專利名稱:基板處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及基板處理裝置。
背景技術(shù):
以往,作為分批式的基板處理裝置,主要使用熱壁型的CVD裝置。反應(yīng)爐由石英部
件構(gòu)成,對反應(yīng)爐的加熱采用電阻加熱方式。在對反應(yīng)爐進(jìn)行加熱的情況下,對整個(gè)反應(yīng)爐
進(jìn)行加熱,通過控制部對爐內(nèi)的溫度進(jìn)行控制。原料氣體通過供給用噴嘴等進(jìn)行供給,由
此,在基板上形成膜。(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-277785號公報(bào) 但是,在使用以往的熱壁CVD裝置并通過一般的手法在基板上形成膜的情況下, 不僅在基板表面,在基板背面也進(jìn)行了成膜。因此,存在著需要隨后將附著在基板背面上的 附著物除去的工序等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題點(diǎn)而研發(fā)的,其目的在于提供一種基板處理裝置以及半 導(dǎo)體裝置的制造方法,其能夠抑制向基板背面的成膜,并能夠在多張基板的表面上成批地 形成所期望的膜。 為了解決上述問題,本發(fā)明的基板處理裝置具有反應(yīng)容器,在內(nèi)部對基板進(jìn)行處 理;支承體,在使上表面露出的水平狀態(tài)下將基板收納在凹部中,并由導(dǎo)電性材料形成為板
狀;支承體保持體,將至少多層所述支承體水平地保持;感應(yīng)加熱裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi) 對至少被保持在所述支承體保持體上的所述支承體進(jìn)行感應(yīng)加熱。 另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法是對基板進(jìn)行處理的半導(dǎo)體裝置的制造方 法,具有將支承體保持體搬入到反應(yīng)容器內(nèi)的工序,該支承體保持體對支承體進(jìn)行多層水 平保持,所述支承體形成為板狀,且由導(dǎo)電性材料形成,并將基板在使該基板的上表面露出 的水平狀態(tài)下收納到凹部中;通過感應(yīng)加熱裝置對所述支承體進(jìn)行感應(yīng)加熱從而對所述基 板進(jìn)行處理的工序。
發(fā)明的效果 如上所詳述,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種基板處理裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方 法,能夠抑制向基板背面的成膜,且能夠在多張基板的表面成批地形成所期望的膜。
圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的基板處理裝置的概要圖。 圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的處理爐的概要圖。 圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的處理爐的概要俯視剖視圖。 圖4是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的基座的凹部中收納有晶片的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。 圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的基座的俯視圖。 圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的、頂出銷在基座上頂出晶片的狀態(tài)的側(cè)面 剖視圖。 圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的、通過舟皿的保持部對將晶片收納在凹部 中的多個(gè)基座進(jìn)行保持的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。 圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的、通過舟皿的保持部對將晶片收納在凹部 中的基座進(jìn)行保持的狀態(tài)的俯視剖視圖。 圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的、使基座間的距離比基座周緣部的寬度小 的例子的側(cè)面剖視圖。 圖10是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的舟皿的保持部上設(shè)置熱傳遞緩和物質(zhì) 的例子的側(cè)面剖視圖。 圖11是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的舟皿的支柱上設(shè)置槽并將該槽作為保 持部,在該保持部上設(shè)置熱傳遞緩和物質(zhì)的例子的側(cè)面剖視圖。 圖12是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的舟皿的保持部上設(shè)置有截面形成為頂
邊的長度比底邊的長度短的梯形的棱柱或圓柱部位的例子的側(cè)面剖視圖。 圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的、將虛設(shè)基座設(shè)置在舟皿中的上端側(cè)的
狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。 圖14是表示通過舟皿對將本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的晶片收納在凹部中的多個(gè) 基座進(jìn)行保持的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。 圖15是表示將本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的基座的周緣部中的上表面及側(cè)面之間 形成為鈍角的例子的側(cè)面剖視圖。 圖16是表示將本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的基座的周緣部中的上表面及側(cè)面之 間、下表面及側(cè)面之間形成為鈍角的例子的側(cè)面剖視圖。 圖17是表示將本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的基座的周緣部中的側(cè)面整個(gè)區(qū)域形成 為圓角的例子的側(cè)面剖視圖。 圖18是本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的處理爐的俯視剖視圖。 圖19是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的、被保持在舟皿中的基座的俯視剖視圖。
圖20是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的、被保持在舟皿中的基座的側(cè)面剖視圖。
圖21是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式中、使被保持在舟皿中的第一基座所支承的 兩張晶片中下側(cè)的晶片與該第一基座之間的距離和相鄰的第二基座與上側(cè)晶片之間的距 離相同的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。 圖22是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式中、設(shè)有分別與第一間隙及第二間隙相對的 氣體供給口的例子的側(cè)面剖視圖。 圖23是表示在本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的舟皿的保持部上設(shè)置熱傳遞緩和物 質(zhì),還在基座的支承部上設(shè)置熱傳遞緩和物質(zhì)的例子的側(cè)面剖視圖。 圖24是表示在本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的舟皿的保持部上設(shè)置有截面形成為頂 邊的長度比底邊的長度短的梯形的棱柱或圓柱部位,還在基座的支承部上設(shè)置有截面形成 為頂邊的長度比底邊的長度短的梯形的棱柱或圓柱部位的例子的側(cè)面剖視圖。
圖25是表示將本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的基座的支承部中的上表面及側(cè)面之間 形成為鈍角的例子的側(cè)面剖視圖。 圖26是表示在本發(fā)明的第六實(shí)施方式中、使被保持在舟皿上的第一基座所支承 的兩張晶片中下側(cè)的晶片與該第一基座之間的距離比相鄰的第二基座與上側(cè)晶片之間的 距離大的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。 圖27是表示在本發(fā)明的第六實(shí)施方式中、向第一間隙供給氣體供給口的開口面 積比向第二間隙供給氣體的供給口的開口面積增大了的例子的側(cè)面剖視圖。
附圖標(biāo)記的說明 200晶片,205外管,206感應(yīng)加熱裝置,217舟皿,218基座,218a凹部
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施方式) 在用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式中,基板處理裝置,作為一例,是作為實(shí)施半導(dǎo)體裝 置(IC等)的制造方法中的處理工序的半導(dǎo)體制造裝置而構(gòu)成的。此外,在以下的說明中, 作為基板處理裝置,對適用了在基板上進(jìn)行氧化、擴(kuò)散處理以及CVD處理等的縱型的裝置
(以下,簡單稱為處理裝置)的情況進(jìn)行敘述。 下面,參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。 如圖1所示,本發(fā)明的處理裝置101使用收納了由硅等構(gòu)成的晶片(基板)200的 作為晶片載體的盒IIO,并具有框體111。在框體111的正面壁llla的下方開設(shè)有為了能 夠進(jìn)行維護(hù)而設(shè)置的作為開口部的正面維護(hù)口 103,并安裝有對該正面維護(hù)口 103進(jìn)行開 閉的正面維護(hù)門104。在維護(hù)門104上,以連通框體111內(nèi)外的方式開設(shè)有盒搬入搬出口 (基板收容器搬入搬出口 )112,盒搬入搬出口 112通過前擋板(基板收容器搬入搬出口開 閉機(jī)構(gòu))113進(jìn)行開閉。在盒搬入搬出口 112的框體111內(nèi)側(cè)設(shè)置有盒臺(基板收容器交 接臺)114。盒110通過工序內(nèi)搬運(yùn)裝置(未圖示)搬入盒臺114上,并且,還通過工序內(nèi)搬 運(yùn)裝置從盒臺114上搬出。盒臺114以如下方式構(gòu)成,即,通過工序內(nèi)搬運(yùn)裝置,盒110內(nèi) 的晶片200成為垂直姿勢,且盒110的晶片出入口朝向上方。 在框體111內(nèi)的前后方向的大致中央下部設(shè)置有盒架(基板收容器載置架)105, 盒架105以多層多列的方式對多個(gè)盒110進(jìn)行保管,并以能夠使盒110內(nèi)的晶片200出入 的方式配置。盒架105以能夠在滑臺(水平移動(dòng)機(jī)構(gòu))106上橫向移動(dòng)的方式設(shè)置。另外, 在盒架105的上方設(shè)置有緩沖架(基板收容器保管架)107,對盒110進(jìn)行保管。
在盒臺114與盒架105之間設(shè)置有盒搬運(yùn)裝置(基板收容器搬運(yùn)裝置)118。盒搬 運(yùn)裝置118由能夠在保持著盒110的狀態(tài)下升降的盒升降機(jī)(基板收容器升降機(jī)構(gòu))118a 和作為搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的盒搬運(yùn)機(jī)構(gòu)(基板收容器搬運(yùn)機(jī)構(gòu))118b構(gòu)成,通過盒升降機(jī)118a和盒 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)118b的連續(xù)動(dòng)作,在盒臺114、盒架105、緩沖架107之間對盒110進(jìn)行搬運(yùn)。
在盒架105的后方設(shè)置有晶片移載機(jī)構(gòu)(基板移載機(jī)構(gòu))125,晶片移載機(jī)構(gòu)125 由使晶片200能夠在水平方向上旋轉(zhuǎn)且直線移動(dòng)的晶片移載裝置(基板移載裝置)125a以 及用于使晶片移載裝置125a升降的晶片移載裝置升降機(jī)(基板移載裝置升降機(jī)構(gòu))125b 構(gòu)成。如圖1示意地所示,晶片移載裝置升降機(jī)125b被設(shè)置在框體111左側(cè)端部。通過這些晶片移載裝置升降機(jī)125b以及晶片移載裝置125a的連續(xù)動(dòng)作,將晶片移載裝置125a的夾鉗(基板保持體)125c作為晶片200的載置部,使晶片200相對于位于未圖示的基座保持機(jī)構(gòu)上的基座218進(jìn)行裝填(Charging)以及卸載(Discharging)。 基座218上,在三處設(shè)有銷孔2187。在基座保持機(jī)構(gòu)中,如圖4至圖6所示,在三
處設(shè)有頂出銷2185,該頂出銷2185插入設(shè)置在基座218上的銷孔2187中。 設(shè)有晶片200的頂出銷2185及使頂出銷2185升降的頂出銷升降機(jī)構(gòu)2186,在夾
鉗125c與基座218之間對晶片200進(jìn)行裝填及卸載。此外,為了在頂出時(shí)不對晶片200造
成損傷并抑制來自銷孔2187的放熱,優(yōu)選將頂出銷2185的前端形成為凸緣狀。 未圖示的基座移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為,在基座保持機(jī)構(gòu)與舟皿217 (基板保持件)之間對
基座218進(jìn)行裝填(Charging)以及卸載(Discharging)。 如圖1所示,在緩沖架107的后方,為了供給作為清潔化的環(huán)境氣體的潔凈空氣,設(shè)有由供給風(fēng)扇及防塵過濾器構(gòu)成的潔凈單元134a,使?jié)崈艨諝庠诳蝮w111的內(nèi)部流通。另外,在作為與晶片移載裝置升降機(jī)125b —側(cè)的相反側(cè)即右側(cè)端部,為了供給潔凈空氣,設(shè)有由供給風(fēng)扇以及防塵過濾器構(gòu)成的未圖示的潔凈單元,從潔凈單元吹出的潔凈空氣在晶片移載裝置125a內(nèi)流通后,被吸入未圖示的排氣裝置,被向框體111的外部排氣。
在晶片移載裝置(基板移載裝置)125a的后側(cè)設(shè)有框體(以下,稱為耐壓框體)140,該框體140具有能夠維持低于大氣壓的壓力(以下,稱為負(fù)壓)的氣密性能,借助該耐壓框體140,形成具有能夠收容舟皿217的容積的加載互鎖方式的待機(jī)室,即加載互鎖真空室(load-lock chamber) 141。 在耐壓框體140的正面壁140a上開設(shè)有晶片搬入搬出口 (基板搬入搬出口 ) 142,晶片搬入搬出口 142通過門閥(基板搬入搬出口開閉機(jī)構(gòu))143進(jìn)行開閉。在耐壓框體140的一對側(cè)壁上分別連接有用于向加載互鎖真空室141供給氮?dú)獾榷栊詺怏w的氣體供給管144和用于將加載互鎖真空室141排氣成負(fù)壓的未圖示的排氣管。 在加載互鎖真空室141上方設(shè)有處理爐202。處理爐202的下端部構(gòu)成為,通過爐口門閥(爐口開閉機(jī)構(gòu))147進(jìn)行開閉。 如圖1示意地所示,在加載互鎖真空室141中設(shè)有用于使舟皿217升降的舟皿升降機(jī)(支承體保持體升降機(jī)構(gòu))115。在連結(jié)在舟皿升降機(jī)115上的作為連結(jié)件的未圖示的臂部上,水平安裝有作為蓋體的密封蓋219,密封蓋219垂直地支承舟皿217,以能夠封閉處理爐202的下端部的方式構(gòu)成。 作為支承體保持體的舟皿217具有多根保持部件,該舟皿217以如下方式構(gòu)成,即,在將多張(例如,50張 IOO張左右)基座218以其中心對齊地整齊排列在垂直方向上的狀態(tài)下分別水平地進(jìn)行保持。 下面,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。 如圖1所示,先將盒110供給到盒臺114上,再通過前擋板113開放盒搬入搬出口112。然后,盒110從盒搬入搬出口 112被搬入,以晶片200為垂直姿勢且盒110的晶片出入口朝向上方的方式被載置在盒臺114之上。 接下來,盒110通過盒搬運(yùn)裝置118從盒臺114被吸附,并且,盒110內(nèi)的晶片200成為水平姿勢,盒110的晶片出入口以朝向框體后方的方式,向框體后方右旋縱向90。。接下來,盒110通過盒搬運(yùn)裝置118,自動(dòng)地向盒架105以及緩沖架107中的被指定的架位置
7搬運(yùn)并交接,在暫時(shí)保管后,通過盒搬運(yùn)裝置118被移載到盒架105上或直接被搬運(yùn)到盒架 105上。 滑臺106使盒架105水平移動(dòng),并將作為移載對象的盒110定位成與晶片移載裝 置125a對峙。 晶片200從盒110中通過晶片移載裝置125a的夾鉗125c穿過晶片出入口而被拾 取。在基座保持機(jī)構(gòu)中,通過頂出銷升降機(jī)構(gòu)2186使頂出銷2185上升。然后通過晶片移 載裝置125a,將晶片200載置在頂出銷2185上。 然后,通過頂出銷升降機(jī)構(gòu)2186,使載置有晶片200的頂出銷2185下降,晶片200 被載置在基座218上。 當(dāng)內(nèi)部被預(yù)先置于大氣壓狀態(tài)的加載互鎖真空室141的晶片搬入搬出口 142通過 擋板閥143的動(dòng)作被開放,則通過基座移動(dòng)機(jī)構(gòu),從基座保持機(jī)構(gòu)卸載基座218,且基座218 通過晶片搬入搬出口 142被搬入加載互鎖真空室141,并向舟皿217裝填。
晶片移載裝置125a返回到盒IIO,將接下來的晶片200裝填在基座保持機(jī)構(gòu)上。 基座移動(dòng)機(jī)構(gòu)返回到基座保持機(jī)構(gòu),將載置有下一個(gè)晶片200的基座218向舟皿217裝填。
預(yù)先指定張數(shù)的基座218被裝填在舟皿217中后,晶片搬入搬出口 142通過擋板 閥143被關(guān)閉,加載互鎖真空室141被排氣管抽真空,由此被減壓。在加載互鎖真空室141 被減壓成與處理爐202內(nèi)的壓力相同時(shí),處理爐202的下端部被爐口擋板閥147開放。然 后,密封蓋219通過舟皿升降機(jī)115上升,支承在密封蓋219上的舟皿217向處理爐202內(nèi) 被搬入(裝載)。 裝載后,在處理爐202中對晶片200實(shí)施任意的處理。處理后,舟皿217被舟皿升
降機(jī)115拉出,并且使加載互鎖真空室140內(nèi)部恢復(fù)到大氣壓后開放擋板閥143。然后,大
概按照與上述相反的順序,將晶片200以及盒IIO排出到框體111的外部。 下面,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的基板處理裝置的處理爐202進(jìn)行說明。 圖2是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的基板處理裝置的處理爐202及處理爐周
邊的概要結(jié)構(gòu)圖,作為縱剖視圖示出。另外,圖3是在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選使用的基板
處理裝置的處理爐202的概要結(jié)構(gòu)圖,作為俯視剖視圖示出。 如圖2及圖3所示,處理爐202具有感應(yīng)加熱裝置206 ,該感應(yīng)加熱裝置206構(gòu)成 為能夠施加高頻電流。 感應(yīng)加熱裝置206形成為圓筒狀,由作為感應(yīng)加熱部的RF線圈2061、壁體2062和 冷卻壁2063構(gòu)成。RF線圈2061連接在未圖示的高頻電源上。 壁體2062由不銹鋼材料等金屬制成,呈圓筒形狀,在內(nèi)壁側(cè)設(shè)有RF線圈2061。 RF 線圈2061通過未圖示的線圈支承部支承。線圈支承部,在RF線圈2061與壁體2062之間、 在半徑方向上具有規(guī)定間隙地被支承在壁體2062上。 在壁體2062的外壁側(cè)與該壁體2062成同心圓狀地設(shè)有冷卻壁2063。在壁體2062 的上端,在其中央形成有開口部2066。在開口部2066的下游側(cè)連接有導(dǎo)管,在該導(dǎo)管的下 游側(cè)連接有作為冷卻裝置的散熱器2064、作為排氣裝置的鼓風(fēng)機(jī)2065。
冷卻壁2063上,在內(nèi)部作為冷卻介質(zhì),例如以冷卻水能夠流通的方式在冷卻壁 2063的大致整個(gè)區(qū)域形成有冷卻介質(zhì)流路。在冷卻壁2063上,連接有未圖示的供給冷卻介 質(zhì)的冷卻介質(zhì)供給部和對冷卻介質(zhì)進(jìn)行排氣的冷卻介質(zhì)排氣部。從冷卻介質(zhì)供給部向冷卻介質(zhì)流路供給冷卻介質(zhì),從冷卻介質(zhì)排氣部進(jìn)行排氣,由此冷卻壁2063被冷卻,通過熱傳 遞,壁體2062及壁體2062的內(nèi)部被冷卻。 在RF線圈2061的內(nèi)側(cè)與感應(yīng)加熱裝置206成同心圓狀地設(shè)有作為構(gòu)成反應(yīng)容器 的反應(yīng)管的外管205。外管205由作為耐熱材料的石英(Si02)材料構(gòu)成,形成為上端被封 閉且下端開口的圓筒狀外形。在外管205的內(nèi)側(cè)形成有處理室201。構(gòu)成為,能夠通過舟皿 217及作為導(dǎo)電材料的基座218將作為基板的晶片200以水平姿勢且在垂直方向上以多層 排列的狀態(tài)收納在處理室201中。 在外管205的下方與外管205成同心圓狀地配設(shè)有歧管209。歧管209例如由石 英(Si02)或不銹鋼等構(gòu)成,形成為上端及下端開口的圓筒形狀。該歧管209以支承外管205 的方式設(shè)置。此外,在歧管209與外管205之間設(shè)有作為密封部件的0型環(huán)309。該歧管 209被支承在未圖示的保持體上,由此,外管205成為垂直被安裝的狀態(tài)。這樣,通過外管 205和歧管209形成反應(yīng)容器。 此外,歧管209不僅限于與外管205分體設(shè)置的情況,還可以與外管205形成為一 體,不單獨(dú)設(shè)置歧管209。 在外管205的側(cè)內(nèi)壁上,形成有由石英(Si02)材料形成的氣體供給室2321,從側(cè) 方將氣體供給到處理室201內(nèi)的各晶片200 ;由石英(Si02)材料形成的氣體排氣室2311, 將通過了處理室201內(nèi)的各晶片200的氣體從側(cè)方進(jìn)行排氣。 氣體供給室2321焊接設(shè)置在外管205的側(cè)內(nèi)壁上,其上端封閉,在側(cè)壁上設(shè)有多 個(gè)氣體供給口 2322。 氣體排氣部2311焊接設(shè)置在外管205的側(cè)內(nèi)壁上,其上端封閉,在側(cè)壁上設(shè)有多 個(gè)氣體排出口 2312。 優(yōu)選地,為了能夠向載置在舟皿217上的多個(gè)晶片200分別均勻地供給氣體,而在 多處設(shè)置氣體供給室2321。而且,更優(yōu)選地,還可以使從各氣體供給口 2322供給的氣體的 供給方向平行地設(shè)置多個(gè)氣體供給室2321。 另外,優(yōu)選地,可以在相對于晶片200的中心軸對稱的位置上設(shè)置多個(gè)氣體供給 室2321。 優(yōu)選地,為了能夠向載置在舟皿217上的多個(gè)晶片200分別均勻地排出氣體,可以 在多處設(shè)置氣體排氣室2311。更優(yōu)選地,還可以使從各氣體排出口 2312排出的氣體的排氣 方向平行地設(shè)置多個(gè)氣體排氣室2311。另外,優(yōu)選地,還可以將多個(gè)氣體排氣室2311設(shè)置 在相對于晶片200的中心軸對稱的位置上。 優(yōu)選地,為了能夠向載置在舟皿217上的多個(gè)晶片200分別均勻地供給氣體,也可 以將氣體供給口 2322分別設(shè)置在與各晶片200之間的間隙中比晶片200的上表面的高度 高的規(guī)定高度的位置上。 優(yōu)選地,為了能夠向載置在舟皿217上的多個(gè)晶片200分別均勻地排出氣體,也可 以將氣體排出口 2312分別設(shè)置在與各晶片200之間的間隙中比晶片200的上表面的高度 高的規(guī)定高度的位置上。 優(yōu)選地,為了使氣體容易地在晶片200的中央部流通,可以將氣體供給口 2322和 氣體排出口 2312分別設(shè)置在隔著舟皿217相對的位置上。 在外管205的下方的外側(cè)壁上,設(shè)有與氣體排氣室2311連通的氣體排氣管231和與氣體供給室2322連通的氣體供給管232。 此外,氣體排氣管231也可以不設(shè)于外管205的下方的外側(cè)壁上而是例如設(shè)在歧 管209的側(cè)壁上。另外,氣體供給部231a與氣體供給管232的連通部可以不設(shè)于外管205 的下方的側(cè)壁上而是例如設(shè)在歧管209的側(cè)壁上。氣體供給管232在上游側(cè)被分成三部分, 經(jīng)由閥177、 178、 179和作為氣體流量控制裝置的MFC183、 184、 185而分別連接在第一氣體 供給源180、第二氣體供給源181、第三氣體供給源182上。在MFC183、184、185及閥177、 178U79上電連接有氣體流量控制部235,構(gòu)成為,以在所期望的時(shí)刻使供給氣體的流量成 為所期望的流量的方式進(jìn)行控制。 在氣體排氣管231的下游側(cè),經(jīng)由未圖示的作為壓力檢測器的壓力傳感器及作為 壓力調(diào)整器的APC閥242連接有真空泵等真空排氣裝置246。 在壓力傳感器及APC閥242上電連接有壓力控制部236,壓力控制部236基于由壓 力傳感器檢測的壓力對APC閥242的開度進(jìn)行調(diào)節(jié),由此構(gòu)成位,以在所期望的時(shí)刻使處理 室201內(nèi)的壓力成為所期望的壓力的方式進(jìn)行控制。 在歧管209的下方,作為用于氣密地封閉歧管209的下端開口的爐口蓋體,設(shè)有所 述密封蓋219。密封蓋219例如由不銹鋼等金屬構(gòu)成,形成為圓盤狀。在密封蓋219的上表 面上設(shè)有作為與歧管209的下端抵接的密封部件的0型環(huán)301。
在密封蓋219上設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)254。 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)254的旋轉(zhuǎn)軸255貫穿密封蓋219而連接在所述舟皿217上,構(gòu)成為,通 過使舟皿217旋轉(zhuǎn)而使晶片200旋轉(zhuǎn)。 密封蓋219構(gòu)成為,通過設(shè)在處理爐202外側(cè)的作為升降機(jī)構(gòu)的后述升降電機(jī)248
而在垂直方向上升降,由此,能夠?qū)⒅勖?17相對于處理室201搬入搬出。 在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)254及升降電機(jī)248上電連接有驅(qū)動(dòng)控制部237,構(gòu)成位,以在所期望
的時(shí)刻進(jìn)行所期望的動(dòng)作的方式進(jìn)行控制。 形成為螺旋狀的RF線圈2061被分割成上下多個(gè)區(qū)域(分區(qū))而設(shè)在感應(yīng)加熱 裝置206上。例如,如圖2所示,從下方側(cè)的分區(qū)開始,以區(qū)分成RF線圈2061L、 RF線圈 2061CL、RF線圈2061C、RF線圈2061CU、RF線圈2061U五個(gè)分區(qū)的方式設(shè)置。構(gòu)成為各RF 線圈2061能夠獨(dú)立地控制。 在感應(yīng)加熱裝置206附近,在四個(gè)位置上設(shè)有作為檢測處理室201內(nèi)的溫度的溫 度檢測體的輻射溫度計(jì)263。此外,輻射溫度計(jì)263雖然至少設(shè)置一個(gè)即可,但優(yōu)選設(shè)置多 個(gè),由此,能夠使溫度控制性提高。 在感應(yīng)加熱裝置206及輻射溫度計(jì)263上電連接有溫度控制部238,構(gòu)成為,基于 由輻射溫度計(jì)263檢測的溫度信息而對向感應(yīng)加熱裝置206的通電情況進(jìn)行調(diào)節(jié),由此,能 夠以在所期望的時(shí)刻使處理室201內(nèi)的溫度成為所期望的溫度分布的方式進(jìn)行控制。
在鼓風(fēng)機(jī)2065上電連接有溫度控制部238 。 溫度控制部238構(gòu)成為,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的操作方法對鼓風(fēng)機(jī)2065的動(dòng)作進(jìn)行控 制。通過鼓風(fēng)機(jī)2065動(dòng)作,將壁體2062與外管205的間隙中的環(huán)境氣體從開口部2066排 出。從開口部2066排出后,該環(huán)境氣體通過散熱器2064進(jìn)行冷卻,并在鼓風(fēng)機(jī)2065的下游 側(cè)被未圖示的設(shè)備排出。即,通過鼓風(fēng)機(jī)2065的動(dòng)作,能夠?qū)Ω袘?yīng)加熱裝置206、外管205 進(jìn)行冷卻。
連接在冷卻壁2063上的冷卻介質(zhì)供給部和冷卻介質(zhì)排氣部構(gòu)成為,以成為所期 望的冷卻情況的方式通過控制器240并在規(guī)定的時(shí)刻對向冷卻壁2063的冷卻介質(zhì)的流量 進(jìn)行控制。此外,由于若設(shè)置冷卻壁2063,則容易對向處理爐202外部的放熱進(jìn)行抑制,且 外管205更容易冷卻,因而優(yōu)選,但是,只要基于鼓風(fēng)機(jī)2065的冷卻的冷卻情況能夠作為所 期望的冷卻情況得到控制,也可以不設(shè)置冷卻壁2063。 在壁體2062的上端,與開口部2066分體地設(shè)有爆炸放散口和關(guān)閉該爆炸放散口 的爆炸放散口開閉裝置2067。由于在壁體2062內(nèi)氫氣和氧氣混合而點(diǎn)火并發(fā)生爆炸時(shí),在 壁體2062上施加有規(guī)定的壓力,所以強(qiáng)度較弱的位置,例如,形成壁體2062的螺栓或螺釘、 板等會破壞、飛散,損失增大。 為了將該損失抑制在最小限度,爆炸放散口開閉裝置2067構(gòu)成為,以在壁體2062 內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí)的規(guī)定壓力以上的壓力,打開爆炸放散口 ,釋放該壓力。 作為支承體保持體的舟皿217具有圓板狀的底板、圓板狀的頂板以及連結(jié)底板和 頂板的石英制成的三根到四根支柱。如圖7及圖8所示,在各支柱2171上,形成有對作為 支承基板的支承體的基座218進(jìn)行支承的保持部2171a,該保持部2171a分別從支柱2171 向舟皿217的中心軸側(cè)突出。 如圖7及圖8所示,作為支承體的基座218形成為比晶片200直徑大的圓板狀, 在圓板的主面上形成有凹部218a。凹部218a以比晶片200的直徑稍大的直徑形成。凹部 218a以可供晶片200的背面的至少周緣部貼緊的方式形成。晶片200被收納在凹部218a 中,由此,在將基座218多層保持在舟皿217上時(shí),能夠縮小上下相鄰的基座218間的距離。
尤其,由于外管205與舟皿217之間的低溫區(qū)域的熱影響,所述上下相鄰的基座 218間的間隙中的溫度隨著遠(yuǎn)離基座218而下降,但是,由于是以被收納在凹部218a中的方 式構(gòu)成的,因此,能夠縮小所述上下相鄰的基座218間的距離,能夠?qū)υ谒錾舷孪噜彽幕?座218間流通的氣體進(jìn)行實(shí)質(zhì)上均勻且有效的加熱,能夠使在晶片200上生成的膜厚、膜質(zhì) 的均勻性提高。 優(yōu)選地,如圖9所示,基座218形成為圓板狀,凹部218a與基座218形成為同心圓 狀,只要構(gòu)成為使基座218的周緣部218b中的基座218的半徑與凹部218a的半徑之間的 差值(tl)比被保持在舟皿217上的上下相鄰的基座218間的距離(t2)大即可。由此,能 夠?qū)υ谒龌?18流通的氣體進(jìn)行實(shí)質(zhì)上均勻且有效的加熱,不會將氣體無謂地排氣, 能夠使在晶片200上生成的膜厚的均勻性提高。此外,為了向晶片200上供給均勻的氣體, 在使舟皿217、基座218旋轉(zhuǎn)時(shí),由于被保持在舟皿217上的上下相鄰的基座218間的放熱 的程度激烈,所以如下結(jié)構(gòu)尤其有效基座218形成為圓板狀,凹部218a與基座218形成為 同心圓狀,基座218的周緣部218b中的基座218的半徑與凹部218a的半徑的差值比被保 持在舟皿217上的上下相鄰的基座218間的距離大。 更優(yōu)選地可以構(gòu)成為,基座218形成為圓板狀,凹部218a與基座218形成為同心 圓狀,基座218的周緣部218b中的基座218的半徑與凹部218a的半徑的差值的大小被保 持在舟皿217上的上下相鄰的基座218間的距離的2倍以上10倍以下。由此,能夠更均勻 且有效地對在所述基座218流通的氣體進(jìn)行加熱,不會將氣體無謂地排氣,能夠進(jìn)一步使 在晶片200上生成的膜厚的均勻性提高。 另外,更優(yōu)選地,基座218形成為圓板狀,凹部218a與基座218形成為同心圓狀,可以構(gòu)成為基座218的周緣部218b中的基座218的半徑與凹部218a的半徑的差值的大小 是被保持在舟皿217上的上下相鄰的基座218間的距離的3倍以上5倍以下。由此,能夠 更均勻且有效地對在所述基座218流通的氣體進(jìn)行加熱,另外,即使舟皿217的支柱2171 妨礙氣體向所述基座218間的流通,也不會使向晶片200上的氣體的供給量在晶片200整 個(gè)區(qū)域內(nèi)惡化,不會將氣體無謂地排氣,能夠進(jìn)一步使在晶片200上生成的膜厚膜質(zhì)的均 勻性提高。 此外,若構(gòu)成為使基座218的周緣部218b中的基座218的半徑與凹部218a的半 徑的差值的大小是被保持在舟皿217上的上下相鄰的基座218間的距離的IO倍以上,則由 于處理爐202變得過大,導(dǎo)致死區(qū)(dead space)增加。另外,由于氣體在基座218的周緣 部被消耗,反而成為非有效的處理。 另外,優(yōu)選地,可以使凹部218a的凹陷深度與晶片200的厚度以同等深度凹陷。 即,凹部218a的凹陷深度以使載置晶片200后基座218的周緣部218b和晶片200的上表 面在水平方向上齊平的方式形成。由此,從基座218側(cè)方流入的氣體通過周緣部218b,能 夠抑制紊流、滯流的發(fā)生,并能夠使氣體順暢地到達(dá)晶片200的表面。另外,在高溫下對晶 片200進(jìn)行處理,則由于熱變形等的影響,容易引起晶片200發(fā)生位置偏移,但由于晶片200 被保持在凹部218a中,所以能夠可靠地抑制晶片200的位置偏移。另外,由于晶片200的 背面的至少周緣部與凹部218a緊貼,而且基座218的周緣部218b和晶片200的上表面以 在水平方向上齊平的方式形成,所以,氣體難以在晶片200的背面蔓延,能夠抑制膜在晶片 200的背面堆積。此外,為了容易對晶片200在周方向上均勻地加熱,基座218更優(yōu)選形成 為圓板狀,但是,無論是主面以橢圓形成的板狀還是主面以多邊形形成的板狀都能夠適用 于本實(shí)施方式?;?18被支柱2171的各保持部2171a保持,由此分別被水平地保持。 基座218與支柱2171獨(dú)立地設(shè)置,能夠進(jìn)行安裝和拆卸?;?18的材質(zhì)由表面
被碳化硅(SiC)覆蓋的導(dǎo)電性材料(碳或碳石墨(carbon graphite))制成。 在舟皿217的下部,配置有作為隔熱部件隔熱筒216,該隔熱筒由例如作為耐熱性
材料的石英(Si02)構(gòu)成、形成為圓筒形狀,構(gòu)成為,來自感應(yīng)加熱裝置206的熱難以向歧管
209側(cè)傳遞。此外,隔熱筒216可以不與舟皿217分體設(shè)置,而與舟皿217 —體地設(shè)置,還可
以代替隔熱筒216,在舟皿217的下方設(shè)置多張隔熱板。 下面對舟皿217進(jìn)行詳述。 為了抑制在成膜處理時(shí)向處理室201內(nèi)的晶片200上的膜中混入不純物,舟皿217 優(yōu)選由高純度的、不會釋放出污染物的材料制成。 另外,在使用熱傳遞率較高的材料的情況下,由于會使位于舟皿217下部的石英 制的隔熱筒216熱劣化,因此,優(yōu)選使用熱傳遞率低的材料。而且,由于最好抑制從舟皿217 對載置于基座218上的晶片200的熱影B向,因此,優(yōu)選使用不會被感應(yīng)加熱裝置206感應(yīng)加 熱的材料??紤]選擇滿足這些條件的石英材料。但是,在僅使用石英材料的情況下,使基座 218的溫度維持在1 IO(TC 1200°C ,并實(shí)施在晶片200上進(jìn)行處理的工序時(shí),舟皿217尤其 是保持部2171a直接受到來自基座218的熱傳遞,存在熱劣化的問題。因此,在采用石英制 成的舟皿217的情況下,優(yōu)選地,如圖10所示,可以在保持部2171a上設(shè)置熱傳遞性低的熱 傳遞緩和物質(zhì)2171Z。作為熱傳遞緩和物質(zhì),考慮氮化硅質(zhì)燒結(jié)體等。另外,優(yōu)選地,可以將
12熱傳遞緩和物質(zhì)至少設(shè)置在與基座218的接觸面上。 另外,在成膜處理時(shí)向這樣的晶片200上的膜中混入不純物不成為問題的情況 下,優(yōu)選地,作為熱傳遞率比基座218低的熱傳遞緩和物質(zhì),可以在舟皿218上使用氧化鋁 "1203)材料。雖然氧化鋁材料的熱傳遞率比石英材料大,但遠(yuǎn)小于SiC材料。另外,很難 發(fā)生熱劣化,也不會被感應(yīng)加熱。 另外,在石英制成的隔熱筒216等的熱劣化不成為問題的情況下,優(yōu)選地,作為熱 傳遞率比基座218低的熱傳遞緩和物質(zhì),是碳化硅(SiC)制成的,為了不被感應(yīng)加熱,可以 由電阻值比能夠被感應(yīng)加熱的基座218的電阻值高的材料形成。例如,可以由比能夠被感 應(yīng)加熱的基座218的電阻值0. 1 Q cm 0. 15 Q cm高的、電阻值為2 Q cm以上的材料形成。
此外,由于保持部2171a是從各支柱2171向舟皿217的中心軸側(cè)突出地形成的, 因此,能夠使支柱2171從基座218遠(yuǎn)離,這樣,能夠緩和從基座218向支柱2171的熱的影 響,也可以緩和因支柱2171造成的對氣體流通的妨礙所導(dǎo)致的向晶片200成膜的膜厚的不 良影響。 但是,保持部217la不限于從支柱2171突出地形成的形態(tài),例如,如圖11所示,還 可以通過在各支柱47上形成槽而形成保持部2171a。在該形態(tài)下,在采用石英制成的舟皿 217的情況下,由于基座218被收納在槽中,所以,不僅是與基座218的接觸面,在槽中側(cè)壁 和底壁中也與基座218接近。因此,優(yōu)選地,不僅在槽與基座218的接觸面上,而且在接觸 面以外的側(cè)壁以及底壁部分上也設(shè)置熱傳遞緩和物質(zhì)。 另外,優(yōu)選地,如圖12所示,為了確保強(qiáng)度并縮小與基座218的接觸面積,在保持 部2171a上可以設(shè)置以頂邊的長度比底邊的長度短的梯形截面形成的棱柱或圓柱的部位。 由此,能夠抑制從基座218向保持部2171a的直接的熱傳遞,能夠防止保持部的變形以及破 損。該情況下,在由比晶片200處理溫度低的材料形成舟皿217的情況下,可以如上述那樣 至少在與基座218的接觸部上設(shè)置熱傳遞緩和物質(zhì)。 此外,在舟皿217的各保持部2171a上分別設(shè)置一個(gè)基座218,在各基座218上分 別設(shè)置一個(gè)晶片200,由此,能夠裝填50張 100張的基座218、晶片200。
在該處理爐202的結(jié)構(gòu)中,第一處理氣體從第一氣體供給源180被供給,在通過 MFC183對其流量進(jìn)行調(diào)節(jié)后,第一處理氣體經(jīng)由閥177,并通過氣體供給管232,通過氣體 供給室2321、氣體供給口 2322被導(dǎo)入處理室201內(nèi)。第二處理氣體從第二氣體供給源181 被供給,在通過MFC 184對其流量進(jìn)行調(diào)節(jié)后,第二處理氣體經(jīng)由閥178,并通過氣體供給 管232,通過氣體供給室2321、氣體供給口 2322被導(dǎo)入處理室201內(nèi)。第三處理氣體從第 三氣體供給源182被供給,在通過MFC 185對其流量進(jìn)行調(diào)節(jié)后,第三處理氣體經(jīng)由閥179, 并通過氣體供給管232,通過氣體供給室2321、氣體供給口 2322被導(dǎo)入處理室201內(nèi)。處 理室201內(nèi)的氣體從氣體排出口 2312經(jīng)過氣體排氣室2311、氣體排氣管231到達(dá)真空泵 246,被排氣。 下面,對本發(fā)明使用的基板處理裝置的處理爐周邊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在作為預(yù)備室的加載互鎖真空室140的外面上設(shè)置下基板245。在下基板245上 設(shè)有與升降臺249嵌合的引導(dǎo)軸264及與升降臺249螺合的滾珠螺桿244。在立設(shè)于下基 板245上的引導(dǎo)軸264及滾珠螺桿244的上端設(shè)有上基板247。滾珠螺桿244被設(shè)在上基 板247上的升降電機(jī)248旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。構(gòu)成為,通過滾珠螺桿244的旋轉(zhuǎn),使升降臺249升降。
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在升降臺249上垂設(shè)有中空的升降軸250,升降臺249和升降軸250的連結(jié)部是氣 密的。升降軸250與升降臺249 —起升降。升降軸250有間隙地貫穿加載互鎖真空室140 的頂板251。升降軸250所貫穿的頂板251的貫穿孔相對于升降軸250具有不接觸的充分 余量。在加載互鎖真空室140與升降臺249之間以覆蓋升降軸250的周圍的方式設(shè)有具有 伸縮性的作為中空伸縮體的波紋管265,該波紋管265用于將加載互鎖真空室140保持為氣 密。波紋管265具有能夠與升降臺249的升降量對應(yīng)的充分的伸縮量,波紋管265的內(nèi)徑 與升降軸250的外形相比充分大,不會因波紋管265的伸縮而與升降軸250接觸。
在升降軸250的下端水平固定有升降基板252。在升降基板252的下表面上通過 0型環(huán)等密封部件氣密地安裝有驅(qū)動(dòng)部罩253。由升降基板252和驅(qū)動(dòng)部罩253構(gòu)成驅(qū)動(dòng) 部收納箱256。根據(jù)該結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)部收納箱256內(nèi)部與加載互鎖真空室140內(nèi)的環(huán)境氣體隔 離。 另外,在驅(qū)動(dòng)部收納箱256的內(nèi)部設(shè)有舟皿217的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)254,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)254的 周邊通過冷卻機(jī)構(gòu)257被冷卻。 電力供給電纜258從升降軸250的上端通過升降軸250的中空部被導(dǎo)入連接在旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)254上。另外,在冷卻機(jī)構(gòu)257、密封蓋219上形成有冷卻流路259,在冷卻流路259 中連接有供給冷卻水的冷卻水配管260,冷卻水配管260從升降軸250的上端通過升降軸 250的中空部。 升降電機(jī)248被驅(qū)動(dòng),滾珠螺桿244旋轉(zhuǎn),由此,經(jīng)由升降臺249及升降軸250使 驅(qū)動(dòng)部收納箱256升降。 驅(qū)動(dòng)部收納箱256上升,由此,氣密地設(shè)在升降基板252上的密封蓋219封閉處理 爐202的開口部即爐口 161,成為能夠進(jìn)行晶片處理的狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)部收納箱256下降,由此, 舟皿217與密封蓋219 —起下降,成為能夠?qū)⒕?00搬出到外部的狀態(tài)。
氣體流量控制部235、壓力控制部236、驅(qū)動(dòng)控制部237、溫度控制部238還構(gòu)成操 作部、輸入輸出部,并電連接在對基板處理裝置整體進(jìn)行控制的主控制部239上。這些氣體 流量控制部235、壓力控制部236、驅(qū)動(dòng)控制部237、溫度控制部238、主控制部239構(gòu)成為控 制器240。 下面,使用上述結(jié)構(gòu)的處理爐202,對作為基板的制造工序的一個(gè)工序的、在晶片 200等基板上通過CVD反應(yīng)形成Si等半導(dǎo)體膜的方法進(jìn)行說明。 此外,在以下的說明中,構(gòu)成基板處理裝置的各部分的動(dòng)作通過控制器240控制。
將載置有晶片200的多張基座218裝填在舟皿217中,如圖2所示,保持著多張基 座218的舟皿217通過由升降電機(jī)248驅(qū)動(dòng)的升降臺249及升降軸250的升降動(dòng)作被搬入 處理室201內(nèi)(舟皿裝載)。在該狀態(tài)下,密封蓋219成為經(jīng)由0型環(huán)對歧管209的下端進(jìn) 行密封的狀態(tài)。 以使處理室201內(nèi)成為所期望的壓力的方式通過真空排氣裝置246進(jìn)行排氣。此 時(shí),處理室201內(nèi)的壓力通過壓力傳感器測定,基于該測定的壓力,對壓力調(diào)節(jié)器242進(jìn)行 反饋控制。例如,選擇從13300Pa到0. lMPa附近的壓力中的規(guī)定壓力。
鼓風(fēng)機(jī)2065進(jìn)行動(dòng)作,氣體或空氣在感應(yīng)加熱裝置206與外管205之間流通,外 管205的側(cè)壁、氣體供給室2321 、氣體供給口 2322、氣體排氣室2311 、氣體排出口 2312被冷 卻。冷卻水作為冷卻介質(zhì)在散熱器2064、冷卻壁2063中流通,經(jīng)由壁體2062冷卻感應(yīng)加熱裝置206內(nèi)部。 另外,以使晶片200成為所期望的溫度的方式對感應(yīng)加熱裝置206施加高頻電流,并在基座218上產(chǎn)生感應(yīng)電流。 此時(shí),以使處理室201內(nèi)成為所期望的溫度分布的方式,基于輻射溫度計(jì)263所檢測的溫度信息,對向感應(yīng)加熱裝置206的通電情況進(jìn)行反饋控制。此外,此時(shí),鼓風(fēng)機(jī)2065以使外管205的側(cè)壁、氣體供給室2321、氣體供給口 2322、氣體排氣室2311、氣體排出口2312的溫度被冷卻成遠(yuǎn)低于晶片200上使膜成長的溫度、例如600°C以下的方式,以預(yù)先設(shè)定的控制量被控制。此外,晶片200例如被加熱到IIO(TC。此外,晶片200在700°C 120(TC內(nèi)被選擇的處理溫度中,以恒定的溫度被加熱,但是此時(shí),在任意的處理溫度中,鼓風(fēng)機(jī)2065都以使外管205的側(cè)壁、氣體供給室2321、氣體供給口 2322、氣體排氣室2311、氣體排出口 2312的溫度被冷卻成遠(yuǎn)低于晶片200上使膜成長的溫度、例如60(TC以下的方式,以預(yù)先設(shè)定的控制量被控制。 接下來,通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)254使舟皿217旋轉(zhuǎn),由此,基座218、載置在該基座218上的晶片200旋轉(zhuǎn)。 在第一氣體供給源180、第二氣體供給源181、第三氣體供給源182中,作為處理氣體,封入含有硅的氣體,例如三氯硅烷(SiHCL3)氣體;作為摻雜劑氣體,封入含硼氣體,例如乙硼烷(B2H6)氣體;作為運(yùn)載氣體,封入氫氣(H2)。在晶片200的溫度穩(wěn)定后,分別從第一氣體供給源180、第二氣體供給源181、第三氣體供給源182供給處理氣體。以成為所期望的流量的方式對MFC183、 184、 185的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)后,閥177、 178、 179被打開,各處理氣體在氣體供給管232內(nèi)流通,并流入氣體供給室2321。由于氣體供給室2321的流路截面積與多個(gè)氣體供給口 2322的開口面積相比充分大,所以,成為比處理室201大的壓力,從各氣體供給口 2322噴出的氣體以均勻的流量、流速被供給到處理室201。被供給到處理室201的氣體通過處理室201內(nèi),從氣體排出口 2312被向氣體排氣室2311排出,然后,從氣體排氣室2311向氣體排氣管231被排氣。處理氣體在通過基座218間的間隙時(shí),從上下相鄰的各基座218被加熱,并且,與被加熱的晶片200接觸,在晶片200的表面上通過CVD反應(yīng)形成Si等半導(dǎo)體膜。 經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的時(shí)間后,從未圖示的惰性氣體供給源供給惰性氣體,處理室201內(nèi)被以惰性氣體置換,并且,處理室201內(nèi)的壓力恢復(fù)到常壓。 然后,通過升降電機(jī)248使密封蓋219下降,歧管209的下端被開口,且處理過的晶片200以被保持在舟皿217上的狀態(tài)從歧管209的下端被搬出到外管205的外部(舟皿卸載)。然后,處理過的晶片200從舟皿217被取出(晶片卸載)。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)如下所示效果中的一個(gè)或多個(gè)效果。
(a)能夠在基座218的凹部218a中收納晶片200,且能夠使膜向晶片200上成長,所以能夠提高面內(nèi)膜厚均勻性,并且成膜氣體難以向晶片200的背面蔓延,能夠抑制膜向晶片200的背面成長,例如,能夠省略隨后除去附著在晶片200背面上的附著物的工序。
(b)能夠?qū)⒃诎疾?18a中收納晶片200的狀態(tài)下的基座218保持在舟皿217上且使膜成長,因此,能夠縮短被保持在舟皿217上時(shí)的基座218間的距離(間距)。因此,能夠增大基座218的設(shè)置數(shù)量,能夠提高一次處理的晶片200間的膜厚、膜質(zhì)均勻性(面間膜厚均勻性、面間膜質(zhì)均勻性),能夠增大一次能夠處理的晶片200的張數(shù)。
(c)將在凹部218a中收納了晶片200的基座218多層地設(shè)在舟皿217的保持部2171上,由此,能夠縮小基座218間的間隙,所以能夠通過相鄰的兩個(gè)基座218對該間隙進(jìn)行均勻地加熱,能夠?qū)υ谠撻g隙中流通的氣體進(jìn)行均勻地加熱,從而能夠有效地提高面內(nèi)膜厚均勻性、面內(nèi)膜質(zhì)均勻性。 (d)基座218與舟皿217分體設(shè)置,構(gòu)成為能夠相對于舟皿217安裝、拆卸,因此,能夠容易地變更基座218的總張數(shù),能夠變更基座218間的間距寬度,且還能夠變更晶片間的間距寬度,能夠擴(kuò)寬處理過程的窗口 。 (e)由于能夠抑制外管205的溫度上升地對晶片200進(jìn)行加熱,所以能夠抑制膜向外管205內(nèi)壁成長、堆積,且能夠使所期望的膜向晶片200上方成長。尤其,在使幾ym以上的厚膜在晶片200上進(jìn)行成膜處理的情況下,需要成長速度為0. 01 ii m/min 2 y m/min,所以,雖然需要晶片溫度為700°C 1200°C以上地進(jìn)行成膜處理,但是,由于抑制了外管205的溫度上升,能夠抑制膜向內(nèi)壁的成長、堆積,能夠抑制自清洗式或濕洗式等的維護(hù)頻率,另外,雖然存在由于累積膜變得過厚使膜應(yīng)力增大而引起石英部件的破損的情況,但是能夠抑制這樣的現(xiàn)象發(fā)生。 (f)在作為耐真空容器進(jìn)行使用的情況下,考慮到安全性,溫度上限為95(TC左右,但是,即使在120(TC下對晶片200進(jìn)行處理時(shí),由于通過鼓風(fēng)機(jī)2065能夠使外管205的溫度變?yōu)?0(TC以下,所以能夠抑制外管205的破損、以及伴隨破損的內(nèi)部的氣體的泄漏的問題。 (g)由于能夠抑制氣體供給室2321、氣體供給口 2322的溫度上升,所以能夠抑制氣體供給室2321內(nèi)的氣體消耗,另外,由于能夠抑制氣體供給室2321、氣體供給口 2322的封閉,所以能夠?qū)⑻幚須怏w充分地供給到晶片200。 (h)在使用乙硼烷(B2H6)氣體、三氯化硼(BC13)氣體、三氟化硼(BF3)氣體等含有硼的氣體等的摻雜劑氣體的情況下,由于B^e、 BC13、 B&在規(guī)定的加熱溫度以上會迅速分解、反應(yīng),所以在氣體供給室2321被加熱到規(guī)定的加熱溫度以上的情況下,摻雜劑氣體在到達(dá)晶片200之前就被消耗了,難以控制向晶片200的摻雜量。但是,在本發(fā)明中,由于僅加熱基座218、晶片200,所以能夠使摻雜劑氣體的消耗僅在大致晶片200的周邊進(jìn)行,能夠提高膜中摻雜控制性。 (i)由于從位于晶片200的側(cè)方的氣體供給口 2322供給的氣體在與晶片200接觸后,能夠從位于晶片200的側(cè)方的氣體排出口 2312排出,因此,能夠提高在晶片200上成長的膜的膜厚均勻性。 (j)通過在基座218的凹部218a中收納晶片200,即使是IOO(TC以上也能夠抑制損失的發(fā)生。(第二實(shí)施方式) 圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的、將虛設(shè)基座設(shè)置在舟皿的上端側(cè)的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。此外,為了方便說明,省略了舟皿217的圖示。 基于圖13,對第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第二實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于設(shè)置虛設(shè)基座218z這點(diǎn),其他與第一實(shí)施方式相同。 在舟皿217的下端側(cè)及上端側(cè)存在放熱的問題,舟皿217中的對制品用晶片200進(jìn)行處理的區(qū)域即該下端側(cè)、和作為其與上端側(cè)之間的區(qū)域的中央部,它們的溫度特性不
16同。因此,在本實(shí)施方式中,舟皿217中的下端側(cè)和上端側(cè)也形成與所述中央部相同的熱滯后,為了提高晶片加熱區(qū)域的均勻性,在舟皿217中的下端側(cè)及上端側(cè)設(shè)置不載置制品晶片的虛設(shè)基座218z。 更優(yōu)選地,使各電阻值不同。即,使放熱容易的上部、下部的虛設(shè)基座的發(fā)熱量增多,并抑制中央部的發(fā)熱量。由此,能夠進(jìn)一步擴(kuò)大處理室201內(nèi)的上下方向的均熱區(qū)域,能夠成批地處理更多的晶片200。例如,可以通過使圖13所示的虛設(shè)基座的厚度(b)比制品用晶片200用的基座的厚度(a)大,而使電阻值不同。而且,由于無需在虛設(shè)基座218z中收納晶片200,所以可以不用設(shè)置凹部218a,通過使虛設(shè)基座的厚度比收納有晶片200的基座218的厚度厚凹部218a這部分的厚度,就能夠增大電阻值。[OWO](第三實(shí)施方式) 圖14是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的通過舟皿保持晶片收納在凹部中的多個(gè)基座的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。另外,圖15是表示將本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的基座的周緣部的上表面及側(cè)面之間形成為鈍角的例子的側(cè)面剖視圖。此外,為了方便說明,省略了舟皿217的圖示。 基于圖14、圖15,對第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第三實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于基座的周緣部的形狀,其他與第一實(shí)施方式相同。 為了在晶片200上形成厚膜,對于真空(1 100Pa)程度來說,存在耗費(fèi)過多時(shí)間的問題,需要在減壓(13300Pa以上) 大氣壓的狀態(tài)下進(jìn)行向晶片200上的成膜處理。在這樣的壓力下,在將原料氣體向晶片200供給的情況下,易發(fā)生氣體的紊流,會對向晶片200的成膜產(chǎn)生不好的影響。尤其在晶片200附近且在上游側(cè)發(fā)生的紊流,會產(chǎn)生直接且較大的影響,存在使面內(nèi)膜厚均勻性惡化的問題?;?18位于晶片200附近且上游側(cè),由于該基座218的側(cè)面與上表面之間的角部,圖14的箭頭示出了氣體的流向,如該箭頭所示那樣,會發(fā)生氣體的紊流。 因此,在本實(shí)施方式中,優(yōu)選地,如圖15所示那樣,使基座218周緣部218b中的上表面及側(cè)面之間形成為鈍角或圓角。由此,如圖15的箭頭所示,能夠抑制原料氣體在成為向晶片200供給的氣體的上游側(cè)的基座218周緣處發(fā)生紊流。 另外,為了提高生產(chǎn)率,應(yīng)使在上下多層設(shè)置的基座218間的距離(間距)盡可能縮小。但是,若將上下多層設(shè)置的基座218間的距離(間距)縮小,則對于支承在一個(gè)基座218上的晶片200來說,還會受到來自緊上面相鄰設(shè)置的其他的基座218的熱影響以及由該其他的基座218的周緣的角部引起的氣體的紊流的影響。 因此,優(yōu)選地,如圖16所示那樣,除基座218的周緣部218b中的上表面及側(cè)面之
間外,下表面及側(cè)面之間也形成為鈍角或圓角。由此,如圖16的箭頭所示,能夠抑制原料氣
體在成為向晶片200供給的氣體的上游側(cè)的基座218周緣處發(fā)生紊流。 此外,優(yōu)選地,如圖17所示,若將基座218的周緣部218b的側(cè)面整個(gè)區(qū)域形成為
圓角,則能夠進(jìn)一步抑制原料氣體在基座218周緣處發(fā)生紊流。(第四實(shí)施方式) 圖18是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的處理爐的俯視剖視圖。 基于圖18,對第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第四實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)主要在于,將氣體供給室2321、氣體排出室2311設(shè)在外管205的外壁側(cè)上,其他與第一實(shí)
17施方式相同。 在基座218被感應(yīng)加熱時(shí),通過來自基座218的熱輻射、熱傳遞等,外管205、氣體供給室2321和氣體排氣室2311被很大程度地加熱。因此,可以通過對鼓風(fēng)機(jī)2065進(jìn)行控制來冷卻外管205、氣體供給室2321和氣體排氣室2311。但是,距基座218的距離越近,溫度越容易變高,所以在外管205的內(nèi)壁側(cè)設(shè)置氣體供給室2321以及氣體排氣室2311,氣體供給室2321以及氣體排氣室2311的溫度往往會變高。 尤其,氣體供給室231的溫度上升被氣體供給室2321中的氣體消耗,由此,難以控制向晶片200的處理氣體的供給量,使膜厚的控制性惡化。而且,堆積在氣體供給室2321中的附著物被剝落,該附著物有可能會附著在晶片200上,另外,結(jié)果就是,氣體供給室2321以及氣體供給口 2322可能會封閉。 因此,在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為將氣體供給室2321設(shè)置在外管205的側(cè)外壁側(cè)。由此,能夠增長基座218與氣體供給室2321、氣體供給口 2322之間的距離,能夠抑制氣體供給室2321、氣體供給口 2322的溫度上升。另外,優(yōu)選地,可以將氣體供給室2321焊接設(shè)置在外管205的側(cè)外壁側(cè)。由此,通過與被冷卻的外管205間的熱傳遞,能夠進(jìn)一步冷卻氣體供給室2321、氣體供給口 2322。 另外,更優(yōu)選地,可以設(shè)置多個(gè)氣體供給室2321。由此,能夠使成膜氣體更均勻地供給到晶片200。更優(yōu)選地,可以平行地設(shè)置來自多個(gè)氣體供給室2321的各氣體供給口2322的氣體供給方向。由此,能夠進(jìn)一步提高向晶片200附著的膜的膜厚均勻性。
另外,優(yōu)選地,可以將多個(gè)氣體供給室2321相對于晶片200的中心設(shè)置在軸對稱的位置上。由此,能夠?qū)?00整體均勻地進(jìn)行供給。 另外,優(yōu)選將氣體排氣室2311設(shè)在外管205的側(cè)外壁側(cè)。由此,能夠增長與氣體排氣室2311、氣體排出口 2312之間的距離,能夠抑制氣體排氣室2311、氣體排出口 2312的溫度上升。另外,優(yōu)選地,可以焊接設(shè)置在外管205的側(cè)外壁側(cè)。由此,通過與被冷卻的外管205間的熱傳遞能夠進(jìn)一步對氣體排氣室2311、氣體排出口 2312進(jìn)行冷卻。
另外,更優(yōu)選地,可以設(shè)置多個(gè)氣體排氣室2311。由此,能夠使成膜氣體向晶片200更均勻地排氣。更優(yōu)選地,可以平行地設(shè)置來自多個(gè)氣體排氣室2311的各氣體排出口2312的氣體排氣方向。由此,能夠進(jìn)一步提高向晶片200附著的膜的膜厚、膜質(zhì)均勻性。
另外,優(yōu)選地,可以將多個(gè)氣體排氣室2311相對于晶片200的中心設(shè)置在軸對稱的位置上。由此,能夠從處理室2001整體均勻地進(jìn)行排氣。
(第五實(shí)施方式) 圖19是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的、被保持在舟皿上的基座的俯視剖視圖。圖20是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的、被保持在舟皿上的基座的側(cè)面剖視圖。
基于圖19及圖20對第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第五實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于基座的形狀和使載置在一個(gè)基座上的晶片200的張數(shù)為多張、且使該多張晶片200的背面重合,其他與第一實(shí)施方式相同。 首先,對基座2188的形狀進(jìn)行說明?;?188由作為支承板的圓板狀的底板2188a和支承兩張晶片200的支承部2188b構(gòu)成。支承部2188b形成在底板2188a的至少三處。優(yōu)選地,三個(gè)支承部218a的間隔可以在基座218的圓周方向上等間隔地形成。另外,優(yōu)選地,可以不是三個(gè),而是四個(gè)支承部,還可以形成四個(gè)以上。晶片200被保持在基座218的各支承部218a上,在底板2188a與兩張晶片200中的下側(cè)的晶片200之間形成第一間隙2001,且晶片200分別被水平保持。 支承部2188b由以上表面對晶片200進(jìn)行支承的部位2188c和抑制晶片200在水平方向上的位置偏移的部位2188d形成。部位2188d以距部位2188c至少比一塊晶片200的厚度大的高度形成。 由此,能夠抑制被載置在部位2188c的上表面上的、各背面重合的兩張晶片200的位置偏移。優(yōu)選地,部位2188d的距部位2188c的高度可以形成為與至少兩張晶片200的厚度相同。由此,部位2188d的上表面和載置在部位2188c上的兩張晶片200中的上側(cè)的晶片200的上表面在水平方向上齊平,能夠可靠地抑制兩張晶片200的位置偏移,且能夠使氣體向上側(cè)的晶片200的上表面的流動(dòng)順暢地進(jìn)行。 在使兩張晶片200的背面重合的狀態(tài)下,使其支承在各基座2188上。將收納有兩張晶片200的基座2188以多層舟皿217保持。通過被支承在舟皿217上,在被收納在基座2188中的兩張晶片200中,上側(cè)的晶片200與相鄰的上側(cè)的基座2188的下表面之間形成第二間隙2002。 另外,通過這樣的結(jié)構(gòu),在被收納在基座2188中的兩張晶片200中,在上側(cè)的晶片200的上表面中,即在上側(cè)的晶片200的表面中,第二間隙2002成為成膜氣體的流路,能夠在上側(cè)的晶片200的上表面對所期望的膜進(jìn)行成膜。另外,在被收納在基座2188中的兩張晶片200中,在下側(cè)的晶片200的下表面,即在下側(cè)的晶片200的表面中,第一間隙2001成為成膜氣體的流路,能夠在下側(cè)的晶片200的下表面對所期望的膜進(jìn)行成膜。此時(shí),在兩張晶片200的背面,由于使其重合,所以能夠抑制成膜。另外,由于能夠通過2188d的部位2188c抑制位置偏移,所以能夠進(jìn)一步抑制在兩張晶片200的背面成膜。
優(yōu)選地,如圖21所示,為了通過基座2188對在第二間隙2002中流通的氣體及上側(cè)的晶片200、和在第一間隙2001中流通的氣體及下側(cè)的晶片200進(jìn)行均勻地加熱,且使上下晶片200以同等的膜厚、膜質(zhì)進(jìn)行成膜,可以通過使第二間隙2002中的上側(cè)的基座2188與被支承在下側(cè)的基座2188上的上側(cè)的晶片200之間的距離(fl)和被支承在第一間隙2001中的下側(cè)的基座2188上的下側(cè)的晶片200與下側(cè)的基座2188之間的距離(el)相同的方式,配置舟皿217的各保持部2171a。 另外,優(yōu)選地,如圖22所示,可以構(gòu)成為,以使更均勻的氣體量分別向第二間隙2002、第一間隙2001供給的方式,使氣體供給室2321中的氣體供給口 2322分別相對地設(shè)置,各氣體供給口 ,即第一氣體供給口向第一間隙2001供給氣體,且第二氣體供給口向第二間隙2002供給氣體。 此夕卜,由于基座2188的支承部2188b中的部位2188c和下側(cè)晶片200的直接接觸的面積大,所以存在下側(cè)晶片200不能被均勻加熱的情況。 在這樣的情況下,優(yōu)選地,如圖23所示,可以在部位2188c的至少與下側(cè)晶片200接觸的部分上設(shè)置比基座2188的熱傳遞性低的熱傳遞緩和物質(zhì)2188x。作為熱傳遞緩和物質(zhì),考慮使用氮化硅質(zhì)燒結(jié)體等。 另外,優(yōu)選地,如圖24所示,保持部2171a為了確保強(qiáng)度且縮小與部位2188c的接觸面積,可以使部位2188c形成在由頂邊的長度比底邊的長度短的梯形的截面形成的棱柱或圓柱形。該情況下,在通過比晶片200處理溫度低的材料形成舟皿217的情況下,如上所述,可以在至少與基座218的接觸部上設(shè)置熱傳遞緩和物質(zhì)。 另外,優(yōu)選地,如圖25所示,可以使部位2188c的上表面及外側(cè)面之間以鈍角形成或以圓角形成。 而且,優(yōu)選地,除部位2188c的上表面及外側(cè)面之間外,還可以使底板2188a中的上表面及外側(cè)面之間以鈍角形成或以圓角形成。另外,更優(yōu)選地,除部位2188c的上表面及外側(cè)面之間外,還可以使底板2188a中的上表面及外側(cè)面之間、下面及外側(cè)面之間以鈍角形成或以圓角形成。 此外,優(yōu)選地,還可以使底板2188a中的外側(cè)面整個(gè)區(qū)域形成為圓角。 此外,舟皿217是在每個(gè)保持部2171a上設(shè)置一個(gè)基座218、且在每個(gè)基座218上
設(shè)置兩個(gè)收納晶片200、且在使它們的背面重合的狀態(tài)下收納晶片200,由此,能夠填裝50
張 100張的基座218、晶片200。(第六實(shí)施方式) 圖26是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式中的、使被支承在保持于舟皿上的第一基座上的兩張晶片中的下側(cè)的晶片與該第一基座之間的距離比相鄰的第二基座與上側(cè)晶片之間的距離大的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。 基于圖26,對第六實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第六實(shí)施方式中,與第五實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于,改變上下相鄰設(shè)置的基座2188間的距離,其他與第五實(shí)施方式相同。
在上述第五實(shí)施方式中,由于基座2188的保持部218a的存在相當(dāng)妨礙向第一間隙2001的氣體的流通,與被收納在下側(cè)的基座2188中的兩張晶片200中的上側(cè)的晶片200相比,該情況有可能使下側(cè)晶片200的膜厚縮小。 因此,在本實(shí)施方式中,以如下方式配置舟皿217的各保持部2171a,S卩,使第一間隙2001中的被支承在下側(cè)的基座2188上的下側(cè)的晶片200與下側(cè)的基座2188之間的距離(el)比第二間隙2002中的上側(cè)的基座2188與被支承在下側(cè)的基座2188上的上側(cè)的晶片200之間的距離(fl)大。由此,能夠以同等的膜厚、膜質(zhì)對上下晶片200進(jìn)行成膜。
另外,優(yōu)選地,還可以構(gòu)成為與第二間隙2002相比,以更多的氣體量向第一間隙2001進(jìn)行供給,如圖27所示,使氣體供給室2321中的氣體供給口 2322分別相對設(shè)置,使朝向第一間隙2001供給氣體的第三氣體供給口 2322m的開口面積比朝向第二間隙2002供給氣體的第四氣體供給口 2322n的開口面積大。
(其他實(shí)施方式) 以上,基于發(fā)明的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明,但是,本發(fā)明不限于此。在發(fā)明的實(shí)施方式中說明的半導(dǎo)體膜的形成條件僅為一例,能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。例如,在形成由硅單結(jié)晶薄膜構(gòu)成的外延層的情況下,作為原料氣體,作為Si類以及SiGe類,能夠使用SiH4、Si2H6、 SiH2Cl2、 SiHCl3、 SiCh等,在GaAs等基板上能夠形成由各種化合物半導(dǎo)體層構(gòu)成的外延層。另外,作為摻雜劑氣體,能夠使用BA、BCl3、PH3等。 原料氣體的供給方式以將氣體供給室、氣體排氣室設(shè)在外管上的情況為例進(jìn)行了說明,但是在不那么需要這些例中的外管和氣體供給室、氣體排氣室的熱傳遞等的效果的情況下,代替氣體供給室,還可以與外管分體地將獨(dú)立的多個(gè)氣體供給噴嘴立設(shè)在外管內(nèi)。另外,還可以在氣體供給噴嘴的側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)氣體供給孔。另外,代替氣體排氣室,可以與外管分體地將獨(dú)立的多個(gè)氣體排氣噴嘴立設(shè)在外管內(nèi)。另外,還可以在氣體排氣噴嘴的側(cè)壁設(shè)置多個(gè)氣體排出?L。而且,可以不設(shè)置氣體排氣室,而從氣體排氣管直接對處理室內(nèi) 進(jìn)行排氣。 以將在上述形態(tài)中能夠進(jìn)行真空置換的加載互鎖真空室適用于待機(jī)室的情況為 例進(jìn)行了說明,但是,在進(jìn)行自然氧化膜向基板的附著等不成為問題的處理的情況下,代替 能夠進(jìn)行真空置換的加載互鎖真空室,不進(jìn)行由氮?dú)猸h(huán)境氣體以及潔凈空氣環(huán)境氣體構(gòu)成 的真空置換,而是構(gòu)成為進(jìn)行清潔化處理。另外,該情況下,可以不形成為耐壓框體而僅為 框體。 在基座保持機(jī)構(gòu)中,如圖4至圖6所示,對在基座218上設(shè)置銷孔,并設(shè)置插入在 該銷孔中的頂出銷及頂出銷升降機(jī)構(gòu)的情況進(jìn)行了說明,但是不限于此,例如,可以不設(shè)置 銷孔以及頂出銷、頂出銷升降機(jī)構(gòu),可以通過夾鉗對晶片200上表面中的在晶片的表面上 成膜特性沒有問題的區(qū)域進(jìn)行吸附并保持,在基座與夾鉗之間對晶片200進(jìn)行裝填及卸 載。 另外,示例說明了 CVD裝置,但是也可以適用于外延成長、ALD、氧化、擴(kuò)散、退火裝
置等其他的基板處理裝置。 也可以將第二實(shí)施方式適用于第三 第六實(shí)施方式,也可以將第三實(shí)施方式適用
于第四實(shí)施方式。另外,也可以將第四實(shí)施方式適用于第五、第六實(shí)施方式。 此外,在本實(shí)施方式中,提到了能夠省略在基板處理后對附著在基板背面的附著
物進(jìn)行去除的工序,但是,并不是反對設(shè)置在基板處理后對微量地附著在基板背面的附著
物進(jìn)行去除的工序。另外,也不反對設(shè)置在該基板處理后通過其他的工序?qū)Ω街诨灞?br>
面的附著物進(jìn)行去除的工序。 本發(fā)明至少包括以下的實(shí)施方式。(附記l) —種基板處理裝置,具有 反應(yīng)容器,在內(nèi)部對基板進(jìn)行處理; 支承體,是在使上表面露出的水平的狀態(tài)下將基板收納在凹部中的導(dǎo)電性材料, 并形成為板狀; 支承體保持體,將至少多層所述支承體水平地保持; 感應(yīng)加熱裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi)對至少被保持在所述支承體保持體中的所述支
承體進(jìn)行感應(yīng)加熱。(附記2) 如附記1所述的基板處理裝置,所述支承體形成為圓板狀,所述凹部形成為與該 支承體的外周成同心圓狀,所述支承體的周緣部中的所述支承體的半徑與所述凹部的半徑 的差值比被所述支承體保持體保持的相鄰的所述支承體間的距離大。
(附記3) 如附記1所述的基板處理裝置,所述凹部的槽深度形成為與所述基板的厚度相 同。(附記4) 如附記1所述的基板處理裝置,還具有氣體供給部,其從所述支承體的側(cè)方向被 收納在該支承體的凹部中的基板供給氣體,
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所述支承體中,該支承體的上表面及側(cè)面之間形成為鈍角或圓角。
(附記5) 如附記4所述的基板處理裝置,所述支承體中,該支承體的下表面及側(cè)面之間以
鈍角形成或以圓角形成。
(附記6) 如附記1所述的基板處理裝置,所述支承體保持體具有對所述支承體進(jìn)行保持的
保持部,在該保持部的至少與所述支承體接觸的面上設(shè)置熱傳遞緩和物質(zhì)。(附記7) 如附記1所述的基板處理裝置,所述支承體保持體由熱傳遞率比所述支承體低的
材料形成。(附記8) 如附記1所述的基板處理裝置,所述支承體保持體由電阻值比所述支承體高的材 料形成。(附記9) —種基板處理裝置,具有 反應(yīng)容器,在內(nèi)部對基板進(jìn)行處理; 第一支承體,由導(dǎo)電性材料形成,具有將第一基板及第二基板在各背面重合的狀 態(tài)下對其水平支承的第一支承部、和設(shè)有該第一支承部且與被該第一支承部支承的所述第 二基板之間形成第一間隙的第一板; 第二支承體,與該第一支承體的上方相鄰,并由導(dǎo)電性材料形成; 支承體保持體,在至少所述第一支承體及所述第二支承體間形成第二間隙,且將
所述第一支承體和所述第二支承體在第一支承體保持部及第二支承體保持部上分別水平
地保持多層, 所述支承體保持體以如下方式配置所述第一支承體保持部和所述第二支承體保
持部,即,使所述第一間隙中的所述第一支承體與所述第二基板之間的第一距離和所述第
二間隙中的第二支承體與所述第一基板之間的第二距離相同或比第二距離大; 感應(yīng)加熱裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi)對至少分別被保持在所述支承體保持體的所述
第一支承體保持部及所述第二支承體保持部上的所述第一支承體及所述第二支承體進(jìn)行
感應(yīng)加熱。(附記10) 如附記7所述的基板處理裝置,所述第一支承部具有槽深至少比所述第二基板的
厚度大的部位。(附記ll) 如附記9所述的基板處理裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi)還設(shè)有具有多個(gè)氣體供給口的 氣體供給部, 該氣體供給部至少具有所述氣體供給口向所述第一間隙供給氣體的第一氣體供 給口,和 向所述第二間隙供給氣體的第二氣體供給口 。
(附記12)
如附記11所述的基板處理裝置,所述第一氣體供給口的開口面積比所述第二氣
體供給口的開口面積大。(附記13) 如附記9所述的基板處理裝置,在所述第一支承部的至少與第二基板接觸的部位
上設(shè)有熱傳遞率低的熱傳遞緩和物質(zhì)。(附記14) —種基板處理裝置,具有 反應(yīng)容器,在內(nèi)部對基板進(jìn)行處理; 第一支承體,由導(dǎo)電性材料形成,具有將第一基板及第二基板在各背面重合的狀 態(tài)下對其水平支承的第一支承部和設(shè)有該第一支承部且與被該第一支承部支承的所述第 二基板之間形成第一間隙的第一板; 與該第一支承體的上方相鄰的、由導(dǎo)電性材料形成的第二支承體;對基板進(jìn)行水 平支承的由導(dǎo)電性材料形成的第二支承體; 支承體保持體,在至少所述第一支承體及所述第二支承體間形成第二間隙,且將 所述第一支承體和所述第二支承體在第一支承體保持部及第二支承體保持部分別水平地 保持多層; 感應(yīng)加熱裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi)對至少分別被保持在所述支承體保持體的所述
第一支承體保持部及所述第二支承體保持部上的所述第一支承體及所述第二支承體進(jìn)行
感應(yīng)加熱。(附記15) —種對基板進(jìn)行處理的半導(dǎo)體裝置的制造方法,具有以下工序 將支承體保持體搬入到反應(yīng)容器內(nèi)的工序,該支承體保持體對支承體進(jìn)行多層水
平保持,所述支承體形成為板狀,且由導(dǎo)電性材料形成,并將基板在使該基板的上表面露出
的水平狀態(tài)下收納到凹部中; 通過感應(yīng)加熱裝置對所述支承體進(jìn)行感應(yīng)加熱從而對所述基板進(jìn)行處理的工序。
(附記16) 如附記15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,所述支承體中,該支承體的上表面及側(cè) 面之間形成為鈍角或圓角, 在所述基板處理工序中,從所述支承體的側(cè)方向被收納在所述支承體的凹部中的
基板供給氣體。(附記17) —種半導(dǎo)體裝置的制造方法,具有如下工序 將第一基板及第二基板在各背面重合的狀態(tài)下且在所述第二基板與所述第一板 之間形成第一間隙地被第一支承體水平支承的工序,所述第一支承體具有第一支承部和設(shè) 有該第一支承部的第一板,且由導(dǎo)電性材料形成; 將第三基板及第四基板在各背面重合的狀態(tài)下且在所述第四基板與所述第二板 之間形成第二間隙地被第二支承體水平支承的工序,所述第二支承體具有第二支承部和設(shè) 有該第二支承部的第二板,且由導(dǎo)電性材料形成; 對支承有所述第一基板及第二基板的所述第一支承體和支承有所述第三基板及所述第四基板的所述第二支承體進(jìn)行搬運(yùn),以使所述第一間隙中的所述第一支承體與所述 第二基板之間的第一距離和所述第二支承體與所述第一基板之間的第二距離相同或比該 第二距離大的距離,通過支承體保持體對所述第一支承體及所述第二支承體進(jìn)行保持的工 序; 在將分別對支承有所述第一基板及所述第二基板的所述第一支承體和支承有所 述第三基板及所述第四基板的所述第二支承體進(jìn)行保持的所述支承體保持體搬入到反應(yīng) 容器內(nèi)后,通過感應(yīng)加熱裝置對所述第一支承體及所述第二支承體進(jìn)行感應(yīng)加熱并對所述 第一基板及所述第二基板、所述第三基板及所述第四基板進(jìn)行處理的工序。
權(quán)利要求
一種基板處理裝置,對基板進(jìn)行處理,其特征在于,具有反應(yīng)容器,在內(nèi)部對基板進(jìn)行處理;支承體,是在使上表面露出的水平狀態(tài)下將基板收納在凹部中的導(dǎo)電性材料,并形成為圓板狀;支承體保持體,至少將多層所述支承體水平地保持;感應(yīng)加熱裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi)至少對保持在所述支承體保持體上的所述支承體進(jìn)行感應(yīng)加熱,所述凹部形成為與該支承體的外周成同心圓狀,將所述支承體的半徑與所述凹部的半徑的差值設(shè)定為比被保持在所述支承體保持體上的相鄰的所述支承體間的距離大。
2. 如權(quán)利要求l所述的基板處理裝置,其特征在于還具有氣體供給部,該氣體供給部從所述支承體的側(cè)方將氣體供給至被收納在該支承 體的凹部中的基板,所述支承體中,該支承體的上表面及側(cè)面之間在所述支承體的全周范圍內(nèi)以鈍角形成 或以圓角形成。
3. 如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置,其特征在于所述支承體中,該支承體的下表面 及側(cè)面之間在所述支承體的全周范圍內(nèi)以鈍角形成或以圓角形成。
4. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置,其特征在于所述支承體保持體具有對所述支 承體進(jìn)行保持的保持部,在該保持部的至少與所述支承體接觸的面上設(shè)置熱傳遞緩和物 質(zhì)。
5. —種基板處理裝置,其特征在于,具有 反應(yīng)容器,在內(nèi)部對基板進(jìn)行處理;第一支承體,所述第一支承體由導(dǎo)電性材料形成,具有在使第一基板及第二基板的各 背面在重合的狀態(tài)下水平地支承的第一支承部、和設(shè)有該第一支承部且與被該第一支承部 支承的所述第二基板之間形成第一間隙的第一板;第二支承體,與該第一支承體的上方相鄰,并由導(dǎo)電性材料形成;支承體保持體,至少在所述第一支承體及所述第二支承體之間形成第二間隙,且將所 述第一支承體和所述第二支承體在第一支承體保持部及第二支承體保持部上分別水平地 保持多層;感應(yīng)加熱裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi)至少對分別被保持在所述支承體保持體的所述第一 支承體保持部及所述第二支承體保持部上的所述第一支承體及所述第二支承體進(jìn)行感應(yīng) 加熱。
6. 如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置,其特征在于所述支承體保持體以如下方式配 置所述第一支承體保持部和所述第二支承體保持部,即,使所述第一間隙中的所述第一支 承體與所述第二基板之間的第一距離和所述第二間隙中的第二支承體與所述第一基板之 間的第二距離相同或比第二距離大。
7. 如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置,其特征在于所述第一支承部具有槽深至少比 所述第二基板的厚度大的部位。
8. 如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置,其特征在于在所述反應(yīng)容器內(nèi)還設(shè)有具有多個(gè)氣體供給口的氣體供給部,該氣體供給部作為所述氣體供給口至少具有向所述第一間隙供給氣體的第一氣體供 給口 ,和向所述第二間隙供給氣體的第二氣體供給口 。
9. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置,其特征在于所述第一氣體供給口的開口面積 比所述第二氣體供給口的開口面積大。
10. 如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置,其特征在于在所述第一支承部的至少與第二 基板接觸的部位上設(shè)置熱傳遞率低的熱傳遞緩和物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板處理裝置。能夠抑制向基板背面的成膜且能夠在多張基板的表面上成批地形成所期望的膜。其具有反應(yīng)容器,在內(nèi)部對基板進(jìn)行處理;支承體,在使上表面露出的水平狀態(tài)下將基板收納在凹部中,并由導(dǎo)電性材料形成為板狀;支承體保持體,將至少所述支承體水平保持成多層;感應(yīng)加熱裝置,在所述反應(yīng)容器內(nèi)對至少保持在所述支承體保持體上的所述支承體進(jìn)行感應(yīng)加熱。由此,能夠抑制向基板背面的成膜且能夠在多張基板的表面上成批地形成所期望的膜。
文檔編號H01L21/683GK101764049SQ200910260889
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者上野正昭, 井之口泰啟, 前田孝浩, 國井泰夫, 柳川秀宏, 池田文秀, 石橋清久 申請人:株式會社日立國際電氣