基板处理装置、基板处理方法和记录介质的制作方法

专利名称：基板处理装置、基板处理方法和记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过化学处理和热处理除去基板表面的氧化膜的基板 处理装置和方法。
背景技术：
例如在半导体装置的制造工艺中，使容纳有半导体晶片(以下称 10为"晶片")的处理室内成为接近真空状态的低压状态，进行各种各样 的处理工序。作为利用这样的低压状态的处理的一个例子，已知有以 化学方式除去存在于硅晶片的表面的氧化膜(二氧化硅(Si02))的化学的氧化物除去处理(COR (Chemical Oxide Removal)处理)(参照 专利文献l、 2)。就该COR处理而言，在低压状态下，将晶片调温到15 规定温度，同时供给包含卤元素的气体与碱性气体的混合气体，使氧 化膜变质成以氟硅酸铵为主的反应生成物之后，通过对该反应生成物 进行加热使其气化(升华)，从而将其从晶片上除去。在这种情况下， 例如使用氟化氢气体(HF)作为包含卤元素的气体，使用氨气气体 (NH3)作为碱性气体。20 作为进行这样的COR处理的装置， 一般已知有具备在比较低的温度下进行使晶片表面的氧化膜变质成反应生成物的工序的化学处理 室，和在比较高的温度下进行对反应生成物进行加热、使其升华从而 将其从晶片上除去的工序的热处理室的装置。但是，分开配置这样的 化学处理室和热处理室的处理装置，存在由于处理室的数量增加而导25 致装置大型化、占用面积(footprint)也变大的缺点。此外，如果化学 处理室和热处理室分开，则由于必须进行在两者之间的搬送，所以搬 送机构变得复杂，此外，也有可能发生搬送中的晶片被污染、来自晶 片的污染物质被放出的问题。专利文献1:美国专利申请公开第2004/0182417号说明书30 专利文献2:美国专利申请公开第2004/0184792号说明书发明内容本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在同 一处理室内进行化学处理和热处理的基板处理装置和基板处理方法。为了解决上述问题，根据本发明，提供一种基板处理装置，通过 5 化学处理和热处理除去基板表面的氧化膜，其特征在于，包括向处 理室内供给包含卤元素的气体和碱性气体的气体供给机构；和在上述 处理室内，对基板进行温度调节的第一温度调节部件和第二温度调节 部件，上述第二温度调节部件将基板温度调节到比上述第一温度调节 部件高的温度。该基板处理装置也可以为能够密封上述处理室内的结构。此外，也可以具备对上述处理室内进行排气的排气机构。此外，该基板处理装置例如构成为在上述处理室内具有支撑基 板的支撑部件，上述第二温度调节部件与上述支撑部件热接触，并且 上述第一温度调节部件能够与上述支撑部件热接触或热隔离。在这种情况下，也可以构成为上述支撑部件的背面露出到上述处理室的外 部，在上述处理室的外部，上述第一温度调节部件能够与上述支撑部 件的背面热接触或热隔离。此外，还能够采用以下结构，S卩，上述支 撑部件的背面被上述第二温度调节部件覆盖，上述第一温度调节部件 与上述第二温度调节部件接触。此外，还能够采用以下结构，即，上述第二温度调节部件被埋入到上述支撑部件的内部，上述第一温度调 节部件与上述支撑部件接触。此外，例如上述支撑部件和上述第二温 度调节部件的合计的热容量比上述第一温度调节部件的热容量小。此外，该基板处理装置例如具有在处理室内载置硅晶片的作为上 述第一温度调节部件的载置台，和在上述处理室内将基板从上述载置台向上方举起的升降机构，通过上述第二温度调节部件对被上述升降 机构从上述载置台举起到上方的基板进行温度调节。在这种情况下， 能够采用以下结构具有配置在被上述升降机构从上述载置台举起到 上方的基板的周围的隔开部件，具有在上述隔开部件的上方对上述处 理室内进行排气的排气机构、和在上述隔开部件的下方对上述处理室 内进行排气的排气机构。此外，上述气体供给机构可以构成为在被上 述升降机构从上述载置台举起到上方的基板的上方向上述处理室内供给包含卤元素的气体和碱性气体。此外根据本发明，提供一种基板处理方法，其通过化学处理和热 处理除去基板表面的氧化膜，其特征在于，包括向处理室内供给包 含卤元素的气体和碱性气体，并且利用第一温度调节部件对基板进行 5 温度调节，使基板表面的氧化膜变质成反应生成物的工序；和利用第 二温度调节部件将基板温度调节到比上述第一温度调节部件高的温 度，使上述反应生成物气化的工序。其中，也可以对上述处理室内进 行排气。此外，该基板处理方法，例如也可以在将基板支撑在具有上述第 10 二温度调节部件的支撑部件上，并使基板表面的氧化膜变质成反应生 成物的工序中，使上述第一温度调节部件与上述支撑部件热接触，在 使上述反应生成物气化的工序中，使上述第一温度调节部件与上述支 持部件热隔离。在这种情况下，也可以使上述第一温度调节部件在上 述处理室的外部与上述支撑部件热接触和热隔离。此外，例如上述支 15 撑部件和上述第二温度调节部件的合计的热容量比上述第一温度调节 部件的热容量小。此外，该基板处理方法，例如也能够在使基板表面的氧化膜变质 成反应生成物的工序中，将基板载置在作为上述第一温度调节部件的 载置台上并对其进行温度调节，在使上述反应生成物气化的工序中， 20在上述处理室内将基板从上述载置台向上方举起，并利用上述第二温 度调节机构对基板进行温度调节。此外，根据本发明，提供一种记录介质，其记录有能够通过基板 处理装置的控制部而被执行的程序，其特征在于，通过上述控制部执 行上述程序，在上述基板处理装置中进行上述基板处理方法。 25 发明的效果根据本发明，因为能够在同一处理室内通过化学处理和热处理除 去基板表面的氧化膜，所以基板处理装置变小型，也不需要用于基板搬送的复杂的搬送工序(sequence)。此外，还能够縮短处理时间，提 高生产率。并且，通过利用第一温度调节部件和第二温度调节部件对 30 基板进行温度调节，能够迅速地对基板进行加热、冷却。


图1是表示处理系统的概略结构的平面图。图2是本发明的第一实施方式的COR处理装置的说明图，表示冷 却块上升后的状态。 5 图3是本发明的第一实施方式的COR处理装置的说明图，表示冷却块下降后的状态。图4是升降机(lifter)机构的说明图。图5是放大表示与台部的上表面相对的面板(face plate)的周边 部的安装结构的部分截面图。 io 图6是放大表示面板的周边部的与图5不同的安装结构的部分截面图。图7是用于说明冷却块的纵截面图。图8是表示对Si层进行蚀刻处理之前的晶片的表面的结构的概略 纵截面图。is 图9是表示对Si层进行蚀刻处理之后的晶片的表面的结构的概略纵截面图。图IO是表示COR处理后的晶片的表面的状态的概略纵截面图。 图11是表示SiGe层成膜处理后的晶片的表面的状态的概略纵截 面图。20 图12是本发明的第二实施方式的COR处理装置的说明图，表示在载置台上载置有晶片的状态(第一处理位置)。图13是本发明的第二实施方式的COR处理装置的说明图，表示 晶片被从载置台举起到上方的状态(第二处理位置)。图14是采用冷却块与下面直接接触的结构的面板的说明图。 25 符号的说明W晶片1处理系统2搬入搬出部3处理部 30 4控制部11晶片搬送机构21共同搬送室22 COR处理装置23外延成长装置24负载锁定室 5 31晶片搬送机构41处理室45载置台47面板50升降机机构 ]o 75加热器(第二温度调节部件)80冷却块(第一温度调节部件)100气体供给机构121排气机构241处理室 ]5 245载置台(第一温度调节部件)250冷却剂流路255升降销260升降机构270隔开部件 20 271窗部272灯加热器(第二温度调节部件)280气体供给机构300第一排气机构301第二排气机构2具体实施方式
以下，将本发明的实施方式作为通过化学处理和热处理除去基板表面的氧化膜的方法和装置的一例，对通过COR处理除去形成在硅晶 片(以下称为"晶片")W的表面上的氧化膜(二氧化硅(Si02))的 30 情况进行说明。此外，在本说明书和图面中，对实质上具有相同功能 结构的结构要素附上相同的符号，从而省略重复说明。(处理系统1的整体说明) 图1是表示具有COR处理装置22的处理系统1的概略结构的平面图。其中，COR处理装置22由后述的本发明的第一实施方式的COR 处理装置22a或者本发明的第二实施方式的COR处理装置22b构成。 5 该处理系统1构成为对晶片W进行COR (Chemical Oxide Removal) 处理和成膜处理的系统。在COR处理中，进行使晶片W表面的自然 氧化膜(二氧化硅(Si02))变质成反应生成物的化学处理工序，和对 该反应生成物进行加热从而使其升华的热处理工序。在化学处理工序 中，通过向晶片W供给作为处理气体的包含卤元素的气体和碱性气体，io 使晶片W表面的自然氧化膜和处理气体的气体分子发生化学反应，生 成反应生成物。所谓包含卤元素的气体例如是氟化氢气体，所谓碱性 气体例如是氨气气体，在这种情况下，主要生成包含氟硅酸铵的反应 生成物。热处理工序是通过对实施化学处理后的晶片W进行加热使反 应生成物气化，从而将其从晶片上除去的后热处理(PHT: Post Heat15 Treatment)处理工序。在成膜处理中，通过外延成长，使例如SiGe等 在己除去自然氧化膜的晶片W表面上成膜。图1所示的处理系统1具备将晶片W搬入搬出处理系统1的搬 入搬出部2;对晶片W进行COR处理和成膜处理的处理部3;和对搬 入搬出部2和处理部3进行控制的控制部4。20 搬入搬出部2具有在内部设置有对大致圆盘形状的晶片W进行搬送的第一晶片搬送机构11的搬送室12。晶片搬送机构11具有大致水 平地保持晶片W的两个搬送臂lla、 llb。在搬送室12的侧面例如设 置有3个载置载体(carrier) C的载置台13，其中，该载体C能够并 排容纳多枚晶片W。在各载体C内能够等间距地多层地水平载置容纳25 例如最多25枚晶片W，载体C的内部例如充满N2气体。在各载体C 与搬送室12之间配置有闸阀14，晶片W通过闸阀14在载体C和搬送 室12之间被搬入搬出。在载置台13的侧面设置有使晶片W旋转而光 学地求出偏光量从而进行对位的定位器15，和对附着在晶片W上的附 着物等的微粒量进行测定的微粒测定室(ParticleMonitor) 16。在搬送30 室12内设置有轨道17，晶片搬送机构11通过沿该轨道17移动，能够 接近各载体C、定位器15和微粒测定室16。在搬入搬出部2内，晶片W被晶片搬送机构11的搬送臂lla、 lib 水平保持，通过晶片搬送装置11的驱动使其在大致水平面内旋转、直 进移动、或升降。由此，能够在各载体C、定位器15、微粒测定室16、 和后述的两个负载锁定室24之间进行晶片W的搬送。 5 在处理部3的中央设置有形成为大致多角形状(例如六角形状)的共同搬送室21。在图示的例中，在该共同搬送室21的周围配置有对 晶片W进行COR处理的两个COR处理装置22(由本发明的第一实施 方式的COR处理装置22a或本发明的第二实施方式的COR处理装置 22b构成)、对晶片W进行SiGe层的成膜处理的4个外延成长装置23、io 可抽真空的两个负载锁定室24。在共同搬送室21与各COR处理装置 22之间，以及共同搬送室21与各外延成长装置23之间，分别设置有 能够开闭的闸阀25。两个负载锁定室24被配置在搬入搬出部2的搬送室12与处理部3 的共同搬送室21之间，搬入搬出部2的搬送室12和处理部3的共同15 搬送室21通过两个负载锁定室24相互连结。在各负载锁定室24与搬 送室12之间，以及在各负载锁定室24与共同搬送室21之间，分别设 置有能够开闭的闸阀26。并且，这两个负载锁定室24中的一个在将晶 片W从搬送室12搬出或搬入到共同搬送室21时被使用，另一个也可 以在将晶片W从共同搬送室21搬出或搬入到搬送室12时被使用。20 在共同搬送室21内设置有搬送晶片W的第二晶片搬送机构31。晶片搬送机构31具有大致水平地保持晶片W的两个搬送臂31a、 31b。 在共同搬送室21内，晶片W被搬送臂31a、 31b水平保持，通过 晶片搬送机构31的驱动使其在大致水平面内旋转、直进移动、或升降， 由此，将晶片W搬送到所希望的位置。另外，通过使搬送臂31a、 31b25 分别进出各负载锁定室24、各COR处理装置22、各外延成长装置23， 而搬入搬出晶片W。(第一实施方式的COR处理装置22a的结构) 图2、 3均为本发明的第一实施方式的COR处理装置22a的说明 图。图2表示冷却块80上升后的状态。图3表示冷却块80下降后的30 状态。COR处理装置22a具备框体40，框体40的内部为容纳晶片W的密封结构的处理室(处理空间)41。框体40例如由实施过铝阳极化处理等表面处理的铝(Al)、铝合金等金属构成。在框体40的一个侧面 上设置有用于将晶片W搬入搬出处理室41内的搬入搬出口42，在该 搬入搬出口 42上设置有上述闸阀25。 5 在处理室41内设置有在大致水平的状态下载置晶片W的载置台45。载置台45为在形成于框体40的底面的圆筒形状的台部46的上表 面水平安装有作为支撑晶片W的支撑部件的面板(faceplate) 47的结 构。面板47为比晶片W稍大的圆盘形状。此外，面板47由传热性优 异的材料构成，例如由SiC、 A1N构成。io 在载置台45的上表面(面板47的上表面)，以向上方伸出的方式设置有多个与晶片W的下表面抵接的作为抵接部件的抵接销48。抵接 销48由与面板47相同的材料、或陶瓷、树脂等构成。晶片W在下表 面的多个位置分别载置在抵接销48的上端部的状态下，被大致水平地 支撑在载置台45的上表面。15 此外，在晶片W的周围设置有升降机(lifter)机构50，该升降机机构50用于将搬入到处理室41内的晶片W载置在载置台45上表面 (面板47的上表面)，并且将载置在载置台45上表面的晶片W举起 到载置台45的上方。如图4所示，该升降机机构50为在配置于晶片 W的外侧的大致C型的支撑部件51的内侧安装有3个升降机销52的20 结构。并且，在图2、 3中，仅表示升降机机构50的升降机销52。如图4所示，3个升降机销52，以在连接相对晶片W的支撑位置 的线成为等边三角形(包括正三角形)的位置上分别支撑晶片W的周 边部下表面的方式构成。并且作为一个例子，在连接相对晶片W的支 撑位置的线成为正三角形的情况下，各升降机销52彼此之间的中心角25 9成120° 。支撑部件51安装在贯通框体40的底面的升降杆53的上 端。配置在处理室41的外部的圆筒(cylinder)等升降装置55通过托 架56安装在升降杆53的下端。此外，在升降杆53的周围安装有用于 保持处理室41内的密封状态，并且允许升降杆53的升降的波纹管57。 具有上述结构的升降机机构50，能够通过升降装置55的运行，使30 被升降机销52支撑的晶片W在处理室41内升降。当通过上述晶片搬 送机构31的搬送臂31a、 31b将晶片W搬入到COR处理装置22a内时，升降机机构50的升降机销52上升，将晶片W从搬送臂31a、 31b 转移到升降机销52，之后，升降机销52下降，由此将晶片W载置在 载置台45的上表面(面板47的上表面)。此外，当从COR处理装置 22a搬出晶片W时，首先，通过升降机销52上升，将晶片W举起到 5 载置台45的上方。之后，通过上述晶片搬送机构31的搬送臂31a、 31b 从升降机销52接收晶片W，从COR处理装置22a搬出晶片W。图5是放大表示与台部46的上表面面对的面板47的周边部的安 装结构的部分截面图。在台部46的上表面和面板47的周边部下表面 之间配置有例如VESPEL (注册商标)等环形状的绝热部件60。此外，]o 在面板47的周边部上表面同样配置有例如VESPEL (注册商标)等环 形状的绝热部件61，进一歩，通过利用固定部件62从绝热部件61的 上面按压，将面板47固定在台部46的上表面。这样，在面板47的周 边部和台部46的上表面之间配置有上下的绝热部件60、 61，使两者之 间成为被绝热的状态。5 在面板47的周边部下表面和绝热部件60之间，以及绝热部件60和台部46的上表面之间，配置有0形环等密封部件63。因此，对于 位于面板47的下方的处理室41的外部，位于面板47的上方的处理室 41的内部被保持为密封的状态。另一方面，面板47的背面(下表面) 通过台部46的内部成为露出在处理室41的外部的状态。20 图6是放大表示面板47的周边部的与图5不同的安装结构的部分截面图。在该图6的安装结构中，在面板47的周边部下表面和台部46 的上表面之间配置有环形状的上部垫圈(gasket) 65、例如VESPEL (注 册商标)等环形状的绝热部件66、和环形状的下部垫圈67。在面板47 的周边部和上部垫圈65之间，上部垫圈65和绝热部件66之间，以及25 绝热部件66和下部垫圈67之间，均被金属密封结构密封。此外，在 下部垫圈67和台部46的上表面之间配置有O形环等密封部件68。因 此，相对于位于面板47的下方的处理室41的外部，位于面板47的上 方的处理室41的内部被保持为密封的状态。此外，在面板47的周边部上表面配置有例如VESPEL (注册商标)30 等的环形状的绝热部件70，此外，通过利用固定部件71从绝热部件 61的上面按压，将面板47固定在台部46的上表面。进一步，在该图6的安装结构中，在载置在面板47上的晶片W的周围配置有对焦环 (focus ring) 72。通过该图6的安装结构，同样能够保持处理室41内 的密封状态，同时能够维持面板47的周边部和台部46的上表面之间 的绝热状态。5 如图2、图3所示，作为第二温度调节部件的加热器75在贴紧状态下安装在面板47的背面(下表面)。加热器75由传热性优异并且通 过导电而发热的材料构成，例如由SiC构成。通过使该加热器75发热， 能够对载置在面板47的上表面的晶片W进行加热。加热器75为具有 与晶片W大致相同程度的直径的圆盘形状，通过面板47将加热器75io 的热传递到晶片W整体，能够对晶片W整体进行均匀地加热。在加热器75的下方配置有作为第一温度调节部件的冷却块80。该 冷却块80配置在面板47的背面(下表面)侧，即配置在处理室41的 外部。该冷却块80能够通过支撑在固定在框体40的下表面的托架81 上的圆筒等升降装置82的运行而升降，如图2所示那样上升、以及如15 图3所示那样下降，从而在冷却块80与加热器75的下表面接触的状 态(冷却块80与面板47热接触的状态)、和冷却块80与加热器75的 下表面隔离的状态(冷却块80与面板47热隔离的状态)间进行切换。 冷却块80为具有与晶片W大致相同程度的直径的圆柱形状，在如图2 所示的上升状态下，冷却块80的整个上表面与加热器75的背面接触。20 如图7所示，在冷却块80的内部设置有流通例如氟类非活性化学液(全氟聚醚油液galden)等冷却剂的冷却剂流路85。在该冷却剂 流路85内，通过冷却剂供液配管86和冷却剂排液配管87，从框体40 的外部循环供给冷却剂并进行冷却，由此，能够将冷却块80冷却到例 如大约25。C左右。并且，冷却剂供液配管86和冷却剂排液配管87，25 以使通过上述升降装置82的运行而进行的冷却块80的升降移动不妨 碍冷却剂的供液的方式，由波纹管、软管等构成。在冷却块80和升降装置82之间设置有用于使冷却块80贴紧加热 器75的下表面的缓冲板90。即，如图7所示，在冷却块80的下表面 和缓冲板90的上表面之间设置有多个盘簧91，冷却块80以相对缓冲30 板90能够向任意方向倾斜的方式构成。此外，缓冲板90的下表面通 过浮动接头93与升降装置82的活塞杆92连接，缓冲板90也以相对活塞杆92能够向任意方向倾斜的方式构成。由此，如图2所示，在通 过升降装置82的运行而使冷却块80上升时，冷却块80的上表面与加 热器75的整个下表面紧贴。这样，通过使冷却块80与加热器75的下 表面贴紧，能够迅速冷却载置在面板47的上表面的晶片W。冷却块 5 80为具有与晶片W大致相同程度的直径的圆盘形状，隔着加热器75 和面板47将冷却块80的冷热传递到整个晶片W，由此，能够对整个 晶片W均匀地进行加热。面板47和加热器75的合计的热容量设定得比冷却块80的热容量 小。即，上述面板47和加热器75为热容量比较小的例如薄板形状，io 并且均由SiC等传热性优异的材料构成。与此相对，冷却块80为与面 板47和加热器75的合计厚度相比具有充分大的厚度的圆柱形状。因 此，如图2所示，在冷却块80上升与加热器75的下表面接触的状态 下，通过将冷却块80的热到面板47和加热器75，能够迅速地冷却面 板47和加热器75。由此能够迅速冷却载置在面板47的上表面的晶片15 W。另一方面，如图3所示，在冷却块80下降并与加热器75隔离的 状态下，通过对加热器75通电，能够加热面板47和加热器75。在这 种情况下，因为面板47和加热器75的热容量比较小，所以能够迅速 加热至规定的温度，能够迅速加热载置在面板47的上表面的晶片W。 如图2、图3所示，在COR处理装置22a上设置有向处理室4120 内供给规定的气体的气体供给机构100。气体供给机构100具备向处 理室41内供给包含卤元素的作为处理气体的氟化氢气体(HF)的HF 供给通路101;向处理室41内供给作为碱性气体的氨气气体(NH3) 的NH3供给通路102;向处理室41内供给作为非活性气体的氩气气体 (Ar)的Ar供给通路103;向处理室41内供给作为非活性气体的氮气25 气体(N2)的N2供给通路104;和喷淋头105。 HF供给通路101与氟 化氢气体的供给源111连接。并且，在HF供给通路101上设置有能够 进行HF供给通路101的开闭动作和氟化氢气体的供给流量的调节的流 量调整阀112。NH3供给通路102与氨气气体的供给源113连接。并且， 在NH3供给通路102上设置有能够进行NH3供给通路102的开闭动作30 和氨气气体的供给流量的调节的流量调整阀114。 Ar供给通路103与 氩气气体的供给源115连接。并且，在Ar供给通路103上设置有能够进行Ar供给通路103的开闭动作和氩气气体的供给流量的调节的流量 调整阀116。 N2供给通路104与氮气气体的供给源117连接。并且， 在N2供给通路104上设置有能够进行N2供给通路104的开闭动作和 氩气气体的供给流量的调节的流量调整阀118。各供给通路101、 102、 5 103、 104与设置在处理室41的顶部的喷淋头105连接，从喷淋头105 向处理室41内，以使氟化氢气体、氨气气体、氩气气体、氮气气体扩 散的方式将其喷出。此外，在COR处理装置22a上设置有用于从处理室41内排出气 体的排气机构21。排气机构121具备开闭阀122、和设置有用于进行 io 强制排气的排气泵123的排气通路125。 (控制部4)处理系统1和COR处理装置22a的各功能要素通过信号线与自动 控制处理系统1整体的动作的控制部4连接。在此，所谓功能要素， 是指例如配置在处理系统l上的第一晶片搬送机构ll、闸阀14、 25、 15 26、第二晶片搬送机构31，以及配置在COR处理装置22a上的升降机 机构50、加热器75、升降装置82、向冷却块80的冷却剂的供给、气 体供给机构100、排气机构121等用于实现规定的工艺条件而动作的全 部要素。控制部4，典型的是根据执行软件能够实现任意的功能的通用 计算机。20 如图1所示，控制部4具有配置有CPU (中央处理器)的演算部4a;与演算部4a连接的输入输出部4b;和插入到输入输出部4b的、 记录有控制软件的记录介质4c。在该记录介质4c中记录有通过由控制 部4执行而在处理系统1和COR处理装置22a中实施后述的规定的 COR处理方法的控制软件(程序)。控制部4，通过执行该控制软件，25 以实现由规定的工艺(process)处理方案定义的各种工艺条件(例如 处理室41内的压力等)的方式对处理系统1和COR处理装置22a的 各个功能要素进行控制。记录介质4c是固定地设置在控制部4上的装置，或者，也可以是 能够自由装卸地安装在设置于控制部4的没有图示的读取装置上的、30 利用该读取装置能够进行读取的装置。在最典型的实施方式中，记录 介质4c为经处理系统1的生产厂家的技师安装有控制软件的硬盘驱动装置。在其它的实施方式中，记录介质4c为如写入有控制软件的CD-ROM或DVD-ROM那样的可移动光盘(removable disc)。这样的可移动光盘能够通过设置于控制部4的没有图示的光学读取装置读取。 此外，记录介质4c也可以为RAM(random access memory )或者是ROM 5 (read only memory)的任何形式的装置。并且，记录介质4c也可以为 盒式的ROM那样的装置。总之，能够使用在计算机的技术领域内已知 的任意的存贮装置作为记录介质4c。另外，在配置有多个处理系统1 的工厂中，也可以在统括控制各处理系统1的控制部4的管理计算机 内存储控制软件。在这种情况下，各处理系统l，通过通信线路由管理 io 计算机控制，执行规定的工艺。(具有第一实施方式的COR处理装置22a的处理系统1中的晶片 W的处理)接着，对使用具有本发明的第一实施方式的COR处理装置22a的 处理系统1的晶片W的处理方法进行说明。首先，对晶片W的结构 15 进行说明。下面，作为一个例子，对通过COR处理除去在蚀刻处理后 的晶片W表面形成的自然氧化膜156，进一步，对使SiGe在Si层150 的表面外延成长的情况进行说明。另外，以下说明的晶片W的结构和 晶片W的处理只不过是一个例子而已，本发明并不限定于以下的实施 方式。20 图8为蚀刻处理前的晶片W的概略截面图，表示晶片W的表面(元件(device)形成面)的一部分。晶片W例如为形成为大致圆盘 形状的薄板状的硅晶片。在其表面上形成有由作为晶片W的基体材料 的Si (硅)层150、作为层间绝缘层使用的氧化层(二氧化硅Si02) 151、作为栅电极使用的Poly-Si (多晶硅)层152、和作为由绝缘体构25 成的侧壁部(side wall)的例如TEOS (正硅酸乙酯:Si(OC2H5)4)层 153构成的结构。Si层150的表面(上表面)为大致平坦面，氧化层 151以覆盖Si层150的表面的方式叠层。此外，该氧化层151例如通 过扩散炉利用热CVD反应而成膜。Poly-Si层152形成在氧化层151 的表面上，此外，沿规定的图案形状被蚀刻。因此，氧化层151的一30 部分被Poly-Si层152覆盖，其它的一部分为露出的状态。TEOS层153 以覆盖Poly-Si层152的方式形成。在图示的例子中，Poly-Si层152具有大致四棱柱状的截面形状，在图8中形成为在从跟前侧朝向里侧的方向延长设置的细长的板状，TEOS层153，在Poly-Si层152的左 右两侧面，分别沿从跟前侧朝向里侧的方向，并且，以覆盖从Poly-Si 层152的下边至上边的方式设置。另外，在Poly-Si层152和TEOS层 5 153的左右两侧，氧化层151的表面为露出的状态。图9表示蚀刻处理后的晶片W的状态。如图8所示那样在Si层 150上形成氧化层151、 Poly-Si层152、 TEOS层153等之后，对晶片 W例如实施干蚀刻。由此，如图9所示，在晶片W的表面，除去露出 的氧化层151、以及被该氧化层151覆盖的Si层150的一部分。艮口，10 在Poly-Si层152和TEOS层153的左右两侧，分别形成有由蚀刻生成 的凹部155。凹部155以从氧化层151的高度凹陷至Si层150内部的 方式形成，在凹部155的内表面上，Si层150为露出状态。但是，由 于Si层150容易氧化，所以如果露出在凹部155的Si层150的表面附 着大气中的氧，则成为在凹部155的内表面形成有自然氧化膜(二氧15 化硅Si02) 156的状态。如此，通过未图示的干蚀刻装置等进行蚀刻处理，如图9所示， 在凹部155的内面形成有自然氧化膜156的状态的晶片W被容纳在载 体C内，搬送到处理系统l。在处理系统1中，如图1所示，将容纳有多枚晶片W的载体C载20 置在载置台13上，利用晶片搬送装置11从载体C取出一枚晶片W， 将其搬入到负载锁定室24。如果晶片W被搬入到负载锁定室24，则 负载锁定室24被密封，并被减压。之后，使负载锁定室24与相对大 气压被减压过的共同搬送室21连通。然后，通过晶片搬送机构31，晶 片W被从负载锁定室24搬出，并被搬入到共同搬送室21 。25 搬入到共同搬送室21的晶片W首先被搬入到COR处理装置22a的处理室41内。晶片W，在令其表面(元件形成面)为上表面的状态 下，通过晶片搬送机构31的搬送臂31a、 31b，被搬入到COR处理装 置22a的处理室41内。然后，升降机机构50的升降机销52上升，接 收晶片W，之后，升降机销52下降，将晶片W载置在载置台45的上30 表面(面板47的上表面)。在搬送臂31a、 31b从处理室41内退出之 后，关闭搬入搬出口42，使处理室41内成为密封状态。并且，在这样将晶片W搬入到处理室41内时，处理室41内的压力为已被减压的接 近真空状态的压力。然后，如图2所示，利用升降装置82的运行使冷却块80上升， 从而使冷却块80的上表面贴紧加热器75的整个下表面。在这种情况下，因为面板47和加热器75的合计的热容量比冷却块80的热容量小， 所以将通过向冷却剂流路85循环供给冷却剂而被预先冷却的冷却块 80的冷热传递到面板47和加热器75，由此，能够迅速冷却面板47和 加热器75。由此，能够将载置在面板47的上表面的晶片W冷却到例 如大约25'C左右。并且，在这样的使冷却块80上升的状态下，也可以不进行加热器75的发热。然后，从各供给通路IOI、 102、 103、 104分别向处理室41内供 给氟化氢气体、氨气气体、氩气气体、氮气气体，进行使晶片W表面 的自然氧化膜156变质成反应生成物的化学处理工序。在这种情况下， 利用排气机构121对处理室41内进行强制排气，使处理室41内的压力减压到例如大约O.lTorr (大约13.3Pa)以下程度。通过这样的低压 状态的处理气氛，存在于晶片W的表面的自然氧化膜156与氟化氢气 体的分子和氨气气体的分子发生化学反应，变质成反应生成物。如果化学处理工序结束，则接着开始PHT处理工序(热处理工序)。 在该热处理工序中，如图3所示，通过升降装置82的运行使冷却块80下降，从而使冷却块80从加热器75的下表面隔离。然后，通过对加 热器75进行通电，将面板47和加热器75加热到例如大约IO(TC以上 的温度。在这种情况下，因为面板47和加热器75的合计的热容量比 冷却块80的热容量小，所以能够迅速加热至目标温度，能够迅速加热 载置在面板47的上表面的晶片W。此外，保持从各供给通路103、 104 向处理室41内分别不断供给氩气气体、氮气气体，同时利用排气机构 121对处理室41内进行强制排气，对在上述化学处理工序中生成的反 应生成物156'进行加热，使其气化，从而将其从凹部155的内面除去。 如此，使Si层150的表面露出(参照图10)。这样，在化学处理工序 之后，通过进行热处理，能够干洗净晶片W，通过对自然氧化膜156 进行干蚀刻，能够将其从Si层150除去。如此，如果由化学处理工序和热处理工序构成的COR处理结束，则停止氩气气体、氮气气体的供给，打开COR处理装置22a的搬入搬 出口 42 (闸阀25)。之后，利用晶片搬送机构31将晶片W从处理室 41内搬出，然后搬入到外延成长装置23。如果将通过COR处理而露出Si层150的表面的晶片W搬入到外 5 延成长装置23中，则接着开始SiGe的成膜处理工序。在成膜处理工 序中，供给到外延成长装置23的反应气体与在晶片W的凹部155露 出的Si层150发生化学反应，由此，使SiGe层160在凹部155外延成 长(参照图11)。在此，因为已通过上述COR处理从露出在凹部155 的Si层150的表面将自然氧化膜156除去，所以SiGe层160以Si层]o 150的表面为基底，适当成长。如此，如果在两侧的凹部155分别形成SiGe层160，则在Si层150 上，被SiGe层160夹着的部分从两侧受到压縮应力。g卩，在Poly-Si 层152和氧化层151的下方，由SiGe层160夹着的部分形成具有压縮 变形的变形Si层150'。15 如果这样形成SiGe层160，成膜处理工序结束，则利用晶片搬送机构31将晶片W从外延成长装置23搬出，然后搬入到负载锁定室24。 如果将晶片W搬入到负载锁定室24，则在密封负载锁定室24之后， 使负载锁定室24与搬送室12连通。然后，通过晶片搬送机构ll，将 晶片W从负载锁定室24搬出，送回到载置台13上的载体C。如上述20 那样，处理系统l中的一系列的处理工序结束。根据本发明的第一实施方式的COR处理装置22a，通过使作为第 一温度调节部件的冷却块80与作为支撑部件的面板47热接触，能够 迅速冷却载置在面板47的上表面的晶片W。此外，在使冷却块80与 面板47隔离的情况下，通过作为第二温度调节部件的加热器75的发25 热，能够迅速加热载置在面板47的上表面的晶片W。因此，能够迅速 地进行晶片W的热处理，使处理时间縮短，从而能够提高生产率。此 夕卜，因为能够在相同的处理室41内对晶片W进行COR处理，所以 COR处理装置22a变小型化，也不需要用于进行晶片W的搬送的复杂 的搬送工序。30 此外，因为冷却块80配置在被减压的处理室41的外部，与面板47的背面(下表面)侧热接触，所以能够回避成为所谓的真空绝热的情况，能够高效地冷却面板47。在这种情况下，通过利用缓冲板90和盘簧91支撑冷却块80，能够使冷却块80的整个上表面与加热器75 的背面接触，能够冷却整个面板47从而能够均匀地冷却晶片W。 (第二实施方式的COR处理装置22b的结构) 5 接着，对本发明的第二实施方式的COR处理装置22b进行说明。图12、 13均为本发明的第二实施方式的COR处理装置22b的说明图。 图12表示在载置台245上载置有晶片W的状态(第一处理位置)。图 13表示将晶片W从载置台245举起到上方的状态(第二处理位置)。 COR处理装置22b具备框体240,框体240的内部为容纳晶片Wio 的密封结构的处理室(处理空间)241。框体240例如由实施过铝阳极 化处理等表面处理的铝(Al)、铝合金等金属构成。在框体240的一个 侧面上设置有用于将晶片W搬入搬出处理室241内的搬入搬出口 242， 在该搬入搬出口 242上设置有上述闸阀25。在处理室241内的底部设置有在大致水平的状态下载置晶片W的15 载置台245。该载置台245作为用于对载置在载置台24上的晶片W进 行温度调节的第一温度调节部件发挥作用。载置台245为具有与晶片 W大致相同程度的直径的圆柱形状，由传热性优异的材料、铝(Al)、 铝合金等金属构成。在载置台245的上表面，以向上方伸出的方式设置有多个与晶片20 W的下表面抵接的作为抵接部件的抵接销246。抵接销246由与载置 台245相同的材料、或陶瓷、树脂等构成。晶片W在下表面的多个位 置分别载置在抵接销246的上端部的状态下，被大致水平地支撑在载 置台245的上表面。并且，为了方便说明，如该图12所示，将载置在 载置台245的上表面的晶片W的位置(高度)定义为"第一处理位置"。25 在载置台245的内部设置有冷却剂流路250。在该冷却剂流路250内，通过冷却剂供液配管251和冷却剂排液配管52，从框体240的外 部循环供给冷却剂并进行冷却，由此，能够令载置台245冷却到例如 大约25"左右，并能够冷却载置在载置台245上的晶片W。向冷却剂 流路250供给例如氟类非活性化学液((全氟聚醚油液galden))等冷30 却剂。在载置台245的内部设置有在进行晶片W的搬入搬出时，与上述晶片搬送机构31的搬送臂31a、 31b之间交接晶片W的升降销255。 该升降销255为通过配置在框体240的外部的圆筒装置256的运行而 进行升降的结构。在通过上述晶片搬送机构31的搬送臂31a、 31b将 晶片W搬入到COR处理装置22b的情况下，如图12中的虚线所示那 5 样，升降销255的上端上升至搬入搬出口 242的高度，将晶片W从搬 送臂31a、 31b转移到升降销255，之后，升降销255下降，由此，将 晶片W载置在载置台245的上表面。此外，在从COR处理装置22b 搬出晶片W的情况下，如图12中的虚线所示那样，首先，通过升降 销255上升，将晶片W举起至搬入搬出口 242的高度。之后，通过上io 述晶片搬送机构31的搬送臂31a、 31b从升降销255接收晶片W，将 晶片W从COR处理装置22b搬出。并且，为了方便说明，如图12中 的虚线所示那样，将通过升降销255举起至搬入搬出口 242的高度的 晶片W的位置(高度)定义为"搬入搬出位置"。此外，在晶片W的周围设置有将载置在载置台245上表面的晶片15 W举起至与上述搬入搬出位置相比更上方的升降机构260。该升降机 构260为将以包围晶片W的外侧的方式配置的环形状的支撑部件261 通过托架264安装在配置在框体240的外部的圆筒装置262的活塞杆 263的上端的结构。通过圆筒装置262的伸縮运行，能够在如图12所 示的将晶片W载置在载置台245上的状态和如图13所示的将晶片W20 从载置台245举起到上方的状态之间进行切换。另外，在活塞杆263 的周围安装有用于保持处理室241内的密封状态，并且允许活塞杆263 的升降的波纹管265。在支撑部件261的上表面里侧形成有能够容纳晶片W的下表面外 边部的台阶部261'，在通过圆筒装置262的运行而使活塞杆263伸长25 的情况下，如图13所示，在晶片W的下表面外边部被容纳在支撑部 件261的台阶部261'的状态下，晶片W被举起至与搬入搬出位置相 比更上方的位置。并且，为了方便说明，如图13所示那样，将通过升 降机构260从载置台245的上表面举起的晶片W的位置(高度)定义 为"第二处理位置"。30 另一方面，在通过圆筒装置262的运行而使活塞杆263縮短的情况下，如图12所示，支撑部件261的台阶部261'下降至与载置台245上表面的抵接销246的上端相比稍下方的位置，由此，晶片W成为被载置台245上表面的抵接销246支撑的状态(第一处理位置)。如图13所示，在被升降机构260举起到第二处理位置的晶片W 的周围，配置有隔开部件270。隔开部件270被固定在框体240的内周 5 面上，在晶片W的下表面外边部容纳在台阶部261'的状态下以隔开 被举起到第二处理位置的支撑部件261的周围的方式水平地配置。隔 开部件270由例如VESPEL (注册商标)等绝热部件材料构成。如图 13所示，如果晶片W被升降机构260举起到第二处理位置，则通过晶 片W、支撑部件261、隔开部件270，处理室241内被隔离成比晶片Wio 更靠近上方的空间241a和比晶片W更靠近下方的空间241b。在比隔开部件270更靠近上方的位置，在框体240的一个侧面上 设置有透明的窗部271。并且，在窗部271的外侧配置有从处理室241 的外部通过窗部271向处理室241内照射红外线的作为第二温度调节 部件的灯加热器272。如后述那样，在利用升降机构260将晶片W举15 起到第二处理位置时，从该灯加热器272通过窗部271向处理室241 内照射红外线，对位于第二处理位置的晶片W进行加热。设置有向处理室241内供给规定的气体的气体供给机构280。气体 供给机构280具备向处理室241内供给包含卤元素的作为处理气体 的氟化氢气体(HF)的HF供给通路281;向处理室241内供给作为碱20 性气体的氨气气体(NH3)的NH3供给通路282;向处理室241内供给 作为非活性气体的氩气气体(Ar)的Ar供给通路283;向处理室241 内供给作为非活性气体的氮气气体(N2)的N2供给通路284;和喷淋 头285。 HF供给通路281与氟化氢气体的供给源291连接。并且，在 HF供给通路281上设置有能够进行HF供给通路281的开闭动作和氟25 化氢气体的供给流量的调节的流量调整阀292。 NH3供给通路282与氨 气气体的供给源293连接。并且，在NH3供给通路282上设置有能够 进行皿3供给通路282的开闭动作和氨气气体的供给流量的调节的流 量调整阀294。 Ar供给通路283与氩气气体的供给源295连接。并且， 在Ar供给通路283上设置有能够进行Ar供给通路283的开闭动作和30 氩气气体的供给流量的调节的流量调整阀296。 N2供给通路284与氮 气气体的供给源297连接。并且，在N2供给通路284上设置有能够进行N2供给通路284的开闭动作和氩气气体的供给流量的调节的流量调 整阀298。各供给通路281、 282、 283、 284与设置在处理室241的顶 部的喷淋头285连接，从喷淋头285向处理室241内，氟化氢气体、 氨气气体、氩气气体、氮气气体以被扩散的方式喷出。 5 此外，在COR处理装置22b上设置有在比上述隔开部件270更靠近下方的位置上对处理室241内进行排气的第一排气机构300、和在比 上述隔开部件270更靠近上方的位置上对处理室241内进行排气的第 二排气机构301。第一排气机构300具备开闭阀302、和设置有用于进 行强制排气的排气泵303的排气通路304。排气通路304的上游端部在io 框体240的底面开口 。第二排气机构301具备开闭阀305、和设置有用 于进行强制排气的排气泵306的排气通路307。排气通路307的上游端 部在比隔开部件270更靠近上方的位置上在框体240的侧面开口 。此外，在处理系统1具有该COR处理装置22b的情况下，所谓的 被控制部4控制的功能要素，例如除了处理系统1具备的第一晶片搬15 送机构11、闸阀14、 25、 26、第二晶片搬送机构31以外，还包括向 配置在COR处理装置22b中的载置台245的冷却剂的供给、圆筒装置 256、升降机构260、灯加热器272、气体供给机构280、各排气机构 300、 301等为了实现规定的工艺条件而动作的全部的要素。(配置有第二实施方式的COR处理装置22b的处理系统1中的晶20 片W的处理)接着，对使用配置有第二实施方式的COR处理装置22b的处理系 统l的晶片W的处理方法进行说明。与先前一样，作为一个例子，对 通过COR处理除去在蚀刻处理后的晶片W表面形成的自然氧化膜 156，进一步，对使SiGe在Si层150的表面外延成长的情况进行说明。25 在处理系统1中，如图1所示，将容纳有多枚晶片W的载体C载置在载置台13上，利用晶片搬送机构11从载体C取出-一枚晶片W， 将其搬入到负载锁定室24。如果将晶片W搬入到负载锁定室24，则 密封负载锁定室24，并对其进行减压。之后，使负载锁定室24与相对 大气压被减压过的共同搬送室21连通。然后，利用晶片搬送机构31，30 将晶片W从负载锁定室24搬出，并搬入到共同搬送室21。搬入到共同搬送室21的晶片W首先被搬入到COR处理装置22b的处理室241内。晶片W，在令其表面(元件形成面)为上表面的状态下，通过晶片搬送机构31的搬送臂31a、 31b，搬入到COR处理装 置22b的处理室241内。然后，升降销255上升，将晶片W举起到搬 入搬出位置，从搬送臂31a、 31b接收晶片W。之后，升降销255下降， 5 将晶片W载置在载置台245的上表面，如图12所示，晶片W被移动 到第一处理位置。在搬送臂31a、31b从处理室241内退出之后，关闭搬入搬出口 242， 使处理室241内成为密封状态。其中，在像这样将晶片W搬入到处理 室241内时，支撑部件261为下降后的状态。并且，通过排气机构300、io 301的双方或者是排气机构300、 301的任何一方的运行，处理室241 内的压力为被减压的接近真空状态的压力(例如几Torr 几十Torr)。然后，通过冷却剂供液配管251和冷却剂排液配管252向冷却剂 流路250循环供给冷却剂，将载置台245冷却到例如大约25t:左右。 这样，能够将载置在载置台245上的晶片W冷却到例如大约25'C左右。15 在这种情况下，如果在将晶片W载置在载置台245上以前即开始冷却 剂的供给，则在将晶片W载置在载置台245的上表面之后，能够马上 将晶片W冷却至目标温度。然后，从各供给通路281、 282、 283、 284分别向处理室241内供 给氟化氢气体、氨气气体、氩气气体、氮气气体，在第一处理位置，20 执行使晶片W表面的自然氧化膜156变质成反应生成物的化学处理工 序。在这种情况下，通过排气机构300、301的双方或者是排气机构300、 301中的任一方对处理室241内进行强制排气，使处理室241内的压力 减压至例如几十mTorr 几Torr左右。在这样的低压状态的处理气氛 中，存在于晶片W的表面的自然氧化膜156与氟化氢气体的分子和氨25 气气体的分子发生化学反应，变质成反应生成物。如果化学处理工序结束，则停止来自供给通路281、 282的氟化氢 气体、氨气气体的供给。并且，虽然也可以同时停止来自供给通路283、 284的氩气气体、氮气气体的供给，但也可以在化学处理结束之后，继 续从供给通路283、 284向处理室241内供给氩气气体、氮气气体。30 然后，使晶片W从第一处理位置移动到第二处理位置。即，如图13所示，通过升降机构260的圆筒装置262的运行，使活塞杆263伸长，在晶片W的下表面外边部容纳在支撑部件261的台阶部261'的状态下，将晶片w举起到第二处理位置。由此，通过晶片w、支撑部件261、和隔开部件270，处理室241内成为被隔离成比晶片W更靠 近上方的空间241a和比晶片W更靠近下方的空间241b的状态。并且， 5 在像这样使晶片W从第一处理位置移动至第二处理位置期间，通过排 气机构300、 301的双方或者排气机构300、 301中的任一方对处理室 241内进行强制排气，使处理室241内的压力减压至例如大约几十 mTorr jL Tbrr ￡$。接着，开始PHT处理工序(热处理工序)。在该热处理工序中，io 从该灯加热器272通过窗部271向处理室241内照射红外线，将位于 第二处理位置的晶片W加热到例如大约IO(TC以上的温度。在这种情 况下，因为晶片W自身的热容量比较小，所以能够迅速加热至目标温 度。并且，也可以在将晶片W移动到第二处理位置之前开始灯加热器 272的红外线的照射。15 此外，在热处理中，保持持续从各供给通路283、 284向处理室241内分别供给氩气气体、氮气气体，同时利用排气机构301对处理室241 内的上方的空间241a进行强制排气，对在上述化学处理工序中生成的 反应生成物156'进行加热，使其气化，从而将其从凹部155的内面除 去。在这种情况下，因为处理室241内被晶片W、支撑部件261、和20 隔开部件270隔离成上方的空间241a和下方的空间241b，所以能够使 上方的空间241a的压力减压至例如大约几Torr 几十Torr左右，使下 方的空间241b的压力减压至例如大约几百mTorr 几Torr左右。如上所述，通过热处理使Si层150的表面露出(参照图10)。这 样，在化学处理工序之后，通过进行热处理，能够干洗净晶片W，通25 过对自然氧化膜156进行干蚀刻，能够将其从Si层150除去。如果由化学处理和热处理构成的COR处理结束，则停止氩气气体、 氮气气体的供给，打开COR处理装置22b的搬入搬出口 242(闸阀25)。 另外，也可以在COR处理结束之后，继续从供给通路283、 284向处 理室241内供给氩气气体、氮气气体。30 如果COR处理结束，则升降销255从载置台245上升，另一方面，通过升降机构260的圆筒装置262的运行，使活塞杆263縮短，使晶片W从第二处理位置下降。然后，在下降的途中，将晶片W从支撑部件261转移到升降销255。这样，晶片W就被移动到搬入搬出位置。
之后，利用搬送机构31将晶片W从处理室241内搬出，接着， 搬入到外延成长装置23。其中，在将晶片W从处理室241内搬出时， 5 也可以继续从供给通路283、 284向处理室241内供给氩气气体、氮气 气体，与此同时，通过排气机构300、 301的双方或排气机构300、 301 中的任一方对处理室241内进行强制排气，使处理室241内的压力减 压至例如几Torr 几十Torr左右。
如此，如果将通过COR处理而露出Si层150的表面的晶片W搬10 入到外延成长装置23，则接着开始SiGe的成膜处理工序。在成膜处理 工序中，供给到外延成长装置23的反应气体与露出在晶片W的凹部 155的Si层150发生化学反应，由此，使SiGe层160在凹部155外延 成长(参照图ll)。在此，通过上述COR处理，将自然氧化膜156从 露出在凹部155的Si层150的表面除去，因此SiGe层160以Si层15015 的表面为基底，适当成长。
这样，如果在两侧的凹部155分别形成SiGe层160，则在Si层150 中，被SiGe层160夹着的部分从两侧受到压縮应力。艮卩，在Poly-Si 层152和氧化层151的下方，在被SiGe层]60夹着的部分中形成具有 压縮变形的变形Si层150'。
20 如此形成SiGe层160，如果成膜处理工序结束，则晶片W被晶片搬送机构31从外延成长装置23搬出，并被搬入到负载锁定室24。如 果晶片W被搬入到负载锁定室24，则在密封负载锁定室24之后，使 负载锁定室24与搬送室12连通。然后，通过晶片搬送机构ll，将晶 片W从负载锁定室24搬出，送回到载置台13上的载体C。如上述那25 样，处理系统l中的一系列的处理工序结束。
根据本发明的第二实施方式的COR处理装置22b，在处理室241 内，在第一处理位置，能够在载置台245上冷却晶片W并对其进行化 学处理，在第二处理位置，能够通过灯加热器272加热晶片W并进行 热处理。如此，在处理室241内，通过使晶片W移动至第一处理位置30 和第二处理位置，能够迅速加热、冷却晶片W。由此，能够进行迅速 的热处理，能够使处理时间縮短从而使生产率提高。此外，因为能够在相同的处理室241内对晶片W进行COR处理，所以能够使COR处 理装置22b小型化，也不需要用于晶片W的搬送的复杂的搬送工序。此外，在热处理中，因为处理室241内被隔离成比晶片W更靠近 上方的空间241a和比晶片W更靠近下方的空间241b，所以灯加热器 5 272的热难以传递到下方的空间241b，能够防止位于处理室241内的 下方的区域(比隔开部件70更靠近下方的区域)的载置台245的温度 上升。因此，载置台245被维持在易于冷却后续的晶片W的状态。在 这种情况下，如果以绝热材料构成隔开部件270，则能够更有效地防止 载置台245的温度上升。io 此外，在热处理中，利用排气机构301对处理室241的上方的空间241a进行强制排气，能够使从晶片W的表面气化的反应生成物 156'的蒸气不蔓延到下方的空间241b内就将其排出，能够防止反应 生成物156'再次附着在晶片W的背面或处理室241内的下方区域(比 隔开部件270更靠近下方的区域)。在这种情况下，处理室241内的上15 方区域(比隔开部件270更靠近上方的区域)，通过灯加热器272的加 热，与处理室241内的下方区域相比温度增高，所以成为反应生成物 156'难以附着的状态。因此，反应生成物156'变得难以附着在整个 处理室内，能够将处理室241内保持为干净的状态。以上，对本发明的最佳的实施方式进行了说明，但本发明并不限20 定于这样例子。如果是本行业的工作人员，则在记载于专利申请的范 围内的技术思想的范畴内，很明显能够想到各种变形例或修正例，也 当然知道这些变形例或修正例属于本发明的技术范围。在第一实施方式的COR处理装置22a中，虽然设置有以加热器75 覆盖面板47的背面，冷却块80的冷热通过加热器75传递到面板4725 的结构，但也可以使冷却块80与面板47直接接触。例如如图14所示， 也可以采用以下结构在作为支撑部件的面板47的背面设置有槽，在 该槽内埋入有作为第一温度调节部件的加热器75，作为第二温度调节 部件的冷却块80与面板47的下面直接接触。在这种情况下，利用面 板47的例如金属固定具(乂夕5 < 乂' ^夕7卜)或粘合剂保持加热器30 75。通过像这样使冷却块80与面板47直接接触，能够进行更迅速的 冷却。此外，根据槽的深度和宽度，能够增大加热器75和面板47的接触面积，能够实现更迅速的升温。此外，为了提高向面板47的热传 递效率，也可以在冷却块80的上表面涂敷热传导性优异的润滑脂、凝胶状物质等。此外，也可以在冷却块80的上表面配置热传导性优良的 薄板。为了降低加热器75和面板47之间的热阻，也可以在加热器755 和面板47之间设置粘合剂或传热材料等填充材料。此外，在第二实施方式的COR处理装置22b中，作为第一温度调 节部件以具备冷却剂流路250的载置台245为例进行了说明，作为第 二温度调节部件以灯加热器272为例进行了说明。但是，这些第一、 二温度调节部件，能够使用能够进行加热或冷却的任意的温度调节部io 件。特别是，为了增高氮气气体的温度，第二温度调节机构也可以为 设置在N2供给通路284的中途的加温机构。通过将被加温的氮气气体 从喷淋头285向处理室241的上方的空间241a喷出，加热晶片W。此 夕卜，也可以将加温机构设置在Ar供给通路283上。此外，也可以将在 上述实施方式中说明过的灯加热器272和上述加温机构组合，用来加15 热晶片W。产业上的可利用性本发明能够适用于通过化学处理和热处理除去基板表面的氧化膜 的处理。
权利要求
1.一种基板处理装置，其通过化学处理和热处理除去基板表面的氧化膜，其特征在于，包括向处理室内供给包含卤元素的气体与碱性气体的气体供给机构；和在所述处理室内，对基板进行温度调节的第一温度调节部件和第二温度调节部件，所述第二温度调节部件将基板温度调节到比所述第一温度调节部件高的温度。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于所述处理室内以能够密封的方式构成。
3. 如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于 具备对所述处理室内进行排气的排气机构。
4. 如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于 具有在所述处理室内支撑基板的支撑部件，所述第二温度调节部件与所述支撑部件热接触，并且所述第一温 度调节部件与所述支撑部件能够热接触和隔离。
5. 如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于 所述支撑部件的背面露出在所述处理室的外部，在所述处理室的外部，所述第一温度调节部件以与所述支撑部件的背面能够热接触和 隔离的方式构成。
6. 如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于 其为所述支撑部件的背面被所述第二温度调节部件覆盖的结构，所述第一温度调节部件与所述第二温度调节部件接触。
7.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于其为所述第二温度调节部件被埋入到所述支撑部件的内部的结构，所述第一温度调节部件与所述支撑部件接触。
8. 如权利要求4 7中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于所述支撑部件和所述第二温度调节部件的合计的热容量比所述第 一温度调节部件的热容量小。
9. 如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于 具有在处理室内载置基板的作为所述第一温度调节部件的载置台，和在所述处理室内将基板从所述载置台向上方举起的升降机构，被所述升降机构从所述载置台举起到上方的基板通过所述第二温 度调节部件而被温度调节。
10. 如权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于 具有配置在被所述升降机构从所述载置台举起到上方的基板的周 围的隔开部件，具有在所述隔开部件的上方对所述处理室内进行排气的排气机 构，和在所述隔开部件的下方对所述处理室内进行排气的排气机构。
11.如权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于所述气体供给机构在被所述升降机构从所述载置台举起到上方的 基板的上方向所述处理室内供给包含卤元素的气体和碱性气体。
12. —种基板处理方法，其通过化学处理和热处理除去基板表面 25的氧化膜，其特征在于，包括向处理室内供给包含卤元素的气体和碱性气体，并且利用第一温 度调节部件对基板进行温度调节，使基板表面的氧化膜变质成反应生 成物的工序；和利用第二温度调节部件将基板温度调节到比所述第一温度调节部 30件高的温度，使所述反应生成物气化的工序。
13.如权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于:所述处理室内被排气。
14.如权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于 将基板支撑在具有所述第二温度调节部件的支撑部件上， 5 在使基板表面的氧化膜变质成反应生成物的工序中，使所述第一温度调节部件与所述支撑部件热接触，在使所述反应生成物气化的工序中，使所述第一温度调节部件从所述支持部件热隔离。
15.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于使所述第一温度调节部件在所述处理室的外部与所述支撑部件热 接触和隔离。
16. 如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于 所述支撑部件和所述第二温度调节部件的合计的热容量比所述第 一温度调节部件的热容量小。
17. 如权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于 在使基板表面的氧化膜变质成反应生成物的工序中，将基板载置 在作为所述第一温度调节部件的载置台上并对其进行温度调节，在使所述反应生成物气化的工序中，在所述处理室内将基板从所 述载置台举起到上方，利用所述第二温度调节机构对基板进行温度调
18. —种记录介质，其记录有能够通过基板处理装置的控制部而被执行的程序，其特征在于所述程序通过被所述控制部执行，使权利要求12 17中的任一项 所述的基板处理方法得以在上述基板处理装置中执行。
全文摘要
本发明提供一种基板处理装置，其在同一处理室内能够迅速加热、冷却基板。该基板处理装置为通过化学处理和热处理除去基板(W)表面的氧化膜的基板处理装置(22a)，其包括向处理室(41)内供给包含卤元素的气体与碱性气体的气体供给机构(100)；和在处理室(41)内，对基板(W)进行温度调节的第一温度调节部件(80)和第二温度调节部件(75)，第二温度调节部件(75)将基板(W)温度调节到比第一温度调节部件(80)高的温度。通过在同一处理室(41)内利用化学处理和热处理除去基板(W)表面的氧化膜，能够使基板处理装置(22a)小型化，也不需要用于复杂的搬送的复杂的搬送工序。此外，能够迅速加热、冷却基板(W)。
文档编号H01L21/00GK101266924SQ20081008608
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月14日 优先权日2007年3月16日
发明者大西正 申请人:东京毅力科创株式会社