CN112309927A - 基板处理装置、基板支撑件以及半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基板处理装置、基板支撑件以及半导体装置的制造方法。本发明在提高在基板上形成的膜的厚度均匀性的同时，能抑制对基板和在基板上形成的膜的金属污染。本发明提供一种基板处理装置，具备：基板支撑件，该基板支撑件具有由金属构成的支柱和设置于支柱且多段支撑多个基板的多个支撑部，容纳基板支撑件支撑的多个基板的处理室和对容纳在处理室内的多个基板进行加热的加热部，多个支撑部的至少与多个基板接触的接触部由金属氧化物或非金属物的至少任一种构成。

Description

基板处理装置、基板支撑件以及半导体装置的制造方法
技术领域
本公开涉及基板处理装置、基板支撑件以及半导体装置的制造方法。
背景技术
作为半导体装置(设备)的制造工序的一个工序，有时如下进行成膜处理，即，将多个基板以被基板支撑件多段支撑的状态容纳在处理室内，在所容纳的多个基板上形成膜(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-170502号公报
发明内容
发明要解决的课题
在半导体设备的制造工序的一个工序中，要求提高在基板上形成的膜的厚度均匀性的同时，还要求抑制对于基板和在基板上形成的膜的金属污染。
本公开提供一种技术，在提高在基板上形成的膜的厚度均匀性的同时，抑制对于基板和在基板上形成的膜的金属污染。
解决课题的方法
根据本公开的一个方案，提供一种基板处理装置，具有：
基板支撑件，该基板支撑件具有由金属构成的支柱和设置于上述支柱且多段支撑多个基板的多个支撑部，
容纳被上述基板支撑件支撑的上述多个基板的处理室，和
对容纳在上述处理室的上述多个基板进行加热的加热部；
上述多个支撑部的至少与上述多个基板接触的接触部由金属氧化物或非金属物的至少任一种构成。
发明效果
根据本公开，能够在提高在基板上形成的膜的厚度均匀性的同时，抑制对于基板和在基板上形成的膜的金属污染。
附图说明
图1是显示基板处理装置的纵型处理炉的概略的纵截面图。
图2是图1中的A-A线概略横截面图。
图3是图1的基板处理装置的气体供给系统的概略图。
图4是显示图1的基板处理装置中容纳的晶圆盒的侧面图。
图5是图4中的B-B线概略横截面图。
图6是显示图4的晶圆盒的晶圆支撑状态的说明图。
图7是第一变形例中的晶圆盒的支柱的侧面图。
图8是第二变形例中的晶圆盒的支柱以及支撑销的侧面图。
图9是第三变形例中的晶圆盒的支柱以及支撑销的侧面图。
图10是第四变形例中的晶圆盒的立体图。
图11是图10的晶圆盒的横截面图。
图12是图1的基板处理装置的控制器的概略构成图，是显示控制器的控制系统的概略框图。
图13是显示图1的基板处理装置的动作的流程图。
符号说明
10：基板处理装置，200：晶圆(基板)，201：处理室，207：加热器(加热部)，217：晶圆盒(基板支撑件)。
具体实施方式
以下，对于本公开的实施方式，参照图1～图13进行说明。基板处理装置10构成为半导体装置的制造工序中使用的装置的一例。
(1)基板处理装置的构成
基板处理装置10具有设置了作为加热部(加热机构、加热系统)的加热器207的处理炉202。加热器207为圆筒形状，由作为保持板的加热器座(未图示)支撑而垂直安装。
[外管(外筒、外层管)203]
在加热器207的内侧配设外管(也称外筒、外层管)203，与加热器207同心圆状地构成反应容器(处理容器)。外管203例如由石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。在外管203的下方与外管203同心圆状地配设集管(入口法兰)209。集管209例如由不锈钢(SUS)等金属构成，形成为上端和下端开口的圆筒形状。在集管209的上端部和外管203之间设置作为密封构件的O型圈220a。集管209受到加热器座支撑，从而外管203成为垂直安装的状态。
[内管(内筒、内层管)204]
在外管203的内侧配设构成反应容器的内管(也称内筒、内层管)204。内管204例如由石英、SiC等耐热性材料构成，形成为上端闭塞下端开口的圆筒形状。处理容器(反应容器)主要由外管203、内管204和集管209构成。在处理容器的筒中空部(内管204的内侧)形成处理室201。
处理室201构成为：能够由后述的晶圆盒217将作为基板的晶圆200以水平姿态在垂直方向上多段排列的状态容纳。在处理室201内，以贯通集管209的侧壁和内管204的方式设置喷嘴410(第一喷嘴)、420(第二喷嘴)。喷嘴410,420分别与作为气体供给管线的气体供给管310,320连接。这样，在基板处理装置10中设置2根喷嘴410,420和2根气体供给管310,320，构成为能够向处理室201内供给多种气体。但本实施方式的处理炉202不限于上述方式。
[气体供给部]
如图3所示，在气体供给管310,320中，从上游侧开始依次分别设置作为流量控制器(流量制御部)的质量流量控制器(MFC)312,322。此外，在气体供给管310,320中分别设置作为开关阀的阀门314,324。在气体供给管310,320的阀门314,324的下游侧分别与供给非活性气体的气体供给管510,520连接。在气体供给管510,520中，从上游侧开始依次分别设置作为流量控制器(流量控制部)的MFC512,522以及作为开关阀的阀门514,524。
气体供给管310,320的前端部分别与喷嘴410,420连接。喷嘴410,420构成为L型的喷嘴，以其水平部贯通集管209的侧壁和内管204的方式设置。喷嘴410,420的垂直部在内管204的径方向向外突出且设置在以沿垂直方向延伸的方式形成的通道形状(槽形状)的预备室201a内部，并在预备室201a内沿着内管204的内壁向着上方(晶圆200的排列方向的上方)设置。此外，喷嘴410,420配置在预备室201a的开口201b的更外侧。如图3的虚线所示，还可以设置与能够供给清洁气体或非活性气体的气体供给管330,340连接的第三喷嘴(未图示)、第四喷嘴(未图示)。
喷嘴410,420设置为从处理室201的下部区域延伸至处理室201的上部区域，在与晶圆200相对的位置分别设置多个气体供给孔410a,420a。由此能够从喷嘴410,420的气体供给孔(开口部)410a,420a分别向晶圆200供给处理气体。
从内管204的下部直至上部，设置多个气体供给孔410a，分别具有相同的开口面积，进而以相同的开口间距设置。但气体供给孔410a不限于上述方式。例如，还可以从内管204的下部向着上部，开口面积渐渐扩大。由此，能够使从气体供给孔410a供给的气体流量更均匀化。
从内管204的下部直至上部设置多个气体供给孔420a，分别具有相同的开口面积，进而以相同的开口间距设置。但气体供给孔420a不限于上述方式。例如，还可以从内管204的下部向着上部，开口面积渐渐扩大。由此，能够使从气体供给孔420a供给的气体流量更均匀化。
在从后述的晶圆盒217的下部直至上部的高度的位置，设置多个喷嘴410,420的气体供给孔410a,420a。因此，由喷嘴410,420的气体供给孔410a,420a向处理室201内供给的处理气体能够供给至从晶圆盒217的下部至上部容纳的晶圆200，即，晶圆盒217内容纳的晶圆200的全部区域。喷嘴410,420也可以设置为从处理室201的下部区域直至上部区域延伸，优选设置为延伸至晶圆盒217的顶部附近。
从气体供给管310，将作为处理气体的第一含金属元素的原料气体(第一含金属气体、第一原料气体)经由MFC312、阀门314、喷嘴410供给至处理室201内。作为原料，使用例如，作为含有金属元素铝(Al)的含金属原料气体(含金属气体)即作为含铝原料(含Al原料气体、含Al气体)的三甲基铝(Al(CH3)3，简称：TMA)。TMA是有机系原料，是铝与烷基结合的烷基铝。此外，作为原料，能够使用作为含金属气体且为有机系原料的例如含锆(Zr)的四乙基甲基氨基锆(TEMAZ，Zr[N(CH3)C2H5]4)。TEMAZ在常温常压下为液体，由未图示的气化器进行气化而作为气化气体即TEMAZ气体来使用。
从气体供给管320将作为处理气体的反应气体经由MFC322、阀门324、喷嘴420供给至处理室201内。作为反应气体，可以使用作为含有氧(O)且与Al反应的反应气体(反应物)的含氧气体(氧化气体、氧化剂)。作为含氧气体，例如，可以使用臭氧(O3)气体。需说明的是，在气体供给管320中还可以设置图3的虚线所示的闪蒸罐321。通过设置闪蒸罐321，可以对晶圆200大量供给O3气体。
本实施方式中，将作为含金属气体的原料气体从喷嘴410的气体供给孔410a供给至处理室201内，将作为含氧气体的反应气体从喷嘴420的气体供给孔420a供给至处理室201内，从而向晶圆200的表面供给原料气体(含金属气体)和反应气体(含氧气体)，在晶圆200的表面上形成金属氧化膜。
从气体供给管510,520，将作为非活性气体的例如氮(N2)气体分别经由MFC512,522、阀门514,524、喷嘴410,420供给至处理室201内。以下，对使用N2气体作为非活性气体的例子进行说明，但作为非活性气体，除了N2气体以外，还可以使用例如，氩(Ar)气体、氦(He)气体、氖(Ne)气体、氙(Xe)气体等惰性气体。
主要地，由喷嘴410,420构成气体供给系统(气体供给部)。也可以由气体供给管310,320、MFC312,322、阀门314,324、喷嘴410,420构成处理气体供给系统(气体供给部)。此外，也可以将气体供给管310和气体供给管320的至少任一个认为是气体供给部。也可将处理气体供给系统简称为气体供给系统。在原料气体从气体供给管310流过时，原料气体供给系统主要由气体供给管310、MFC312、阀门314构成，也可以考虑将喷嘴410纳入原料气体供给系统。此外，也可以将原料气体供给系统称为原料供给系统。在使用含金属原料气体作为原料气体时，也可以将原料气体供给系统称为含金属原料气体供给系统。在反应气体从气体供给管320流过时，反应气体供给系统主要由气体供给管320、MFC322、阀门324构成，也可以考虑将喷嘴420纳入反应气体供给系统。在从气体供给管320供给含氧气体作为反应气体时，也可以将反应气体供给系统称为含氧气体供给系统。此外，非活性气体供给系统主要由气体供给管510,520、MFC512,522，阀门514,524构成。也可将非活性气体供给系统称为吹扫气体供给系统、稀释气体供给系统或载流气体供给系统。
本实施方式中的气体供给方法中，经由喷嘴410,420搬送气体，所述喷嘴410,420配置在由内管204的内壁和多片晶圆200的端部定义的圆环状的纵长空间内(即，圆筒状的空间内)的预备室201a内。而且，从设置在喷嘴410,420的与晶圆相对的位置的多个气体供给孔410a,420a，向内管204内喷出气体。更详细地，从喷嘴410的气体供给孔410a、喷嘴420的气体供给孔420a向着与晶圆200的表面平行的方向，即水平方向，喷出原料气体等。
[排气部]
排气孔(排气口)204a是在内管204的侧壁上与喷嘴410,420相对的位置，即与预备室201a呈180度相反侧的位置形成的贯通孔，例如，是在垂直方向上细长开设的狭缝状的贯通孔。因此，从喷嘴410,420的气体供给孔410a,420a供给至处理室201内并流过晶圆200的表面上的气体，即，残留气体(残气体)经由排气孔204a流入由在内管204和外管203之间形成的间隙构成的排气路206内。然后，流入排气路206内的气体流入排气管231内，排出至处理炉202外。需说明的是，排气部至少由排气管231构成。
排气孔204a设置在与多个晶圆200相对的位置(优选从晶圆盒217的上部至下部的相对位置)，由气体供给孔410a、420a供给至处理室201内的晶圆200附近的气体向着水平方向，即与晶圆200的表面平行的方向流动后，经由排气孔204a流入排气路206内。即，处理室201内残留的气体经由排气孔204a相对于晶圆200的主面平行地排气。需说明的是，排气孔204a不限于构成为狭缝状的贯通孔，也可以由多个孔构成。
集管209中设置有对处理室201内的气氛进行排气的排气管231。排气管231从上游侧开始依次与作为用于检测处理室201内压力的压力检测器(压力检测部)的压力传感器245、APC(Auto Pressure Controller，压力自动调节器)阀门243、作为真空排气装置的真空泵246连接。APC阀门243通过在真空泵246工作的状态下打开关闭阀，从而能够进行处理室201内的真空排气以及真空排气的停止，进而，通过在真空泵246工作的状态下调节阀开度，能够调整处理室201内的压力。排气系统(即，排气管线)主要由排气孔204a、排气路206、排气管231、APC阀门243以及压力传感器245构成。也可以考虑将真空泵246纳入排气系统。
如图1所示，在集管209的下方设置密封帽219，作为能使集管209的下端开口气密地闭塞的炉口盖体。密封帽219构成为从垂直方向下侧抵接集管209的下端。密封帽219由例如SUS等金属构成，形成为圆盘状。在密封帽219的上表面设置作为与集管209的下端抵接的密封构件的O型圈220b。在密封帽219的与处理室201的相反侧，设置使容纳晶圆200的晶圆盒217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255贯通密封帽219而与晶圆盒217连接。旋转机构267构成为通过使晶圆盒217旋转而使晶圆200旋转。密封帽219构成为：借助在外管203外部垂直设置的作为升降机构的晶圆盒升降机115，在垂直方向上升降。晶圆盒升降机115构成为通过使密封帽219升降而能将晶圆盒217搬入处理室201内和搬出处理室201外。晶圆盒升降机115作为将晶圆盒217和容纳于晶圆盒217的晶圆200搬入处理室201内和搬出处理室201外的搬送装置(搬送机构)而构成。
作为基板支撑件的晶圆盒217构成为能够将多片(例如25～200片)晶圆200以水平姿态且相互中心对齐的状态在垂直方向上整列地多段支撑，即，隔着间隔而排列。后文中将详细记载晶圆盒217。在晶圆盒217的下部设置例如由石英、SiC等耐热材料构成的隔热板218。通过这样的构成，来自加热器207的热难以传导至密封帽219侧。
如图2所示，构成为在内管204内设置作为温度检测器的温度传感器263，基于由温度传感器263检测的温度信息来调整向加热器207的通电量，从而使处理室201内的温度达到所希望的温度分布。温度传感器263与喷嘴410和420同样构成为L型，沿着内管204的内壁设置。
通过这样的构成，构成为晶圆盒217的至少支撑晶圆200的区域的温度保持均匀。该均热的温度区域(均热区域T1)的温度与比T1更下侧的区域的温度间存在温度差。需说明的是，T1也称为基板处理区域。基板处理区域在纵方向上的长度为均热区域的纵方向上的长度以下。需说明的是，基板处理区域是指晶圆盒217的纵方向上的位置中，支撑(载置)晶圆200的位置。在此，晶圆200表示制品晶圆、测试晶圆、填充测试晶圆中的至少一种。此外，基板处理区域是指晶圆盒217中保持晶圆200的区域。即，将基板处理区域也称为基板保持区域。
[晶圆盒(基板支撑件)217]
如图4所示，晶圆盒217具有作为二片平行板的底板12和顶板11以及在底板12和顶板11之间大体垂直设置的多根(例如3根)支柱15。支柱15为圆柱状。为了稳定且简单地支撑晶圆200，支柱15的数量优选为3根，也可以超过3根。晶圆盒217的至少支柱15构成为例如在作为金属构件的不锈钢上覆盖(被覆)作为金属氧化物的膜(金属氧化膜)的氧化铬膜(CrO膜)。作为不锈钢，例如，优选为SUS316L、SUS836L、SUS310S。不锈钢中含有有时会降低晶圆200、在晶圆200上形成的膜的特性的金属元素(例如，Fe、Ni、Cr、Cu等)。将这些金属元素作为杂质而混入到在晶圆200、在晶圆200上形成的膜中的情况称为金属污染。
3根支柱15在底板12上排列成大体半圆状而固定。顶板11固定在3根支柱15的上端部。如图5所示，晶圆盒217具有多个支柱15，沿着所支撑的晶圆200的外周设置作为基准的支柱15，作为基准的支柱15位于由点划线所示的基准线D上，构成为设置在相对于该基准线D左右对称的位置上。
如图4、6所示，在各支柱15中多段地设置多个作为支撑部(载置部)的支撑销16，其能够使多个晶圆200在垂直方向上以预定间隔(P)排列并以大体水平姿态进行支撑(载置)。支撑销16与支柱15同样由不锈钢构成，向着晶圆盒217的内侧突出设置。如图5所示，各支撑销16为圆柱状，向着晶圆盒217的中心(即，晶圆200的中心)突出设置。这种情况下，支柱15中分别逐一设置支撑销16。即，每1段突出设置3个支撑销16。在这些突出设置的3个支撑销16上支撑晶圆200的外周，由此支撑晶圆200。该支撑销16优选保证水平度。通过保证水平，能够避免在搬送晶圆200的过程中晶圆200与支撑销16接触等的干涉，还能在晶圆盒217支撑晶圆200的状态下确保晶圆上流过均匀的气体。
由于本实施方式的晶圆盒217的支柱15由金属构件构成，与以往的由石英、SiC构成的晶圆盒的支柱相比能较细地构成。例如，以往的晶圆盒的支柱的直径
Figure BDA0002613708610000081
为19mm，如图6所示的本实施方式的晶圆盒217的支柱15的直径
Figure BDA0002613708610000082
为5～10mm。支柱15的直径以具有能够由支撑销16支撑晶圆200的强度的方式来预先设定。因此，本实施方式中的支柱15的直径
Figure BDA0002613708610000083
只是一个例子，借助支柱15的根数而具有能够支撑晶圆200的强度的直径小于5mm的情形也包括在本实施方式中。
例如，如果支柱15的直径小，由于不易妨碍成膜气体的流动，因此不易引起滞留。进而，由于支柱15的表面积变小，因此能减少成膜气体的消耗。因此，能够减轻因各支柱15附近的膜厚的降低所引起的膜厚均匀性的下降。此外，随着支柱15的直径变小，支撑销16的直径也需要变小。但根据本实施方式，通过支撑销16与支柱15相同地由作为金属构件的不锈钢构成，从而可以确保能够支撑晶圆200的强度。
将支撑销16插入到设置在支柱15中的孔中，通过焊接等以预定间隔(P)(例如8mm间距)来固定。此外，如图6所示，作为圆柱状的支撑销16的前端16a是圆形的，或者可以进行倒角。
此外，支撑销16的至少与晶圆200接触的部位(接触部)由作为金属氧化膜的CrO膜覆盖。支撑销16的至少与晶圆200的接触部位也可以不由CrO膜覆盖，而由作为不含金属元素的非金属物的膜(非金属膜)的氧化硅膜(SiO膜)覆盖。
此外，也可以是支撑销16的一部分或整体被CrO膜覆盖，而支撑销16中的至少与晶圆200的接触部位进一步被SiO膜覆盖。作为被SiO膜覆盖的部分，至少可以施加在至少与晶圆200的接触部位，更优选施加在从支柱15突出的部分整体。
由此，即使在由CrO膜覆盖时不能充分抑制金属污染的情形下，由于在与晶圆200接触的部位被SiO膜覆盖，因此能够更确实地抑制金属污染。
支撑销16(支撑部)除了圆柱状以外，还可以是在与晶圆200接触面侧具有平面的半圆柱状、四棱柱状、三棱柱状等其他柱状，此外，也可以是板形。此外，也可以是在与晶圆200接触面侧具有曲面的半圆柱状。
本实施方式中，作为覆盖支柱15、支撑销16的金属氧化膜的适宜例之一，使用了CrO膜，但不限于此，作为其他适宜的金属氧化物膜的一例，也可以使用氧化铝(AlO)的膜。此外，进而作为其他金属氧化物的膜，也可以使用氧化钛(TiO)、氧化锆(ZrO)、氧化铪(HfO)等的膜。此外，本实施方式中，以用作为金属氧化膜的CrO膜来覆盖支柱15、支撑销16为例进行了说明，也可以替代金属氧化膜，由硅(Si)、氧化硅(SiO)、氮化硅(SiN)、SiC等不含金属元素的非金属物的膜来覆盖。此外，作为由Si来覆盖的方法，也可以采用容易对接触部位(接触部)局部覆盖的Si热喷涂。
此外，在晶圆200上形成含金属膜的处理中使用晶圆盒217时，也可以由该含金属膜所含的金属来进行覆盖。例如，在形成作为含金属膜的AlO膜的处理中使用晶圆盒217时，可以通过热喷涂AlO膜中所含的金属铝(Al)来由Al进行上述的覆盖。
本实施方式中，由作为金属的不锈钢来形成支柱15。由此能够在确保与石英等晶圆盒的支柱同等强度的同时，使晶圆盒的支柱的直径变细，并能抑制在晶圆盒的支柱附近发生的膜厚下降。
此外，本实施方式中，构成晶圆盒217的支柱15和支撑销16的至少一部分被金属氧化膜或非金属膜中的至少一者覆盖。由此，能够抑制因构成晶圆盒217的金属构件所引起的晶圆200中的金属污染。
此外，本实施方式中，由金属氧化膜或非金属膜中的至少一者覆盖支撑销16的至少与晶圆200的接触部位(接触部)。由此，能够特别抑制因与晶圆200接触的支撑销16所引起的晶圆200中的金属污染。
此外，本实施方式中，由金属氧化膜或非金属膜中的至少一者覆盖支柱15。由此，能够抑制由构成支柱15的金属所引起的金属污染，并将金属污染维持在更低的程度。
此外，通过如本实施方式这样，通过将支柱15、支撑销16的与晶圆200的接触部位以外的部分用金属氧化膜或非金属膜中的至少一者覆盖，在支柱15等的表面形成堆积物的膜时，能够缓和因温度变化引起的支柱15等的表面与堆积物的膜之间产生的应力，抑制堆积物的膜中的开裂、膜剥落，并抑制因此而导致的颗粒的产生。即，在对晶圆200进行成膜处理时，在支柱15等的表面覆盖作为应力缓冲膜的金属氧化膜或非金属膜，所述金属氧化膜或非金属膜具有与成膜处理中支柱15等的表面形成的堆积物的膜相同方向的应力。这种情况下，覆盖时所使用的金属氧化膜、非金属膜要根据成膜处理中所形成的膜种类来选择。
此外，本实施方式中，对于由不锈钢构成的支柱15和支撑销16的双方，由金属氧化膜或非金属膜中的至少一者覆盖。由此，对于晶圆盒217可以通过一次性的处理来实施覆盖。在不锈钢的表面形成CrO膜，例如，可以通过对不锈钢的钝化处理来进行。此外，替代CrO膜而用与在对晶圆200的成膜处理中形成的膜相同的膜种类(例如AlO膜等)进行覆盖时，也可以将未搭载晶圆200的状态的晶圆盒217搬入处理室201内，通过进行与对晶圆200的成膜处理同样的处理来进行覆盖。
需说明的是，本实施方式中，支柱15的表面由CrO膜等覆盖。但支柱15的表面也可以不被金属氧化膜、非金属膜覆盖，而在表面原样露出其金属母材。
根据本发明人的验证，确认了：在250℃以上、400℃以下的条件下，通过确保至少8mm以上，优选12mm以上的由不锈钢构成的构件和Si晶圆之间的间隔，能够抑制因不锈钢所引起的Si晶圆的金属污染。因此，通过将晶圆200载置到支撑销16上而从支柱15的表面离开预定距离，支柱15的表面不被金属氧化膜、非金属膜覆盖，通过支撑销16的表面由金属氧化膜和非金属膜的至少一者构成，能抑制因构成支柱15、支撑销16的金属所引起的对晶圆200等的金属污染。需说明的是，在例如400℃以下的条件下使用晶圆盒217时，该预定距离希望设为8mm以上，更优选设为12mm以上。由此，由于不对支柱15的表面进行覆盖处理，因此与进行覆盖处理时相比，能够容易地制造晶圆盒217。
(第一变形例)
如图7所示，也可以替代支撑销16，将在支柱15中刻设的多个槽15a作为支撑部(载置部)，在槽15a的底面15b上支撑(载置)晶圆200。本实施方式的第一变形例中的支柱15与实施方式同样地由作为金属氧化膜的CrO膜覆盖。尤其是，槽15a的半圆状底面15b中的至少支撑晶圆200的部分(即接触部位(接触部))构成为由CrO膜覆盖。
此外，也可以构成为，替代CrO膜，由作为非金属膜的SiO膜覆盖槽15a的半圆状底面15b中的至少与晶圆200接触的部位。
此外，也可以是槽部15a由CrO膜覆盖，槽15a的半圆状底面15b中的至少与晶圆200接触的部位进一步由SiO膜覆盖。
(第二变形例)
如图8所示，本实施方式的第二变形例中的支撑销16是由金属构件构成的金属部16b和由不含金属元素的非金属构件构成的石英部16c的混杂构成。金属部16b是与实施方式中的支撑销16同样的结构，插入支柱15的孔中并通过焊接来固定。在石英部(石英部位)16c上搭载晶圆200。石英部16c由石英片构成，上述实施方式中的圆柱状支撑销16中，作为与在支撑销16上载置的晶圆200相对的上半部分，将从距支柱15为不受焊接影响的预定距离(L2)的位置(P2)开始至支撑销16的前端的范围由石英(SiO)构成。即，第二变形例中，至少晶圆200与支撑销16的接触部位由非金属的石英部16c构成。也可以替代石英，由作为其他非金属的SiC、SiN等构成石英部16c。
金属部16b的埋设在支柱15的孔中的部分以及从支柱15的表面至位置P2的部分的截面为圆形，从位置P2开始至支柱15的前端的截面为半圆形。石英部16c是截面为半圆形的半圆柱状。但石英部16c不限于半圆柱状，也可以是其他柱形状，可以是与晶圆200的接触面是平的板状形状、薄片状形状，进而可以是其他形状。本公开中，将具有这些形状的部件总称为片状部件。石英部16c的垂直方向的厚度T2例如为0.5mm以上且小于10mm，更优选为1mm以上且小于5mm。厚度T2小于0.5mm时，因载置晶圆200而存在石英部16破损的可能性。通过使厚度T2为1mm以上，能够更加确实地防止在载置晶圆200时石英部16c的破损。
金属部16b为：石英部16c的下方部分以及从支柱15的表面至位置P2的部分由CrO膜以及SiO膜中的至少任一种覆盖。
构成支柱15的金属构件与构成支撑销16的金属部16b的金属构件通过焊接来接合。焊接后，通过覆盖CrO膜或进行钝化处理，能够消除焊接部位的焊接痕迹，使得表面状态成为与未焊接部位相同的CrO膜的表面，使铬(Cr)、氧(O)以外的杂质浓度与未焊接部位相同。此外，由于与晶圆200的接触面由作为非金属构件的石英部16d构成，因此不会因与晶圆200的接触而导致CrO膜、SiO膜等的表面覆膜被剥去。
另外，第二变形例中，对支柱15以及金属部16c的表面由CrO膜等覆盖的方式进行了说明。但作为第二变形例的其他变形例，支柱15以及金属部16c的至少任一方的表面也可以不由金属氧化膜、非金属膜中的任一种覆盖，而在表面原样露出其金属母材。通过至少使晶圆200与支撑销16的接触部位由非金属的石英部16c构成，能够抑制因构成支柱15、金属部16c的金属所引起的对晶圆200等的金属污染。这样，通过不对支柱15以及金属部16c的至少任一方的表面实施覆盖处理，与进行该覆盖处理时相比，能够容易地制作晶圆盒217。
此外，作为第二变形例的进一步其他变形例，在由CrO膜等金属氧化膜、非金属膜覆盖支撑销16的同时，也可以由石英涂层、石英薄片等石英来构成支撑销16中的与晶圆200的接触部位的一部分。即，支撑销16中的与晶圆200的接触部位可以由CrO膜和石英构成。
(第三变形例)
本实施方式的第三变形例中的支撑销16整体由石英、SiC、SiN、AlO等非金属物或金属氧化物构成。如图9所示，支撑销16如下地固定在支柱15上：在支撑销16中刻设的作为凹部的螺孔中，插入作为穿过在支柱15中设置的孔的柱状部件的螺丝16d并进行螺合。构成晶圆盒217的其他部件是在不锈钢上覆盖有作为金属氧化膜的CrO膜、作为非金属膜的SiO膜等。也可以将在支撑销16中刻设的凹部形成为没有螺丝槽的孔，替代螺丝16d而将没有螺丝槽的销状的固定部件插入到凹部中来将支撑销16固定在支柱15上。需说明的是，使用线加工技术隐藏螺丝16d而形成为平面，会提高SiO膜的被覆率。
也可以构成为：在支撑销16的支柱15侧设置凸部，插入在支柱15中设置的凹部或贯通孔的结构(嵌合结构)。就支撑销16与支柱15的接合而言，可以是焊接，也可以将支撑销16的凸部构成为螺丝形状，将支柱15的凹部或贯通孔构成为螺孔形状来进行嵌合。
此外，第三变形例中，也可以与第二变形例的其他变形例同样，不由金属氧化膜、非金属膜覆盖支柱15的表面，而在表面原样露出其金属母材。根据本实施方式，通过将与晶圆200接触的支撑销16由非金属物或金属氧化物构成，能够抑制因构成支柱15的金属所引起的对晶圆200等的金属污染。这样，通过不对支柱15的表面进行覆盖处理，与进行该覆盖处理的情形相比，能够容易地制作晶圆盒217。
(第四变形例)
如图10所示，本实施方式的第四变形例中的晶圆盒217是具备支柱15和辅助支柱18的构成，所述支柱15设置在顶板11和底板12的各自的外周并保持晶圆200，所述辅助支柱18设置在顶板11和底板12的各自外周且直径比支柱15小。此外，支柱15中，与实施方式或第二变形例或第三变形例同样，设置作为支撑(载置)晶圆200的支撑部(载置部)的支撑销16。
此外，如图11所示，辅助支柱18设置在支柱15间均等分开的位置上。具体地，晶圆盒217构成为：支柱15与辅助支柱18之间或辅助支柱18之间在周方向上形成为等间隔。此外，如图11所示，晶圆盒217具有多个支柱15，设置在支撑晶圆200的方向上作为基准的支柱15，作为基准的支柱15位于点划线的基准线D上，支柱15和辅助支柱18位于相对于该基准线D左右对称的位置上。
此外，辅助支柱18构成为直径比支柱15的直径小，且不具有支撑销16。这是因为辅助支柱18是起辅助作用的支柱。其根数也可以不是4根。本实施方式中，3根支柱15和4根辅助支柱18在晶圆200的圆周方向上均等设置在支柱15与辅助支柱18之间或辅助支柱18间，但不限定于该方式。
本变形例的晶圆盒217的支柱15构成为比实施方式的晶圆盒217的支柱15细，为了确保强度而安装了4根辅助支柱18。例如，图5中所示的实施方式的晶圆盒217的支柱15的直径为
Figure BDA0002613708610000141
图11中所示的本变形例的晶圆盒217的支柱15的直径为
Figure BDA0002613708610000142
辅助支柱18的直径为
Figure BDA0002613708610000143
接下来，关于作为控制上述基板处理装置10的动作的控制部(控制手段)的控制器121的构成，使用图12来进行说明。
如图12所示，作为控制部(控制单元)的控制器121构成为具有CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)121a、RAM(Random Access Memory，随机储存器)121b、存储装置121c和I/O接口121d的计算机。RAM121b、存储装置121c、I/O接口121d构成为能够经由内部总线与CPU121a进行数据交换。控制器121与作为例如触摸面板等而构成的输入输出装置122连接。
存储装置121c例如由闪存、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)、SSD(SolidState Drive，固态驱动器)等构成。在存储装置121c内储存着控制基板处理装置的动作的控制程序，记载了后述半导体装置的制造方法的过程、条件等的制程配方，并能够读出。制程配方是将后述的半导体装置的制造方法中的各工序(各步骤、各过程、各处理)进行组合以使得由控制器121来执行并得到预定的结果，作为程序来发挥功能。以下，也将制程配方、控制程序等简单地总称为程序。本说明书中在使用“程序”的术语时，包括仅为单独制程配方的情形，包括仅为单独控制程序的情形，也包括制程配方和控制程序的组合的情形。RAM121b构成为将由CPU121a读出的程序、数据等临时保存的存储区域(工作区域)。
I/O接口121d与上述的MFC312,322,332,342,352,512,522、阀门314,324,334,344,354,514,524、压力传感器245、APC阀门243、真空泵246、加热器207、温度传感器263、旋转机构267、晶圆盒升降机115等连接。
CPU121a构成为从存储装置121c读出控制程序并执行，同时对应来自输入输出装置122的操作指令的输入等，从存储装置121c读出配方。CPU121a还构成为按照读出的配方的内容，控制由MFC312,322，332，342，352，512,522进行的各种气体的流量调整动作、阀门314,324,334,344,354,514,524的开关动作、APC阀门243的开关动作以及由APC阀门243基于压力传感器245进行的压力调整动作、基于温度传感器263的加热器207的温度调整动作、真空泵246的起动以及停止、由旋转机构267进行的晶圆盒217的旋转以及旋转速度调节动作、由晶圆盒升降机115进行的晶圆盒217的升降动作、向晶圆盒217内容纳晶圆200的动作等。
控制器121可以通过将存储在外部存储装置(例如，包括磁带、软盘、硬盘等磁盘、CD、DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器、存储器卡等半导体存储器等)123中的上述程序安装到计算机中来构成。存储装置121c、外部存储装置123作为能够由计算机读取的记录介质而构成。以下，也将这些简单地总称为记录介质。本说明书在使用“记录介质”的术语时，包括仅为单独的存储装置121c的情形，包括仅为单独的外部存储装置123的情形，或者包括其二者的情形。需说明的是，向计算机提供程序，可以不使用外部存储装置123，还可以利用互联网、专线通信方式来进行。
(2)基板处理工序(半导体设备的制造工序)
作为半导体装置(设备)的制造工序的一个工序，对于在晶圆200上形成膜的工序的一例，使用图13来进行说明。以下的说明中，构成基板处理装置10的各部的动作由控制器121来控制。
在以下的第一例中，将以下工序分别进行预定次数，在晶圆200上形成作为金属氧化膜的AlO膜，所述工序是：将以叠载的状态容纳作为基板的晶圆200的处理室201加热至预定温度，同时，由在喷嘴410中开口的多个气体供给孔410a向处理室201内供给作为原料气体的TMA气体的工序；和由在喷嘴420中开口的多个气体供给孔420a供给作为反应气体的O3气体的工序。
本公开中，在使用“晶圆”这样的术语时，包括意味着“晶圆自身”的情形、意味着“晶圆与在其表面形成的预定层、膜的层叠体”的情形。本公开中，在使用“晶圆表面”这样的术语时，包括意味着“晶圆自身的表面”的情形、意味着“在晶圆上形成的预定层等的表面”的情形。本公开中在记载“在晶圆上形成预定层”时，包括意味着“在晶圆自身的表面上直接形成预定层”的情形、意味着“在晶圆上所形成的层等上形成预定层”的情形。本公开中，在使用“基板”这样的术语时与使用“晶圆”这样的术语时的情形意思相同。
以下，对包括成膜工序S300的基板处理工序，使用图1、图13进行说明。
(基板搬入工序S301)
将多片晶圆200分别装填到晶圆盒217的支撑销16上(晶圆装载)，如图1所示，由晶圆盒升降机115将容纳了多片晶圆200的晶圆盒217抬升并搬入到处理室201内(晶圆盒搭载)。在该状态下，密封帽219隔着O型圈220b使集管209的下端处于闭塞状态。
(气氛调整工序S302)
接下来，由真空泵246进行真空排气，使得处理室201内，即，存在晶圆200的空间达到所希望的压力(真空度)。这时，处理室201内的压力由压力传感器245测定，基于该测定的压力信息对APC阀门243进行反馈控制(压力调整)。真空泵246至少在直至对晶圆200的处理结束的期间维持长时间工作的状态。此外，由加热器207进行加热，使得处理室201内达到所希望的温度。这时，基于温度传感器263检测的温度信息对加热器207的通电量进行反馈控制，使得处理室201内达到所希望的温度分布(温度调整)。由加热器207对处理室201内进行的加热，至少在直至对晶圆200的处理结束的期间持续进行。需说明的是，在使晶圆盒217旋转时，由旋转机构267开始晶圆盒217以及晶圆200的旋转。由旋转机构267进行的晶圆盒217和晶圆200的旋转至少在直至对晶圆200的处理结束的期间持续进行。此外，也可以在隔热部218的下部由气体供给管350开始供给作为非活性气体的N2气体。具体地，打开阀门354，由MFC352将N2气体流量调整为0.1～2slm范围的流量。MFC352的流量优选为0.3slm～0.5slm。
[成膜工序S300]
接下来，依次将第一工序(原料气体供给工序)、吹扫工序(残留气体除去工序)、第二工序(反应气体供给工序)、吹扫工序(残留气体除去工序)进行预定次数N(N≧1)，形成AlO膜。
(第一工序S303(供给第一气体))
打开阀门314，在气体供给管310内流入作为第一气体(原料气体)的TMA气体。TMA气体由MFC312进行流量调整，从喷嘴410的气体供给孔410a供给至处理室201内，从排气管231进行排气。这时，对晶圆200供给TMA气体。还可以与此同时，打开阀门514，在气体供给管510内流入N2气体等非活性气体。流入气体供给管510内的N2气体由MFC512进行流量调整，与TMA气体一起供给至处理室201内，从排气管231进行排气。N2气体经由气体供给管320、喷嘴420供给至处理室201内，从排气管231进行排气。
这时，调整APC阀门243，使得处理室201内的压力为例如1～1000Pa、优选为1～100Pa、更优选为10～50Pa的范围内的压力。通过使处理室201内的压力为1000Pa以下，能够适宜地进行后述的残留气体除去，同时能够抑制在喷嘴410内TMA气体自身分解而堆积在喷嘴410的内壁上。通过使处理室201内的压力为1Pa以上，能够提高在晶圆200表面的TMA气体的反应速度，能够得到实用的成膜速度。需说明的是，本公开中，作为数值的范围，例如记载为“1～1000Pa”时，表示1Pa以上1000Pa以下。即，在数值范围内包括1Pa和1000Pa。不仅是压力，流量、时间、温度等在本公开中记载的全部数值都是同样。
由MFC312控制的TMA气体的供给流量例如为10～2000sccm、优选为50～1000sccm、更优选为100～500sccm范围内的流量。通过使流量为2000sccm以下，能够适宜地进行后述的残留气体除去，同时能够抑制在喷嘴410内TMA气体自身分解而堆积在喷嘴410的内壁上。通过使流量为10sccm以上，能够提高在晶圆200表面的TMA气体的反应速度，能够得到实用的成膜速度。
由MFC512控制的N2气体的供给流量例如为1～30slm、优选为1～20slm、更优选为1～10slm范围内的流量。
对晶圆200供给TMA气体的时间例如为1～60秒、优选为1～20秒、更优选为2～15秒的范围内。
加热器207进行加热以使得晶圆200的温度达到例如室温～400℃、优选为90～400℃、更优选为150～400℃的范围内。温度设为400℃以下。温度的下限可以随着用作反应气体的氧化剂的特性来改变。此外，通过使温度的上限为400℃，在使用上述实施方式、其变形例中公开的晶圆盒217进行该基板处理工序时，能够更加确实防止产生对晶圆200的金属污染。
通过在上述条件下向处理室201内供给TMA气体，能够在晶圆200的最外表面形成含Al层。就含Al层而言，除了Al层之外，可以含有C和H的含Al层，通过在晶圆200的最外表面通过物理吸附TMA、化学吸附TMA的一部分分解而成的物质、或因TMA热分解而堆积Al等来形成。即，含Al层可以是TMA、TMA的一部分分解而成的物质的吸附层(物理吸附层、化学吸附层)，也可以是Al的堆积层(Al层)。
(吹扫工序S304(残留气体除去工序))
在形成含Al层后，关闭阀门314，停止供给TMA气体。这时，维持APC阀门243打开的状态，由真空泵246对处理室201内进行真空排气，将处理室201内残留的未反应TMA气体或贡献于含Al层形成后的TMA气体从处理室201内排除。在打开阀门514,524的状态，维持向处理室201内供给N2气体。N2气体作为吹扫气体来发挥作用，能够提高将处理室201内残留的未反应TMA气体或贡献于含Al层形成后的TMA气体从处理室201内排除的效果。
接着，进行第二工序(供给反应气体的工序)。
(第二工序S305(反应气体供给工序))
在除去处理室201内的残留气体后，打开阀门324，在气体供给管320内流入作为反应气体的O3气体。O3气体由MFC322进行流量调整，从喷嘴420的气体供给孔420a供给至处理室201内的晶圆200，从排气管231进行排气。即，晶圆200暴露于O3气体中。这时，也可以打开阀门524，在气体供给管520内流入N2气体。N2气体由MFC522进行流量调整，与O3气体一起供给至处理室201内，从排气管231进行排气。N2气体经由气体供给管510、喷嘴410供给至处理室201内，从排气管231进行排气。需说明的是，当气体供给管320的阀门324的上游侧设置有闪蒸罐321时，在打开了阀门324时，储存在闪蒸罐321内的O3气体就供给至处理室201内。
O3气体会与在第一工序S303中在晶圆200上形成的含Al层的至少一部分反应。含Al层被氧化，形成作为金属氧化层的含Al和O的氧化铝层(AlO层)。即，含Al层被改性为AlO层。
(吹扫工序S306(残留气体除去工序))
在形成AlO层后，关闭阀门324，停止供给O3气体。然后，按照与原料气体供给步骤后的残留气体除去步骤同样的处理过程，将处理室201内残留的未反应O3气体或贡献于AlO层形成后的O3气体、反应副产物从处理室201内排除。
〔实施预定次数〕
将依次进行的上述第一工序S303、吹扫工序S304、第二工序S305以及吹扫工序S306作为循环，通过将该循环进行预定次数N，在晶圆200上形成AlO膜。该循环的次数要对应最终形成的AlO膜中所需的膜厚来适宜选择。在判定工序S307中，判定是否执行了该预定次数。如果进行了预定次数，则判定为“是(Y)”，结束成膜工序S300。如果没进行预定次数，则判定为“否(N)”，重复成膜工序S300。需说明的是，该循环优选重复多次。AlO膜的厚度(膜厚)，例如，为10～150nm，优选为40～100nm，更优选为60～80nm。通过为150nm以下，可使表面粗糙度变小，通过为10nm以上，能够抑制因与基底膜的应力差而引起的膜剥落的发生。
(气氛调整工序S308(后吹扫和大气压复原))
在成膜工序S300结束后，打开阀门514,524，从气体供给管310,320分别向处理室201内供给N2气体，由排气管231进行排气。N2气体作为吹扫气体来发挥作用，将处理室201内残留的气体、副产物从处理室201内除去(后吹扫)。然后，将处理室201内的气氛置换为N2气体(N2气体置換)，将处理室201内的压力复原为常压(大气压复原)。
(基板搬出工序S309(晶圆盒拆卸和晶圆卸载))
然后，由晶圆盒升降机115降下密封帽219，在打开集管209的下端的同时，将处理完的晶圆200以被晶圆盒217支撑的状态从集管209的下端搬出到外管203外部(晶圆盒拆卸)。将处理完的晶圆200搬出到管203外部后，从晶圆盒217中取出(晶圆卸载)。
通过进行这样的基板处理工序，能够在晶圆200堆积所希望的膜。即，能够提高由晶圆盒217支撑的每一晶圆200的处理均匀性、晶圆200的面内处理均匀性。
本实施方式的第二例中，通过将以下工序进行预定次数N′(N′≧1次)，从而在晶圆200上形成含有Zr和O的锆氧化膜(ZrO膜)，所述工序是：将以叠载的状态容纳有作为基板的多个晶圆200晶圆200的处理室201加热至预定温度，同时，从在喷嘴410中开口的多个气体供给孔410a向处理室201内供给作为原料气体的TEMAZ气体的工序；以及，从在喷嘴420中开口的气体供给孔420a供给反应气体的工序。
(基板搬入工序S301)
第二例的基板搬入工序S301与第一例相同。
(气氛调整工序S302)
第二例的气氛调整工序S302与第一例相同。
[成膜工序S300]
执行以下步骤：在晶圆200上，作为金属氧化膜，形成作为高介电常数氧化膜的ZrO膜的步骤。
(第一工序S303(供给第一气体))
打开阀门314，在气体供给管310内流入作为处理气体的原料气体的TEMAZ气体。TEMAZ气体由MFC312进行流量调整，从喷嘴410的气体供给孔410a供给至处理室201内，从排气管231进行排气。此时，对晶圆200供给TEMAZ气体。与此同时，打开阀门514，在气体供给管510内流入N2气体。在气体供给管510内流入的N2气体由MFC512进行流量调整。N2气体与TEMAZ气体一起从喷嘴410的气体供给孔410a供给至处理室201内，从排气管231进行排气。
此外，为了防止TEMAZ气体向喷嘴420内侵入，打开阀门524，在气体供给管520内流入N2气体。N2气体经由气体供给管320、喷嘴420供给至处理室201内，从排气管231进行排气。
这时，适度地调整APC阀门243，使得处理室201内的压力为例如20～500Pa范围内的压力。由MFC312控制的TEMAZ气体的供给流量设为例如0.1～5.0g/分钟的范围内的流量。将晶圆200暴露于TEMAZ的时间，即气体供给时间(照射时间)，例如设为10～300秒的范围内的时间。这时的加热器207的温度设定为使得晶圆200的温度达到例如150～400℃范围内的温度。通过TEMAZ气体的供给，能够在晶圆200上形成含Zr层。含Zr层中会少量含有源自TEMAZ气体的有机物(碳(C)、氢(H)、氮(N)等)作为残留元素。
(吹扫工序S304(残留气体除去工序))
在供给TEMAZ气体预定时间后，关闭阀门314，停止供给TEMAZ气体。这时，以打开排气管231的APC阀门243的状态，由真空泵246对处理室201内进行真空排气，将在处理室201内残留的未反应TEMAZ气体或贡献于反应后的TEMAZ气体从处理室201内排除。这时，以打开阀门524的状态，维持向处理室201内供给N2气体。N2气体作为吹扫气体来发挥作用。
(第二工序S305(反应气体供给工序))
在将处理室201内的残留气体除去后，打开阀门324，在气体供给管320内流过作为含氧气体的O3气体。O3气体由MFC322进行流量调整，经由喷嘴420的气体供给孔420a供给至处理室201内，从排气管231进行排气。这时，对晶圆200供给O3气体。与此同时，打开阀门524，在气体供给管520内流入N2气体等非活性气体。在气体供给管520内流入的N2气体由MFC522进行流量调整，与O3气体一起供给至处理室201内，从排气管231进行排气。
在O3气体流动时，适度调整APC阀门243，使得处理室201内的压力例如为110Pa。由MFC322控制的从喷嘴420供给的O3气体的合计供给流量例如为70slm。由MFC322以及APC阀门243控制的O3气体的流速例如为7.0m/s～8.5m/s范围内的流速。O3气体的分压例如为9.0Pa(处理室201内的压力的约8.0％)～12.0Pa(处理室201内的压力的约11.0％)的压力，更优选为11.0Pa(处理室201内的压力的10.0％)的压力。供给至处理室201内的O3气体的浓度为250g/Nm3。将晶圆200暴露于O3气体的时间，即气体供给时间(照射时间)，例如设为30～120秒的范围内的时间。此时的加热器207的温度设为与步骤S101同样的温度。通过供给O3气体，在晶圆200上形成的含Zr层被氧化，形成ZrO层。这时，ZrO层中会少量残留源自TEMAZ气体的有机物(碳(C)、氢(H)、氮(N)等)。
需说明的是，本实施方式中，使用1根喷嘴420来供给O3气体，但喷嘴的根数不限于此，例如，也可以够成为由3根喷嘴来供给O3气体。
(吹扫工序S306(残留气体除去工序))
在形成ZrO层后，关闭阀门324，停止供给O3气体。然后，按照与O3气体供给步骤前的残留气体除去步骤同样的处理过程，将处理室201内残留的未反应O3气体或贡献于ZrO层形成后的O3气体从处理室201内排除。
[实施预定次数]
将依次进行的上述第一工序S303、吹扫工序S304、第二工序S305以及吹扫工序S306作为循环，通过将该循环进行1次以上(预定次数N′)，在晶圆200上形成预定厚度的ZrO膜。上述循环优选重复多次。这样，在形成ZrO膜时，将TEMAZ气体和O3气体不相互混合(时间上分开)而对晶圆200交替供给。
(气氛调整工序S308(后吹扫和大气压复原))
第二例的气氛调整工序S308与第一例相同。
(基板搬出工序S309(晶圆盒拆卸和晶圆卸载))
第二例的基板搬出工序S309与第一例相同。
以上，对本公开的各种典型实施方式进行了说明，但本公开不限于这些实施方式，可以适合组合来使用。此外，对此没有限制。
例如，上述实施方式中，显示了由外管(外筒、外层管)203和内管(内筒、内层管)204构成反应容器(处理容器)的例子，但也可以仅由外管203来构成反应容器。
此外，上述实施方式的第一例中，作为含Al气体，对使用TMA气体为的例子进行了说明，但不限于此，例如，也可以使用氯化铝(AlCl3)等。作为含O气体，对使用O3气体的例子进行了说明，但不限于此，例如，还能使用氧(O2)、水(H2O)、过氧化氢(H2O2)、O2等离子体和氢(H2)等离子体的组合等。作为非活性气体，对使用N2气体的例子进行了说明，但不限于此，例如，还可以使用Ar气体、He气体、Ne气体、Xe气体等惰性气体。
此外，作为第一气体，显示了使用含Al气体的例子，但不限于此，可以使用以下气体。例如，含有硅(Si)元素的气体、含有钛(Ti)元素的气体、含有钽(Ta)元素的气体、含有锆(Zr)元素的气体、含有铪(Hf)元素的气体、含有钨(W)元素的气体、含有铌(Nb)元素的气体、含有钼(Mo)元素的气体、含有钨(W)元素的气体、含有钇(Y)元素的气体、含有La(镧)元素的气体、含有锶(Sr)元素的气体等。此外，也可以使用含有本公开中记载的多种元素的气体。此外，也可以使用含有本公开中记录的任一种元素的多种气体。
此外，作为第二气体，显示了使用含氧气体的例子，但不限于此，可以使用以下气体。例如，含有氮(N)元素的气体、含有氢(H)元素的气体、含有碳(C)元素的气体、含有硼(B)元素的气体、含有磷(P)元素的气体等。此外，也可以使用含有本公开中记录的多种元素的气体。此外，也可以使用含有本公开中记录的任一种元素的多种气体。
需说明的是，上述中，显示了依次供给第一气体和第二气体的例子，但本公开的基板处理装置10也可以构成为具有并行地供给第一气体和第二气体的时刻。在并行地供给第一气体和第二气体的处理中，能够大幅提高成膜速率，因而能缩短成膜工序S300的时间，能够提高基板处理装置10的制造生产率。
此外，上述中，以在基板上形成AlO膜为例进行了说明。但本公开不限于该方式。也可以用于其他膜种。通过对上述气体进行适当组合，也可以使用例如作为含有钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钽(Ta)、铌(Nb)、钼(Mo)、钨(W)、钇(Y)、La(镧)、锶(Sr)、硅(Si)的膜的、含有这些元素中至少1种的氮化膜、碳氮化膜、氧化膜、碳氧化膜、氮氧化膜、碳氮氧化膜、硼氮化膜、硼碳氮化膜、金属元素单质膜等。
此外，上述中，对于在基板上堆积膜的处理进行了说明。但是，本公开不限于该方式。也可以适用其他处理。例如，可以构成为向晶圆200仅供给第二气体(反应气体)的处理。通过向晶圆200仅供给第二气体，能够对晶圆200表面进行氧化等处理。这种情况下，能够抑制在低温区域配置的部件的劣化(氧化)。
此外，上述实施方式的第二例中，作为有机系原料例示了TEMAZ，但不限于此，也可以适用其他原料。例如，也可以适用四乙基甲基氨基铪(Hf[N(CH3)CH2CH3]4，TEMAH)等有机系Hf原料、三甲基铝((CH3)3Al，TMA)等有机系Al原料、三(二甲基氨基)硅烷(SiH(N(CH3)2)3，TDMAS)等有机系Si原料、四二甲基氨基钛(Ti[N(CH3)2]4，TDMAT)等有机系Ti原料、五(二甲基氨基)钽(Ta(N(CH3)2)5，PDMAT)等有机系Ta原料等。
此外，上述实施方式的第二例中，在成膜工序中，显示了使用O3气体的例子，但不限于此，只要是含氧气体，也可以适用其他原料。例如，可以适用O2、O2等离子体、H2O、H2O2、N2O等。
此外，上述实施方式、变形例可以适当组合来使用。此外，这时的处理过程、处理条件可以与上述实施方式、变形例等的处理过程、处理条件相同。
此外，上述中对于一次性处理多片基板的纵型基板处理装置进行了说明，但在一次性处理1片基板的单片式装置中也可以适用本公开的技术。
此外，上述中作为在基板处理装置10中执行的基板处理，显示了作为半导体装置的制造工序的一个工序的成膜处理的例子，但不限于此。也可以执行其他的基板处理。此外，除了半导体装置的制造工序以外，也可以执行在显示器装置(显示装置)的制造工序的一个工序、陶瓷基板制造工序的一个工序等中进行的基板处理。

Claims (16)

1.一种基板处理装置，具有：
基板支撑件，该基板支撑件具有由金属构成的支柱和设置于所述支柱且多段支撑多个基板的多个支撑部，
容纳被所述基板支撑件支撑的所述多个基板的处理室，和
对容纳在所述处理室内的所述多个基板进行加热的加热器；
所述多个支撑部的至少与所述多个基板接触的接触部由金属氧化物或非金属物的至少任一种构成。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述多个支撑部由固定在所述支柱上的多个支撑销构成。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述多个支撑部的至少一部分由所述金属构成。
4.如权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述多个支撑部由在所述支柱中设置的多个槽构成。
5.如权利要求3或4任一项所述的基板处理装置，其中，
所述接触部由被覆所述多个支撑部的所述金属氧化物的膜或所述非金属物的膜的至少任一种构成。
6.如权利要求3或4任一项所述的基板处理装置，其中，
所述接触部由以所述金属氧化物或所述非金属物的至少任一种形成的片状部件构成。
7.如权利要求6所述的基板处理装置，其中，
所述多个支撑部中，由所述金属构成的部分的至少一部分被所述金属氧化物的膜或所述非金属物的膜的至少任一种被覆。
8.如权利要求1或2任一项所述的基板处理装置，其中，
所述多个支撑部由所述金属氧化物或所述非金属物的至少任一种形成。
9.如权利要求1～4任一项所述的基板处理装置，其中，
所述支柱由所述金属氧化物的膜或所述非金属物的膜的至少任一种被覆。
10.如权利要求1～4任一项所述的基板处理装置，其中，
所述支柱的至少一部分不被所述非金属的膜或所述金属氧化物的膜被覆，而露出所述金属的表面。
11.如权利要求1～4任一项所述的基板处理装置，其中，
所述非金属物是硅、氧化硅、氮化硅或碳化硅的至少任一种。
12.如权利要求1～4任一项所述的基板处理装置，其中，
所述金属氧化物是氧化铬或氧化铝中的至少任一种。
13.如权利要求8所述的基板处理装置，其中，
所述多个支撑销分别具有凹部，并由插入到所述凹部的柱状部件来固定于所述支柱。
14.如权利要求8所述的基板处理装置，其中，
所述支柱具有多个凹部或贯通孔，
所述多个支撑销具有分别与所述多个凹部或贯通孔嵌合的凸部。
15.一种基板支撑件，具有：
由金属构成的支柱，和
设置于所述支柱且多段支撑多个基板的多个支撑部；
所述多个支撑部的至少与所述多个基板接触的接触部由金属氧化物或非金属物的至少任一种构成。
16.一种半导体装置的制造方法，包括：
将具有由金属构成的支柱和设置于所述支柱且多段支撑多个基板的多个支撑部的基板支撑件，在由所述多个支撑部支撑所述多个基板的状态下，搬入基板处理装置的处理室内的工序，
对搬入到所述处理室的所述多个基板进行加热的工序，和
将处理后的所述多个基板从所述处理室内搬出的工序；
所述多个支撑部的至少与所述多个基板接触的接触部由金属氧化物或非金属物的至少任一种构成。
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