CN117716480A - 基板处理装置、半导体装置的制造方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种技术，具有：处理室，其对多个基板进行处理；以及移载室，其与处理室的下方连通，收纳支撑多个基板的基板保持件、对多个基板进行加热的加热部以及设置于基板保持件与加热部之间的至少一个保温部。

Description

基板处理装置、半导体装置的制造方法以及程序
技术领域
本公开涉及一种基板处理装置、半导体装置的制造方法以及程序。
背景技术
在半导体器件的制造工序中的基板(晶圆)的热处理中，例如使用立式基板处理装置。在立式基板处理装置中，通过基板保持件将多个基板沿垂直方向排列并保持，将基板保持件搬入处理室内。之后，在加热处理室的状态下向处理室内导入处理气体，对基板进行薄膜形成处理。例如记载于专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-100736号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本公开提供一种能够提高基板的加热效率的技术。
用于解决课题的方案
根据本公开的一个方式，提供一种技术，具有：处理室，其对多个基板进行处理；以及移载室，其与所述处理室的下方连通且收纳支撑多个基板的基板保持件、对多个基板进行加热的加热部以及设置于基板保持件与加热部之间的至少一个保温部。
发明效果
根据本公开，能够提高基板的加热效率。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式中的基板处理系统的概略结构的框图。
图2是表示在本公开的实施方式的基板处理装置中将搭载有基板的晶舟搬入处理室的状态的处理室和晶舟收纳室的大致剖视图。
图3是本公开的实施方式中的加热装置的俯视图。
图4是本公开的实施方式中的加热装置的剖视图。
图5是表示使本公开的实施方式中的基板处理装置的各部动作的控制部的概略结构的框图。
图6是表示本公开的实施方式中的半导体装置制造工序的流程的图。
图7(a)是表示在本公开的实施方式的基板处理装置中，气氛预调整工序中的状态、或者搭载于晶舟的基板在处理室中被处理后的状态的处理室和移载室的大致剖视图。(b)是表示在本公开的实施方式的基板处理装置中，将搭载有基板的晶舟从处理室搬出的状态的处理室和移载室的大致剖视图。(c)是表示在本公开的实施方式的基板处理装置中将搭载有基板的晶舟搬入到移载室的状态的处理室和移载室的大致剖视图。(d)是表示在本公开的实施方式的基板处理装置中将搭载有基板的晶舟搬入处理室的状态的处理室和移载室的大致剖视图。(e)是表示在本公开的实施方式的基板处理装置中将搭载有基板的晶舟搬入处理室的状态的处理室和移载室的大致剖视图。
图8是本公开的其他实施方式的加热装置的俯视图。
图9(a)是表示本公开的实施方式中的第一气体供给系统的概略结构的图。(b)是表示本公开的实施方式中的第二气体供给系统的概略结构的图。
具体实施方式
以下，主要参照附图对本公开的一个实施方式进行说明。此外，在以下的说明中使用的附图均是示意性的，附图所示的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等未必与现实一致。另外，在多个附图的相互之间，各要素的尺寸的关系、各要素的比率等也未必一致。
(1)基板处理系统的结构
本实施方式的半导体制造装置构成为实施热处理等基板处理工序作为半导体装置(器件)的制造方法中的制造工序的一个工序的立式基板处理装置(以下，称为基板处理系统)1。如图1所示，基板处理系统1对基板10进行处理，主要由IO工作台61、大气输送室1200、加载锁定室1300、真空输送室170、基板处理装置101构成。
图1表示支撑多个基板10的晶舟200下降到设于真空输送室170的侧方的腔室180的下方的移载室300的状态，图2是表示图1的一部分的图，表示作为基板支撑件的晶舟200上升而位于第一反应管110的内部的状态。此外，真空输送室170也称为传递模块。另外，基板处理装置101也称为工艺模块。接着，对各结构进行具体说明。
[大气输送室·IO工作台]
在基板处理系统1的近前设置有IO工作台(装载口)61。构成为在IO工作台61上能够搭载多个作为存放容器的晶片盒62。晶片盒62被用作输送硅(Si)晶圆等基板10的载体，构成为在晶片盒62内分别以水平姿势存放多个基板10。此外，在晶片盒62内最多存放25张基板10。
在晶片盒62设置有盖60，通过后述的晶片盒开启器1210进行开闭。晶片盒开启器1210对载置于IO工作台61的晶片盒62的盖60进行开闭，将基板搬入搬出口1280开放·关闭，由此能够进行基板10相对于晶片盒62的出入。晶片盒62通过未图示的工序内输送装置(RGV)而相对于IO工作台61供给以及排出。
IO工作台61与大气输送室1200相邻。大气输送室1200在与IO工作台61不同的面连结有后述的加载锁定室1300。
在大气输送室1200内设置有作为移载基板10的第一输送机器人的大气输送机器人1220。大气输送机器人1220构成为通过设置于大气输送室1200的升降机1230而升降，并且构成为通过线性致动器1240而在左右方向上往复移动。
在大气输送室1200的上部设置有供给清洁空气的清洁单元1250。
在大气输送室1200的箱体1270的前侧设置有用于将基板10相对于大气输送室1200搬入搬出的基板搬入搬出口1280以及晶片盒开启器1210。在隔着基板搬入搬出口1280与晶片盒开启器1210相反的一侧、即箱体1270的外侧设置有IO工作台(装载口)61。
在大气输送室1200的箱体1270的后侧设置有用于将基板10搬入搬出加载锁定室1300的基板搬入搬出口1290。基板搬入搬出口1290通过后述的闸阀1330进行开放·关闭，由此能够进行基板10的出入。
[加载锁定(L/L)室]
加载锁定室1300与大气输送室1200相邻。如后所述，在构成加载锁定室1300的箱体1310所具有的面中的与大气输送室1200不同的面配置有真空输送室170。由于箱体1310内的压力与大气输送室1200的压力和真空输送室170的压力相应地变动，因此加载锁定室1300构成为能够承受负压的构造。
在箱体1310中的与真空输送室170相邻的一侧设置有基板搬入搬出口1340。基板搬入搬出口1340通过闸阀1350打开·关闭，由此能够进行基板10的出入。
进而，在加载锁定室1300内设置有载置基板10的基板载置台1320。
[真空输送室170]
基板处理系统1具备成为在负压下输送基板10的输送空间的作为输送室的真空输送室(传递模块)170。在真空输送室170的各边连结有加载锁定室1300和处理基板10的基板处理装置101。在真空输送室170的大致中央部，以凸缘35为基部设置有在负压下将基板10在加载锁定室1300与腔室180之间移载(输送)的作为真空输送机器人的移载机30。
移载机30例如具有支撑一张基板10的夹钳31、能够伸缩的臂32、旋转轴33、基部34、凸缘35、升降机构部36等。真空输送室170构成为通过升降机构部36和凸缘35维持气密性。通过该升降机构部36使移载机30动作，从而能够在加载锁定室1300与晶舟200之间输送基板10。
[基板处理装置101]
基板处理装置101具备：由沿铅垂方向延伸的圆筒形状的第一反应管110和配置于该第一反应管的内侧的第二反应管120构成的反应管；以及作为第一加热部(炉体)的反应管加热部100，其设置于第一反应管110的外周。构成反应管的第一反应管110和第二反应管120由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等材料形成。第一反应管110的内部利用未图示的部件相对于外部气体气密地密封。第二反应管120的内部形成处理室115。其中，第一反应管110也称为外筒、外管、外部管。另外，第二反应管120也称为内筒、内管、内部管。此外，在此，示出了由第一反应管110和第二反应管120构成反应管的例子，但不限于此。例如，即使仅由第一反应管110构成反应管，也能够应用本公开的技术。
此外，反应管加热部100也可以构成为在上下方向上具有多个区域的区域加热器，以便能够在上下方向上进行区域控制。
[基板保持件]
作为基板保持件的晶舟200经由隔热部150支撑于支撑杆160。晶舟200构成为具备直立的多个支柱202、隔开一定的间隔被多个支柱202支撑的圆板201、以及在圆板201之间被支柱202支撑的基板支撑部203。晶舟200通过在由多个圆板201分隔的空间中将基板10载置于安装在支柱202上的基板支撑部203上，以水平姿势且使中心相互一致的状态，使多张，例如，5张基板10在垂直方向上排列而多层地支撑。在此，基板10隔开一定的间隔排列。晶舟200由例如石英、碳化硅等耐热性材料形成。由隔热部150和晶舟200构成基板保持体。在处理基板时，如图2所示，晶舟200收纳于第二反应管120的内部。此外，在此，示出了在晶舟200上支撑有5张基板10的例子，但不限于此。例如，也可以以能够支撑5片～50片左右的基板10的方式构成晶舟200。另外，圆板201也称为分隔件。
[隔热部150]
隔热部150具有上下方向的热的传导或传递变小的构造。另外，也可以构成为在隔热部150的内部具有空洞。此外，也可以在隔热部150的下表面形成孔。通过设置该孔，在隔热部150的内部和外部不产生压力差，也可以不加厚隔热部150的壁面。此外，也可以在隔热部150内设置帽状加热器152。
[腔室180]
腔室180设置于第二反应管120的下部，具备移载空间330和加热空间340作为移载室300。在移载室300的内部收纳有支撑于晶舟200以及支撑杆160的隔热部150。在移载室300的外部，例如，外侧下方设置有作为晶舟200的升降机构的晶舟升降机40。移载空间330构成为将基板10载置(搭载)于晶舟200以及取出的空间。加热空间340构成为对载置于晶舟200的基板10进行加热的空间。
此外，移载空间330的垂直方向的长度构成为比加热空间340的垂直方向的长度短。换言之，加热空间340的垂直方向的长度构成为比移载空间330的垂直方向的长度长。通过构成为这样的大小关系，能够缩短后述的从将基板10载置于晶舟200起到基板10的加热为止的时间。
有时在基板搬入口331设置有冷却流路190。在此情况下，来自被加热的晶舟200、反应管加热部100以及后述的移载室加热部321的热向冷却流路190传递，由此新的基板10的升温速率降低。
通过构成为这样的大小关系，能够使新的基板10远离冷却流路190附近的低温区域，能够改善新的基板10的升温速率。此外，这样的加热空间340的垂直方向的长度也可以说是包括隔热部150和晶舟200的整个基板载置区域的长度。
其中，腔室180由SUS(不锈钢)或Al(铝)等金属材料构成。在此情况下，有时腔室180的移载室300因加热空间340而膨胀。在此情况下，如图1所示，也可以构成为在腔室180的移载室300的外侧设置冷却流路191，能够冷却移载室300。
并且，在腔室180的移载室300安装有向内部供给惰性气体的惰性气体供给管301。也可以从惰性气体供给管301向移载室300的内部供给惰性气体，调整为移载室300的内部的压力比第一反应管110的内部的压力高。通过这样构成，能够抑制向第一反应管110的内部的处理室115供给的处理气体进入移载室300的内部。
[加热装置320]
加热空间340是通过由移载室加热部321等构成的加热装置320对基板10进行加热的空间，设置于移载空间330的下方。在腔室180中加热基板时，晶舟200在移载空间330待机。此时将晶舟200待机的空间称为晶舟待机区域。如图2至图4所示，加热装置320由作为对基板10进行加热的第二加热部的移载室加热部321以及配置在晶舟200与移载室加热部321之间的作为保温部的保温板322构成，该晶舟200与移载室加热部321配置在移载室300内。即，保温板322配置在移载室加热部321与晶舟待机区域之间。换言之，移载室加热部321设置于晶舟200的周边，保温板322设置于晶舟200的周边。也可以在移载室加热部321的外侧(与保温板322对置的面相反侧的背面)、即构成腔室180的壁侧设置利用冷却水冷却移载室加热部321的冷却部。由此，能够防止真空腔室内的温度上升。
移载室加热部321也可以与配置在移载室300内的晶舟200的位置对应地例如由相对于多个基板10沿垂直方向延伸且沿水平方向设置有多个的棒状的灯加热器构成。作为灯加热装置的多个灯加热器从侧面经由保温板322对保持于晶舟200的多个基板10进行加热。灯加热器优选使用例如直管的卤素灯或红外线灯。另外，移载室加热部321也可以相对于基板10沿水平方向延伸，且在垂直方向上设置多个棒状的灯加热器。
如图3所示，保温板322在俯视时形成为四边形等多边形的筒状。具有多个侧面的保温板322与载置于晶舟200的基板10垂直地设置。由此，晶舟200与移载室加热部321之间被保温板322包围。保温板322优选由从移载室加热部321发出的热的吸收率高且热传导率高的材料形成。通过使用热传导率高的材料，即使使用加热面小的移载室加热部321，也能够通过增大保温板322的加热面，增大对晶舟的加热面积。保温板322优选由热膨胀率小、具有耐腐蚀性的材料形成。由此，能够防止真空腔室内的颗粒产生。保温板322例如优选由碳化硅形成。灯加热器等为近红外线(波长1.0～1.1μm)，因此根据有无光的照射而产生加热不均。但是，通过保温板322包围晶舟200，使加热空间340内的热均匀化，从而能够抑制加热不均。
如图8所示，保温板322也可以由多个分离的板322a构成。即，板322a以覆盖晶舟200的方式设置有多个。在此情况下，也可以使用从两侧面支撑板322a的由SUS等形成的压板。
[移载空间330]
在移载空间330中，使用移载机30经由基板搬入口331将搭载于晶舟200的基板10从晶舟200取出，将新的基板10载置于晶舟200。此外，在基板搬入口331设置有将移载空间330与腔室180之间隔离的闸阀(GV)332。
在晶舟升降机40支撑有支撑杆160。驱动晶舟升降机40使支撑杆160上下移动，相对于第二反应管120搬入或搬出晶舟200。支撑杆160与设置于晶舟升降机40的旋转驱动部42连接。通过旋转驱动部42使支撑杆160旋转，从而能够使隔热部150以及晶舟200旋转。
基板处理系统1通过后述的气体供给系统从配置于第二反应管120的内部的喷嘴130供给用于基板处理的气体。从喷嘴130供给的气体根据所形成的膜的种类而适当改变。从喷嘴130向第二反应管120的内部供给原料气体、反应气体以及惰性气体等。喷嘴130具备例如两个喷嘴130a、130b，能够分别供给不同种类的气体。喷嘴130也称为气体供给构造。
喷嘴130与图9所记载的气体供给部连接。
在图9中，250是第一气体供给系统，270是第二气体供给系统。第一气体供给系统250具备能够与喷嘴130a连通的气体供给管251。第二气体供给系统270具备能够与喷嘴130b连通的气体供给管271。
如图9(a)所记载的那样，第一气体供给系统250从气体供给管251的上游方向起依次设置有第一气体源252、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)253、以及作为开闭阀的阀门254。
第一气体源252是含有第一元素的第一气体(也称为“含第一元素气体”)源。含第一元素气体是原料气体、即处理气体之一。其中，第一元素例如为硅(Si)。具体而言，为六氯乙硅烷(Si2Cl6、简称：HCDS)气体、单氯硅烷(SiH3Cl、简称：MCS)气体、二氯硅烷(SiH2Cl2、简称：DCS)、三氯硅烷(SiHCl3、简称：TCS)气体、四氯硅烷(SiCl4、简称：STC)气体、八氯三硅烷(Si3Cl8、简称：OCTS)气体等含有Si-Cl键的氯硅烷原料气体。
主要由气体供给管251、MFC253、阀门254构成第一气体供给系统250(也称为含硅气体供给系统)。
在气体供给管251中的阀门254的下游侧连接有气体供给管255。在气体供给管255上，从上游方向起依次设置有惰性气体源256、MFC257以及作为开闭阀的阀门258。从惰性气体源256供给惰性气体、例如氮气(N2)。
主要由气体供给管255、MFC257、阀门258构成第一惰性气体供给系统。从惰性气体源256供给的惰性气体在基板处理工序中作为对滞留在反应管内的气体进行吹扫的吹扫气体发挥作用。也可以将第一惰性气体供给系统加入第一气体供给系统250。
如图9(b)所记载的那样，在气体供给管271上，从上游方向起依次设置有第二气体源272、作为流量控制器(流量控制部)的MFC273、以及作为开闭阀的阀门274。
第二气体源272为含有第二元素的第二气体(以下，也称为“含第二元素气体”)源。含第二元素气体是处理气体之一。此外，含第二元素气体可以认为是反应气体或改性气体。
其中，含第二元素气体含有与第一元素不同的第二元素。作为第二元素，例如为氧(O)、氮(N)、碳(C)中的任一种。在本方式中，含第二元素气体例如为含氮气体。具体而言，为氨(NH3)、二氮烯(N2H2)气体、肼(N2H4)气体、N3H8气体等包含N-H键的氮化氢系气体。
第二气体供给系统270主要由气体供给管271、MFC273、阀门274构成。
在气体供给管271中的阀门274的下游侧连接有气体供给管275。在气体供给管275上，从上游方向起依次设置有惰性气体源276、MFC277以及作为开闭阀的阀门278。从惰性气体源276供给惰性气体、例如氮气(N2)。
主要由气体供给管275、MFC277、阀门278构成第二惰性气体供给系统。从惰性气体源276供给的惰性气体在基板处理工序中作为对滞留在反应管内的气体进行吹扫的吹扫气体发挥作用。也可以将第二惰性气体供给系统加入第二气体供给系统270。
在本方式中，也可以将第一气体供给系统250、第二气体供给系统270统称为气体供给系统。另外，在此作为例子说明了使用两个气体供给系统的情况，但根据处理的内容，也可以使用一个气体供给系统或者三个以上的气体供给系统。
从喷嘴130向第二反应管120的内部供给的气体中的无助于成膜的反应气体通过第二反应管120与第一反应管110的上侧的间隙121以及下侧的开口部122，从作为排气部的排气管140通过未图示的排气泵向外部排出。
[控制器260]
如图1以及图5所示，基板处理装置101、基板处理系统1具有控制各部的动作的控制器260。
如图5所示，作为控制部(控制单元)的控制器260构成为具备CPU(CentralProcessing Unit)260a、RAM(Random Access Memory)260b、存储装置260c、I/O端口260d的计算机。RAM260b、存储装置260c、I/O端口260d构成为能够经由内部总线260e与CPU260a进行数据交换。控制器260构成为能够与例如构成为触摸面板等的输入输出装置261、外部存储装置262连接。
存储装置260c例如由闪存、HDD(Hard Disk Drive)等构成。在存储装置260c内以能够读出的方式保存有控制基板处理装置的动作的控制程序、记载有后述的基板处理的步骤、条件等的工艺制程等。此外，工艺制程是以使控制器260执行后述的基板处理工序中的各步骤而能够得到预定的结果的方式组合而成的，作为程序发挥作用。以下，也将此程序制程、控制程序等统称为程序。此外，在本说明书中，在使用程序这一用语的情况下，存在仅包含程序配方单体的情况、仅包含控制程序单体的情况、或者包含这两者的情况。另外，RAM260b构成为暂时保持由CPU260a读出的程序、数据等的存储区域(工作区)。
I/O端口260d与闸阀1330、1350、1490、升降机构部36、晶舟升降机40、反应管加热部100、移载室加热部321、压力调整器(未图示)、真空泵(未图示)等连接。另外，也可以与作为真空输送机器人的移载机30、大气输送机器人1220、加载锁定室1300、气体供给部(质量流量控制器MFC(未图示)、阀门(未图示))等连接。此外，本公开中的“连接”也包括各部通过物理电缆连接的意思，但也包括能够直接或间接地发送/接收各部的信号(电子数据)的意思。例如，也可以在各部之间设置对信号进行中继的器材、对信号进行转换或运算的器材。
CPU260a构成为读出并执行来自存储装置260c的控制程序，并且根据来自控制器260的操作命令的输入等从存储装置260c读出工艺制程。并且，CPU260a构成为按照所读出的工艺制程的内容来控制闸阀1330、1350、332的开闭动作、升降机构部36、晶舟升降机40的升降动作、旋转驱动部42的旋转动作、向反应管加热部100、移载室加热部321的电力供给动作、作为真空输送机器人的移载机30、大气输送机器人1220。进而，也进行气体供给部(质量流量控制器MFC(未图示)、阀门(未图示))的控制，但省略图示。
此外，控制器260不限于构成为专用的计算机的情况，也可以构成为通用的计算机。例如，准备存储有上述的程序的外部存储装置(例如，磁带、软盘、硬盘等磁盘、CD、DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器、存储卡等半导体存储器)262，使用该外部存储装置262向通用的计算机安装程序等，由此能够构成本实施方式的控制器260。此外，用于向计算机供给程序的单元不限于经由外部存储装置262供给的情况。例如，也可以使用网络263(因特网、专用线路)等通信单元，不经由外部存储装置262地供给程序。此外，存储装置260c、外部存储装置262构成为计算机可读记录介质。以下，将它们统称为记录介质。此外，在本说明书中，在使用记录介质这一用语的情况下，有时仅包含存储装置260c单体，有时仅包含外部存储装置262单体，或者有时包含这两者。
(2)基板处理工序
接着，作为使用上述基板处理装置进行的半导体装置(半导体器件)的制造工序的一个工序，参照图6以及图7对在基板上形成绝缘膜、例如作为含硅膜的氧化硅(SiO)膜的例子进行说明。在图7中，示出了在晶舟200上支撑13张基板10的例子。此外，在以下的说明中，构成基板处理装置101的各部的动作由控制器260控制。
此外，在本公开中使用“基板”这一用语的情况也与使用“晶圆”这一用语的情况相同，在此情况下，在上述说明中将“基板”置换为“晶圆”来考虑即可。
以下，作为半导体装置的制造工序的一个工序，示出包括对基板10进行成膜的成膜工序S203的一系列的基板处理工序的流程例。
[气氛预调整工序：S200]
首先，通过反应管加热部100将处理室115内、晶舟200加热至成膜工序S203的预定温度。此时，晶舟200在配置于图7(a)所示的处理位置的状态下进行。在达到预定温度后，通过未图示的真空泵从排气管140(参照图1)进行真空排气，以使处理室115的内部成为所希望的压力(真空度)。此外，反应管加热部100对处理室115内的加热、处理室115内的排气至少在直到对基板10的处理完成为止的期间持续进行。
另外，也可以将移载室加热部321设为接通，以使加热空间340内成为预定温度的方式进行预加热。
[基板搬入工序：S201]
接着，进行基板搬入工序S201。在基板搬入工序中，至少进行基板载置工序S201a和第一基板加热工序S201b。
[基板载置工序：S201a·第一基板加热工序：S201b]
其中，基板载置工序S201a和第一基板加热工序S201b并行进行。在这些工序中，将移载室加热部321设为接通，将加热空间340内加热至预定温度。
[基板载置工序：S201a]
首先，对基板载置工序S201a进行说明。进行将基板10载置于晶舟200的工序。具体而言，从图7(a)的状态变为图7(b)所示的晶舟200的设置于最下侧的基板支撑部203插入移载室300的移载空间330内的状态。也称为1间距(载置一个基板的基板支撑部203)插入移载空间330内的状态。此时，晶舟200的大部分与反应管加热部100对置，成为被加热的状态。在此状态下，经由移载空间330的基板搬入口331将基板10从移载机30(参照图1)载置于晶舟200的基板支撑部203。一边利用晶舟升降机40(参照图1)使支撑杆160(参照图1)每次下降(晶舟下降)晶舟200的基板支撑部203的一个间距的量，一边反复进行此动作，将基板10载置于晶舟200的所有层的基板支撑部203。
[第一基板加热工序：S201b]
接着，使用图7(b)对第一基板加热工序S201b进行说明。第一基板加热工序S201b在上述的基板载置工序S201a中，从载置于晶舟200的基板10起依次进行。之后，载置于晶舟200的基板10被移载室加热部321加热。这样，将基板10被加热的工序称为第一基板加热工序S201b。如图7(c)所示，第一基板加热工序S201b持续至基板10载置于晶舟200的所有层的基板支撑部203为止。在此工序中，基板10例如被加热至200～450℃左右的范围的温度带。
另外，在基板载置工序S201a中，成为晶舟200的旋转停止的状态。由于晶舟200的旋转停止，因此在晶舟200的旋转方法(基板10的周向)中，有时在基板10或晶舟200的旋转方向(周向)上形成温度差(温度分布)。例如，面向基板搬入口331的部分的温度有时会低于其他部分的温度。为了消除此温度差，优选在新的基板10被载置于晶舟200的最上部的基板支撑部203之后，使晶舟200旋转。
[第二基板加热工序：S202]
在使晶舟200上升之前，进行第二基板加热工序S202。在第二基板加热工序S202中，在图7(c)所示的状态下，一边使晶舟200在晶舟待机区域待机预定时间，进而为了消除基板10的周向的温度差而使晶舟200旋转，一边通过移载室加热部321将加热空间340内的基板10加热至预定温度。例如，加热至200～450℃左右的范围的温度带。
接着，在基板10载置于晶舟200的所有层的基板支撑部203的状态下，如图7(d)所示，通过晶舟升降机40使支撑杆160上升，将晶舟200搬入(晶舟装载)到第二反应管120的内部。在图7(d)所示的状态下，移载室加热部321为接通(运转的状态)。
此外，在晶舟装载时，处理室115的下侧的温度有时会发生过冲。在此情况下，可以将反应管加热部100构成为具有在上下方向上分割而成的区域的区域加热器，使下部的区域的加热器的输出小于其他区域的加热器的输出。
在此状态下，移载室300和处理室115的内部被未图示的真空泵从排气管140真空排气，因此晶舟以真空状态从移载室300向处理室115搬入。由此，在将晶舟200从移载室300搬入处理室115之后，不需要对处理室115进行真空排气的时间，能够缩短整体的处理时间。这样，通过在真空状态下进行晶舟200从移载室300向处理室115的搬入，能够抑制处理室115的温度降低。另外，能够在使加热后的基板10从移载室300的加热空间340移动至处理室115的期间抑制基板10的温度降低。
如图7(e)所示，在搬入晶舟200之后，通过反应管加热部100进行加热，以使处理室115内成为期望的温度。此时，晶舟200和基板10在移载室300中已经被加热，因此上升至开始成膜处理所需的温度的时间与在移载室300中未被加热而以室温的状态搬入处理室115的内部的情况相比，能够大幅缩短。由此，能够缩短处理基板的时间，能够提高生产率。另外，在图7(e)所示的状态下，移载室加热部321为断开(不运转的状态)。
[成膜工序：S203]
接着，从未图示的气体供给系统经由喷嘴130向第二反应管120的内部供给原料气体，通过第二反应管120与第一反应管110的上侧的间隙121以及下侧的开口部122，利用未图示的排气泵从排气管140向外部排气。
通过反复进行包括经由此喷嘴130向第二反应管120的内部供给原料气体并利用排气泵向外部排气的工序在内的几个处理工序，在搭载于晶舟200的基板10的表面形成期望厚度的薄膜。
接着，对作为处理工序的一例的交替供给处理进行说明。在交替供给处理中，交替地供给不同的气体，在基板上形成期望的膜。
例如在第一工序中，从第一气体供给系统250向处理室115供给第一气体，在接下来的第二工序中，从第二气体供给系统270向处理室115供给第二气体，形成期望的膜。在第一工序与第二工序之间具备对处理室115的气氛进行排气的吹扫工序。通过将第一工序、吹扫工序和第二工序的组合进行至少一次以上，优选进行多次，在基板10上形成例如含Si膜。
[气氛调整工序：S204]
在基板10的表面形成所希望的厚度的薄膜后，进行气氛调整工序S204。从气体供给系统经由喷嘴130向第二反应管120的内部供给N2气体，通过未图示的排气泵从排气管140向外部排气，由此通过惰性气体对处理室115内进行吹扫，将残留于处理室115内的气体、副产物从处理室115内除去。
[判定工序：S205]
接着，进行是否对未处理的新的基板10反复进行上述成膜工序S203的判定工序S205。在存在未处理的基板10的情况下，判定为是，进行基板更换工序S206a和第一基板加热工序S206b。在没有未处理的基板10的情况下，判定为否，进行基板搬出工序S207。
[基板更换工序：S206a·第一基板加热工序：S206b]
在此，并行地进行基板更换工序S206a和第一基板加热工序S206b。
[基板更换工序：S206a]
之后，从图7(a)所示的状态驱动晶舟升降机40而使支撑杆160下降，如图7(b)所示，将搭载有在表面形成有预定厚度的薄膜的基板10的晶舟200向移载室300输送。
在将此搭载有形成有薄膜的基板10的晶舟200向腔室180输送时，在本实施方式中，经由移载空间330的基板搬入口331，从晶舟200取出形成有薄膜的基板10，驱动晶舟升降机40对晶舟200进行间距输送而一张一张地进行将新的基板10搭载于晶舟200的动作。
基板10的更换顺序有从上到下的顺序、从下到上的顺序、从晶舟200的中间附近依次等各种顺序，从晶舟200的下方依次更换能够缩短基板10的升温时间。但是，搭载于晶舟200的最上方和最下方的基板10具有温度比搭载于晶舟200的中间附近的基板10高的倾向，因此也可以从晶舟200的中间附近依次开始更换。
如图7(c)所示，执行此动作直到将搭载于晶舟200的形成有薄膜的基板10全部置换为新的基板10为止。
[第一基板加热工序：S206b]
在第一基板加热工序S206b中，与上述的第一基板加热工序S201b同样地进行基板10的加热。之后，进行第二基板加热工序S202以后的工序。
此外，在上述实施方式中，示出了驱动晶舟升降机40而对晶舟200进行间距输送来一张一张地进行从晶舟200取出形成有薄膜的基板10并将新的基板10搭载于晶舟200的例子，但也可以将多张基板10同时从晶舟200取出并将多张新的基板10同时搭载于晶舟200。在此情况下，晶舟升降机40将晶舟200输送多张基板10的量的间距。
另外，也可以将多张基板10同时从晶舟200取出，将多张新的基板10同时搭载于晶舟200，对新搭载于晶舟200的处理前的全部基板10一并进行加热。
此外，也可以是，在通过晶舟升降机40使晶舟200下降而将搭载于晶舟200的形成有薄膜的基板10置换为新的基板10时，继续进行利用基板处理装置101的反应管加热部100进行加热。由此，能够防止晶舟200的上部的温度降低，在某种程度上消除由于转移新的基板10后的晶舟200的上部的基板10的加热空间340中的加热时间短而引起的与晶舟200的下部的基板10的温度差。
此外，在基板更换工序S206a中，也可以构成为继续接通(运转)帽状加热器152来进行晶舟降下、晶舟装载。通过继续接通帽状加热器152，能够抑制隔热部150、晶舟200的下部的基板支撑部203的温度降低。
[基板搬出工序：S207]
基板搬出工序S207在没有新的基板10的情况下进行。基板搬出工序S207的动作构成为在基板更换工序S206a中不载置新的基板10。
这样，进行本实施方式的基板处理工序。
根据本实施方式，具有以下的一个或多个效果。
(1)与处理室的下方连通的移载室收纳支撑多个基板的基板保持件、对多个基板进行加热的加热部以及设置于基板保持件与加热部之间的至少一个保温部。由此，由加热部加热后的保温部能够防止输送处理中的基板保持件的温度降低。能够减少处理室中的升温时间，能够提高基板处理装置的生产率。
(2)加热部设置于基板保持件的周边。由此，热源与基板的距离短，因此热效率提高。
(3)保温部设置于基板保持件的周边。由此，保温部与基板的距离短，因此保温性提高。
(4)保温部以覆盖基板保持件的方式设置有多个。由此，能够抑制加热不均。
(5)加热部是灯加热装置。由此，升温时间变短。另外，是将发热体密封在石英管内的加热装置，真空腔室内的污染风险变小。
(6)保温部由碳化硅形成。由于具有均热性，因此保温性提高。另外，由于不使用由玻璃纤维形成的绝热材料，因此能够在真空腔室内部得到清洁的保温结构。
以上，基于实施方式对本公开进行了具体说明，但本公开并不限定于上述实施方式，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如，上述的实施方式是为了容易理解地说明本公开而详细地进行了说明的实施方式，未必限定于具备所说明的全部结构。另外，关于各实施方式的结构的一部分，能够进行其他结构的追加·删除·置换。
符号说明
10—基板，101—基板处理装置，115—处理室，200—晶舟(基板保持件)，321—加热部，322—保温板(保温部)，300—移载室。

Claims (8)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
处理室，其对多个基板进行处理；以及
移载室，其与所述处理室的下方连通，能够收纳支撑所述多个基板的基板保持件、对所述多个基板进行加热的加热部以及设置于所述基板保持件与所述加热部之间的至少一个保温部。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述加热部设置于所述基板保持件的周边。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述保温部设置于所述基板保持件的周边。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述保温部以覆盖所述基板保持件的方式设置有多个。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述加热部是灯加热装置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述保温部由碳化硅形成。
7.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有下述工序：
将多个基板搬入基板处理装置的处理室的工序，所述基板处理装置具有：所述处理室，其对所述多个基板进行处理；以及移载室，其与所述处理室的下方连通，能够收纳支撑所述多个基板的基板保持件、对所述多个基板进行加热的加热部以及设置于所述基板保持件与所述加热部之间的至少一个保温部；以及
向所述多个基板供给气体并进行处理的工序。
8.一种程序，其特征在于，
通过计算机使基板处理装置执行下述步骤：
将多个基板搬入所述基板处理装置的处理室的步骤，所述基板处理装置具有：所述处理室，其对所述多个基板进行处理；以及移载室，其与所述处理室的下方连通，能够收纳支撑所述多个基板的基板保持件、对所述多个基板进行加热的加热部以及设置于所述基板保持件与所述加热部之间的至少一个保温部；以及
向所述多个基板供给气体并进行处理的步骤。
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