JP2011060842A

JP2011060842A - Substrate processing apparatus, substrate holder, and method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number: JP2011060842A
Application number: JP2009206131A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiko Suda; 敦彦須田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-03-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve processing uniformity between substrates when collectively processing a plurality sheets of substrates simultaneously. <P>SOLUTION: The substrate processing apparatus includes: a processing chamber for processing a substrate; a substrate holder holding a plurality of substrates in the processing chamber; a gas supply part supplying predetermined gas to be processed into the processing chamber; and a gas exhaust part for exhausting gas from the processing chamber. The substrate holder includes: a plurality of columns; a plurality of substrate supporting members provided to be arranged along the longitudinal direction of the columns and supporting the substrate; and ring-shaped plates surrounding the circumference of the substrate supported by the substrate supporting member. A surface pattern is formed on a surface of each plate, and a surface pattern formed on a first plate among the plurality of plates is different at least from a surface pattern formed on a second plate among the plurality of plates. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、基板を処理する基板処理装置、基板を保持する基板保持体、及び基板を処理する工程を含む半導体装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate, a substrate holder for holding a substrate, and a method for manufacturing a semiconductor device including a step of processing a substrate.

ＤＲＡＭやＩＣ等の半導体装置の製造工程の一工程として、基板に成膜などの処理を施す基板処理工程が実施されてきた。係る工程は、基板を処理する処理室と、前記処理室内で複数の前記基板を保持する基板保持体と、前記処理室内へ所定の処理ガスを供給するガス供給部と、前記処理室内からガスを排出するガス排気部と、を備えた基板処理装置により実施されてきた。 As a process of manufacturing a semiconductor device such as a DRAM or an IC, a substrate processing process for performing a film forming process on the substrate has been performed. The process includes a processing chamber for processing a substrate, a substrate holder that holds the plurality of substrates in the processing chamber, a gas supply unit that supplies a predetermined processing gas into the processing chamber, and gas from the processing chamber. It has been carried out by a substrate processing apparatus provided with a gas exhaust unit for discharging.

同時に複数枚の基板をバッチ処理する上述の基板処理装置においては、基板保持体に保持する基板の枚数が増加すると、基板間の間隔が狭くなり、基板と基板との間の空間に処理ガスが流れ難くなってしまう場合があった。そして、基板の中心部への処理ガスの供給量が、基板の外縁部への処理ガスの供給量よりも少なくなってしまい、基板処理の面内均一性が低下してしまう場合があった。そのため、従来は、基板の外周を囲うリング状のプレート（整流板）を基板保持体に設け、該プレートにより基板と基板との間の空間への処理ガスの供給を促すようにしていた（例えば特許文献１参照）。 In the above-described substrate processing apparatus for batch processing a plurality of substrates at the same time, when the number of substrates held on the substrate holder is increased, the interval between the substrates is narrowed, and the processing gas is generated in the space between the substrates. In some cases, it became difficult to flow. Then, the supply amount of the processing gas to the central portion of the substrate becomes smaller than the supply amount of the processing gas to the outer edge portion of the substrate, and the in-plane uniformity of the substrate processing may be lowered. Therefore, conventionally, a ring-shaped plate (rectifying plate) surrounding the outer periphery of the substrate is provided on the substrate holder, and the plate is urged to supply process gas to the space between the substrates (for example, Patent Document 1).

特開２００７−２７１５９号公報JP 2007-27159 A

しかしながら、上述の基板処理装置においては、基板間の処理の均一性が低下してしまう場合があった。例えば、基板保持体に保持された複数の基板のうち、一部の基板においては基板処理の面内均一性が良好であるにも関わらず、他の基板においては基板処理の面内均一性が悪化してしまう場合があった。 However, in the above-described substrate processing apparatus, the uniformity of processing between substrates may be reduced. For example, among a plurality of substrates held by a substrate holder, some substrates have good in-plane uniformity of substrate processing, while other substrates have in-plane uniformity of substrate processing. In some cases, it worsened.

本発明は、同時に複数枚の基板をバッチ処理する場合において、基板間の処理の均一性を向上させることが可能な基板処理装置、基板保持体、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus, a substrate holder, and a semiconductor device manufacturing method capable of improving the uniformity of processing between substrates when batch processing a plurality of substrates at the same time. And

本発明の一態様によれば、基板を処理する処理室と、前記処理室内で複数の前記基板を保持する基板保持体と、前記処理室内へ所定の処理ガスを供給するガス供給部と、前記処理室内からガスを排出するガス排出部と、を備え、前記基板保持体は、複数本の支柱と、前記支柱の長手方向に沿って複数設けられ、前記基板を支持する基板支持部と、前記支柱の長手方向に沿って前記基板支持部と交互に配列するように複数設けられ、前記基板支持部に支持される前記基板の外周をそれぞれ囲うリング形状のプレートと、を備え、前記プレートの表面には表面パターンが形成されており、複数の前記プレートのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数の前記プレートのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、が異なる基板処理装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a processing chamber for processing a substrate, a substrate holder that holds the plurality of substrates in the processing chamber, a gas supply unit that supplies a predetermined processing gas into the processing chamber, A gas exhaust unit that exhausts gas from the processing chamber, and the substrate holder is provided with a plurality of support columns, and a plurality of substrate support units that support the substrate, along the longitudinal direction of the support columns, A plurality of ring-shaped plates provided so as to be alternately arranged with the substrate support portions along the longitudinal direction of the support columns, and each surrounding an outer periphery of the substrate supported by the substrate support portions, and a surface of the plate Is formed with a surface pattern, the surface pattern formed on the first plate of the plurality of plates, and the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates , Different substrate processing apparatus is provided.

本発明の他の態様によれば、複数の基板を保持する基板保持体であって、複数本の支柱と、前記支柱の長手方向に沿って前記支柱に複数設けられ、前記基板を支持する基板支持
部と、前記支柱の長手方向に沿って前記基板支持部と交互に配列するように複数設けられ、前記基板支持部に支持される前記基板の外周をそれぞれ囲うリング形状のプレートと、を備え、前記プレートの表面にはそれぞれ表面パターンが形成されており、複数の前記プレートのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数の前記プレートのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、が異なる基板保持体が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate holder for holding a plurality of substrates, a plurality of columns, and a plurality of columns provided on the columns along the longitudinal direction of the columns to support the substrates. A plurality of support portions, and a ring-shaped plate that is provided in a plurality so as to be alternately arranged with the substrate support portions along the longitudinal direction of the support columns and surrounds the outer periphery of the substrate supported by the substrate support portions. A surface pattern is formed on each surface of the plate, a surface pattern formed on the first plate among the plurality of plates, and a surface formed on at least the second plate among the plurality of plates. A substrate holder having a different pattern is provided.

本発明の更に他の態様によれば、複数本の支柱と、前記支柱の長手方向に沿って複数設けられ、基板を支持する基板支持部と、前記支柱の長手方向に沿って前記基板支持部と交互に配列するように複数設けられ、前記基板支持部に支持される前記基板の外周をそれぞれ囲うリング形状のプレートと、を備え、前記プレートの表面には表面パターンが形成されており、複数の前記プレートのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数の前記プレートのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、が異なる基板保持体における前記基板支持部に前記基板を支持させ、前記基板を保持した前記基板保持体を処理室内に搬送する工程と、前記処理室内へ所定の処理ガスを供給し、前記第１プレートに形成されている表面パターン及び前記第２プレートに形成されている表面パターンにより前記基板への前記処理ガスの供給量を規制しつつ、前記基板を処理する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。 According to still another aspect of the present invention, a plurality of support columns, a plurality of support units provided along the longitudinal direction of the support columns, and supporting the substrate, and the substrate support unit along the longitudinal direction of the support columns. A plurality of ring-shaped plates that surround the outer periphery of the substrate supported by the substrate support portion, and a surface pattern is formed on the surface of the plate, The substrate is placed on the substrate support portion of the substrate holder in which the surface pattern formed on the first plate of the plates is different from the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates. A step of supporting and supporting the substrate holder holding the substrate into a processing chamber; and supplying a predetermined processing gas into the processing chamber; While regulating the supply amount of the processing gas to the substrate by a surface pattern formed on the surface pattern and the second plate, a method of manufacturing a semiconductor device having a step of processing the substrate.

本発明に係る基板処理装置、基板保持体、及び半導体装置の製造方法によれば、同時に複数枚の基板をバッチ処理する場合において、基板間の処理の均一性を向上させることが可能となる。 According to the substrate processing apparatus, the substrate holder, and the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is possible to improve the uniformity of processing between substrates when batch processing a plurality of substrates at the same time.

本発明の一実施形態に係る基板処理装置が備える処理炉の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the processing furnace with which the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is provided. 本発明の一実施形態に係る基板処理装置が備える処理炉の横断面図である。It is a cross-sectional view of the processing furnace with which the substrate processing apparatus concerning one embodiment of the present invention is provided. （ａ）は本発明の一実施形態に係る基板処理装置が備える処理炉のノズルの概略図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＡ部の部分拡大図である。(A) is the schematic of the nozzle of the processing furnace with which the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is provided, (b) is the elements on larger scale of the A section of Fig.3 (a). 本発明の一実施形態に係るボートが組み立てられ、処理室内に搬入される様子を示す概略図である。It is the schematic which shows a mode that the boat which concerns on one Embodiment of this invention is assembled and carried in into a process chamber. 本発明の一実施形態に係るボートの横断面図である。1 is a cross-sectional view of a boat according to an embodiment of the present invention. プレートを回転させることで支柱に固定する様子を示す概略図である。It is the schematic which shows a mode that it fixes to a support | pillar by rotating a plate. 本発明の一実施形態に係るボートの部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the boat concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るプレートの表面に形成された表面パターンを例示する概略図であり、（ａ）はプレートの径方向に延在するリブを備える表面パターンを、（ｂ）はプレートの周方向に延在するリブを備える表面パターンを、（ｃ）はプレートの径及び周方向に延在するリブを備える表面パターンをそれぞれ示している。It is the schematic which illustrates the surface pattern formed in the surface of the plate which concerns on one Embodiment of this invention, (a) is a surface pattern provided with the rib extended in the radial direction of a plate, (b) is a plate. (C) has each shown the surface pattern provided with the rib extended in the diameter of a plate and the circumferential direction, and the surface pattern provided with the rib extended in the circumferential direction. 本発明の他の実施形態に係る縦型基板処理炉の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the vertical substrate processing furnace which concerns on other embodiment of this invention.

＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 <One Embodiment of the Present Invention>
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る基板処理装置が備える処理炉２０２の縦断面図である。図２は、本実施形態に係る基板処理装置が備える処理炉２０２の横断面図である。図３（ａ）は、本実施形態に係る基板処理装置が備える処理炉２０２のノズル２３３の概略図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ部の部分拡大図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a processing furnace 202 provided in the substrate processing apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the processing furnace 202 provided in the substrate processing apparatus according to the present embodiment. FIG. 3A is a schematic view of the nozzle 233 of the processing furnace 202 provided in the substrate processing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3B is a partially enlarged view of a portion A in FIG. .

（１）基板処理装置の構成
（処理室）
本発明の一実施形態に係る処理炉２０２は、反応管２０３とマニホールド２０９とを備えている。反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ_２）や炭化珪素（ＳｉＣ）等の耐熱性を有する非金属材料から構成され、上端が閉塞され、下端が開放された円筒形状となっている。マニホールド２０９は、例えばＳＵＳ等の金属材料から構成され、上端及び下端が開放された円筒形状となっている。反応管２０３は、マニホールド２０９により縦向きに支持されている。マニホールド２０９の下端部は、シールキャップ２１９により気密に封止されるように構成されている。マニホールド２０９の下端部とシールキャップ２１９との間には、処理室２０１内を気密に封止するＯリングなどの封止部材が設けられている。反応管２０３の外周には、加熱手段（加熱機構）としてのヒータ２０７が反応管２０３と同心円状に設けられている。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持部材としてのヒータベース２５１に支持されることにより垂直に据え付けられている。 (1) Configuration of substrate processing apparatus (processing chamber)
A processing furnace 202 according to an embodiment of the present invention includes a reaction tube 203 and a manifold 209. The reaction tube 203 is made of a heat-resistant non-metallic material such as quartz (SiO ₂ ) or silicon carbide (SiC), and has a cylindrical shape with the upper end closed and the lower end open. The manifold 209 is made of, for example, a metal material such as SUS, and has a cylindrical shape with an open upper end and a lower end. The reaction tube 203 is supported vertically by the manifold 209. The lower end portion of the manifold 209 is configured to be hermetically sealed with a seal cap 219. A sealing member such as an O-ring that hermetically seals the inside of the processing chamber 201 is provided between the lower end portion of the manifold 209 and the seal cap 219. A heater 207 as a heating means (heating mechanism) is provided on the outer periphery of the reaction tube 203 concentrically with the reaction tube 203. The heater 207 has a cylindrical shape, and is vertically installed by being supported by a heater base 251 as a holding member.

反応管２０３及びマニホールド２０９の内部には、基板としてのウエハ２００を処理する処理室２０１が形成されている。処理室２０１内には、基板保持体としてのボート２１７が下方から挿入されるように構成されている。ボート２１７は、複数枚（例えば７５枚から１００枚）のウエハ２００を、略水平状態で所定の隙間（基板ピッチ間隔）をもって多段に保持するように構成されている。ボート２１７の構成については後述する。なお、反応管２０３及びマニホールド２０９の内径は、ウエハ２００を装填したボート２１７の最大外径よりも大きくなるように構成されている。 Inside the reaction tube 203 and the manifold 209, a processing chamber 201 for processing a wafer 200 as a substrate is formed. A boat 217 as a substrate holder is inserted into the processing chamber 201 from below. The boat 217 is configured to hold a plurality of (for example, 75 to 100) wafers 200 in multiple stages with a predetermined gap (substrate pitch interval) in a substantially horizontal state. The configuration of the boat 217 will be described later. Note that the inner diameters of the reaction tube 203 and the manifold 209 are configured to be larger than the maximum outer diameter of the boat 217 loaded with the wafers 200.

ボート２１７は、ボート２１７からの熱伝導を遮断する断熱キャップ２１８上に搭載されている。断熱キャップ２１８は、回転機構２６７の回転軸により下方から支持されている。回転機構２６７の回転軸は、処理室２０１内の気密を保持しつつ、シールキャップ２１９の中心部を貫通するように設けられている。回転機構２６７により回転軸を回転させることにより、処理室２０１内の気密を保持したまま、複数のウエハ２００を搭載したボート２１７を回転させることが出来るように構成されている。 The boat 217 is mounted on a heat insulating cap 218 that blocks heat conduction from the boat 217. The heat insulating cap 218 is supported from below by the rotating shaft of the rotating mechanism 267. The rotation shaft of the rotation mechanism 267 is provided so as to penetrate the center portion of the seal cap 219 while maintaining airtightness in the processing chamber 201. By rotating the rotating shaft by the rotating mechanism 267, the boat 217 on which the plurality of wafers 200 are mounted can be rotated while maintaining the airtightness in the processing chamber 201.

（ガス供給部）
マニホールド２０９の側壁下方には、処理ガスとしてのオゾン（Ｏ_３）ガスを供給するガス供給管２３２ａと、処理ガスとしてのＴＭＡ（Ａｌ（ＣＨ_３）_３；トリメチルアルミニウム）ガスを供給するガス供給管２３２ｂと、がそれぞれ接続されている。 (Gas supply part)
Below the side wall of the manifold 209, a gas supply pipe 232 a that supplies ozone (O ₃ ) gas as a processing gas and a gas supply pipe that supplies TMA (Al (CH ₃ ) ₃ ; trimethylaluminum) gas as a processing gas. 232b are connected to each other.

ガス供給管２３２ａ及びガス供給管２３２ｂの下流端は、マニホールド２０９の下部をそれぞれ貫通し、処理室２０１内にて多孔ノズル２３３の上流端に接続されている。図３（ａ）に示すように、多孔ノズル２３３の上流端は、ガス供給管２３２ａの下流端及びガス供給管２３２ｂの下流端に接続するように分岐している。多孔ノズル２３３は、処理室２０１の内壁に沿って垂直に延在している。多孔ノズル２３３の側部には、複数のガス噴出孔２４８ｂが設けられている。ガス噴出孔２４８ｂは、処理室２０１内にて積層された状態で保持されるウエハ２００間の空間にそれぞれ処理ガスを供給するように構成されている。ガス噴出孔２４８ｂは、ボート２１７に保持されるウエハ２００の略中心に向けて開口している。各ガス噴出孔２４８ｂの孔径は、例えば各ウエハ２００表面に供給される処理ガスの流量がウエハ２００間に渡り均一となるようにそれぞれ調整されている。 The downstream ends of the gas supply pipe 232 a and the gas supply pipe 232 b pass through the lower part of the manifold 209 and are connected to the upstream end of the porous nozzle 233 in the processing chamber 201. As shown in FIG. 3A, the upstream end of the multi-hole nozzle 233 branches so as to be connected to the downstream end of the gas supply pipe 232a and the downstream end of the gas supply pipe 232b. The multi-hole nozzle 233 extends vertically along the inner wall of the processing chamber 201. A plurality of gas ejection holes 248 b are provided on the side of the porous nozzle 233. The gas ejection holes 248 b are configured to supply processing gases to the spaces between the wafers 200 held in a stacked state in the processing chamber 201. The gas ejection hole 248 b opens toward the approximate center of the wafer 200 held by the boat 217. The diameter of each gas ejection hole 248 b is adjusted, for example, so that the flow rate of the processing gas supplied to the surface of each wafer 200 is uniform across the wafers 200.

ガス供給管２３２ａには、上流側から順に、図示しないオゾンガス供給源、流量制御装置（流量制御手段）であるマスフローコントローラ２４１ａ、及びバルブ２４３ａが設けられている。マスフローコントローラ２４１ａにより流量調整しつつ、バルブ２４３ａを開けることにより、多孔ノズル２３３を介して処理室２０１内にオゾンガスを供給することが可能なように構成されている。 The gas supply pipe 232a is provided with an ozone gas supply source (not shown), a mass flow controller 241a which is a flow rate control device (flow rate control means), and a valve 243a in order from the upstream side. The flow rate is adjusted by the mass flow controller 241a, and the valve 243a is opened so that ozone gas can be supplied into the processing chamber 201 through the porous nozzle 233.

ガス供給管２３２ｂには、上流側から順に、ＴＭＡ容器２６０及びバルブ２５０が設けられている。また、ガス供給管２３２ｂには、ガス供給管２３２ｂの外周を囲うヒータ２８１が設けられている。ＴＭＡ容器２６０は、液体原料であるＴＭＡをバブリング等により気化させてＴＭＡガスを発生させるように構成されている。ＴＭＡ容器２６０には、ＴＭＡ容器２６０内に例えばＮ_２ガス等のバブリング用ガスを供給するガス供給管２４１ｃが接続されている。ガス供給管２４１ｃには、上流側から順に図示しないバブリングガス供給源、マスフローコントローラ２４１ｂ、バルブ２５２が設けられている。ガス供給管２４１ｃの下流端は、ＴＭＡ容器２６０内に貯留されたＴＭＡ内に浸漬されている。マスフローコントローラ２４１ｂにより流量調整しつつ、バルブ２５２を開けることにより、ＴＭＡ容器２６０内にバブリング用ガスを供給してＴＭＡガスを発生させることが可能なように構成されている。そして、バルブ２５３を開けることにより、多孔ノズル２３３を介して処理室２０１内にＴＭＡガスを供給することが可能なように構成されている。なお、ヒータ２８１によりガス供給管２３２ｂ内を例えば５０〜６０℃に保つことにより、ＴＭＡガスの再液化を防ぐことが可能なように構成されている。 The gas supply pipe 232b is provided with a TMA container 260 and a valve 250 in order from the upstream side. The gas supply pipe 232b is provided with a heater 281 that surrounds the outer periphery of the gas supply pipe 232b. The TMA container 260 is configured to generate TMA gas by vaporizing TMA, which is a liquid material, by bubbling or the like. A gas supply pipe 241 c that supplies a bubbling gas such as N ₂ gas into the TMA container 260 is connected to the TMA container 260. In the gas supply pipe 241c, a bubbling gas supply source, a mass flow controller 241b, and a valve 252 (not shown) are provided in order from the upstream side. The downstream end of the gas supply pipe 241 c is immersed in the TMA stored in the TMA container 260. By opening the valve 252 while adjusting the flow rate with the mass flow controller 241b, the bubbling gas can be supplied into the TMA container 260 to generate the TMA gas. The TMA gas can be supplied into the processing chamber 201 through the porous nozzle 233 by opening the valve 253. In addition, it is comprised so that reliquefaction of TMA gas can be prevented by keeping the inside of the gas supply pipe 232b at 50-60 degreeC by the heater 281, for example.

なお、ガス供給管２３２ａのバルブ２４３ａの下流側には、Ｎ_２ガスやＡｒガス等の不活性ガスを供給するガス供給管２３２ｄが接続されている。ガス供給管２３２ｄには、上流側から順に、不活性ガス供給源（図示せず）及びバルブ２５４がそれぞれ設けられている。また、ガス供給管２３２ｂのバルブ２５０の下流側には、Ｎ_２ガスやＡｒガス等の不活性ガスを供給するガス供給管２３２ｃが接続されている。ガス供給管２３２ｃには、上流側から順に、不活性ガス供給源（図示せず）及びバルブ２５３がそれぞれ設けられている。 Incidentally, on the downstream side of the valve 243a of the gas supply pipe 232a, the gas supply pipe 232d for supplying an inert gas such as _{N 2} gas or Ar gas is connected. The gas supply pipe 232d is provided with an inert gas supply source (not shown) and a valve 254 in order from the upstream side. Further, a gas supply pipe 232c for supplying an inert gas such as N ₂ gas or Ar gas is connected to the gas supply pipe 232b on the downstream side of the valve 250. In the gas supply pipe 232c, an inert gas supply source (not shown) and a valve 253 are provided in order from the upstream side.

主に、多孔ノズル２３３、ガス供給管２３２ａ、図示しないオゾンガス供給源、マスフローコントローラ２４１ａ、バルブ２４３ａ、ガス供給管２３２ｂ、ＴＭＡ容器２６０、バルブ２５０、ヒータ２８１、ガス供給管２４１ｃ、バブリングガス供給源、マスフローコントローラ２４１ｂ、バルブ２５２、ガス供給管２３２ｄ、不活性ガス供給源（図示せず）、バルブ２５４、ガス供給管２３２ｃ、不活性ガス供給源（図示せず）、及びバルブ２５３により、本実施形態に係るガス供給系が構成されている。 Mainly, a multi-hole nozzle 233, a gas supply pipe 232a, an ozone gas supply source (not shown), a mass flow controller 241a, a valve 243a, a gas supply pipe 232b, a TMA container 260, a valve 250, a heater 281, a gas supply pipe 241c, a bubbling gas supply source, This embodiment includes a mass flow controller 241b, a valve 252, a gas supply pipe 232d, an inert gas supply source (not shown), a valve 254, a gas supply pipe 232c, an inert gas supply source (not shown), and a valve 253. The gas supply system which concerns on is comprised.

（ガス排気部）
マニホールド２０９の側壁下方には、排気管２３１が接続されている。排気管２３１には、上流側から順に、圧力調整器としてのＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２３１ａ、及び真空排気装置としての真空ポンプ２４６が設けられている。真空ポンプ２４６を作動させつつ、ＡＰＣバルブ２４３ｄの開閉弁の開度を調整することにより、処理室２０１内を所望の圧力とすることが可能なように構成されている。主に、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４３ｄ、及び真空ポンプ２４６により、処理室２０１内からガスを排気するガス排気部が構成されている。 (Gas exhaust part)
An exhaust pipe 231 is connected below the side wall of the manifold 209. The exhaust pipe 231 is provided with an APC (Auto Pressure Controller) valve 231a as a pressure regulator and a vacuum pump 246 as a vacuum exhaust device in order from the upstream side. The interior of the processing chamber 201 can be set to a desired pressure by adjusting the opening degree of the opening / closing valve of the APC valve 243d while operating the vacuum pump 246. Mainly, the exhaust pipe 231, the APC valve 243 d, and the vacuum pump 246 constitute a gas exhaust unit that exhausts gas from the processing chamber 201.

（コントローラ）
制御部（制御手段）であるコントローラ２８０は、ヒータ２０７、ＡＰＣバルブ２４３ｄ、真空ポンプ２４６、回転機構２６７、マスフローコントローラ２４１ａ，２４１ｂ、バルブ２４３ａ，２５０，２５２，２５３，２５４、及びヒータ２８１等に接続されている。コントローラ２８０により、ヒータ２０７の温度調整動作、ＡＰＣバルブ２４３ｄの開閉及び圧力調整動作、真空ポンプ２４６の起動・停止、回転機構２６７の回転速度調節、マスフローコントローラ２４１ａ，２４１ｂの流量調整動作、バルブ２４３ａ，２５０，２５２，２５３，２５４の開閉動作、及びヒータ２８１の温度調整動作の制御が行われる。 (controller)
The controller 280 as a control unit (control means) is connected to the heater 207, the APC valve 243d, the vacuum pump 246, the rotation mechanism 267, the mass flow controllers 241a and 241b, the valves 243a, 250, 252, 253, and 254, the heater 281 and the like. Has been. The controller 280 adjusts the temperature of the heater 207, opens and closes the APC valve 243d and adjusts the pressure, starts and stops the vacuum pump 246, adjusts the rotation speed of the rotating mechanism 267, adjusts the flow rate of the mass flow controllers 241a and 241b, and controls the valves 243a The opening / closing operation of 250, 252, 253, 254 and the temperature adjustment operation of the heater 281 are controlled.

（２）ボートの構成
続いて、基板保持体としてのボート２１７の構成について、主に図４〜図７を参照しながら説明する。 (2) Configuration of Boat Next, the configuration of the boat 217 as the substrate holder will be described with reference mainly to FIGS.

図４は、本実施形態に係るボート２１７が組み立てられ、処理室２０１内に搬入されるまでの様子を示す概略図である。図５は、本実施形態に係るボート２１７の横断面図である。図６は、プレート２１７ｄを回転させることで支柱２１７ａに固定する様子を示す概略図である。図７は、本実施形態に係るボート２１７の部分斜視図である。 FIG. 4 is a schematic view showing a state from when the boat 217 according to the present embodiment is assembled to being carried into the processing chamber 201. FIG. 5 is a cross-sectional view of the boat 217 according to the present embodiment. FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the plate 217d is fixed to the column 217a by rotating. FIG. 7 is a partial perspective view of the boat 217 according to the present embodiment.

上述の図に示すように、基板保持体としてのボート２１７は、複数本（本実施形態では４本）の支柱２１７ａを備えている。４本の支柱２１７ａは、底板２１７ｃと天板２１７ｂとの間に平行に立設されている。４本の支柱２１７ａは、ウエハ２００の外周に沿うように所定の間隔を保って分散するように立設されている。なお、天板２１７ｂと支柱２１７ａとは着脱可能なように構成されている。支柱２１７ａ、底板２１７ｃ、天板２１７ｂは、ウエハ２００の金属汚染の発生を抑制するように、例えば石英（ＳｉＯ_２）や炭化珪素（ＳｉＣ）等の耐熱性非金属材料により構成されている。 As shown in the above-mentioned figure, the boat 217 as the substrate holder is provided with a plurality of (four in this embodiment) support columns 217a. The four support columns 217a are erected in parallel between the bottom plate 217c and the top plate 217b. The four support columns 217a are erected so as to be distributed at a predetermined interval along the outer periphery of the wafer 200. The top plate 217b and the support column 217a are configured to be detachable. The support 217a, the bottom plate 217c, and the top plate 217b are made of a heat-resistant non-metallic material such as quartz (SiO ₂ ) or silicon carbide (SiC) so as to suppress the occurrence of metal contamination of the wafer 200.

支柱２１７ａには、ウエハ２００を支持する基板支持部２１７ｆがそれぞれ設けられている。基板支持部２１７ｆは、支柱２１７ａの長手方向に沿って所定の間隔（ウエハ２００の配列ピッチ）を保ちつつ配列するように複数設けられている。基板支持部２１７ｆは、支柱２１７ａの内側面（他の支柱２１７ａと対向する側面）に水平方向に形成されたスリットとして構成されている。４本の支柱２１７ａの基板支持部２１７ｆ内にウエハ２００の外縁部をそれぞれ挿入することで、ウエハ２００が水平姿勢で支持されるように構成されている。 The support columns 217a are provided with substrate support portions 217f that support the wafer 200, respectively. A plurality of substrate support portions 217f are provided so as to be arranged while maintaining a predetermined interval (arrangement pitch of the wafers 200) along the longitudinal direction of the support columns 217a. The substrate support portion 217f is configured as a slit formed in the horizontal direction on the inner side surface of the support column 217a (the side surface facing the other support column 217a). By inserting the outer edge portions of the wafer 200 into the substrate support portions 217f of the four columns 217a, the wafer 200 is supported in a horizontal posture.

ボート２１７は、複数枚のリング形状のプレート２１７ｄを備えている。プレート２１７ｄは、ボート２１７に対して着脱自在に構成されている。具体的には、各プレート２１７ｄの内周には、支柱２１７ａに対応する位置に円弧状の切り欠き部２１７ｅが形成されている。図４（ａ）に示すように、支柱２１７ａから天板２１７ｂを取り外し、切り欠き部２１７ｅと支柱２１７ａとを一致させつつ、支柱２１７ａの上方からプレート２１７ｄを装填することが可能なように構成されている（スプライン軸状の装填）。なお、支柱２１７ａの外側面（基板支持部２１７ｆが設けられた側とは反対側の側面）には、水平方向にスリット２１７ｇが設けられている。スリット２１７ｇは、支柱２１７ａの長手方向に沿って所定の間隔を保ちつつ配列するように複数設けられている。すなわち、スリット２１７ｇは、基板支持部２１７ｆとそれぞれ対をなすように設けられている。図６に示すように、装填したプレート２１７ｄを周方向に回転させ、プレート２１７ｄの内周部を上述のスリット２１７ｇ内に挿入させることで、プレート２１７ｄを水平姿勢で支持できるように構成されている（バヨネット構造による支持）。なお、プレート２１７ｄは、ウエハ２００の金属汚染の発生を抑制するように、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性非金属材料により構成されている。 The boat 217 includes a plurality of ring-shaped plates 217d. The plate 217d is configured to be detachable from the boat 217. Specifically, an arc-shaped notch 217e is formed at a position corresponding to the support column 217a on the inner periphery of each plate 217d. As shown in FIG. 4A, the top plate 217b is removed from the column 217a, and the plate 217d can be loaded from above the column 217a while aligning the notch 217e with the column 217a. (Spline shaft-shaped loading). A slit 217g is provided in the horizontal direction on the outer side surface of the support column 217a (the side surface opposite to the side on which the substrate support portion 217f is provided). A plurality of slits 217g are provided so as to be arranged while maintaining a predetermined interval along the longitudinal direction of the support columns 217a. That is, the slit 217g is provided so as to make a pair with the substrate support portion 217f. As shown in FIG. 6, the loaded plate 217d is rotated in the circumferential direction, and the inner periphery of the plate 217d is inserted into the slit 217g, so that the plate 217d can be supported in a horizontal posture. (Support by bayonet structure). The plate 217d is made of a heat-resistant non-metallic material such as quartz or silicon carbide so as to suppress the occurrence of metal contamination of the wafer 200.

スリット２１７ｇに支持されたプレート２１７ｄは、基板支持部２１７ｆに支持されるウエハ２００の外周を囲うように構成されている。プレート２１７ｄは、多孔ノズル２３３から処理室２０１内に供給された処理ガスが、処理室２０１内壁とウエハ２００外縁との間の空間に流れてしまうことを抑制するように機能する。すなわち、プレート２１７ｄは、処理室２０１内に供給された処理ガスのウエハ２００表面への供給を促す整流板として機能する。 The plate 217d supported by the slit 217g is configured to surround the outer periphery of the wafer 200 supported by the substrate support portion 217f. The plate 217 d functions to suppress the processing gas supplied from the perforated nozzle 233 into the processing chamber 201 from flowing into the space between the inner wall of the processing chamber 201 and the outer edge of the wafer 200. In other words, the plate 217d functions as a rectifying plate that urges supply of the processing gas supplied into the processing chamber 201 to the surface of the wafer 200.

なお、上述したように、同時に複数枚のウエハ２００をバッチ処理する上述の基板処理装置においては、ウエハ２００間の処理の均一性が損なわれてしまう場合があった。すなわち、ボート２１７に保持された複数のウエハ２００のうち一部のウエハ２００において
、ウエハ２００の外縁部における成膜量が、ウエハ２００の中心部における成膜量よりも増加してしまう等、基板処理の面内均一性が低下してしまう場合があった。ウエハ２００の外縁部における成膜量が、ウエハ２００の中心部における成膜量よりも増加してしまう理由の１つとして、ウエハ２００の外縁部における処理ガスの供給量や活性度が、比較的高いことが挙げられる。 As described above, in the above-described substrate processing apparatus that batch processes a plurality of wafers 200 at the same time, the uniformity of processing between the wafers 200 may be impaired. That is, in some of the plurality of wafers 200 held by the boat 217, the film formation amount at the outer edge portion of the wafer 200 is larger than the film formation amount at the central portion of the wafer 200. In-plane uniformity of processing sometimes deteriorated. One of the reasons why the film formation amount at the outer edge portion of the wafer 200 is larger than the film formation amount at the central portion of the wafer 200 is that the supply amount and activity of the processing gas at the outer edge portion of the wafer 200 are relatively low. It is expensive.

そこで本実施形態においては、複数のプレート２１７ｄのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数のプレート２１７ｄのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、を異なるように構成する。これにより、ウエハ２００間の処理の均一性を向上させることができる。 Therefore, in the present embodiment, the surface pattern formed on the first plate of the plurality of plates 217d is configured to be different from the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates 217d. . Thereby, the uniformity of processing between the wafers 200 can be improved.

多孔ノズル２３３から処理室２０１内に供給された処理ガスは、ウエハ２００の表面に到達する前にプレート２１７ｄの表面に接触し、例えばプレート２１７ｄの表面にて成膜反応を生じさせたり分解したりしてその一部が消費されるか、或いは失活する。プレート２１７ｄによる処理ガスの消費量や失活量は、プレート２１７ｄの表面積によって異なる。そこで、本実施形態においては、表面パターン（表面積）の異なるプレート２１７ｄをいくつか用意し、プレート２１７ｄの表面パターンをウエハ２００の保持位置毎に適宜選択するようにしている。これにより、ウエハ２００間の処理の均一性を向上させることが可能となる。 The processing gas supplied from the porous nozzle 233 into the processing chamber 201 contacts the surface of the plate 217d before reaching the surface of the wafer 200, and causes a film formation reaction or decomposition on the surface of the plate 217d, for example. A part of it is consumed or deactivated. The consumption or deactivation amount of the processing gas by the plate 217d varies depending on the surface area of the plate 217d. Therefore, in the present embodiment, several plates 217d having different surface patterns (surface areas) are prepared, and the surface pattern of the plate 217d is appropriately selected for each holding position of the wafer 200. Thereby, it is possible to improve the uniformity of processing between the wafers 200.

具体的には、ウエハ２００の外縁部における成膜量がウエハ２００の中心部における成膜量よりも増大してしまう保持位置（基板処理の面内均一性が悪い保持位置）においては、比較的表面積の大きな表面パターンを備えたプレート２１７ｄを配置する。これにより、プレート２１７ｄによる処理ガスの消費量や失活量を増大させ、ウエハ２００の外縁部における成膜反応等を抑制させることが可能となる。また、ウエハ２００の外縁部における成膜量とウエハ２００の中心部における成膜量とが均一である保持位置（基板処理の面内均一性が良好な保持位置）において、比較的表面積の小さな表面パターンを備えたプレート２１７ｄ、あるいは表面パターンを備えていないプレート２１７ｄを配置する。これにより、プレート２１７ｄによる処理ガスの消費量や失活量を減少させ、基板処理の面内均一性を損なわないようにすることが可能となる。このように、プレート２１７ｄの表面パターンをウエハ２００の保持位置毎に適宜選択することで、ウエハ２００間の処理の均一性を向上させることが可能となる。 Specifically, at the holding position where the film forming amount at the outer edge of the wafer 200 is larger than the film forming amount at the center of the wafer 200 (the holding position where the in-plane uniformity of substrate processing is poor), A plate 217d having a surface pattern with a large surface area is arranged. As a result, the consumption and deactivation amount of the processing gas by the plate 217d can be increased, and the film formation reaction and the like at the outer edge of the wafer 200 can be suppressed. In addition, a surface having a relatively small surface area at a holding position (a holding position with good in-plane uniformity of substrate processing) where the film formation amount at the outer edge portion of the wafer 200 and the film formation amount at the center portion of the wafer 200 are uniform. A plate 217d having a pattern or a plate 217d not having a surface pattern is disposed. As a result, the consumption and deactivation amount of the processing gas by the plate 217d can be reduced so that the in-plane uniformity of the substrate processing is not impaired. Thus, by appropriately selecting the surface pattern of the plate 217d for each holding position of the wafer 200, it is possible to improve the uniformity of processing between the wafers 200.

特に、上述した形態の基板処理装置においては、多孔ノズル２３３の各噴出孔２４８ｂからウエハ２００の中心部へ向けて供給された処理ガスの全てがプレート２１７ｄ及びウエハ２００への成膜に消費されずに、一部の処理ガスは、プレート２１７ｄ及びウエハ２００を通過し、排気管２３１に向けて、処理室２０１内のプレート２１７ｄの配列方向下方側に流れる。そのため、ボート２１７の下方側に行くに従って、消費されなかったガスの累積量が多くなり、その結果、ボート２１７の上方側に載置されたウエハ２００よりも下方側に載置されたウエハ２００の成膜量が増大してしまうという問題や、基板外縁部における成膜量の方が基板中央部における成膜量よりも増大してしまうという問題があった。これを解消するために、ボート２１７の上方側から下方側に行くに従って、載置されたウエハ２００の温度を下げることで成膜量を調整することも出来る。しかしながら、この場合、上方側のウエハ２００と下方側のウエハ２００とでは成膜温度が異なってしまうこととなる。そして、この成膜温度の相違により、屈折率の膜質が異なってしまい、半導体デバイスの性能に悪影響を及ぼしてしまっていた。そこで、ボート２１７の下方側には、上方側に比べて表面積の大きな表面パターンを備えたプレート２１７ｄを配置する。これにより、成膜温度を上下で変えることなく、同一の温度にて成膜することができ、面間・面内膜厚均一性を上昇できると共に、面間・面内膜質均一性を向上できる。また、さらに好ましくは、ボート２１７の上方側から下方側に行くに従って、表面積が大きくなるよう
なプレート２１７ｄを配置すると、よりいっそう面間・面内膜厚均一性を向上できると共に、面間・面内膜質均一性を向上できる。 In particular, in the substrate processing apparatus of the above-described form, all of the processing gas supplied from the ejection holes 248b of the multi-hole nozzle 233 toward the center of the wafer 200 is not consumed for film formation on the plate 217d and the wafer 200. In addition, a part of the processing gas passes through the plate 217 d and the wafer 200 and flows toward the exhaust pipe 231 downward in the arrangement direction of the plate 217 d in the processing chamber 201. As a result, the cumulative amount of gas that has not been consumed increases toward the lower side of the boat 217, and as a result, the wafer 200 placed on the lower side of the wafer 200 placed on the upper side of the boat 217. There has been a problem that the amount of film formation increases, and a problem that the amount of film formation at the outer edge of the substrate is larger than the amount of film formation at the center of the substrate. In order to solve this problem, the film formation amount can be adjusted by lowering the temperature of the mounted wafer 200 as it goes from the upper side to the lower side of the boat 217. However, in this case, the film forming temperature differs between the upper wafer 200 and the lower wafer 200. Due to this difference in film formation temperature, the film quality of the refractive index is different, which adversely affects the performance of the semiconductor device. Therefore, a plate 217d having a surface pattern having a larger surface area than the upper side is disposed on the lower side of the boat 217. This makes it possible to deposit at the same temperature without changing the deposition temperature up and down, increasing the in-plane / in-plane film thickness uniformity and improving the in-plane / in-plane film quality uniformity. it can. More preferably, when the plate 217d having a surface area that increases from the upper side to the lower side of the boat 217 is disposed, the inter-surface / in-plane film thickness uniformity can be further improved, and the inter-surface / surface The uniformity of the inner film quality can be improved.

尚、上述した形態の基板処理装置においては、下方側に行くに従って、消費されなかったガスの累積量が多くなるが、本発明に係る基板処理装置はこの形態に限らない。例えば、反応管２０３内に上下端開口された筒形状のインナチューブを反応管２０３とボート２１７との間に設ける二重管仕様の基板処理装置としてもよい。係る場合、多孔ノズル２３３に代えて、インナチューブ内であってボート２１７よりも下方側から処理ガスを供給する。インナチューブ内に供給された処理ガスは、ボート２１７を介してインナチューブの上端開口から排気され、インナチューブと反応管２０３との間の間隙を通って、排気される。 In the substrate processing apparatus of the above-described form, the cumulative amount of gas that has not been consumed increases toward the lower side, but the substrate processing apparatus according to the present invention is not limited to this form. For example, a cylindrical inner tube having upper and lower ends opened in the reaction tube 203 may be a double tube specification substrate processing apparatus provided between the reaction tube 203 and the boat 217. In such a case, instead of the multi-hole nozzle 233, the processing gas is supplied from the lower side of the boat 217 in the inner tube. The processing gas supplied into the inner tube is exhausted from the upper end opening of the inner tube through the boat 217 and exhausted through the gap between the inner tube and the reaction tube 203.

このような二重管仕様の基板処理装置においても同様に、ボート２１７の上方側に載置されたウエハ２００よりも下方側に載置されたウエハ２００の成膜量が増大してしまうという問題や、基板外縁部における成膜量の方が基板中央部における成膜量よりも増大してしまうという問題がある。この場合にも、ボート２１７の下方側には、上方側に比べて表面積の大きな表面パターンを備えたプレート２１７ｄを配置すると良い。また、さらに好ましくは、ボート２１７の上方側から下方側に行くに従って、表面積が大きくなるようなプレート２１７ｄを配置すると良い。 Similarly, in such a double tube specification substrate processing apparatus, the film forming amount of the wafer 200 placed below the wafer 200 placed on the upper side of the boat 217 increases. In addition, there is a problem that the amount of film formation at the outer edge of the substrate is larger than the amount of film formation at the center of the substrate. Also in this case, a plate 217d having a surface pattern having a larger surface area than the upper side may be disposed on the lower side of the boat 217. More preferably, a plate 217d having a surface area that increases from the upper side to the lower side of the boat 217 may be disposed.

図８は、本実施形態に係るプレート２１７ｄの表面に形成された表面パターンを例示する概略図である。図８（ａ）はプレート２１７ｄの径方向に延在するリブを備える表面パターンを示しており、図８（ｂ）はプレート２１７ｄの周方向に延在するリブを備える表面パターンを示しており、図８（ｃ）はプレート２１７ｄの径及び周方向に延在するリブを備える表面パターンを示している。各表面パターンにおいて、リブの高さは例えば０．１ｍｍ程度とすることができる。なお、リブの形状、高さ、幅を適宜選択することで、プレート２１７ｄの表面積、すなわちプレート２１７ｄによる処理ガスの消費量や失活量を適宜調整可能である。 FIG. 8 is a schematic view illustrating a surface pattern formed on the surface of the plate 217d according to this embodiment. FIG. 8 (a) shows a surface pattern with ribs extending in the radial direction of the plate 217d, and FIG. 8 (b) shows a surface pattern with ribs extending in the circumferential direction of the plate 217d. FIG. 8C shows a surface pattern including ribs extending in the diameter and circumferential direction of the plate 217d. In each surface pattern, the height of the rib can be set to about 0.1 mm, for example. By appropriately selecting the shape, height, and width of the rib, the surface area of the plate 217d, that is, the consumption and deactivation amount of the processing gas by the plate 217d can be adjusted as appropriate.

（３）基板処理工程
次に、半導体装置の製造工程の一工程として、ＴＭＡガスとオゾンガスとを用いてＡＬＤ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりウエハ２００上にＡｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）膜を成膜する基板処理工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置の各部の動作はコントローラ２８０により制御される。 (3) Substrate Processing Step Next, as one step of the semiconductor device manufacturing process, an Al ₂ O ₃ (aluminum oxide) film is formed on the wafer 200 by ALD (Atomic Layer Deposition) using TMA gas and ozone gas. A substrate processing step for forming a film will be described. In the following description, the operation of each part of the substrate processing apparatus is controlled by the controller 280.

ＡＬＤ法は、ある成膜条件（温度、時間等）の下で、成膜に用いる２種類（またはそれ以上）の処理ガスを１種類ずつ交互にウエハ２００上に供給し、１原子層未満から数原子層単位で吸着させ、表面反応を利用して成膜を行う手法である。ＡＬＤ法によりウエハ２００上にＡｌ_２Ｏ_３膜を形成する場合には、例えば２５０〜４５０℃の低温で、ＴＭＡガスを供給する工程とオゾンガスを供給する工程とを１サイクルとし、このサイクルを所定回数実施する。Ａｌ_２Ｏ_３膜の膜厚は、サイクルの繰り返し回数により制御することができる。例えば、成膜速度が１Å／サイクルとすると、サイクルを２０回行うことで２０ÅのＡｌ_２Ｏ_３膜を形成することができる。 In the ALD method, two kinds (or more) of processing gases used for film formation are alternately supplied onto the wafer 200 one by one under a certain film formation condition (temperature, time, etc.). In this method, the film is adsorbed in units of several atomic layers, and a film is formed using a surface reaction. When the Al ₂ O ₃ film is formed on the wafer 200 by the ALD method, for example, the process of supplying the TMA gas and the process of supplying the ozone gas at a low temperature of 250 to 450 ° C. are set as one cycle. Repeat a number of times. The film thickness of the Al ₂ O ₃ film can be controlled by the number of cycle repetitions. For example, if the deposition rate is 1 cm / cycle, a 20 cm Al ₂ O ₃ film can be formed by performing the cycle 20 times.

（基板搬入工程）
先ず、図４（ａ）に示すように、ボート２１７にウエハ２００及びプレート２１７ｄを装填する。具体的には、ボート２１７の支柱２１７ａに設けられた基板支持部２１７ｆ内にウエハ２００の外縁部を挿入し、ウエハ２００を水平姿勢で支持させる。そして、支柱２１７ａから天板２１７ｂを取り外した状態で、切り欠き部２１７ｅと支柱２１７ａとを一致させつつ、支柱２１７ａの上方からプレート２１７ｄを装填する。そして、図６に示
すように、装填したプレート２１７ｄを周方向に回転させ、プレート２１７ｄの内周部を上述のスリット２１７ｇ内に挿入させることで、プレート２１７ｄを水平姿勢で支持させる。なお、ウエハ２００又はプレート２１７ｄのうち、いずれを先に装填しても構わない。 (Substrate loading process)
First, as shown in FIG. 4A, the boat 217 is loaded with the wafer 200 and the plate 217d. Specifically, the outer edge portion of the wafer 200 is inserted into the substrate support portion 217f provided on the column 217a of the boat 217, and the wafer 200 is supported in a horizontal posture. Then, with the top plate 217b removed from the column 217a, the plate 217d is loaded from above the column 217a while matching the notch 217e and column 217a. Then, as shown in FIG. 6, the loaded plate 217d is rotated in the circumferential direction, and the inner peripheral portion of the plate 217d is inserted into the slit 217g, thereby supporting the plate 217d in a horizontal posture. Note that either the wafer 200 or the plate 217d may be loaded first.

そして、ウエハ２００及びプレート２１７ｄを装填したボート２１７を上昇させ、処理室２０１内に搬入する。搬入後、真空ポンプ２４６を作動させつつ、ＡＰＣバルブ２４３ｄの開閉弁の開度を調整することにより、処理室２０１内を所定の圧力（処理圧力）とする。また、ヒータ２０７に通電し、処理室２０１内を所定の処理温度（例えば２５０〜４５０℃）。その後、次の４つのステップを順次実行する。 Then, the boat 217 loaded with the wafer 200 and the plate 217 d is lifted and loaded into the processing chamber 201. After carrying in, the inside of the processing chamber 201 is set to a predetermined pressure (processing pressure) by adjusting the opening degree of the opening / closing valve of the APC valve 243d while operating the vacuum pump 246. Further, the heater 207 is energized, and the inside of the processing chamber 201 is set to a predetermined processing temperature (for example, 250 to 450 ° C.). Thereafter, the following four steps are sequentially executed.

（ステップ１）
ステップ１では、処理室２０１内にオゾンガスを流す。具体的には、マスフローコントローラ２４１ａにより流量調整しつつ、バルブ２４３ａを開けることにより、多孔ノズル２３３を介して処理室２０１内にオゾンガスを供給する。処理室２０１内に供給されたオゾンガスは、プレート２１７ｄにより整流されてウエハ２００間の空間に流れ、その一部がウエハ２００上の下地膜などの表面部分に接触して吸着する。 (Step 1)
In step 1, ozone gas is flowed into the processing chamber 201. Specifically, ozone gas is supplied into the processing chamber 201 through the porous nozzle 233 by opening the valve 243a while adjusting the flow rate by the mass flow controller 241a. The ozone gas supplied into the processing chamber 201 is rectified by the plate 217 d and flows into the space between the wafers 200, and a part of the ozone gas comes into contact with and adsorbs on a surface portion such as a base film on the wafer 200.

なお、上述したように、スリット２１７ｇに支持されたプレート２１７ｄは、基板支持部２１７ｆに支持されるウエハ２００の外周を囲うように構成されている。そのため、多孔ノズル２３３から処理室２０１内に供給されたオゾンガスは、ウエハ２００の表面に到達する前にプレート２１７ｄの表面に接触し、例えばプレート２１７ｄの表面にて吸着したり分解したりしてその一部が消費されるか、或いは失活する。従って、ウエハ２００に対するオゾンガスの供給量は、プレート２１７ｄの表面積、すなわち、プレート２１７ｄに形成されている表面パターンによって変動する。 As described above, the plate 217d supported by the slit 217g is configured to surround the outer periphery of the wafer 200 supported by the substrate support portion 217f. Therefore, the ozone gas supplied into the processing chamber 201 from the porous nozzle 233 contacts the surface of the plate 217d before reaching the surface of the wafer 200, and is adsorbed or decomposed on the surface of the plate 217d, for example. Part is consumed or deactivated. Therefore, the supply amount of ozone gas to the wafer 200 varies depending on the surface area of the plate 217d, that is, the surface pattern formed on the plate 217d.

本実施形態においては、複数のプレート２１７ｄのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数のプレート２１７ｄのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、を異なるように構成している。これにより、ウエハ２００に対するオゾンガスの供給量を、ウエハ２００間で均一化させるようにしている。すなわち、図８に例示するような表面パターン（表面積）の異なるプレート２１７ｄをいくつか用意し、プレート２１７ｄの表面パターンをウエハ２００の保持位置毎に適宜選択することで、ウエハ２００に対するオゾンガスの供給量を、ウエハ２００間で均一化させるようにしている。 In the present embodiment, the surface pattern formed on the first plate of the plurality of plates 217d and the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates 217d are configured to be different. Yes. Thereby, the supply amount of ozone gas to the wafers 200 is made uniform between the wafers 200. That is, several plates 217d having different surface patterns (surface areas) as illustrated in FIG. 8 are prepared, and the surface pattern of the plate 217d is appropriately selected for each holding position of the wafer 200, so that the amount of ozone gas supplied to the wafer 200 is increased. Is made uniform between the wafers 200.

所定時間が経過したら、バルブ２４３ａを閉じて処理室２０１内へのオゾンガスの供給を停止する。ウエハ２００上の表面部分に吸着しなかったオゾンガスは、排気管２３１から排気される。 When a predetermined time elapses, the valve 243a is closed and supply of ozone gas into the processing chamber 201 is stopped. The ozone gas that has not been adsorbed on the surface portion on the wafer 200 is exhausted from the exhaust pipe 231.

処理室２０１内にオゾンガスを流すときは、ＡＰＣバルブ２４３ｄを適正に調節し、処理室２０１内の圧力を例えば１０〜１００Ｐａの範囲に維持する。また、マスフローコントローラ２４１ａで制御するオゾンガスの供給流量は、例えば１〜１０ｓｌｍの範囲とする。オゾンガスにウエハ２００を晒す時間は、例えば２〜１２０秒間とする。 When ozone gas is allowed to flow into the processing chamber 201, the APC valve 243d is appropriately adjusted to maintain the pressure in the processing chamber 201 within a range of 10 to 100 Pa, for example. In addition, the supply flow rate of ozone gas controlled by the mass flow controller 241a is, for example, in the range of 1 to 10 slm. The time for exposing the wafer 200 to ozone gas is, for example, 2 to 120 seconds.

処理室２０１内にオゾンガスを供給する間、バルブ２５３を開け、ガス供給管２３２ｃからＮ_２ガスやＡｒガス等の不活性ガスを流すようにすれば、ガス供給管２３２ｂ内にオゾンガスが回り込むことを防ぐことができる。これにより、ガス供給管２３２ａ内にて余分な気相反応が発生することを抑制し、処理室２０１内におけるパーティクルの発生等を回避できる。 While supplying ozone gas into the processing chamber 201, opening the valve 253, if to flow an inert gas such as N ₂ gas or Ar gas from the gas supply pipe 232c, that ozone gas from flowing into the gas supply pipe 232b Can be prevented. Thereby, generation | occurrence | production of the excess gas phase reaction in the gas supply pipe | tube 232a can be suppressed, and generation | occurrence | production of the particle | grains in the process chamber 201, etc. can be avoided.

ステップ１においては、処理室２０１内はオゾンガス及び不活性ガスのみが供給されており、処理室２０１内にＴＭＡガスは存在しない。したがって、処理室２０１内に供給されたオゾンガスは、気相反応を起こすことなく、ウエハ２００上の下地膜などの表面部分と表面反応（化学吸着）する。 In step 1, only ozone gas and inert gas are supplied into the processing chamber 201, and no TMA gas exists in the processing chamber 201. Therefore, the ozone gas supplied into the processing chamber 201 undergoes a surface reaction (chemical adsorption) with a surface portion such as a base film on the wafer 200 without causing a gas phase reaction.

（ステップ２）
ステップ２では、処理室２０１内からオゾンガスを排除する。すなわち、処理室２０１内へのオゾンガスの供給を停止した後、排気管２３１のＡＰＣバルブ２４３ｄを開いたままにし、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を２０Ｐａ以下に排気して、処理室２０１内に残留しているオゾンガスを排除する。また、この時には、バルブ２５３，２５４を開け、ガス供給管２３２ａ，２３２ｂから不活性ガスを処理室２０１内に供給すると、処理室２０１内からオゾンガスを排除する効果が更に高まる。 (Step 2)
In step 2, ozone gas is removed from the processing chamber 201. That is, after the supply of ozone gas into the processing chamber 201 is stopped, the APC valve 243 d of the exhaust pipe 231 is kept open, and the processing chamber 201 is evacuated to 20 Pa or less by the vacuum pump 246 to enter the processing chamber 201. Residual ozone gas is eliminated. At this time, if the valves 253 and 254 are opened and the inert gas is supplied into the processing chamber 201 from the gas supply pipes 232a and 232b, the effect of removing ozone gas from the processing chamber 201 is further enhanced.

（ステップ３）
ステップ３では、処理室２０１内にＴＭＡガスを流す。ＴＭＡは常温で液体であり、処理室２０１に供給するには、加熱して気化させてから供給する方法と、窒素や希ガスなどの不活性ガスをＴＭＡ容器２６０の中に通し、発生したＴＭＡガスを不活性ガス（キャリアガス）と共に処理室２０１内へと供給する方法（バブリング法）等があるが、本実施形態では例として後者のケースで説明する。 (Step 3)
In step 3, TMA gas is flowed into the processing chamber 201. TMA is a liquid at room temperature, and is supplied to the processing chamber 201 by heating and evaporating it, and by passing an inert gas such as nitrogen or a rare gas through the TMA container 260 and generating TMA. Although there is a method of supplying gas into the processing chamber 201 together with an inert gas (carrier gas) (a bubbling method), etc., this embodiment will be described in the latter case as an example.

まず、マスフローコントローラ２４１ｂにより流量調整しつつ、バルブ２５２を開けることにより、ＴＭＡ容器２６０内にバブリング用ガスを供給してＴＭＡガスを発生させる。そして、バルブ２５３を開けることにより、多孔ノズル２３３を介して処理室２０１内にＴＭＡガスを供給する。処理室２０１内に供給されたＴＭＡガスは、プレート２１７ｄにより整流されてウエハ２００間の空間に流れ、その一部がウエハ２００上の下地膜などの表面部分に接触する。その結果、ウエハ２００表面に吸着しているオゾンとＴＭＡとが反応し、ウエハ２００表面上に１原子層未満から数原子層のＡｌ_２Ｏ_３膜が生成される。 First, a gas for bubbling is supplied into the TMA container 260 to generate TMA gas by opening the valve 252 while adjusting the flow rate by the mass flow controller 241b. Then, TMA gas is supplied into the processing chamber 201 through the porous nozzle 233 by opening the valve 253. The TMA gas supplied into the processing chamber 201 is rectified by the plate 217 d and flows into the space between the wafers 200, and a part of the TMA gas contacts a surface portion such as a base film on the wafer 200. As a result, ozone adsorbed on the surface of the wafer 200 reacts with TMA, and an Al ₂ O ₃ film having a thickness of less than one atomic layer to several atomic layers is generated on the surface of the wafer 200.

上述したように、スリット２１７ｇに支持されたプレート２１７ｄは、基板支持部２１７ｆに支持されるウエハ２００の外周を囲うように構成されている。そのため、多孔ノズル２３３から処理室２０１内に供給されたＴＭＡガスは、ウエハ２００の表面に到達する前にプレート２１７ｄの表面に接触し、例えばプレート２１７ｄの表面にて成膜反応を生じさせたり分解したりしてその一部が消費されるか、或いは失活する。従って、ウエハ２００に対するＴＭＡガスの供給量は、プレート２１７ｄの表面積、すなわち、プレート２１７ｄに形成されている表面パターンによって変動する。 As described above, the plate 217d supported by the slit 217g is configured to surround the outer periphery of the wafer 200 supported by the substrate support portion 217f. Therefore, the TMA gas supplied from the porous nozzle 233 into the processing chamber 201 contacts the surface of the plate 217d before reaching the surface of the wafer 200, and causes, for example, a film formation reaction or decomposition on the surface of the plate 217d. Part of it is consumed or deactivated. Accordingly, the supply amount of TMA gas to the wafer 200 varies depending on the surface area of the plate 217d, that is, the surface pattern formed on the plate 217d.

本実施形態においては、複数のプレート２１７ｄのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数のプレート２１７ｄのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、を異なるように構成している。これにより、ウエハ２００に対するＴＭＡガスの供給量を、ウエハ２００間で均一化させるようにしている。すなわち、図８に例示するような表面パターン（表面積）の異なるプレート２１７ｄをいくつか用意し、プレート２１７ｄの表面パターンをウエハ２００の保持位置毎に適宜選択することで、ウエハ２００に対するＴＭＡガスの供給量を、ウエハ２００間で均一化させるようにしている。 In the present embodiment, the surface pattern formed on the first plate of the plurality of plates 217d and the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates 217d are configured to be different. Yes. Thereby, the supply amount of the TMA gas to the wafers 200 is made uniform between the wafers 200. That is, several plates 217d having different surface patterns (surface areas) as illustrated in FIG. 8 are prepared, and the surface pattern of the plate 217d is appropriately selected for each holding position of the wafer 200, thereby supplying TMA gas to the wafer 200. The amount is made uniform between the wafers 200.

所定時間が経過したら、バルブ２５０を閉じて処理室２０１内へのＴＭＡガスの供給を停止する。Ａｌ_２Ｏ_３膜の生成に寄与しなかったＴＭＡガスは、排気管２３１から排気される。 When the predetermined time has elapsed, the valve 250 is closed and the supply of TMA gas into the processing chamber 201 is stopped. The TMA gas that has not contributed to the generation of the Al ₂ O ₃ film is exhausted from the exhaust pipe 231.

処理室２０１内にＴＭＡガスを流すときは、ＡＰＣバルブ２４３ｄを適正に調整し、処
理室２０１内の圧力を例えば１０〜９００Ｐａの範囲に維持する。また、マスフローコントローラ２４１ｂで制御するバブリング用ガスの供給流量は、例えば１０ｓｌｍ以下とする。また、処理室２０１内にＴＭＡガスを供給する時間は、例えば１〜４秒間とする。また、処理室２０１内へのＴＭＡガスの供給を停止した後、上昇した圧力雰囲気（ＴＭＡ雰囲気）中にウエハ２００を晒してＡｌ_２Ｏ_３膜の生成を促す時間を、例えば０〜４秒間確保してもよい。 When the TMA gas is allowed to flow into the processing chamber 201, the APC valve 243d is appropriately adjusted to maintain the pressure in the processing chamber 201 within a range of, for example, 10 to 900 Pa. The supply flow rate of the bubbling gas controlled by the mass flow controller 241b is, for example, 10 slm or less. The time for supplying the TMA gas into the processing chamber 201 is, for example, 1 to 4 seconds. In addition, after the supply of TMA gas into the processing chamber 201 is stopped, a time for urging the generation of the Al ₂ O ₃ film by exposing the wafer 200 in an elevated pressure atmosphere (TMA atmosphere) is secured, for example, for 0 to 4 seconds. May be.

処理室２０１内にＴＭＡガスを供給する間、バルブ２５４を開け、ガス供給管２３２ｄからＮ_２ガスやＡｒガス等の不活性ガスを流すようにすれば、ガス供給管２３２ａ内にＴＭＡガスが回り込むことを防ぐことができる。これにより、ガス供給管２３２ａ内にて余分な気相反応が発生することを抑制し、処理室２０１内におけるパーティクルの発生等を回避できる。 If the valve 254 is opened while the TMA gas is supplied into the processing chamber 201 and an inert gas such as N ₂ gas or Ar gas is allowed to flow from the gas supply pipe 232d, the TMA gas flows into the gas supply pipe 232a. Can be prevented. Thereby, generation | occurrence | production of the excess gas phase reaction in the gas supply pipe | tube 232a can be suppressed, and generation | occurrence | production of the particle | grains in the process chamber 201, etc. can be avoided.

（ステップ４）
ステップ４では、処理室２０１内からＴＭＡガスや反応生成物等を排除する。すなわち、処理室２０１内へのＴＭＡガスの供給を停止した後、排気管２３１のＡＰＣバルブ２４３ｄを開いたままにし、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を２０Ｐａ以下に排気して、処理室２０１内に残留しているＴＭＡガスや反応生成物等を排除する。また、この時には、バルブ２５３，２５４を開け、ガス供給管２３２ａ，２３２ｂから不活性ガスを処理室２０１内に供給すると、処理室２０１内からＴＭＡガスや反応生成物等を排除する効果が更に高まる。 (Step 4)
In step 4, TMA gas, reaction products, and the like are removed from the processing chamber 201. That is, after the supply of TMA gas into the processing chamber 201 is stopped, the APC valve 243d of the exhaust pipe 231 is kept open, and the inside of the processing chamber 201 is exhausted to 20 Pa or less by the vacuum pump 246. The TMA gas and reaction products remaining in At this time, if the valves 253 and 254 are opened and the inert gas is supplied into the processing chamber 201 from the gas supply pipes 232a and 232b, the effect of removing TMA gas, reaction products, and the like from the processing chamber 201 is further enhanced. .

（繰り返し工程）
そして、上記ステップ１〜４を１サイクルとし、このサイクルを所定回数実行することにより、ウエハ２００上に所定膜厚のＡｌ_２Ｏ_３膜を成膜する。 (Repeated process)
Then, steps 1 to 4 are defined as one cycle, and this cycle is executed a predetermined number of times, thereby forming an Al ₂ O ₃ film having a predetermined thickness on the wafer 200.

（基板搬出工程）
ウエハ２００上への所定膜厚のＡｌ_２Ｏ_３膜の成膜が完了したら、上述の基板搬入工程とは逆の手順により、成膜後のウエハ２００を処理室２０１内から搬出して、本実施形態に係る基板処理工程の実施を完了する。 (Substrate unloading process)
When film formation of the Al ₂ O ₃ film having a predetermined thickness on the wafer 200 is completed, the wafer 200 after film formation is unloaded from the processing chamber 201 by a procedure reverse to the above-described substrate loading process. The execution of the substrate processing process according to the embodiment is completed.

（４）本実施形態に係る効果
本発明によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。 (4) Effects according to the present embodiment According to the present invention, the following one or more effects are achieved.

（ａ）本実施形態によれば、スリット２１７ｇに支持されたプレート２１７ｄは、基板支持部２１７ｆに支持されるウエハ２００の外周を囲うように構成されている。プレート２１７ｄは、処理室２０１内に供給された処理ガスのウエハ２００表面への供給を促す整流板として機能する。これにより、ウエハ２００の中心部への処理ガスの供給量が、ウエハ２００の外縁部への処理ガスの供給量よりも少なくなってしまうことを抑制でき、基板処理の面内均一性を向上させることが可能となる。 (A) According to the present embodiment, the plate 217d supported by the slit 217g is configured to surround the outer periphery of the wafer 200 supported by the substrate support portion 217f. The plate 217d functions as a rectifying plate that urges supply of the processing gas supplied into the processing chamber 201 to the surface of the wafer 200. As a result, the supply amount of the processing gas to the central portion of the wafer 200 can be suppressed from being smaller than the supply amount of the processing gas to the outer edge portion of the wafer 200, and the in-plane uniformity of the substrate processing can be improved. It becomes possible.

（ｂ）本実施形態によれば、複数のプレート２１７ｄのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数のプレート２１７ｄのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、を異なるように構成されている。すなわち、図８に例示するような表面パターン（表面積）の異なるプレート２１７ｄをいくつか用意し、プレート２１７ｄの表面パターンをウエハ２００の保持位置毎に適宜選択するようにしている。これにより、各プレート２１７ｄによる処理ガスの消費量を適切に調整し、ウエハ２００間の処理の均一性を向上させることが可能となる。 (B) According to the present embodiment, the surface pattern formed on the first plate of the plurality of plates 217d is different from the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates 217d. It is configured. That is, several plates 217d having different surface patterns (surface areas) as illustrated in FIG. 8 are prepared, and the surface pattern of the plate 217d is appropriately selected for each holding position of the wafer 200. Thereby, it is possible to appropriately adjust the consumption amount of the processing gas by each plate 217d and improve the uniformity of processing between the wafers 200.

具体的には、プレート２１７ｄの表面パターンをウエハ２００の保持位置毎に適宜選択
することで、上述のステップ１において、ウエハ２００に対するオゾンガスの供給量を、ウエハ２００間で均一化させることが可能となる。また、上述のステップ３において、ウエハ２００に対するＴＭＡガスの供給量を、ウエハ２００間で均一化させることが可能となる。これにより、ウエハ２００上に形成されるＡｌ_２Ｏ_３膜の膜厚を、ウエハ２００間で均一化させることが可能となる。 Specifically, by appropriately selecting the surface pattern of the plate 217d for each holding position of the wafer 200, the supply amount of ozone gas to the wafers 200 can be made uniform among the wafers 200 in the above-described step 1. Become. In step 3 described above, the supply amount of the TMA gas to the wafers 200 can be made uniform among the wafers 200. Thereby, the film thickness of the Al ₂ O ₃ film formed on the wafers 200 can be made uniform among the wafers 200.

（ｃ）本実施形態に係る表面パターンは、図８に例示するように、プレート２１７ｄの径方向、周方向、或いは径及び周方向に延在するリブを備えている。このように、リブにより構成された表面パターンは、表面パターン上にて成膜がなされた場合であっても、凹凸構造が残り易く、表面積が減少し難い（処理ガスの消費量が変動し難い）。そのため、プレート２１７ｄの交換周期を長く確保することが可能となり、基板処理装置の維持管理費用を低減させることが可能となる。なお、プレート２１７ｄの表面積を増大させる（処理ガスの消費量を増大させる）方法として、サンドブラスト等を用いてプレート２１７ｄの表面を粗面加工するという方法も考えられる。ただし、サンドブラストによる粗面は、表面パターン上にて成膜がなされることで平滑化しやすく、表面積が減少し易い（処理ガスの消費量が変動し易い）場合がある。 (C) The surface pattern according to the present embodiment includes ribs extending in the radial direction, the circumferential direction, or the diameter and the circumferential direction of the plate 217d, as illustrated in FIG. As described above, even when the surface pattern constituted by the ribs is formed on the surface pattern, the concavo-convex structure is likely to remain, and the surface area is unlikely to decrease (the consumption amount of the processing gas is unlikely to fluctuate). ). Therefore, it is possible to ensure a long replacement period of the plate 217d, and it is possible to reduce the maintenance management cost of the substrate processing apparatus. In addition, as a method of increasing the surface area of the plate 217d (increasing the consumption of the processing gas), a method of roughing the surface of the plate 217d using sand blasting or the like is also conceivable. However, a rough surface by sandblasting may be easily smoothed by forming a film on the surface pattern, and the surface area may be easily reduced (consumption of processing gas is likely to fluctuate).

（ｄ）本実施形態によれば、プレート２１７ｄは、ボート２１７に対して着脱自在に構成されている。具体的には、支柱２１７ａから天板２１７ｂを取り外し、支柱２１７ａの上方からプレート２１７ｄを装填し、プレート２１７ｄを固定することが可能なように構成されている。これにより、表面パターン（表面積）の異なるプレート２１７ｄの配列（組み合わせ）を容易に選択することが可能となる。すなわち、基板処理の内容、処理ガスの種類、ウエハ２００の枚数などに応じて、プレート２１７ｄの表面パターンをウエハ２００の保持位置毎に容易に選択でき、ウエハ２００間の処理の均一性を容易に向上させることが可能となる。 (D) According to the present embodiment, the plate 217d is configured to be detachable from the boat 217. Specifically, the top plate 217b is removed from the column 217a, the plate 217d is loaded from above the column 217a, and the plate 217d can be fixed. Thereby, it becomes possible to easily select the arrangement (combination) of the plates 217d having different surface patterns (surface areas). That is, the surface pattern of the plate 217d can be easily selected for each holding position of the wafer 200 according to the content of the substrate processing, the type of processing gas, the number of wafers 200, etc., and the uniformity of processing between the wafers 200 can be easily performed. It becomes possible to improve.

（ｅ）本実施形態によれば、プレート２１７ｄを部分的に変更したり交換したりすることを容易に行うことが可能となる。プレート２１７ｄの一部に異常が生じたとしても、ボート２１７全体を交換する必要がないため、基板処理装置の維持管理費用を低減させることが可能となる。 (E) According to this embodiment, it is possible to easily change or replace the plate 217d. Even if an abnormality occurs in a part of the plate 217d, it is not necessary to replace the entire boat 217, so that the maintenance management cost of the substrate processing apparatus can be reduced.

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 <Other Embodiments of the Present Invention>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Various changes are possible in the range which does not deviate from the summary.

例えば、本発明は、プレート２１７ｄの表面側のみに表面パターンを形成する場合に限らず、プレート２１７ｄの裏面側のみに表面パターンを形成してもよく、また、表面側及び裏面側の両面に表面パターンを形成してもよい。両面に形成する場合、表面側に形成する表面パターンと、裏面側に形成する表面パターンとを同一としてもよく、異なるようにしても良い。 For example, the present invention is not limited to the case where the surface pattern is formed only on the surface side of the plate 217d, and the surface pattern may be formed only on the back surface side of the plate 217d. A pattern may be formed. When forming on both surfaces, the surface pattern formed on the front surface side and the surface pattern formed on the back surface side may be the same or different.

また、全てのプレート２１７ｄに漏れなく表面パターンを形成する場合に限らず、一部のプレート２１７ｄには表面パターンを設けないようにしてもよい。また、全てのウエハ２００に対してそれぞれプレート２１７ｄを設ける場合に限らず、一部のウエハに対してはプレート２１７ｄを設けないようにしてもよい。 In addition, the surface pattern may not be provided on all the plates 217d, and the surface pattern may not be provided on some of the plates 217d. In addition, the plate 217d is not provided for all the wafers 200, and the plate 217d may not be provided for some of the wafers.

また、プレート２１７ｄの高さ位置は、ウエハ２００の高さ位置に一致させる場合に限らず、ウエハ２００の高さ位置と異なるように構成されていてもよい。 The height position of the plate 217d is not limited to the height position of the wafer 200, and may be configured to be different from the height position of the wafer 200.

また、多孔ノズル２３３は、図９に例示するように下流側が複数本に分岐したマルチノ
ズル２３３’として構成されていてもよい。 Further, the multi-nozzle 233 may be configured as a multi-nozzle 233 ′ having a plurality of downstream branches as illustrated in FIG.

＜本発明の好ましい形態＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。 <Preferred form of the present invention>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be additionally described.

本発明の一態様によれば、
基板を処理する処理室と、
前記処理室内で複数の前記基板を保持する基板保持体と、
前記処理室内へ所定の処理ガスを供給するガス供給部と、
前記処理室内からガスを排出するガス排出部と、を備え、
前記基板保持体は、
複数本の支柱と、
前記支柱の長手方向に沿って配列するように複数設けられ、前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持される前記基板の外周を囲うリング形状のプレートと、を備え、
前記プレートの表面には表面パターンが形成されており、
複数の前記プレートのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数の前記プレートのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、が異なる
基板処理装置が提供される。 According to one aspect of the invention,
A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder for holding the plurality of substrates in the processing chamber;
A gas supply unit for supplying a predetermined processing gas into the processing chamber;
A gas discharge part for discharging gas from the processing chamber,
The substrate holder is
Multiple columns,
A plurality of substrate support sections arranged along the longitudinal direction of the support columns, and supporting the substrate;
A ring-shaped plate that surrounds the outer periphery of the substrate supported by the substrate support part,
A surface pattern is formed on the surface of the plate,
A substrate processing apparatus is provided in which a surface pattern formed on a first plate of the plurality of plates is different from a surface pattern formed on at least a second plate of the plurality of plates.

好ましくは第１プレートに形成されている表面パターンが、前記第２プレートに形成されている表面パターンに比べて粗く構成されている。 Preferably, the surface pattern formed on the first plate is rougher than the surface pattern formed on the second plate.

また好ましくは、
第１プレートに形成されている表面パターンが、リング形状の該プレートの径方向に延在するリブを備える。 Also preferably,
The surface pattern formed on the first plate includes ribs extending in the radial direction of the ring-shaped plate.

また好ましくは、
第１プレートに形成されている表面パターンが、リング形状の該プレートの周方向に延在するリブを備える。 Also preferably,
The surface pattern formed on the first plate includes ribs extending in the circumferential direction of the ring-shaped plate.

また好ましくは、
第１プレートに形成されている表面パターンが、リング形状の該プレートの径方向及び周方向にそれぞれ延在するリブを備える。 Also preferably,
The surface pattern formed on the first plate includes ribs extending in the radial direction and the circumferential direction of the ring-shaped plate.

また好ましくは、
前記第１プレートの表面と裏面とのいずれにも表面パターンが形成されており、
前記第１プレートの表面に形成されている表面パターンと、前記第１プレートの裏面に形成されている表面パターンと、が異なる。 Also preferably,
A surface pattern is formed on both the front and back surfaces of the first plate,
The surface pattern formed on the surface of the first plate is different from the surface pattern formed on the back surface of the first plate.

本発明の他の態様によれば、
複数の基板を保持する基板保持体であって、
複数本の支柱と、
前記支柱の長手方向に沿って前記支柱に複数設けられ、前記基板を支持する基板支持部と、
前記支柱の長手方向に沿って前記基板支持部と交互に配列するように複数設けられ、前記基板支持部に支持される前記基板の外周をそれぞれ囲うリング形状のプレートと、を備え、
前記プレートの表面にはそれぞれ表面パターンが形成されており、
複数の前記プレートのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数の前記
プレートのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、が異なる
基板保持体が提供される。 According to another aspect of the invention,
A substrate holder for holding a plurality of substrates,
Multiple columns,
A plurality of the support columns provided along the longitudinal direction of the support columns to support the substrate; and
A plurality of ring-shaped plates provided to be alternately arranged with the substrate support portions along the longitudinal direction of the support columns and surrounding the outer periphery of the substrate supported by the substrate support portions;
A surface pattern is formed on each surface of the plate,
A substrate holder is provided in which a surface pattern formed on a first plate of the plurality of plates is different from a surface pattern formed on at least a second plate of the plurality of plates.

本発明の更に他の態様によれば、
複数本の支柱と、
前記支柱の長手方向に沿って複数設けられ、基板を支持する基板支持部と、
前記支柱の長手方向に沿って前記基板支持部と交互に配列するように複数設けられ、前記基板支持部に支持される前記基板の外周をそれぞれ囲うリング形状のプレートと、を備え、
前記プレートの表面には表面パターンが形成されており、
複数の前記プレートのうち第１プレートに形成されている表面パターンと、複数の前記プレートのうち少なくとも第２プレートに形成されている表面パターンと、が異なる基板保持体における前記基板支持部に前記基板を支持させ、前記基板を保持した前記基板保持体を処理室内に搬送する工程と、
前記処理室内へ所定の処理ガスを供給し、前記第１プレートに形成されている表面パターン及び前記第２プレートに形成されている表面パターンにより前記基板への前記処理ガスの供給量を規制しつつ、前記基板を処理する工程と、を有する
半導体装置の製造方法が提供される。 According to yet another aspect of the invention,
Multiple columns,
A plurality of substrate support portions that are provided along the longitudinal direction of the support columns and support the substrate;
A plurality of ring-shaped plates provided to be alternately arranged with the substrate support portions along the longitudinal direction of the support columns and surrounding the outer periphery of the substrate supported by the substrate support portions;
A surface pattern is formed on the surface of the plate,
Of the plurality of plates, the surface pattern formed on the first plate and the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates are different from each other in the substrate support portion of the substrate holder. And transporting the substrate holder holding the substrate into a processing chamber;
A predetermined processing gas is supplied into the processing chamber, and the supply amount of the processing gas to the substrate is regulated by the surface pattern formed on the first plate and the surface pattern formed on the second plate. And a step of processing the substrate. A method for manufacturing a semiconductor device is provided.

２００ウエハ（基板）
２０１処理室
２１７ボート（基板保持体）
２１７ａ支柱
２１７ｄプレート
２１７ｆ基板支持部 200 wafer (substrate)
201 processing chamber 217 boat (substrate holder)
217a support 217d plate 217f substrate support

Claims

A processing chamber for processing the substrate;
A substrate holder for holding the plurality of substrates in the processing chamber;
A gas supply unit for supplying a predetermined processing gas into the processing chamber;
A gas discharge part for discharging gas from the processing chamber,
The substrate holder is
Multiple columns,
A plurality of substrate support sections arranged along the longitudinal direction of the support columns, and supporting the substrate;
A ring-shaped plate that surrounds the outer periphery of the substrate supported by the substrate support part,
A surface pattern is formed on the surface of the plate,
A substrate processing apparatus, wherein a surface pattern formed on a first plate of the plurality of plates is different from a surface pattern formed on at least a second plate of the plurality of plates.

A substrate holder for holding a plurality of substrates,
Multiple columns,
A plurality of the support columns provided along the longitudinal direction of the support columns to support the substrate; and
A plurality of ring-shaped plates provided to be alternately arranged with the substrate support portions along the longitudinal direction of the support columns and surrounding the outer periphery of the substrate supported by the substrate support portions;
A surface pattern is formed on each surface of the plate,
A substrate holder, wherein a surface pattern formed on a first plate of the plurality of plates is different from a surface pattern formed on at least a second plate of the plurality of plates.

Multiple columns,
A plurality of substrate support portions that are provided along the longitudinal direction of the support columns and support the substrate;
A plurality of ring-shaped plates provided to be alternately arranged with the substrate support portions along the longitudinal direction of the support columns and surrounding the outer periphery of the substrate supported by the substrate support portions;
A surface pattern is formed on the surface of the plate,
Of the plurality of plates, the surface pattern formed on the first plate and the surface pattern formed on at least the second plate of the plurality of plates are different from each other in the substrate support portion of the substrate holder. And transporting the substrate holder holding the substrate into a processing chamber;
A predetermined processing gas is supplied into the processing chamber, and the supply amount of the processing gas to the substrate is regulated by the surface pattern formed on the first plate and the surface pattern formed on the second plate. And a step of processing the substrate. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: