングにてカセットローダ２を制御するよう構成されている。 The cassette 23 loaded with wafers is transferred to the cassette loader 2 in the housing 1 by the external transfer device, and the cassette 23 is stored in a required position on the cassette shelf 3 or the buffer cassette shelf 4 by the cassette loader 2. By repeating such a process, the plurality of cassettes 23 are sequentially stored in the cassette shelf 3 and the buffer cassette shelf 4. A drive control unit 237 is electrically connected to the cassette loader 2. The drive control unit 237 is configured to control the cassette loader 2 at a predetermined timing so that the cassette loader 2 performs a predetermined operation.

カセット棚３及びバッファカセット棚４に収納された複数のカセット２３のなかには、製品用のウエハ（以下、プロダクトウエハという。）が装填されたカセット２３、製品にならないウエハ（以下、ダミーウエハという。）が装填されたカセット２３、成膜レート補償用のウエハ（以下、補償用ウエハという。）が装填されたカセット２３及び穴埋め用のウエハ（以下、穴埋め用ウエハという。）が装填されたカセット２３がある。プロダクトウエハとは、絶縁物（例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物）及びシリコン（例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコン）が表面において露出したものである。補償用ウエハとは、シリコン（例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコン）が表面全体で露出したものである。穴埋め用ウエハとは、絶縁物（例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化膜）が表面全体で露出したものである。なお、プロダクトウエハが第１の基板に相当し、補償用ウエハが第２の基板に相当し、穴埋め用ウエハが第３の基板に相当する。 Among the plurality of cassettes 23 stored in the cassette shelf 3 and the buffer cassette shelf 4, there are cassettes 23 loaded with product wafers (hereinafter referred to as product wafers) and wafers that are not products (hereinafter referred to as dummy wafers). There are a cassette 23 loaded, a cassette 23 loaded with a film forming rate compensation wafer (hereinafter referred to as a compensation wafer), and a cassette 23 loaded with a hole filling wafer (hereinafter referred to as a hole filling wafer). . A product wafer is one in which an insulator (eg, silicon nitride or silicon oxide) and silicon (eg, polycrystalline silicon or single crystal silicon) are exposed on the surface. The compensation wafer is one in which silicon (for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon) is exposed on the entire surface. The hole filling wafer is one in which an insulator (for example, silicon nitride or silicon oxide film) is exposed on the entire surface. The product wafer corresponds to the first substrate, the compensation wafer corresponds to the second substrate, and the hole filling wafer corresponds to the third substrate.

カセット棚３の後方には、移載機５が設置されている。移載機５は、進退機構部９、チャッキングヘッド１０及びツィザ１２を有する。進退機構部９は、筐体１に対して上下に昇降するとともに上下方向の軸回りに回転するよう構成されている。進退機構部９にチャッキングヘッド１０が設けられている。チャッキングヘッド１０は、進退機構部９に対して水平方向に移動するよう構成されている。チャッキングヘッド１０には、細長平板状の複数のツィザ１２が所要段取り付けられている。 A transfer machine 5 is installed behind the cassette shelf 3. The transfer machine 5 includes an advance / retreat mechanism 9, a chucking head 10, and a tweezer 12. The advancing / retreating mechanism unit 9 is configured to move up and down with respect to the housing 1 and to rotate about a vertical axis. A chucking head 10 is provided in the advance / retreat mechanism 9. The chucking head 10 is configured to move in the horizontal direction with respect to the advance / retreat mechanism unit 9. The chucking head 10 is provided with a plurality of elongated flat plate-shaped tweezers 12 as required steps.

移載機５の進退機構部９及びチャッキングヘッド１０には駆動制御部２３７が電気的に接続されている。駆動制御部２３７は、進退機構部９及びチャッキングヘッド１０に所定の動作をさせるよう進退機構部９及びチャッキングヘッド１０を所定のタイミングで制御するよう構成されている。 A drive control unit 237 is electrically connected to the advance / retreat mechanism unit 9 and the chucking head 10 of the transfer machine 5. The drive control unit 237 is configured to control the advance / retreat mechanism unit 9 and the chucking head 10 at a predetermined timing so as to cause the advance / retreat mechanism unit 9 and the chucking head 10 to perform predetermined operations.

移載機５の後方には、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箱体１４０が設置されている。なお、図１では、筐体１の内部の各種機構を図示するために箱体１４０の図示を省略する。 A box 140 having a confidential performance capable of maintaining a pressure lower than atmospheric pressure (hereinafter referred to as negative pressure) is installed behind the transfer machine 5. In FIG. 1, the box 140 is not shown in order to illustrate various mechanisms inside the housing 1.

この箱体１４０の内側に、待機室１４１が形成されている。箱体１４０の正面壁には搬送口１４２が開設されており、搬送口１４２は開閉機構１４３によって開閉されるようになっている。開閉機構１４３には駆動制御部２３７が電気的に接続されている。駆動制御部２３７は、開閉機構１４３に開閉動作をさせるよう開閉機構１４３を所定のタイミングで制御するよう構成されている。 A standby chamber 141 is formed inside the box 140. A transport port 142 is opened in the front wall of the box 140, and the transport port 142 is opened and closed by an opening / closing mechanism 143. A drive control unit 237 is electrically connected to the opening / closing mechanism 143. The drive control unit 237 is configured to control the opening / closing mechanism 143 at a predetermined timing so that the opening / closing mechanism 143 performs an opening / closing operation.

箱体１４０にはガス供給管及び排気管が接続されており、窒素ガス等の不活性ガスがガス供給源からガス供給管を通って箱体１４０内に供給されるとともに、箱体１４０内の気体が排気管を通って排気されて待機室１４１が負圧にされる。 A gas supply pipe and an exhaust pipe are connected to the box body 140, and an inert gas such as nitrogen gas is supplied from the gas supply source through the gas supply pipe into the box body 140. The gas is exhausted through the exhaust pipe, and the standby chamber 141 is set to a negative pressure.

箱体１４０の上側には、処理炉２０２が設けられている。また、移載機５の後側にはボート７及びエレベータ６が設けられている。詳細については後述するが、エレベータ６は、ボート７を箱体１４０の内側から処理炉２０２の内側に又はその逆に移動させるよう構成されている。 A processing furnace 202 is provided on the upper side of the box 140. Further, a boat 7 and an elevator 6 are provided on the rear side of the transfer machine 5. Although details will be described later, the elevator 6 is configured to move the boat 7 from the inside of the box 140 to the inside of the processing furnace 202 or vice versa.

ボート７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる。ボート７は、基板保持部であって、複数枚のウエハ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多段に保持するように構成されている。ボート７の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板２１６が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ボート７が処理室２０１内に位置した場合に、アウターチューブ２０５内の熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるよう構成されている。 The boat 7 is made of a heat-resistant material such as quartz or silicon carbide. The boat 7 is a substrate holding unit, and is configured to hold a plurality of wafers in a multi-stage by aligning a plurality of wafers in a horizontal posture with their centers aligned. In the lower part of the boat 7, for example, a plurality of heat insulating plates 216 as a disk-shaped heat insulating member made of a heat resistant material such as quartz or silicon carbide are arranged in multiple stages in a horizontal posture. When positioned inside, the heat in the outer tube 205 is not easily transmitted to the manifold 209 side.

ボート７に上部の段と下部の段にはダミーウエハが保持されるが、その他の部分の段（上部と下部の間の部分の段）に保持可能なウエハの枚数が限られている。以下、ボート７の上部の段と下部の段の間に最大限保持可能なウエハの枚数を最大限保持枚数という。 Dummy wafers are held on the upper stage and the lower stage of the boat 7, but the number of wafers that can be held on the other stage (the stage between the upper part and the lower part) is limited. Hereinafter, the maximum number of wafers that can be held between the upper stage and the lower stage of the boat 7 is referred to as the maximum number of held sheets.

ボート７が箱体１４０の内側に収容された状態にあっては、移載機５が駆動制御部２３７によって制御されて一連の動作をすることによって、カセット２３内のウエハがボート７に移載される。具体的には、チャッキングヘッド１０が後退し、進退機構部９が回転すると、ツィザ１２が進退機構部９より突出しない状態でチャッキングヘッド１０がカセット棚３のカセット２３に対峙する。その後、チャッキングヘッド１０が前進してツィザ１２がカセット２３内に挿入され、進退機構部９が若干上昇すると、ウエハが各ツィザ１２上に載置される。その状態で、チャッキングヘッド１０が後退し、ツィザ１２が進退機構部９より突出しない状態として進退機構部９が回転すると、チャッキングヘッド１０がボート７の所要位置に対峙する。チャッキングヘッド１０が前進することで各ツィザ１２がボート７内に挿入される。そして、進退機構部９が若干下降することで、ウエハがボート７に保持される。以上が移載機５の一連の動作であり、上記一連の動作が繰り返されることによって、複数のウエハが順次ボート７に保持されていくことになる。 When the boat 7 is housed inside the box 140, the transfer machine 5 is controlled by the drive control unit 237 to perform a series of operations, whereby the wafers in the cassette 23 are transferred to the boat 7. Is done. Specifically, when the chucking head 10 moves backward and the advance / retreat mechanism unit 9 rotates, the chucking head 10 faces the cassette 23 of the cassette shelf 3 without the tweezers 12 protruding from the advance / retreat mechanism unit 9. Thereafter, when the chucking head 10 moves forward and the tweezers 12 are inserted into the cassette 23 and the advancing / retreating mechanism unit 9 is slightly raised, the wafer is placed on each tweezer 12. In this state, when the chucking head 10 moves backward and the tweezers 12 do not protrude from the advance / retreat mechanism section 9 and the advance / retreat mechanism section 9 rotates, the chucking head 10 faces the required position of the boat 7. The tweezers 12 are inserted into the boat 7 as the chucking head 10 moves forward. Then, the advancing / retreating mechanism unit 9 is slightly lowered so that the wafer is held on the boat 7. The above is a series of operations of the transfer machine 5. By repeating the above-described series of operations, a plurality of wafers are sequentially held in the boat 7.

処理炉２０２は加熱機構としてのヒータ２０６、アウターチューブ２０５及びマニホールド２０９等を有する。ヒータ２０６は円筒形状であり、ヒータ素線とその周囲に設けられた断熱部材より構成され、図示しない保持体に支持されることにより垂直に据え付けられている。 The processing furnace 202 includes a heater 206 as a heating mechanism, an outer tube 205, a manifold 209, and the like. The heater 206 has a cylindrical shape, is composed of a heater wire and a heat insulating member provided around the heater wire, and is vertically installed by being supported by a holding body (not shown).

ヒータ２０６の内側には、ヒータ２０６と同心円状に反応管としてのアウターチューブ２０５が配設されている。アウターチューブ２０５は、石英（ＳｉＯ_２）または炭化シリ
コン（ＳｉＣ）等の耐熱材料からなり、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。アウターチューブ２０５の内側の筒中空部には、処理室２０１が形成されている。 Inside the heater 206, an outer tube 205 as a reaction tube is disposed concentrically with the heater 206. The outer tube 205 is made of a heat resistant material such as quartz (SiO ₂ ) or silicon carbide (SiC), and is formed in a cylindrical shape with the upper end closed and the lower end opened. A processing chamber 201 is formed in a hollow cylindrical portion inside the outer tube 205.

アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えば、ステンレス等からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。このマニホールド２０９はアウターチューブ２０５を支持するように設けられている。このマニホールド２０９が図示しない保持体に支持されるとともにマニホールド２０９が箱体１４０の上壁の上に設置されていることにより、アウターチューブ２０５は垂直に据え付けられた状態となっている。このアウターチューブ２０５とマニホールド２０９により反応容器が形成される。尚、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間には、シール部材としてのＯリングが設けられ、マニホールド２０９と箱体１４０との間には、シール部材としてのＯリングが設けられている。 A manifold 209 is disposed below the outer tube 205 concentrically with the outer tube 205. The manifold 209 is made of, for example, stainless steel and has a cylindrical shape with an upper end and a lower end opened. The manifold 209 is provided to support the outer tube 205. Since the manifold 209 is supported by a holding body (not shown) and the manifold 209 is installed on the upper wall of the box 140, the outer tube 205 is installed vertically. A reaction vessel is formed by the outer tube 205 and the manifold 209. An O-ring as a seal member is provided between the manifold 209 and the outer tube 205, and an O-ring as a seal member is provided between the manifold 209 and the box 140.

マニホールド２０９には、ガス排気管２３１が設けられると共に、ガス供給管２３２が貫通するよう設けられている。ガス供給管２３２は、上流側で３つに分かれており、バルブ１７７、１７８、１７９とガス流量制御装置としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）１８３、１８４、１８５を介して第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２にそれぞれ接続されている。ＭＦＣ１８３、１８４、１８５及びバルブ１７７、１７８、１７９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流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。ガス排気管２３１の下流側には、図示しない圧力検出器としての圧力センサ及び圧力調整器としてのＡＰＣバルブ２４２を介して真空ポンプ等の真空排気装置２４６が接続されている。圧力センサ及びＡＰＣバルブ２４２には、圧力制御部２３６が電気的に接続されている。圧力制御部２３６は、圧力センサにより検出された圧力に基づいてＡＰＣバルブ２４２の開度を調節することにより、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構成されている。 The manifold 209 is provided with a gas exhaust pipe 231 and a gas supply pipe 232 extending therethrough. The gas supply pipe 232 is divided into three on the upstream side, and the first gas supply source 180, via valves 177, 178, 179 and MFCs (mass flow controllers) 183, 184, 185 as gas flow control devices, The second gas supply source 181 and the third gas supply source 182 are connected to each other. A gas flow rate control unit 235 is electrically connected to the MFCs 183, 184, 185 and the valves 177, 178, 179 so that the flow rate of the supplied gas is controlled at a desired timing. It is configured. A vacuum exhaust device 246 such as a vacuum pump is connected to the downstream side of the gas exhaust pipe 231 via a pressure sensor (not shown) as a pressure detector and an APC valve 242 as a pressure regulator. A pressure control unit 236 is electrically connected to the pressure sensor and the APC valve 242. The pressure control unit 236 is configured to control at a desired timing so that the pressure in the processing chamber 201 becomes a desired pressure by adjusting the opening degree of the APC valve 242 based on the pressure detected by the pressure sensor. Has been.

エレベータ６は、ボート７を昇降させるものである。図２に示すように、エレベータ６は、ボール螺子２４４、下基板２４５、上基板２４７、昇降モータ２４８、ガイドシャフト２６４、昇降シャフト２５０、ベローズ２６５、昇降基板２５２及び駆動部カバー２５３等を有する。 The elevator 6 raises and lowers the boat 7. As shown in FIG. 2, the elevator 6 includes a ball screw 244, a lower substrate 245, an upper substrate 247, a lift motor 248, a guide shaft 264, a lift shaft 250, a bellows 265, a lift substrate 252 and a drive unit cover 253.

下基板２４５が箱体１４０の外面に設けられている。下基板２４５にはガイドシャフト２６４及びボール螺子２４４が取り付けられ、ガイドシャフト２６４及びボール螺子２４４が立てた状態に設けられている。ガイドシャフト２６４が昇降台２４９を上下に貫通し、昇降台２４９がガイドシャフト２６４に対して上下に摺動可能に設けられている。ガイドシャフト２６４の上端に上基板２４７が設けられ、この上基板２４７に昇降モータ２４８が設けられている。この昇降モータ２４８にボール螺子２４４が連結され、ボール螺子２４４が昇降モータ２４８によって回転される。ボール螺子２４４が昇降台２４９に螺合し、ボール螺子２４４の回転によって昇降台２４９が上下に移動するよう構成されている。 A lower substrate 245 is provided on the outer surface of the box 140. A guide shaft 264 and a ball screw 244 are attached to the lower substrate 245, and the guide shaft 264 and the ball screw 244 are provided in an upright state. The guide shaft 264 penetrates the lifting platform 249 up and down, and the lifting platform 249 is provided to be slidable up and down with respect to the guide shaft 264. An upper substrate 247 is provided at the upper end of the guide shaft 264, and an elevating motor 248 is provided on the upper substrate 247. A ball screw 244 is connected to the lifting motor 248, and the ball screw 244 is rotated by the lifting motor 248. The ball screw 244 is screwed into the lifting platform 249, and the lifting platform 249 is moved up and down by the rotation of the ball screw 244.

昇降モータ２４８には駆動制御部２３７が電気的に接続されている。駆動制御部２３７は、昇降モータ２４８に所定の動作をさせるよう昇降モータ２４８を所定のタイミングで制御するよう構成されている。 A drive control unit 237 is electrically connected to the lifting motor 248. The drive control unit 237 is configured to control the lifting motor 248 at a predetermined timing so that the lifting motor 248 performs a predetermined operation.

昇降台２４９には昇降シャフト２５０が設けられている。昇降シャフト２５０が昇降台２４９から垂下した状態に設けられ、昇降台２４９と昇降シャフト２５０の連結部は気密になっている。また、昇降シャフト２５０は、管状に設けられている。 The lifting platform 249 is provided with a lifting shaft 250. The elevating shaft 250 is provided in a state of hanging from the elevating table 249, and the connecting portion between the elevating table 249 and the elevating shaft 250 is airtight. The elevating shaft 250 is provided in a tubular shape.

昇降シャフト２５０が箱体１４０の上壁２５１を上下に貫通している。昇降シャフト２５０の貫通した上壁２５１の貫通穴は昇降シャフト２５０に対して接触することがない様充分な余裕があり、昇降シャフト２５０が上壁２５１に対して遊嵌している。 The raising / lowering shaft 250 has penetrated the upper wall 251 of the box 140 up and down. The through hole of the upper wall 251 through which the elevating shaft 250 penetrates has a sufficient margin so that it does not contact the elevating shaft 250, and the elevating shaft 250 is loosely fitted to the upper wall 251.

ベローズ２６５が中空状に設けられている。ベローズ２６５に昇降シャフト２５０が通され、ベローズ２６５の上端が昇降台２４９の下面に密着され、ベローズ２６５の下端が箱体１４０の上壁２５１に密着されている。昇降シャフト２５０の貫通した上壁２５１の貫通穴はベローズ２６５の内側にあり、昇降シャフト２５０の周囲がベローズ２６５によって覆われることによって、箱体１４０が気密に保たれている。ベローズ２６５は伸縮可能に設けられ、昇降台２４９の上下動に伴ってベローズ２６５が伸縮する。ベローズ２６５は昇降台２４９の昇降量に対応できる充分な伸縮量を有し、ベローズ２６５の内径は昇降シャフト２５０の外径に比べ充分に大きくベローズ２６５の伸縮で接触することがないように構成されている。 A bellows 265 is provided in a hollow shape. The lifting shaft 250 is passed through the bellows 265, the upper end of the bellows 265 is in close contact with the lower surface of the lifting platform 249, and the lower end of the bellows 265 is in close contact with the upper wall 251 of the box 140. The through hole of the upper wall 251 through which the elevating shaft 250 passes is inside the bellows 265, and the box 140 is kept airtight by covering the periphery of the elevating shaft 250 with the bellows 265. The bellows 265 is provided so as to be extendable and contracted, and the bellows 265 expands and contracts with the vertical movement of the lifting platform 249. The bellows 265 has a sufficient expansion / contraction amount that can correspond to the elevation amount of the lifting platform 249, and the inner diameter of the bellows 265 is sufficiently larger than the outer diameter of the lifting shaft 250 so that it does not come into contact with the expansion / contraction of the bellows 265. ing.

箱体１４０内には昇降基板２５２及び駆動部カバー２５３が収容されている。昇降基板２５２は、水平に保持された状態で昇降シャフト２５０の下端に固着されている。駆動部カバー２５３が上方で開口した箱状に設けられ、駆動部カバー２５３の開口が昇降基板２５２によって閉塞され、昇降基板２５２と駆動部カバー２５３とで駆動部収納ケース２５６が構成されている。この構成により、駆動部収納ケース２５６内部が、箱体１４０内の雰囲気と隔離される。駆動部カバー２５３と昇降基板２５２との間にはＯリングが挟持され、これにより気密性が保たれている。なお、昇降シャフト２５０の中空は駆動部収納ケース２５６内に通じている。 An elevating substrate 252 and a drive unit cover 253 are accommodated in the box 140. The elevating board 252 is fixed to the lower end of the elevating shaft 250 while being held horizontally. The drive unit cover 253 is provided in a box shape opened upward, and the opening of the drive unit cover 253 is closed by the elevating substrate 252, and the elevating substrate 252 and the drive unit cover 253 constitute a drive unit storage case 256. With this configuration, the inside of the drive unit storage case 256 is isolated from the atmosphere in the box 140. An O-ring is sandwiched between the drive unit cover 253 and the elevating board 252, thereby maintaining airtightness. The hollow of the elevating shaft 250 communicates with the drive unit storage case 256.

また、駆動部収納ケース２５６の内部には回転機構２５４及び冷却機構２５７が設けられ、回転機構２５４の周辺が冷却機構２５７によって冷却される。駆動部収納ケース２５６の内部において回転機構２５４と駆動部収納ケース２５６の上壁との間にはＯリングが挟持されている。 A rotation mechanism 254 and a cooling mechanism 257 are provided inside the drive unit storage case 256, and the periphery of the rotation mechanism 254 is cooled by the cooling mechanism 257. An O-ring is sandwiched between the rotation mechanism 254 and the upper wall of the drive unit storage case 256 inside the drive unit storage case 256.

駆動部収納ケース２５６の外側であってその上壁（昇降基板２５２）にはシールキャップ２１９が設けられ、シールキャップ２１９と駆動部収納ケース２５６の上壁との間にはＯリングが挟持されている。シールキャップ２１９は、例えばステンレス等の金属よりなり、円盤状に形成されている。回転機構２５４の回転軸２５５が駆動部収納ケース２５６の上壁及びシールキャップ２１９を貫通し、回転軸２５５の先端部にボート７が接続されており、回転機構２５４によってボート７が回転するよう構成されている。 A seal cap 219 is provided on the outer wall of the drive unit storage case 256 and on the upper wall (elevating board 252), and an O-ring is sandwiched between the seal cap 219 and the upper wall of the drive unit storage case 256. Yes. The seal cap 219 is made of a metal such as stainless steel and has a disk shape. The rotation shaft 255 of the rotation mechanism 254 passes through the upper wall of the drive unit storage case 256 and the seal cap 219, and the boat 7 is connected to the tip of the rotation shaft 255, and the boat 7 is rotated by the rotation mechanism 254. Has been.

回転機構２５４及びシールキャップ２１９の上方において、炉口１６１が箱体１４０の上壁２５１を上下に貫通している。炉口１６１がマニホールド２０９の内側にあり、待機室１４１と処理室２０１が炉口１６１によって通じている。昇降モータ２４８の動作によって昇降シャフト２５０、昇降台２４９、駆動部収納ケース２５６、回転機構２５４、シールキャップ２１９及びボート７が上下動する。ボート７は、その上下動に伴って待機室１４１と処理室２０１との間を炉口１６１を通って移動するように構成されている。ボート７全体が処理室２０１内にある状態にあっては、シールキャップ２１９が炉口１６１の周囲において箱体１４０の上壁２５１に当接して、炉口１６１がシールキャップ２１９によって閉塞されている。なお、シールキャップ２１９の上面にＯリングが設けられ、シールキャップ２１９が箱体１４０の上壁２５１に当接した状態にあってはシールキャップ２１９と箱体１４０の上壁２５１との間にＯリングが挟持され、これにより気密性が保たれる。また、炉口１６１を開閉するゲートバルブが炉口１６１に設けられている。 Above the rotating mechanism 254 and the seal cap 219, the furnace port 161 penetrates the upper wall 251 of the box body 140 vertically. The furnace port 161 is inside the manifold 209, and the standby chamber 141 and the processing chamber 201 communicate with each other through the furnace port 161. By the operation of the lifting motor 248, the lifting shaft 250, the lifting platform 249, the drive unit storage case 256, the rotating mechanism 254, the seal cap 219, and the boat 7 move up and down. The boat 7 is configured to move through the furnace port 161 between the standby chamber 141 and the processing chamber 201 in accordance with the vertical movement thereof. When the entire boat 7 is in the processing chamber 201, the seal cap 219 is in contact with the upper wall 251 of the box body 140 around the furnace port 161, and the furnace port 161 is closed by the seal cap 219. . It should be noted that an O-ring is provided on the upper surface of the seal cap 219 and the O-ring is provided between the seal cap 219 and the upper wall 251 of the box body 140 when the seal cap 219 is in contact with the upper wall 251 of the box body 140. A ring is pinched, and airtightness is maintained by this. A gate valve that opens and closes the furnace port 161 is provided at the furnace port 161.

また、電力供給ケーブル２５８が昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通って回転機構２５４に導かれて接続されている。冷却機構２５７、シールキャップ２１９には冷却流路２５９が形成されており、冷却流路２５９には冷却水を供給する冷却水配管２６０が接続され、昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通っている。 The power supply cable 258 is led from the upper end of the lifting shaft 250 through the hollow portion of the lifting shaft 250 to the rotating mechanism 254 and connected thereto. A cooling flow path 259 is formed in the cooling mechanism 257 and the seal cap 219, and a cooling water pipe 260 for supplying cooling water is connected to the cooling flow path 259, and a hollow portion of the lifting shaft 250 is formed from the upper end of the lifting shaft 250. Through.

ヒータ２０６近傍には、処理室２０１内の温度を検出する温度検出体としての温度センサ（図示せず）が設けられる。ヒータ２０６及び温度センサには、電気的に温度制御部２３８が接続されている。温度制御部２３８は、温度センサにより検出された温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合を調節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。 In the vicinity of the heater 206, a temperature sensor (not shown) is provided as a temperature detector for detecting the temperature in the processing chamber 201. A temperature controller 238 is electrically connected to the heater 206 and the temperature sensor. The temperature control unit 238 controls at a desired timing so that the temperature in the processing chamber 201 has a desired temperature distribution by adjusting the power supply to the heater 206 based on the temperature information detected by the temperature sensor. It is configured.

この処理炉２０２の構成において、第１の処理ガスは、第１のガス供給源１８０から供給され、ＭＦＣ１８３でその流量が調節された後、バルブ１７７を介して、ガス供給管２３２により処理室２０１内に導入される。第２の処理ガスは、第２のガス供給源１８１から供給され、ＭＦＣ１８４でその流量が調節された後、バルブ１７８を介してガス供給管２３２により処理室２０１内に導入される。第３の処理ガスは、第３のガス供給源１８２から供給され、ＭＦＣ１８５でその流量が調節された後、バルブ１７９を介してガス供給管２３２より処理室２０１内に導入される。また、処理室２０１内のガスは、ガス排気管２３１に接続された排気装置としての真空排気装置２４６により、処理室２０１から排気される。 In the configuration of the processing furnace 202, the first processing gas is supplied from the first gas supply source 180, the flow rate thereof is adjusted by the MFC 183, and then the processing chamber 201 is connected to the processing chamber 201 by the gas supply pipe 232 through the valve 177. Introduced in. The second processing gas is supplied from the second gas supply source 181, the flow rate of which is adjusted by the MFC 184, and then introduced into the processing chamber 201 through the valve 178 through the gas supply pipe 232. The third processing gas is supplied from the third gas supply source 182, the flow rate of which is adjusted by the MFC 185, and then introduced into the processing chamber 201 from the gas supply pipe 232 through the valve 179. The gas in the processing chamber 201 is exhausted from the processing chamber 201 by a vacuum exhaust device 246 as an exhaust device connected to the gas exhaust pipe 231.

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。 The gas flow rate control unit 235, the pressure control unit 236, the drive control unit 237, and the temperature control unit 238 also constitute an operation unit and an input / output unit, and are electrically connected to a main control unit 239 that controls the entire substrate processing apparatus. ing. These gas flow rate control unit 235, pressure control unit 236, drive control unit 237, temperature control unit 238, and main control unit 239 are configured as a controller 240.

この基板処理装置は、操作部２４１を有する。操作部２４１は、キーボード、マウス、タッチパネル、ポインティングデバイスその他の入力装置を備えて構成され、当該操作部２４１に対する操作に応じた信号を生成する。操作部２４１が主制御部２３９に電気的に接続されており、操作部２４１で生成された信号が主制御部２３９に出力される。 This substrate processing apparatus has an operation unit 241. The operation unit 241 includes a keyboard, a mouse, a touch panel, a pointing device, and other input devices, and generates a signal corresponding to an operation on the operation unit 241. The operation unit 241 is electrically connected to the main control unit 239, and a signal generated by the operation unit 241 is output to the main control unit 239.

主制御部２３９はマイクロコンピュータ等を有し、内蔵されたプログラムによって以下のような手段として機能する。
即ち、主制御部２３９は、作業者による操作部２４１に対する操作に応じた信号を生産枚数及び面積割合として入力する入力手段として機能する。生産枚数とは、処理すべきプロダクトウエハの枚数をいう。面積割合とは、処理しようとするプロダクトウエハの表面の全体の面積に対する、そのプロダクトウエハの表面において露出したシリコンの面積の割合をいう。 The main control unit 239 has a microcomputer or the like, and functions as the following means by a built-in program.
That is, the main control unit 239 functions as an input unit that inputs a signal corresponding to an operation performed on the operation unit 241 by an operator as a production number and an area ratio. The production number refers to the number of product wafers to be processed. The area ratio refers to the ratio of the area of silicon exposed on the surface of the product wafer to the total area of the surface of the product wafer to be processed.

また、主制御部２３９は、入力機能によって入力された生産枚数及び面積割合から補償枚数を演算する第一の演算手段として機能する。補償枚数とは、処理しようとするプロダクトウエハとともに導入しようとする補償用ウエハの枚数をいう。補償用ウエハの表面はポリシリコン又は単結晶シリコンで覆われている。具体的には、主制御部２３９は、次式に従って補償枚数を演算する。次式において、Ｍは補償枚数であり、Ｍ_maxは最大限保持可能生産枚数であり、Ｍ_productは実生産枚数であり、Ｐ_Siは面積割合である。
Ｍ＝（Ｍ_max−Ｍ_product）×Ｐ_Si …（１）
なお、主制御部２３９は、上記式において算出したＭが正数でない場合には、Ｍの小数第一位を四捨五入する。また、最大限保持可能生産枚数Ｍ_maxは上記のようにボート７の上部の段と下部の段との間に最大限保持可能なウエハの枚数であり、予め主制御部２３９にプログラミングされている。 The main control unit 239 functions as a first calculation unit that calculates the number of compensation sheets from the number of production sheets and the area ratio input by the input function. The number of compensation sheets refers to the number of compensation wafers to be introduced together with the product wafer to be processed. The surface of the compensation wafer is covered with polysilicon or single crystal silicon. Specifically, the main control unit 239 calculates the compensation number according to the following equation. In the following equation, M is the compensation number, M _max is the maximum number of productions that can be held, M _product is the actual production number, and P _Si is the area ratio.
M = (M _max −M _product ) × P _Si (1)
The main control unit 239 rounds off the first decimal place of M when M calculated in the above formula is not a positive number. Further, the maximum holdable production number _Mmax is the maximum number of wafers that can be held between the upper stage and the lower stage of the boat 7 as described above, and is programmed in the main control unit 239 in advance. .

また、主制御部２３９は、入力機能によって入力された生産枚数及び面積割合から穴埋め枚数を計算する第二の演算手段として機能する。穴埋め枚数とは、ボート７上のプロダクトウエハも補償用ウエハも載置しない部分に載置するウエハのことであり、処理しようとするプロダクトウエハとともに導入しようとする穴埋め用ウエハの枚数をいう。穴埋め用ウエハの表面はシリコン窒化物又はシリコン酸化物で覆われている。具体的には、主制御部２３９は、次式に従って穴埋め枚数を演算する。次式において、Ｎは穴埋め枚数である。
Ｎ＝Ｍ_max−Ｍ_product−Ｍ …（２） Further, the main control unit 239 functions as a second calculation unit that calculates the number of holes to be filled from the production number and the area ratio input by the input function. The number of holes to be filled is a wafer placed on a portion of the boat 7 where neither the product wafer nor the compensation wafer is placed, and means the number of holes to be filled that are to be introduced together with the product wafer to be processed. The surface of the hole filling wafer is covered with silicon nitride or silicon oxide. Specifically, the main control unit 239 calculates the number of holes to be filled according to the following equation. In the following equation, N is the number of holes to be filled.
N = M _max −M _product −M (2)

また、主制御部２３９は、駆動制御部２３７を介して移載機５を制御して、入力機能によって入力された生産枚数のプロダクトウエハをカセット２３からボート７に移載する動作を移載機５に行わせる第一の移載制御手段として機能する。 Further, the main control unit 239 controls the transfer machine 5 via the drive control unit 237 to transfer the operation of transferring the production number of product wafers input by the input function from the cassette 23 to the boat 7. 5 functions as a first transfer control means.

また、主制御部２３９は、駆動制御部２３７を介して移載機５を制御して、第一の演算機能によって演算された補償枚数の補償用ウエハをカセット２３からボート７に移載する動作を移載機５に行わせる第二の移載制御手段として機能する。 The main control unit 239 also controls the transfer machine 5 via the drive control unit 237 to transfer the compensation number of wafers to be compensated calculated by the first calculation function from the cassette 23 to the boat 7. Functions as a second transfer control means for causing the transfer machine 5 to perform the above.

また、主制御部２３９は、駆動制御部２３７を介して移載機５を制御して、第二の演算機能によって演算された穴埋め枚数の穴埋め用ウエハをカセット２３からボート７に移載する動作を移載機５に行わせる第三の移載制御手段として機能する。 The main control unit 239 also controls the transfer machine 5 via the drive control unit 237 to transfer the number of hole-filling wafers calculated by the second calculation function from the cassette 23 to the boat 7. Functions as a third transfer control means for causing the transfer machine 5 to perform the operation.

次に、基板処理装置の動作について説明するとともに、基板処理装置を用いた基板処理方法について説明する。 Next, the operation of the substrate processing apparatus will be described, and a substrate processing method using the substrate processing apparatus will be described.

まず、プロダクトウエハが装填されたカセット２３、ダミーウエハが装填されたカセット２３、補償用ウエハが装填されたカセット２３及び穴埋め用ウエハが装填されたカセット２３がカセットローダ２によってカセット棚３及びバッファカセット棚４に収納される。なお、表面の自然酸化膜が除去され且つ表面を水素終端化させた状態のプロダクトウエハ、ダミーウエハ、補償用ウエハ及び穴埋め用ウエハがカセット２３に装填されている。 First, a cassette 23 loaded with a product wafer, a cassette 23 loaded with a dummy wafer, a cassette 23 loaded with a compensation wafer, and a cassette 23 loaded with a hole filling wafer are loaded into a cassette shelf 3 and a buffer cassette shelf by the cassette loader 2. 4 is stored. Note that a product wafer, a dummy wafer, a compensation wafer, and a hole filling wafer in a state where the natural oxide film on the surface is removed and the surface is terminated with hydrogen are loaded in the cassette 23.

次に、作業者が操作部２４１を操作すると、生産枚数Ｍ_product及び面積割合Ｐ_Siが主制御部２３９に入力される。そして、主制御部２３９が生産枚数Ｍ_product及び面積割合Ｐ_Siから補償枚数Ｍ及び穴埋め枚数Ｎを計算する（式（１）及び（２）参照）。 Next, when the operator operates the operation unit 241, the production number M _product and the area ratio P _Si are input to the main control unit 239. Then, the main control unit 239 calculates the compensation number M and the filling number N from the production number M _product and the area ratio P _Si (see equations (1) and (2)).

次に、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して昇降モータ２４８を駆動すると、ボート７が下降して箱体１４０内に収容される。次に、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して開閉機構１４３を駆動すると、開閉機構１４３が開くとともに、炉口１６１に設けられたゲートバルブが閉じる。 Next, when the main control unit 239 drives the lifting motor 248 via the drive control unit 237, the boat 7 is lowered and accommodated in the box body 140. Next, when the main control unit 239 drives the opening / closing mechanism 143 via the drive control unit 237, the opening / closing mechanism 143 is opened and the gate valve provided at the furnace port 161 is closed.

次に、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して移載機５を駆動する。そうすると、移載機５が動作し、図３（ａ）に示すように、カセット２３に装填された所定枚数のダミーウエハ３０１がボート７の上部の段及び下部の段に移載される。 Next, the main control unit 239 drives the transfer machine 5 via the drive control unit 237. Then, the transfer machine 5 operates, and a predetermined number of dummy wafers 301 loaded in the cassette 23 are transferred to the upper and lower stages of the boat 7 as shown in FIG.

続いて、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して移載機５を駆動する。主制御部２３９が移載機５を駆動することによって移載機５が動作し、図３（ｂ）に示すように、カセット２３に装填されたプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されていく。ここで、ボート７の空いた段のうち上から順にプロダクトウエハ３０２が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、所定生産枚数Ｍ_productのプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、生産枚数Ｍ_productのプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５によるプロダクトウエハ３０２の移載を停止させる。 Subsequently, the main control unit 239 drives the transfer machine 5 via the drive control unit 237. When the main controller 239 drives the transfer machine 5, the transfer machine 5 operates, and the product wafers 302 loaded in the cassette 23 are transferred to the boat 7 as shown in FIG. . Here, the main controller 239 controls the transfer machine 5 so that the product wafers 302 are placed in order from the top of the vacant stages of the boat 7. Thus, the main controller 239 drives the transfer machine 5 until the product wafers 302 of the predetermined production number M _product are transferred to the boat 7, and when the product wafers 302 of the production number M _product are transferred to the boat 7. The main control unit 239 stops the transfer of the product wafer 302 by the transfer machine 5.

続いて、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して移載機５を駆動する。そうすると、移載機５が動作し、図３（ｃ）に示すように、カセット２３に充填された補償用ウエハ３０３がボート７に移載されていく。ここで、ボート７の空いた段のうち一段おきに上から順に補償用ウエハ３０３が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、所定補償枚数Ｍの補償用ウエハ３０３がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、補償枚数Ｍの補償用ウエハ３０３がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５による補償用ウエハ３０３の移載を停止させる。 Subsequently, the main control unit 239 drives the transfer machine 5 via the drive control unit 237. Then, the transfer device 5 operates, and the compensation wafers 303 filled in the cassette 23 are transferred to the boat 7 as shown in FIG. Here, the main controller 239 controls the transfer machine 5 so that the compensation wafers 303 are placed in order from the top of every other empty stage of the boat 7. Thus, the main controller 239 drives the transfer machine 5 until the compensation wafer 303 with the predetermined compensation number M is transferred to the boat 7, and when the compensation wafer 303 with the compensation number M is transferred to the boat 7. The main control unit 239 stops the transfer of the compensation wafer 303 by the transfer machine 5.

続いて、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して移載機５を駆動する。そうすると、移載機５が動作し、図３（ｄ）に示すように、カセット２３に充填された穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されていく。ここで、補償用ウエハ３０３が一段おきに保持されているため、補償用ウエハ３０３が保持された段と段との間に穴埋め用ウエハ３０４が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、穴埋め枚数Ｎの穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、穴埋め枚数Ｎの穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５による穴埋め用ウエハ３０４の移載を停止させる。こうして、ボート７に載置されるプロダクトウエハ３０２、補償用ウエハ３０３及び穴埋め用ウエハ３０４の総枚数が最大限保持可能生産枚数Ｍ_MAXになる。なお、主制御部２３９が、穴埋め用ウエハをカセット２３からボート７に移載する動作を移載機５に行わせなくてもよい。その場合には、ウエハの移載が、図３（ｃ）の状態で終了する。 Subsequently, the main control unit 239 drives the transfer machine 5 via the drive control unit 237. Then, the transfer machine 5 operates, and the hole filling wafers 304 filled in the cassette 23 are transferred to the boat 7 as shown in FIG. Here, since the compensation wafers 303 are held every other stage, the main control unit 239 moves so that the hole-filling wafers 304 are placed between the stages where the compensation wafers 303 are held. The machine 5 is controlled. In this way, the main controller 239 drives the transfer machine 5 until the hole-filling wafer number N is transferred to the boat 7, and when the hole-filling wafer number N is transferred to the boat 7, The main control unit 239 stops the transfer of the hole-filling wafer 304 by the transfer machine 5. In this way, the total number of product wafers 302, compensation wafers 303 and hole filling wafers 304 placed on the boat 7 is the maximum number of productions M _MAX that can be held. The main controller 239 may not cause the transfer machine 5 to perform the operation of transferring the hole-filling wafer from the cassette 23 to the boat 7. In that case, the transfer of the wafer ends in the state of FIG.

次に、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して開閉機構１４３を駆動すると、開閉機構１４３が閉じる。そして、窒素ガス等の不活性ガスが箱体１４０内に供給されるとともに、箱体１４０内の気体が排気管を通って排気されて待機室１４１が負圧にされる。これにより、ボート７に搭載されたウエハ３０１〜３０４に付着した水分及び酸素等の不純物が除去される。 Next, when the main control unit 239 drives the opening / closing mechanism 143 via the drive control unit 237, the opening / closing mechanism 143 is closed. Then, an inert gas such as nitrogen gas is supplied into the box 140, and the gas in the box 140 is exhausted through the exhaust pipe, and the standby chamber 141 is set to a negative pressure. Thereby, impurities such as moisture and oxygen attached to the wafers 301 to 304 mounted on the boat 7 are removed.

続いて、炉口１６１に設けられたゲートバルブが開き、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して昇降モータ２４８を駆動する。そうすると、昇降シャフト２５０、昇降台２４９、駆動部収納ケース２５６、回転機構２５４、シールキャップ２１９及びボート７が上昇され、ボート７が処理室２０１内に入り込み、炉口１６１がシールキャップ２１９によって閉塞される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリングを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。 Subsequently, the gate valve provided at the furnace port 161 is opened, and the main control unit 239 drives the lifting motor 248 via the drive control unit 237. Then, the lifting shaft 250, the lifting platform 249, the drive unit storage case 256, the rotation mechanism 254, the seal cap 219, and the boat 7 are raised, the boat 7 enters the processing chamber 201, and the furnace port 161 is closed by the seal cap 219. The In this state, the seal cap 219 seals the lower end of the manifold 209 via the O-ring.

主制御部２３９が圧力制御部２３６を介して真空排気装置２４６を駆動すると、処理室２０１内が所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサで測定され、この測定された圧力に基づきＡＰＣバルブ２４２が主制御部２３９及び圧力制御部２３６によって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により加熱される。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が検出した温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合が主制御部２３９及び温度制御部２３８によってフィードバック制御される。続いて、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して回転機構２５４を駆動することによって、回転機構２５４が動作し、これによりよってボート７が回転される。これによりボート７に搭載されたウエハ３０１〜３０４も回転される。 When the main control unit 239 drives the evacuation device 246 via the pressure control unit 236, the evacuation device 246 evacuates the processing chamber 201 to a desired pressure (degree of vacuum). At this time, the pressure in the processing chamber 201 is measured by a pressure sensor, and the APC valve 242 is feedback-controlled by the main control unit 239 and the pressure control unit 236 based on the measured pressure. Further, the processing chamber 201 is heated by the heater 206 so as to have a desired temperature. At this time, the power supply to the heater 206 is feedback-controlled by the main control unit 239 and the temperature control unit 238 based on the temperature information detected by the temperature sensor so that the inside of the processing chamber 201 has a desired temperature distribution. Subsequently, when the main control unit 239 drives the rotation mechanism 254 via the drive control unit 237, the rotation mechanism 254 operates, and thereby the boat 7 is rotated. As a result, the wafers 301 to 304 mounted on the boat 7 are also rotated.

第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２には、処理ガスとして、それぞれ例えばＳｉＨ_４又はＳｉ_２Ｈ_６、Ｃｌ_２、Ｈ_２が封入されており、次いで、これら処理ガス供給源１８０〜１８２からそれぞれの処理ガスが供給される。それぞれの処理ガスの流量が所望の流量となるようにＭＦＣ１８３、１８４、１８５の開度が主制御部２３９及びガス流量制御部２３５によって調節された後、バルブ１７６、１７７、１７８が主制御部２３９及びガス流量制御部２３５によって開かれる。こうして、それぞれの処理ガスがガス供給管２３２を流通して、処理室２０１の上部から処理室２０１内に導入される。導入されたガスは、処理室２０１内を通り、ガス排気管２３１から排気される。 For example, SiH ₄ or Si ₂ H ₆ , Cl ₂ , and H ₂ are sealed in the first gas supply source 180, the second gas supply source 181, and the third gas supply source 182, respectively, as processing gases. Then, each processing gas is supplied from these processing gas supply sources 180 to 182. After the opening degrees of the MFCs 183, 184, and 185 are adjusted by the main control unit 239 and the gas flow rate control unit 235 so that the flow rates of the respective processing gases become desired flow rates, the valves 176, 177, and 178 are changed to the main control unit 239. And opened by the gas flow rate control unit 235. Thus, each processing gas flows through the gas supply pipe 232 and is introduced into the processing chamber 201 from the upper portion of the processing chamber 201. The introduced gas passes through the processing chamber 201 and is exhausted from the gas exhaust pipe 231.

処理室２０１内に処理ガスが導入されると、プロダクトウエハ３０２の表面のうちシリコンが露出した部分にはシリコンが堆積されていき、絶縁物が露出した部分にはシリコンが堆積されない。この際、補償用ウエハ３０３の表面にもシリコンが堆積される。そして、プロダクトウエハ３０２のシリコン露出面積の割合（面積割合Ｐ_Si）に応じた枚数の補償用ウエハ３０３がボート７に搭載されているから、プロダクトウエハ３０２におけるシリコンの膜の成長レートが一定に保たれる。一方、穴埋め用ウエハ３０４の表面にはシリコンが堆積されない為、穴埋め用ウエハ３０４をボート７に搭載しなくても問題ない。 When the processing gas is introduced into the processing chamber 201, silicon is deposited on a portion of the surface of the product wafer 302 where silicon is exposed, and silicon is not deposited on a portion where the insulator is exposed. At this time, silicon is also deposited on the surface of the compensation wafer 303. Since the number of compensation wafers 303 corresponding to the ratio of the silicon exposed area of the product wafer 302 (area ratio P _Si ) is mounted on the boat 7, the growth rate of the silicon film on the product wafer 302 is kept constant. Be drunk. On the other hand, since silicon is not deposited on the surface of the hole filling wafer 304, there is no problem even if the hole filling wafer 304 is not mounted on the boat 7.

なお、一例までに処理条件としては、Ｅｐｉ−Ｓｉ膜の成膜において、ウエハ３０１〜３０４の反応炉２０２への導入時温度が２００℃以上であり、成膜処理温度が５００〜７００℃であり、処理圧力が１〜５０００Ｐａであり、例えばＳｉＨ_４のガス供給流量が１０〜５００ｓｃｃｍであり、Ｃｌ_２のガス供給流量が１０〜５００ｓｃｃｍであり、Ｈ２のガス供給流量が１００〜２００００ｓｃｃｍである。 By way of example, as processing conditions, in the formation of an Epi-Si film, the temperature at the time of introduction of the wafers 301 to 304 into the reaction furnace 202 is 200 ° C. or more, and the film forming treatment temperature is 500 to 700 ° C. The processing pressure is 1 to 5000 Pa, for example, the gas supply flow rate of SiH ₄ is 10 to 500 sccm, the gas supply flow rate of Cl ₂ is 10 to 500 sccm, and the gas supply flow rate of H 2 is 100 to 20000 sccm.

予め設定された時間が経過すると、図示しない不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、処理室２０１内が不活性ガスで置換されると共に、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される。 When a preset time elapses, an inert gas is supplied from an inert gas supply source (not shown), the inside of the processing chamber 201 is replaced with the inert gas, and the pressure in the processing chamber 201 is returned to normal pressure. The

その後、主制御部２３９が駆動制御部２３７を介して昇降モータ２４８を駆動すると、昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９及びボート７が下降して、マニホールド２０９の下端が開口されると共に、ウエハ３０１〜３０４がボート７に保持された状態でアウターチューブ２０５から炉口１６１を通って箱体１４０内に搬出される。その後、処理済のウエハ３０１〜３０４は、ボート７より取出される。 Thereafter, when the main control unit 239 drives the lifting motor 248 via the drive control unit 237, the sealing motor 219 and the boat 7 are lowered by the lifting motor 248, the lower end of the manifold 209 is opened, and the wafers 301 to 304 are opened. Is carried out from the outer tube 205 through the furnace port 161 into the box 140 while being held by the boat 7. Thereafter, the processed wafers 301 to 304 are taken out from the boat 7.

なお、上記実施形態では、図１、図２に示したような縦型ＣＶＤ装置を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、複数枚の基板を同時に処理する装置全般、例えばサセプタを用いるタイプ又はバレルタイプの装置にも適用することができる。 In the above embodiment, the case where the vertical CVD apparatus as shown in FIGS. 1 and 2 is used has been described. However, the present invention is not limited to this, and is an overall apparatus for simultaneously processing a plurality of substrates, for example, a susceptor. The present invention can also be applied to a type using or a barrel type device.

また、上記実施形態では、基板上にエピタキシャル膜を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ポリシリコン膜若しくはアモルファス膜又はドーピングされたエピタキシャル膜、ポリシリコン膜若しくはアモルファス膜においても適用することができる。 Moreover, although the case where an epitaxial film is formed on a substrate has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and a polysilicon film or an amorphous film, a doped epitaxial film, a polysilicon film or an amorphous film is also used. Can be applied.

＜第２の実施の形態＞
第２実施形態におけるプロダクトウエハ３０２等の搭載位置が、第１実施形態におけるプロダクトウエハ３０２等の搭載位置と異なる。第２実施形態の基板処理装置は第１実施形態の基板処理装置と構成が同一であり、ウエハをボートに搭載する動作だけが異なる。 <Second Embodiment>
The mounting position of the product wafer 302 or the like in the second embodiment is different from the mounting position of the product wafer 302 or the like in the first embodiment. The substrate processing apparatus of the second embodiment has the same configuration as that of the substrate processing apparatus of the first embodiment, and only the operation for mounting the wafer on the boat is different.

ボート７の上部の段及び下部の段にダミーウエハ３０１が搭載されるまでの基板処理装置の動作は、第１実施形態の場合と同一である。 The operation of the substrate processing apparatus until the dummy wafers 301 are mounted on the upper stage and the lower stage of the boat 7 is the same as that in the first embodiment.

ボート７にダミーウエハ３０１が搭載された後、主制御部２３９が移載機５を駆動することによって移載機５が動作し、図４（ｂ）に示すように、カセット２３に装填されたプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されていく。ここで、ボート７の空いた段のうち中央部から順にプロダクトウエハ３０２が載置されるよう、主制御部２３９が移・BR>レ機５を制御する。こうして、生産枚数Ｍ_productのプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、所定生産枚数Ｍ_productのプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５によるプロダクトウエハ３０２の移載を停止させる。 After the dummy wafer 301 is mounted on the boat 7, the main controller 239 drives the transfer machine 5 to operate the transfer machine 5, and the product loaded in the cassette 23 as shown in FIG. 4B. Wafers 302 are transferred to the boat 7. Here, the main controller 239 controls the transfer unit 5 so that the product wafers 302 are placed in order from the center of the vacant stages of the boat 7. Thus, when up product wafers 302 production number M _product is transferred to the boat 7 is the main control unit 239 drives the transfer device 5, product wafers 302 of a predetermined number of products M _product is transferred to the boat 7 The main control unit 239 stops the transfer of the product wafer 302 by the transfer machine 5.

続いて、主制御部２３９が移載機５を駆動することによって、移載機５が動作し、図４（ｃ）に示すように、カセット２３に充填された補償用ウエハ３０３がボート７に移載されていく。ここで、ボート７の空いた段のうち一段おきに補償用ウエハ３０３が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、所定補償枚数Ｍの補償用ウエハ３０３がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、補償枚数Ｍの補償用ウエハ３０３がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５による補償用ウエハ３０３の移載を停止させる。 Subsequently, when the main controller 239 drives the transfer machine 5, the transfer machine 5 operates, and as shown in FIG. 4C, the compensation wafer 303 filled in the cassette 23 is transferred to the boat 7. It will be transferred. Here, the main control unit 239 controls the transfer machine 5 so that the compensation wafers 303 are placed on every other vacant stage of the boat 7. Thus, the main controller 239 drives the transfer machine 5 until the compensation wafer 303 with the predetermined compensation number M is transferred to the boat 7, and when the compensation wafer 303 with the compensation number M is transferred to the boat 7. The main control unit 239 stops the transfer of the compensation wafer 303 by the transfer machine 5.

続いて、主制御部２３９が移載機５を駆動することによって移載機５が動作し、図４（ｄ）に示すように、カセット２３に充填された穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されていく。ここで、補償用ウエハ３０３が一段おきに保持されているため、補償用ウエハ３０３が保持された段と段との間に穴埋め用ウエハ３０４が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、穴埋め枚数Ｎの穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、所定穴埋め枚数Ｎの穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５による補償用ウエハ３０３の移載を停止させる。なお、主制御部２３９が、穴埋め用ウエハをカセット２３からボート７に移載する動作を移載機５に行わせなくてもよい。その場合には、ウエハの移載が、図４（ｃ）の状態で終了する。 Subsequently, the main controller 239 drives the transfer machine 5 to operate the transfer machine 5, and the hole filling wafer 304 filled in the cassette 23 is transferred to the boat 7 as shown in FIG. It will be posted. Here, since the compensation wafers 303 are held every other stage, the main control unit 239 moves so that the hole-filling wafers 304 are placed between the stages where the compensation wafers 303 are held. The machine 5 is controlled. Thus, when the main controller 239 drives the transfer machine 5 until the hole-filling wafers N having a number N of holes to be filled are transferred to the boat 7, the wafers 304 having a predetermined number of holes to be filled are transferred to the boat 7. The main control unit 239 stops the transfer of the compensation wafer 303 by the transfer machine 5. The main controller 239 may not cause the transfer machine 5 to perform the operation of transferring the hole-filling wafer from the cassette 23 to the boat 7. In that case, the transfer of the wafer ends in the state of FIG.

その後の動作は、第１実施形態の場合と同様である。
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、プロダクトウエハ３０２のシリコン露出面積の割合（面積割合Ｐ_Si）に応じた枚数の補償用ウエハ３０３がボート７に搭載されているから、その後の選択成長工程においてプロダクトウエハ３０２におけるシリコンの膜の成長レートが一定に保たれる。 Subsequent operations are the same as those in the first embodiment.
Also in this embodiment, since the number of compensation wafers 303 corresponding to the ratio of the silicon exposed area of the product wafer 302 (area ratio P _Si ) is mounted on the boat 7 as in the first embodiment, In the selective growth process, the growth rate of the silicon film on the product wafer 302 is kept constant.

＜第３の実施の形態＞
第３実施形態におけるプロダクトウエハ３０２等の搭載位置が、第１実施形態におけるプロダクトウエハ３０２等の搭載位置と異なる。第３実施形態の基板処理装置は第１実施形態の基板処理装置と構成が同一であり、ウエハをボートに搭載する動作だけが異なる。 <Third Embodiment>
The mounting position of the product wafer 302 or the like in the third embodiment is different from the mounting position of the product wafer 302 or the like in the first embodiment. The substrate processing apparatus of the third embodiment has the same configuration as that of the substrate processing apparatus of the first embodiment, and only the operation for mounting the wafer on the boat is different.

ダミーウエハ３０１の搭載後、主制御部２３９が移載機５を駆動することによって移載機５が動作し、図５（ｂ）に示すように、カセット２３に装填されたプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されていく。ここで、ボート７の空いた段のうち下から順にプロダクトウエハ３０２が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、生産枚数Ｍ_productのプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、所定生産枚数Ｍ_productのプロダクトウエハ３０２がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５によるプロダクトウエハ３０２の移載を停止させる。 After the dummy wafer 301 is mounted, the main controller 239 drives the transfer machine 5 to operate the transfer machine 5, and the product wafer 302 loaded in the cassette 23 is loaded into the boat 7 as shown in FIG. It will be transferred to. Here, the main controller 239 controls the transfer machine 5 so that the product wafers 302 are placed in order from the bottom of the vacant stages of the boat 7. Thus, when up product wafers 302 production number M _product is transferred to the boat 7 is the main control unit 239 drives the transfer device 5, product wafers 302 of a predetermined number of products M _product is transferred to the boat 7 The main control unit 239 stops the transfer of the product wafer 302 by the transfer machine 5.

続いて、主制御部２３９が移載機５を駆動することによって移載機５が動作し、図５（ｃ）に示すように、カセット２３に充填された補償用ウエハ３０３がボート７に移載されていく。ここで、ボート７の空いた段のうち一段おきに補償用ウエハ３０３が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、補償枚数Ｍの補償用ウエハ３０３がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、所定補償枚数Ｍの補償用ウエハ３０３がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５による補償用ウエハ３０３の移載を停止させる。
続いて、主制御部２３９が移載機５を駆動することによって移載機５が動作し、図５（ｄ）に示すように、カセット２３に充填された穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されていく。ここで、補償用ウエハ３０３が一段おきに保持されているため、補償用ウエハ３０３が保持された段と段との間に穴埋め用ウエハ３０４が載置されるよう、主制御部２３９が移載機５を制御する。こうして、所定穴埋め枚数Ｎの穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されるまで主制御部２３９が移載機５を駆動し、穴埋め枚数Ｎの穴埋め用ウエハ３０４がボート７に移載されると、主制御部２３９が移載機５による補償用ウエハ３０３の移載を停止させる。なお、主制御部２３９が、穴埋め用ウエハをカセット２３からボート７に移載する動作を移載機５に行わせなくてもよい。その場合には、ウエハの移載が、図５（ｃ）の状態で終了する。 Subsequently, the main controller 239 drives the transfer device 5 to operate the transfer device 5, and the compensation wafer 303 filled in the cassette 23 is transferred to the boat 7 as shown in FIG. It will be posted. Here, the main control unit 239 controls the transfer machine 5 so that the compensation wafers 303 are placed on every other vacant stage of the boat 7. Thus, the main controller 239 drives the transfer machine 5 until the compensation wafer 303 with the compensation number M is transferred to the boat 7, and when the compensation wafer 303 with the predetermined compensation number M is transferred to the boat 7. The main control unit 239 stops the transfer of the compensation wafer 303 by the transfer machine 5.
Subsequently, the main controller 239 drives the transfer machine 5 to operate the transfer machine 5, and the hole filling wafer 304 filled in the cassette 23 is transferred to the boat 7 as shown in FIG. It will be posted. Here, since the compensation wafers 303 are held every other stage, the main control unit 239 moves so that the hole-filling wafers 304 are placed between the stages where the compensation wafers 303 are held. The machine 5 is controlled. In this way, the main control unit 239 drives the transfer machine 5 until the predetermined number N of hole-filling wafers 304 are transferred to the boat 7, and when the number N of hole-filling wafers 304 is transferred to the boat 7. The main control unit 239 stops the transfer of the compensation wafer 303 by the transfer machine 5. The main controller 239 may not cause the transfer machine 5 to perform the operation of transferring the hole-filling wafer from the cassette 23 to the boat 7. In that case, the transfer of the wafer ends in the state of FIG.

以上に本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の実施形態によれば、
基板を処理する処理室と、
前記処理室内に収納され、複数枚の基板を保持するよう構成された基板保持部と、
前記基板保持部に基板を移載する移載機と、
前記移載機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、
絶縁物及びシリコンが表面において露出した第１の基板の生産枚数を入力するとともに、前記第１の基板の表面の全面積に対するシリコンの露出面積の割合を入力し、
前記入力した生産枚数及び前記シリコンの露出面積の割合から、シリコンが表面全体に露出した第２の基板の枚数を計算し、
前記入力した生産枚数の前記第１の基板を前記基板保持部に移載する動作を前記移載機に行わせ、
前記計算により算出した枚数の前記第２の基板を前記基板保持部に移載する動作を前記移載機に行わせる第１の基板処理装置が提供される。 While preferred embodiments of the present invention have been described above, according to embodiments of the present invention,
A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder housed in the processing chamber and configured to hold a plurality of substrates;
A transfer machine for transferring a substrate to the substrate holder;
A control unit for controlling the transfer machine,
The control unit is
Enter the number of production of the first substrate with the insulator and silicon exposed on the surface, and input the ratio of the exposed area of silicon to the total area of the surface of the first substrate,
From the input number of productions and the ratio of the exposed area of silicon, the number of second substrates with silicon exposed on the entire surface is calculated,
Causing the transfer machine to perform an operation of transferring the input number of the first substrates to the substrate holding unit;
There is provided a first substrate processing apparatus that causes the transfer machine to perform an operation of transferring the number of second substrates calculated by the calculation to the substrate holding unit.

好ましくは、第１の基板処理装置において、
前記基板保持部が基板を段状に保持するものであり、
前記制御部が、前記計算により算出した枚数の第２の基板を１段おきに前記基板保持部に移載する動作を前記移載機に行わせる第２の基板処理装置が提供される。 Preferably, in the first substrate processing apparatus,
The substrate holding unit holds the substrate stepwise;
A second substrate processing apparatus is provided in which the control unit causes the transfer machine to perform an operation of transferring the second number of substrates calculated by the calculation to the substrate holding unit every other stage.

好ましくは、第１又は第２の基板処理装置において、
前記制御部が、
前記入力した生産枚数及び前記シリコンの露出面積の割合から、絶縁物が表面全体に露出した第３の基板の枚数を計算し、
前記計算した枚数の前記第３の基板を前記基板保持部に移載する動作を移載機に行わせる第３の基板処理装置が提供される。 Preferably, in the first or second substrate processing apparatus,
The control unit is
From the input production number and the ratio of the exposed area of the silicon, the number of third substrates with the insulator exposed on the entire surface is calculated,
There is provided a third substrate processing apparatus for causing a transfer machine to perform an operation of transferring the calculated number of the third substrates to the substrate holding unit.

好ましくは、第２の基板処理装置において、
前記制御部が、
前記入力した生産枚数及び前記シリコンの露出面積の割合から、絶縁物が表面全体に露出した第３の基板の枚数を計算し、
前記計算した枚数の前記第３の基板と前記計算した枚数の前記第２の基板を互い違いに前記基板保持部に移載する動作を移載機に行わせる第４の基板処理装置が提供される。 Preferably, in the second substrate processing apparatus,
The control unit is
From the input production number and the ratio of the exposed area of the silicon, the number of third substrates with the insulator exposed on the entire surface is calculated,
There is provided a fourth substrate processing apparatus that causes a transfer machine to perform an operation of alternately transferring the calculated number of the third substrates and the calculated number of the second substrates to the substrate holding unit. .

好ましくは、第１から第４の基板処理装置の何れかにおいて、
前記第２の基板の表面に露出したシリコンがポリシリコン又は単結晶シリコンである第５の基板処理装置が提供される。 Preferably, in any of the first to fourth substrate processing apparatuses,
A fifth substrate processing apparatus is provided in which the silicon exposed on the surface of the second substrate is polysilicon or single crystal silicon.

好ましくは、第３又は第４の基板処理装置において、
前記第３の基板の表面に露出した絶縁物がシリコン窒化物又はシリコン酸化物である第６の基板処理装置が提供される。 Preferably, in the third or fourth substrate processing apparatus,
A sixth substrate processing apparatus is provided in which the insulator exposed on the surface of the third substrate is silicon nitride or silicon oxide.

好ましくは、第１から第６の基板処理装置の何れかにおいて、
前記制御部が、
前記基板保持部に最大限保持可能な基板の枚数から入力された生産枚数を減じて得た値に入力された露出面積の割合を乗じて得た値を、第２の基板の枚数とする第７の基板処理装置が提供される。 Preferably, in any of the first to sixth substrate processing apparatuses,
The control unit is
A value obtained by multiplying the value obtained by subtracting the input number of productions from the number of substrates that can be held to the maximum by the substrate holding unit and the ratio of the input exposed area is set as the number of second substrates. 7 substrate processing apparatuses are provided.

本発明の他の実施形態によれば、
絶縁物及びシリコンが表面において露出した第１の基板を処理する処理室と、
前記処理室内で基板を保持する基板保持部と、
前記第１の基板の表面の全面積に対するシリコンの露出面積の割合と前記第１の基板の枚数とに応じて前記基板保持部に保持される枚数が決定され、表面全体にシリコンが露出した第２の基板と、を備える第８の基板処理装置が提供される。 According to another embodiment of the invention,
A processing chamber for processing the first substrate with the insulator and silicon exposed on the surface;
A substrate holder for holding the substrate in the processing chamber;
The number of the substrates held by the substrate holding unit is determined according to the ratio of the exposed area of silicon to the total area of the surface of the first substrate and the number of the first substrates, and the number of silicon exposed on the entire surface is determined. There is provided an eighth substrate processing apparatus comprising two substrates.

好ましくは、第８の基板処理装置において、
前記第１の基板の表面の全面積に対する前記シリコンの露出面積の割合と前記第１の基板の枚数とに応じて前記基板保持部に保持される枚数が決定され、表面全体に絶縁物が露出した第３の基板を備えることを特徴とする第９の基板処理装置が提供される。 Preferably, in the eighth substrate processing apparatus,
The number of the substrates held by the substrate holder is determined according to the ratio of the exposed area of the silicon to the total area of the surface of the first substrate and the number of the first substrates, and the insulator is exposed on the entire surface. There is provided a ninth substrate processing apparatus comprising the third substrate.

好ましくは、第９の基板処理装置において、
前記第２の基板と前記第３の基板が互い違いになって前記基板保持部に保持される第１０の基板処理装置が提供される。 Preferably, in the ninth substrate processing apparatus,
A tenth substrate processing apparatus is provided in which the second substrate and the third substrate are alternately held by the substrate holder.

好ましくは、第８から第１０の基板処理装置の何れかにおいて、
前記第１の基板の表面のうち前記シリコンが露出した部分にシリコンを選択成長させる第１１の基板処理装置が提供される。 Preferably, in any of the eighth to tenth substrate processing apparatuses,
An eleventh substrate processing apparatus for selectively growing silicon on a portion of the surface of the first substrate where the silicon is exposed is provided.

本発明の他の実施形態によれば、
処理室内に収容された基板保持部に保持された基板に選択成長処理を行う基板処理方法であって、
絶縁物及びシリコンが表面において露出した１枚又は複数枚の第１の基板を前記基板保持部に保持させ、
シリコンが表面全体に露出した第２の基板の枚数を、前記第１の基板の表面の全面積に対する前記シリコンの露出面積の割合と、前記第１の基板の生産枚数とから計算し、
前記計算した枚数の第２の基板を前記基板保持部に保持させる第１の基板処理方法が提供される。 According to another embodiment of the invention,
A substrate processing method for performing selective growth processing on a substrate held in a substrate holding portion housed in a processing chamber,
Holding one or a plurality of first substrates with insulators and silicon exposed on the surface in the substrate holding unit;
Calculating the number of second substrates with silicon exposed on the entire surface from the ratio of the exposed area of the silicon to the total area of the surface of the first substrate and the number of produced first substrates;
There is provided a first substrate processing method for holding the calculated number of second substrates on the substrate holder.

好ましくは、第１の基板処理方法において、
前記計算した枚数の前記第２の基板を１段おきに前記基板保持部に保持させる第２の基板処理方法が提供される。 Preferably, in the first substrate processing method,
A second substrate processing method is provided in which the calculated number of the second substrates are held by the substrate holding unit every other stage.

好ましくは、第１又は第２の基板処理方法において、
絶縁物が表面全体に露出した第３の基板の枚数を、前記第１の基板の表面の全面積に対する前記シリコンの露出面積の割合と、前記第１の基板の生産枚数とから枚数を計算し、
前記計算した枚数の第３の基板を前記基板保持部に保持させる第３の基板処理方法が提供される。 Preferably, in the first or second substrate processing method,
The number of the third substrate with the insulator exposed on the entire surface is calculated from the ratio of the exposed area of the silicon to the total area of the surface of the first substrate and the number of the first substrate produced. ,
A third substrate processing method is provided in which the calculated number of third substrates is held by the substrate holder.

好ましくは、第２の基板処理方法において、
絶縁物が表面全体に露出した第３の基板の枚数を、前記第１の基板の表面の全面積に対するシリコンの露出面積の割合と、前記第１の基板の生産枚数とから枚数を計算し、
前記計算した枚数の第３の基板と前記計算した枚数の第２の基板を互い違いに前記基板保持部に保持させる第４の基板処理方法が提供される。 Preferably, in the second substrate processing method,
Calculating the number of the third substrate with the insulator exposed on the entire surface from the ratio of the exposed area of silicon to the total area of the surface of the first substrate and the production number of the first substrate;
A fourth substrate processing method is provided in which the calculated number of third substrates and the calculated number of second substrates are alternately held by the substrate holding unit.

好ましくは、第１から第４の基板処理方法の何れかにおいて、
前記第２の基板の表面に露出したシリコンがポリシリコン又は単結晶シリコンである第５の基板処理方法が提供される。 Preferably, in any of the first to fourth substrate processing methods,
A fifth substrate processing method is provided, wherein the silicon exposed on the surface of the second substrate is polysilicon or single crystal silicon.

好ましくは、第３又は第４の基板処理方法において、
前記第３の基板の表面に露出した絶縁物がシリコン窒化物又はシリコン酸化物である第６の基板処理方法が提供される。 Preferably, in the third or fourth substrate processing method,
A sixth substrate processing method is provided, wherein the insulator exposed on the surface of the third substrate is silicon nitride or silicon oxide.

好ましくは、第１から第６の基板処理装置の何れかにおいて、
前記基板保持部に最大限保持可能な基板の枚数から前記第１の基板の生産枚数を減じて得た値に、前記第１の基板の表面の面積に対するシリコンの露出面積の割合を乗じて得た値を、前記第２の基板の枚数とする第７の基板処理方法が提供される。 Preferably, in any of the first to sixth substrate processing apparatuses,
Obtained by multiplying the value obtained by subtracting the number of produced first substrates from the maximum number of substrates that can be held in the substrate holding part by the ratio of the exposed area of silicon to the surface area of the first substrate. A seventh substrate processing method is provided in which the calculated value is the number of the second substrates.

本発明の好ましい実施形態に係る基板処理装置の概略的な構成を示す斜透視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施形態に係る基板処理装置の概略的な内部構成を示した縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a schematic internal configuration of a substrate processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施形態において基板保持部に基板を搭載する工程を示した概略図である。It is the schematic which showed the process of mounting a board | substrate in a board | substrate holding part in preferable embodiment of this invention. 本発明の好ましい実施形態において基板保持部に基板を搭載する工程を示した概略図である。It is the schematic which showed the process of mounting a board | substrate in a board | substrate holding part in preferable embodiment of this invention. 本発明の好ましい実施形態において基板保持部に基板を搭載する工程を示した概略図である。It is the schematic which showed the process of mounting a board | substrate in a board | substrate holding part in preferable embodiment of this invention. 従来の基板処理装置の概略的な構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the schematic structure of the conventional substrate processing apparatus. 従来の基板処理装置で使用される縦型の処理炉とそれに付随する部材との概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vertical processing furnace used with the conventional substrate processing apparatus, and the member accompanying it.

Explanation of symbols

５移載機
７ボート
２０２処理炉
２３７駆動制御部
２３９主制御部
２４０コントローラ
３０１プロダクトウエハ
３０２ダミーウエハ
３０３補償用ウエハ
３０４穴埋め用ウエハ 5 Transfer Machine 7 Boat 202 Processing Furnace 237 Drive Control Unit 239 Main Control Unit 240 Controller 301 Product Wafer 302 Dummy Wafer 303 Compensation Wafer 304 Hole Filling Wafer

Claims

A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder housed in the processing chamber and configured to hold a plurality of substrates;
A transfer machine for transferring a substrate to the substrate holder;
A control unit for controlling the transfer machine,
The control unit is
Enter the number of production of the first substrate with the insulator and silicon exposed on the surface, and input the ratio of the exposed area of silicon to the total area of the surface of the first substrate,
From the input number of productions and the ratio of the exposed area of silicon, the number of second substrates with silicon exposed on the entire surface is calculated,
Causing the transfer machine to perform an operation of transferring the input number of the first substrates to the substrate holding unit;
The substrate processing apparatus which makes the said transfer machine perform the operation | movement which transfers the said 2nd board | substrate of the number calculated by the said calculation to the said substrate holding part.