CN117999639A - 顶部加热器、半导体装置的制造方法、基板处理方法以及基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
抑制发热体的变形。一种设于反应管的上方的顶部加热器，其具备：圆板状的基材；以及发热体，其跨将以基材的中央为中心的圆以扇形状分割成的多个区域连续地铺满于基材上，在多个区域内铺满的各个的发热体与相邻的区域的发热体在预定的一部位连接，基材具有与发热体的形状对应的槽，由设有槽的部位以外的部位形成壁，在彼此相邻的两个区域内分别铺满的发热体的间隔构成为比将该两个区域间隔开的壁的宽度宽。
Description
技术领域
本公开涉及顶部加热器、半导体装置的制造方法、基板处理方法以及基板处理装置。
背景技术
作为半导体装置的制造工序的一工序，具有一边通过加热器对处理容器内进行加热一边在载置于处理容器内的基板上形成膜的处理(例如，参照专利文献1～专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-327528号公报
专利文献2：国际公开第2018/100850号小册子
专利文献3：国际公开第2020/145183号小册子
发明内容
发明所要解决的课题
本公开的目的在于提供一种能够抑制发热体的变形的技术。
用于解决课题的方案
根据本公开的一方案，提供使用顶部加热器的技术，该顶部加热器设于反应管的上方，其中，该顶部加热器具备：圆板状的基材；以及发热体，其遍及将以上述基材的中央为中心的圆以扇形状分割成的多个区域连续地铺满于上述基材上，在上述多个区域内铺满的各个发热体与邻接的区域的发热体在预定的一个部位连接，上述基材具有与上述发热体的形状对应的槽，由设有上述槽的部位以外的部位形成壁，在彼此相邻的两个区域内分别铺满的发热体的间隔构成为比将该两个区域间隔开的壁的宽度宽。
发明效果
根据本公开，能够抑制发热体的变形。
附图说明
图1是表示本公开的一实施方式的基板处理装置的纵剖视图。
图2是表示本公开的一实施方式的基板处理装置的控制装置的结构的示意图。
图3是表示本公开的一实施方式的基板处理工序的流程图。
图4是表示本公开的一实施方式的顶部加热器的安装状态的图。
图5是表示图4所示的顶部加热器的一部分的放大剖视图。
图6是表示本公开的一实施方式的顶部加热器的发热体的俯视图。
图7是表示本公开的一实施方式的顶部加热器的基材的俯视图。
图8是表示本公开的一实施方式的顶部加热器的盖部件的俯视图。
图9是表示本公开的一实施方式的顶部加热器的俯视图。
图10是表示配置于图9所示的顶部加热器的最外周的发热体的折返部周边的放大图。
图11是表示本公开的一实施方式的顶部加热器的变形例的俯视图。
具体实施方式
(1)基板处理装置的结构
以下，使用图面对实施方式进行说明。但是，在以下的说明中，有时对同一构成要素标注同一符号而省略重复的说明。另外，图面为了更明确地说明，有时相较于实际的形态，示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等，但终究仅为一例，并不限定本公开的解释。
如图1所示般，基板处理装置10具备：圆筒状的加热装置12；具有炉内空间14地容纳于加热装置12的内部的圆筒状的反应管16；以及作为在反应管16内保持处理对象的基板18的基板保持件的晶圆盒20。晶圆盒20能够将基板18以水平状态具有间隙地装填多层，在该状态下将多张基板18保持于反应管16内。晶圆盒20隔着盖22载置于图外的升降机上，能够通过该升降机升降。因此，基板18向反应管16内的装填以及从反应管16的取出通过升降机的作动来进行。
另外，反应管16形成容纳基板18的处理室24，在反应管16内连通有气体导入管26，在气体导入管26连接有气体配管61a、61b、61c。在气体配管61a、61b、61c分别从上游依次设置有作为流量控制器的质量流控制器(MFC)62a、62b、62c、作为开闭阀的阀64a、64b、64c。另外，在反应管16内连通有气体排气管56，进行处理室24内的排气。在气体排气管56，从上游侧依次设置有压力传感器68、作为压力调整装置的APC阀66、作为真空装置的真空泵65。
加热装置12是圆筒形状，且构成为在层叠多个隔热体的构造的隔热结构体的内侧还具有作为从侧方对炉内空间14进行加热的侧方加热部的侧方发热部即侧部加热器30和作为从上方对炉内空间14进行加热的上方加热部的上方发热部即顶部加热器31。顶部加热器31配置于隔热结构体的上壁部33下方且反应管16上方。侧部加热器30在基板装填方向上被分割成多个，例如，从上往下，分割成四个区带(zone)30-1～30-4。侧部加热器30构成为能够在分割出的各区带个别地控制加热温度。顶部加热器31的详情后述。
隔热结构体具有：作为形成为圆筒形状的隔热部的侧壁部32；以及作为形成为覆盖侧壁部32的上端的隔热部的上壁部33。侧壁部32形成为多层构造，由侧壁部32的多层中的形成于外侧的侧壁外层32a和多层中的形成于内侧的侧壁内层32b构成。在侧壁外层32a与侧壁内层32b之间形成有作为圆筒空间的冷却气体通路34。而且，在侧壁内层32b的内侧设有侧部加热器30，侧部加热器30的内侧为发热区域。另外，侧壁部32是层叠多个隔热体的构造，但当然不被限定于这样的构造。
在侧壁外层32a的上部形成有冷却气体供给口36。另外，在上壁部33形成有连通于炉内空间14的急冷气体排出口42。另外，在侧壁外层32a的下部形成有冷却气体排出口43。急冷气体排出口42及冷却气体排出口43分别连接于排气管45a、45b，并在管路(duct)50合流。在管路50，从上游侧连接有散热器52及排气风扇54，加热装置12内的被加热了的冷却气体经由这些管路50、散热器52以及排气风扇54向装置外排出。
在此，在冷却气体供给口36及管路38a的附近设有可开闭的阀39a。另外，在急冷气体排出口42及管路50的附近设有可开闭的阀39b。另外，在冷却气体排出口43及管路38b的附近设有可开闭的阀39c。而且，通过在管路50或管路38b附近配置阀39b、39c，能够减小未使用时的排出口处的来自管路的对流的影响，使管路周边的基板内温度均匀性良好。
进一步地，通过阀39a的开闭及排气风扇54的ON(接通)/OFF(断开)，冷却气体的供给被操作，通过阀39b或阀39c的开闭及排气风扇54的ON/OFF，将冷却气体通路34封闭及开放，从急冷气体排出口42或冷却气体排出口43分别排出冷却气体。
如图2所示，在侧部加热器30的各区带30-1、30-2、30-3、30-4分别设置有作为温度检测器的第一温度传感器27-1、27-2、27-3、27-4。另外，在顶部加热器31设有第二温度传感器28。另外，第三温度传感器29-1、29-2、29-3、29-4设置在处理室24内。第三温度传感器也可以仅在装置打开时的概况(profile)取得时设置，而在成膜处理时从处理室24内卸下。
接着，说明控制装置60的结构。如图2所示，控制装置60构成为，通过第一温度传感器27-1、27-2、27-3、27-4、第二温度传感器28、第三温度传感器29-1、29-2、29-3、29-4、MFC62a、62b、62c、阀64a、64b、64c、APC阀66、压力传感器68等的构成部分，基于从控制用计算机82设定的温度及压力·流量的设定值，控制作为基板处理装置10的半导体制造装置的各构成部分。
温度控制装置74以使由第一温度传感器27-1～27-4分别测定的温度成为由控制用计算机82设定的温度的方式，控制加热器驱动装置76-1～76-4各自向侧部加热器30的各区带30-1～30-4分别供给的电力。另外，以使由第一温度传感器27-1及第二温度传感器28测定的温度成为由控制用计算机82设定的温度、具体而言，使上部的基板的温度成为期望的温度的方式，控制加热器驱动装置76-1、76-5各自向区带30-1和顶部加热器31供给的电力。
流量控制装置78以使流量传感器测定的气体的流量的值与由控制用计算机82设定的气体流量的值相等的方式，对MFC62a～62c、阀64a～64c分别进行控制，控制向处理室24的反应管16内导入的气体的流量。压力控制装置80以使压力传感器68测定的反应管16内部的压力与由控制用计算机82设定的压力的值相等的方式，控制APC阀66等，控制处理室24的压力。
(2)基板处理工序
接着，使用图3说明使用作为半导体制造装置的基板处理装置的半导体装置的制造方法的半导体装置的制造工序的一工序，且处理基板的基板处理方法的基板处理工序的概略。该基板处理工序例如是用于制造半导体装置的一工序。另外，在以下的说明中，构成基板处理装置的各部的动作、处理由控制装置60控制。
在此，对通过对基板18交替供给第一处理气体(原料气体)及第二处理气体(反应气体)而在基板18上形成膜的例进行说明。以下，说明以下例子，即，使用常温下液体的含Si原料气体的Si原料气体作为原料气体，使用含N原料气体的NH3(氨)气体作为反应气体，在基板18上形成SiN(氮化硅)膜作为薄膜。另外，例如，在基板18上也可以预先形成有预定的膜，并且，也可以在基板18或预定的膜预先形成有预定的图案。
(基板搬入工序S102)
首先，将基板18装填于晶圆盒20，并向处理室24内搬入，进行基板搬入工序S102。
(成膜工序S104)
接着，进行在基板18的表面上形成薄膜的成膜工序S104。成膜工序依次实行以下的四个步骤。另外，在步骤1～4的期间，通过侧部加热器30将基板18加热于预定的温度。另外，详细而言，通过后述的顶部加热器31将反应管16的上方加热于预定的设定温度。预定的设定温度是根据原料气体适当地设定。
[步骤1]
在步骤1中，向处理室24内供给Si原料气体。具体而言，如以下所示。首先，将设于气体配管61a的阀64a和设于气体排气管56的APC阀66一起打开，将通过MFC62a进行了流量调节的Si原料气体一边通过气体导入管26从形成于气体导入管26的气体供给孔供给至处理室24内，一边从气体排气管56排出。此时，将处理室24内的压力保持在预定的压力。通过Si原料气体的供给，在基板18的表面形成含有硅(Si)的薄膜。
[步骤2]
在步骤2中，关闭阀64a而停止向处理室24内的Si原料气体的供给。气体排气管56的APC阀66保持打开，通过真空泵65将处理室24排气，从处理室24排除残留气体。另外，打开设于气体配管61c的阀64c，将通过MFC62c进行流量调节的N2等惰性气体供给至处理室24内，将处理室24内的残留气体吹扫。
[步骤3]
在步骤3，向处理室24内供给NH3气体。将设于气体配管61b的阀64b和设于气体排气管56的APC阀66均打开，将通过MFC62b进行了流量调节的NH3气体一边通过气体导入管26从形成于气体导入管26的气体供给孔供给至处理室24，一边从气体排气管56排出。另外，将处理室24的压力调整为预定的压力。通过NH3气体的供给，Si原料气体在基板18的表面所形成的Si薄膜和NH3气体反应，在基板18上形成SiN膜。
[步骤4]
在步骤4，再次进行基于惰性气体的处理室24内的吹扫。关闭阀64b，停止向处理室24内的NH3气体的供给。气体排气管56的APC阀66保持打开，通过真空泵65将处理室24排气，从处理室24排除残留气体。另外，打开设于气体配管61c的阀64c，向处理室24内供给通过MFC62c记性了流量调节的N2等惰性气体，吹扫处理室24内的残留气体。
将上述步骤1～4设为一循环，通过重复多次该循环，在基板18上形成预定膜厚的SiN膜。
(基板搬出工序S106)
接着，从处理室24搬出载置有形成了SiN膜的基板18的晶圆盒20。
根据本实施方式，构成为在至少通过侧部加热器30及顶部加热器31加热的状态下向处理室24供给处理气体。也就是，在重复多次步骤1～4的循环的期间，至少顶部加热器31持续加热反应管16的上方，使得保持预定的设定温度。
(3)顶部加热器的构成
接着，利用图4～图10，说明顶部加热器31的详情。以下，使用设于反应管16的上方的顶部加热器31进行说明。
如图4所示般，顶部加热器31在反应管16上方大致水平地设置。顶部加热器31由设于加热装置12的上壁部33的支撑部101以垂吊的状态固定。在顶部加热器31的大致中央部连接有设于加热装置12的上壁部33的供电部103。顶部加热器31的外径形成为基板18的外径以上。
如图5所示，顶部加热器31具备：具有电绝缘性的圆板状的基材98；作为电热裸线的发热体100；以及具有电绝缘性的盖部件102。发热体100容纳于在基材98所形成的槽98a内。基材98在发热体100的下方不具开口，能够将发热体100的整个底面实质地支撑，且保持平坦。通过这样的结构，能够一边容许发热体100随着热膨胀的在槽98a内的移动，一边即使在发热体100产生了塑性变形的情况下也防止发热体100向下方垂下而与反应管16接触。
如图6所示，发热体100构成为从中心朝向外方在分割成多个扇形状的区域内蛇行，且各圆弧形成为同心圆状。位于顶部加热器31的中心的发热体100的端部104是连接供电线的供电端部，分别连接于供电部103。
发热体100跨将以基材98的中央为中心的假想圆以扇形状分割成的多个区域连续地铺满于基材98上。具体而言，发热体100构成为在将以基材98的中央为中心的假想圆的圆A以扇形状分割成八份而成的区域A1～A8内以蛇行的方式连续地铺满于基材98上。区域A1～A8通过将圆A以扇形状八等分而形成。发热体100形成为，在各个区域A1～A8内沿圆周方向延伸，且在各区域的圆周方向的端部折返而蛇行。区域A1～A2、区域A3～A4、区域A5～A6以及区域A7～A8内的蛇行的图案除了端部104其他一致，且绕作为假想圆的圆A的中心四次旋转对称。也就是，发热体100具有旋转对称性。
具体而言，发热体100以端部104的一方作为始点，在描绘半圆后，向径向外朝向折返，并描绘比折返前的半圆扩大了半径的半圆，且在区域A1的圆周方向端部向径向外朝向再次折返。然后，一边重复以下操作一边在区域A1内向径向外朝向蛇形，并且形成为同心圆状，上述重复进行的操作为，描绘比折返前的半圆增大了半径的中心角为45度以内的圆弧，在区域A1的圆周方向端部向径向外朝向再次折返，且描绘比折返前的半圆增大了半径的中心角为45度以内的圆弧，在区域A1的圆周方向端部向径向外朝向再次折返。
然后，发热体100当以邻近圆A的圆周侧且最外周的圆弧的方式折返时，描绘比折返前的圆弧扩大了半径的中心角为比45度大且中心角为90度以内的圆弧，并在区域A2的与区域A1相反的侧的圆周方向端部向径向内朝向折返。然后，一边重复进行描绘比折返前的圆弧缩小了半径的中心角为45度以内的圆弧并在区域A2的圆周方向端部向径向内朝向再次折返的操作，一边在区域A2内向径向内朝向蛇行，并且形成为同心圆状。
然后，发热体100当以邻近圆A的中心侧的圆弧的方式折返时，一边重复以下操作一边在区域A3内向径向外朝向蛇形，并且形成为同心圆状，上述重复进行的操作为，描绘比折返前的圆弧缩小了半径的中心角比45度大且中心角为90度以内的圆弧，在区域A3的与区域A2相反的侧的圆周方向端部向径向外朝向再次折返，且描绘比折返前的圆弧增大了半径的中心角为45度以内的圆弧，在区域A3的圆周方向端部再次折返。
然后，发热体100当以邻近区域A3中的圆A的圆周侧且最外周的圆弧的方式折返时，与区域A2中的发热体100同样地一边重复进行在区域A4内向径向内朝向在区域A4的圆周方向端部折返的操作，一边在区域A4内向径向内朝向蛇行，并且形成为同心圆状。
然后，发热体100当以邻近区域A4中的圆A的中心侧的圆弧的方式折返时，与区域A3中的发热体100同样地一边重复进行在区域A5内向径向外朝向在区域A5的圆周方向端部折返的操作，一边在区域A5内向径向外朝向蛇行，并且形成为同心圆状。
然后，发热体100当以邻近区域A5中的圆A的圆周侧且最外周的圆弧的方式折返时，与区域A2中的发热体100同样地一边重复进行在区域A6内向径向内朝向在区域A6的圆周方向端部折返的操作，一边在区域A6内向径向内朝向蛇行，并且形成为同心圆状。
然后，发热体100当以邻近区域A6中的圆A的中心侧的圆弧的方式折返时，与区域A3中的发热体100同样地一边重复进行在区域A7内向径向外朝向在区域A7的圆周方向端部折返的操作，一边在区域A7内向径向外朝向蛇行，并且形成为同心圆状。
然后，发热体100当以邻近区域A7中的圆A的圆周侧且最外周的圆弧的方式折返时，与区域A2中的发热体100同样地一边重复进行在区域A8内向径向内朝向在区域A8的圆周方向端部折返的操作，一边在区域A8内向径向内朝向蛇行，并且形成为同心圆状，在向内朝向折返到中心侧的圆弧后，与外侧的圆平行地描绘同心圆状的半圆至区域A6的区域A5侧的圆周方向端部，然后再次向内径方向折返，将比外侧的圆缩小了半径的半圆以同心圆状的半圆描绘至区域A8的区域A1侧的圆周方向端部，成为端部104的另一方的终点。
这样，发热体100形成为将两个端部104之间一笔连结。发热体100通常具有恒定的截面积，以使电流密度均匀。在发热体100由板状的材料形成时，实质具有恒定的宽度。但是，为了改善电流密度或上升温度的均匀性或者延长寿命，也可以使折返部100a等的截面积增减。本实施方式的发热体100构成为在同一圆周上具有多处作为折返部位的折返部100a。另外，构成为，各区域内的发热体100的各个的折返部100a的折返位置在径向上一致，且在周向上相邻。
另外，发热体100以圆弧状连续形成的区间的中心角的最大角度为90度以下。另外，各区域A1～A8内铺满的各个的发热体100与相邻的区域的发热体100在圆A的圆周侧或中心侧的预定的一部位连接。另外，发热体100与相邻的区域的发热体100以预定的间隔隔开。
这样，发热体100构成为，一边重复进行在扇形状的区域A1～A8内分别沿圆周方向延伸，且在各个区域A1～A8内的圆周方向端部向径向外朝向或内朝向折返的操作而蛇行，一边将各个圆弧形成为同心圆状。这样，通过构成为在多个扇形状的区域内折返，发热体的热膨胀所致的位移的量或方向在折返部100a的内侧和外侧接近，可抑制发热体100的变形。
在形成有这样的图案的发热体100中，热膨胀或塑性变形所致的伸长最大的圆弧是在圆A的圆周上将各区域间连接且具有圆A的各区域的圆弧的长度的约两倍的长度的最外周侧的圆弧。最外周圆弧应当容许在各区域内配置于圆A的圆周上的情况下的圆弧的伸长量的约两倍以上的伸长量。另外，发热体100的其他部位的伸长容许量设定为比一个外侧的圆弧的区间的伸长容许量小或与之相等。这样设定的发热体100通过伸长而在槽98a中移动。特别是随着最外周圆弧的伸长，由最外周圆弧连接的两个区域的发热体100可能向彼此分离的方向移动，但是该移动被限制在该两个区域内，不会波及其他区域。也就是，各个最外周圆弧的伸长仅局部性地产生影响，且它们以圆A的中心为基准对称，因此发热体100整体的位移或变形被抑制。
如图7所示，基材98具有与发热体100的形状对应的槽98a，由设有槽98a的部位之处的部位形成壁98b。另外，基材98的形成有槽98a的面的背面(下表面)且设置有反应管16的侧的面形成为平板状。另外，基材98的内部透明或不透明，由例如合成石英、矾土等构成，且槽98a的内侧表面被粗面化。
如图8所示，盖部件102具有从中心以放射状延伸的八个腕部102a。盖部件102由例如合成石英构成。
而且，如图9所示，发热体100容纳并铺满于基材98的槽98a内，且在其之上装配有盖部件102。也就是，发热体100只是被放置于槽98a的底。然后，基材98和盖部件102在发热体100的外周侧螺纹紧固而固定。此时，各个腕部102a沿着相邻的区域的发热体100之间且折返部100a之间的相邻的区域的边界而配置。即，相邻的区域的折返部100a被夹在基材98与盖部件102(腕部102a)之间而保持。也就是，基材98和发热体100的上方至少一部分开放。由此，能够轻量地构成能够防止折返部100a从槽98a飞出而与相邻的区域的发热体100接触的盖部件102。
在此，如图10所示，相邻的区域的折返部100a的间隔D1构成为将两个区域间隔开的壁98b的宽度D2宽。即，设定成D1>D2。另外，将各区域间隔开的壁98b与最圆周侧的发热体100的折返部100a之间的距离D3构成为比最圆周侧的发热体100的塑性变形所致的伸长量长。该伸长量作为在假想的耐用年数中通常的使用下产生的数据，凭经验取得。另外，在各区域内沿圆周方向延伸的方式铺满的发热体100的侧部与壁98b之间的距离构成为，在非加热状态下，圆A的圆周侧的发热体100的侧部与壁98b之间的距离D5比圆A的中心侧的发热体100的侧部与壁98b之间的距离D4长。即，设定成D4<D5。由此，即使发热体因升温与降温的重复而伸长，也可确保不碰触构成基材98的壁98b的程度的空间。
在此，载置于晶圆盒20的上部的基板18在仅由侧部加热器3加热时(顶部加热器31为OFF(关闭)时)，基板18的周边部被积极地加热，另外，由于基板18的中央部的热漏失的影响，特别是中央部的加热不足。由此，面内温度分布产生偏差，面内温度均匀性变差。即，仅通过侧部加热器30加热基板18时，载置于晶圆盒20上部的基板18的面内温度分布存在成为中央部的温度低的凹分布的情况。
另外，虽然可以使用铁系合金作为发热体的材料，但这样的发热体因升温及降温的重复而发热体塑性变形(伸长)。该塑性变形考虑起因于在降温过程中，在发热体的截面的至少一部分一边受到拉伸应力一边被退火，伸长量根据重复升温及降温的次数而蓄积。另外，重复的次数少的期间，有不伸长或相反地收缩的情形。由于伸长是即使无外力也会发生，因此难以完全抑制。因此，伸长至能够容纳于基材的极限的发热体若在局部地被拘束于基材上的状态下热膨胀，则会产生发热体的未被拘束的部分从基材飞出那样的纵弯曲。该纵弯曲也是塑性变形，随着伸长的进展而恶化。即，使顶部加热器的耐久性提升为课题。
根据本公开，形成为在多个扇形状的区域内分别在圆周方向端部折返，缩短了同一圆周上的圆弧的长度。由此，每一个圆弧的伸长量变小，发热体的变形被抑制，能够抑制发热体从形成于基材的槽飞出。
另外，通过在反应管16的上方设置顶部加热器31，能够实现反应管16的上方的温度的稳定化，能够提高成膜膜厚的均匀性。
即，能够防止发热体的塑性变形所致的浮起等不理想的变形，抑制发热体的接触、短路或断线，实现顶部加热器31的长寿命化。
(4)变形例
上述的实施方式的顶部加热器31能够如以下所示的变形例那样变形。除非特别说明，否则变形例的结构与上述的实施方式的结构同样，省略说明。
(变形例)
利用图11说明上述的顶部加热器31的变形例。
变形例的顶部加热器110与上述的顶部加热器31的不同点在于发热体和容纳发热体的基材的形状。在图11中，为了容易理解发热体和基材的形状，用虚线示出盖部件102。
顶部加热器110中，构成为将发热体100分割成两份。即，使用第一发热体100-1及第二发热体100-2这两个发热体作为发热体100。基材112具有与第一发热体100-1及第二发热体100-2的形状对应的槽112a，由设有槽112a的部位以外的部位形成壁112b。第一发热体100-1及第二发热体100-2构成为分别容纳于槽112a内。第一发热体100-1及第二发热体100-2形成为，在扇形状的区域A1～A8内沿圆周方向延伸，且在各区域的圆周方向端部折返，以蛇行的方式铺满。
第一发热体100-1以基材112中央的中心作为端部104的始点，与上述的顶部加热器31同样地，在区域A1～A8内一边重复沿圆周方向延伸并在各区域的圆周方向端部折返的操作，一边铺满至各区域内的基材112的半径的一半左右，在基材112中央的中心配置另一方的端部104的终点。
第二发热体100-2以第一发热体100-1的外周侧的任一区域内作为端部104a的始点，在区域A1～A8内，一边重复沿圆周方向延伸且在各区域的圆周方向端部折返的操作，一边铺满至各区域内的基材的外周侧，在与端部104a对向的位置配置另一方的端部104a的终点。此时，两个端部104a被壁112b隔开，两个端部104a是与折返部100a不相邻的位置，且配置于第二发热体100-2的内周侧。
此时，第二温度传感器28构成为能够测定第一发热体100-1及第二发热体100-2双方的温度。温度传感器28构成为，独立测定第一发热体100-1的温度及第二发热体100-2的温度，加热器驱动装置76-5构成为能够独立控制第一发热体100-1及第二发热体100-2。
通过这样的结构，除了上述的实施方式的顶部加热器31的效果，还能够在第一发热体100-1及第二发热体100-2使施加电力不同，因此能够使第一发热体100-1和第二发热体100-2的发热量不同。由此，能够使顶部加热器的温度分布成为凸状分布或凹状分布。例如，通过使施加于第二发热体100-2的电力量至少比施加于第一发热体100-1的电力量大，能够使顶部加热器的温度分布成为凹状分布。
另外，由于能够在第一发热体100-1及第二发热体100-2使施加电力不同，因此能够使温度升温时的顶部加热器的温度分布成为凸状分布。由此，通过从基板的升温阶段将顶部加热器设为ON(接通)，能够进一步提高上部的基板的温度控制性，能够提高上部的基板的面间温度均匀性。由此，能够使基板的温度稳定时间缩短，能够提高生产性。
以上具体说明了本公开的实施方式及变形例。但是，本公开不限定于上述的实施方式及变形例，能够在不脱离其主旨的范围内实施各种变更。
例如，在上述的实施方式及变形例中，以使用一个或两个发热体的情况为例进行了说明，但不限于此，在使用三个以上的发热体的情况也能够适用。
另外，在上述的实施方式及变形例中，对发热体100在分割成八个扇形状的各区域内以蛇行的方式铺满的情况进行了说明，但不限定于此，只要在分割成多个扇形状的各区域内蛇行即可，在分割成八个以上的扇形状的各区域内以蛇行的方式铺满的情况下，也能够适用。
另外，在上述的实施方式中对在基板18上形成SiN膜的工序的一例进行了说明，但本公开不被限定于此，在使用顶部加热器31对膜进行形成、改质或蚀刻的情况下，也能够适用。
可应用于将多张被处理体一并处理的立式的处理装置。
符号说明
10—基板处理装置，18—基板，30—侧部加热器，31—顶部加热器，98—基材，100—发热体，102—盖部件。
Claims (19)
1.一种顶部加热器，其设于反应管的上方，
该顶部加热器的特征在于，具备：
圆板状的基材；以及
发热体，其跨将以上述基材的中央为中心的圆以扇形状分割成的多个区域连续地铺满于上述基材上，
在上述多个区域内所铺满的各个发热体与相邻的区域的发热体在预定的一部位连接，
上述基材具有与上述发热体的形状对应的槽，由设有上述槽的部位以外的部位形成壁，在彼此相邻的两个区域内分别所铺满的发热体的间隔构成为比将该两个区域间隔开的壁的宽度宽。
2.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述发热体在各个区域内沿圆周方向延伸，且在该区域的圆周方向的端部折返，以蛇行的方式铺满。
3.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述发热体在上述圆的圆周侧或中心侧与相邻的区域的发热体连接。
4.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
将上述区域间隔开的壁与最圆周侧的上述发热体之间的距离构成为比上述最圆周侧的发热体的塑性变形所致的伸长量长。
5.根据权利要求3所述的顶部加热器，其特征在于，
将上述区域间隔开的壁与最圆周侧的上述发热体之间的距离构成为比上述最圆周侧的发热体的塑性变形所致的伸长量长。
6.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述基材或上述发热体的上方的至少一部分开放。
7.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
还具备盖部件，该盖部件具有沿着上述多个区域的边界以放射状延伸的腕部，
上述发热体折返的部位即折返部保持于上述基材与上述盖部件之间。
8.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述多个区域通过将以上述基材的中央为中心的圆分割成八个以上的扇形状而形成。
9.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述发热体以圆弧状连续地形成的区间的中心角的最大角度为90度以下。
10.根据权利要求2所述的顶部加热器，其特征在于，
在上述区域内以沿圆周方向延伸的方式铺满的发热体的侧部与上述基材的上述壁之间的距离构成为，上述圆的圆周侧比中心侧长。
11.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述基材包含透明的石英。
12.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述槽具有被粗面化的底。
13.根据权利要求1所述的顶部加热器，其特征在于，
上述基材构成为能够实质地支撑上述发热体的整个底面。
14.根据权利要求7所述的顶部加热器，其特征在于，
上述基材及上述盖部件具有电绝缘性。
15.根据权利要求2所述的顶部加热器，其特征在于，
上述发热体具有旋转对称性。
16.根据权利要求3所述的顶部加热器，其特征在于，
上述发热体具有旋转对称性。
17.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具备：
控制顶部加热器的发热量，对反应管内的基板进行加热的工序，其中，上述顶部加热器设于上述反应管的上方，且具备圆板状的基材和跨将以上述基材的中央为中心的圆以扇形状分割成的多个区域连续地铺满于上述基材上的发热体，在上述多个区域内所铺满的各个发热体与相邻的区域的发热体在预定的一部位连接，上述基材具有与上述发热体的形状对应的槽，由设有上述槽的部位以外的部位形成壁，在彼此相邻的两个区域内分别所铺满的发热体的间隔构成为比将该两个区域间隔开的壁的宽度宽；以及
对上述基板供给处理气体，处理上述基板的工序。
18.一种基板处理方法，其特征在于，具备：
控制顶部加热器，对反应管内的基板进行加热的工序，其中，上述顶部加热器设于上述反应管的上方，且具备圆板状的基材和跨将以上述基材的中央为中心的圆以扇形状分割成的多个区域连续地铺满于上述基材上的发热体，在上述多个区域内所铺满的各个发热体与相邻的区域的发热体在预定的一部位连接，上述基材具有与上述发热体的形状对应的槽，由设有上述槽的部位以外的部位形成壁，在彼此相邻的两个区域内分别所铺满的发热体的间隔构成为比将该两个区域间隔开的壁的宽度宽；以及
对上述基板供给处理气体，处理上述基板的工序。
19.一种基板处理装置，其特征在于，具备：
反应管；以及
顶部加热器，其具备设于上述反应管的上方的圆板状的基材和跨将以上述基材的中央为中心的圆以扇形状分割成的多个区域连续地铺满于上述基材上的发热体，在上述多个区域内所铺满的各个发热体与相邻的区域的发热体在预定的一部位连接，上述基材具有与上述发热体的形状对应的槽，由设有上述槽的部位以外的部位形成壁，在彼此相邻的两个区域内分别所铺满的发热体的间隔构成为比将该两个区域间隔开的壁的宽度宽。
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