CN102732856B - 立式分批式成膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立式分批式成膜装置，该立式分批式成膜装置具有：处理室，其用于一并对多个被处理体进行成膜；加热装置，其用于加热被处理体；排气机构，其用于对处理室的内部进行排气；收容容器，其用于收容处理室；气体供给机构，其用于向收容容器的内部供给处理所使用的气体；多个气体导入孔，其设于处理室的侧壁，处理所使用的气体经由多个气体导入孔以与多个被处理体的处理面平行的气流向处理室的内部供给，并且在处理室内未设定炉内温度梯度就一并对多个被处理体进行成膜。

Description

立式分批式成膜装置
技术领域
本发明涉及一种立式分批式成膜装置。
背景技术
作为一并在多个半导体晶圆上形成膜的分批型成膜装置，公知有立式分批式成膜装置(专利文献1)。在立式分批式成膜装置中，将半导体晶圆沿着高度方向叠置在立式晶圆舟皿上，将半导体晶圆连同立式晶圆舟皿收容在处理室内。
成膜所使用的成膜气体被从处理室的下方供给，并从处理室的上方排气。因此，存在有成膜气体随着从处理室的下方向上方前进而被消耗、到达被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆的成膜气体减少这样的情况。
这样下去，被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆上的成膜量与被装载在立式晶圆舟皿的下层的半导体晶圆上的成膜量之间产生偏差。
为了抑制这样的成膜量的偏差，进行钻研，使得以在处理室的内部设定处理室的下方温度降低、上方温度反而增高这样的炉内温度梯度的方式控制加热器，来进一步促进在被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆上成膜。
专利文献1：日本特开平8-115883号公报
这样，在立式分批式成膜装置中，每次进行成膜，都必须在处理室的内部设定炉内温度梯度。另外，处理室内的温度直到稳定在适当的炉内温度梯度为止需要相应的温度稳定时间。
近来，半导体集成电路装置的高集成化得以发展，正在进行将晶体管、存储单元等元件从半导体晶圆表面向上层堆积的所谓的元件的三维化。在元件被三维化的半导体集成电路装置中，也出现有例如将硅氧化物膜及硅氮化物膜重复层叠几十层而成的层叠结构。
例如，当要在同一炉内连续且多次重复进行成膜条件不同的2种以上的CVD成膜时，为了设定最适于各CVD成膜的每一次成膜的炉内温度梯度，要重复用于控制加热器的温度设定作业，而且，必须每一层花费直到炉内温度梯度稳定为止的温度稳定时间。因此，为了形成将硅氧化物膜及硅氮化物膜重复层叠几十层而成的层叠结构，要花费庞大的时间。
发明内容
本发明提供一种即使在处理室内不设定炉内温度梯度也能够抑制被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆的成膜量与装载在下层的半导体晶圆上的成膜量之间的偏差的立式分批式成膜装置。
本发明的第1技术方案的立式分批式成膜装置，其用于一并对多个被处理体进行成膜，该立式分批式成膜装置具有：处理室，其用于以将多个被处理体沿着高度方向叠置的状态收容该多个被处理体，一并对上述多个被处理体进行成膜；加热装置，其用于对收容在上述处理室内的上述多个被处理体进行加热；排气机构，其用于对上述处理室的内部进行排气；收容容器，其用于收容上述处理室；气体供给机构，其用于向上述收容容器的内部供给处理所使用的气体；多个气体导入孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述收容容器相连通，该立式分批式成膜装置将上述处理所使用的气体经由上述多个气体导入孔以与上述多个被处理体的处理面平行的气流向上述处理室的内部供给，并且在上述处理室内不设定炉内温度梯度就一并对上述多个被处理体进行成膜。
本发明的第2技术方案的立式分批式成膜装置，其用于一并对多个被处理体进行成膜，该立式分批式成膜装置具有：处理室，其用于以将多个被处理体沿着高度方向叠置的状态收容该多个被处理体，一并对上述多个被处理体进行成膜；加热装置，其用于对收容在上述处理室内的上述多个被处理体进行加热；收容容器，其用于收容上述处理室；分隔壁，其用于将上述收容容器的内部划分为气体扩散室与气体排气室；气体供给机构，其用于向上述气体扩散室供给处理所使用的气体；多个气体导入孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述气体扩散室相连通；排气机构，其用于对上述气体排气室的内部进行排气；多个气体排气孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述气体排气室相连通，该立式分批式成膜装置将上述处理所使用的气体经由上述多个气体导入孔以与上述多个被处理体的处理面平行的气流向上述处理室的内部供给，并且在上述处理室内不设定炉内温度梯度就一并对上述多个被处理体进行成膜。
本发明的第3技术方案的立式分批式成膜装置，其用于一并对多个被处理体进行成膜，该立式分批式成膜装置具有：处理室，其用于以将多个被处理体沿着高度方向叠置的状态收容该多个被处理体，一并对上述多个被处理体进行成膜；加热装置，其用于对收容在上述处理室内的上述多个被处理体进行加热；收容容器，其用于收容上述处理室；管道，其形成于上述收容容器与上述处理室之间的空间的一部分，用于在上述收容容器与上述处理室之间的空间内划分出气体排气室，并且在上述收容容器的内部形成气体扩散室；气体供给机构，其用于向上述气体扩散室供给处理所使用的气体；气体供给孔，其设于上述管道的侧壁；多个气体导入孔，其设于上述处理室的侧壁，经由上述气体供给孔使上述处理室与上述气体扩散室相连通；排气机构，其用于对上述气体排气室的内部进行排气；多个气体排气孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述气体排气室相连通。
将在下面的说明中阐述本发明的其它目的和优点，其部分地从下面的说明中显现或者可以通过实施本发明而了解。
本发明的目的和优点可以借助于在下文中特别指示的手段和组合实现及获得。
被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示出本发明的实施方式，并且与上述概略说明及下面给出的对实施方式的详细说明一起，用于解释本发明的原理。
附图说明
图1是概略地表示本发明的第1实施方式的立式分批式成膜装置的一例的纵剖视图。
图2是图1中的2-2的水平剖视图。
图3是表示加热装置的一例的纵剖视图。
图4是概略地表示本发明的第1实施方式的立式分批式成膜装置的变形例的水平剖视图。
图5是概略地表示本发明的第2实施方式的立式分批式成膜装置的一例的纵剖视图。
图6是图5中的6-6的水平剖视图。
图7是概略地表示本发明的第3实施方式的立式分批式成膜装置的一例的纵剖视图。
图8是图7中的8-8的水平剖视图。
具体实施方式
现在，将参照附图说明基于上面给出的发现而实现的本发明的实施方式。在下面的说明中，用相同的附图标记指示具有实质相同的功能和结构的构成元件，并且仅在必需时才进行重复说明。
以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，在整个附图中，对通用的部分标注通用的参照附图标记。
第1实施方式
图1是概略地表示本发明的第1实施方式的立式分批式成膜装置的一例的纵剖视图，图2是图1中的2-2的水平剖视图。
如图1及图2所示，立式分批式成膜装置100a具有下端开口的圆筒形的处理室101和收容处理室101的、下端开口的圆筒形的收容容器102。处理室101及收容容器102例如由石英形成。在收容容器102的下端开口部上夹着O型环等密封构件104连接有圆筒形的歧管103。歧管103例如由不锈钢形成。本例的歧管103的上端的一部分夹着O型环等密封构件105连接在处理室101的下端开口部。歧管103支承处理室101及收容容器102的下端。另外，歧管103与处理室101间的连接部103a形成为处理室101的排气通路。
作为被处理体的多张例如50张～100张的半导体晶圆、在本例中是硅晶圆W以支承在立式晶圆舟皿106上的状态被从歧管103的下方插入。立式晶圆舟皿106具有形成有未图示的支承槽的多根支柱107。多个硅晶圆W支承在未图示的支承槽内。另外，立式晶圆舟皿106隔着石英制的保温筒109载置在工作台108上。
工作台108支承在贯穿盖部110的旋转轴111上。盖部110例如由不锈钢形成，用于开闭歧管103的下端开口部。另外，在盖部110的、旋转轴111所贯穿的部分例如设有磁性流体密封件112。由此，旋转轴111气密地密封处理室101的内部，并且能够旋转。
在盖部110的周边部与歧管103的下端开口部之间、在盖部110的周边部与处理室101的下端开口部之间设有O型环等密封构件113。由此，处理室101的内部与外界及收容容器102的内部与外界被气密地密封。旋转轴111安装在被支承于晶圆舟皿升降机等未图示的升降机构上的臂114的顶端部分。由此，立式晶圆舟皿106及盖部110被一体地升降而相对于处理室101及收容容器102插入、拔出。
立式分批式成膜装置100a具有向收容容器102的内部供给处理所使用的气体的气体供给机构120。气体供给机构120供给的气体与要形成的膜的种类相对应地进行更换。例如，立式分批式成膜装置100a在形成多层层叠SiO2膜与SiBN膜而成的层叠膜的情况下，气体供给机构120包括：硅原料气体供给源121、含有氧化剂的气体供给源122、含有氮化剂的气体供给源123、含硼气体供给源124以及非活性气体供给源125。硅原料气体的一例是二氯硅烷(SiH2Cl2：DCS)、或正硅酸乙酯(Si(C2H5O)4：TEOS)，含有氧化剂的气体的一例是氧气(O2)，含有氮化剂的气体的一例是氨气(NH3)，含硼气体的一例是三氯化硼(BCl3)以及非活性气体的一例是氮气(N2)。非活性气体例如作为吹扫气体使用。
硅原料气体供给源121经由流量控制器126a及开闭阀127a与气体导入件128连接。气体导入件128贯穿歧管103的侧壁，将气体从其顶端向收容容器102的内部供给。
以下，同样地，含有氧化剂的气体供给源122经由流量控制器126b及开闭阀127b与气体导入件128连接，含有氮化剂的气体供给源123经由流量控制器126c及开闭阀127c与气体导入件128连接，含硼气体供给源124经由流量控制器126d及开闭阀127d与气体导入件128连接，非活性气体供给源125经由流量控制器126e及开闭阀127e与气体导入件128连接。
在歧管103与处理室101的连接部103a上安装有排气口129。在排气口129上连接有含有真空泵等的排气机构130。排气机构130通过从处理室101下方对处理室101内排气而将处理所使用的气体的排气及处理室101内的压力设定为与处理相对应的处理压力。
在收容容器102的外周上设有筒体状的加热装置131。加热装置131隔着收容容器102的侧壁及处理室101的侧壁对处理室101的内部进行加热。由此，使供给到处理室101的内部的气体活化，并且对收容在处理室101内的被处理体、在本例中是硅晶圆W进行加热。
立式分批式成膜装置100a的各构成部分的控制例如利用由微处理器(计算机)构成的控制部150进行。在控制部150上连接有由操作者为了管理立式分批式成膜装置100a而进行命令的输入操作等的键盘、使立式分批式成膜装置100a的运转状况可视化地显示的显示器等构成的用户界面151。
在控制部150上连接有存储部152。存储部152存储有用于在控制部150的控制下将立式分批式成膜装置100a所执行的各种处理实现的控制程序、用于与处理条件相对应地使立式分批式成膜装置100a的各构成部分执行处理的程序、即制程程序。制程程序例如存储在存储部152中的存储介质内。存储介质可以是硬盘、半导体存储器，也可以是CD-ROM、DVD、闪存等可移动的存储介质。另外，也可以从其他的装置例如经由专用线路适当传递制程程序。制程程序根据需要并利用来自用户界面151的指示等被从存储部152内读取，控制部150根据被读取的制程程序执行处理，从而立式分批式成膜装置100a在控制部150的控制下执行所期望的处理。
第1实施方式的立式分批式成膜装置100a在收容容器102的内部收容有处理室101。处理所使用的气体并不是直接向处理室101的内部供给，而是供给到收容容器102的内部。在处理室101的侧壁上形成有用于使处理室101的内部与收容容器102的内部相连通的多个气体导入孔101a。处理所使用的气体经由多个气体导入孔101a以与多个被处理体、本例中是硅晶圆W的处理面平行的气流向处理室101的内部供给。在此，处理所使用的气体被从收容容器102的下方向收容容器102的内部供给。但是，处理所使用的气体在收容容器102的内部流动。因此，处理所使用的气体并不与硅晶圆W相接触，而到达被装载在立式晶圆舟皿106的上层的硅晶圆W的位置。因而，从立式晶圆舟皿106的下层到上层能够以将处理所使用的气体的量、成分均等的方式向硅晶圆W供给。即，能够抑制向硅晶圆W供给的气体的量、成分在立式晶圆舟皿106上的收容位置上产生偏差的情况。
这样，采用第1实施方式的立式分批式成膜装置100a，通过抑制向处于立式晶圆舟皿106上的收容位置的硅晶圆W供给的处理所使用的气体的供给量、供给成分的偏差，能够获得这样的优点：即使在处理室101内不设定炉内温度梯度，也能够抑制被装载在立式晶圆舟皿106的上层的硅晶圆W上的成膜量与被装载在下层的硅晶圆W上的成膜量之间的偏差。
并且，将处理所使用的气体经由多个气体导入孔101a以与多个被处理体、本例中是硅晶圆W的处理面平行的气流向处理室101的内部供给，并且在处理室101内不设定炉内温度梯度就一并对多个硅晶圆W进行成膜。由此，能够获得这样的优点：能够生产率良好地实施成膜工序。
这样的优点例如能够在以下的成膜工序中进一步良好地获得。
(1)在多个硅晶圆W上形成第1膜，
(2)在第1膜上形成与该第1膜不同的第2膜，
(3)重复(1)与(2)的步骤，在多个硅晶圆W上形成层叠多层第1膜及第2膜而成的层叠膜的成膜工序。
作为第1膜的例子，能够例举硅氧化物膜，在本例中是SiO2膜，作为第2膜的例子，能够例举硅氮化物膜，在本例中是SiBN膜。
另外，作为第1膜的其他的例子，能够例举无掺杂非结晶硅膜，作为第2膜的其他的例子，能够例举掺杂有受体原子例如硼(B)、施体原子例如磷(P)或砷(As)的有掺杂非结晶硅膜。
另外，在形成层叠多层无掺杂非结晶硅膜与有掺杂非结晶硅膜而成的层叠膜的情况下，能够将无掺杂非结晶硅膜的成膜温度与有掺杂非结晶硅膜的成膜温度设为同一温度。这是由于：无论哪一种膜都是基本的非结晶硅膜，仅改变在该非结晶硅膜中是否掺杂受体原子或施体原子即可。
在形成层叠多层无掺杂非结晶硅膜与有掺杂非结晶硅膜例如重复层叠从10层到100层而成的层叠膜的情况下，当将无掺杂非结晶硅膜的成膜温度与有掺杂非结晶硅膜的成膜温度设为同一温度时，由于不必变更成膜温度就足够，因此能够获得能够生产率良好地成膜这样的优点。
当然，在形成将硅氧化物膜、例如SiO2膜与硅氮化物膜、例如SiBN膜重复层叠例如从10层到100层而成的层叠膜的情况下，只要双方的膜的成膜温度相同，就能够获得与上述相同的优点。
接着，说明在不设定炉内温度梯度的情况下的一例。
图3是表示加热装置131的一例的纵剖视图。
如图3所示，加热装置131具有加热体131a～131e，加热体131a～131e用于对处理室101的内部的每个区域进行加热。在本例中，处理室101的内部被分割为底部区域、中心～底部区域、中心区域、顶部～中心区域及顶部区域这5个区域，加热体131a～131e分别加热各区域。
在处理室101内不设定炉内温度梯度的情况下，将分别被加热体131a～131e设定的设定温度全部设定为相同温度即可。例如，将加热中心区域的加热体131c的温度设定为760℃的情况下，也将加热底部区域的加热体131a、加热中心～底部区域的加热体131b、加热顶部～中心区域的加热体131d及加热顶部区域的加热体131e的温度分别设定为760℃。
附带说一下，若叙述在处理室101内设定炉内温度梯度、例如将加热中心区域的加热体131c的温度设定为760℃，作为炉内温度梯度设定为30℃的一例，加热体131a的温度是744.5℃、加热体131b的温度是749.2℃、加热体131d的温度是771.5℃及加热体131e的温度是774.5℃。
另外，即使将加热体131a～131e分别设定为相同的设定温度，实际在加热体131a～131e上也存在有温度偏差ΔT。实际使用上，在如本例那样将处理室101的内部分割为5个区域的情况下，从与底部区域相对应的加热体131a到与顶部区域相对应的加热体131e之间，能够容许的加热体的温度偏差ΔT为±5℃以下(±5℃≥ΔT)的范围。
同样，在将处理室101的内部例如分割为7个区域的情况下，从与底部区域相对应的加热体到与顶部区域相对应的加热体之间，将温度偏差ΔT抑制在±7℃以下(±7℃≥ΔT)的范围内，在实用上是较佳的。
即，作为能够容许的加热体的温度偏差ΔT，从与底部区域相对应的加热体到与顶部区域相对应的加热体之间为“±7℃≥ΔT”、更加优选为“±5℃≥ΔT”的范围。
这样，采用第1实施方式的立式分批式成膜装置100a，由于在处理室101内不设定炉内温度梯度就进行成膜，因此不需要重复为了在处理室101内设定炉内温度梯度而控制加热装置131的温度设定作业，或者不需要针对每一层花费直到炉内温度梯度稳定为止的温度稳定时间。
因此，能够获得这样的优点：例如，形成将2种以上的不同的膜重复层叠几十层、例如从10层到100层而成的层叠膜的情况下，能够提高生产率。
因此，第1实施方式的立式分批式成膜装置100a应用于内置在元件被三维化的半导体集成电路装置的结构的成膜工艺是有利的。
变形例
图4是概略地表示本发明的第1实施方式的立式分批式成膜装置的变形例的水平剖视图。
第1实施方式的立式分批式成膜装置100a将处理所使用的气体以与被处理体、例如硅晶圆W的处理面平行的气流(水平方向的气流)向处理室101的内部供给，并将处理所使用的气体从处理室101的下方排出。即，处理所使用的气体的方向被改变，例如沿着与硅晶圆W的处理面交叉的方向、例如纵向流动并排出。
在处理室101的内部，虽产生处理所使用的气体沿着纵向流动的、譬如说成为排气通路的部分，但是也考虑到若成为该排气通路的部分的传导性(conductance)较小、则处理所使用的气体难以排出的情况。
如果，在处理所使用的气体难以排出的情况下，也考虑到如下情况：处理所使用的气体停滞在例如硅晶圆W的处理面的上方，处理所使用的气体的量、成分在硅晶圆W的处理面的上方产生不均，给成膜量的面内均匀性带来影响。
在想要消除这种情况的情况下，在处理室101内，扩大供气体沿着纵向流动的排气通路的传导性即可。为了扩大排气通路的传导性，例如，如图4所示，加粗供气体沿着纵向流动的排气通路132的管径即可。为了加粗管径，将从硅晶圆W的边缘到处理室101的内壁面的距离中的排气通路132以外的部分设为距离“d1”，将排气通路132的部分设为距离“d2”时，设定为“d1<d2”即可。
采用这样的变形例，能够将排气通路132的传导性设定为大于图2所示的结构的传导性，因此处理所使用的气体更易于排出。因此，能够消除处理所使用的气体停滞在被处理体、例如硅晶圆W的处理面的上方的情况。因此，能够获得这样的优点：处理所使用的气体形成为例如在硅晶圆W的处理面的上方以与该处理面平行的层流流动，进一步提高成膜量的面内均匀性。
第2实施方式
图5是概略地表示本发明的第2实施方式的立式分批式成膜装置的一例的纵剖视图。图6是图5中的6-6的水平剖视图。
如图5及图6所示，第2实施方式的立式分批式成膜装置100b特别与第1实施方式的立式分批式成膜装置100a的区别点在于，
(1)其具有分隔壁133，该分隔壁133设在收容容器102的内部，用于将收容容器102的内部划分为气体扩散室102a与气体排气室102b。
(2)在处理室101的侧壁上设有用于使处理室101的内部与气体扩散室102a的内部相连通的多个气体导入孔101b。
(3)在相同的处理室101的侧壁上设有用于使处理室101的内部与气体排气室102b的内部相连通的多个气体排气孔101c。
(4)排气口129与气体排气室102b连接，排气机构130用于对气体排气室102b进行排气。由于其他的结构与第1实施方式的立式分批式成膜装置100a相同，因此省略该说明。
在这样的第2实施方式的立式分批式成膜装置100b中，由于处理室101收容在收容容器102的内部，因此处理所使用的气体不直接向处理室101的内部供给，而是向设在收容容器102中的气体扩散室102a的内部供给。因此，即使处理所使用的气体被从气体扩散室102a的下方供给，处理所使用的气体也不会与硅晶圆W相接触，而到达被装载在立式晶圆舟皿106的上层的硅晶圆W的位置。
并且，处理所使用的气体经由设在处理室101的侧壁上的多个气体导入孔101b以与多个被处理体例如硅晶圆W的处理面平行的气流向处理室101的内部供给。
因而，在第2实施方式中，也能够获得与第1实施方式相同的优点。
而且，采用第2实施方式的立式分批式成膜装置100b，将供给到处理室101内的气体经由设在处理室101的侧壁上的多个气体排气孔101c向气体排气室102b排出。因此，能够将暂时与被处理体相接触而与被处理体反应的气体以与多个被处理体的处理面平行的气流排出。即，能够使从供给到排气的气流与多个被处理体的处理面平行，能够使处理所使用的气体与被处理体接触的时间从立式晶圆舟皿106的下层到上层相等。
这样，采用第2实施方式，也能够与在立式晶圆舟皿106上的收容位置无关地将处理所使用的气体与硅晶圆W接触的时间设为相等，因此能够获得这样的优点：能够进一步抑制被装载在立式晶圆舟皿106的上层的硅晶圆W上的成膜量与被装载在下层的硅晶圆W上的成膜量之间的偏差。
第3实施方式
图7是概略地表示本发明的第3实施方式的立式分批式成膜装置的一例的纵剖视图。图8是图7中的8-8的水平剖视图。
如图7及图8所示，第3实施方式的立式分批式成膜装置100c特别与第2实施方式的立式分批式成膜装置100b的区别点在于，取代将收容容器102的内部划分为气体扩散室102a与气体排气室102b的分隔壁133，在收容容器102的内部设有形成气体扩散室102a的管道134。由于其他的结构与第2实施方式的立式分批式成膜装置100b相同，因此省略该说明。
在管道134的侧壁上，设有与形成在处理室101的侧壁上的气体导入孔101b相对应的气体供给孔134a。管道134例如能够拆卸地固定在收容容器102上，但是并未与处理室101固定。管道134例如隔着微小的间隙(间隙135)面向处理室101。通过在管道134与处理室101之间设置间隙135，管道134与处理室101间不会相互摩擦。因此，能够抑制微粒的产生。另外，若将间隙135的传导性设为比设在处理室101的侧壁上的气体导入孔101b的传导性小，则能够抑制从管道134的气体供给孔134a供给的气体经由间隙135泄露的情况。
另外，管道134并不形成在处理室101与收容容器102之间的整个空间内，而是形成在该空间的一部分内。由此，在处理室101与收容容器102之间的空间内，在没有管道134的部分能够划分气体排气室102b。这样的管道134的水平截面形状在处理室101及收容容器102的水平截面形状为圆形的情况下并不是完整的环形，而是部分(semi)环形。在本例中，该部分环形形成至将圆筒形的收容容器102分为两部分的部分、所谓的直径部为止，形成为具有与收容容器102的半径r大致相同的半径的半环形。
这样，通过将管道134例如形成为具有与收容容器102的半径r大致相同的半径的半环形，能够较大地保持气体扩散室102a的容积。通过较大地保持气体扩散室102a的容积，能够获得这样的优点：即使在气体扩散室102a的内壁上例如附着有由处理所使用的气体所产生的沉积物，传导性也基本不发生变化。
例如，考虑到一般的气体喷嘴。由于气体喷嘴的管径较细，因此随着沉积物附着在其内壁上的量增加，气体喷嘴的传导性会渐渐变小。因此，即使使用流量控制器精度较好地控制处理所使用的气体的流量，实际喷出的气体的量也会随时间而产生变化。
通过较大地保持气体扩散室102a的容积，将沉积物的附着所导致的传导性的变化量抑制在极小的值，能够消除这样的气体的喷出量的随时间的变化。
另外，在第1、第2实施方式中也能够获得该优点。其原因在于：在第1实施方式中，形成在处理室101与收容容器102之间的、用于供给处理所使用的气体的空间的容积较大，另外，在第2实施方式中，与本第3实施方式相同，利用分隔壁133划分的气体扩散室102a的容积较大。
并且，采用第3实施方式的立式分批式成膜装置100c，管道134能够拆卸地固定在收容容器102上，并未固定在处理室101上。因此，与第2实施方式相比，能够获得易于维护这样的优点。
例如，若将分隔壁133固定在处理室101上，则当分解成膜装置100b来进行维护时，分隔壁133的拆卸作业较为费事。例如，固定部分对于作业者来说是位于较窄的空间的内侧。
在该点上，采用第3实施方式，由于管道134未固定在处理室101上，因此仅通过将处理室101从收容容器102上拆下，就能够分离处理室101与管道134。而且，若从收容容器102拆下处理室101，则对于作业者来说，能够在收容容器102的内侧获得充分的空间。因此，管道134能够简单地从收容容器102上拆下。
采用这样的第3实施方式的立式分批式成膜装置100c，能够获得与第1、第2实施方式相同的优点，并且能够获得与第2实施方式相比易于维护这样的优点。
以上，根据实施方式说明了本发明，但是本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。
例如，在上述实施方式中，例示了能够形成将多层SiO2膜与SiBN膜、无掺杂非结晶硅膜与有掺杂非结晶硅膜层叠而成的层叠膜的立式分批式成膜装置，但是对于膜，并不限于这些膜，只要是能够成膜的膜，也可以是所有的膜的层叠膜。当然，也可以将SiO2膜、SiBN膜、无掺杂非结晶硅膜及有掺杂非结晶硅膜进行各种组合来形成层叠膜。
另外，作为基板，并不限定于半导体晶圆、例如硅晶圆，本发明也能够应用于LCD玻璃基板等其他的基板。
另外，本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。
采用本发明，能够提供一种即使在处理室内不设定炉内温度梯度也能够抑制装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆上的成膜量与装载在下层的半导体晶圆上的成膜量之间的偏差的立式分批式成膜装置。
本申请以2011年3月31日向日本专利局提交的日本专利申请编号第2011-078481号为基础主张优先权的利益，将其全部公开内容作为参照包含在本说明书中。

Claims (10)

1.一种立式分批式成膜装置，其用于一并对多个被处理体进行成膜，其特征在于，该立式分批式成膜装置具有：
处理室，其用于以将多个被处理体沿着高度方向叠置的状态收容该多个被处理体，一并对上述多个被处理体进行成膜；
加热装置，其用于对收容在上述处理室内的上述多个被处理体进行加热；
排气机构，其用于对上述处理室的内部进行排气；
收容容器，其用于收容上述处理室；
气体供给机构，其用于向上述收容容器的内部供给处理所使用的气体；
多个气体导入孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述收容容器相连通，
该立式分批式成膜装置将上述处理所使用的气体经由上述多个气体导入孔以与上述多个被处理体的处理面平行的气流向上述处理室的内部供给，并且在上述处理室内不设定炉内温度梯度就一并对上述多个被处理体进行成膜，
在上述处理室内具有使处理所使用的气体沿着纵向流动的排气通路，
将从上述被处理体的边缘到上述处理室的内壁面的距离中的、上述排气通路以外的部分设为距离d1、上述排气通路的部分设为距离d2时，设定为d1＜d2。
2.根据权利要求1所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
上述加热装置具有多个加热体，该多个加热体用于对上述处理室的内部的每个区域进行加热，当一并对上述多个被处理体进行成膜时，被上述多个加热体分别设定的温度全部设定为相同温度。
3.根据权利要求2所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
上述多个加热体的温度偏差ΔT被抑制在±7℃≥ΔT的范围内。
4.根据权利要求1所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
一并对上述多个被处理体的成膜如下所述：
(1)在上述被处理体上形成第1膜，
(2)在上述第1膜上形成与该第1膜不同的第2膜，
(3)重复上述(1)与上述(2)的步骤，在上述多个被处理体上形成层叠多层上述第1膜及多层上述第2膜而成的层叠膜。
5.根据权利要求4所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
上述多个被处理体是半导体晶圆，
上述第1膜及上述第2膜中的一个是硅氧化物膜或无掺杂非结晶硅膜，
上述第1膜及上述第2膜中的另一个是硅氮化物膜或有掺杂非结晶硅膜。
6.根据权利要求4所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
上述第1膜的成膜温度与上述第2膜的成膜温度设为相同温度。
7.一种立式分批式成膜装置，其用于一并对多个被处理体进行成膜，其特征在于，
该立式分批式成膜装置具有：
处理室，其用于以将多个被处理体沿着高度方向叠置的状态收容该多个被处理体，一并对上述多个被处理体进行成膜；
加热装置，其用于对收容在上述处理室内的上述多个被处理体进行加热；
收容容器，其用于收容上述处理室；
管道，其形成于上述收容容器与上述处理室之间的空间的一部分，用于在上述收容容器与上述处理室之间的空间内划分出气体排气室，并且在上述收容容器的内部形成气体扩散室；
气体供给机构，其用于向上述气体扩散室供给处理所使用的气体；
气体供给孔，其设于上述管道的侧壁；
多个气体导入孔，其设于上述处理室的侧壁，经由上述气体供给孔使上述处理室与上述气体扩散室相连通；
排气机构，其用于对上述气体排气室的内部进行排气；
多个气体排气孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述气体排气室相连通，
其中，上述管道能够拆卸地固定于上述收容容器，并未固定于上述处理室。
8.根据权利要求7所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
上述管道以与上述处理室之间存在间隙的方式面对上述处理室。
9.根据权利要求8所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
上述间隙的传导性比上述多个气体导入孔的传导性小。
10.根据权利要求7所述的立式分批式成膜装置，其特征在于，
将上述处理所使用的气体经由上述多个气体导入孔以与上述多个被处理体的处理面平行的气流向上述处理室的内部供给，并且在上述处理室内不设定炉内温度梯度就一并对上述多个被处理体进行成膜。
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