专利名称：立式热处理装置用的构成构件、立式热处理装置及保温筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通过堆积方式在半导体晶圆等被处理基板上形成高电介质膜的 立式热处理装置及其构成构件，特别是涉及半导体处理技术。在此，所谓半导体处理是指 通过以规定的图案在晶圆、LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)那样的FPD(Flat Panel Display平板显示器)用的玻璃基板等被处理基板上形成半导体层、绝缘层、导电层 等，用于在该被处理基板上制造包括半导体器件、与半导体器件连接的布线、电极等的构造 物所实施的各种处理。
背景技术：
作为对半导体晶圆(以下，也有时仅称为晶圆)等被处理基板表面进行热处理的 半导体器件制造装置，存在所谓作为分批炉的热壁型的立式热处理装置。立式热处理装置 包括反应容器，在该反应容器的周围配置有加热器，该反应容器例如由石英制的立式的反 应管构成。将架子状地保持多张晶圆的保持件即晶圆舟皿搬入反应管内。对该反应管内供 给处理气体，并且利用加热器加热反应管，从而对晶圆一并进行热处理。作为利用立式热处理装置所进行的热处理，有CVD (Chemical Vapor Deposition 化学气相沉积)、例如减压CVD、ALD (Atomic Layer Deposition原子层沉积)、 MLD (MolecularLayer D印osition分子层沉积)的成膜处理。ALD、MLD方式是通过一边交 替地供给源气体和反应气体一边每1层或每几层地反复成膜层叠原子级厚度或分子级厚 度的层、从而形成具有规定的厚度的膜的方法。在立式热处理装置的反应管的内部，配置有热处理用的各种构成构件(以下，有 时也仅称为“构成构件”)。构成构件例如有用于供给源气体、反应气体等处理气体的气体 喷射器(也称为气体喷嘴)、用于保持晶圆的晶圆舟皿、用于收纳测量反应管内的温度的热 电偶等温度检测构件的保护管。以往，这些构成构件例如由石英制品构成，这是为了防止因 前体物即源气体、氧化气体等反应气体造成的腐蚀、杂质混入到所形成的膜中。但是，如后述那样，由本发明人发现，在以往的这种立式热处理装置中，在与装置 的寿命、产生微粒有关的装置的特性等方面存在改善的余地。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于形成能够提高与装置的寿命、产生微粒有关的装 置特性的高电介质膜的立式热处理装置及其构成构件。本发明的第1技术方案的热处理装置是用于通过堆积方式形成由金属氧化物构 成的高电介质膜的立式热处理装置，包括反应容器，构成为以使多个被处理基板上下设有 间隔地层叠的状态收纳该多个被处理基板；支承构件，用于在上述反应容器内支承上述被 处理基板；加热器，用于对上述反应容器内的上述被处理基板进行加热；排气系统，用于对 上述反应容器内进行排气；以及气体供给系统，用于对上述反应容器内供给金属源气体和 氧化气体，上述气体供给系统包括配设在上述反应容器内的气体喷嘴，上述气体喷嘴由以钛为主要成分的金属构成。本发明的第2技术方案的立式热处理装置用的构成构件是立式热处理装置用的构成构件，该立式热处理装置用于利用加热器对以使多个被处理基板上下设有间隔地层叠 的状态收纳该多个被处理基板的反应容器进行加热，并且对上述反应容器内供给金属源气 体和氧化气体，在上述被处理基板上堆积形成由金属氧化物构成的高电介质膜，上述构成 构件配设在上述反应容器内且由以钛为主要成分的金属构成。本发明的第3技术方案的保温筒是在立式热处理装置中被配置在保持件与用于封闭形成在反应容器下端的装载部的盖体之间的保温筒，该立式热处理装置用于利用加热器对以上下设有间隔地层叠的状态保持于保持件上的多个被处理基板进行收纳的反应容 器进行加热，并且对上述反应容器内供给金属源气体和氧化气体，在上述被处理基板上堆积形成由金属氧化物构成的高电介质膜，该保温筒包括基座，包括多个支柱、固定上述支柱的上端的顶板、以及固定上述支柱的下端的底板，该基座构成为用于载置上述保持件；多个散热片，在上述顶板的下侧安装在上述支柱上，上述散热片构成为挡板，用于防止在上述反应容器内沿上下方向传导热，上述支柱和上述顶板由以钛为主要成分的金属构成，上述散热片由不透明的石英制品构成。
图1是本发明的实施方式的立式热处理装置的纵剖侧视图。图2是表示图1所示的立式热处理装置的气体供给系统和排气系统的说明图。图3A是表示配设在图1所示的立式热处理装置的气体喷射器的连接状态的放大 纵剖视图。图3B是表示图1所示的立式热处理装置中的、包覆温度传感器的保护管与反应管 的外管和内管之间的关系的放大纵剖视图。图4是表示拍摄了堆积在石英构成构件上的高电介质膜产生剥离的状态的照片 的放大图像的图。图5是表示拍摄了随着堆积在石英构成构件上的高电介质膜产生剥离而在石英 构成构件上产生裂缝的状态的照片的放大图像的图。图6是表示与本发明的实施方式有关的各种材料的线热膨胀系数CLE的图表。
具体实施例方式本发明人在本发明的开发过程中，对以往的立式热处理装置所存在的问题进行了 研究。其结果，本发明人获得了如下所述那样的见解。S卩，与半导体器件的高集成化、微细化相对应，在半导体器件中所使用的绝缘膜、 例如MOS-FET的栅极绝缘膜被要求降低通过该膜的漏电流。从该方面出发，正在研究使用 由铝氧化物、锆氧化物、铪氧化物等介电常数高于硅氧化物的金属氧化物构成的膜(高电 介质膜)，以代替以往的氧化硅膜。另一方面，在使用立式热处理装置进行成膜时，配设在反应管内部的构成构件也 与处理气体接触，并且被加热器加热，所以不仅在晶圆上、在这些构成构件上也堆积有膜。 上述高电介质膜与石英的贴合性高，与同石英组成相当的氧化硅膜不同，例如具有石英的将近15倍 20倍的线热膨胀系数。这样的高电介质膜堆积在石英构成构件上而逐渐增加膜厚时，例如由于搬入、搬出晶圆舟皿时的反应管内和晶圆舟皿侧的急剧的温度变化，由高 电介质膜对石英构成构件施加较大的应力。特别是如图4所示那样引起高电介质膜的剥离 时，对石英构成构件施加较大的应力。其结果，如图5所示那样石英构成构件产生裂缝，机 械强度显著地降低，以至于提前破损。在日本特开2008-28307号公报中记载有使用碳化硅或硅来制作气体喷射器、晶圆舟皿等构成构件的立式热处理装置。但是，这些构成构件的线热膨胀系数只是上述高电 介质膜的一半左右，无法充分地降低构成构件从形成在构成构件上的高电介质膜受到的应 力的影响。以下，参照
基于这样的见解而构成的本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，对具有大致相同的功能和构成的构成要素标注相同附图标记，只在需要的情况下 进行重复说明。图1是本发明的实施方式的立式热处理装置的纵剖侧视图。图2是表示图1所示的立式热处理装置的气体供给系统和排气系统的说明图。该成膜装置使用ALD、MLD方式， 构成为通过堆积方式在多个半导体晶圆W上形成由金属氧化物构成的高电介质膜的分批 式立式处理装置。如图1所示，立式热处理装置1包括用于在晶圆W上进行成膜的作为反应容器的 反应管2。为了加热反应管2内的气氛和晶圆W，以围着反应管2的方式配设有隔热罩31 和加热器3。反应管2具有在上端封闭的外管21内收纳有上下两端开口的内管22的双层 管构造。这些外管21和内管22由能够使来自加热器3的辐射能量高效率地透过那样的例 如透明的石英或碳化硅构成。加热器3能够通过由后述的控制部7控制自电力供给部(未图示)供给的电力来 控制反应管2内的温度。加热器3例如由沿着隔热罩31的内壁在上下方向上分开配设的多 个加热器部分构成，形成多个加热区域。如图3B所示，在外管21和内管22之间沿上下方 向隔开间隔地配设有用于测量每个上述区域的温度的多个温度传感器35。温度传感器35 由热电偶等构成，被沿着内管22的外表面而沿上下方向延伸的共用的保护管36包覆(未 图示温度传感器35的布线等)。保护管36由与后述的气体喷射器42、43相同的构造导出 到反应管2的外侧。加热器3的多个加热器部分的设定温度参照各温度传感器35的检测 值被分别控制。也有时温度传感器35和保护管36配设在内管22的内侧。外管21和内管22的下端由筒状的歧管45支承。隔热罩31和歧管45被固定在基板32上。歧管45的下端开口部(装载部)能被盖体46堵住。盖体46被安装在舟皿升 降机51上，由此通过升降来进行歧管45的开口部的开闭。在舟皿升降机51上配设有用于 吸收升降时的冲击的弹簧54。在盖体46的中央部贯穿有旋转轴53，在该旋转轴53的上端侧连接有保温筒44，下端侧与配设在舟皿升降机51上的旋转驱动部52相连接。保温筒44发挥支承晶圆舟皿 41并使该晶圆舟皿41位于反应管2内的规定区域的作用和防止通过装载部从反应管2内 散热的作用。保温筒44包括用于载置晶圆舟皿41的基座442和安装在该基座442上的实 心圆板状的多张水平散热片441。散热片441构成为用于防止热在反应管2内沿上下方向 的传导的挡板，分别由导热性低的材料例如不透明的石英构成。基座442的框架例如由4根支柱442a、对支柱442a的上端、下端进行固定的顶板442b和底板442c构成。基座442 的底板442c与上述的旋转轴53相连接。散热片441沿上下方向隔开间隔地被固定在支柱 442a 上。在保温筒44的基座442的顶板上载置有作为晶圆保持件的晶圆舟皿41。晶圆舟 皿41为了能够以上下设有间隔地层叠多张例如125张晶圆W的状态(架子状)保持晶圆 W，具有形成了多个槽(狭缝)的例如4根支柱41a。支柱41a的上端和下端分别与晶圆舟 皿41的顶板41b和底板41c相连接。通过使旋转轴53旋转，能够使晶圆舟皿41与被保持 在该晶圆舟皿41上的晶圆W —起在反应管2内水平地旋转。排气管线630与歧管45相连接。如图2所示，在该排气管线630上经由压力调整部632连接有真空泵631。真空泵631发挥以下的作用，即经由形成于外管21和内管22之 间的圆筒状的空间对反应管2内进行排气，将反应管2内保持成真空气氛。压力调整部632 例如由压力调节阀构成，能通过调节该调节阀的开度来调节反应管2内的压力。如图2所示，在歧管45上连接有用于供给作为高电介质膜的金属源的气体状的前 体物的前体物供给管线610。而且，在歧管45上连接有用于供给与该前体物反应的氧化气 体的氧化气体供给管线620。在前体物供给管线610上从上游侧起依次配设有前体物供给 部61、用于调节流量、供给压力等的质量流量控制器MFCl和阀VI。前体物供给部61由前 体物的储存部和前体物的气化器等构成。前体物供给管线610经由歧管45的主干部与前 体物喷射器42相连接。作为由前体物供给部61供给的前体物，能例示以下的物质。在成膜含有铝氧化物 的高电介质膜的情况下，能使用TMA[三甲基铝]。在成膜含有锆氧化物的高电介质膜的情 况下，能使用TEMAZ[四(二乙基氨基)锆]。在成膜含有铪氧化物的高电介质膜的情况下， 能使用TEMHF[四-(乙基甲基氨基)_铪]。在成膜含有钛氧化物的高电介质膜的情况下， 能使用TiC14。在氧化气体供给管线620上从上游侧起依次配设有氧化气体供给部62、质量流量 控制器MFC2和阀V2。氧化气体供给部62由用于供给作为氧化气体的氧、臭氧等的氧气瓶、 臭氧产生装置等构成。氧化气体供给管线620经由歧管45的主干部与氧化气体喷射器43 相连接。如图1所示，前体物喷射器42和氧化气体喷射器43配设在反应管2内。上述喷 射器42、43具有大致相同的构成，所以以前体物喷射器42为例进行说明。喷射器42由所 谓的气体分散喷嘴构成，该气体分散喷嘴是在顶端被封闭的细长管子上以涵盖晶圆舟皿41 上的所有晶圆W的方式隔开间隔地形成有多个气体喷射孔421的喷嘴。喷射器42以大致 铅直延伸的方式被配设在晶圆舟皿41和内管22之间的空间内。喷射器42的气体喷射孔421在与被保持在晶圆舟皿41上的各晶圆W相对应的高 度位置上与晶圆舟皿41侧周相对地在上下方向上呈1列地进行开口。从气体喷射孔421射 出的气体朝向反应管2的中心流出，以层流状态供给到晶圆W上。“与晶圆W相对应的高度 位置”这样的表述不限于各气体喷射孔421的高度位置与保持在晶圆舟皿41上的各晶圆W 的高度位置严格地一致的情况。例如上述的高度位置既可以在上下方向上错开几mm，也可 以例如构成为针对每几张晶圆W设有1个气体喷射孔421。如图3A所示，喷射器42的下端侧在与歧管45连接的分支管状的连接部451内延伸。喷射器42在该连接部451的高度位置处被折弯成L字状，被插入到连接部451内。被插入到连接部451中的喷射器42的端部从该连接部451伸出，经由连接管452与上述的前 体物供给管线610的配管相连接。具体来说，在连接管452的内表面上形成有螺纹部。而且在连接部451的外表面上也形成有与内表面上形成的螺纹部相对应的螺纹部。在喷射器42的端部伸出的状态的 连接部451与内插有前体物供给管线610的配管的端部的状态的连接管452螺纹配合。由 此，在喷射器42的端部与前体物供给管线610的端部相对的状态下连接两构件。为了保持 喷射器42的端部和连接部451的气密性，配设有0型密封圈453。另一方面，氧化气体喷射器43也与上述的前体物喷射器42大致同样地构成。如图3A所示，氧化气体喷射器43的下端部插入到配设于歧管45的另一连接部451中，经由 连接管452与构成氧化气体供给管线620的配管相连接。喷射器42、43由以钛为主要成分(指主要含有钛50重量％以上)的金属(纯金 属、合金)构成。这是为了抑制因随着在反应管2内的成膜，堆积在上述喷射器42、43表面 的高电介质的膜的伸缩而产生的应力的影响。图6是表示与本发明的实施方式有关的各种 材料的线热膨胀系数CLE的图表。具体来说，图6表示铝氧化物系、锆氧化物系、铪氧化物 系、钛氧化物系的高电介质、纯钛、钛合金(钛96重量％、铝4重量％ )和石英(以往的喷 射器材料)的数据。另外，表示在各材料的线热膨胀系数CLE存在温度依赖性的情况下成 膜各高电介质膜时、喷射器42、43所暴露的温度范围的平均值。如图6所示，石英与上述高电介质相比，线热膨胀系数CLE仅是1/20 1/10左右， 对于温度变化几乎不产生伸缩。因此，在石英上堆积高电介质的膜，该膜随着温度变化而伸 缩时，有可能在受到来自该膜的应力的石英中产生裂缝。对此，即使将纯钛、钛合金与上述各种高电介质的线热膨胀系数的不同估计得较 大，也在-10% +25%左右的范围内。即，由图6中能得出纯钛和钛合金具有根据周围的 温度变化而与上述高电介质大致相同程度地伸缩这样的特征。因此，将各喷射器42、43以 纯钛、钛合金构成时，即使高电介质在喷射器42、43上堆积并且周围的温度变化，也能够使 喷射器42、43与高电介质的膜大致相同程度地伸缩。这样，以钛为主要成分的喷射器42、43几乎不受到来自堆积在表面的高电介质的 应力，或者即使受到应力，其大小也远小于石英制的喷射器所受到的应力。而且，在喷射器 42,43上产生裂缝的可能性较低，因此造成机械强度降低和提前破损这样的情况的可能性 也较小。除了这样的优点以外，钛、钛合金与氧的亲和力非常强，因此，在氧化气氛下进行 加热处理时，在其表层形成有由氧化膜构成的钝态膜。利用覆盖该表面的钝态膜而提高各 喷射器42、43的耐腐蚀性和耐氧化性，而且也能避免对高电介质膜产生污染。例如，在第一 次使用立式热处理装置1进行成膜前，能一边从氧化气体供给部62供给氧、臭氧等氧化气 体，一边利用加热器3以400°C 700°C左右的温度对反应管2加热30分钟 120分钟左 右等来形成钝态膜。另外，在该方法中，从氧化气体喷射器43侧供给的氧化气体难以到达 前体物喷射器42的内侧。鉴于这一点，例如在作成前体物喷射器42时，可以预先在氧化气 氛下进行热处理，在形成了钝态膜的状态下将其配置到反应管2内。此外，钝态膜既可以例 如利用阳极氧化处理预先形成，也可以通过其他的方法形成。例如由于前体物的热分解等，不仅在前体物喷射器42的外表面，而且在内表面侧也堆积有高电介质。在图6中例示了以4重量％的浓度含有铝的钛合金。本发明人确认到含有铝的钛 合金对于前体物的腐蚀等的稳定性高。但是，作为上述喷射器42、43的材料所能采用的钛 合金不限定于图6所示的例子，只要是以钛为主要成分的金属(纯金属、合金)即可。在此， 所谓“以钛为主要成分的金属”是指含有钛的量使得该金属的线热膨胀系数与由立式热处 理装置1成膜的高电介质的线热膨胀系数相近的金属。由此，通过由该金属构成的构成构 件与形成在其表面上的高电介质的膜大致相同程度地进行膨胀、收缩，能够使由高电介质 的膜作用在构成构件上的应力非常小。只要是钛的含量为70重量％以上的金属(包括纯 钛的情况)，就应该能够充分地得到这样的效果。立式热处理装置1具有控制部7，该控制部7对加热器3的温度控制、压力调整部632的压力调整、质量流量控制器MFC1、MFC2的流量调整和舟皿升降机51的升降动作、旋 转驱动部52的旋转驱动动作等进行控制。控制部7例如由包括CPU和存储程序的存储部 的计算机构成。在程序中编入有用于指挥对该立式热处理装置1进行控制来对晶圆W进行 成膜而所需的各种动作的步骤(命令)群。该程序例如被存储在硬盘、光盘、光磁盘、存储 卡等存储介质中，从存储介质安装到计算机中。以下，说明本实施方式的立式热处理装置1的成膜处理。首先，在反应管2外将规定张数的晶圆W呈架子状保持在晶圆舟皿41上。接着，使舟皿升降机51上升，将晶圆W搬 入(装载)到反应管2内。由此，将晶圆舟皿41设定在规定的位置，并且用盖体46堵住歧 管45的下端开口部。接着，打开主阀(未图示)，利用真空泵631经由排气管线630使反应 管2内形成为抽吸状态。反应管2内的温度例如从搬入晶圆舟皿41之前的温度被设定为 规定温度、例如200°C 400°C左右。一旦反应管2内的升温和排气的温度和压力稳定，由喷射器42在例如几秒 几十 秒间供给规定流量的前体物的气体(源气体)。由此，前体物的分子层被吸附在保持于晶圆 舟皿41的晶圆W上。接着，切换供给到反应管2的气体，由喷射器43在例如几秒 几十秒 间供给规定流量的氧化气体。由此，使该氧化气体与吸附在晶圆W上的前体物反应，在晶圆 W上形成高电介质的分子层。将供给源气体(前体物)的工序和供给氧化气体的工序作为1个循环，反复该循 环例如几十 几百次。由此，在晶圆W上层叠高电介质的分子层而形成所期望的厚度的高 电介质膜。在该循环中，由压力调整部632将反应管2内维持成例如几百Pa(几Torr)左 右的减压气氛，晶圆舟皿41被旋转驱动部52驱动而旋转。一旦通过上述工序在晶圆W上形成所期望的厚度的高电介质膜，结束向反应管2 内供给前体物和氧化气体的循环。接着，一方面停止由真空泵631进行的排气，另一方面例 如将空气、氮等气体供给到反应管2内，使反应管2内的压力恢复为常压。接着，使反应管2 内的温度例如下降到200°C 400°C左右。接着，由舟皿升降机51使晶圆舟皿41下降，从 反应管2搬出(卸下)晶圆W。在立式热处理装置1中，从搬入晶圆W到搬出晶圆W，反复进行上述的热处理。在 该处理的反复过程中，高电介质逐渐堆积在反应管2内的2个喷射器42、43上而形成膜。 上述喷射器42、43所放置的气氛的温度根据期间的不同例如在热处理和搬出晶圆W时之间 发生变化。随着该温度变化，该喷射器42、43和堆积在其表面上的高电介质的膜反复伸缩。此外，在使立式热处理装置1运转时和使立式热处理装置1停止时，例如在室温和几百！的温度之间也发生温度变化。由于喷射器42、43由线热膨胀系数与高电介质相近的钛或钛合金构成，所以喷射 器42、43和其表面的高电介质的膜大致相同程度地伸缩。因此，喷射器42、43与由石英构 成的情况相比，从该高电介质的膜受到的应力小。采用本实施方式能得到以下的效果。即，在本实施方式的立式热处理装置中，例如 具有进行铝氧化物、锆氧化物、铪氧化物等高电介质膜的成膜的反应管2。置于反应管2内 的作为构成构件的用于供给前体物、氧化气体的喷射器42、43由线热膨胀系数与上述高电 介质相近的、以钛为主要成分的金属构成。在这种情况下，随着温度变化，该喷射器42、43 和在其表面上形成的高电介质的膜大致相同程度地膨胀、收缩，因此，能够使自高电介质的 膜作用在喷射器42、43上的应力非常小。其结果，造成喷射器42、43机械强度降低和提前 破损这样的情况的可能性减小。另外，通过被配置在反应管2内而被暴露在热处理气氛下的喷射器42、43以外的 构成构件也由钛、钛合金构成，能够降低自在其表面上形成的高电介质的膜受到的应力的影响。在本实施方式的第1变更例中，保持晶圆W的晶圆舟皿41和保温筒44的基座442 的框架也由以上述的钛为主要成分的金属构成。即，在该第1变更例中，构成晶圆舟皿41 的框架的支柱41a、顶板41b和底板41c、构成基座442的框架的支柱442a、顶板442b和底 板442c由上述的以钛为主要成分的金属构成。但是，安装在基座442的支柱442a上的水 平散热片441由于是为了防止热传导的挡板，所以由导热性低的材料例如不透明的石英构 成。在本实施方式的第2变更例中，被配设在反应管2内的、包覆用于测量每个加热区 域的温度的温度传感器35的保护管36 (参照图3B)也由上述的以钛为主要成分的金属构 成。即使构成构件置于图1所示的歧管45内的高度位置的情况下，也有可能受到加热 器3加热的影响，在其表面上形成高电介质的膜。在这样的情况下，也可以说该构成构件被 放置在反应容器的热处理气氛中。另外，在上述的实施方式中，说明通过ALD、MLD方式形成由更单一的高电介质构 成的高电介质膜的工艺的例子。关于这一点，本发明能够适用于交替地层叠从例如由铝氧 化物、锆氧化物、铪氧化物构成的高电介质组中选择的多个高电介质的分子层而形成高电 介质膜的工艺。本发明还能够适用于添加其他种类的高电介质、硅氧化物而形成高电介质 膜的工艺。本发明还能够适用于连续供给前体物和氧化气体或使连续供给的前体物热分解 而形成高电介质膜的通常的CVD工艺。另外，在形成铝氧化物的高电介质膜的情况下等，例如也可以用蓝宝石、 SAPPHAL(注册商标)等氧化铝系的材料替代钛和钛合金作为构成构件的材料。因为在上 述铝氧化物和氧化铝系材料中，双方的线热膨胀系数也是相近的，所以能降低自堆积在构 成构件上的高电介质的膜受到的应力。因此，通常选择具有与通过热处理而形成在晶圆W 上的高电介质膜的线热膨胀系数相近的线热膨胀系数的材料来构成放置在反应管2等反 应容器的热处理气氛中的构成构件，由此能够减轻来自堆积在其表面的高电介质的膜的应力。 作为被处理基板，不限于半导体晶圆，也可以是LCD基板、玻璃基板等其他基板。
权利要求
一种立式热处理装置，其用于通过堆积方式形成由金属氧化物构成的高电介质膜，其包括反应容器，构成为以使多个被处理基板上下设有间隔地层叠的状态收纳该多个被处理基板；支承构件，用于在上述反应容器内支承上述被处理基板；加热器，用于对上述反应容器内的上述被处理基板进行加热；排气系统，用于对上述反应容器内进行排气；以及气体供给系统，用于对上述反应容器内供给金属源气体和氧化气体，上述气体供给系统包括配设在上述反应容器内的气体喷嘴，上述气体喷嘴由以钛为主要成分的金属构成。
2.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其中，上述支承构件包括支柱，上述支柱由以钛为主要成分的金属构成。
3.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其中，上述立式热处理装置还具有配设在上述反应容器内且包覆温度检测构件的保护管，上 述保护管由以钛为主要成分的金属构成。
4.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其中，上述加热器配设在上述反应容器的周围，上述反应容器由石英或碳化硅构成，来自上 述加热器的辐射能量能透过上述反应容器。
5.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其中，上述以钛为主要成分的金属的钛的含量为70重量％以上。
6.根据权利要求5所述的立式热处理装置，其中，上述以钛为主要成分的金属的线热膨胀系数为上述高电介质膜的上述金属氧化物的 线热膨胀系数的-10% +25%。
7.根据权利要求6所述的立式热处理装置，其中，上述高电介质膜的上述金属氧化物从由铝氧化物、锆氧化物、铪氧化物和钛氧化物构 成的组中选择。
8.根据权利要求6所述的立式热处理装置，其中，上述以钛为主要成分的金属是含有铝的钛合金。
9.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其中，上述气体喷嘴的表面由通过氧化该表面而形成的钝态膜所覆盖。
10.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其中，上述气体喷嘴是具有多个气体喷射孔的气体分散喷嘴，该多个气体喷射孔是以涵盖上 述支承构件上的所有上述被处理基板的方式隔开间隔地形成的。
11. 一种立式热处理装置用的构成构件，该立式热处理装置用于利用加热器对以使多 个被处理基板上下设有间隔地层叠的状态收纳该多个被处理基板的反应容器进行加热，并 且对上述反应容器内供给金属源气体和氧化气体，在上述被处理基板上堆积形成由金属氧 化物构成的高电介质膜，其中，上述构成构件配设在上述反应容器内且由以钛为主要成分的金属构成。
12.根据权利要求11所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述以钛为主要成分的金属的钛的含量为70重量％以上。
13.根据权利要求12所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述以钛为主要成分的金属的线热膨胀系数为上述高电介质膜的上述金属氧化物的 线热膨胀系数的-10% +25%。
14.根据权利要求13所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述高电介质膜的上述金属氧化物从由铝氧化物、锆氧化物、铪氧化物和钛氧化物构 成的组中选择。
15.根据权利要求13所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述以钛为主要成分的金属是含有铝的钛合金。
16.根据权利要求11所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述加热器配设在上述反应容器的周围，上述反应容器由石英或碳化硅构成，来自上 述加热器的辐射能量能透过上述反应容器。
17.根据权利要求11所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述构成构件的表面由通过氧化该表面而形成的钝态膜所覆盖。
18.根据权利要求11所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述构成构件是从由气体喷嘴、用于支承上述被处理基板的支承构件的支柱、用于包 覆温度检测构件的保护管构成的组中选择的构件。
19.根据权利要求11所述的立式热处理装置用的构成构件，其中，上述构成构件是具有多个气体喷射孔的气体分散喷嘴，该多个气体喷射孔是以涵盖支 承构件上的所有上述被处理基板的方式隔开间隔地形成的。
20.一种保温筒，其是在立式热处理装置中被配置在保持件与用于将形成在反应容器 下端的装载部封闭的盖体之间的保温筒，该立式热处理装置用于利用加热器对上述反应容 器进行加热，该反应容器用于对以上下设有间隔地层叠的状态保持于保持件上的该多个被 处理基板进行收纳，并且对上述反应容器内供给金属源气体和氧化气体，在上述被处理基 板上堆积形成由金属氧化物构成的高电介质膜，其中，该保温筒包括基座，包括多个支柱、固定上述支柱的上端的顶板、以及固定上述支柱的下端的底板， 该基座构成为用于载置上述保持件；多个散热片，在上述顶板的下侧安装在上述支柱上，上述散热片构成为挡板，用于防止 在上述反应容器内沿上下方向传导热，上述支柱和上述顶板由以钛为主要成分的金属构成，上述散热片由不透明的石英制品 构成。
全文摘要
本发明提供一种立式热处理装置用的构成构件、立式热处理装置及保温筒。用于通过堆积方式形成由金属氧化物构成的高电介质膜的立式热处理装置包括反应容器，构成为以使多个被处理基板上下设有间隔地层叠的状态收纳该多个被处理基板；支承构件，用于在反应容器内支承被处理基板；加热器，用于对反应容器内的被处理基板进行加热；排气系统，用于对反应容器内进行排气；以及气体供给系统，用于对反应容器内供给金属源气体和氧化气体，气体供给系统包括配设在反应容器内的气体喷嘴，气体喷嘴由以钛为主要成分的金属构成。
文档编号H01L21/316GK101800162SQ201010106498
公开日2010年8月11日 申请日期2010年1月26日 优先权日2009年1月26日
发明者原田豪繁, 古屋治彦, 石井胜利, 石田义弘 申请人:东京毅力科创株式会社