JP6294365B2

JP6294365B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム及び記録媒体

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Publication number: JP6294365B2
Application number: JP2016015561A
Authority: JP
Inventors: 高橋　哲; 哲高橋; 豊田　一行; 一行豊田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2018-03-14
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Description

本発明は、基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム及び記録媒体に関する。

半導体装置の製造工程で用いられる基板処理装置の一態様としては、例えば処理室（リアクタ）を有する処理モジュールを複数備えた装置がある（例えば特許文献１）。

特開２０１２―５４５３６号公報

上述した構成の基板処理装置において、基板上に形成される膜の品質を高めるために、高い温度で基板を処理することが考えられる。基板を高温で処理する場合、前述の装置においては、基板が載置される処理室を高温状態とする。

ところが、装置運用の問題から、処理室を高温に維持した場合に、処理室の周囲の構造が加熱され、その構造に悪影響を及ぼす恐れがある。

本発明は、処理室を高温に維持して基板を処理する場合であっても、周囲の構造への熱影響を抑制可能とすることを目的とする。

本発明の一態様によれば、
第一の基板を加熱する第一加熱部と、前記第一の基板が処理される第一処理空間と、前記第一処理空間の下方に配される第一搬送空間と、前記第一処理空間と前記第一搬送空間を構成する壁とを備えた第一処理室と、
前記壁の一部である共通壁を挟んで前記第一処理室に隣接され、第二の基板を加熱する第二加熱部と、前記第二の基板が処理される第二処理空間と、前記第二処理空間の下方に配される第二搬送空間と、を備えた第二処理室と、
前記第一処理室と前記第二処理室を構成する壁のうち、前記共通壁とは異なる壁を構成する他の壁と、
前記共通壁と前記他の壁に設けられ、前記他の壁よりも前記共通壁の冷却効率が高くなるよう構成される冷却流路と、
を有する技術が提供される。

本発明によれば、処理室を高温に維持して基板を処理する場合であっても、周囲の構造への熱影響を抑制可能とする。

本発明の第一実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。本発明の第一実施形態に係る基板処理装置と温調システムとの関係を説明する説明図である。本発明の第一実施形態に係る基板処理装置の処理室の概略構成の一例を模式的に示す説明図である。本発明の第一実施形態に係る基板処理装置における配管の一例を模式的に示す説明図である。本発明の第一実施形態に係る基板処理工程の概要を示すフロー図である。図５の基板処理工程における成膜工程の詳細を示すフロー図である。本発明の第二実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。本発明の第三実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。本発明の第四実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。本発明の第五実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。本発明の第六実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。本発明の第七実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

［本発明の第一実施形態］
先ず、本発明の第一実施形態について説明する。

（１）基板処理装置の構成
図１、図２は、第一実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。
図例の基板処理装置１は、大別すると、基板処理装置の本体部１０と、温調システム部２０と、コントローラ２８０と、を備えて構成されている。

＜本体部の構成＞
基板処理装置１の本体部１０は、基板搬送チャンバの周囲に複数の処理チャンバを備えた、いわゆるクラスタタイプの装置である。クラスタタイプの基板処理装置１の本体部１０は、基板としてのウエハ２００を処理するもので、ＩＯステージ１１０、大気搬送室１２０、ロードロック室１３０、真空搬送室１４０、処理モジュール（プロセスモジュール：ＰｒｏｃｅｓｓＭｏｄｕｌｅ）ＰＭ１〜ＰＭ４で主に構成される。次に各構成について具体的に説明する。図１の説明においては、前後左右は、Ｘ１方向が右、Ｘ２方向が左、Ｙ１方向が前、Ｙ２方向が後とする。

（大気搬送室・ＩＯステージ）
基板処理装置１の手前側には、ＩＯステージ（ロードポート）１１０が設置されている。ＩＯステージ１１０上には、ウエハを複数枚収納するＦＯＵＰ（ＦｒｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ：以下「ポッド」という。）１１１が複数搭載されている。ポッド１１１は、シリコン（Ｓｉ）基板などのウエハ２００を搬送するキャリアとして用いられる。ポッド１１１内には、未処理のウエハ２００や処理済のウエハ２００がそれぞれ水平姿勢で複数格納されるように構成されている。

ＩＯステージ１１０は、大気搬送室１２０に隣接する。大気搬送室１２０は、ＩＯステージ１１０と異なる面に、後述するロードロック室１３０が連結される。

大気搬送室１２０内には、ウエハ２００を移載する大気搬送ロボット１２２が設置されている。大気搬送ロボット１２２は、大気搬送室１２０に設置された図示しないエレベータによって昇降されるように構成されているとともに、図示しないリニアアクチュエータによって左右方向に往復移動されるように構成されている。

大気搬送室１２０の筐体１２７の前側には、ウエハ２００を大気搬送室１２０に対して搬入搬出するための基板搬入出口１２８と、ポッドオープナ１２１とが設置されている。基板搬入出口１２８を挟んでポッドオープナ１２１と反対側、すなわち筐体１２７の外側には、ＩＯステージ（ロードポート）１１０が設置されている。

ポッドオープナ１２１は、ＩＯステージ１１０に載置されたポッド１１１のキャップ１１２を開閉し、基板出し入れ口を開放・閉鎖することにより、ポッド１１１に対するウエハ２００の出し入れを可能とする。

大気搬送室１２０の筐体１２７の後ろ側には、ウエハ２００をロードロック室１３０に搬入搬出するための基板搬入出口１２９が設けられる。基板搬入出口１２９は、後述するゲートバルブ１３３によって解放・閉鎖することにより、ウエハ２００の出し入れを可能とする。

（ロードロック室）
ロードロック室１３０は、大気搬送室１２０に隣接する。ロードロック室１３０を構成する筐体１３１が有する面のうち、大気搬送室１２０とは異なる面には、後述するように、真空搬送室１４０が配置される。ロードロック室１３０は、大気搬送室１２０の圧力と真空搬送室１４０の圧力に合わせて筐体１３１内の圧力が変動するため、負圧に耐え得る構造に構成されている。

筐体１３１のうち、真空搬送室１４０と隣接する側には、基板搬入出口１３４が設けられる。基板搬入出口１３４は、ゲートバルブ１３５によって解放・閉鎖することで、ウエハ２００の出し入れを可能とする。

さらに、ロードロック室１３０内には、ウエハ２００を載置する載置面を少なくとも二つ有する基板載置台１３２が設置されている。基板載置面間の距離は、後述するロボット１７０のアームが有するエンドエフェクタ間の距離に応じて設定される。

（真空搬送室）
基板処理装置１の本体部１０は、負圧下でウエハ２００が搬送される搬送空間となる搬送室としての真空搬送室（トランスファモジュール）１４０を備えている。真空搬送室１４０を構成する筐体１４１は、平面視が五角形に形成され、五角形の各辺には、ロードロック室１３０およびウエハ２００を処理する処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４が連結されている。真空搬送室１４０の略中央部には、負圧下でウエハ２００を移載（搬送）する搬送ロボットとしてのロボット１７０が設置されている。

筐体１４１の側壁のうち、ロードロック室１３０と隣接する側には、基板搬入出口１３４が設けられている。基板搬入出口１３４は、ゲートバルブ１３５によって解放・閉鎖することで、ウエハ２００の出し入れを可能とする。

真空搬送室１４０内に設置される真空搬送ロボット１７０は、エレベータによって真空搬送室１４０の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。ロボット１７０が有する二つのアーム１８０，１９０は、昇降可能なよう構成されている。

筐体１４１の五枚の側壁のうち、ロードロック室１３０が設置されていない側には、複数（例えば四つ）の処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４が、真空搬送室１４０を中心にして放射状に位置するように配されている。各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４は、ウエハに対する処理を行うためのものである。所定処理としては、詳細を後述するように、ウエハ上へ薄膜を形成する処理、ウエハ表面を酸化、窒化、炭化等する処理、シリサイド、メタル等の膜形成、ウエハ表面をエッチングする処理、リフロー処理等の各種基板処理が挙げられる。

各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４には、ウエハに対する処理を行うためのチャンバとしての処理室（リアクタ）ＲＣ１〜ＲＣ８が設けられている。処理室ＲＣ１〜ＲＣ８は、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４のそれぞれに複数（例えば二つずつ）設けられている。具体的には、処理モジュールＰＭ１には処理室ＲＣ１，ＲＣ２が設けられる。処理モジュールＰＭ２には処理室ＲＣ３，ＲＣ４が設けられる。処理モジュールＰＭ３には処理室ＲＣ５，ＲＣ６が設けられる。処理モジュールＰＭ４には処理室ＲＣ７，ＲＣ８が設けられる。

各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に設けられるそれぞれの処理室ＲＣ１〜ＲＣ８は、後述する処理空間２０１の雰囲気が混在しないよう、それぞれの間に隔壁２０４（２０４ａ〜２０４ｄ）が設けられており、各処理室ＲＣ１〜ＲＣ８が独立した雰囲気となるよう構成されている。具体的には、ＲＣ１とＲＣ２の間には隔壁２０４ａが設けられ、ＲＣ３とＲＣ４の間には隔壁２０４ｂが設けられ、ＲＣ５とＲＣ６の間には隔壁２０４ｃが設けられ、ＲＣ７とＲＣ８の間には隔壁２０４ｄが設けられる。

なお、処理室ＲＣ１〜ＲＣ８については、その構成を後述する。

筐体1４１の五枚の側壁のうち、各処理室ＲＣ１〜ＲＣ８と向かい合う壁には、基板搬入出口１４８が設けられる。具体的には、処理室ＲＣ１と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（１）が設けられる。処理室ＲＣ２と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（２）が設けられる。処理室ＲＣ３と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（３）が設けられる。処理室ＲＣ４と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（４）が設けられる。処理室ＲＣ５と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（５）が設けられる。処理室ＲＣ６と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（６）が設けられる。処理室ＲＣ７と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（７）が設けられる。処理室ＲＣ８と向かい合う壁には基板搬入出口１４８（８）が設けられる。

各基板搬入出口１４８は、ゲートバルブ１４９によって解放・閉鎖することで、ウエハ２００の出し入れを可能とする。ゲートバルブ１４９は、処理室ＲＣ１〜ＲＣ８毎に設けられている。具体的には、処理室ＲＣ１との間にはゲートバルブ１４９（１）が、処理室ＲＣ２との間にはゲートバルブ１４９（２）が設けられる。処理室ＲＣ３との間にはゲートバルブ１４９（３）が、処理室ＲＣ４との間にはゲートバルブ１４９（４）が設けられる。処理室ＲＣ５との間にはゲートバルブ１４９（５）が、処理室ＲＣ６との間にはゲートバルブ１４９（６）が設けられる。処理室ＲＣ７との間にはゲートバルブ１４９（７）が、処理室ＲＣ８との間にはゲートバルブ１４９（８）が設けられる。

処理室ＲＣ１〜ＲＣ８と真空搬送室１４０との間でウエハ２００を搬入出する際は、ゲートバルブ１４９を開状態とし、そのゲートバルブ１４９から真空搬送ロボット１７０のアーム１８０，１９０が侵入することで、当該ウエハ２００の搬入出を行う。

＜温調システム部の構成＞
図２を用いて温調システム部２０を説明する。図２は基板処理装置１０と温調システム部２０との関係を説明する説明図である。ここでは、基板処理装置１０の一部を記載すると共に、各モジュールに対応した温調システム２０が記載されている。

温調システム部２０は、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４における処理条件を所定の範囲内に維持するために、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４の温度調整を行うものである。具体的には、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に設けられた熱媒体の流路である配管３１０ａ〜３１０ｄを通じて、その配管３１０ａ〜３１０ｄの管内に熱媒体を流して循環させることで、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４の処理室を所定温度に維持するようになっている。

配管３１０ａ〜３１０ｄの管内を流れる熱媒体は、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４を加熱または冷却して目的の温度に制御すべく、温調システム部２０と各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４との間での熱を移動させるために使用される流体である。このような熱媒体としては、例えば、ガルデン（登録商標）のようなフッ素系熱媒体を用いることが考えられる。フッ素系熱媒体であれば、不燃性で低温から高温まで幅広い温度範囲で使用でき、しかも電気絶縁性に優れるからである。ただし、必ずしもフッ素系熱媒体である必要はなく、熱媒体として機能し得る流体であれば、例えば、水のような液体状のものであってもよいし、不活性ガスのような気体状のものであってもよい。

（温調部）
温調システム部２０を構成する温調部３２０は、処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４の温度を調整する熱媒体を配管３１０ａ〜３１０ｄに流すとともに、その配管３１０ａ〜３１０ｄに流す熱媒体の状態を制御するものである。そのために、温調部３２０は、以下に述べるように、それぞれが同様に構成されている。

温調部３２０は、熱媒体の貯留容器である循環槽３２１を有している。そして、循環槽３２１には、熱媒体を加熱する加熱ユニット３２２と、熱媒体を冷却する冷却ユニット３２３と、が設けられている。加熱ユニット３２２および冷却ユニット３２３が設けられることで、温調部３２０は、熱媒体の温度を制御する機能を有することになる。なお、加熱ユニット３２２および冷却ユニット３２３は、公知技術を利用して構成されたものであればよく、ここではその詳細な説明を省略する。

また、循環槽３２１には、対応する処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に熱媒体を供給するために当該処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４よりも上流側に位置する上流流路部としての上流配管部３１１と、当該処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４を経て循環してきた熱媒体を回収するために当該処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４よりも下流側に位置する下流流路部としての下流配管部３１２と、が接続されている。つまり、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に対応する配管３１０ａ〜３１０ｄは、それぞれが上流配管部３１１（図中実線参照）と下流配管部３１２（図中破線参照）を有する。

そして、上流配管部３１１には、管内に熱媒体を流すための駆動力（運動エネルギ）を与えるポンプ３２４と、管内を流れる熱媒体の流量を調整する流量制御部３２５と、が設けられている。ポンプ３２４および流量制御部３２５が設けられることで、各温調部３２０ａ〜３２０ｄは、熱媒体の圧力または流量の少なくとも一方を制御する機能を有することになる。なお、ポンプ３２４および流量制御部３２５は、公知技術を利用して構成されたものであればよく、ここではその詳細な説明を省略する。

このような構成の各温調部３２０ａ〜３２０ｄは、それぞれが各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４から離れて一か所に集約されて纏めて設置されている。つまり、各温調部３２０ａ〜３２０ｄを備えてなる温調システム部２０は、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４を備えてなる基板処理装置１の本体部１０とは、例えば工場内の別フロアといった離れた場所に集約されて設置されている。基板処理装置１の本体部１０と温調システム部２０とでは必要とされる設置環境（クリーンルーム内のクリーン度等）が異なるからであり、また温調システム部２０における各温調部３２０ａ〜３２０ｄを纏めて設置したほうが熱媒体の管理等が容易化するからである。

（配管）
処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４とこれに対応する温調部３２０ａ〜３２０ｄとを接続する配管３１０ａ〜３１０ｄは、上述したように、処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４よりも上流側に位置する上流配管部３１１と、処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４よりも下流側に位置する下流配管部３１２と、を有している。そして、上流配管部３１１と下流配管部３１２との間の配管部分は、処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に設けられるように構成されている。なお、処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に設ける際の具体的な態様については、詳細を後述する。

上流配管部３１１および下流配管部３１２のそれぞれには、管内に形成される熱媒体の流路を開けたり閉じたりするためのバルブ３１３，３１４が設けられている。
また、上流配管部３１１には、管内を流れる熱媒体の状態を検出するセンサ３１５ａ〜３１５ｄが、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４のそれぞれに対応して設けられている。熱媒体の状態としては、例えば、当該熱媒体の圧力、流量、温度のいずれか一つ、またはこれらの複数を適宜組み合わせたものが挙げられる。このような状態を検出するセンサ３１５ａ〜３１５ｄは、公知技術を利用して構成されたものであればよく、ここではその詳細な説明を省略する。

（コントローラ）
コントローラ２８０は、基板処理装置１の本体部１０および温調システム部２０の処理動作を制御する制御部（制御手段）として機能するものである。そのために、コントローラ２８０は、少なくとも、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の組み合わせからなる演算部２８１と、フラッシュメモリやＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）等からなる記憶部２８２と、を有する。このような構成のコントローラ２８０において、演算部２８１は、上位コントローラや使用者の指示に応じて、記憶部２８２から各種プログラムやレシピを読み出して実行する。そして、演算部２８１は、読み出したプログラムの内容に沿うように、本体部１０や温調システム部２０等における処理動作を制御するようになっている。

なお、コントローラ２８０は、専用のコンピュータ装置によって構成することが考えられるが、これに限定されることはなく、汎用のコンピュータ装置によって構成されていてもよい。例えば、上述のプログラム等を格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯなどの光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）２８３を用意し、その外部記憶装置２８３を用いて汎用のコンピュータ装置に当該プログラム等をインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２８０を構成することができる。また、コンピュータ装置にプログラム等を供給するための手段についても、外部記憶装置２８３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置２８３を介さずにプログラム等を供給するようにしてもよい。なお、記憶部２８２や外部記憶装置２８３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に「記録媒体」ともいう。なお、本明細書において、記録媒体という文言を用いた場合は、記憶部２８２単体のみを含む場合、外部記憶装置２８３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、本明細書において、プログラムという文言を用いた場合は、制御プログラム単体のみを含む場合、アプリケーションプログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。

送受信部２８３は、ネットワークを介して基板処理装置１０、温調システム部２０の各構成や、上位装置に接続される。送受信部２８３は、基板処理装置１０や温調システム部２０の各構成や、上位装置から情報を受信するものであり、またはコントローラ２８０で算出した情報を送信する構成である。

（２）処理モジュールの構成
次に、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４における処理室ＲＣ１〜ＲＣ８の構成について説明する。

各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４は、枚葉式の基板処理装置として機能するものであり、既に説明したように、それぞれが二つの処理室（リアクタ）ＲＣ１〜ＲＣ８を備えて構成されている。各処理室ＲＣ１〜ＲＣ８は、いずれの処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４においても、同様に構成されている。

ここで、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４におけるそれぞれの処理室ＲＣ１〜ＲＣ８について、具体的な構成を説明する。
図３は、ＲＣ２を例として、第一実施形態に係る基板処理装置の処理室の概略構成の一例を模式的に示す説明図である。

（処理容器）
図例のように、各処理室ＲＣ１〜ＲＣ８は、処理容器２０２を備えている。処理容器２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。処理容器２０２は、例えば石英またはセラミックス等の非金属材料で形成された上部容器２０２１と、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料により形成された下部容器２０２２とで構成されている。処理容器２０２内には、上方側（後述する基板載置台２１２よりも上方の空間）に、基板としてシリコンウエハ等のウエハ２００を処理する処理空間（処理室）２０１が形成されており、その下方側で下部容器２０２２に囲まれた空間に搬送空間２０３が形成されている。

下部容器２０２２の側面には、ゲートバルブ２０５に隣接した基板搬入出口２０６（前述の１４８に相当）が設けられている。ウエハ２００は、基板搬入出口２０６を介して、搬送空間２０３に搬入されるようになっている。下部容器２０２２の底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。

下部容器２０２２の側面であって、基板搬入出口２０６と重ならない部分には、配管３１０（３１０ａ〜３１０ｄ）と連通する冷却流路３１６、冷却流路３１７が設けられる。後述するように、冷却流路３１６は隣接する搬送室２０３の間の隔壁２０４ｄに設けられる。冷却流路３１７は、搬送室２０３の外側の壁２０８に設けられる。

冷却流路３１６、冷却流路３１７は、熱媒体が流れる流路として構成される。熱媒体を流れる冷却流路３１６、冷却流路３１７を連続させることで、搬送空間２０３を水平方向で囲むように設けている。冷却流路３１６、冷却流路３１７と隣接する処理容器との関連については後述する。

（基板載置台）
処理空間２０１内には、ウエハ２００を支持する基板支持部（サセプタ）２１０が設けられている。基板支持部２１０は、ウエハ２００を載置する載置面２１１と、載置面２１１を表面に持つ基板載置台２１２と、基板載置台２１２に内包された加熱部としてのヒータ２１３と、を主に有する。基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。

基板載置台２１２は、シャフト２１７によって支持される。シャフト２１７は、処理容器２０２の底部を貫通しており、さらに処理容器２０２の外部で昇降部２１８に接続されている。

昇降部２１８はシャフト２１７を支持する支持軸２１８ａと、支持軸２１８ａを昇降させたり回転させたりする作動部２１８ｂを主に有する。作動部２１８ｂは、例えば昇降を実現するためのモータを含む昇降機構２１８ｃと、支持軸２１８ａを回転させるための歯車等の回転機構２１８ｄを有する。これらには、動作を円滑にするようにグリス等が塗布されている。

昇降部２１８には、昇降部２１８の一部として、作動部２１８ｂに昇降・回転指示するための指示部２１８ｅを設けても良い。指示部２１８ｅはコントローラ２８０に電気的に接続される。指示部２１８ｅはコントローラ２８０の指示に基づいて、作動部１７１ｂを制御する。

昇降部２１８を作動させてシャフト２１７および支持台２１２を昇降させることにより、基板載置台２１２は、載置面２１１上に載置されるウエハ２００を昇降させることが可能となっている。なお、シャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９により覆われており、これにより処理空間２０１内は気密に保持されている。

基板載置台２１２は、ウエハ２００の搬送時には、載置面２１１が基板搬入出口２０６の位置（ウエハ搬送位置）となるように下降し、ウエハ２００の処理時には、ウエハ２００が処理空間２０１内の処理位置（ウエハ処理位置）まで上昇する。
具体的には、基板載置台２１２をウエハ搬送位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７がウエハ２００を下方から支持するようになっている。また、基板載置台２１２をウエハ処理位置まで上昇させたときには、リフトピン２０７は載置面２１１の上面から埋没して、載置面２１１がウエハ２００を下方から支持するようになっている。

（シャワーヘッド）
処理空間２０１の上部（ガス供給方向上流側）には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド２３０が設けられている。シャワーヘッド２３０は、例えば上部容器２０２１に設けられた穴２０２１ａに挿入される。

シャワーヘッドの蓋２３１は、例えば導電性および熱伝導性のある金属で形成されている。蓋２３１と上部容器２０２１との間にはブロック２３３が設けられ、そのブロック２３３が蓋２３１と上部容器２０２１との間を絶縁し、かつ、断熱している。

また、シャワーヘッドの蓋２３１には、第一分散機構としてのガス供給管２４１が挿入される貫通孔２３１ａが設けられている。貫通孔２３１ａに挿入されるガス供給管２４１は、シャワーヘッド２３０内に形成された空間であるシャワーヘッドバッファ室２３２内に供給するガスを分散させるためのもので、シャワーヘッド２３０内に挿入される先端部２４１ａと、蓋２３１に固定されるフランジ２４１ｂと、を有する。先端部２４１ａは、例えば円柱状に構成されており、その円柱側面には分散孔が設けられている。そして、後述するガス供給部（供給系）から供給されるガスは、先端部２４１ａに設けられた分散孔を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。

さらに、シャワーヘッド２３０は、後述するガス供給部（供給系）から供給されるガスを分散させるための第二分散機構としての分散板２３４を備えている。この分散板２３４の上流側がシャワーヘッドバッファ室２３２であり、下流側が処理空間２０１である。分散板２３４には、複数の貫通孔２３４ａが設けられている。分散板２３４は、基板載置面２１１と対向するように、その基板載置面２１１の上方側に配置されている。したがって、シャワーヘッドバッファ室２３２は、分散板２３４に設けられた複数の貫通孔２３４ａを介して、処理空間２０１と連通することになる。

シャワーヘッドバッファ室２３２には、ガス供給管２４１が挿入される貫通孔２３１ａを有する。

（ガス供給系）
シャワーヘッドの蓋２３１に設けられた貫通孔２３１ａに挿入されるガス供給管２４１には、共通ガス供給管２４２が接続されている。ガス供給管２４１と共通ガス供給管２４２は、管の内部で連通している。そして、共通ガス供給管２４２から供給されるガスは、ガス供給管２４１、ガス導入孔２３１ａを通じて、シャワーヘッド２３０内に供給される。

共通ガス供給管２４２には、第一ガス供給管２４３ａ、第二ガス供給管２４４ａ、第三ガス供給管２４５ａが接続されている。このうち、第二ガス供給管２４４ａは、リモートプラズマユニット２４４ｅを介して共通ガス供給管２４２に接続される。

第一ガス供給管２４３ａを含む第一ガス供給系２４３からは主に第一元素含有ガスが供給され、第二ガス供給管２４４ａを含む第二ガス供給系２４４からは主に第二元素含有ガスが供給される。第三ガス供給管２４５ａを含む第三ガス供給系２４５からは、ウエハ２００を処理する際には主に不活性ガスが供給され、シャワーヘッド２３０や処理空間２０１をクリーニングする際はクリーニングガスが主に供給される。

（第一ガス供給系）
第一ガス供給管２４３ａには、上流方向から順に、第一ガス供給源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられている。そして、第一ガス供給源２４３ｂからは、第一元素を含有するガス（以下、「第一元素含有ガス」という。）が、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３ｄ、第一ガス供給管２４３ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

第一元素含有ガスは、処理ガスの一つであり、原料ガスとして作用するものである。ここで、第一元素は、例えばチタン（Ｔｉ）である。すなわち、第一元素含有ガスは、例えばチタン含有ガスである。なお、第一元素含有ガスは、常温常圧で固体、液体および気体のいずれであってもよい。第一元素含有ガスが常温常圧で液体の場合は、第一ガス供給源２４３ｂとＭＦＣ２４３ｃとの間に、図示しない気化器を設ければよい。ここでは、第一元素含有ガスを気体として説明する。

第一ガス供給管２４３ａのバルブ２４３ｄよりも下流側には、第一不活性ガス供給管２４６ａの下流端が接続されている。第一不活性ガス供給管２４６ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４６ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４６ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４６ｄが設けられている。そして、不活性ガス供給源２４６ｂからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４６ｃ、バルブ２４６ｄ、第一不活性ガス供給管２４６ａ、第一ガス供給管２４３ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

ここで、不活性ガスは、第一元素含有ガスのキャリアガスとして作用するもので、第一元素とは反応しないガスを用いることが好ましい。具体的には、例えば、窒素（Ｎ_２）ガスを用いることができる。なお、不活性ガスとしては、Ｎ_２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。

主に、第一ガス供給管２４３ａ、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３ｄにより、第一ガス供給系（「チタン含有ガス供給系」ともいう）２４３が構成される。
また、主に、第一不活性ガス供給管２４６ａ、ＭＦＣ２４６ｃおよびバルブ２４６ｄにより、第一不活性ガス供給系が構成される。
なお、第一ガス供給系２４３は、第一ガス供給源２４３ｂ、第一不活性ガス供給系を含めて考えてもよい。また、第一不活性ガス供給系は、不活性ガス供給源２３４ｂ、第一ガス供給管２４３ａを含めて考えてもよい。
このような第一ガス供給系２４３は、処理ガスの一つである原料ガスを供給するものであることから、処理ガス供給系の一つに該当することになる。

（第二ガス供給系）
第二ガス供給管２４４ａには、下流にリモートプラズマユニット２４４ｅが設けられている。上流には、上流方向から順に、第二ガス供給源２４４ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４４ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４４ｄが設けられている。そして、第二ガス供給源２４４ｂからは、第二元素を含有するガス（以下、「第二元素含有ガス」という。）が、ＭＦＣ２４４ｃ、バルブ２４４ｄ、第二ガス供給管２４４ａ、リモートプラズマユニット２４４ｅ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。このとき、第二元素含有ガスは、リモートプラズマユニット２４４ｅによりプラズマ状態とされ、ウエハ２００上に供給される。

第二元素含有ガスは、処理ガスの一つであり、反応ガスまたは改質ガスとして作用するものである。ここで、第二元素含有ガスは、第一元素と異なる第二元素を含有する。第二元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のいずれか一つである。本実施形態では、第二元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスであるとする。具体的には、窒素含有ガスとして、アンモニア（ＮＨ_３）ガスが用いられる。

第二ガス供給管２４４ａのバルブ２４４ｄよりも下流側には、第二不活性ガス供給管２４７ａの下流端が接続されている。第二不活性ガス供給管２４７ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４７ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４７ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４７ｄが設けられている。そして、不活性ガス供給源２４７ｂからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４７ｃ、バルブ２４７ｄ、第二不活性ガス供給管２４７ａ、第二ガス供給管２４４ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

ここで、不活性ガスは、基板処理工程ではキャリアガスまたは希釈ガスとして作用する。具体的には、例えばＮ_２ガスを用いることができるが、Ｎ_２ガスのほか、例えばＨｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス等の希ガスを用いることもできる。

主に、第二ガス供給管２４４ａ、ＭＦＣ２４４ｃ、バルブ２４４ｄにより、第二ガス供給系２４４（「窒素含有ガス供給系」ともいう）が構成される。
また、主に、第二不活性ガス供給管２４７ａ、ＭＦＣ２４７ｃおよびバルブ２４７ｄにより、第二不活性ガス供給系が構成される。
なお、第二ガス供給系２４４は、第二ガス供給源２４４ｂ、リモートプラズマユニット２４４ｅ、第二不活性ガス供給系を含めて考えてもよい。また、第二不活性ガス供給系は、不活性ガス供給源２４７ｂ、第二ガス供給管２４４ａ、リモートプラズマユニット２４４ｅを含めて考えてもよい。
このような第二ガス供給系２４４は、処理ガスの一つである反応ガスまたは改質ガスを供給するものであることから、処理ガス供給系の一つに該当することになる。

（第三ガス供給系）
第三ガス供給管２４５ａには、上流方向から順に、第三ガス供給源２４５ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４５ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４５ｄが設けられている。そして、第三ガス供給源２４５ｂからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、第三ガス供給管２４５ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

第三ガス供給源２４５ｂから供給される不活性ガスは、基板処理工程では、処理容器２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガスとして作用する。このような不活性ガスとしては、例えばＮ_２ガスを用いることができるが、Ｎ_２ガスのほか、例えばＨｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス等の希ガスを用いることもできる。

（ガス排気系）
処理容器２０２の雰囲気を排気する排気系は、処理容器２０２に接続された複数の排気管を有する。具体的には、搬送空間２０３に接続される排気管（第一排気管）２６１と、処理空間２０１に接続される排気管（第二排気管）２６２と、を有する。また、各排気管２６１，２６２の下流側には、排気管（第三排気管）２６４が接続される。

排気管２６１は、搬送空間２０３の側面または底面に接続される。排気管２６１には、高真空または超高真空を実現する真空ポンプとしてＴＭＰ（ＴｕｒｂｏＭｏｌｅｃｕｌａｒＰｕｍｐ：以下「第一真空ポンプ」ともいう。）２６５が設けられている。排気管２６１において、ＴＭＰ２６５の上流側と下流側には、それぞれに開閉弁であるバルブ２６６，２６７が設けられている。

排気管２６２は、処理空間２０１の側方に接続される。排気管２６２には、処理空間２０１内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２７６が設けられている。ＡＰＣ２７６は、開度調整可能な弁体（図示せず）を有し、コントローラ２８０からの指示に応じて排気管２６２のコンダクタンスを調整する。また、排気管２６２において、ＡＰＣ２７６の上流側と下流側には、それぞれに開閉弁であるバルブ２７５，２７７が設けられている。

排気管２６４には、ＤＰ（ＤｒｙＰｕｍｐ）２７８が設けられている。図示のように、排気管２６４には、その上流側から排気管２６２、排気管２６１が接続され、さらにそれらの下流にＤＰ２７８が設けられる。ＤＰ２７８は、排気管２６２、排気管２６１のそれぞれを介して、処理空間２０１および搬送空間２０３のそれぞれの雰囲気を排気する。また、ＤＰ２７８は、ＴＭＰ２６５が動作するときに、その補助ポンプとしても機能する。すなわち、高真空（あるいは超高真空）ポンプであるＴＭＰ２６５は、大気圧までの排気を単独で行うのは困難であるため、大気圧までの排気を行う補助ポンプとしてＤＰ２７８が用いられる。

（３）冷却機構の実装形態
次に、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に設けられる冷却機構について、具体的な態様を説明する。

まず、冷却機構を設ける理由を説明する。
ウエハ上に膜を形成する際には、ウエハを高温状態にすることが望ましい。高温とすることで処理室に供給されるガスのエネルギーやウエハ上での反応状態が、低温（例えば室温）に比べて高くなるためである。一方、周囲の構造については、装置運用の問題から、低温にすることが望ましい。装置運用の問題とは、例えばOリング２０９の耐熱性の問題であったり、下部容器２０２２の金属汚染の問題であったりする。Ｏリングの場合、耐熱温度より高くなるとＯリングが変形したり、あるいは破損したりして、シール度が低くなったり、ゴミの原因となってしまう。金属汚染問題の場合、高温とすることで下部容器２０２２を構成する部材や周辺の材質から予期せぬ金属成分が析出され、それがパーティクルとなり膜の汚染につながる。また、熱が昇降部２１８等の駆動部に伝わってしまった場合、グリス等の劣化を引き起こし、駆動部の性能低下に至る。以上の理由から、処理室を高温に維持して基板を処理する場合であっても、周囲の構造を低温に維持することが望ましい。

また、本実施形態のようなリアクタが隣接する構成では、次の問題が顕著である。例えば、一般的に、複数枚のウエハを連続して処理する場合、ヒータの熱が周囲の構造に蓄積する。そのため、その構造の熱容量が大きくなり、温度が上昇する。周囲の構造とは、例えばシャワーヘッドや処理室の壁、搬送室の壁等である。

本実施形態のように、複数のリアクタを有すると共にその間に隔壁２０４ｃを設ける場合、隔壁２０４ｃはそれぞれのリアクタに設けられたヒータの熱を受ける。従って、隔壁２０４ｃに連続する隔壁２０４ｄ（図４参照、詳細は後述）は、熱伝導によって他の壁に比べて高温となる。この結果、他の壁よりも隔壁２０４ｄにおける金属成分や、駆動部の性能低下が懸念される。以上のことから、複数のリアクタを有する場合、隔壁２０４ｄを低温化することが望ましい。なお、隔壁２０４ｃ、隔壁２０４ｄはＲＣＬ、ＲＣＲや、搬送室２０３Ｌ、搬送室２０３Ｒを構成する壁のうち、共通のものであることから、共通壁とも呼ぶ。

これらの問題に対して、ヒータの温度を低くして周囲の構成への影響を低減することが考えられるが、成膜温度が所望の温度に満たない場合、膜の品質が低下してしまう。例えば低温で処理した場合、ガスの分解や反応が不十分となり、密度の低い膜や結合度の低い膜が形成されてしまう。

従って、所望のウエハ温度を維持しつつ、搬送室壁を低温化させることが望ましい。

続いて、所望のウエハ温度を維持しつつ、搬送室壁を低温化させることを実現する冷却機構の具体的構成について、図５を用いて説明する。図４は第一実施形態の基板処理装置における冷却機構の一例を模式的に示す説明図である。図４（ａ）は図１におけるＡ-Ａ’の断面図である。図４（ｂ）は図４（ａ）におけるB-B’の断面図である。図４（ｃ）は図４（ａ）におけるＣ-Ｃ’の断面図である。

既に説明したように、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４は、それぞれが複数（例えば二つずつ）の処理室（リアクタ）ＲＣ１〜ＲＣ８を備えて構成されている。図４（ａ）に示す例では、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４が、二つの処理室ＲＣＬ，ＲＣＲ、更にその処理室それぞれの下方に配置される搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒを備えている場合を示している。処理室ＲＣＬは、図１中の処理室ＲＣ１，ＲＣ３，ＲＣ５，ＲＣ７に相当するものであり、処理室ＲＣＲは、図１中の処理室ＲＣ２，ＲＣ４，ＲＣ６，ＲＣ８に相当するものである。各処理室ＲＣＬ，ＲＣＲは、内部の雰囲気が隔離された状態で隣接して配置されている。下部容器２０３においても同様であり、搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒは隔離された状態で隣接して配置されている。

各処理室ＲＣＬ，ＲＣＲ、搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒは、それぞれが同様に構成されたものであり（例えば図３参照）、室内外を区画する側壁（共通壁）を構成する主な壁部材（すなわち、下部容器２０２２の構成部材）としてＡｌやＳＵＳ等の金属材料が用いられている。そして、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの側壁２０４ｄには、温調部３２０から供給される熱媒体が流れる配管３１０ａ〜３１０ｄの一部分が設けられている。

また、図４においては、各構成を次のように呼ぶ。各処理室に設けられたヒータに関しては、処理室ＲＣＬに設けられたヒータをヒータ２１３Ｌ（第一加熱部）、処理室ＲＣＲに設けられたヒータをヒータ２１３Ｒ（第二加熱部）と呼ぶ。ヒータを有する基板載置部に関しては、ウエハを処理する処理空間は、処理室ＲＣＬが有する処理空間を処理空間２０１Ｌ（第一処理空間）、処理室ＲＣＲが有する処理空間を処理空間２０１Ｒ（第二処理空間）と呼ぶ。処理空間２０１Ｌの下方に配された搬送空間であって、搬送室２０３Ｌ内の空間を第一搬送空間と呼び、搬送室２０３Ｒ内の空間を第二搬送空間と呼ぶ。

ところで、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒは、それぞれが隣接するように並設されている。このことから、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒに設けられる配管は、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒを隔離する隔壁２０４ｄの壁内を通過するように構成される。つまり、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの側壁は、当該搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの間の隔壁２０４ｄと、当該搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの外周側に露出する外壁２０８とで構成される。そして、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒに設けられる配管は、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの間の隔壁２０４ｄ内を通る貫通流路部としての貫通配管部３１６と、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの外壁２０８の外周側を通る外周流路部としての外周配管部３１７と、を有する。

貫通配管部３１６および外周配管部３１７は、図４（ａ）から、図４（ｃ）に示すように、搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの上方側から下方側に向けて、螺旋状を描くように設けられる。
ただし、貫通配管部３１６は、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの間の隔壁２０４ｃ内を通るものである。一方、外周配管部３１７は、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒの外壁の外周側を通るものなので、各搬送室２０３Ｌ、２０３Ｒのそれぞれに対して個別に配される。

このように配置されることで、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、貫通配管部３１６Ｒは、螺旋状の上段側に位置する上段側貫通配管部３１６Ｒａと、螺旋状の下段側に位置する下段側貫通配管部３１６Ｒｂと、を有することになる。同様に、貫通配管部３１６Ｌは、螺旋状の上段側に位置する上段側貫通配管部３１６Ｌａと、螺旋状の下段側に位置する下段側貫通配管部３１６Ｌｂと、を有することになる。

また、外周配管部３１７Ｒは、螺旋状の上段側に位置する上段側外周配管部３１７Ｒａと、螺旋状の下段側に位置する下段側外周配管部３１７Ｒｂと、を有することになる。外周配管部３１７Ｌは、螺旋状の上段側に位置する上段側外周配管部３１７Ｌａと、螺旋状の下段側に位置する下段側外周配管部３１７Ｌｂと、を有することになる。なお、図例では、螺旋状が上段側と下段側の二段に構成されている場合を示しているが、これに限定されることはなく、処理室ＲＣＬ，ＲＣＲの大きさや配管径等に応じて適宜設定されたものであればよい。

貫通配管部３１６のうち、螺旋状の上段側に位置する上段側貫通配管部３１６Ｒａ、上段側貫通配管部３１６Ｌａの上流端には、図４（ｂ）に示すように、熱媒体を供給する配管３１０が接続される。一方、下段側貫通配管部３１６Ｒｂ、下段側貫通配管部３１６Ｌｂの下流端には熱媒体を排出する配管３２０が接続される。このような構成により、上段側貫通配管部３１６Ｒａ、上段側貫通配管部３１６Ｌａには冷却効率の高い熱媒体が供給される。また、下段側貫通配管部３１６Ｒｂ、下段側貫通配管部３１６Ｌｂには、上段側貫通配管部３１６Ｒａ、上段側貫通配管部３１６Ｌａを通過した後の熱媒体が供給される。

ここで、上段側の垂直方向の位置は、基板載置部２１０のヒータ２１３よりも低い位置に設ける。このような構成とすることで、搬送室２０３の壁に対して、ヒータ２１３の熱影響を低減することができる。従って、高温状態における搬送室２０３の壁から析出される金属の影響や、Ｏリング２０９の変形を防ぐことができる。

また、より良くは、下段側に設けられた配管の下端は、垂直方向において、Ｏリング２０９よりも高い位置に設ける。このようにすることで、より確実にＯリング２０９への熱影響を抑制可能とし、Ｏリング２０９の変形を防ぐことができる。

隔壁２０４ｄには、隔壁２０４ｄの温度を検出するセンサ３１５１が設けられている。

以上のような貫通配管部３１６、外周配管部３１７を有する配管３１０ａ〜３１０ｄは、アルミニウム（Ａｌ）等といった熱伝導率が高い金属配管材によって構成される。

（４）基板処理工程
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の処理室ＲＣＬ，ＲＣＲを用いてウエハ２００上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ２８０により制御される。

ここでは、第一元素含有ガス（第一の処理ガス）としてＴｉＣｌ_４を気化させて得られるＴｉＣｌ_４ガスを用い、第二元素含有ガス（第二の処理ガス）としてＮＨ_３ガスを用いて、それらを交互に供給することによってウエハ２００上に金属薄膜として窒化チタン（ＴｉＮ）膜を形成する例について説明する。

図５は、本実施形態に係る基板処理工程の概要を示すフロー図である。図６は、図５の成膜工程の詳細を示すフロー図である。

（基板搬入載置・加熱工程：Ｓ１０２）
処理室ＲＣＬ，ＲＣＲのそれぞれにおいては、先ず、基板載置台２１２をウエハ２００の搬送位置（搬送ポジション）まで下降させることにより、基板載置台２１２の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置台２１２表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲートバルブ２０５を開いて搬送空間２０３を真空搬送室１４０と連通させる。そして、この真空搬送室１４０から真空搬送ロボット１７０を用いてウエハ２００を搬送空間２０３に搬入し、リフトピン２０７上にウエハ２００を移載する。これにより、ウエハ２００は、基板載置台２１２の表面から突出したリフトピン２０７上に水平姿勢で支持される。本実施形態においては、処理室ＲＣＬ、ＲＣＲ両方に基板が搬入される。

処理容器２０２内にウエハ２００を搬入したら、真空搬送ロボット１７０を処理容器２０２の外へ退避させ、ゲートバルブ２０５を閉じて処理容器２０２内を密閉する。その後、基板載置台２１２を上昇させることにより、基板載置台２１２に設けられた基板載置面２１１上にウエハ２００を載置させ、さらに基板載置台２１２を上昇させることにより、前述した処理空間２０１内の処理位置（基板処理ポジション）までウエハ２００を上昇させる。

ウエハ２００が搬送空間２０３に搬入された後、処理空間２０１内の処理位置まで上昇すると、バルブ２６６とバルブ２６７を閉状態とする。これにより、搬送空間２０３とＴＭＰ２６５の間、および、ＴＭＰ２６５と排気管２６４との間が遮断され、ＴＭＰ２６５による搬送空間２０３の排気が終了する。一方、バルブ２７７とバルブ２７５を開き、処理空間２０１とＡＰＣ２７６の間を連通させるとともに、ＡＰＣ２７６とＤＰ２７８の間を連通させる。ＡＰＣ２７６は、排気管２６２のコンダクタンスを調整することで、ＤＰ２７８による処理空間２０１の排気流量を制御し、処理空間２０１を所定の圧力（例えば１０⁻⁵〜１０⁻¹Ｐａの高真空）に維持する。

このようにして、基板搬入載置・加熱工程（Ｓ１０２）では、処理空間２０１内を所定の圧力となるように制御するとともに、ウエハ２００の表面温度が所定の温度となるように制御する。ここで、所定の温度、圧力とは、後述する成膜工程（Ｓ１０４）において、交互供給法により例えばＴｉＮ膜を形成可能な温度、圧力である。すなわち、第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）で供給する第一元素含有ガス（原料ガス）が自己分解しない程度の温度、圧力である。具体的には、温度は例えば室温以上５００℃以下であり、好ましくは室温以上であって４００℃以下、圧力は例えば５０〜５０００Ｐａとすることが考えられる。この温度、圧力は、後述する成膜工程（Ｓ１０４）においても維持されることになる。

（成膜工程：Ｓ１０４）
基板搬入載置・加熱工程（Ｓ１０２）の後は、次に、成膜工程（Ｓ１０４）を行う。以下、図５を参照し、成膜工程（Ｓ１０４）について詳細に説明する。なお、成膜工程（Ｓ１０４）は、異なる処理ガスを交互に供給する工程を繰り返すサイクリック処理である。

（第一の処理ガス供給工程：Ｓ２０２）
成膜工程（Ｓ１０４）では、先ず、第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）を行う。第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）において、第一の処理ガスとして第一元素含有ガスであるＴｉＣｌ_４ガスを供給する際は、バルブ２４３ｄを開くとともに、ＴｉＣｌ_４ガスの流量が所定流量となるように、ＭＦＣ２４３ｃを調整する。これにより、処理空間２０１内へのＴｉＣｌ_４ガスの供給が開始される。なお、ＴｉＣｌ_４ガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。このとき、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄを開き、第三ガス供給管２４５ａからＮ_２ガスを供給する。また、第一不活性ガス供給系からＮ_２ガスを流してもよい。また、この工程に先立ち、第三ガス供給管２４５ａからＮ_２ガスの供給を開始していてもよい。

処理空間２０１に供給されたＴｉＣｌ_４ガスは、ウエハ２００上に供給される。そして、ウエハ２００の表面には、ＴｉＣｌ_４ガスがウエハ２００の上に接触することによって「第一元素含有層」としてのチタン含有層が形成される。

チタン含有層は、例えば、処理容器２０２内の圧力、ＴｉＣｌ_４ガスの流量、基板支持部（サセプタ）２１０の温度、処理空間２０１の通過にかかる時間等に応じて、所定の厚さおよび所定の分布で形成される。なお、ウエハ２００上には、予め所定の膜が形成されていてもよい。また、ウエハ２００または所定の膜には、予め所定のパターンが形成されていてもよい。

ＴｉＣｌ_４ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４３ｄを閉じ、ＴｉＣｌ_４ガスの供給を停止する。ＴｉＣｌ_４ガスの供給時間は、例えば２〜２０秒である。

このような第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）では、バルブ２７５およびバルブ２７７が開状態とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定圧力となるように制御される。第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）において、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉状態とされる。

（パージ工程：Ｓ２０４）
ＴｉＣｌ_４ガスの供給を停止した後は、第三ガス供給管２４５ａからＮ_２ガスを供給し、処理空間２０１のパージを行う。
このとき、バルブ２７５およびバルブ２７７は開状態とされてＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定圧力となるように制御される。一方、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは、全て閉状態とされる。これにより、第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）でウエハ２００に結合できなかったＴｉＣｌ_４ガスは、ＤＰ２７８により、排気管２６２を介して処理空間２０１から除去される。

パージ工程（Ｓ２０４）では、ウエハ２００、処理空間２０１、シャワーヘッドバッファ室２３２での残留ＴｉＣｌ_４ガスを排除するために、大量のパージガスを供給して排気効率を高める。

パージが終了すると、バルブ２７７およびバルブ２７５を開状態とした状態でＡＰＣ２７６による圧力制御を再開する。他の排気系のバルブは閉状態のままである。このときも、第三ガス供給管２４５ａからのＮ_２ガスの供給は継続され、シャワーヘッド２３０および処理空間２０１のパージが継続される。

（第二の処理ガス供給工程：Ｓ２０６）
シャワーヘッドバッファ室２３２および処理空間２０１のパージが完了したら、続いて、第二の処理ガス供給工程（Ｓ２０６）を行う。第二の処理ガス供給工程（Ｓ２０６）では、バルブ２４４ｄを開けて、リモートプラズマユニット２４４ｅ、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内へ第二の処理ガスとして第二元素含有ガスであるＮＨ_３ガスの供給を開始する。このとき、ＮＨ_３ガスの流量が所定流量となるように、ＭＦＣ２４４ｃを調整する。ＮＨ_３ガスの供給流量は、例えば１０００〜１００００ｓｃｃｍである。また、第二の処理ガス供給工程（Ｓ２０６）においても、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄは開状態とされ、第三ガス供給管２４５ａからＮ_２ガスが供給される。このようにすることで、ＮＨ_３ガスが第三ガス供給系に侵入することを防ぐ。

リモートプラズマユニット２４４ｅでプラズマ状態とされたＮＨ_３ガスは、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内に供給される。供給されたＮＨ_３ガスは、ウエハ２００上のチタン含有層と反応する。そして、既に形成されているチタン含有層がＮＨ_３ガスのプラズマによって改質される。これにより、ウエハ２００上には、例えばチタン元素および窒素元素を含有する層であるＴｉＮ層が形成されることになる。

ＴｉＮ層は、例えば、処理容器２０２内の圧力、ＮＨ_３ガスの流量、基板支持部（サセプタ）２１０の温度、プラズマ生成部２０６の電力供給具合等に応じて、所定の厚さ、所定の分布、チタン含有層に対する所定の窒素成分等の侵入深さで形成される。

ＮＨ_３ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、ＮＨ_３ガスの供給を停止する。ＮＨ_３ガスの供給時間は、例えば２〜２０秒である。

このような第二の処理ガス供給工程（Ｓ２０６）では、第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）と同様に、バルブ２７５およびバルブ２７７が開状態とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定圧力となるように制御される。また、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉状態とされる。

（パージ工程：Ｓ２０８）
ＮＨ_３ガスの供給を停止した後は、上述したパージ工程（Ｓ２０４）と同様のパージ工程（Ｓ２０８）を実行する。パージ工程（Ｓ２０８）における各部の動作は、上述したパージ工程（Ｓ２０４）と同様であるので、ここでの説明を省略する。

（判定工程：Ｓ２１０）
以上の第一の処理ガス供給工程（Ｓ２０２）、パージ工程（Ｓ２０４）、第二の処理ガス供給工程（Ｓ２０６）、パージ工程（Ｓ２０８）を１サイクルとして、コントローラ２８０は、このサイクルを所定回数（ｎサイクル）実施したか否かを判定する（Ｓ２１０）。サイクルを所定回数実施すると、ウエハ２００上には、所望膜厚のＴｉＮ層が形成される。

（判定工程：Ｓ１０６）
図６の説明に戻ると、以上の各工程（Ｓ２０２〜Ｓ２１０）からなる成膜工程（Ｓ１０４）の後は、判定工程（Ｓ１０６）を実行する。判定工程（Ｓ１０６）では、成膜工程（Ｓ１０４）を所定回数実施したか否かを判定する。

（基板搬入出工程：Ｓ１０８）基板搬入出工程（Ｓ１０８）では、上述した基板搬入載置・加熱工程（Ｓ１０２）と逆の手順にて、処理済みのウエハ２００を処理容器２０２の外へ搬出する。そして、基板搬入載置・加熱工程（Ｓ１０２）と同様の手順にて、次に待機している未処理のウエハ２００を処理容器２０２内に搬入する。その後、搬入されたウエハ２００に対しては、成膜工程（Ｓ１０４）が実行されることになる。

（５）温調システム部による温度調整処理
次に、上述した一連の基板処理工程に際して、温調システム部２０が各処理室ＲＣ１〜ＲＣ８に対して行う温度調整処理について、図１を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、温調システム部２０を構成する各部の動作はコントローラ２８０により制御される。

（熱媒体の供給）
各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４における処理室ＲＣ１〜ＲＣ８のそれぞれが上述した一連の基板処理工程（Ｓ１０２〜Ｓ１１４）を実行する間、温調システム部２０における温調部３２０は、ポンプ３２４等を動作させて、配管３１０ａ〜３１０ｄの管内に熱媒体を供給する。これにより、各処理室ＲＣ１〜ＲＣ８は、熱媒体との熱交換を行うことで、それぞれの搬送室が所定温度（例えば、５０℃程度）に維持されるようになる。

このとき、各隔壁２０４ｄに設けられたセンサ３１５１は、隔壁20４ｃの温度を検出してもよい。センサ３１５１にて検出されたデータは、コントローラ２８０の送受信部２８４に送られる。演算部２８１は記憶部２８２（もしくは外部記憶部２８３）に記録された温度制御用のテーブルを読みだす。更に演算部２８１は送受信部２８４が受信したデータと該テーブルとを比較して温調部３２０の制御値を算出し、その情報に基づいて温調部３２０を制御する。例えば、受信した温度データが所望の温度よりも高い場合には、隔壁２０４ｃの温度を下げるよう、温調部３２０を制御する。具体的には、ＰＭ１のセンサ３１５１で検出されたデータに基づき温調部３２０ａが制御され、ＰＭ２のセンサ３１５１で検出されたデータに基づき温調部３２０ｂが制御される等、温調部３２０は、対応したセンサ３１５１が検出したデータに基づきコントローラ２８０によって制御する。

（センサ検出）
熱媒体の状態検出を行うセンサ３１５１としては、例えば、隔壁２０４ｄの温度を計測可能なものを用いる。各ＰＭにおいては、ＰＭ１のセンサをセンサ３１５１ａ、ＰＭ２のセンサをセンサ３１５１ｂ、ＰＭ３のセンサをセンサ３１５１ｃ、ＰＭ４のセンサをセンサ３１５１ｄと呼ぶ。

（センサ検出結果に基づく熱媒体の状態制御）
各ＰＭのセンサ３１５１ａ〜３１５１ｄが熱媒体の状態を検出すると、温調部３２０は、以下に述べるような当該熱媒体に対する状態制御を行う。
例えば、センサ３１５１ａ〜３１５１ｄが熱媒体の温度を検出する場合に、対応する温調部３２０では、そのセンサ３１５１ａ〜３１５１ｄでの検出結果が所定の温度範囲よりも低ければ、所定の温度範囲に属するように加熱ユニット３２２で熱媒体を加熱する。これとは逆に、そのセンサ３１５１ａ〜３１５１ｄでの検出結果が所定の温度範囲よりも高ければ、冷却ユニット３２３で熱媒体を冷却する。

以上のように、温調部３２０は、各センサ３１５１ａ〜３１５１ｄによる検出結果に基づいて、各配管３１０ａ〜３１０ｄを流れる熱媒体が所定の状態となるように制御する。つまり、熱媒体が所定の状態から外れると、その状態をリカバリーするように、温調部３２０が熱媒体の状態を制御する。したがって、温調部３２０が各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に対して供給する熱媒体は、所定の状態が維持されるようになる。

しかも、温調部３２０は、熱媒体の状態に対するリカバリー制御を、それぞれが独立して行う。つまり、ある温調部３２０ａでの制御内容は、その温調部３２０ａに対応して設けられたセンサ３１５ａの検出結果を基に決定され、他の温調部３２０ｂ〜３２０ｄでの制御内容の影響を受けることがない。したがって、例えば、クリーンルーム内のクリーン度等といった設置環境の都合により、各配管３１０ａ〜３１０ｄの管長が処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４毎に異なるように構成されている場合であっても、当該管長の違いの影響を受けずに、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４に対して供給する熱媒体の状態をほぼ均一にすることが可能となる。

［本発明の第二実施形態］
続いて、図７を用いて本発明の第二実施形態について説明する。図７は第一実施形態の図４（ａ）に相当するものである。第一実施形態との相違点は、センサ３１５２を加えた点にある。なお、センサ３１５１と同様に、各ＰＭにもセンサ３１５２が設けられる。具体的には、ＰＭ１にはセンサ３１５２ａ、ＰＭ２にはセンサ３１５２ｂ、ＰＭ３にはセンサ３１５２ｃ、ＰＭ４にはセンサ３１５２ｄが設けられる。

各ＰＭにおいて、センサ３１５２は隔壁２０４ｄの上方に設けられる。例えば隔壁２０４ｃの温度を検出する。
センサ３１５２で隔壁２０４ｃの温度を検出し、センサ３１５１で隔壁２０４ｄの温度を検出することで、より正確に隔壁の温度を計測することができる。従って、より正確に隔壁２０４の温度を制御することが可能となる。

［本発明の第三実施形態］
続いて、図８を用いて本発明の第三実施形態について説明する。図８は第一実施形態の図４（ａ）に相当するものである。第一実施形態との相違点は、センサ３１５３Ｒ、センサ３１５３Ｌを有する点にある。なお、センサ３１５１と同様に、各ＰＭにもセンサ３１５３Ｒ，３１５３Ｌが設けられる。具体的には、ＰＭ１には３１５３Ｒａ，３１５３Ｌａ、ＰＭ２には３１５３Ｒｂ，３１５３Ｌｂ、ＰＭ３には３１５３Ｒｃ，３１５３Ｌｃ、ＰＭ４には３１５３Ｒｄ，３１５３Ｌｄが設けられる。

各ＰＭにおいて、センサ３１５３Ｒは、リアクタＲＣＲ側の側壁２０８であって、段側外周配管部３１７Ｒｂ側の近傍に設けられる。
センサ３１５３Ｌは、リアクタＲＣＬ側の側壁２０８であって、段側外周配管部３１７Ｌｂ側の近傍に設けられる。

隔壁２０４ｄと側壁２０８との温度差を検出し、その情報に基づいて温調部で制御することで、水平方向における部分的な温度の偏りを抑制することが可能となる。

［本発明の第四実施形態］
続いて、図９を用いて本発明の第四実施形態について説明する。図９は第一実施形態の図４（ａ）に相当するものである。第一実施形態との相違点は、センサ３１５１の替わりにセンサ３１５１’を設けた点にある。各ＰＭにおいては、ＰＭ１のセンサをセンサ３１５１’ａ、ＰＭ２のセンサをセンサ３１５１’ｂ、ＰＭ３のセンサをセンサ３１５１’ｃ、ＰＭ４のセンサをセンサ３１５１’ｄと呼ぶ。

各ＰＭにおいて、センサ３１５１’は、温度を計測する箇所が先端に設けられており、その先端が、重力方向において上段側貫通配管部３１６Ｌａ（３１６Rａ）の上端と、下段側貫通配管部３１６Ｌｂ（３１６Ｒｂ）下端との間に設けられている。

上段側貫通配管部３１６La（３１６Ra）上端と、下段側貫通配管部３１６Lb（３１６Rb）下端との間の温度差を検出することで、1本のセンサのみにて系統の平均的な温度を取得することが可能である。従って、第二実施形態のように二つのセンサを設けることに比べ、低コストで実現できる。

［本発明の第五実施形態］
続いて、図１０を用いて本発明の第五実施形態について説明する。図１０は第一実施形態の図４（ａ）に相当するものである。第一実施形態との相違点は、上段側貫通配管部３１６Ｌａ、上段側貫通配管部３１６Rａ、下段側貫通配管部３１６Ｌｂ、下段側貫通配管部３１６Ｒｂが、重力方向において一列となっている点で相違する。

このような構成とすると、上段側貫通配管部３１６Ｌａ、上段側貫通配管部３１６Rａ、下段側貫通配管部３１６Ｌｂ、下段側貫通配管部３１６Ｒｂ間が密となるので、冷却効率を高めることが可能となる。更には、モジュールＰＭの水平方向の幅を小さくすることができる。

なお、ここでは重力方向において一列と構成される構造を説明したが、各配管が密になる構造であればよく、例えば配管が水平方向にずれていたとしても、各配管の一部が高さ方向で重なるような構造としてもよい。

［本発明の第六実施形態］
続いて、図１１を用いて本発明の第六実施形態について説明する。図１１は第一実施形態の図４（ａ）に相当するものである。第一実施形態との相違点は、貫通配管部３１６Ｌａ’の径が外周配管部３１７Ｌａの径よりも大きい点である。同様に、貫通配管部３１６Ｒａ’の径が外周配管部３１７Ｒａの径よりも大きい点である。また、下段側についても同様で、貫通配管部３１６Ｌｂ’の径が外周配管部３１７Ｌｂの径よりも大きくし、貫通配管部３１６Ｒｂ’の径が外周配管部３１７Ｒｂの径よりも大きくなるよう構成している。このようにすることで、隔壁２０４ｄにおける配管部の単位長さ当たりの表面積を、隔壁以外の壁２０８における配管部の単位長さたりの表面積よりも多くするよう構成している。

貫通配管部の径を外周配管部の径よりも大きくすることで、隔壁における熱媒体の量を増加させることができ、結果隔壁における冷却効率を高くすることができる。

なお、本実施形態においては、説明の便宜上、貫通配管部３１６Ｌａ’の径が外周配管部３１７Ｌａの径よりも大きい点や、貫通配管部３１６Ｒａ’の径が外周配管部３１７Ｒａの径よりも大きい点を同時に記載したが、それに限るものではなく、所望の冷却効率を達成すれば片側のみの径が異なるよう構成しても良い。
例えば、貫通配管部３１６Ｌａ’の径を外周配管部３１７Ｌａの径よりも大きくし、貫通配管部３１６Ｒａ’の径を外周配管部３１７Ｒａの径よりも等しくしても良い。

また、単位長さ当たりの面積を増やすために、貫通配管部３１６Ｌ’や貫通配管部３１６Ｒａ’の内部に凸構造を設けても良い。凸構造としては、熱媒体の流れを著しく抵抗しないような構造が望ましく、例えば上流部が細く、下流にかけて厚くなるような形状の長板を内部に設けてもよい。

［本発明の第七実施形態］
続いて、図１２を用いて本発明の第七実施形態について説明する。図１２は第一実施形態の図４（ａ）に相当するものである。第一実施形態との相違点は、上段側貫通配管部３１６Ｌａ’’の径が下段側貫通配管部３１６Ｌｂの径よりも大きい点である。同様に、上段側貫通配管部３１６Ｒａ’’の径が下段側貫通配管部３１６Ｒｂの径よりも大きい点である。

上段側貫通配管部の径を下段側貫通配管部の径よりも大きくすることで、上段側貫通配管部の単位長さあたりの面積を、下段側貫通配管部の単位長さ当たりの面積よりも大きくすることができる。従って、ヒータ２１３に近い構成において、隔壁内の熱媒体の量を増加させることができ、冷却効率を高くすることができる。

なお、本実施形態においては、説明の便宜上、上段側貫通配管部３１６Ｌａの径が下段側貫通配管３１６Ｌｂの径よりも大きい点や、上段側貫通配管部３１６Ｒａの径が下段側貫通配管３１６Ｒｂの径よりも大きい点を同時に記載したが、それに限るものではなく、所望の冷却効率を達成すれば片側のみ径が異なるよう構成しても良い。
例えば、上段側貫通配管部３１６Ｌａの径が下段側貫通配管部３１６Ｌｂの径よりも大きくし、貫通配管部３１６Ｒａの径が外周配管部３１７Ｒａの径よりも等しくしても良い。

［他の実施形態］
以上に、本発明の第一実施形態から第七実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上述した各実施形態では、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４が隣接配置された二つの処理室ＲＣＬ，ＲＣＲを備えている場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、各処理モジュールＰＭ１〜ＰＭ４は、処理室を三つ以上備えたものであってもよい。

また、例えば上ずつした各実施形態では、上段側と下段側の二層で構成していたが、それに限るものではなく、一層であったり、もしくは三層以上であってもよい。

また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う成膜処理において、第一元素含有ガス（第一の処理ガス）としてＴｉＣｌ_４ガスを用い、第二元素含有ガス（第二の処理ガス）としてＮＨ_３ガスを用いて、それらを交互に供給することによってウエハ２００上にＴｉＮ膜を形成する場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理に用いる処理ガスは、ＴｉＣｌ_４ガスやＮＨ_３ガス等に限られることはなく、他の種類のガスを用いて他の種類の薄膜を形成しても構わない。さらには、３種類以上の処理ガスを用いる場合であっても、これらを交互に供給して成膜処理を行うのであれば、本発明を適用することが可能である。具体的には、第一元素としては、Ｔｉではなく、例えばＳｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等、種々の元素であってもよい。また、第二元素としては、Ｎではなく、例えばＯ等であってもよい。

また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う処理として成膜処理を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。すなわち、本発明は、各実施形態で例に挙げた成膜処理の他に、各実施形態で例示した薄膜以外の成膜処理にも適用できる。また、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理だけでなく、アニール処理、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。さらに、さらに、本発明は、他の基板処理装置、例えばアニール処理装置、エッチング装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、乾燥装置、加熱装置、プラズマを利用した処理装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、本発明は、これらの装置が混在していてもよい。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１…基板処理装置、１０…本体部、２０…温調システム部、２００…ウエハ（基板）、２８０…コントローラ、３１０ａ〜３１０ｄ…配管、３１１…上流配管部、３１２…下流配管部、ＰＭ１〜ＰＭ４…処理モジュール、ＲＣ１〜ＲＣ８，ＲＣＬ，ＲＣＲ…処理室

Claims

第一の基板を加熱する第一加熱部と、前記第一の基板が処理される第一処理空間と、前記第一処理空間の下方に配される第一搬送空間と、前記第一処理空間と前記第一搬送空間を構成する壁とを備えた第一処理室と、
前記壁の一部である共通壁を挟んで前記第一処理室に隣接され、第二の基板を加熱する第二加熱部と、前記第二の基板が処理される第二処理空間と、前記第二処理空間の下方に配される第二搬送空間と、を備えた第二処理室と、
前記第一処理室と前記第二処理室を構成する壁のうち、前記共通壁とは異なる壁を構成する他の壁と、
前記共通壁と前記他の壁に設けられ、前記他の壁よりも前記共通壁の冷却効率が高くなるよう構成される冷却流路とを有し、
前記共通壁における単位長さ当たりの前記冷却流路の表面積は、前記他の壁の単位長さ当たりの前記冷却流路の表面積よりも大きくなるよう構成される
基板処理装置。
前記冷却流路は、上流から順に連続して構成される上段側貫通配管部と上段側外周配管部と下段側貫通配管部と下段側外周配管部とを有し、
前記上段側貫通配管部と前記下段側貫通配管部は前記共通壁に設けられ、前記上段側外周配管部と前記下段側外周配管部は、前記他の壁に設けられるよう構成される請求項１に記載の基板処理装置。
前記冷却流路は、上流端が熱媒体を供給する配管に接続され、下流端が熱媒体を排出する配管に接続されるよう構成される請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
前記冷却流路の上端は、前記第一加熱部または前記第二加熱部の下端よりも低い位置に設けられる請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
前記冷却流路の下端は、前記他の壁に設けられた密閉部材よりも高い位置に設けられる請求項１から請求項４に記載のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
前記共通壁には温度センサが設けられる請求項１から請求項５のうち、いずれか一項に記載の基板処理装置。
前記共通壁に設けられた温度センサは、前記冷却流路のうち、上段側に設けられた流路近傍の温度を検出する温度センサと、下方に設けられた流路近傍の温度を検出する温度センサとを有する請求項６に記載の基板処理装置。
前記他の壁には、温度センサが設けられる請求項６または請求項７に記載の基板処理装置。
前記共通壁に設けられた温度センサは、垂直方向において、前記冷却流路の上端と下端との間に設けられる請求項６または請求項７に記載の基板処理装置。
第一の基板を加熱する第一加熱部と、前記第一の基板が処理される第一処理空間と、前記第一処理空間の下方に配される第一搬送空間と、前記第一処理空間と前記第一搬送空間を構成する壁とを備えた第一処理室に基板を搬入すると共に、
前記壁の一部である共通壁を挟んで前記第一処理室に隣接され、第二の基板を加熱する第二加熱部と、前記第二の基板が処理される第二処理空間と、前記第二処理空間の下方にされる第二搬送空間と、を備えた第二処理室に基板を搬入する工程と、
前記共通壁における単位長さ当たりの表面積が、前記共通壁と異なる壁を構成する他の壁の単位長さ当たりの表面積よりも大きくなるよう構成される冷却流路を用いて、前記第一処理室と前記第二処理室を構成する壁のうち、前記他の壁の冷却効率よりも、前記共通壁の冷却効率を高くした状態として、前記第一処理室と前記第二処理室とで基板を処理する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
第一の基板を加熱する第一加熱部と、前記第一の基板が処理される第一処理空間と、前記第一処理空間の下方に配される第一搬送空間と、前記第一処理空間と前記第一搬送空間を構成する壁とを備えた第一処理室に基板を搬入すると共に、
前記壁の一部である共通壁を挟んで前記第一処理室に隣接され、第二の基板を加熱する第二加熱部と、前記第二の基板が処理される第二処理空間と、前記第二処理空間の下方に配される第二搬送空間と、を備えた第二処理室に基板を搬入する手順と、
前記共通壁における単位長さ当たりの表面積が、前記共通壁と異なる壁を構成する他の壁の単位長さ当たりの表面積よりも大きくなるよう構成される冷却流路を用いて、前記第一処理室と前記第二処理室を構成する壁のうち、前記共通壁と異なる壁を構成する他の壁の冷却効率よりも、前記共通壁の冷却効率を高くした状態として、前記第一処理室と前記第二処理室とで基板を処理する手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
第一の基板を加熱する第一加熱部と、前記第一の基板が処理される第一処理空間と、前記第一処理空間の下方に配される第一搬送空間と、前記第一処理空間と前記第一搬送空間を構成する壁とを備えた第一処理室に基板を搬入すると共に、
前記壁の一部である共通壁を挟んで前記第一処理室に隣接され、第二の基板を加熱する第二加熱部と、前記第二の基板が処理される第二処理空間と、前記第二処理空間の下方に配される第二搬送空間と、を備えた第二処理室で基板を搬入する手順と、
前記共通壁における単位長さ当たりの表面積が、前記共通壁と異なる壁を構成する他の壁の単位長さ当たりの表面積よりも大きくなるよう構成される冷却流路を用いて、前記第一処理室と前記第二処理室を構成する壁のうち、前記共通壁と異なる壁を構成する他の壁の冷却効率であってよりも、前記共通壁の冷却効率を高くした状態として、前記第一処理室と前記第二処理室とで基板を処理する手順と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。