基板处理装置的制作方法

专利名称：基板处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基板处理装置。
背景技术：
以往，作为分批式的基板处理装置，主要使用热壁型的CVD装置。反应炉由石英部
件构成，对反应炉的加热采用电阻加热方式。在对反应炉进行加热的情况下，对整个反应炉
进行加热，通过控制部对炉内的温度进行控制。原料气体通过供给用喷嘴等进行供给，由
此，在基板上形成膜。(例如，参照专利文献1)。 专利文献1 :日本特开2008-277785号公报 但是，在使用以往的热壁CVD装置并通过一般的手法在基板上形成膜的情况下， 不仅在基板表面，在基板背面也进行了成膜。因此，存在着需要随后将附着在基板背面上的 附着物除去的工序等问题。

发明内容
本发明是为解决上述问题点而研发的，其目的在于提供一种基板处理装置以及半 导体装置的制造方法，其能够抑制向基板背面的成膜，并能够在多张基板的表面上成批地 形成所期望的膜。 为了解决上述问题，本发明的基板处理装置具有反应容器，在内部对基板进行处 理；支承体，在使上表面露出的水平状态下将基板收纳在凹部中，并由导电性材料形成为板
状；支承体保持体，将至少多层所述支承体水平地保持；感应加热装置，在所述反应容器内 对至少被保持在所述支承体保持体上的所述支承体进行感应加热。 另外，本发明的半导体装置的制造方法是对基板进行处理的半导体装置的制造方 法，具有将支承体保持体搬入到反应容器内的工序，该支承体保持体对支承体进行多层水 平保持，所述支承体形成为板状，且由导电性材料形成，并将基板在使该基板的上表面露出 的水平状态下收纳到凹部中；通过感应加热装置对所述支承体进行感应加热从而对所述基 板进行处理的工序。
发明的效果 如上所详述，根据本发明，能够提供一种基板处理装置以及半导体装置的制造方 法，能够抑制向基板背面的成膜，且能够在多张基板的表面成批地形成所期望的膜。


图1是本发明的第一实施方式中的基板处理装置的概要图。 图2是本发明的第一实施方式中的处理炉的概要图。 图3是本发明的第一实施方式中的处理炉的概要俯视剖视图。 图4是表示在本发明的第一实施方式中的基座的凹部中收纳有晶片的状态的侧面剖视图。 图5是本发明的第一实施方式中的基座的俯视图。 图6是表示本发明的第一实施方式中的、顶出销在基座上顶出晶片的状态的侧面 剖视图。 图7是表示本发明的第一实施方式中的、通过舟皿的保持部对将晶片收纳在凹部 中的多个基座进行保持的状态的侧面剖视图。 图8是表示本发明的第一实施方式中的、通过舟皿的保持部对将晶片收纳在凹部 中的基座进行保持的状态的俯视剖视图。 图9是表示本发明的第一实施方式中的、使基座间的距离比基座周缘部的宽度小 的例子的侧面剖视图。 图10是表示在本发明的第一实施方式中的舟皿的保持部上设置热传递缓和物质 的例子的侧面剖视图。 图11是表示在本发明的第一实施方式中的舟皿的支柱上设置槽并将该槽作为保 持部，在该保持部上设置热传递缓和物质的例子的侧面剖视图。 图12是表示在本发明的第一实施方式中的舟皿的保持部上设置有截面形成为顶
边的长度比底边的长度短的梯形的棱柱或圆柱部位的例子的侧面剖视图。 图13是表示本发明的第二实施方式中的、将虚设基座设置在舟皿中的上端侧的
状态的侧面剖视图。 图14是表示通过舟皿对将本发明的第一实施方式中的晶片收纳在凹部中的多个 基座进行保持的状态的侧面剖视图。 图15是表示将本发明的第三实施方式中的基座的周缘部中的上表面及侧面之间 形成为钝角的例子的侧面剖视图。 图16是表示将本发明的第三实施方式中的基座的周缘部中的上表面及侧面之 间、下表面及侧面之间形成为钝角的例子的侧面剖视图。 图17是表示将本发明的第三实施方式中的基座的周缘部中的侧面整个区域形成 为圆角的例子的侧面剖视图。 图18是本发明的第四实施方式中的处理炉的俯视剖视图。 图19是表示本发明的第五实施方式中的、被保持在舟皿中的基座的俯视剖视图。
图20是表示本发明的第五实施方式中的、被保持在舟皿中的基座的侧面剖视图。
图21是表示本发明的第五实施方式中、使被保持在舟皿中的第一基座所支承的 两张晶片中下侧的晶片与该第一基座之间的距离和相邻的第二基座与上侧晶片之间的距 离相同的状态的侧面剖视图。 图22是表示本发明的第五实施方式中、设有分别与第一间隙及第二间隙相对的 气体供给口的例子的侧面剖视图。 图23是表示在本发明的第五实施方式中的舟皿的保持部上设置热传递缓和物 质，还在基座的支承部上设置热传递缓和物质的例子的侧面剖视图。 图24是表示在本发明的第五实施方式中的舟皿的保持部上设置有截面形成为顶 边的长度比底边的长度短的梯形的棱柱或圆柱部位，还在基座的支承部上设置有截面形成 为顶边的长度比底边的长度短的梯形的棱柱或圆柱部位的例子的侧面剖视图。
图25是表示将本发明的第五实施方式中的基座的支承部中的上表面及侧面之间 形成为钝角的例子的侧面剖视图。 图26是表示在本发明的第六实施方式中、使被保持在舟皿上的第一基座所支承 的两张晶片中下侧的晶片与该第一基座之间的距离比相邻的第二基座与上侧晶片之间的 距离大的状态的侧面剖视图。 图27是表示在本发明的第六实施方式中、向第一间隙供给气体供给口的开口面 积比向第二间隙供给气体的供给口的开口面积增大了的例子的侧面剖视图。
附图标记的说明 200晶片，205外管，206感应加热装置，217舟皿，218基座，218a凹部
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式) 在用于实施本发明的最佳方式中，基板处理装置，作为一例，是作为实施半导体装 置(IC等)的制造方法中的处理工序的半导体制造装置而构成的。此外，在以下的说明中， 作为基板处理装置，对适用了在基板上进行氧化、扩散处理以及CVD处理等的纵型的装置
(以下，简单称为处理装置)的情况进行叙述。 下面，参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。 如图1所示，本发明的处理装置101使用收纳了由硅等构成的晶片(基板)200的 作为晶片载体的盒IIO，并具有框体111。在框体111的正面壁llla的下方开设有为了能 够进行维护而设置的作为开口部的正面维护口 103，并安装有对该正面维护口 103进行开 闭的正面维护门104。在维护门104上，以连通框体111内外的方式开设有盒搬入搬出口 (基板收容器搬入搬出口 )112，盒搬入搬出口 112通过前挡板(基板收容器搬入搬出口开 闭机构)113进行开闭。在盒搬入搬出口 112的框体111内侧设置有盒台(基板收容器交 接台)114。盒110通过工序内搬运装置(未图示)搬入盒台114上，并且，还通过工序内搬 运装置从盒台114上搬出。盒台114以如下方式构成，即，通过工序内搬运装置，盒110内 的晶片200成为垂直姿势，且盒110的晶片出入口朝向上方。 在框体111内的前后方向的大致中央下部设置有盒架(基板收容器载置架)105， 盒架105以多层多列的方式对多个盒110进行保管，并以能够使盒110内的晶片200出入 的方式配置。盒架105以能够在滑台(水平移动机构)106上横向移动的方式设置。另外， 在盒架105的上方设置有缓冲架(基板收容器保管架)107，对盒110进行保管。
在盒台114与盒架105之间设置有盒搬运装置(基板收容器搬运装置)118。盒搬 运装置118由能够在保持着盒110的状态下升降的盒升降机(基板收容器升降机构)118a 和作为搬运机构的盒搬运机构(基板收容器搬运机构)118b构成，通过盒升降机118a和盒 搬运机构118b的连续动作，在盒台114、盒架105、缓冲架107之间对盒110进行搬运。
在盒架105的后方设置有晶片移载机构(基板移载机构)125，晶片移载机构125 由使晶片200能够在水平方向上旋转且直线移动的晶片移载装置(基板移载装置)125a以 及用于使晶片移载装置125a升降的晶片移载装置升降机(基板移载装置升降机构)125b 构成。如图1示意地所示，晶片移载装置升降机125b被设置在框体111左侧端部。通过这些晶片移载装置升降机125b以及晶片移载装置125a的连续动作，将晶片移载装置125a的夹钳(基板保持体)125c作为晶片200的载置部，使晶片200相对于位于未图示的基座保持机构上的基座218进行装填(Charging)以及卸载(Discharging)。 基座218上，在三处设有销孔2187。在基座保持机构中，如图4至图6所示，在三
处设有顶出销2185，该顶出销2185插入设置在基座218上的销孔2187中。 设有晶片200的顶出销2185及使顶出销2185升降的顶出销升降机构2186，在夹
钳125c与基座218之间对晶片200进行装填及卸载。此外，为了在顶出时不对晶片200造
成损伤并抑制来自销孔2187的放热，优选将顶出销2185的前端形成为凸缘状。 未图示的基座移动机构构成为，在基座保持机构与舟皿217 (基板保持件)之间对
基座218进行装填(Charging)以及卸载(Discharging)。 如图1所示，在缓冲架107的后方，为了供给作为清洁化的环境气体的洁净空气，设有由供给风扇及防尘过滤器构成的洁净单元134a，使洁净空气在框体111的内部流通。另外，在作为与晶片移载装置升降机125b —侧的相反侧即右侧端部，为了供给洁净空气，设有由供给风扇以及防尘过滤器构成的未图示的洁净单元，从洁净单元吹出的洁净空气在晶片移载装置125a内流通后，被吸入未图示的排气装置，被向框体111的外部排气。
在晶片移载装置(基板移载装置)125a的后侧设有框体(以下，称为耐压框体)140，该框体140具有能够维持低于大气压的压力(以下，称为负压)的气密性能，借助该耐压框体140，形成具有能够收容舟皿217的容积的加载互锁方式的待机室，即加载互锁真空室(load-lock chamber) 141。 在耐压框体140的正面壁140a上开设有晶片搬入搬出口 (基板搬入搬出口 ) 142，晶片搬入搬出口 142通过门阀(基板搬入搬出口开闭机构)143进行开闭。在耐压框体140的一对侧壁上分别连接有用于向加载互锁真空室141供给氮气等惰性气体的气体供给管144和用于将加载互锁真空室141排气成负压的未图示的排气管。 在加载互锁真空室141上方设有处理炉202。处理炉202的下端部构成为，通过炉口门阀(炉口开闭机构)147进行开闭。 如图1示意地所示，在加载互锁真空室141中设有用于使舟皿217升降的舟皿升降机(支承体保持体升降机构)115。在连结在舟皿升降机115上的作为连结件的未图示的臂部上，水平安装有作为盖体的密封盖219，密封盖219垂直地支承舟皿217，以能够封闭处理炉202的下端部的方式构成。 作为支承体保持体的舟皿217具有多根保持部件，该舟皿217以如下方式构成，即，在将多张(例如，50张 IOO张左右)基座218以其中心对齐地整齐排列在垂直方向上的状态下分别水平地进行保持。 下面，对本发明的优选实施例的处理装置的动作进行说明。 如图1所示，先将盒110供给到盒台114上，再通过前挡板113开放盒搬入搬出口112。然后，盒110从盒搬入搬出口 112被搬入，以晶片200为垂直姿势且盒110的晶片出入口朝向上方的方式被载置在盒台114之上。 接下来，盒110通过盒搬运装置118从盒台114被吸附，并且，盒110内的晶片200成为水平姿势，盒110的晶片出入口以朝向框体后方的方式，向框体后方右旋纵向90。。接下来，盒110通过盒搬运装置118，自动地向盒架105以及缓冲架107中的被指定的架位置
7搬运并交接，在暂时保管后，通过盒搬运装置118被移载到盒架105上或直接被搬运到盒架 105上。 滑台106使盒架105水平移动，并将作为移载对象的盒110定位成与晶片移载装 置125a对峙。 晶片200从盒110中通过晶片移载装置125a的夹钳125c穿过晶片出入口而被拾 取。在基座保持机构中，通过顶出销升降机构2186使顶出销2185上升。然后通过晶片移 载装置125a，将晶片200载置在顶出销2185上。 然后，通过顶出销升降机构2186，使载置有晶片200的顶出销2185下降，晶片200 被载置在基座218上。 当内部被预先置于大气压状态的加载互锁真空室141的晶片搬入搬出口 142通过 挡板阀143的动作被开放，则通过基座移动机构，从基座保持机构卸载基座218，且基座218 通过晶片搬入搬出口 142被搬入加载互锁真空室141，并向舟皿217装填。
晶片移载装置125a返回到盒IIO，将接下来的晶片200装填在基座保持机构上。 基座移动机构返回到基座保持机构，将载置有下一个晶片200的基座218向舟皿217装填。
预先指定张数的基座218被装填在舟皿217中后，晶片搬入搬出口 142通过挡板 阀143被关闭，加载互锁真空室141被排气管抽真空，由此被减压。在加载互锁真空室141 被减压成与处理炉202内的压力相同时，处理炉202的下端部被炉口挡板阀147开放。然 后，密封盖219通过舟皿升降机115上升，支承在密封盖219上的舟皿217向处理炉202内 被搬入(装载)。 装载后，在处理炉202中对晶片200实施任意的处理。处理后，舟皿217被舟皿升
降机115拉出，并且使加载互锁真空室140内部恢复到大气压后开放挡板阀143。然后，大
概按照与上述相反的顺序，将晶片200以及盒IIO排出到框体111的外部。 下面，对本发明的优选实施例的基板处理装置的处理炉202进行说明。 图2是在本发明的实施方式中优选使用的基板处理装置的处理炉202及处理炉周
边的概要结构图，作为纵剖视图示出。另外，图3是在本发明的实施方式中优选使用的基板
处理装置的处理炉202的概要结构图，作为俯视剖视图示出。 如图2及图3所示，处理炉202具有感应加热装置206 ，该感应加热装置206构成 为能够施加高频电流。 感应加热装置206形成为圆筒状，由作为感应加热部的RF线圈2061、壁体2062和 冷却壁2063构成。RF线圈2061连接在未图示的高频电源上。 壁体2062由不锈钢材料等金属制成，呈圆筒形状，在内壁侧设有RF线圈2061。 RF 线圈2061通过未图示的线圈支承部支承。线圈支承部，在RF线圈2061与壁体2062之间、 在半径方向上具有规定间隙地被支承在壁体2062上。 在壁体2062的外壁侧与该壁体2062成同心圆状地设有冷却壁2063。在壁体2062 的上端，在其中央形成有开口部2066。在开口部2066的下游侧连接有导管，在该导管的下 游侧连接有作为冷却装置的散热器2064、作为排气装置的鼓风机2065。
冷却壁2063上，在内部作为冷却介质，例如以冷却水能够流通的方式在冷却壁 2063的大致整个区域形成有冷却介质流路。在冷却壁2063上，连接有未图示的供给冷却介 质的冷却介质供给部和对冷却介质进行排气的冷却介质排气部。从冷却介质供给部向冷却介质流路供给冷却介质，从冷却介质排气部进行排气，由此冷却壁2063被冷却，通过热传 递，壁体2062及壁体2062的内部被冷却。 在RF线圈2061的内侧与感应加热装置206成同心圆状地设有作为构成反应容器 的反应管的外管205。外管205由作为耐热材料的石英(Si02)材料构成，形成为上端被封 闭且下端开口的圆筒状外形。在外管205的内侧形成有处理室201。构成为，能够通过舟皿 217及作为导电材料的基座218将作为基板的晶片200以水平姿势且在垂直方向上以多层 排列的状态收纳在处理室201中。 在外管205的下方与外管205成同心圆状地配设有歧管209。歧管209例如由石 英(Si02)或不锈钢等构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。该歧管209以支承外管205 的方式设置。此外，在歧管209与外管205之间设有作为密封部件的0型环309。该歧管 209被支承在未图示的保持体上，由此，外管205成为垂直被安装的状态。这样，通过外管 205和歧管209形成反应容器。 此外，歧管209不仅限于与外管205分体设置的情况，还可以与外管205形成为一 体，不单独设置歧管209。 在外管205的侧内壁上，形成有由石英(Si02)材料形成的气体供给室2321，从侧 方将气体供给到处理室201内的各晶片200 ;由石英(Si02)材料形成的气体排气室2311， 将通过了处理室201内的各晶片200的气体从侧方进行排气。 气体供给室2321焊接设置在外管205的侧内壁上，其上端封闭，在侧壁上设有多 个气体供给口 2322。 气体排气部2311焊接设置在外管205的侧内壁上，其上端封闭，在侧壁上设有多 个气体排出口 2312。 优选地，为了能够向载置在舟皿217上的多个晶片200分别均匀地供给气体，而在 多处设置气体供给室2321。而且，更优选地，还可以使从各气体供给口 2322供给的气体的 供给方向平行地设置多个气体供给室2321。 另外，优选地，可以在相对于晶片200的中心轴对称的位置上设置多个气体供给 室2321。 优选地，为了能够向载置在舟皿217上的多个晶片200分别均匀地排出气体，可以 在多处设置气体排气室2311。更优选地，还可以使从各气体排出口 2312排出的气体的排气 方向平行地设置多个气体排气室2311。另外，优选地，还可以将多个气体排气室2311设置 在相对于晶片200的中心轴对称的位置上。 优选地，为了能够向载置在舟皿217上的多个晶片200分别均匀地供给气体，也可 以将气体供给口 2322分别设置在与各晶片200之间的间隙中比晶片200的上表面的高度 高的规定高度的位置上。 优选地，为了能够向载置在舟皿217上的多个晶片200分别均匀地排出气体，也可 以将气体排出口 2312分别设置在与各晶片200之间的间隙中比晶片200的上表面的高度 高的规定高度的位置上。 优选地，为了使气体容易地在晶片200的中央部流通，可以将气体供给口 2322和 气体排出口 2312分别设置在隔着舟皿217相对的位置上。 在外管205的下方的外侧壁上，设有与气体排气室2311连通的气体排气管231和与气体供给室2322连通的气体供给管232。 此外，气体排气管231也可以不设于外管205的下方的外侧壁上而是例如设在歧 管209的侧壁上。另外，气体供给部231a与气体供给管232的连通部可以不设于外管205 的下方的侧壁上而是例如设在歧管209的侧壁上。气体供给管232在上游侧被分成三部分， 经由阀177、 178、 179和作为气体流量控制装置的MFC183、 184、 185而分别连接在第一气体 供给源180、第二气体供给源181、第三气体供给源182上。在MFC183、184、185及阀177、 178U79上电连接有气体流量控制部235，构成为，以在所期望的时刻使供给气体的流量成 为所期望的流量的方式进行控制。 在气体排气管231的下游侧，经由未图示的作为压力检测器的压力传感器及作为 压力调整器的APC阀242连接有真空泵等真空排气装置246。 在压力传感器及APC阀242上电连接有压力控制部236，压力控制部236基于由压 力传感器检测的压力对APC阀242的开度进行调节，由此构成位，以在所期望的时刻使处理 室201内的压力成为所期望的压力的方式进行控制。 在歧管209的下方，作为用于气密地封闭歧管209的下端开口的炉口盖体，设有所 述密封盖219。密封盖219例如由不锈钢等金属构成，形成为圆盘状。在密封盖219的上表 面上设有作为与歧管209的下端抵接的密封部件的0型环301。
在密封盖219上设有旋转机构254。 旋转机构254的旋转轴255贯穿密封盖219而连接在所述舟皿217上，构成为，通 过使舟皿217旋转而使晶片200旋转。 密封盖219构成为，通过设在处理炉202外侧的作为升降机构的后述升降电机248
而在垂直方向上升降，由此，能够将舟皿217相对于处理室201搬入搬出。 在旋转机构254及升降电机248上电连接有驱动控制部237，构成位，以在所期望
的时刻进行所期望的动作的方式进行控制。 形成为螺旋状的RF线圈2061被分割成上下多个区域(分区)而设在感应加热 装置206上。例如，如图2所示，从下方侧的分区开始，以区分成RF线圈2061L、 RF线圈 2061CL、RF线圈2061C、RF线圈2061CU、RF线圈2061U五个分区的方式设置。构成为各RF 线圈2061能够独立地控制。 在感应加热装置206附近，在四个位置上设有作为检测处理室201内的温度的温 度检测体的辐射温度计263。此外，辐射温度计263虽然至少设置一个即可，但优选设置多 个，由此，能够使温度控制性提高。 在感应加热装置206及辐射温度计263上电连接有温度控制部238，构成为，基于 由辐射温度计263检测的温度信息而对向感应加热装置206的通电情况进行调节，由此，能 够以在所期望的时刻使处理室201内的温度成为所期望的温度分布的方式进行控制。
在鼓风机2065上电连接有温度控制部238 。 温度控制部238构成为，根据预先设定的操作方法对鼓风机2065的动作进行控 制。通过鼓风机2065动作，将壁体2062与外管205的间隙中的环境气体从开口部2066排 出。从开口部2066排出后，该环境气体通过散热器2064进行冷却，并在鼓风机2065的下游 侧被未图示的设备排出。即，通过鼓风机2065的动作，能够对感应加热装置206、外管205 进行冷却。
连接在冷却壁2063上的冷却介质供给部和冷却介质排气部构成为，以成为所期 望的冷却情况的方式通过控制器240并在规定的时刻对向冷却壁2063的冷却介质的流量 进行控制。此外，由于若设置冷却壁2063，则容易对向处理炉202外部的放热进行抑制，且 外管205更容易冷却，因而优选，但是，只要基于鼓风机2065的冷却的冷却情况能够作为所 期望的冷却情况得到控制，也可以不设置冷却壁2063。 在壁体2062的上端，与开口部2066分体地设有爆炸放散口和关闭该爆炸放散口 的爆炸放散口开闭装置2067。由于在壁体2062内氢气和氧气混合而点火并发生爆炸时，在 壁体2062上施加有规定的压力，所以强度较弱的位置，例如，形成壁体2062的螺栓或螺钉、 板等会破坏、飞散，损失增大。 为了将该损失抑制在最小限度，爆炸放散口开闭装置2067构成为，以在壁体2062 内发生爆炸时的规定压力以上的压力，打开爆炸放散口 ，释放该压力。 作为支承体保持体的舟皿217具有圆板状的底板、圆板状的顶板以及连结底板和 顶板的石英制成的三根到四根支柱。如图7及图8所示，在各支柱2171上，形成有对作为 支承基板的支承体的基座218进行支承的保持部2171a，该保持部2171a分别从支柱2171 向舟皿217的中心轴侧突出。 如图7及图8所示，作为支承体的基座218形成为比晶片200直径大的圆板状， 在圆板的主面上形成有凹部218a。凹部218a以比晶片200的直径稍大的直径形成。凹部 218a以可供晶片200的背面的至少周缘部贴紧的方式形成。晶片200被收纳在凹部218a 中，由此，在将基座218多层保持在舟皿217上时，能够縮小上下相邻的基座218间的距离。
尤其，由于外管205与舟皿217之间的低温区域的热影响，所述上下相邻的基座 218间的间隙中的温度随着远离基座218而下降，但是，由于是以被收纳在凹部218a中的方 式构成的，因此，能够縮小所述上下相邻的基座218间的距离，能够对在所述上下相邻的基 座218间流通的气体进行实质上均匀且有效的加热，能够使在晶片200上生成的膜厚、膜质 的均匀性提高。 优选地，如图9所示，基座218形成为圆板状，凹部218a与基座218形成为同心圆 状，只要构成为使基座218的周缘部218b中的基座218的半径与凹部218a的半径之间的 差值(tl)比被保持在舟皿217上的上下相邻的基座218间的距离(t2)大即可。由此，能 够对在所述基座218流通的气体进行实质上均匀且有效的加热，不会将气体无谓地排气， 能够使在晶片200上生成的膜厚的均匀性提高。此外，为了向晶片200上供给均匀的气体， 在使舟皿217、基座218旋转时，由于被保持在舟皿217上的上下相邻的基座218间的放热 的程度激烈，所以如下结构尤其有效基座218形成为圆板状，凹部218a与基座218形成为 同心圆状，基座218的周缘部218b中的基座218的半径与凹部218a的半径的差值比被保 持在舟皿217上的上下相邻的基座218间的距离大。 更优选地可以构成为，基座218形成为圆板状，凹部218a与基座218形成为同心 圆状，基座218的周缘部218b中的基座218的半径与凹部218a的半径的差值的大小被保 持在舟皿217上的上下相邻的基座218间的距离的2倍以上10倍以下。由此，能够更均匀 且有效地对在所述基座218流通的气体进行加热，不会将气体无谓地排气，能够进一步使 在晶片200上生成的膜厚的均匀性提高。 另外，更优选地，基座218形成为圆板状，凹部218a与基座218形成为同心圆状，可以构成为基座218的周缘部218b中的基座218的半径与凹部218a的半径的差值的大小 是被保持在舟皿217上的上下相邻的基座218间的距离的3倍以上5倍以下。由此，能够 更均匀且有效地对在所述基座218流通的气体进行加热，另外，即使舟皿217的支柱2171 妨碍气体向所述基座218间的流通，也不会使向晶片200上的气体的供给量在晶片200整 个区域内恶化，不会将气体无谓地排气，能够进一步使在晶片200上生成的膜厚膜质的均 匀性提高。 此外，若构成为使基座218的周缘部218b中的基座218的半径与凹部218a的半 径的差值的大小是被保持在舟皿217上的上下相邻的基座218间的距离的IO倍以上，则由 于处理炉202变得过大，导致死区(dead space)增加。另外，由于气体在基座218的周缘 部被消耗，反而成为非有效的处理。 另外，优选地，可以使凹部218a的凹陷深度与晶片200的厚度以同等深度凹陷。 即，凹部218a的凹陷深度以使载置晶片200后基座218的周缘部218b和晶片200的上表 面在水平方向上齐平的方式形成。由此，从基座218侧方流入的气体通过周缘部218b，能 够抑制紊流、滞流的发生，并能够使气体顺畅地到达晶片200的表面。另外，在高温下对晶 片200进行处理，则由于热变形等的影响，容易引起晶片200发生位置偏移，但由于晶片200 被保持在凹部218a中，所以能够可靠地抑制晶片200的位置偏移。另外，由于晶片200的 背面的至少周缘部与凹部218a紧贴，而且基座218的周缘部218b和晶片200的上表面以 在水平方向上齐平的方式形成，所以，气体难以在晶片200的背面蔓延，能够抑制膜在晶片 200的背面堆积。此外，为了容易对晶片200在周方向上均匀地加热，基座218更优选形成 为圆板状，但是，无论是主面以椭圆形成的板状还是主面以多边形形成的板状都能够适用 于本实施方式。基座218被支柱2171的各保持部2171a保持，由此分别被水平地保持。 基座218与支柱2171独立地设置，能够进行安装和拆卸。基座218的材质由表面
被碳化硅(SiC)覆盖的导电性材料(碳或碳石墨(carbon graphite))制成。 在舟皿217的下部，配置有作为隔热部件隔热筒216，该隔热筒由例如作为耐热性
材料的石英(Si02)构成、形成为圆筒形状，构成为，来自感应加热装置206的热难以向歧管
209侧传递。此外，隔热筒216可以不与舟皿217分体设置，而与舟皿217 —体地设置，还可
以代替隔热筒216，在舟皿217的下方设置多张隔热板。 下面对舟皿217进行详述。 为了抑制在成膜处理时向处理室201内的晶片200上的膜中混入不纯物，舟皿217 优选由高纯度的、不会释放出污染物的材料制成。 另外，在使用热传递率较高的材料的情况下，由于会使位于舟皿217下部的石英 制的隔热筒216热劣化，因此，优选使用热传递率低的材料。而且，由于最好抑制从舟皿217 对载置于基座218上的晶片200的热影B向，因此，优选使用不会被感应加热装置206感应加 热的材料。考虑选择满足这些条件的石英材料。但是，在仅使用石英材料的情况下，使基座 218的温度维持在1 IO(TC 1200°C ，并实施在晶片200上进行处理的工序时，舟皿217尤其 是保持部2171a直接受到来自基座218的热传递，存在热劣化的问题。因此，在采用石英制 成的舟皿217的情况下，优选地，如图10所示，可以在保持部2171a上设置热传递性低的热 传递缓和物质2171Z。作为热传递缓和物质，考虑氮化硅质烧结体等。另外，优选地，可以将
12热传递缓和物质至少设置在与基座218的接触面上。 另外，在成膜处理时向这样的晶片200上的膜中混入不纯物不成为问题的情况 下，优选地，作为热传递率比基座218低的热传递缓和物质，可以在舟皿218上使用氧化铝 "1203)材料。虽然氧化铝材料的热传递率比石英材料大，但远小于SiC材料。另外，很难 发生热劣化，也不会被感应加热。 另外，在石英制成的隔热筒216等的热劣化不成为问题的情况下，优选地，作为热 传递率比基座218低的热传递缓和物质，是碳化硅(SiC)制成的，为了不被感应加热，可以 由电阻值比能够被感应加热的基座218的电阻值高的材料形成。例如，可以由比能够被感 应加热的基座218的电阻值0. 1 Q cm 0. 15 Q cm高的、电阻值为2 Q cm以上的材料形成。
此外，由于保持部2171a是从各支柱2171向舟皿217的中心轴侧突出地形成的， 因此，能够使支柱2171从基座218远离，这样，能够缓和从基座218向支柱2171的热的影 响，也可以缓和因支柱2171造成的对气体流通的妨碍所导致的向晶片200成膜的膜厚的不 良影响。 但是，保持部217la不限于从支柱2171突出地形成的形态，例如，如图11所示，还 可以通过在各支柱47上形成槽而形成保持部2171a。在该形态下，在采用石英制成的舟皿 217的情况下，由于基座218被收纳在槽中，所以，不仅是与基座218的接触面，在槽中侧壁 和底壁中也与基座218接近。因此，优选地，不仅在槽与基座218的接触面上，而且在接触 面以外的侧壁以及底壁部分上也设置热传递缓和物质。 另外，优选地，如图12所示，为了确保强度并縮小与基座218的接触面积，在保持 部2171a上可以设置以顶边的长度比底边的长度短的梯形截面形成的棱柱或圆柱的部位。 由此，能够抑制从基座218向保持部2171a的直接的热传递，能够防止保持部的变形以及破 损。该情况下，在由比晶片200处理温度低的材料形成舟皿217的情况下，可以如上述那样 至少在与基座218的接触部上设置热传递缓和物质。 此外，在舟皿217的各保持部2171a上分别设置一个基座218，在各基座218上分 别设置一个晶片200，由此，能够装填50张 100张的基座218、晶片200。
在该处理炉202的结构中，第一处理气体从第一气体供给源180被供给，在通过 MFC183对其流量进行调节后，第一处理气体经由阀177，并通过气体供给管232，通过气体 供给室2321、气体供给口 2322被导入处理室201内。第二处理气体从第二气体供给源181 被供给，在通过MFC 184对其流量进行调节后，第二处理气体经由阀178，并通过气体供给 管232，通过气体供给室2321、气体供给口 2322被导入处理室201内。第三处理气体从第 三气体供给源182被供给，在通过MFC 185对其流量进行调节后，第三处理气体经由阀179， 并通过气体供给管232，通过气体供给室2321、气体供给口 2322被导入处理室201内。处 理室201内的气体从气体排出口 2312经过气体排气室2311、气体排气管231到达真空泵 246，被排气。 下面，对本发明使用的基板处理装置的处理炉周边的结构进行说明。
在作为预备室的加载互锁真空室140的外面上设置下基板245。在下基板245上 设有与升降台249嵌合的引导轴264及与升降台249螺合的滚珠螺杆244。在立设于下基 板245上的引导轴264及滚珠螺杆244的上端设有上基板247。滚珠螺杆244被设在上基 板247上的升降电机248旋转驱动。构成为，通过滚珠螺杆244的旋转，使升降台249升降。
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在升降台249上垂设有中空的升降轴250，升降台249和升降轴250的连结部是气 密的。升降轴250与升降台249 —起升降。升降轴250有间隙地贯穿加载互锁真空室140 的顶板251。升降轴250所贯穿的顶板251的贯穿孔相对于升降轴250具有不接触的充分 余量。在加载互锁真空室140与升降台249之间以覆盖升降轴250的周围的方式设有具有 伸縮性的作为中空伸縮体的波纹管265，该波纹管265用于将加载互锁真空室140保持为气 密。波纹管265具有能够与升降台249的升降量对应的充分的伸縮量，波纹管265的内径 与升降轴250的外形相比充分大，不会因波纹管265的伸縮而与升降轴250接触。
在升降轴250的下端水平固定有升降基板252。在升降基板252的下表面上通过 0型环等密封部件气密地安装有驱动部罩253。由升降基板252和驱动部罩253构成驱动 部收纳箱256。根据该结构，驱动部收纳箱256内部与加载互锁真空室140内的环境气体隔 离。 另外，在驱动部收纳箱256的内部设有舟皿217的旋转机构254，旋转机构254的 周边通过冷却机构257被冷却。 电力供给电缆258从升降轴250的上端通过升降轴250的中空部被导入连接在旋 转机构254上。另外，在冷却机构257、密封盖219上形成有冷却流路259，在冷却流路259 中连接有供给冷却水的冷却水配管260，冷却水配管260从升降轴250的上端通过升降轴 250的中空部。 升降电机248被驱动，滚珠螺杆244旋转，由此，经由升降台249及升降轴250使 驱动部收纳箱256升降。 驱动部收纳箱256上升，由此，气密地设在升降基板252上的密封盖219封闭处理 炉202的开口部即炉口 161，成为能够进行晶片处理的状态。驱动部收纳箱256下降，由此， 舟皿217与密封盖219 —起下降，成为能够将晶片200搬出到外部的状态。
气体流量控制部235、压力控制部236、驱动控制部237、温度控制部238还构成操 作部、输入输出部，并电连接在对基板处理装置整体进行控制的主控制部239上。这些气体 流量控制部235、压力控制部236、驱动控制部237、温度控制部238、主控制部239构成为控 制器240。 下面，使用上述结构的处理炉202，对作为基板的制造工序的一个工序的、在晶片 200等基板上通过CVD反应形成Si等半导体膜的方法进行说明。 此外，在以下的说明中，构成基板处理装置的各部分的动作通过控制器240控制。
将载置有晶片200的多张基座218装填在舟皿217中，如图2所示，保持着多张基 座218的舟皿217通过由升降电机248驱动的升降台249及升降轴250的升降动作被搬入 处理室201内(舟皿装载)。在该状态下，密封盖219成为经由0型环对歧管209的下端进 行密封的状态。 以使处理室201内成为所期望的压力的方式通过真空排气装置246进行排气。此 时，处理室201内的压力通过压力传感器测定，基于该测定的压力，对压力调节器242进行 反馈控制。例如，选择从13300Pa到0. lMPa附近的压力中的规定压力。
鼓风机2065进行动作，气体或空气在感应加热装置206与外管205之间流通，外 管205的侧壁、气体供给室2321 、气体供给口 2322、气体排气室2311 、气体排出口 2312被冷 却。冷却水作为冷却介质在散热器2064、冷却壁2063中流通，经由壁体2062冷却感应加热装置206内部。 另外，以使晶片200成为所期望的温度的方式对感应加热装置206施加高频电流，并在基座218上产生感应电流。 此时，以使处理室201内成为所期望的温度分布的方式，基于辐射温度计263所检测的温度信息，对向感应加热装置206的通电情况进行反馈控制。此外，此时，鼓风机2065以使外管205的侧壁、气体供给室2321、气体供给口 2322、气体排气室2311、气体排出口2312的温度被冷却成远低于晶片200上使膜成长的温度、例如600°C以下的方式，以预先设定的控制量被控制。此外，晶片200例如被加热到IIO(TC。此外，晶片200在700°C 120(TC内被选择的处理温度中，以恒定的温度被加热，但是此时，在任意的处理温度中，鼓风机2065都以使外管205的侧壁、气体供给室2321、气体供给口 2322、气体排气室2311、气体排出口 2312的温度被冷却成远低于晶片200上使膜成长的温度、例如60(TC以下的方式，以预先设定的控制量被控制。 接下来，通过旋转机构254使舟皿217旋转，由此，基座218、载置在该基座218上的晶片200旋转。 在第一气体供给源180、第二气体供给源181、第三气体供给源182中，作为处理气体，封入含有硅的气体，例如三氯硅烷(SiHCL3)气体；作为掺杂剂气体，封入含硼气体，例如乙硼烷(B2H6)气体；作为运载气体，封入氢气(H2)。在晶片200的温度稳定后，分别从第一气体供给源180、第二气体供给源181、第三气体供给源182供给处理气体。以成为所期望的流量的方式对MFC183、 184、 185的开度进行调节后，阀177、 178、 179被打开，各处理气体在气体供给管232内流通，并流入气体供给室2321。由于气体供给室2321的流路截面积与多个气体供给口 2322的开口面积相比充分大，所以，成为比处理室201大的压力，从各气体供给口 2322喷出的气体以均匀的流量、流速被供给到处理室201。被供给到处理室201的气体通过处理室201内，从气体排出口 2312被向气体排气室2311排出，然后，从气体排气室2311向气体排气管231被排气。处理气体在通过基座218间的间隙时，从上下相邻的各基座218被加热，并且，与被加热的晶片200接触，在晶片200的表面上通过CVD反应形成Si等半导体膜。 经过预先设定的时间后，从未图示的惰性气体供给源供给惰性气体，处理室201内被以惰性气体置换，并且，处理室201内的压力恢复到常压。 然后，通过升降电机248使密封盖219下降，歧管209的下端被开口，且处理过的晶片200以被保持在舟皿217上的状态从歧管209的下端被搬出到外管205的外部(舟皿卸载)。然后，处理过的晶片200从舟皿217被取出(晶片卸载)。
根据本实施方式，能够实现如下所示效果中的一个或多个效果。
(a)能够在基座218的凹部218a中收纳晶片200，且能够使膜向晶片200上成长，所以能够提高面内膜厚均匀性，并且成膜气体难以向晶片200的背面蔓延，能够抑制膜向晶片200的背面成长，例如，能够省略随后除去附着在晶片200背面上的附着物的工序。
(b)能够将在凹部218a中收纳晶片200的状态下的基座218保持在舟皿217上且使膜成长，因此，能够縮短被保持在舟皿217上时的基座218间的距离(间距)。因此，能够增大基座218的设置数量，能够提高一次处理的晶片200间的膜厚、膜质均匀性(面间膜厚均匀性、面间膜质均匀性)，能够增大一次能够处理的晶片200的张数。
(c)将在凹部218a中收纳了晶片200的基座218多层地设在舟皿217的保持部2171上，由此，能够縮小基座218间的间隙，所以能够通过相邻的两个基座218对该间隙进行均匀地加热，能够对在该间隙中流通的气体进行均匀地加热，从而能够有效地提高面内膜厚均匀性、面内膜质均匀性。 (d)基座218与舟皿217分体设置，构成为能够相对于舟皿217安装、拆卸，因此，能够容易地变更基座218的总张数，能够变更基座218间的间距宽度，且还能够变更晶片间的间距宽度，能够扩宽处理过程的窗口 。 (e)由于能够抑制外管205的温度上升地对晶片200进行加热，所以能够抑制膜向外管205内壁成长、堆积，且能够使所期望的膜向晶片200上方成长。尤其，在使几ym以上的厚膜在晶片200上进行成膜处理的情况下，需要成长速度为0. 01 ii m/min 2 y m/min，所以，虽然需要晶片温度为700°C 1200°C以上地进行成膜处理，但是，由于抑制了外管205的温度上升，能够抑制膜向内壁的成长、堆积，能够抑制自清洗式或湿洗式等的维护频率，另外，虽然存在由于累积膜变得过厚使膜应力增大而引起石英部件的破损的情况，但是能够抑制这样的现象发生。 (f)在作为耐真空容器进行使用的情况下，考虑到安全性，温度上限为95(TC左右，但是，即使在120(TC下对晶片200进行处理时，由于通过鼓风机2065能够使外管205的温度变为60(TC以下，所以能够抑制外管205的破损、以及伴随破损的内部的气体的泄漏的问题。 (g)由于能够抑制气体供给室2321、气体供给口 2322的温度上升，所以能够抑制气体供给室2321内的气体消耗，另外，由于能够抑制气体供给室2321、气体供给口 2322的封闭，所以能够将处理气体充分地供给到晶片200。 (h)在使用乙硼烷(B2H6)气体、三氯化硼(BC13)气体、三氟化硼(BF3)气体等含有硼的气体等的掺杂剂气体的情况下，由于B^e、 BC13、 B&在规定的加热温度以上会迅速分解、反应，所以在气体供给室2321被加热到规定的加热温度以上的情况下，掺杂剂气体在到达晶片200之前就被消耗了，难以控制向晶片200的掺杂量。但是，在本发明中，由于仅加热基座218、晶片200，所以能够使掺杂剂气体的消耗仅在大致晶片200的周边进行，能够提高膜中掺杂控制性。 (i)由于从位于晶片200的侧方的气体供给口 2322供给的气体在与晶片200接触后，能够从位于晶片200的侧方的气体排出口 2312排出，因此，能够提高在晶片200上成长的膜的膜厚均匀性。 (j)通过在基座218的凹部218a中收纳晶片200，即使是IOO(TC以上也能够抑制损失的发生。(第二实施方式) 图13是表示本发明的第二实施方式中的、将虚设基座设置在舟皿的上端侧的状态的侧面剖视图。此外，为了方便说明，省略了舟皿217的图示。 基于图13，对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，与第一实施方式的不同点在于设置虚设基座218z这点，其他与第一实施方式相同。 在舟皿217的下端侧及上端侧存在放热的问题，舟皿217中的对制品用晶片200进行处理的区域即该下端侧、和作为其与上端侧之间的区域的中央部，它们的温度特性不
16同。因此，在本实施方式中，舟皿217中的下端侧和上端侧也形成与所述中央部相同的热滞后，为了提高晶片加热区域的均匀性，在舟皿217中的下端侧及上端侧设置不载置制品晶片的虚设基座218z。 更优选地，使各电阻值不同。即，使放热容易的上部、下部的虚设基座的发热量增多，并抑制中央部的发热量。由此，能够进一步扩大处理室201内的上下方向的均热区域，能够成批地处理更多的晶片200。例如，可以通过使图13所示的虚设基座的厚度(b)比制品用晶片200用的基座的厚度(a)大，而使电阻值不同。而且，由于无需在虚设基座218z中收纳晶片200，所以可以不用设置凹部218a，通过使虚设基座的厚度比收纳有晶片200的基座218的厚度厚凹部218a这部分的厚度，就能够增大电阻值。[OWO](第三实施方式) 图14是表示本发明的第一实施方式中的通过舟皿保持晶片收纳在凹部中的多个基座的状态的侧面剖视图。另外，图15是表示将本发明的第三实施方式中的基座的周缘部的上表面及侧面之间形成为钝角的例子的侧面剖视图。此外，为了方便说明，省略了舟皿217的图示。 基于图14、图15，对第三实施方式进行说明。在第三实施方式中，与第一实施方式的不同点在于基座的周缘部的形状，其他与第一实施方式相同。 为了在晶片200上形成厚膜，对于真空(1 100Pa)程度来说，存在耗费过多时间的问题，需要在减压(13300Pa以上) 大气压的状态下进行向晶片200上的成膜处理。在这样的压力下，在将原料气体向晶片200供给的情况下，易发生气体的紊流，会对向晶片200的成膜产生不好的影响。尤其在晶片200附近且在上游侧发生的紊流，会产生直接且较大的影响，存在使面内膜厚均匀性恶化的问题。基座218位于晶片200附近且上游侧，由于该基座218的侧面与上表面之间的角部，图14的箭头示出了气体的流向，如该箭头所示那样，会发生气体的紊流。 因此，在本实施方式中，优选地，如图15所示那样，使基座218周缘部218b中的上表面及侧面之间形成为钝角或圆角。由此，如图15的箭头所示，能够抑制原料气体在成为向晶片200供给的气体的上游侧的基座218周缘处发生紊流。 另外，为了提高生产率，应使在上下多层设置的基座218间的距离(间距)尽可能縮小。但是，若将上下多层设置的基座218间的距离(间距)縮小，则对于支承在一个基座218上的晶片200来说，还会受到来自紧上面相邻设置的其他的基座218的热影响以及由该其他的基座218的周缘的角部引起的气体的紊流的影响。 因此，优选地，如图16所示那样，除基座218的周缘部218b中的上表面及侧面之
间外，下表面及侧面之间也形成为钝角或圆角。由此，如图16的箭头所示，能够抑制原料气
体在成为向晶片200供给的气体的上游侧的基座218周缘处发生紊流。 此外，优选地，如图17所示，若将基座218的周缘部218b的侧面整个区域形成为
圆角，则能够进一步抑制原料气体在基座218周缘处发生紊流。(第四实施方式) 图18是本发明的第四实施方式的处理炉的俯视剖视图。 基于图18，对第四实施方式进行说明。在第四实施方式中，与第一实施方式的不同点主要在于，将气体供给室2321、气体排出室2311设在外管205的外壁侧上，其他与第一实
17施方式相同。 在基座218被感应加热时，通过来自基座218的热辐射、热传递等，外管205、气体供给室2321和气体排气室2311被很大程度地加热。因此，可以通过对鼓风机2065进行控制来冷却外管205、气体供给室2321和气体排气室2311。但是，距基座218的距离越近，温度越容易变高，所以在外管205的内壁侧设置气体供给室2321以及气体排气室2311，气体供给室2321以及气体排气室2311的温度往往会变高。 尤其，气体供给室231的温度上升被气体供给室2321中的气体消耗，由此，难以控制向晶片200的处理气体的供给量，使膜厚的控制性恶化。而且，堆积在气体供给室2321中的附着物被剥落，该附着物有可能会附着在晶片200上，另外，结果就是，气体供给室2321以及气体供给口 2322可能会封闭。 因此，在本实施方式中，构成为将气体供给室2321设置在外管205的侧外壁侧。由此，能够增长基座218与气体供给室2321、气体供给口 2322之间的距离，能够抑制气体供给室2321、气体供给口 2322的温度上升。另外，优选地，可以将气体供给室2321焊接设置在外管205的侧外壁侧。由此，通过与被冷却的外管205间的热传递，能够进一步冷却气体供给室2321、气体供给口 2322。 另外，更优选地，可以设置多个气体供给室2321。由此，能够使成膜气体更均匀地供给到晶片200。更优选地，可以平行地设置来自多个气体供给室2321的各气体供给口2322的气体供给方向。由此，能够进一步提高向晶片200附着的膜的膜厚均匀性。
另外，优选地，可以将多个气体供给室2321相对于晶片200的中心设置在轴对称的位置上。由此，能够对晶片200整体均匀地进行供给。 另外，优选将气体排气室2311设在外管205的侧外壁侧。由此，能够增长与气体排气室2311、气体排出口 2312之间的距离，能够抑制气体排气室2311、气体排出口 2312的温度上升。另外，优选地，可以焊接设置在外管205的侧外壁侧。由此，通过与被冷却的外管205间的热传递能够进一步对气体排气室2311、气体排出口 2312进行冷却。
另外，更优选地，可以设置多个气体排气室2311。由此，能够使成膜气体向晶片200更均匀地排气。更优选地，可以平行地设置来自多个气体排气室2311的各气体排出口2312的气体排气方向。由此，能够进一步提高向晶片200附着的膜的膜厚、膜质均匀性。
另外，优选地，可以将多个气体排气室2311相对于晶片200的中心设置在轴对称的位置上。由此，能够从处理室2001整体均匀地进行排气。
(第五实施方式) 图19是表示本发明的第五实施方式中的、被保持在舟皿上的基座的俯视剖视图。图20是表示本发明的第五实施方式中的、被保持在舟皿上的基座的侧面剖视图。
基于图19及图20对第五实施方式进行说明。在第五实施方式中，与第一实施方式的不同点在于基座的形状和使载置在一个基座上的晶片200的张数为多张、且使该多张晶片200的背面重合，其他与第一实施方式相同。 首先，对基座2188的形状进行说明。基座2188由作为支承板的圆板状的底板2188a和支承两张晶片200的支承部2188b构成。支承部2188b形成在底板2188a的至少三处。优选地，三个支承部218a的间隔可以在基座218的圆周方向上等间隔地形成。另外，优选地，可以不是三个，而是四个支承部，还可以形成四个以上。晶片200被保持在基座218的各支承部218a上，在底板2188a与两张晶片200中的下侧的晶片200之间形成第一间隙2001，且晶片200分别被水平保持。 支承部2188b由以上表面对晶片200进行支承的部位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至少比一块晶片200的厚度大的高度形成。 由此，能够抑制被载置在部位2188c的上表面上的、各背面重合的两张晶片200的位置偏移。优选地，部位2188d的距部位2188c的高度可以形成为与至少两张晶片200的厚度相同。由此，部位2188d的上表面和载置在部位2188c上的两张晶片200中的上侧的晶片200的上表面在水平方向上齐平，能够可靠地抑制两张晶片200的位置偏移，且能够使气体向上侧的晶片200的上表面的流动顺畅地进行。 在使两张晶片200的背面重合的状态下，使其支承在各基座2188上。将收纳有两张晶片200的基座2188以多层舟皿217保持。通过被支承在舟皿217上，在被收纳在基座2188中的两张晶片200中，上侧的晶片200与相邻的上侧的基座2188的下表面之间形成第二间隙2002。 另外，通过这样的结构，在被收纳在基座2188中的两张晶片200中，在上侧的晶片200的上表面中，即在上侧的晶片200的表面中，第二间隙2002成为成膜气体的流路，能够在上侧的晶片200的上表面对所期望的膜进行成膜。另外，在被收纳在基座2188中的两张晶片200中，在下侧的晶片200的下表面，即在下侧的晶片200的表面中，第一间隙2001成为成膜气体的流路，能够在下侧的晶片200的下表面对所期望的膜进行成膜。此时，在两张晶片200的背面，由于使其重合，所以能够抑制成膜。另外，由于能够通过2188d的部位2188c抑制位置偏移，所以能够进一步抑制在两张晶片200的背面成膜。
优选地，如图21所示，为了通过基座2188对在第二间隙2002中流通的气体及上侧的晶片200、和在第一间隙2001中流通的气体及下侧的晶片200进行均匀地加热，且使上下晶片200以同等的膜厚、膜质进行成膜，可以通过使第二间隙2002中的上侧的基座2188与被支承在下侧的基座2188上的上侧的晶片200之间的距离(fl)和被支承在第一间隙2001中的下侧的基座2188上的下侧的晶片200与下侧的基座2188之间的距离(el)相同的方式，配置舟皿217的各保持部2171a。 另外，优选地，如图22所示，可以构成为，以使更均匀的气体量分别向第二间隙2002、第一间隙2001供给的方式，使气体供给室2321中的气体供给口 2322分别相对地设置，各气体供给口 ，即第一气体供给口向第一间隙2001供给气体，且第二气体供给口向第二间隙2002供给气体。 此夕卜，由于基座2188的支承部2188b中的部位2188c和下侧晶片200的直接接触的面积大，所以存在下侧晶片200不能被均匀加热的情况。 在这样的情况下，优选地，如图23所示，可以在部位2188c的至少与下侧晶片200接触的部分上设置比基座2188的热传递性低的热传递缓和物质2188x。作为热传递缓和物质，考虑使用氮化硅质烧结体等。 另外，优选地，如图24所示，保持部2171a为了确保强度且縮小与部位2188c的接触面积，可以使部位2188c形成在由顶边的长度比底边的长度短的梯形的截面形成的棱柱或圆柱形。该情况下，在通过比晶片200处理温度低的材料形成舟皿217的情况下，如上所述，可以在至少与基座218的接触部上设置热传递缓和物质。 另外，优选地，如图25所示，可以使部位2188c的上表面及外侧面之间以钝角形成或以圆角形成。 而且，优选地，除部位2188c的上表面及外侧面之间外，还可以使底板2188a中的上表面及外侧面之间以钝角形成或以圆角形成。另外，更优选地，除部位2188c的上表面及外侧面之间外，还可以使底板2188a中的上表面及外侧面之间、下面及外侧面之间以钝角形成或以圆角形成。 此外，优选地，还可以使底板2188a中的外侧面整个区域形成为圆角。 此外，舟皿217是在每个保持部2171a上设置一个基座218、且在每个基座218上
设置两个收纳晶片200、且在使它们的背面重合的状态下收纳晶片200，由此，能够填装50
张 100张的基座218、晶片200。(第六实施方式) 图26是表示本发明的第六实施方式中的、使被支承在保持于舟皿上的第一基座上的两张晶片中的下侧的晶片与该第一基座之间的距离比相邻的第二基座与上侧晶片之间的距离大的状态的侧面剖视图。 基于图26，对第六实施方式进行说明。在第六实施方式中，与第五实施方式的不同点在于，改变上下相邻设置的基座2188间的距离，其他与第五实施方式相同。
在上述第五实施方式中，由于基座2188的保持部218a的存在相当妨碍向第一间隙2001的气体的流通，与被收纳在下侧的基座2188中的两张晶片200中的上侧的晶片200相比，该情况有可能使下侧晶片200的膜厚縮小。 因此，在本实施方式中，以如下方式配置舟皿217的各保持部2171a，S卩，使第一间隙2001中的被支承在下侧的基座2188上的下侧的晶片200与下侧的基座2188之间的距离(el)比第二间隙2002中的上侧的基座2188与被支承在下侧的基座2188上的上侧的晶片200之间的距离(fl)大。由此，能够以同等的膜厚、膜质对上下晶片200进行成膜。
另外，优选地，还可以构成为与第二间隙2002相比，以更多的气体量向第一间隙2001进行供给，如图27所示，使气体供给室2321中的气体供给口 2322分别相对设置，使朝向第一间隙2001供给气体的第三气体供给口 2322m的开口面积比朝向第二间隙2002供给气体的第四气体供给口 2322n的开口面积大。
(其他实施方式) 以上，基于发明的实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明不限于此。在发明的实施方式中说明的半导体膜的形成条件仅为一例，能够进行适当变更。例如，在形成由硅单结晶薄膜构成的外延层的情况下，作为原料气体，作为Si类以及SiGe类，能够使用SiH4、Si2H6、 SiH2Cl2、 SiHCl3、 SiCh等，在GaAs等基板上能够形成由各种化合物半导体层构成的外延层。另外，作为掺杂剂气体，能够使用BA、BCl3、PH3等。 原料气体的供给方式以将气体供给室、气体排气室设在外管上的情况为例进行了说明，但是在不那么需要这些例中的外管和气体供给室、气体排气室的热传递等的效果的情况下，代替气体供给室，还可以与外管分体地将独立的多个气体供给喷嘴立设在外管内。另外，还可以在气体供给喷嘴的侧壁上设置多个气体供给孔。另外，代替气体排气室，可以与外管分体地将独立的多个气体排气喷嘴立设在外管内。另外，还可以在气体排气喷嘴的侧壁设置多个气体排出？L。而且，可以不设置气体排气室，而从气体排气管直接对处理室内 进行排气。 以将在上述形态中能够进行真空置换的加载互锁真空室适用于待机室的情况为 例进行了说明，但是，在进行自然氧化膜向基板的附着等不成为问题的处理的情况下，代替 能够进行真空置换的加载互锁真空室，不进行由氮气环境气体以及洁净空气环境气体构成 的真空置换，而是构成为进行清洁化处理。另外，该情况下，可以不形成为耐压框体而仅为 框体。 在基座保持机构中，如图4至图6所示，对在基座218上设置销孔，并设置插入在 该销孔中的顶出销及顶出销升降机构的情况进行了说明，但是不限于此，例如，可以不设置 销孔以及顶出销、顶出销升降机构，可以通过夹钳对晶片200上表面中的在晶片的表面上 成膜特性没有问题的区域进行吸附并保持，在基座与夹钳之间对晶片200进行装填及卸 载。 另外，示例说明了 CVD装置，但是也可以适用于外延成长、ALD、氧化、扩散、退火装
置等其他的基板处理装置。 也可以将第二实施方式适用于第三 第六实施方式，也可以将第三实施方式适用
于第四实施方式。另外，也可以将第四实施方式适用于第五、第六实施方式。 此外，在本实施方式中，提到了能够省略在基板处理后对附着在基板背面的附着
物进行去除的工序，但是，并不是反对设置在基板处理后对微量地附着在基板背面的附着
物进行去除的工序。另外，也不反对设置在该基板处理后通过其他的工序对附着在基板背
面的附着物进行去除的工序。 本发明至少包括以下的实施方式。(附记l) —种基板处理装置，具有 反应容器，在内部对基板进行处理； 支承体，是在使上表面露出的水平的状态下将基板收纳在凹部中的导电性材料， 并形成为板状； 支承体保持体，将至少多层所述支承体水平地保持； 感应加热装置，在所述反应容器内对至少被保持在所述支承体保持体中的所述支
承体进行感应加热。(附记2) 如附记1所述的基板处理装置，所述支承体形成为圆板状，所述凹部形成为与该 支承体的外周成同心圆状，所述支承体的周缘部中的所述支承体的半径与所述凹部的半径 的差值比被所述支承体保持体保持的相邻的所述支承体间的距离大。
(附记3) 如附记1所述的基板处理装置，所述凹部的槽深度形成为与所述基板的厚度相 同。(附记4) 如附记1所述的基板处理装置，还具有气体供给部，其从所述支承体的侧方向被 收纳在该支承体的凹部中的基板供给气体，
21
所述支承体中，该支承体的上表面及侧面之间形成为钝角或圆角。
(附记5) 如附记4所述的基板处理装置，所述支承体中，该支承体的下表面及侧面之间以
钝角形成或以圆角形成。
(附记6) 如附记1所述的基板处理装置，所述支承体保持体具有对所述支承体进行保持的
保持部，在该保持部的至少与所述支承体接触的面上设置热传递缓和物质。(附记7) 如附记1所述的基板处理装置，所述支承体保持体由热传递率比所述支承体低的
材料形成。(附记8) 如附记1所述的基板处理装置，所述支承体保持体由电阻值比所述支承体高的材 料形成。(附记9) —种基板处理装置，具有 反应容器，在内部对基板进行处理； 第一支承体，由导电性材料形成，具有将第一基板及第二基板在各背面重合的状 态下对其水平支承的第一支承部、和设有该第一支承部且与被该第一支承部支承的所述第 二基板之间形成第一间隙的第一板； 第二支承体，与该第一支承体的上方相邻，并由导电性材料形成； 支承体保持体，在至少所述第一支承体及所述第二支承体间形成第二间隙，且将
所述第一支承体和所述第二支承体在第一支承体保持部及第二支承体保持部上分别水平
地保持多层， 所述支承体保持体以如下方式配置所述第一支承体保持部和所述第二支承体保
持部，即，使所述第一间隙中的所述第一支承体与所述第二基板之间的第一距离和所述第
二间隙中的第二支承体与所述第一基板之间的第二距离相同或比第二距离大； 感应加热装置，在所述反应容器内对至少分别被保持在所述支承体保持体的所述
第一支承体保持部及所述第二支承体保持部上的所述第一支承体及所述第二支承体进行
感应加热。(附记10) 如附记7所述的基板处理装置，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。(附记ll) 如附记9所述的基板处理装置，在所述反应容器内还设有具有多个气体供给口的 气体供给部， 该气体供给部至少具有所述气体供给口向所述第一间隙供给气体的第一气体供 给口，和 向所述第二间隙供给气体的第二气体供给口 。
(附记12)
如附记11所述的基板处理装置，所述第一气体供给口的开口面积比所述第二气
体供给口的开口面积大。(附记13) 如附记9所述的基板处理装置，在所述第一支承部的至少与第二基板接触的部位
上设有热传递率低的热传递缓和物质。(附记14) —种基板处理装置，具有 反应容器，在内部对基板进行处理； 第一支承体，由导电性材料形成，具有将第一基板及第二基板在各背面重合的状 态下对其水平支承的第一支承部和设有该第一支承部且与被该第一支承部支承的所述第 二基板之间形成第一间隙的第一板； 与该第一支承体的上方相邻的、由导电性材料形成的第二支承体；对基板进行水 平支承的由导电性材料形成的第二支承体； 支承体保持体，在至少所述第一支承体及所述第二支承体间形成第二间隙，且将 所述第一支承体和所述第二支承体在第一支承体保持部及第二支承体保持部分别水平地 保持多层； 感应加热装置，在所述反应容器内对至少分别被保持在所述支承体保持体的所述
第一支承体保持部及所述第二支承体保持部上的所述第一支承体及所述第二支承体进行
感应加热。(附记15) —种对基板进行处理的半导体装置的制造方法，具有以下工序 将支承体保持体搬入到反应容器内的工序，该支承体保持体对支承体进行多层水
平保持，所述支承体形成为板状，且由导电性材料形成，并将基板在使该基板的上表面露出
的水平状态下收纳到凹部中； 通过感应加热装置对所述支承体进行感应加热从而对所述基板进行处理的工序。
(附记16) 如附记15所述的半导体装置的制造方法，所述支承体中，该支承体的上表面及侧 面之间形成为钝角或圆角， 在所述基板处理工序中，从所述支承体的侧方向被收纳在所述支承体的凹部中的
基板供给气体。(附记17) —种半导体装置的制造方法，具有如下工序 将第一基板及第二基板在各背面重合的状态下且在所述第二基板与所述第一板 之间形成第一间隙地被第一支承体水平支承的工序，所述第一支承体具有第一支承部和设 有该第一支承部的第一板，且由导电性材料形成； 将第三基板及第四基板在各背面重合的状态下且在所述第四基板与所述第二板 之间形成第二间隙地被第二支承体水平支承的工序，所述第二支承体具有第二支承部和设 有该第二支承部的第二板，且由导电性材料形成； 对支承有所述第一基板及第二基板的所述第一支承体和支承有所述第三基板及所述第四基板的所述第二支承体进行搬运，以使所述第一间隙中的所述第一支承体与所述 第二基板之间的第一距离和所述第二支承体与所述第一基板之间的第二距离相同或比该 第二距离大的距离，通过支承体保持体对所述第一支承体及所述第二支承体进行保持的工 序； 在将分别对支承有所述第一基板及所述第二基板的所述第一支承体和支承有所 述第三基板及所述第四基板的所述第二支承体进行保持的所述支承体保持体搬入到反应 容器内后，通过感应加热装置对所述第一支承体及所述第二支承体进行感应加热并对所述 第一基板及所述第二基板、所述第三基板及所述第四基板进行处理的工序。
权利要求
一种基板处理装置，对基板进行处理，其特征在于，具有反应容器，在内部对基板进行处理；支承体，是在使上表面露出的水平状态下将基板收纳在凹部中的导电性材料，并形成为圆板状；支承体保持体，至少将多层所述支承体水平地保持；感应加热装置，在所述反应容器内至少对保持在所述支承体保持体上的所述支承体进行感应加热，所述凹部形成为与该支承体的外周成同心圆状，将所述支承体的半径与所述凹部的半径的差值设定为比被保持在所述支承体保持体上的相邻的所述支承体间的距离大。
2. 如权利要求l所述的基板处理装置，其特征在于还具有气体供给部，该气体供给部从所述支承体的侧方将气体供给至被收纳在该支承 体的凹部中的基板，所述支承体中，该支承体的上表面及侧面之间在所述支承体的全周范围内以钝角形成 或以圆角形成。
3. 如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于所述支承体中，该支承体的下表面 及侧面之间在所述支承体的全周范围内以钝角形成或以圆角形成。
4. 如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于所述支承体保持体具有对所述支 承体进行保持的保持部，在该保持部的至少与所述支承体接触的面上设置热传递缓和物 质。
5. —种基板处理装置，其特征在于，具有 反应容器，在内部对基板进行处理；第一支承体，所述第一支承体由导电性材料形成，具有在使第一基板及第二基板的各 背面在重合的状态下水平地支承的第一支承部、和设有该第一支承部且与被该第一支承部 支承的所述第二基板之间形成第一间隙的第一板；第二支承体，与该第一支承体的上方相邻，并由导电性材料形成；支承体保持体，至少在所述第一支承体及所述第二支承体之间形成第二间隙，且将所 述第一支承体和所述第二支承体在第一支承体保持部及第二支承体保持部上分别水平地 保持多层；感应加热装置，在所述反应容器内至少对分别被保持在所述支承体保持体的所述第一 支承体保持部及所述第二支承体保持部上的所述第一支承体及所述第二支承体进行感应 加热。
6. 如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于所述支承体保持体以如下方式配 置所述第一支承体保持部和所述第二支承体保持部，即，使所述第一间隙中的所述第一支 承体与所述第二基板之间的第一距离和所述第二间隙中的第二支承体与所述第一基板之 间的第二距离相同或比第二距离大。
7. 如权利要求5所述的基板处理装置，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. 如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于在所述反应容器内还设有具有多个气体供给口的气体供给部，该气体供给部作为所述气体供给口至少具有向所述第一间隙供给气体的第一气体供 给口 ，和向所述第二间隙供给气体的第二气体供给口 。
9. 如权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于所述第一气体供给口的开口面积 比所述第二气体供给口的开口面积大。
10. 如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于在所述第一支承部的至少与第二 基板接触的部位上设置热传递率低的热传递缓和物质。
全文摘要
本发明提供一种基板处理装置。能够抑制向基板背面的成膜且能够在多张基板的表面上成批地形成所期望的膜。其具有反应容器，在内部对基板进行处理；支承体，在使上表面露出的水平状态下将基板收纳在凹部中，并由导电性材料形成为板状；支承体保持体，将至少所述支承体水平保持成多层；感应加热装置，在所述反应容器内对至少保持在所述支承体保持体上的所述支承体进行感应加热。由此，能够抑制向基板背面的成膜且能够在多张基板的表面上成批地形成所期望的膜。
文档编号H01L21/683GK101764049SQ200910260889
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者上野正昭, 井之口泰启, 前田孝浩, 国井泰夫, 柳川秀宏, 池田文秀, 石桥清久 申请人:株式会社日立国际电气