CN101568993A - 成膜装置和成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成膜装置和成膜方法，该成膜装置包括：内部被保持为减压空间的处理容器；由以碳为主要成分的材料构成、用于在处理容器内保持基板的基板保持部；配置在处理容器的外侧、用于感应加热基板保持部的线圈；和以覆盖基板保持部、且从处理容器离开的方式配置的绝热部件。上述的减压空间被分离为用于供给成膜气体的成膜气体供给空间，和在基板保持部与处理容器之间被划分形成的绝热空间，绝热空间被供给冷却介质。

Description

成膜装置和成膜方法
技术领域
本发明涉及利用感应加热在基板上进行成膜的成膜装置和成膜方法。
背景技术
外延生长法在基板结晶上能够使具有与基板结晶的结晶方位相同的结晶方位的单结晶成长，被应用于各种各样的场合。
例如，如下所述的专利文献1、专利文献2公开了利用外延生长法生长Si、从而制造硅晶片的方法。
在上述的外延生长法中，因为将原料气体进行热分解，所以被生长规定的膜的基板优选在比原料气体的分解温度更高的温度下被均匀地加热。因此，在基板的加热方面，例如，存在利用线圈的感应加热的情况。
专利文献1：日本特开平9-232275号公报
专利文献2：日本特开2004-323900号公报
发明内容
但是，在原料气体中存在热分解温度高的气体，在使用这样的原料气体的情况下，在构成成膜装置时发生过问题。例如，一般的成膜装置构成为，作为成膜的对象的基板被保持在内部被保持减压的处理容器内。
此处，当加热基板至具有高分解温度的成膜气体被分解的温度时，伴随与此，处理容器的壁也被加热，存在处理容器发生损坏的情况。此外，根据处理容器的材料的不同，存在因加热而释放出污染物质的情况，该污染物质成为在基板上形成的膜的污染源。
此外，在利用设置在处理容器的外侧的线圈的感应加热的情况下，处理容器为了防止被加热，优选由具有小的介质损耗(介电常数)的材料构成。
为了解决以上问题，有必要使用如下所述的处理容器构成成膜装置，即，即使被高温加热也不释放会成为成膜的污染源的物质，此外，感应加热的介质损耗不会成为问题，进一步，不因加热而损坏的处理容器，但是要全部满足这些要求很困难。
因此，在本发明中，其总课题是提供解决了上述问题的、新的有用的成膜装置和成膜方法。
本发明的具体的课题是，提供一种能够利用感应加热稳定地分解具有高分解温度的成膜气体，并进行成膜的成膜装置和成膜方法。
根据本发明的第一方式，提供一种成膜装置，该成膜装置包括：内部被保持为减压空间的处理容器；向该处理容器内供给成膜气体的气体供给机构；由以碳为主要成分的材料构成，在处理容器内保持基板的基板保持部；配置在处理容器的外侧，对基板保持部进行感应加热的线圈；和以覆盖基板保持部，且从处理容器分离的方式配置的绝热部件。上述的减压空间被分离为被供给成膜气体的成膜气体供给空间、和在基板保持部与处理容器之间被划分形成的绝热空间，冷却介质被供给到绝热空间。
根据本发明的第二方式，提供一种成膜装置，其是第一方式的成膜装置，并且绝热部件由以碳作为主要成分的多孔状的材料构成，并且该绝热部件的热传导率和基板保持部的热传导率不同。
根据本发明的第三方式，提供一种成膜装置，其是第二方式的成膜装置，并且在绝热部件的表面上形成有碳类的涂敷膜。
根据本发明的第四方式，提供一种成膜装置，其是第一～第三方式的任一方式的成膜装置，并且处理容器由石英构成。
根据本发明的第五方式，提供一种成膜装置，其是第一～第四方式的任一方式的成膜装置，并且基板保持部具有能够保持多个基板的被加热载置台和在该被加热载置台的周围形成的被加热构造体，该被加热构造体具有相互相对的两个开口部，从两个开口部中的一个开口部供给上述成膜气体，从另一个开口部排出该成膜气体。
根据本发明的第六方式，提供一种成膜装置，其是第五方式的成膜装置，并且被加热载置台构成为，能够保持载置有多个基板的搬送板，并使该搬送板以规定的旋转轴为中心进行旋转。
根据本发明的第七方式，提供一种成膜装置，其是第六方式的成膜装置，并且处理容器与在内部具有搬送部的搬送室连接，通过该搬送部，上述搬送板被搬入到上述被加热载置台上或从上述被加热载置台上被搬出。
根据本发明的第八方式，提供一种成膜装置，其是第一～第七方式的任一方式的成膜装置，并且进一步具有覆盖绝热部件的绝热部件保持构造体。
根据本发明的第九方式，提供一种成膜装置，其是第一～第八方式的任一方式的成膜装置，并且在基板上形成与成膜气体对应的膜。
根据本发明的第十方式，提供一种成膜方法，该成膜方法利用第一～第八方式中任一方式所述的成膜装置，在基板上形成规定的膜。该成膜方法具有：在搬送板上载置多个基板的工序；将载置有多个基板的搬送板搬送到基板保持部的被加热载置台上的工序；使被加热载置台以规定的速度旋转的工序；向成膜气体供给空间供给成膜气体的工序；通过线圈对基板保持部进行加热的工序；和从处理容器搬出载置有多个基板的搬送板的工序。
根据本发明的第十一方式，提供一种成膜方法，其是第十方式的成膜方法，并且进一步具有向成膜装置的绝热空间供给用于冷却处理容器的冷却介质的工序。
根据本发明的第十二方式，提供一种成膜方法，其是第十或第十一方式的成膜方法，并且成膜气体包含以Si和C为主要成分的气体。
根据本发明的第十三方式，提供一种成膜方法，其是第十～第十二方式的任一方式的成膜方法，并且成膜气体包含能够以CxHy(x、y为整数)表示的气体。
根据本发明的第十四方式，提供一种成膜方法，其是第十～第十三方式的任一方式的成膜方法，并且在加热基板保持部的工序中，基板保持部被感应加热，使得基板达到1200℃以上。
采用本发明，能够提供能够利用感应加热稳定地分解具有高分解温度的成膜气体，并进行成膜的成膜装置和成膜方法。
附图说明
图1是表示利用外延生长法制造的半导体装置的一例的截面图。
图2是对半导体材料的特性进行比较的图。
图3是表示实施例1的成膜装置的概要的示意图。
图4是示意地表示图3的成膜装置的处理容器内部的结构的截面图。
图5是表示设置在图4的处理容器内部的基板保持部的示意图。
图6是表示设置在图4的处理容器内部的基板保持部的另一示意图。
图7是表示实施例1的成膜方法的流程图。
图8是表示处理容器与搬送室连接的例子的图。
图9是表示搬送室与多个处理容器连接的例子的图。
符号说明
101  处理容器
101A 减压空间
101B 处理容器
101C 气体供给机构
101a 成膜气体供给空间
101b 绝热空间
102  基板保持部
103  载置台
104  被加热构造体
105  绝热部件
106  绝热部件保持构造体
107  线圈
108  轴部
109  运转机构
110  搬送板
111  压力计
112  排气线路
113  压力调整机构
114  排气机构
120 控制机构
121 CPU
122 存储介质
123 输入部
124 存储器
125 通信部
126 显示部
130、130A、130B、130C、130D、130E、130F、130G、134 气体线路
131A、131B、131C、131D、131E、131F、131G、135 MFC
132A、132B、132C、132D、132E、132F、132G、136 阀
133A、133B、133C、133D、133E、133F、133G、137 气体供给源
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。在全部附图中，对于相同或相对应的部材或部件，标注相同或相对应的参照符号，并省略重复的说明。此外，附图不以表示部材或部件之间，或各种层的厚度之间的相对比为目的，因此，具体的厚度、尺寸应由本行业的从业人员参照以下的非限定性的实施方式，自行决定。
图1是表示利用外延生长法制造的半导体装置(MOS晶体管)的结构的一例的图。
参照图1，半导体装置10具有由n型碳化硅半导体(以下称为SiC)构成的基板1和在基板1上(基板1的表面上)形成的n型SiC层(n型外延层)2。SiC层2利用外延生长法被形成为，在基板结晶上具有与基板结晶的结晶方位相同的结晶方位，并为单结晶。但是，在其它的实施方式中，根据利用成膜装置100制造的半导体装置10的特性，SiC层2并不一定具有与基板结晶的结晶方位相同的结晶方位，此外，也可以为多结晶。
在SiC层2上，隔开规定的间隔形成有p型杂质扩散区域3A、3B，在p型杂质扩散区域3A、3B内，分别形成有n型杂质扩散区域4A、4B。此外，在SiC层2上，以从n型杂质扩散区域4A的一部分到达n型杂质扩散区域4B的一部分的方式，形成有栅极绝缘膜6，在栅极绝缘膜6上形成有电极7。
此外，在p型杂质扩散区域3A和n型杂质扩散区域4A之上，形成有电极5A，同样地，在p型杂质扩散区域3B和n型杂质扩散区域4B的之上，形成有电极5B。此外，在基板1的与SiC层2相反侧的面(背面)上，形成有电极8。
在上述的半导体装置(MOS晶体管)中，例如，电极7作为栅极电极发挥作用，电极5A、5B作为源极电极发挥作用，电极8作为漏极电极发挥作用。
在与现有的、例如使用Si的半导体装置相比较的情况下，上述的半导体装置10在能够大幅度地抑制所谓的导通电阻(漂移层的电阻)方面有优势。由此，能够达到提高电力的利用效率的效果。
图2是对作为半导体材料使用的Si、GaAs和SiC的各自的特性进行比较的图。
参照图2，可知，与在半导体装置的制造中历来一般使用的Si相比，SiC具有绝缘击穿电场强度Ec大1位以上的特征。因为上述的导通电阻与绝缘击穿电场强度的3次方成反比例，所以在使用绝缘击穿电场强度Ec较大的SiC的半导体装置中，能够减低导通电阻，从而能够优化电力的利用效率。
此外，因为与Si和GaAs相比较，SiC具有宽的带隙，所以使用SiC的半导体装置能够进行高温下的动作。例如，使用Si制造的半导体装置的动作温度的上限为150℃左右，与此相对，使用SiC制造的半导体装置即使在400℃以上的高温下也能够进行动作。
因此，采用使用SiC的半导体装置，例如不需要历来必需的半导体装置的冷却装置，此外，能够在比现有的更严格的条件下使用半导体装置。
此外，在处理大电流的所谓的功率器件中，通过使用电阻值小的SiC，能够缩小器件的面积，从而能够实现使用该器件的装置的小型化。
上述的SiC例如能够由外延生长法形成。在这种情况下，SiH4、H2作为在SiC的成膜中使用的气体的组合的一例，此外，除此之外，还存在使用不易分解的C3H8等碳化氢类的气体(能够以CxHy(x、y为整数)表示的气体)的情况。此外，在使用例如C3H8的情况下，有必要将基板加热至1200℃以上的温度，在这样加热基板的情况下，存在发生以下问题的情况。
例如，一般的成膜装置构成为，作为成膜的对象的基板被保持在处理容器内。而且，处理容器内被持续保持减压，在基板上形成规定的膜。
此处，如果要将基板加热至成膜气体(碳化氢类的气体)被分解的1200℃以上的温度左右，则伴随与此，处理容器的壁也被加热，使处理容器的内壁的温度降低(所谓的冷壁(Cold-Wall)方式)变得困难。此外，如果这样使处理容器从内侧开始被局部地加热，则根据构成处理容器的材料，存在因热应力而发生损伤(裂缝等)的情况。进一步，根据处理容器的材料，存在因被加热而释放出污染物质的情况，该污染物质成为在基板上形成的膜的污染源。
此外，在利用设置在处理容器的外侧的线圈的感应加热的情况下，处理容器优选由例如石英(石英玻璃)等具有小的介质损耗(介电常数)的材料构成。
为了解决以上问题，有必要使用如下所述的处理容器构成成膜装置，即，即使被高温加热也不释放会成为成膜的污染源的物质，此外，感应加热的介质损耗不会成为问题，进一步，不因加热而损坏的处理容器，但是要全部满足这些要求很困难。
因此，在本发明的实施方式中的成膜装置中，在上述处理容器内，设置有绝热部件，用于对被感应加热的基板保持部和该处理容器进行绝热。由此，即使在对基板(基板保持部)进行高温加热的情况下，也能够将处理容器的壁面的温度保持得很低。因此，能够减少处理容器的破损、来自处理容器的污染物质的释放，从而能够稳定地加热基板。
此外，因为处理容器的温度被保持得低，所以增大了构成处理容器的材料选择的自由度。因此，能够使用例如石英等具有小的介质损耗(介电常数)、污染物质的释放量小的清洁的材料构成处理容器，从而能够稳定地分解成膜气体进行外延生长。
此外，上述的绝热部件因为被设置在进行成膜气体分解的处理容器内，所以优选使用下述的材料，即，在被加热的情况下不易发生分解、变质，此外，在被加热的情况下不易发生污染物质的释放等，稳定且清洁(纯度高)的材料。具体而言，上述的绝热部件，优选由碳构成，此外，能够通过例如将碳做成多孔状(令空隙率大)，提高其绝热性能。
接着，以下，参照附图，对上述的成膜装置的结构的一例，此外，对使用上述成膜装置的成膜方法的一例进行说明。
实施例1
图3是示意地表示本发明的实施例1的成膜装置100的图。参照图3，成膜装置100具有在内部被区划出减压空间101A且为大致长方体状(大致箱体状)的处理容器101。
在减压空间101A中，设置有保持基板的基板保持部(在图3中未图示基板和基板保持部，在图4中详细地图示)，在被保持于基板保持部的基板上，生长半导体膜。其中，关于减压空间101A的内部结构，在图3中省略图示，在图4之后进行详述。
此外，在处理容器101中，连接有例如真空泵等的排气装置114和排气线路112，在排气线路112上设置有例如由电导可变阀构成的压力调整器113，能够将减压空间101A内的压力调整为比大气压力更低的压力(减压)。此外，在处理容器101内，设置有压力计111，减压空间101A内的压力由压力调整器113根据压力计111所测定的压力值进行调整。
此外，在处理容器101的外侧，设置有与高频电源107A连接的线圈107。高频电力被从高频电源107A施加至线圈107，从而感应加热减压空间101A内的基板保持部(未图示)。
此外，在处理容器101(减压空间101A)内，通过气体供给部100G供给作为成膜原料的成膜气体。上述气体供给部100G具有与处理容器101连接的气体线路130，和与气体线路130连接的气体线路130A、130B、130C、130D、130E。
具有质量流量控制器(MFC)131A和阀132A的气体线路130A构成为，与供给SiH4气体的气体供给源133A连接，向处理容器101内供给SiH4气体。
同样地，分别设置有质量流量控制器(MFC)131B～131E和阀132B～132E的气体线路130B～130E，分别与气体供给源133B～133E连接。从气体供给源133B～133E分别供给C3H8气体、H2气体、TMA(三甲基铝)气体、N2气体。
例如，在处理容器101内的基板上，在令以Si和C为主要成分的膜(SiC膜)进行外延生长的情况下，只要使基板持续保持适当的温度，并且向处理容器101内供给作为成膜原料的原料气体的SiH4气体、C3H8气体和H2气体即可。
此外，根据需要，除SiH4气体、C3H8气体和H2气体之外，还可以向处理容器101内供给TMA气体、N2气体，以调整所形成的膜的电特性。此外，上述的气体是用于成膜的气体的一例，在本发明中，不仅限于这些气体，也可以使用其它的气体形成SiC膜。此外，不仅限于SiC膜，也可以使用其它的气体形成其它的膜。
此外，在处理容器101(减压空间101A)内，通过气体线路134，被供给用于冷却处理容器101的冷却气体。设置有MFC135和阀136的气体线路134与供给冷却气体(例如氩(Ar)等非活性气体)的气体供给源137连接，能够向处理容器101内供给冷却气体。关于上述的成膜气体、冷却气体在处理容器101内的具体的供给路线，参照图4在后面说明。
此外，在成膜装置100中，根据例如被称作处理方案的程序执行成膜顺序(例如阀的开闭、流量控制、高频电力的施加等动作)。在这种情况下，阀、MFC等的动作，通过具有CPU121的控制装置120进行控制。它们的连接线路省略图示。
控制装置120具有CPU121、存储有上述程序的存储介质122、键盘等输入部123、显示部126、用于连接网络等的通信部125、和存储器124。
接着，参照图4说明上述处理容器101的结构。图4是示意地表示之前已在图3中说明过的处理容器101的内部的结构的截面图。其中，对之前已说明的部分标注相同的符号。参照图4，在处理容器101的内部，设置有用于在减压空间101A中保持基板的基板保持部102。
基板保持部102通过设置在处理容器101的外侧的线圈107被感应加热。基板W被线圈107感应加热，并且由于来自被感应加热的基板保持部102的辐射、热传导而被加热。基板W被加热至供给的成膜气体被分解、能够进行表面反应(外延生长)的程度的温度。
例如，前面说明的C3H8气体，因为其在大约1200℃开始分解，所以基板W被加热到至少1200℃以上(例如1550℃～1650℃左右)。在此情况下，基板保持部102也被加热至同样的温度。
此外，在基板保持部102(基板W)和处理容器101之间，设置有绝热部件105，用于使处理容器101与因被感应加热而处于高温的基板保持部102(基板W)绝热。
因此，即使在基板保持部102(基板W)被加热至上述温度的情况下，也能够使已被加热的部分与处理容器101之间保持大的温度差，从而抑制处理容器101的破损、释放气体等。
此外，因为在处理容器101内，处于高温的部分和处理容器101之间的绝热性良好，所以增大了构成处理容器101的材料的选择的自由度。上述处理容器101由例如石英构成。石英因为其介质损耗小，不会因感应加热而被加热，所以适合于作为处理容器101的材料。此外，石英因为其纯度高，即使在减压状态下被加热的情况下，存在使膜被污染的可能性的释放气体的量也不多，所以，作为区划一种减压空间的材料令人满意，该减压空间是形成用于构成高性能器件的膜的情况下的减压空间。
此外，在减压空间101A中的绝热部件105和被高温加热的基板保持部102优选由下述材料构成，即，在被加热的情况下不易分解、变质，此外，在被加热的情况下不易释放出污染物质等，稳定且清洁(纯度高)的材料。例如，上述基板保持部102和绝热部件105均优选使用碳(石墨)形成。
此外，基板保持部102优选使用能够通过感应加热容易地被加热，此外，能够通过辐射加热基板的、密度高的碳材料。这样的碳材料，优选具有例如被称为所谓的体(bulk)材料的程度的高密度。
另一方面，为了提高绝热性，绝热部件料105优选由密度低的碳材料形成。这样的碳材料，优选具有比上述的体材料的空隙率明显大的空隙率。具体而言，这样的适合于绝热的碳材料，如果通过例如目视观察也能够确认一定程度的空隙，则更加优选。在本文中，存在如下情况，即，将这样的材料不论其空隙的形状均记为形成为多孔状的材料。
此外，根据需要，也可以使用如下的碳材料构成绝热部件105，即，以不污染在基板上形成的膜的程度包含用于控制碳的热传导率的物质的碳材料。
即，上述的基板保持部102和绝热部件105虽然均以相同的材料(碳)为主要成分被构成，其中，该材料是适合于在减压状态下被加热的材料，但是，这些碳的差异点主要在于，因其密度(材料的微观的结构)的不同而产生的热传导率不同。
此外，在基板保持部102、绝热部件105的表面上，也可以形成有规定的涂敷膜。在本实施例的情况下，例如在基板保持部102的表面上被涂敷SiC膜，另一方面，在绝热部件105的表面上，被涂敷具有比绝热部件105的密度更高的密度的碳膜。通过形成这样的涂敷膜，能够保护材料，并且能够抑制颗粒的产生以及绝热部件表面和气体之间的反应。
此外，在绝热部件105的外侧，以覆盖绝热部件105的方式，形成有由石英构成的绝热部件保持构造体106。绝热部件保持构造体106以保持绝热部件105离开处理容器101的方式被构成。因此，在处理容器101和绝热部件105之间区划有绝热空间101b，以有效地抑制处理容器101的温度的上升。绝热部件保持构造体106由载置在处理容器101的底面的柱状的支撑部106A支撑。
此外，在绝热空间101b中，从气体线路134(图3)供给冷却气体(例如Ar气体等)。即使采用利用这样的气体进行冷却，也能够抑制处理容器101的温度上升。
此外，在绝热部件保持构造体106的内侧被划分有成膜气体供给空间101a，在该成膜气体供给空间101a内设置有基板保持部102和绝热部件105，并且从气体线路130(图3)向该成膜气体供给空间101a供给成膜气体。即，通过绝热部件保持构造体106，在减压空间101A内的成膜气体的扩散被防止，成膜气体被高效地供给到基板W。这样的构成有助于提高成膜气体的利用效率。
换言之，绝热部件保持构造体106实质上将减压空间101A分隔为两个空间(成膜气体供给空间101a、绝热空间101b)。由此，能够有效地抑制处理容器101的温度上升，并且提高成膜气体的利用效率。此外，被高温加热的基板保持部102通过绝热部件105与处理容器101隔离，除此之外，在基板保持部102和处理容器101之间区划成的绝热空间101b中被供给上述冷却介质，由此，能够更加有效地抑制处理容器101的温度上升。
此外，参照图4，基板保持部102具有用于载置基板W的载置台103和在载置台103的周围形成的被加热构造体104。
载置台103呈大致圆盘状的形状，在其表面具有凹部。在该凹部中载置有大致圆盘状的搬送板110，在该搬送板110上载置有多个基板W。多个基板W被载置于搬送板110上，载置有多个基板W的搬送板110通过搬送臂等搬送部(后述)被搬送，并被载置在载置台103的凹部。
此外，载置台103构成为，在形成于其中心部的中心孔被插入轴部108。轴部108通过设置在轴部108的下端的运转部109，能够向上方和下方移动，并能够旋转。在轴部108的上端以从整体上看成为台阶形状的方式形成有大致圆盘状的前端部，该前端部与形成于搬送板110的中心的中心孔嵌合并抬起搬送板110。在搬送搬送板110时，通过轴部108能够抬起搬送板110。
此外，在进行成膜时，以轴部108为中心轴，载置台103和搬送板110被旋转。因此，关于成膜速度、膜厚、膜质等，能够抑制在基板面内的偏差、在基板之间的偏差。
图5是表示载置在载置台103上的搬送板110和载置在搬送板110上的多个基板W的上面图。此外，在搬送板110的中心孔中，嵌合有轴部108的前端部。而且，在本图中，作为一个例子，表示以等角度间隔载置的8枚基板W，但是，基板的位置、所载置的枚数并不限定于此。此外，搬送板110因为是在减压空间110A内被加热，所以优选由与载置台103相同的材料(碳)形成。
图6是表示和上述载置台103一起构成基板保持部102的被加热构造体104的立体图。参照图6，被加热构造体104形成为大致箱体状(长方体状)，以在载置台103的周围包围载置台103的方式配置。
此外，被加热构造体104被配置为，在与长方体的两个相对的面相对应的部分具有开口，并从两个开口中的一方的开口供给成膜气体，从另一方的开口排出成膜气体。通过这样的构造，向成膜气体供给空间101a(图4)供给的成膜气体，实质上沿着与基板W平行的方向流动，并从处理容器101排出。
在本实施例的成膜装置100中，在处理容器101内，因为除载置有基板W的载置台103之外，还设置有被加热构造体104，所以能够更加高效地，而且，以更加良好的均匀性加热基板W。例如，基板W在通过感应加热被加热的同时，还通过来自载置台103(搬送板110)的辐射被加热，但是，因为设置有比它们体积大的被加热构造体104，所以能够更加高效地被加热。此外，由于被加热构造体104的辐射，基板W被从其周围(多个方向)加热。因此，基板W被更加均匀地加热。
此外，线圈的感应加热与例如加热器的加热相比，虽然能够更高效地，并且，以良好的均匀性加热基板，但是在此情况下，线圈107优选以缠绕处理容器101的方式被设置。由此，能够更加均匀地加热基板W，此外，通过与上述被加热构造体104组合，能够更高效地、以更良好的均匀性加热基板W。
接着，参照图7所示的流程图，对使用上述成膜装置100的成膜方法的一例进行说明。此外，在成膜时，通过搬送部(例如搬送臂等)搬送载置有多个基板W的搬送板110，其中，该搬送部参照例如图8以后的部分在后面说明。
首先，在步骤S1中，在圆盘状的搬送板110上载置多个基板W。
接着，在步骤S2中，通过搬送机构(后述)，将载置有多个基板W的搬送板110搬送到载置台(被加热载置台)103上。
接着，在步骤S3中，被加热载置台103和被加热载置台103所保持的搬送板110以规定速度旋转。
接着，在步骤S4中，向成膜气体供给空间101a供给成膜气体。
接着，在步骤S5中，从高频电源107A向线圈107施加高频电力，基板保持部102、搬送板110和基板W被感应加热。
接着，在步骤S6中，通过搬送部，从处理容器101中搬出载置有基板W的搬送板110。
这样，在基板W上，能够使以Si和C为主要成分的膜(SiC膜)外延生长。此外，在步骤S4中供给成膜气体的情况下，如先前在图3中说明的那样，作为成膜气体，将SiH4气体、C3H8气体和H2气体供给至处理容器101内(成膜气体供给空间101a)。此外，根据需要，也可以一并供给TAM气体、N2气体。
例如，各种成膜气体的流量，作为一个例子，SiH4气体是10sccm至30sccm，C3H8气体是10sccm至20sccm，H2气体是50sccm至200sccm，但是这些数值并不被限定。
此外，在步骤S5中，在通过设置在处理容器101的外侧的线圈107对基板保持部102(基板W)进行感应加热的情况下，例如，基板被加热到1550℃～1650℃左右的温度。
此外，能够将步骤S3～步骤S5的顺序进行调换，此外，也可以使得实质上同时开始步骤S3～步骤S5。此外，通过适当地变更各个步骤所需要的时间，能够形成所期望的厚度的SiC膜。
接着，说明令搬送室与处理容器101连接而构成成膜装置的例子。例如，在基板上形成成膜装置的情况下，一般而言，使用用于搬送基板(载置有基板的搬送板)的搬送室。因此，如以下所说明的那样，成膜装置以具有上述搬送室的方式被构成。
图8是示意地表示通过连接前面已说明的处理容器101和具有搬送臂(搬送部)201A的搬送室201而构成成膜装置的例子的立体图。其中，对前面已说明的部分标注相同的符号，省略详细的说明。此外，在图8中，省略处理容器101内的结构、与处理容器101连接的排气线路等。
参照图8，参照图4和图5进行过说明的处理容器101通过处理容器101B与内部具有搬送臂201A的搬送室201连接。此外，在处理容器101B的下面，设置有用于供给前面已说明的成膜气体的气体喷嘴(成膜气体供给装置)101C。成膜气体从上述气体喷嘴101C被供给至成膜气体供给空间101a(图4)。
在上述结构中，通过搬送臂201A，图5所示的、载置有基板W的搬送板110从搬送室201被搬入处理容器101内。即，通过搬送臂201A，搬送板110从被加热构造体104(在本图中省略图示)的开口被插入成膜气体供给空间101a(图4)内，并被载置在载置台103上。此外，在基板W上的成膜结束后，同样通过搬送臂201A，搬送板110从处理容器101被搬出至搬送室201。
图9是示意地表示将多个处理容器101(成膜装置100)与搬送室201连接而构成的成膜装置1000的例子的平面图。其中，对前面已说明的部分标注相同的符号，省略其说明。
参照图9，成膜装置1000具有载置保持部件(未图示)的载置部件205A～205C和作为该保持部件的搬送区域的装载部203，其中，该保持部件装载有搬送板110。
此外，装载部203与被搬入搬送板110的负载锁定室202A、202B连接，进一步负载锁定室202A、202B与前面在图8中已说明的搬送室201连接。
在上述搬送室201上连接有两个之前所示的处理容器101。而且，省略成膜装置100的处理容器101以外的结构(线圈、高频电源、排气线路、气体线路等)的图示。
载置在载置部件205A～205C的任一个上的搬送板110(基板W)通过装载部203被搬入负载锁定室202A或负载锁定室202B。进一步，搬送板110从负载锁定室202A、202B中的任一个，经由搬送室201，被搬送至成膜装置100(处理容器101)。此外，根据需要，还能够利用设置在装载部203上的对位机构204，进行搬送板110的对位。
在成膜装置100完成成膜后，搬送板110(基板W)再次经由搬送室201，被搬送至负载锁定室202A或负载锁定室202B中的任一个之中，进一步，通过装载部203，被搬送回至载置部件205A～205C中的任一个。
这样，通过在成膜装置100(处理容器101)上连接用于搬送搬送室201等的搬送板110(基板W)的构造而加以使用，能够连续、高效地实施基板的成膜。
此外，例如，基板处理装置1000不仅限于上述的结构，能够进行各种变形、变更。例如，与上述搬送室201连接的成膜装置100(处理容器101)，不仅限于两个的情况，例如，也可以连接3个或4个成膜装置100。进一步，也可以在搬送室201上连接成膜装置100以外的进行基板处理的装置。这样，能够根据需要变更基板处理装置的结构，使得基板处理(成膜)的效率变得良好。
以上，利用优选的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不仅限于上述特定的实施例，在专利要求的范围所记载的主旨之内，能够进行各种变形、变更。
本国际申请主张基于2006年12月25日提出的日本国专利申请第2006-348502号的优先权，此处引用其全部内容。
产业上的可利用性
采用本发明，能够提供可利用感应加热对分解温度高的成膜气体稳定地进行分解、成膜的成膜装置和成膜方法。

Claims (14)

1.一种成膜装置，其特征在于，包括：
内部被保持为减压空间的处理容器；
向所述处理容器内供给成膜气体的气体供给机构；
由以碳为主要成分的材料构成，在所述处理容器内保持基板的基板保持部；
配置在所述处理容器的外侧，对所述基板保持部进行感应加热的线圈；和
以覆盖所述基板保持部，且从所述处理容器离开的方式配置的绝热部件，
所述减压空间被分离为被供给所述成膜气体的成膜气体供给空间、和在所述基板保持部与所述处理容器之间被划分形成的绝热空间，
冷却介质被供给到所述绝热空间。
2.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于：
所述绝热部件由以碳作为主要成分的多孔状的材料构成，并且该绝热部件的热传导率和所述基板保持部的热传导率不同。
3.如权利要求2所述的成膜装置，其特征在于：
在所述绝热部件的表面上形成有碳类的涂敷膜。
4.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于：
所述处理容器由石英构成。
5.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于：
所述基板保持部具有能够保持多个所述基板的被加热载置台和在该被加热载置台的周围形成的被加热构造体，
该被加热构造体具有相互相对的两个开口部，
从所述两个开口部中的一个开口部供给所述成膜气体，从另一个开口部排出该成膜气体。
6.如权利要求5所述的成膜装置，其特征在于：
所述被加热载置台能够保持载置有多个所述基板的搬送板，
该搬送板以规定的旋转轴为中心进行旋转。
7.如权利要求6所述的成膜装置，其特征在于：
所述处理容器与在内部具有搬送部的搬送室连接，
通过该搬送部，所述搬送板被搬入到所述被加热载置台上或从所述被加热载置台上被搬出。
8.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于：
还具有覆盖所述绝热部件的绝热部件保持构造体。
9.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于：
在所述基板上形成与所述成膜气体对应的膜。
10.一种成膜方法，其使用成膜装置在基板上形成规定的膜，该成膜装置构成为，包括：
内部被保持为减压空间的处理容器；
向所述处理容器内供给成膜气体的气体供给机构；
由以碳为主要成分的材料构成，在所述处理容器内保持基板的基板保持部；
配置在所述处理容器的外侧，对所述基板保持部进行感应加热的线圈；和
以覆盖所述基板保持部，且从所述处理容器离开的方式配置的绝热部件，
所述减压空间被分离为供给所述成膜气体的成膜气体供给空间和在所述基板保持部与所述处理容器之间被划分形成的绝热空间，
冷却介质被供给到所述绝热空间，
该成膜方法的特征在于，具有：
将多个所述基板载置在搬送板上的工序；
将载置有多个所述基板的所述搬送板搬送到所述基板保持部的被加热载置台上的工序；
使所述被加热载置台以规定的速度旋转的工序；
向所述成膜气体供给空间供给所述成膜气体的工序；
通过所述线圈对所述基板保持部进行加热的工序；和
从所述处理容器搬出载置有多个所述基板的所述搬送板的工序。
11.如权利要求10所述的成膜方法，其特征在于：
还具有向所述成膜装置的绝热空间供给用于冷却所述处理容器的冷却介质的工序。
12.如权利要求10所述的成膜方法，其特征在于：
所述成膜气体包含以Si和C为主要成分的气体。
13.如权利要求10所述的成膜方法，其特征在于：
所述成膜气体包含以CxHy表示的气体，其中，x、y为整数。
14.如权利要求10所述的成膜方法，其特征在于：
在加热所述基板保持部的工序中，所述基板保持部被感应加热，使得所述基板达到1200℃以上。
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