JP2004134729A - 熱処理方法及び熱処理装置 - Google Patents

熱処理方法及び熱処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004134729A
JP2004134729A JP2003124153A JP2003124153A JP2004134729A JP 2004134729 A JP2004134729 A JP 2004134729A JP 2003124153 A JP2003124153 A JP 2003124153A JP 2003124153 A JP2003124153 A JP 2003124153A JP 2004134729 A JP2004134729 A JP 2004134729A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
heat treatment
product
wafer
set value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003124153A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3853302B2 (ja
Inventor
Keisuke Suzuki
鈴木　啓介
Susumu Sato
佐藤　享
Bunryo O
王　文凌
Tsukasa Yonekawa
米川　司
Toshiyuki Ikeuchi
池内　俊之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2003124153A priority Critical patent/JP3853302B2/ja
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to US10/523,803 priority patent/US7625604B2/en
Priority to TW092121906A priority patent/TW200406847A/zh
Priority to EP03784632A priority patent/EP1548809B8/en
Priority to PCT/JP2003/010173 priority patent/WO2004015750A1/ja
Priority to DE60330693T priority patent/DE60330693D1/de
Priority to KR1020047021366A priority patent/KR100960180B1/ko
Priority to CNB038163764A priority patent/CN100336176C/zh
Publication of JP2004134729A publication Critical patent/JP2004134729A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3853302B2 publication Critical patent/JP3853302B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02211—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound being a silane, e.g. disilane, methylsilane or chlorosilane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
    • H01L21/02236—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor
    • H01L21/02238—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor silicon in uncombined form, i.e. pure silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02255—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/3165—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation
    • H01L21/31654—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself
    • H01L21/31658—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe
    • H01L21/31662—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe of silicon in uncombined form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

【課題】複数の基板に対する熱処理を一括して行って各基板の表面に薄膜を形成するにあたり、当該薄膜の膜厚について面間均一性を向上させる技術を提供すること。
【解決手段】先ずローディング効果（ウエハ上の薄膜がラジカルを消費することで生じる下流側のウエハ上の薄膜の膜厚が薄くなる現象）が実質ないダミーウエハを用いて温度設定値の合わせ込みを行う。次いでローディング効果があるベアウエハを用いて熱処理を行い、膜厚を測定すると共にローディング効果による目標膜厚からの膜厚の減少分を求め、この膜厚の減少分を補償するように温度設定値を高める補正を行う。そして補正後の温度設定値に基づいて製品ウエハに対して酸化処理を行う。また温度の合わせ込みをフルバッチで行えば、その後製品ウエハの枚数に依存せず同等の熱処理が行える。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの基板を多数枚一括して熱処理するバッチ式の熱処理方法及び熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスを製造するにあたっては、半導体ウエハ（以下ウエハという）に対して酸化やＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの熱処理を行う工程が行われており、この熱処理を行うバッチ式の熱処理装置としては縦型熱処理装置が知られている。この装置はウエハボートと呼ばれる保持具に多数枚のウエハを棚状に保持させ、その後例えば縦型の熱処理炉内に前記保持具を例えば下方側から搬入し、処理雰囲気を所定の温度の加熱雰囲気にして、熱処理を行うものである。一般に熱処理炉は、被加熱ゾーンを上下に複数に分割し、各ゾーン毎に温度制御することができるように、複数の加熱手段及び各々に対応する温度コントローラを備えた構成とされている。
【０００３】
図１０に示す縦断面図は、縦型熱処理装置の一例として酸化処理に用いるものを示したものである。図中１１は下方側が開口する反応容器であり、その下端部には酸化処理用のガス例えば酸素ガス及び塩化水素ガスを反応容器１１内に供給するためのガス供給管１２、１３と、排気ポンプ１４へと伸びる排気管１５とが接続されている。ガス供給管１２，１３は反応容器１１の内部にて立ち上がり、当該反応容器１１の天井部近傍から各ガスの供給を行うように配管されている。また図中１６は反応容器１１の周囲に、例えば上下複数に分割して設けられているヒータであり、１７は多数のウエハＷを棚状に保持するウエハボートである。そして上記装置を用いた酸化処理の流れについて簡単に説明すると、表面にシリコン層の形成された例えば１４０枚のウエハＷがウエハボート１７に移載された後、ウエハボート１７が反応容器１１内に搬入され、これによりウエハボート１７の下端に設けられる蓋体１８により反応容器１１の下端開口部１９が気密に塞がれる。続いて反応容器１１内を所定の温度まで昇温させると共に当該反応容器１１内を微減圧状態に維持し、かかる状態で反応容器１１内に処理ガス例えば酸素ガスと塩化水素ガスとを供給することで、ウエハＷの表面が酸化されシリコン酸化膜が形成される。
【０００４】
上記酸化処理を行うにあたっては、前記シリコン酸化膜の膜厚がウエハ間で略均一となるように、各ヒータ１６毎に予め温度設定値の合わせ込み作業が行われており（例えば特許文献１）、図示しない温度制御部により各ヒータ１６が前記温度設定値に維持されるように夫々別個に温度制御が行われる。温度設定値の合わせ込み作業は、シリコン酸化膜を形成したダミーウエハを例えば処理しようとする製品ウエハの配置レイアウトに応じたレイアウトでウエハボート１７に保持し、得られる酸化膜が概ね目標とする膜厚となるように、所定の温度設定値にて熱処理（酸化処理）を行う。そして例えば熱処理雰囲気のゾーン毎に、これらについてシリコン酸化膜の膜厚を測定し、例えば予め求められている膜厚の変化分と各ヒータ１６毎の温度設定値の変化分との関係に基づいて計算を行い、温度設定値を補正するようにしている。また、一度の補正で膜厚プロファイルがフラットにならなかった場合には、目標膜厚の誤差範囲内に収まるまで上記の補正（合わせ込み作業）が繰り返し行われる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−７７０４１号公報：請求項１及び段落０００３
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者は反応容器内を減圧雰囲気とし、この反応容器内に水素ガスと酸素ガスを所定の流量比で導入すると共に例えば１０００℃程度で加熱することによりＯラジカル及びＯＨラジカルを含む活性種を生成し、このラジカルによってウエハに酸化膜の成膜を施す方法を検討している。この方法によれば、ドライ酸化やウェット酸化に比べて酸化力が強く、膜質が良好な酸化膜が得られる利点がある。
【０００７】
一方特許文献１には、製品ウエハを温度の合わせ込みに用いることが記載されているが、温度の合わせ込み作業は複数回の熱処理を行わなければならないので、その度毎に製品ウエハを用いると特に大口径のウエハの場合コストの負担が大きくなり、得策ではない。このため温度の合わせ込み作業には、通常ダミーウエハが用いられる。
【０００８】
しかしながら、上述のようにラジカルを用いた酸化処理においては、ダミーウエハを用いて温度設定値の合わせ込みを行っても、製品ウエハに形成された酸化膜の膜厚の面間均一性が悪く、処理ガスの上流側に位置するウエハよりも下流側に位置するウエハの膜厚の方が薄くなる傾向（ローディング効果）があった。図１１はこのローディング効果を把握するための実験結果であり、各ゾーンのヒータ１６の温度設定値を、膜厚についてある程度の面間均一性が得られると予測される値に合わせ込み、ウエハボート１７にウエハＷを満載し、全てのウエハＷがダミーウエハである場合、表面にトレンチ構造を有するウエハ（トレンチウエハ）を２２枚搭載した場合、及びトレンチウエハを３９枚搭載した場合の３通りについて、各々同条件でラジカルによる酸化処理を行ったときの膜厚プロファイルである。
【０００９】
◆は全てがダミーウエハの結果、▲は２２枚のトレンチウエハを用いた結果、■は３９枚のトレンチウエハを用いた結果である。この結果から分かるように十分に厚い酸化膜を形成したダミーウエハについては、下流側のウエハの膜厚が多少薄くなる傾向は見られるものの、それ程面間均一性は悪くないが、トレンチウエハを用いた場合には下流側に位置するウエハの膜厚が小さくなる傾向にあり、トレンチウエハの枚数が増えるにつれてその傾向が強くなる。
【００１０】
この原因について本発明者は次のように考えている。即ち、溝の深いパターン（トレンチ）を備えたウエハは表面積が大きいことからラジカルの消費量が多く、これに対してダミーウエハはパターンのない平坦な表面に厚い酸化膜が形成されているため、この酸化膜表面にてラジカルの消費される量はトレンチウエハに比べて少ないと推測される。一方、処理ガスの流量を増加させると各基板における膜厚の面内均一性が低下してしまうし、また反応容器１１内の圧力が増加し、これによりラジカルが失活し易くなるためライフタイムが短くなってしまうことから、流量をそれ程大きく設定することができない。従ってラジカルを用いた酸化処理においては、従来の手法ではローディング効果の影響を受けてしまい、酸化膜の膜質について高い面間均一性を確保することが困難である。
【００１１】
更にまた製品ウエハの配置レイアウトに応じて温度などの処理条件を決めるようにすると、処理条件の設定作業が面倒であるし、また熱処理時にウエハボートに搭載する製品ウエハ枚数（配置レイアウト）に応じた処理条件、例えば反応容器の各ゾーンの温度、圧力、ガス流量、処理時間などを設定すると、オペレーションミスが起こりやすいという問題もある。
【００１２】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、複数の基板に対する熱処理を一括して行って各基板の表面に薄膜を形成するにあたり、当該薄膜の膜厚について面間均一性を向上させることができる技術を提供することにある。また本発明の他の目的は、熱処理する製品枚数に依存せずに同様の処理結果を得ることができ、しかもオペレータの負担の少ない技術を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る熱処理方法は、熱処理雰囲気がその長さ方向に沿って複数のゾーンに分割された反応容器を用い、複数の基板をその長さ方向に沿って基板保持具に保持して前記反応容器内に搬入し、前記複数のゾーンに夫々対応する複数の加熱手段により各ゾーンの加熱を行うと共に、前記反応容器内に処理ガスを導入して熱処理を行い、前記基板の表面に薄膜を形成する熱処理方法において、
処理ガスの消費量が製品基板よりも少ない第１の基板を用いて熱処理を行う工程と、第１の基板に形成された薄膜の膜厚を測定して各ゾーンの基板の膜厚が製品基板の目標膜厚と略同じ値になるように、前記加熱手段の各々の温度設定値を設定する工程と、処理ガスの消費量が第１の基板よりも多い第２の基板を用い、前記工程で設定した温度設定値を用いて熱処理を行う工程と、第２の基板に形成された薄膜の膜厚を測定し、各ゾーンの基板の膜厚と製品基板の目標膜厚とに基づいて、前記温度設定値を補正する工程と、この工程で補正された温度設定値を用い、製品基板に対して熱処理を行う工程と、を含むことを特徴とする。
「熱処理雰囲気がその長さ方向に沿って複数のゾーンに分割された」とは、熱処理雰囲気が互いに温度が異なる複数のゾーンに物理的に区画されているあるいは各ゾーンの温度がゾーンの領域を境にして必ず異なるといった意味ではなく、複数の加熱手段により夫々温度制御されることとなる領域に分かれているという意味、つまり複数の加熱手段が夫々受け持っている領域が存在するということである。
「第１の基板に形成された薄膜の膜厚を測定して」あるいは「第２の基板に形成された薄膜の膜厚を測定して」とは、第１の基板群（あるいは第２の基板群）の間にモニタ基板を配置してそのモニタ基板の膜厚を測定することも含まれる。従って例えば複数の第１の基板を基板保持具に配列し、その間に一定間隔でモニタ基板を介在させた場合、このモニタ基板の膜厚の測定値は、第１の基板に形成された薄膜の膜厚の測定値として取り扱うものとする。
【００１４】
このような方法によれば、例えば縦型熱処理装置を用いて熱処理を行う際に、製品基板よりも処理ガスの消費量が少ない第１の基板を用いて熱処理時の温度設定値を設定し、次いで第１の基板よりも処理ガスの消費量が多い第２の基板を用いて前記温度設定値の補正を行うようにしているため、製品基板がローディング効果（基板が処理ガスを消費することで下流側の基板に形成される薄膜の膜厚が薄くなってしまう現象）を有するものであっても、ローディング効果によって生じる目標膜厚との差分は温度設定値の補正により相殺される。このため補正後の温度設定値を用いて行う熱処理では、ゾーン間の製品基板上の薄膜の膜厚について高い均一性を得ることができる。
【００１５】
上記の方法において、第１の基板の熱処理後に温度設定値を設定する工程及び第２の基板の熱処理後に温度設定値を補正する工程は、予め求めた薄膜の変化分と温度設定値の変化分との関係に基づいて行われることが好ましい。また熱処理は、例えば処理ガスとして水素ガスと酸素ガスを用い、これら処理ガスを活性化させて活性種を生成し、この活性種により基板の表面に酸化膜例えばシリコン酸化膜を成膜する酸化処理に適用することができる。この場合、第１の基板は、平均膜厚が５０ｎｍ以上の酸化膜が形成された基板であり、第２の基板は、ベアシリコン基板であることが好ましい。
【００１６】
また熱処理は化学蒸着法により基板の表面に薄膜を形成するものであってもよい。この場合には第１の基板は、表面にパターンの形成されていない基板であり、第２の基板はパターンが形成されている基板であることが好ましい。そして本発明のより具体的な例を挙げると、第１の基板を用いて熱処理を行う工程は、基板保持具における製品基板の保持領域に第１の基板が満載された状態で行われ、第２の基板を用いて熱処理を行う工程は、基板保持具における製品基板の保持領域に第２の基板が満載された状態で行われる。
【００１７】
更に本発明は、基板保持具の製品基板の保持領域に製品基板を満載して熱処理することに限られず、製品基板の満載状態に対応する枚数よりも少ない枚数の製品基板を熱処理するようにしてもよい。この場合には、製品基板の保持領域の中で反応容器に供給される処理ガスの流れの上流側から、製品基板を詰めて移載し、残りの製品基板の保持領域には第１の基板を移載し、その後当該基板保持具を反応容器内に搬入する工程を行い、次いで製品基板に対して熱処理を行うようにしてもよい。この場合製品基板の枚数は、例えば熱処理装置に搬入された製品基板の枚数であり、何枚であってもよい。この発明によれば、１バッチで処理する製品枚数が何枚であっても同様の熱処理結果を得ることができ、しかも反応容器内の各ゾーンの温度設定値は共通であるから、オペレータの負担が軽減され、温度の設定ミスを防止できる。また製品基板に対して熱処理を行う工程においては、例えば反応容器内の圧力、処理ガスの流量及び熱処理時間は、第２の基板を用いて熱処理を行う工程と同じパラメータを用いることができる。
【００１８】
本発明に係る熱処理装置は、熱処理雰囲気がその長さ方向に沿って複数のゾーンに分割された反応容器を用い、複数の基板をその長さ方向に沿って基板保持具に保持して前記反応容器内に搬入し、前記複数のゾーンに夫々対応する複数の加熱手段により各ゾーンの加熱を行うと共に、前記反応容器内に処理ガスを導入して熱処理を行い、前記基板の表面に薄膜を形成する熱処理装置において、
処理ガスの消費量が製品基板よりも少ない第１の基板を用いて熱処理を行った後に、各ゾーンの第１の基板の膜厚が製品基板の目標膜厚とほぼ同じ値になるように、予め求めた膜厚の変化分と温度設定値の変化分との関係に基づいて前記加熱手段の各々の温度設定値を設定するためのプログラムと、
処理ガスの消費量が第１の基板よりも多い第２の基板に対して、前記プログラムで設定された温度設定値を用いて熱処理を行った後に、各ゾーンの第２の基板の膜厚と製品基板の目標膜厚と予め求めた膜厚及び温度設定値の関係とに基づいて前記温度設定値を補正するためのプログラムと、
補正後の温度設定値を用いて製品基板に対して熱処理を行うためのプログラムと、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この発明において、熱処理を行うためのプログラムは、基板保持具における製品基板の保持領域の中で反応容器に供給される処理ガスの流れの上流側から、基板の満載状態に対応する枚数よりも少ない枚数の製品基板を詰めて移載し、残りの製品基板の保持領域には第１の基板を移載するように基板移載手段を制御するためのプログラムを備えるようにしてもよい。また熱処理を行うためのプログラムは、熱処理を行う製品基板の枚数を判断するステップを備えるようにしてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための装置として縦型熱処理装置である酸化処理装置を例にとり、その実施の形態を説明する。図１は酸化処理装置の一例を示す縦断面図であり、縦型の加熱炉２１は例えば天井部を塞いだ筒状の断熱体２２と、この断熱体２２の内壁面に沿って周方向に設けられる加熱手段をなす例えば抵抗発熱体からなるヒータ２とを備え、その下端部がベース体２３に固定されている。ヒータ２は熱処理雰囲気を上下複数のゾーンに分割し、各ゾーン毎に別個の加熱制御を行うことができるように、例えば４段（ヒータ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）に分割して設けられている。また加熱炉２１の中には、反応容器を構成し、上端のみ閉塞すると共にその内部に熱処理雰囲気が形成される縦型の例えば石英よりなる反応管２４が設けられている。この反応管２４は例えば筒状をなす断熱部材２５を介してベース体２３に固定されている。
【００２１】
反応管２４の下端近傍には、バルブＶ１を介して排気ポンプ２６ａへと配管される排気管２６と、第１のガス供給管２７及び第２のガス供給管２８が接続されている。第１のガス供給管２７は一端がバルブＶ２を介して第１の処理ガス例えば酸素（Ｏ２）ガスの供給を行う第１の処理ガス供給源２７ａと接続されており、バルブＶ２の下流側にて２本（第１のガス供給管２７ｂ，２７ｃ）に分岐されており、また第２のガス供給管２８については一端がバルブＶ３を介して第２の処理ガス例えば水素（Ｈ２）ガスの供給を行う第２の処理ガス供給源２８ａと接続されている。そして第１のガス供給管２７（２７ｂ，２７ｃ）と第２のガス供給管２８（２８ｂ，２８ｃ）の他端側は断熱部材２５を外から貫通して配管されると共に、第１のガス供給管２７ｂ，第２のガス供給管２８ｂについては反応管２４の内部にて垂直に立ち上げられ、先端が当該反応管２４の天井部近傍に位置するように夫々設けられている。なお実際には第１のガス供給管２７ｂ，第２のガス供給管２８ｂは、例えば反応管２４の中心部付近で天井部に向けて処理ガスを吹き付けられるように、夫々先端部が屈曲して設けられている。また第１のガス供給管２７ｃ，第２のガス供給管２８ｃについては後述するウエハボート３が反応管２４内に搬入されたとき、当該ウエハボート３の基板保持領域の下方側に処理ガスを供給できるように、先端が反応管２４の下部側に位置するように夫々設けられる。また図中２７ｄ，２７ｅ，２８ｄ，２８ｅは例えばマスフローコントローラよりなる流量調節手段である。
【００２２】
更にこの酸化処理装置は基板であるウエハＷの保持具であるウエハボート３を備えており、例えば天板３１及び底板３２の間に複数の支柱３３を設け、この支柱３３に形成された図示しない溝にてウエハＷの周縁を棚状に保持するように構成されている。ウエハボート３は反応管２４の下端の開口部２４ａを開閉する蓋体３４の上に保温筒３５を介して載置されている。蓋体３４はボートエレベータ３０に設けられており、このボートエレベータ３０が昇降することにより、加熱炉２１（反応管２４）へのウエハボート３の搬入出が行われる。なおウエハボート３は、例えばボートエレベータ３０にモータなどの回転機構を設け、プロセス中にこの回転機構により鉛直軸回りに回動されるように構成してもよい。
【００２３】
次いで図２を参照しながら上述の構成要素と制御系との関係について説明する。図中４は制御部であり、各ヒータ２（２ａ〜２ｄ）をコントロールする温度コントローラ５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と接続され、熱処理雰囲気を構成する各ゾーンの温度制御を行うように構成されている。更に制御部４は、移載コントローラ５１を介して図示しないウエハ移載手段の制御を行う機能を備えている。ここでいうウエハ移載手段とは、ウエハボート３に対してウエハＷの受け渡しを行うウエハアーム、ウエハアームのアクセス位置にウエハカセットを搬送する図示しないカセット移載機などを含めたものを指している。本実施の形態における縦型熱処理装置では、カセットＣ内に製品ウエハＷ３を用意することに加えて、ヒータ２（２ａ〜２ｄ）の温度設定値の調整（合わせ込み）作業を行うために、ダミーウエハＷ１及びベアウエハＷ２がカセットＣ内に用意され、これらウエハＷがウエハ移載手段によりウエハボート３に移載されることとなる。
【００２４】
更にまた縦型熱処理装置の例えば近くには、ウエハＷの膜厚を測定する膜厚測定部６が設けられており、制御部４はこの膜厚測定部６とも接続されている。膜厚測定部６は、後述する各ヒータ２（２ａ〜２ｄ）の温度設定値の合わせ込み作業において、例えばダミーウエハＷ１及びベアウエハＷ２の夫々の表面に形成された薄膜の膜厚を測定し、その測定値を制御部４に送信するように構成されている。
【００２５】
ここで特許請求の範囲に記載した文言との整合を図っておくと、ダミーウエハＷ１は製品ウエハよりも処理ガス（この例ではラジカル）の消費量の少ない第１の基板に相当し、パターンの形成されていない平坦な表面に、既述のローディング効果の影響が殆ど見られない程度に十分な厚さのシリコン酸化膜が形成されたものである。ベアウエハＷ２はラジカルの消費量が第１の基板よりも多い第２の基板に相当し、パターンが形成されていない平坦な表面にシリコンが露出しているウエハである。
【００２６】
次に制御部４の構成を説明する。図３に示すように温度コントローラ５（５ａ〜５ｄ）、移載コントローラ５１及び膜厚測定部６は制御部４内のＣＰＵ４１からの制御信号に従って各制御対象のコントロールを行うように構成されている。また制御部４内ではバス４０に入力部４２、レシピ格納部４３、プログラム格納部４４及び記憶部４５が夫々接続されている。入力部４２は例えば酸化処理におけるパラメータ入力や、レシピ格納部４３内に格納されている後述するレシピの選択を行うためのものであり、例えば装置全面に設けられるタッチパネルやキー操作部等により構成される。レシピ格納部４３にはウエハの種類、ウエハボート３に積載するウエハの枚数またはその配置レイアウト等に応じて、ウエハに形成する薄膜の目標膜厚、処理ガスの流量、及び圧力等を記録したレシピが予め多数用意されている。
【００２７】
プログラム格納部４４には、ダミーウエハＷ１を用いて酸化処理を行った後に、反応管２４内における熱処理雰囲気の各ゾーンのダミーウエハＷ１の膜厚が、製品ウエハＷ３の目標膜厚とほぼ同じ値になるように、各ヒータ２（２ａ〜２ｄ）の温度設定値の設定を行う第１のプログラムと、この第１のプログラムにより設定した温度設定値に基づいてベアウエハＷ２に対する酸化処理を行った後に、前記各ゾーンのベアウエハＷ２の膜厚と製品ウエハＷ３の目標膜厚とに基づいて前記温度設定値の補正を行う第２のプログラムと、補正後の温度設定値を用いて製品ウエハＷ３に対する熱処理を行うための第３のプログラムとが格納されている。
【００２８】
また記憶部４５は、膜厚測定部６により得られたヒータ２ａ〜２ｄに対応する各ゾーンのウエハ表面の酸化膜の膜厚や、温度設定値等を記憶するためのものである。なおレシピ格納部４３、プログラム格納部４４及び記憶部４５の各ブロックは、実際はいずれも例えば半導体メモリやハードディスクといったコンピュータ用の記憶媒体にて実現されるものであるが、ここでは便宜上役割に応じてブロック化して表した。
【００２９】
次に図４に示す工程図を参照しながら、本実施の形態の作用について説明を行う。最初にステップＳ１に示すように入力部４２においてダミーウエハ（第１の基板）Ｗ１を用いた酸化処理に必要なパラメータの入力が行われる。このステップでは、これから酸化処理を行う製品ウエハ用のレシピ（例えばガス流量、反応管２４内の圧力及び処理時間等）と同じパラメータの入力がなされるが、入力作業はオペレータが各種パラメータを一つずつ入力してもよいし、予め用意されたレシピをレシピ格納部４３から選択するようにしてもよい。そしてパラメータの入力後、例えば入力部４２による操作により、ダミーウエハＷ１に対する酸化処理を実施する。この酸化処理は第１のプログラムにより実施されるが、後述する他のウエハ（ベアウエハＷ２及び製品ウエハＷ３）を用いた処理においても、温度設定値を除く酸化処理のパラメータ、ウエハボート３に移載するウエハの配置レイアウトは同じに設定されるため、これらの条件は第２及び第３のプログラムにおいてもそのまま用いられる。なおウエハの配置レイアウトが同じとは、ウエハの枚数とウエハボート３上の保持溝（スロット）の番号（何段目の保持溝であるという番号）とが完全に同じ場合のみならず、例えばあるレシピで熱処理を行うときに、良好な面間均一性が得られる範囲の幅をもったレイアウトをいうものである。
【００３０】
ウエハの配置レイアウトについては、例えば製品ウエハをフルバッチで処理しようとする場合、即ちウエハボート３における製品ウエハの保持領域に製品ウエハを満載して処理しようとする場合には、当該製品ウエハの保持領域にダミーウエハＷ１を満載する。なお本発明ではウエハボート３にウエハを隙間なく搭載することに限られるものではなく、例えば製品ウエハの保持領域に空き領域が存在するように製品ウエハを保持する場合も適用できる。
【００３１】
次いでダミーウエハＷ１に対して酸化処理が行われる（ステップＳ２）。この工程の流れについて簡単に説明しておくと、先ず図示しないウエハ移載手段によりウエハボート３に対して設定された配置レイアウトになるようにダミーウエハＷが移載される。これによりダミーウエハＷ１がウエハボート３にその長さ方向この例では上下方向に棚状に保持される。その後ウエハボート３が反応容器内に搬入される。
【００３２】
そして反応管２４内の圧力を所定の真空度まで減圧すると共に熱処理雰囲気を各ヒータ２（２ａ〜２ｄ）により設定温度となるまで昇温させ、反応管２４内にＯ２（酸素）ガス及びＨ２（水素）ガスを供給して、反応管２４内を例えば０．３５Ｔｏｒｒ（約４６．６Ｐａ）となるように維持する。熱処理雰囲気の温度は、例えば概ね１０００℃程度とされ、またＯ２ガス及びＨ２ガスの流量については、例えばＯ２：Ｈ２＝９：１の割合となるように流量調節が行われる。また各流量調節手段２７ｄ，２７ｅ，２８ｄ，２８ｅでは第１のガス供給管２７ｂ、２７ｃ及び第２のガス供給管２８ｂ、２８ｃの夫々の流量調整が行われるが、ここでは上方側の第１のガス供給管２７ｂ及び第２のガス供給管２８ｂからのみ、ガスの供給を行うものとして話を進めると、ウエハボート３の上方から供給されるＯ２及びＨ２は減圧高温下において活性化され、例えばＯラジカルやＯＨラジカル等の活性種となって下方側へと向かい、これに伴い各ウエハの表面にて酸化反応が進行していく。
【００３３】
こうして酸化処理が終了すると縦型熱処理装置からダミーウエハＷ１が搬出され、膜厚測定部６へと搬送される。そしてステップＳ３に示すように膜厚測定部６にてダミーウエハＷ１の膜厚測定が行われる。この説明では便宜上、ダミーウエハＷ１を満載してダミーウエハＷ１の膜厚を測定するという記載で進めているが、例えば現実にはダミーウエハＷ１は既に酸化膜が形成されているのでその上に形成された酸化膜の膜厚を測定できないこともあり、その場合にはダミーウエハＷ１の配列群のなかに所定の間隔で形成されたモニタウエハ保持領域にモニタ基板である例えばベアウエハからなるモニタウエハを保持させ、ベアウエハの膜厚を測定してその膜厚をダミーウエハＷ１の膜厚測定値として取り扱うこととする。従ってモニタウエハが存在していても、その他の製品領域にダミーウエハＷ１が配置されていれば、ダミーウエハＷ１により酸化膜を形成するということになる。
この膜厚測定は例えばヒータ２（２ａ〜２ｄ）の対応する熱処理雰囲気の各ゾーン毎に行われ、例えば各ゾーンで一枚ずつ計４枚分の膜厚を測定したとするとこの膜厚Ｔ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４：かっこ内は各ゾーンに対応するダミーウエハＷ１の膜厚）のデータは制御部４へと送られ、第１のプログラムによって膜厚Ｔ１〜Ｔ４がいずれも製品ウエハにおける目標膜厚の誤差範囲内にあるか否かの判断が行われる。
【００３４】
そしていずれの膜厚も前記誤差範囲内に収まっていれば、今回の熱処理にて用いた各ヒータ２（２ａ〜２ｄ）の温度設定値の変更は行われず、前記目標膜厚から所定量外れているものがあれば、目標膜厚とほぼ同じになるように温度設定値の調整が行われる（ステップＳ４）。温度設定値の調整は、予め求めた膜厚の変化分と温度設定値の変化分との関係に基づいて、膜厚の測定値を目標膜厚にするためには温度設定値を現在の値からどれだけ変化させればよいかを計算し、今回の処理条件において目標膜厚を実現するための適正な温度設定値を算出する。なお第１のプログラムにて用いられる「膜厚の変化分と温度設定値の変化分との関係」としては、例えば測定した膜厚の値に対応して、温度設定値を１℃上げることで膜厚が何ｎｍ増減する、といったように温度と膜厚変化量とを対応させたテーブル等が用いられる。具体的には例えば温度設定値ｙ１のとき膜厚の測定値がｘ１、目標膜厚がｘ０、膜厚の変化分と温度の変化分との関係がΔｙ／Δｘであるとすると、温度設定値はｙ１＋（ｘ０−ｘ１）・Δｙ／Δｘとなる。
【００３５】
こうしてダミーウエハＷ１を用いた酸化処理において温度設定値が算出されると、ステップＳ５に示すように当該温度設定値が記憶部４５に記憶され、温度設置値の設定が終了する。なお図５は、酸化処理後のウエハによる膜厚プロファイルを示す特性図であり、縦軸が膜厚、横軸がウエハボート３におけるウエハスロットの位置を示しており、横軸における１段目（左端）が最上段であり、１４０段目（右端）が最下段である。この図５中◆にて示す膜厚プロファイルは、このステップＳ５で設定された温度設定値を用い、目標膜厚を１４．７ｎｍとしてダミーウエハＷ１による酸化処理を行ったときの膜厚プロファイルであり、この図からいずれのゾーンでも膜厚が目標膜厚とほぼ同じになるように各ヒータ２（２ａ〜２ｄ）の温度設定値が設定されていることが分かる。
【００３６】
以上のようにしてダミーウエハＷ１による温度設定作業が行われた後、、ウエハボート３における製品ウエハＷ３の保持領域に第２の基板であるベアウエハＷ２を移載し、ステップＳ６に示す酸化処理が行われる。ここでは先程記憶した各ヒータ５（５ａ〜５ｄ）の温度設定値を用い、且つ温度設定値以外の条件についてはステップＳ２の酸化処理と同条件下で酸化処理を行う。そして酸化処理が終了するとベアウエハＷ２が縦型熱処理装置から搬出されて膜厚測定部６へと搬送され、ステップＳ７に示す膜厚の測定が行われ、これにより膜厚Ｔ’（Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’，Ｔ４’：かっこ内は各ゾーンに対応するベアウエハの膜厚）が得られる。ベアウエハＷ２は、表面全体にシリコンが露出しているのでラジカルの消費量が多く、下流側には十分な量のラジカルが供給されないため、ダミーウエハＷ１を用いて得た温度設定値により酸化処理を行っても膜厚プロファイルは目標膜厚近傍でフラットにならず、例えば目標膜厚を１４．７ｎｍとすると、その膜厚プロファイルは図５の◇にて示すように右下がりとなり、最大で０．７〜１．０ｎｍ程度膜厚が薄くなる。
【００３７】
こうして膜厚Ｔ’が得られると、第２のプログラムによりステップＳ８に示す温度設定値の補正、即ちベアウエハＷ２のように既述のローディング効果を生じる種類のウエハを用いたときにも、膜厚プロファイルが目標膜厚とほぼ同じに（フラットに）なるような温度設定値の補正が行われる。
【００３８】
この補正について図５を用いて具体的に説明すると、ステップＳ７が終了した時点で各ヒータ５（５ａ〜５ｄ）にとっての目標膜厚はいずれも例えば概ね１４．７ｎｍとされているが、実際には図５に示すように目標膜厚よりも低い膜厚となっており各膜厚Ｔ１’〜Ｔ４’と目標膜厚との膜厚差は夫々異なる。既述のように図５に◆にて示される膜厚プロファイルは、ラジカルの消費が少ないダミーウエハＷ１を用いたときのものであり、また◇にて示す膜厚プロファイルは上記のようにラジカルの消費の多いベアウエハＷ２を用いたときのものであり、前者はローディング効果が全くないか或いは殆どなく、後者はローディング効果が大きい。即ち、図中◆と◇との差は、両者のローディング効果による膜厚差である。
【００３９】
そこで第２のプログラムは上述したローディング効果による膜厚差を相殺するために、各ヒータ５における目標膜厚が、例えば現在の目標膜厚と膜厚Ｔ’との差の分だけ厚くなるように、即ち例えば図５中△にて示す膜厚プロファイルとなるように、各ヒータ２（２ａ〜２ｄ）の温度設定値を決定する。この温度設定値の決定に際しては、例えば上記膜厚プロファイルに示される４つの△を、既述の予め求めた膜厚の変化分と温度設定値の変化分との関係に当てはめて、夫々の温度設定値が算出される。そしてステップＳ９に示すように補正後の温度設定値を記憶部４５に記憶する。
【００４０】
しかる後、ステップＳ１０に示すように、例えばステップＳ１にて設定した酸化処理の条件における温度設定値として、ステップＳ８にて補正した温度設定値を適用し、その内容をレシピに書き込むと、当該レシピがレシピ格納部４３内に格納される。その後このレシピを用いて、製品ウエハにより同様に酸化処理を行う（ステップＳ１１）。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、ウエハに対する酸化処理（熱処理）をバッチ式で行って各ウエハの表面に酸化膜を形成するにあたり、ローディング効果（ウエハ上の酸化膜がラジカルを消費することで生じる下流側のウエハ上の酸化膜の膜厚が薄くなる現象）が全くないか、或いは殆どないダミーウエハＷ１を用いて温度設定値の合わせ込みを行い、次いでローディング効果があるベアウエハＷ２を用いてローディング効果による目標膜厚からの膜厚の減少分を求め、この膜厚の減少分つまりローディング効果による膜厚差を補償するように温度設定値を高めるようにしている。従って、このように設定された状態で製品ウエハＷ３に対して酸化処理を行うと、ローディング効果が相殺されて、ゾーン間のウエハ上の酸化膜の膜厚について高い均一性が得られる。
【００４２】
また、ローディング効果がないか或いは殆どないダミーウエハＷ１を用いた酸化処理にて温度設定値を合わせ込み、しかる後ローディング効果が現れるベアウエハＷ２を用いてローディング効果による膜厚の目標膜厚からのずれ分を求め、このずれ分に応じた分だけ温度設定値を調整しているので、例えば製品ウエハＷ３を用いて試行錯誤で温度設定値を合わせ込む場合に比べて温度設定値の合わせ込み作業が容易である。
【００４３】
更に本実施の形態において用いられているベアウエハは、製品ウエハに見立てて用いられるものであるため、同様に処理ガスを消費するウエハであればパターンの有無、或いはパターンがある場合にはその形状についても限定されるものではない。例えば製品ウエハが予め表面にパターンの形成されているものであるならば、ベアウエハに代えて製品ウエハそのもの、或いは同等のパターンが形成されたウエハを用いるようにしてもよい。
【００４４】
ところで最近ではウエハが小ロット多品種の傾向にあることから、製品ウエハ枚数がウエハボートの最大製品ウエハ搭載枚数に満たない状態で熱処理をすることがあり、この場合に好適な実施の形態について説明する。この実施の形態においても、先の実施の形態と同様に図４に示す各ステップＳ１〜Ｓ１１を行うが、ウエハボート３における製品ウエハの保持領域に第１の基板であるダミーウエハＷ１を満載した状態で図４のステップＳ２におけるダミーウエハＷ１の熱処理を行い、また前記保持領域に第２の基板であるベアウエハＷ２を満載した状態で図４のステップＳ６におけるベアウエハＷ２の熱処理を行う。
【００４５】
図６は当該他の実施の形態を示す図であり、このように設定した温度設定値、即ち図４に示すステップＳ８にて補正された温度設定値を制御部４の図示しない記憶部に格納しておく。そして製品ウエハＷ３に対して熱処理を行う場合には、制御部４が１バッチで行う製品ウエハＷ３の枚数を判断する。この判断は、例えば前工程を実施したステーションのコンピュータからオンラインで送られてくる枚数情報あるいは今熱処理を実施しようとしている装置に設けられたマッピングセンサからの枚数情報などに基づいてＣＰＵによりその枚数が把握されることにより行われる。
【００４６】
次いで制御部４が移載コントローラ５１を介してウエハ移載手段５２を制御し、ウエハ移載手段５２は図２に示したウエハカセットＣ内から製品ウエハＷを取り出してウエハボート３に移載する。このとき図６に示すようにウエハボート３における製品ウエハＷ３の保持領域の中で反応容器に供給される処理ガスの流れの上流側この例では上方側から製品ウエハＷ３を詰めて移載し、残りの製品ウエハＷ３の保持領域にダミーウエハＷ１を詰めて移載し、フルバッチ（満載）状態とする。その後ウエハボート３を反応容器内に搬入し、熱処理を行って酸化膜を製品ウエハＷ３に形成する。この熱処理においては、製品ウエハＷ３の枚数にかかわらず記憶部に格納した温度設定値を用いる。また温度以外の処理パラメータ例えば反応容器内の圧力、処理ガスの流量及び熱処理の時間などについても、ステップＳ６におけるベアウエハＷ２の熱処理時に用いたと同じ値を用いる。
【００４７】
この実施の形態によれば、後述の実施例からも分かるように、共通の処理条件でありながら製品ウエハＷ３の枚数の違いに依存せず製品ウエハＷ３に対して同じ成膜結果つまり酸化膜の膜厚が同等であるという結果が得られる。従って製品ウエハＷの枚数毎に処理条件を設定する場合に比べて、処理条件の設定作業が簡単であるし、また製品ウエハＷ３の枚数が変わる度に処理条件を選択するといった煩わしさもないので、オペレータの負担が軽いし、また処理条件の設定ミスも防止できる。
【００４８】
なお本発明は、上述したローディング効果の生じ得る他の熱処理において適用可能であり、酸化処理以外にも例えば処理ガスとしてジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）とを使用し、これに熱エネルギーを与えることで分解させて気相反応によりウエハ表面に例えば窒化珪素（ＳｉＮ）の薄膜を形成するような、化学蒸着法（ＣＶＤ）による成膜を行う装置にも適用可能である。この場合、ＣＶＤに用いる処理ガスはウエハの表面に形成されるパターンの溝の大小（表面積の大小）のみによって消費される量が変化するため、第１のウエハには処理ガスの消費が小さいもの例えばパターンのない既述のダミーウエハ、或いはベアウエハを用い、第２のウエハには処理ガスの消費が大きいトレンチを有するウエハ、例えば製品ウエハと同様のパターンが形成されているウエハを用いる。そしてこのような第１及び第２の基板を用いて、既述の酸化処理のときと同様にして温度設定値の補正を行うようにすれば、製品ウエハ上に形成される薄膜の膜厚の面間均一性が向上する。
【００４９】
また以上において、加熱炉２１における処理ガスの供給方向（流れる方向）はウエハボート３の上方側から下方側に限定されるものではない。例えば下方側に設けられる第１のガス供給管２７ｃ及び第２のガス供給管２８ｃからも補助的に処理ガスの供給を行うようにしてもよいし、或いは排気管２６の一端を反応管２の天井部に接続して排気を行うと共に、反応管２４の下方側からのみ処理ガスの供給を行って、処理ガスの流れを上述実施の形態と逆向き（下方側から上方側に流れる）にしてもよい。
【００５０】
【実施例】
（実施例）
製品ウエハの保持領域における最大保持枚数が１００枚であるウエハボートを用い、製品ウエハの保持領域に全てダミーウエハを保持させて熱処理である酸化処理を行った。なおウエハボートにおける製品ウエハの保持領域以外の領域例えばウエハボートの上端側及び下端側には例えばサイドダミーウエハなどと呼ばれているダミーウエハが保持されている。熱処理条件については、熱処理雰囲気の温度を１０００℃、Ｏ２ガス及びＨ２ガスの流量比をＯ２：Ｈ２＝２：１の割合とした。熱処理雰囲気の温度とは、例えば製品ウエハ保持領域の上下方向の中央部の設定温度である。ウエハボートにおける保持溝の１０段目、５０段目、８０段目、１１０段目に夫々位置するモニタ用ウエハ（膜厚モニタ）の各膜厚が概ね目標膜厚に揃うように反応容器の各ゾーンの温度設定値の合わせ込みを行った。温度設定値の合わせ込みが行われたときの熱処理で形成された酸化膜の膜厚を調べたところ、図７の◆で表される結果が得られた。
【００５１】
次いでウエハボートにおける製品ウエハの保持領域にベアウエハを満載し、同様の処理条件で熱処理を行い、同様にして酸化膜の膜厚を調べたところ、図７の◇で表わされる結果が得られた。そして各ゾーンにおいて熱処理により成膜される酸化膜の膜厚が、製品基板の目標膜厚から◇で表わされる膜厚を差し引いた分だけ厚くなるように各ゾーンの温度設定値を既述のようにして決めた。即ち図７の△で示す膜厚プロファイルとなるように各ゾーンの温度設定値を決めた。
【００５２】
こうして各ゾーンの温度を設定し、ベアウエハを製品ウエハに見立てて評価した。即ちウエハボートの製品ウエハの保持領域にベアウエハ（ベアシリコンウエハ）を保持し、その保持枚数を種々変えて同様の処理条件で熱処理を行い、各ベアウエハの酸化膜の膜厚を測定した。具体的にはベアシリコンの保持枚数を２５枚、５０枚、７５枚及び１００枚の４通りに設定した。いずれにおいても製品ウエハの保持領域の上流側（この例では上方側）からベアシリコンを詰めて保持し、この例ではウエハボートの保持溝の上から１０段目から順次ベアシリコンを配置した。また残りの保持領域にはダミーウエハを搭載した。いずれの熱処理においてもベアウエハの枚数以外は同じ処理条件であり、その結果は図８に示すとおりである。なお白抜きのデータはダミーウエハの酸化膜の膜厚である。更にウエハ保持領域全てにダミーウエハを保持して熱処理を行った場合の膜厚についても図８の太線で示すように参考データとして調べた。
【００５３】
この結果からわかるように、ダミーウエハを保持した領域においては膜厚がばらついているが、ベアウエハを保持した領域においては膜厚の均一性が高い。従ってローディング効果のあるウエハを熱処理するにあたって、既述の実施の形態のようにして各ゾーンの温度設定値を合わせ込むことにより、製品ウエハの枚数にかかわらず共通の処理条件でありながら、ウエハ間で膜厚の均一性の高い処理を行うことができる。
（比較例）
ベアウエハによる温度設定値の合わせ込みを行わず、ダミーウエハで合わせ込みを行った場合、つまり図７の◆で表される結果が得られた状態で実施例と同様な試験を行ったところ、図９に示す結果が得られた。この結果から分かるように、ベアウエハのローディング効果の影響を受けて、ベアウエハの処理枚数が多いほど下方側位置にて膜厚が減少している。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の基板に対する熱処理を一括して行って各基板の表面に薄膜を形成するにあたり、当該薄膜の膜厚について面間均一性を向上させることができる。更にまた熱処理する製品枚数に依存せずに同様の処理結果を得ることができ、しかもオペレータの負担を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱処理装置の実施の形態における加熱炉及びその周辺を示す縦断面図である。
【図２】前記熱処理装置における制御部と、加熱炉及びその他の装置との接続状況を示す概略説明図である。
【図３】制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本実施の形態の作用を説明するための工程図である。
【図５】本実施の形態による温度の合わせ込みの様子を膜厚とウエハの保持位置との関係により示す特性図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す説明図である。
【図７】本実施の形態による温度の合わせ込みの様子を膜厚とウエハの保持位置との関係により示す特性図である。
【図８】本実施の形態により熱処理したウエハの保持位置と膜厚との関係を示す特性図である。
【図９】比較例により熱処理したウエハの保持位置と膜厚との関係を示す特性図である。
【図１０】従来の縦型熱処理装置を示す概略縦断面図である。
【図１１】発明が解決しようとする課題を説明するための特性図である。
【符号の説明】
Ｗ　　　　　半導体ウエハ
Ｗ１　　　　ダミーウエハ
Ｗ２　　　　ベアウエハ
Ｗ３　　　　製品ウエハ
Ｃ　　　　　カセット
２（２ａ〜２ｄ）　ヒータ
２１　　　　加熱炉
２４　　　　反応管
３　　　　　ウエハボート
４　　　　　制御部
４１　　　　ＣＰＵ
４２　　　　入力部
４３　　　　レシピ格納部
４４　　　　プログラム格納部
４５　　　　記憶部
５（５ａ〜５ｄ）　温度コントローラ
５２　　　　　　ウエハ移載手段
６　　　　　膜厚測定部

Claims (15)

  1. 熱処理雰囲気がその長さ方向に沿って複数のゾーンに分割された反応容器を用い、複数の基板をその長さ方向に沿って基板保持具に保持して前記反応容器内に搬入し、前記複数のゾーンに夫々対応する複数の加熱手段により各ゾーンの加熱を行うと共に、前記反応容器内に処理ガスを導入して熱処理を行い、前記基板の表面に薄膜を形成する熱処理方法において、
    処理ガスの消費量が製品基板よりも少ない第１の基板を用いて熱処理を行う工程と、
    第１の基板に形成された薄膜の膜厚を測定して各ゾーンの基板の膜厚が製品基板の目標膜厚と略同じ値になるように、前記加熱手段の各々の温度設定値を設定する工程と、
    処理ガスの消費量が第１の基板よりも多い第２の基板を用い、前記工程で設定した温度設定値を用いて熱処理を行う工程と、
    第２の基板に形成された薄膜の膜厚を測定し、各ゾーンの基板の膜厚と製品基板の目標膜厚とに基づいて、前記温度設定値を補正する工程と、
    この工程で補正された温度設定値を用い、製品基板に対して熱処理を行う工程と、を含むことを特徴とする熱処理方法。
  2. 第１の基板の熱処理後に温度設定値を設定する工程及び第２の基板の熱処理後に温度設定値を補正する工程は、予め求めた薄膜の変化分と温度設定値の変化分との関係に基づいて行われることを特徴とする請求項１記載の熱処理方法。
  3. 熱処理は、処理ガスを活性化させて活性種を生成し、この活性種により基板の表面に酸化膜を成膜するものであることを特徴とする請求項１または２記載の熱処理方法。
  4. 処理ガスは、水素ガス及び酸素ガスを含むことを特徴とする請求項３記載の熱処理方法。
  5. 第１の基板は、平均膜厚が５０ｎｍ以上の酸化膜が形成された基板であることを特徴とする請求項３または４記載の熱処理方法。
  6. 第２の基板は、ベアシリコン基板であることを特徴とする請求項３，４または５記載の熱処理方法。
  7. 熱処理は、化学蒸着法により基板の表面に薄膜を形成するものであることを特徴とする請求項１または２記載の熱処理方法。
  8. 第１の基板は、表面にパターンの形成されていない基板であり、第２の基板はパターンが形成されている基板であることを特徴とする請求項７記載の熱処理方法。
  9. 第１の基板を用いて熱処理を行う工程は、基板保持具における製品基板の保持領域に第１の基板が満載された状態で行われ、第２の基板を用いて熱処理を行う工程は、基板保持具における製品基板の保持領域に第２の基板が満載された状態で行われることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の熱処理方法。
  10. 基板保持具における製品基板の保持領域の中で反応容器に供給される処理ガスの流れの上流側から、製品基板の満載状態に対応する枚数よりも少ない枚数の製品基板を詰めて移載し、残りの製品基板の保持領域には第１の基板を移載し、その後製品基板に対して熱処理を行うことを特徴とする請求項９記載の熱処理方法。
  11. 製品基板に対して熱処理を行う工程で設定される反応容器内の圧力、処理ガスの流量及び熱処理時間は、第２の基板を用いて熱処理を行う工程と同じであることを特徴とする請求項１０記載の熱処理方法。
  12. 熱処理雰囲気がその長さ方向に沿って複数のゾーンに分割された反応容器を用い、複数の基板をその長さ方向に沿って基板保持具に保持して前記反応容器内に搬入し、前記複数のゾーンに夫々対応する複数の加熱手段により各ゾーンの加熱を行うと共に、前記反応容器内に処理ガスを導入して熱処理を行い、前記基板の表面に薄膜を形成する熱処理装置において、
    処理ガスの消費量が製品基板よりも少ない第１の基板を用いて熱処理を行った後に、各ゾーンの第１の基板の膜厚が製品基板の目標膜厚とほぼ同じ値になるように、予め求めた膜厚の変化分と温度設定値の変化分との関係に基づいて前記加熱手段の各々の温度設定値を設定するためのプログラムと、
    処理ガスの消費量が第１の基板よりも多い第２の基板に対して、前記プログラムで設定された温度設定値を用いて熱処理を行った後に、各ゾーンの第２の基板の膜厚と製品基板の目標膜厚と予め求めた膜厚及び温度設定値の関係とに基づいて前記温度設定値を補正するためのプログラムと、
    補正後の温度設定値を用いて製品基板に対して熱処理を行うためのプログラムと、を備えたことを特徴とする熱処理装置。
  13. 第１の基板を用いて行われる熱処理では、基板保持具における製品基板の保持領域に第１の基板が満載され、第２の基板を用いて行われ熱処理では、基板保持具における製品基板の保持領域に第２の基板が満載されることを特徴とする請求項１２記載の熱処理装置。
  14. 製品基板を基板保持具に移載するための基板移載手段を備え、
    熱処理を行うためのプログラムは、基板保持具における製品基板の保持領域の中で反応容器に供給される処理ガスの流れの上流側から、基板の満載状態に対応する枚数よりも少ない枚数の製品基板を詰めて移載し、残りの製品基板の保持領域には第１の基板を移載するように前記基板移載手段を制御するためのプログラムを備えていることを特徴とする請求項１３記載の熱処理装置。
  15. 製品基板に対して熱処理を行うためのプログラムは、熱処理を行う製品基板の枚数を判断するステップを備えていることを特徴とする請求項１４記載の熱処理装置。
JP2003124153A 2002-08-09 2003-04-28 熱処理方法及び熱処理装置 Expired - Fee Related JP3853302B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003124153A JP3853302B2 (ja) 2002-08-09 2003-04-28 熱処理方法及び熱処理装置
TW092121906A TW200406847A (en) 2002-08-09 2003-08-08 Heat processing method and heat processing apparatus
EP03784632A EP1548809B8 (en) 2002-08-09 2003-08-08 Heat treatment method and heat treatment apparatus
PCT/JP2003/010173 WO2004015750A1 (ja) 2002-08-09 2003-08-08 熱処理方法及び熱処理装置
US10/523,803 US7625604B2 (en) 2002-08-09 2003-08-08 Heat treatment method and heat treatment apparatus
DE60330693T DE60330693D1 (de) 2002-08-09 2003-08-08 WuRMEBEHANDLUNGSVERFAHREN UND WuRMEBEHANDLUNGSVORRICHTUNG
KR1020047021366A KR100960180B1 (ko) 2002-08-09 2003-08-08 열처리 방법, 열처리 장치, 제어 장치 및 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
CNB038163764A CN100336176C (zh) 2002-08-09 2003-08-08 热处理方法和热处理装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002233513 2002-08-09
JP2003124153A JP3853302B2 (ja) 2002-08-09 2003-04-28 熱処理方法及び熱処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004134729A true JP2004134729A (ja) 2004-04-30
JP3853302B2 JP3853302B2 (ja) 2006-12-06

Family

ID=31719872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003124153A Expired - Fee Related JP3853302B2 (ja) 2002-08-09 2003-04-28 熱処理方法及び熱処理装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7625604B2 (ja)
EP (1) EP1548809B8 (ja)
JP (1) JP3853302B2 (ja)
KR (1) KR100960180B1 (ja)
CN (1) CN100336176C (ja)
DE (1) DE60330693D1 (ja)
TW (1) TW200406847A (ja)
WO (1) WO2004015750A1 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6869892B1 (en) 2004-01-30 2005-03-22 Tokyo Electron Limited Method of oxidizing work pieces and oxidation system
JP2006066842A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Shin Etsu Handotai Co Ltd エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2007258307A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Fujitsu Ltd 薄膜製造方法及び薄膜製造装置
JP2010147265A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法
JP2010239145A (ja) * 2010-06-07 2010-10-21 Shin Etsu Handotai Co Ltd エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2012015536A (ja) * 2003-08-26 2012-01-19 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理方法および基板処理装置
JP2013191882A (ja) * 2007-01-26 2013-09-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理方法、半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP2018166192A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、制御装置、成膜方法及びプログラム
JP2019021654A (ja) * 2017-07-11 2019-02-07 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4609098B2 (ja) * 2004-03-24 2011-01-12 東京エレクトロン株式会社 被処理体の酸化方法、酸化装置及び記憶媒体
US20050247266A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 Patel Nital S Simultaneous control of deposition time and temperature of multi-zone furnaces
JP4329655B2 (ja) * 2004-09-10 2009-09-09 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置。
US7700376B2 (en) * 2005-04-06 2010-04-20 Applied Materials, Inc. Edge temperature compensation in thermal processing particularly useful for SOI wafers
US8206996B2 (en) 2006-03-28 2012-06-26 Lam Research Corporation Etch tool process indicator method and apparatus
US7951616B2 (en) * 2006-03-28 2011-05-31 Lam Research Corporation Process for wafer temperature verification in etch tools
JP4983159B2 (ja) * 2006-09-01 2012-07-25 東京エレクトロン株式会社 被処理体の酸化方法、酸化装置及び記憶媒体
JP5383332B2 (ja) * 2008-08-06 2014-01-08 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板処理方法及び半導体装置の製造方法
JP5274213B2 (ja) * 2008-11-14 2013-08-28 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法、温度制御方法
KR101024533B1 (ko) * 2009-03-27 2011-03-31 주식회사 에스엠아이 반도체 제조설비용 히터 제어장치 및 방법
WO2011106064A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Veeco Instruments Inc. Processing methods and apparatus with temperature distribution control
US9512519B2 (en) * 2012-12-03 2016-12-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Atomic layer deposition apparatus and method
CN103400780B (zh) * 2013-08-14 2016-03-23 上海华力微电子有限公司 多晶硅炉管生长厚度监测方法
JP6280407B2 (ja) * 2014-03-19 2018-02-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、プログラム、制御装置、基板処理装置及び基板処理システム
US10741426B2 (en) * 2017-09-27 2020-08-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for controlling temperature of furnace in semiconductor fabrication process
JP7091227B2 (ja) 2018-11-05 2022-06-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
US11127607B2 (en) * 2019-11-11 2021-09-21 Xia Tai Xin Semiconductor (Qing Dao) Ltd. Heat processing system
JP7563844B2 (ja) * 2020-11-06 2024-10-08 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及びダミー基板の処理方法
TWI768860B (zh) * 2021-04-29 2022-06-21 力晶積成電子製造股份有限公司 沉積製程控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091251A (ja) * 1998-09-15 2000-03-31 Samsung Electronics Co Ltd 半導体基板への薄膜形成工程における薄膜厚さ制御方法
JP2000340554A (ja) * 1999-03-23 2000-12-08 Tokyo Electron Ltd バッチ式熱処理装置の運用方法
JP2002025997A (ja) * 2000-07-06 2002-01-25 Tokyo Electron Ltd バッチ式熱処理装置及びその制御方法
JP2002043300A (ja) * 2000-07-25 2002-02-08 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置の制御条件決定方法、熱処理装置、および熱処理方法
JP2002252220A (ja) * 2000-10-27 2002-09-06 Tokyo Electron Ltd 熱処理システム及び熱処理方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3070660B2 (ja) * 1996-06-03 2000-07-31 日本電気株式会社 気体不純物の捕獲方法及び半導体製造装置
JP2000269417A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Toshiba Corp 半導体装置
JP4426024B2 (ja) 1999-09-02 2010-03-03 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置の温度校正方法
JP4459357B2 (ja) * 2000-02-01 2010-04-28 東京エレクトロン株式会社 温度調整方法及び温度調整装置
US6495805B2 (en) * 2000-06-30 2002-12-17 Tokyo Electron Limited Method of determining set temperature trajectory for heat treatment system
JP4222461B2 (ja) * 2000-11-07 2009-02-12 東京エレクトロン株式会社 バッチ式熱処理方法
US20030162372A1 (en) * 2002-02-26 2003-08-28 Yoo Woo Sik Method and apparatus for forming an oxide layer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091251A (ja) * 1998-09-15 2000-03-31 Samsung Electronics Co Ltd 半導体基板への薄膜形成工程における薄膜厚さ制御方法
JP2000340554A (ja) * 1999-03-23 2000-12-08 Tokyo Electron Ltd バッチ式熱処理装置の運用方法
JP2002025997A (ja) * 2000-07-06 2002-01-25 Tokyo Electron Ltd バッチ式熱処理装置及びその制御方法
JP2002043300A (ja) * 2000-07-25 2002-02-08 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置の制御条件決定方法、熱処理装置、および熱処理方法
JP2002252220A (ja) * 2000-10-27 2002-09-06 Tokyo Electron Ltd 熱処理システム及び熱処理方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012015536A (ja) * 2003-08-26 2012-01-19 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法、基板処理方法および基板処理装置
US6869892B1 (en) 2004-01-30 2005-03-22 Tokyo Electron Limited Method of oxidizing work pieces and oxidation system
JP2006066842A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Shin Etsu Handotai Co Ltd エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2007258307A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Fujitsu Ltd 薄膜製造方法及び薄膜製造装置
JP2013191882A (ja) * 2007-01-26 2013-09-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理方法、半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP2010147265A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法
JP2010239145A (ja) * 2010-06-07 2010-10-21 Shin Etsu Handotai Co Ltd エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2018166192A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、制御装置、成膜方法及びプログラム
JP2019021654A (ja) * 2017-07-11 2019-02-07 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR100960180B1 (ko) 2010-05-26
EP1548809A1 (en) 2005-06-29
DE60330693D1 (de) 2010-02-04
EP1548809A4 (en) 2007-02-28
JP3853302B2 (ja) 2006-12-06
TWI304617B (ja) 2008-12-21
WO2004015750A1 (ja) 2004-02-19
CN1669127A (zh) 2005-09-14
US7625604B2 (en) 2009-12-01
KR20050030625A (ko) 2005-03-30
US20050201894A1 (en) 2005-09-15
TW200406847A (en) 2004-05-01
EP1548809B1 (en) 2009-12-23
EP1548809B8 (en) 2010-02-24
CN100336176C (zh) 2007-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3853302B2 (ja) 熱処理方法及び熱処理装置
JP4607637B2 (ja) シリコン窒化膜の形成方法、シリコン窒化膜の形成装置及びプログラム
JP4456533B2 (ja) シリコン酸化膜の形成方法、シリコン酸化膜の形成装置及びプログラム
KR100887445B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JP5766647B2 (ja) 熱処理システム、熱処理方法、及び、プログラム
JP5049303B2 (ja) 熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラム
TW201802751A (zh) 控制裝置、基板處理系統、基板處理方法及程式
US20140090594A1 (en) Thin film forming apparatus and computer-readable medium
JP4918453B2 (ja) ガス供給装置及び薄膜形成装置
US8303712B2 (en) Substrate processing apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and process tube
JP5049302B2 (ja) 熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラム
JP4030858B2 (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
US20150275356A1 (en) Cleaning method of apparatus for forming amorphous silicon film, and method and apparatus for forming amorphous silicon film
JP2010283385A (ja) シリコン窒化膜の形成方法、シリコン窒化膜の形成装置及びプログラム
JP6596316B2 (ja) 熱処理システム、熱処理方法、及び、プログラム
US20140295675A1 (en) Silicon oxide film forming method and silicon oxide film forming apparatus
JP7273079B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび基板処理方法
JP4553227B2 (ja) 熱処理方法
JP2004104014A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3901958B2 (ja) 熱処理装置設定温度の作成方法、および熱処理方法
JP4686887B2 (ja) 成膜方法
TWI840839B (zh) 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法、基板處理方法及程式
WO2024034172A1 (ja) 基板処理装置、基板支持具、基板処理方法、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP2005333032A (ja) モニタ用被処理体の温度換算関数の形成方法、温度分布の算出方法及び枚葉式の熱処理装置
JP2022127250A (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラムおよび基板処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3853302

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090915

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120915

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120915

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150915

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees