JP2008034463A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
基板処理装置に於いて、処理炉に於ける炉口部からの放熱を抑制し、処理室の均熱長を増大させると共に基板面内の温度分布の均一性を向上して、処理品質、歩留りの向上を図る。
【解決手段】
処理室４６と、該処理室内で所要数の基板１７を保持する基板保持手段３２と、前記処理室内に所要のガスを供給・排気するガス供給・排気手段５２，５５と、前記基板保持手段を回転させる回転手段６２と、前記基板保持手段に設けられ、該基板保持手段に保持されるそれぞれの基板の少なくとも上面に対向する様に設けられる加熱手段８０と、該加熱手段に電磁気結合により非接触で電力を供給する電力供給手段とを具備する。
【選択図】 図２
基板処理装置に於いて、処理炉に於ける炉口部からの放熱を抑制し、処理室の均熱長を増大させると共に基板面内の温度分布の均一性を向上して、処理品質、歩留りの向上を図る。
【解決手段】
処理室４６と、該処理室内で所要数の基板１７を保持する基板保持手段３２と、前記処理室内に所要のガスを供給・排気するガス供給・排気手段５２，５５と、前記基板保持手段を回転させる回転手段６２と、前記基板保持手段に設けられ、該基板保持手段に保持されるそれぞれの基板の少なくとも上面に対向する様に設けられる加熱手段８０と、該加熱手段に電磁気結合により非接触で電力を供給する電力供給手段とを具備する。
【選択図】 図２
Description
本発明はシリコンウェーハ等の基板に、薄膜の生成、不純物の拡散、アニール処理、エッチング等の処理を行う基板処理装置に関するものである。
シリコンウェーハ、ガラス基板等の基板を処理する基板処理装置の１つとして、所要枚数の基板を一度に処理するバッチ式の基板処理装置がある。
バッチ式の基板処理装置、例えば縦型の基板処理装置では、縦型の処理炉を有し、該処理炉の処理室に基板を収納し、処理室を密閉した状態で、基板を加熱しつつ、処理ガスを導入しつつ、処理室を排気することで、基板に所要の処理を実施する。
処理される基板は、基板保持手段（ボート）により水平姿勢で多段に保持され、ボートの処理室への基板の装入、装脱は処理炉下端の炉口部を通して行われる。
図８により、従来の基板処理装置の処理炉１について説明する。尚、図８は該処理炉１の下端部の断面を示している。
ヒータベース２の下側に短管状の金属製のマニホールド３が設けられ、該マニホールド３の上端には石英製の反応管４が気密に立設され、前記ヒータベース２には前記反応管４と同心に円筒状の加熱装置５が立設されている。前記反応管４の内部は処理室となっている。
前記マニホールド３の下端開口部は炉口部６を形成し、該炉口部６はシールキャップ７によって気密に閉塞される様になっている。該シールキャップ７は図示しないボートエレベータによって昇降される昇降台８に取付けられ、前記シールキャップ７には回転手段９が気密に設けられている。
該回転手段９の回転軸１１の上端に、ボート台座１２が設けられ、該ボート台座１２に石英製のボート１３が載置される様になっている。
該ボート１３は、下部の断熱部１４と該断熱部１４に載置される基板保持部１５とを有し、前記断熱部１４には石英製、或はＳｉＣ製の断熱板１６が所要枚数装填されている。
該断熱板１６には処理すべきウェーハ１７が水平姿勢、所要ピッチで装填されている。
ウェーハ１７の処理を行う場合は、図示される様に前記シールキャップ７が前記炉口部６を気密に閉塞した状態で、前記加熱装置５により前記ウェーハ１７を加熱し、処理ガス導入ノズル１９より処理ガスを導入しつつ、図示しない排気管より排気し、所要の処理を行う。
前記ウェーハ１７に均一な成膜を行う場合、ウェーハ間で、又ウェーハ面内での温度を一定にする必要がある。
ところが、前記加熱装置５は上端部から、或は前記炉口部６からの放熱があり、特に前記マニホールド３の周囲は前記加熱装置５に囲まれてなく、更に前記マニホールド３は金属製であるので、前記炉口部６からの放熱が大きい。
この為上記した様に、前記ボート１３には前記断熱部１４が設けられ、放熱を抑制する前記断熱板１６が設けられている。更に、前記シールキャップ７からの放熱を抑制する為、該シールキャップ７と前記昇降台８との間にヒータ１８が設けられる場合もある。
又、前記加熱装置５は、周縁部から前記ウェーハ１７を加熱する為、ウェーハの周縁部から中心部に向って温度が低くなる温度分布を生じる。
従来の基板処理装置では、前記断熱部１４を設けて前記炉口部６での放熱を抑制しているが、放熱そのものを抑止することはできない為、前記基板保持部１５の下部にダミーウェーハを装填し、処理室の均熱部でウェーハの処理を行っている。又、均熱部で処理することで、ウェーハ間の均一性、ウェーハ面内の均一性を保証している。
然し乍ら、前記炉口部６からの放熱が大きいと均熱長（均熱部分の軸長長さ）が短くなり、ウェーハ１７の処理枚数が少なくなって、生産性が低下する。又、温度分布が生じると、膜厚の面内均一性が低下し、処理品質、歩留りの低下を招く等の問題があった。
本発明は斯かる実情に鑑み、処理炉に於ける炉口部からの放熱を抑制し、処理室の均熱長を増大させると共に基板面内の温度分布の均一性を向上して、処理品質、歩留りの向上を図るものである。
本発明は、処理室と、該処理室内で所要数の基板を保持する基板保持手段と、前記処理室内に所要のガスを供給・排気するガス供給・排気手段と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板保持手段に設けられ、該基板保持手段に保持されるそれぞれの基板の少なくとも上面に対向する様に設けられる加熱手段と、該加熱手段に電磁気結合により非接触で電力を供給する電力供給手段とを具備する基板処理装置に係るものである。
本発明によれば、処理室と、該処理室内で所要数の基板を保持する基板保持手段と、前記処理室内に所要のガスを供給・排気するガス供給・排気手段と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板保持手段に設けられ、該基板保持手段に保持されるそれぞれの基板の少なくとも上面に対向する様に設けられる加熱手段と、該加熱手段に電磁気結合により非接触で電力を供給する電力供給手段とを具備するので、処理室で基板保持手段と共に回転する基板を上面側から加熱することができ、ウェーハ周縁部とウェーハ中心部との温度差を抑えることができ、温度均一性が向上し、膜厚の均質性が向上し、歩留りが向上する等の優れた効果を発揮する。
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
先ず、図１により本発明が適用される基板処理装置の概略を説明する。
筐体２１内部の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としてのカセット２２の授受を行う容器授受手段としてのカセットステージ２３が設けられ、該カセットステージ２３の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ２４が設けられ、該カセットエレベータ２４にはカセット搬送手段としてのカセット搬送機２５が取付けられている。又、前記カセットエレベータ２４の後側には、前記カセット２２の収納手段としてのカセット棚２６が設けられると共に前記カセットステージ２３の上方にもカセット収納手段である予備カセット棚２７が設けられている。該予備カセット棚２７の上方にはファン、防塵フィルタで構成されたクリーンユニット２８が設けられ、クリーンエアを前記筐体２１の内部、例えば前記カセット２２が搬送される領域を流通させる様に構成されている。
前記筐体２１の後部上方には、処理炉２９が設けられ、該処理炉２９の下方には基板としてのウェーハ１７を水平姿勢で多段に保持する基板保持手段としてのボート３２を前記処理炉２９に装入、装脱する昇降手段としてのボートエレベータ３３が設けられ、該ボートエレベータ３３に取付けられた昇降部材３４の先端部には前記処理炉２９の炉口部を閉塞する蓋体としてのシールキャップ３５が取付けられ、該シールキャップ３５に前記ボート３２が垂直に支持され、該ボート３２は後述するウェーハ１７を水平姿勢で多段に保持する。
前記ボートエレベータ３３と前記カセット棚２６との間には昇降手段としての移載エレベータ３６が設けられ、該移載エレベータ３６には基板移載手段としてのウェーハ移載機３７が取付けられている。該ウェーハ移載機３７は、基板を載置する所要枚数（例えば５枚）の基板搬送プレート４０を有し、該基板搬送プレート４０は進退、回転可能となっている。
又、前記処理炉２９下部近傍には、開閉機構を持ち該処理炉２９の炉口を塞ぐ遮蔽部材としての炉口シャッタ３８が設けられている。
前記移載エレベータ３６と対向する前記筐体２１の側面には、ファン、防塵フィルタで構成されたクリーンユニット３０が設けられ、該クリーンユニット３０から送出されたクリーンエアは、前記ウェーハ移載機３７、前記ボート３２、前記ボートエレベータ３３を含む領域を流通した後、図示しない排気装置により前記筐体２１の外部に排気される様になっている。
前記カセット搬送機２５、前記ウェーハ移載機３７、前記ボートエレベータ３３等の駆動制御、前記処理炉２９の加熱制御等は制御部４１により行われる。
される。
される。
以下、作動について説明する。
前記ウェーハ１７が垂直姿勢で装填された前記カセット２２は、図示しない外部搬送装置から前記カセットステージ２３に搬入され、前記ウェーハ１７が水平姿勢となる様、前記カセットステージ２３で９０°回転させられる。更に、前記カセット２２は、前記カセットエレベータ２４の昇降動作、横行動作及び前記カセット搬送機２５の進退動作、回転動作の協働により前記カセットステージ２３から前記カセット棚２６又は前記予備カセット棚２７に搬送される。
前記カセット棚２６には前記ウェーハ移載機３７の搬送対象となる前記カセット２２が収納される移載棚３９があり、前記ウェーハ１７が移載に供される前記カセット２２は前記カセットエレベータ２４、前記カセット搬送機２５により前記移載棚３９に移載される。
前記カセット２２が前記移載棚３９に移載されると、前記ウェーハ移載機３７は、前記基板搬送プレート４０の進退動作、回転動作及び前記移載エレベータ３６の昇降動作の協働により前記移載棚３９から降下状態の前記ボート３２に前記ウェーハ１７を移載する。
前記ボート３２に所定枚数の前記ウェーハ１７が移載されると、前記ボートエレベータ３３により前記ボート３２が上昇され、該ボート３２が前記処理炉２９に装入される。完全に前記ボート３２が装入された状態では、前記シールキャップ３５により前記処理炉２９が気密に閉塞される。
気密に閉塞された該処理炉２９内では、選択された処理レシピに従い、前記ウェーハ１７が加熱されると共に処理ガスが前記処理炉２９内に供給され、後述する排気管５５から図示しない排気装置によって後述する処理室４６の雰囲気が排出されつつ、前記ウェーハ１７に処理がなされる。
図２により、上記基板処理装置に用いられる処理炉２９の一例を説明する。
該処理炉２９は加熱機構としてのヒータ３１を有する。該ヒータ３１は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース４２に支持されることにより垂直に据付けられている。
前記ヒータ３１の内側には、該ヒータ３１と同心円に反応管としてのプロセスチューブ４３が配設されている。該プロセスチューブ４３は内部反応管としてのインナチューブ４４と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウタチューブ４５とから構成されている。前記インナチューブ４４は、例えば石英（ＳｉＯ2 ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状である。前記インナチューブ４４の内側には処理室４６が画成されており、該処理室４６に前記ボート３２が装入される。
前記アウタチューブ４５は、例えば石英又は炭化シリコン等の耐熱性材料からなり、内径が前記インナチューブ４４の外径よりも大きく上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、前記インナチューブ４４と同心に設けられている。該インナチューブ４４と前記アウタチューブ４５との間には筒状空間４７が形成される。
前記アウタチューブ４５の下方には、該アウタチューブ４５と同心に単筒状のマニホールド４８が配設され、該マニホールド４８は、例えばステンレス等からなり、前記インナチューブ４４、前記アウタチューブ４５は前記マニホールド４８によって支持されている。尚、該マニホールド４８と前記アウタチューブ４５との間にはシール部材としてのＯリング４９が設けられている。前記マニホールド４８が前記ヒータベース４２に支持されることにより、前記プロセスチューブ４３は垂直に据付けられた状態となっている。該プロセスチューブ４３と前記マニホールド４８により反応容器が形成される。
前記シールキャップ３５にはガス導入部としてのノズル５１が前記処理室４６内に連通する様に貫通されており、前記ノズル５１にはガス供給管５２が接続されている。該ガス供給管５２の上流側には、ガス流量調整器（マスフローコントローラ）５３を介して図示しない処理ガス供給源や不活性ガス供給源が接続されている。前記ガス流量調整器５３にはガス流量制御部５４が電気的に接続されており、供給するガスの流量が所望の量となる様所望のタイミングにて制御する様に構成されている。
前記マニホールド４８には、前記処理室４６内の雰囲気を排気する排気管５５が連通されている。該排気管５５は、前記筒状空間４７の下端部に連通している。
前記排気管５５には下流側に向って圧力検出器としての圧力センサ５６及び圧力調整装置５７が設けられ、前記排気管５５は真空ポンプ等の真空排気装置５８に接続されている。
前記圧力調整装置５７及び前記圧力センサ５６には、圧力制御部５９が電気的に接続されており、該圧力制御部５９は前記圧力センサ５６により検出された圧力に基づいて前記圧力調整装置５７により前記処理室４６内の圧力が所望の圧力（真空度）となる様所望のタイミングにて制御する様に構成されている。
前記炉口部を開閉する前記シールキャップ３５は、例えばステンレス等の金属からなり、円板状に形成されている。該シールキャップ３５の上面には前記マニホールド４８の下端と当接するシール部材としてのＯリング６１が設けられる。
前記シールキャップ３５の下側には前記ボート３２を回転させる回転機構６２が設置されている。該回転機構６２の回転軸６３は前記シールキャップ３５を貫通して、前記ボート３２に接続されており、該ボート３２を回転可能となっている。前記シールキャップ３５は前記ボートエレベータ３３に昇降可能に支持され、該ボートエレベータ３３により前記ボート３２は前記処理室４６に装入、装脱可能となっている。前記回転機構６２及び前記ボートエレベータ３３には、駆動制御部６４が電気的に接続されており、所望の動作をする様所望のタイミングにて制御する様に構成されている。
前記ボート３２は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウェーハ１７を水平姿勢で且つ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持可能となっている。
次に、図３を参照して前記ボート３２について説明する。
ボート台座７１に少なくとも３本のボート支柱７２が立設され、該ボート支柱７２に上下に所要間隔で加熱板７３が水平に設けられ、前記ボート台座７１、前記ボート支柱７２、前記加熱板７３は中空構造となっており、前記ボート支柱７２、前記加熱板７３の内部は連通している。
前記加熱板７３の内部には、ヒータ７４が内設されている。該ヒータ７４は、図４に示される様に、線状の発熱体が同心多重円状に配設された構成であり、前記加熱板７３全面で均一に加熱できる様になっている。各段の前記ヒータ７４は前記ボート支柱７２内を配線されたリード７５により、電気的に接続され、又前記ボート台座７１の下面中心に設けられた受電部７６に接続されている。前記加熱板７３、前記ヒータ７４等は基板加熱手段８０を構成する。
前記ボート支柱７２の前記加熱板７３の下側に基板受け７７が突設され、該基板受け７７にウェーハ１７が載置され、各前記加熱板７３にそれぞれ対向する様に前記ウェーハ１７が保持される。
前記ボート台座７１の下面中心には前記回転軸６３が下方に向け突設されている。該回転軸６３は中空の筒形状をしており、該回転軸６３の内部には前記受電部７６として結合コイルが内設されている。
前記回転軸６３は前記回転機構６２の円筒形状のロータ７８に連結されており、該ロータ７８はホルダ７９に軸受８１を介して回転自在に支持されると共に前記ロータ７８は減速機、モータ等によって構成されるアクチュエータ８２によって回転される様になっている。
前記回転軸６３の中心部には該回転軸６３と非接触に給電部８３が設けられ、該給電部８３は前記受電部７６と対向する様に配設される。前記給電部８３は、例えば誘電コイルからなり、前記給電部８３は電力供給手段である高周波電源８４に接続されている。
前記受電部７６と前記給電部８３とは電磁気結合である誘導結合となっており、前記給電部８３に高周波電力が印加されることで、前記受電部７６に高周波が誘導励起され、高周波電力が該受電部７６に伝達される構成となっている。即ち、前記ヒータ７４と前記高周波電源８４とは電磁気結合により連結されている。
尚、前記加熱板７３の内部、前記ボート支柱７２の内部、前記回転軸６３の内部にはそれぞれ前記不活性ガスを封入する。封入圧としては、１００Ｔｏｒｒ以上、更に７６０Ｔｏｒｒ以上とすることが好ましい。
尚、前記加熱板７３内に前記ヒータ７４を内設する場合、該ヒータ７４が前記加熱板７３内部に封入される様一体成型してもよい。同様に、前記ボート支柱７２内に前記リード７５を、前記回転軸６３内に前記受電部７６を、それぞれ封入される様一体成型してもよい。
前記高周波電源８４は温度制御部６６に電気的に接続され、該温度制御部６６は前記高周波電源８４を制御して、前記加熱板７３の加熱状態を制御する様になっている。
尚、前記ヒータ７４は前記ボート３２の上部、中央部、下部と独立して分割制御可能とし、放熱の大きい上部、下部についてはより大きい電力を供給可能としてもよい。
前記プロセスチューブ４３内には、温度センサ６５が設置され、該温度センサ６５及び前記ヒータ３１には、前記温度制御部６６が電気的に接続されており、前記温度センサ６５により検出された温度情報に基づき前記ヒータ３１への通電具合を調整することにより前記処理室４６の温度が所望の温度分布となる様所望のタイミングにて制御する様に構成されている。
前記ガス流量制御部５４、前記圧力制御部５９、前記駆動制御部６４、前記温度制御部６６及び図示しない操作部、入出力部は、基板処理装置全体を制御する主制御装置６７に電気的に接続されている。
次に、上記構成に係る前記処理炉２９を用いて、半導体デバイスの製造工程の１工程として、ＣＶＤ法によりウェーハ１７上に薄膜を形成する方法について説明する。尚、以下の説明に於いて、基板処理装置を構成する各部の動作は前記主制御装置６７により制御される。
複数枚のウェーハ１７が前記ボート３２に装填されると、該ボート３２は、前記ボートエレベータ３３によって前記処理室４６に装入（ボートローディング）される。この状態では、前記シールキャップ３５は前記Ｏリング６１を介して炉口部を気密に閉塞する。
前記処理室４６が所望の圧力（真空度）となる様に前記真空排気装置５８によって真空排気される。この際、前記処理室４６の圧力は、前記圧力センサ５６で測定され、この測定された圧力に基づき前記圧力調整装置５７が、フィードバック制御される。
又、前記ウェーハ１７、前記処理室４６が所望の温度となる様に前記ヒータ３１によって加熱される。この際、前記処理室４６が所望の温度分布となる様に前記温度センサ６５が検出した温度情報に基づき前記ヒータ３１への通電具合がフィードバック制御される。
又、前記高周波電源８４から前記給電部８３、前記受電部７６を介して前記ヒータ７４に加熱用の電力を供給し、前記加熱板７３を介して該加熱板７３に対向するウェーハ１７を加熱する。
前記加熱板７３は、前記ヒータ７４が全面に配設されており、前記ウェーハ１７を均一に加熱する。尚、該ウェーハ１７は前記ヒータ３１に周縁から加熱されるので、前記ヒータ７４は、中心部で発熱量が大きくなる様な配置とし、結果的に前記ウェーハ１７が面内で加熱温度が均一となる様にしてもよい。
又、前記ボート３２下部の前記加熱板７３による加熱で、炉口部での放熱も抑制され、前記ボート３２下部での温度降下が防止されるので、処理炉１の均熱長が長くなり、ウェーハ１７間の温度均一性、ウェーハ１７の平面内での温度分布の均一性が向上する。
又、続いて、前記回転機構６２により、前記ボート３２が回転され、同時にウェーハ１７が回転される。前記ボート３２の回転により、前記給電部８３と前記受電部７６とは非接触であるので、前記ヒータ７４への給電中であっても、前記ボート３２の回転に支障ない。
次いで、処理ガス供給源から処理ガスが供給され、前記ガス流量調整器５３にて所望の流量となる様に制御された処理ガスは、前記ガス供給管５２を流通して前記ノズル５１から前記処理室４６に導入される。導入された処理ガスは該処理室４６を上昇し、前記インナチューブ４４の上端開口を折返し、前記筒状空間４７を流下して前記排気管５５から排気される。処理ガスは前記処理室４６を通過する際にウェーハ１７の表面と接触し、この際に熱ＣＶＤ反応によってウェーハ１７の表面上に薄膜が堆積される。
予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、前記処理室４６が不活性ガスに置換されると共に、該処理室４６の圧力が常圧に復帰される。
その後、前記ボートエレベータ３３により前記シールキャップ３５が降下されて、炉口部が開口されると共に、処理済ウェーハ１７が前記ボート３２に保持された状態で前記処理室４６から引出される。その後、処理済ウェーハ１７は前記ウェーハ移載機３７によって前記ボート３２から払出される。
尚、一例迄、本実施の形態の処理炉にてウェーハを処理する際の処理条件としては、例えば、Ｓｉ3 Ｎ4 膜の成膜に於いては、処理温度３００〜６００℃、処理圧力４０〜９３３Ｐａ、ガス種、ガス供給流量ＤＣＳ ４〜６ｓｌｍ、ＮＨ3 ０．５〜１ｓｌｍが例示され、それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することでウェーハに処理がなされる。
図５は第２の実施の形態を示している。
図５中、図３中と同等のものには同符号を付してある。
第２の実施の形態では、回転軸６３より下方に受電軸部８５を延設する。該受電軸部８５の下端部はホルダ７９を貫通して下方に突出している。又前記受電軸部８５は中空であり、該受電軸部８５の内部は加熱板７３、ボート支柱７２の中空部と連通している。
前記受電軸部８５の内部の下端部に位置する様に、受電部７６が配設され、前記受電軸部８５の下端部を囲う様に給電部８３が非接触で設けられ、該給電部８３と前記受電部７６とは誘導結合となる様、対向した配置となっている。
前記給電部８３は高周波電源８４と接続され、前記給電部８３に前記高周波電源８４から高周波電力が印加されることで、前記受電部７６に高周波が誘導励起され、高周波電力が該受電部７６に伝達され、更にヒータ７４に給電される様になっている。
上記第１、第２の実施の形態に於いて、６０φを呼び径とした円形コイルを前記受電部７６、前記給電部８３に用い、コイル間の間隙を５ｍｍの石英ガラスとした場合、１Ｔｏｒｒの窒素ガス雰囲気で、高周波３００Ｗで前記受電部７６、前記給電部８３間に放電発生させることができた。尚、電力伝播の効率向上の為に前記受電部７６としての結合コイルに共振コンデンサを加えてもよい。
図６、図７は第３の実施の形態を示している。
図６中、図３中と同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。
ボート台座７１の下面中心には筒形状の回転軸６３が下方に向け突設され、該回転軸６３の肉部は更に中空となっており、肉部の内部には円筒形状の静電結合板８７ａ，８７ｂが上下に一対同心に設けられている。前記静電結合板８７ａにはヒータ７４に接続されたリード７５の一方が接続され、前記静電結合板８７ｂには他方のリード７５が接続されている。
前記回転軸６３の中心部に前記静電結合板８７ａ，８７ｂと同心に電力供給板８８ａ，８８ｂを設ける。該電力供給板８８ａ，８８ｂは、前記静電結合板８７ａ，８７ｂと対向配置され、前記電力供給板８８ａ，８８ｂは高周波電源８４に接続されている。前記電力供給板８８ａ，８８ｂは、前記回転軸６３に対して非接触となっている。
前記静電結合板８７ａ，８７ｂと前記電力供給板８８ａ，８８ｂとの間には誘電体が介在し、前記静電結合板８７ａ，８７ｂと前記電力供給板８８ａ，８８ｂとは電磁気結合である静電結合を構成する様になっている。本実施の形態の場合、石英製である前記回転軸６３の肉部が誘電体として機能している。
前記高周波電源８４から高周波電力が前記電力供給板８８、静電結合板８７を通して前記ヒータ７４に伝達され、基板加熱手段８０に電力を供給する。
具体例として、前記静電結合板８７、前記電力供給板８８の面積を１００００ｍｍ２（１００ｍｍ×１００ｍｍ）、板間を５ｍｍの石英ガラスとした場合、７０ＰＦ程度の容量となり、放電電極の形状にもよるが、高周波電流を充分電送できる。
この場合、ボート（誘電体）内部、即ち前記回転軸６３、前記加熱板７３、前記リード７５内部で放電が発生するのを防止する為、ボート内部には不活性ガスを充填しておく。不活性ガスの圧力値としては、１００Ｔｏｒｒ以上、更に７６０Ｔｏｒｒ以上とすることが好ましい。
尚、断熱部としての前記ボート３２の下部には、ウェーハの代りに石英製の断熱板、ＳｉＣ製の断熱板を装填してもよい。
又、断熱部としてのボート台、基板保持部としてのボート３２を個別に設け、前記ボート台のみに前記基板加熱手段８０を設けてもよい。この場合、該基板加熱手段８０により炉口部を加熱することができるので、炉口部からの放熱を抑止できる。
上記した様に、回転するボート３２内部に加熱手段を設けるので、又各ウェーハに対向して加熱手段を設けるので、ウェーハ間での温度均一性が向上する。又、ウェーハ周辺部と、ウェーハ中心部の温度差が少なくなり、ウェーハ面内の温度均一性が向上する。
又、炉口部、天井部からの放熱を抑制でき、処理炉１内の均熱長が長くなり、ウェーハ処理枚数が増大し、生産性が向上する。
１ 処理炉
１７ ウェーハ
７２ ボート支柱
７３ 加熱板
７４ ヒータ
７５ リード
７６ 受電部
７７ 基板受け
８０ 基板加熱手段
８１ 軸受
８２ アクチュエータ
８３ 給電部
８４ 高周波電源
８５ 受電軸部
８７ 静電結合板
８８ 電力供給板
１７ ウェーハ
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Claims (1)
- 処理室と、該処理室内で所要数の基板を保持する基板保持手段と、前記処理室内に所要のガスを供給・排気するガス供給・排気手段と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板保持手段に設けられ、該基板保持手段に保持されるそれぞれの基板の少なくとも上面に対向する様に設けられる加熱手段と、該加熱手段に電磁気結合により非接触で電力を供給する電力供給手段とを具備することを特徴とする基板処理装置。
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