JP3103227B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方
法、特に、被処理物を所定の温度に加熱して、処理ガス
によって所望のガス処理を施すガス処理技術に関し、例
えば、プラズマＣＶＤ装置を用いて半導体ウエハ（以
下、ウエハという。）に所望の薄膜を形成する成膜工程
に利用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程において、プラズ
マＣＶＤ装置によって、ウエハ上に酸化膜や窒化膜およ
び金属膜が生成される場合、膜生成に必要なエネルギー
を得るためにウエハを所望の温度に加熱する必要があ
る。

【０００３】そして、ウエハに１枚宛成膜処理が実施さ
れる枚葉式のプラズマＣＶＤ装置においては、ウエハが
載置されるサセプタの裏側に円形のヒータが配設され、
この円形のヒータによりサセプタ上のウエハが全体的に
均一に加熱されることが実施されている。

【０００４】他方、このような成膜工程においては、生
成した膜の均一性や反射率、異物、不純物濃度といった
膜質が重要視されている。そして、これらの膜質はウエ
ハの温度と密接な関係があることが知られている。した
がって、ウエハの温度分布を全体にわたって制御するこ
とは、非常に重要な事項になる。

【０００５】なお、ガス処理装置の温度制御技術を述べ
てある例としては、特開昭６３−１２８７１７号公報、
がある。また、特開平３−８２０１７号公報には、堆積
膜の膜厚測定手段と、この測定結果に基づいて、容器内
の温度およびガス流量を制御する手段とを有する半導体
装置の製造装置が記載されている。しかし、この公報に
は、被処理物を加熱するヒータを分割してそれぞれのヒ
ータを制御することについては記載がない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プラズマＣＶＤ装置におけるウエハの加熱は、円形のヒ
ータによって全体的に均一になるように制御されている
ため、次のような問題点がある。

【０００７】 ウエハが大径化されるのに伴って、円
形のヒータが大径化されることになるが、ヒータ全体の
重量や構造の増加量はヒータ外径の増加の比例値よりも
遙かに大きくなる。

【０００８】 円形ヒータによってウエハの温度分布
を全体にわたって均一に加熱するための制御はきわめて
困難になり、ウエハの温度分布が不均一になる。このた
め、ウエハに形成された膜質が低下する。

【０００９】 ガス流量が一定であっても処理室内の
状態変化により、ウエハの中央部と周辺部とにおいてガ
スの流れが異なるため、ウエハ内において膜質が低下す
る。

【００１０】 成膜処理後のウエハの膜質についての
測定はオフライン作業によって実施されているため、ウ
エハの温度分布の均一性の低下や、ガスの流れの不均一
による膜質の低下に素早く対応することができない。

【００１１】本発明の目的は、膜厚分布が半導体ウエハ
の主面全体にわたって均一になるように成膜することが
できる半導体装置の製造方法を提供することにある。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。すなわち、処理室と、前記処理室に接続されて
処理ガスが供給されるガス供給路と、前記処理室内に設
備されて一枚の半導体ウエハを保持するサセプタと、前
記サセプタを介して前記半導体ウエハを加熱するヒータ
と、前記ヒータを制御するコントローラとを備えてお
り、前記ヒータが前記サセプタの所定の各ゾーンをそれ
ぞれ加熱する複数の分割ヒータによって構成されている
ガス処理装置を用いて前記半導体ウエハの主面に成膜す
る工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記処理
室で形成された半導体ウエハの成膜の前記主面内の膜厚
分布を測定する工程と、他の半導体ウエハを前記サセプ
タに保持し、前記半導体ウエハの膜厚分布の測定データ
に対応して前記コントローラにより前記分割ヒータを前
記サセプタの各ゾーン別に制御し、この半導体ウエハの
主面に成膜する工程と、を含むことを特徴とする。

【００１４】

【作用】前記した手段において、処理室で形成された半
導体ウエハの主面の成膜の膜厚分布を測定し、その測定
データに基づいて膜厚分布が半導体ウエハの主面の全体
にわたって均一になるように改善するための温度分布を
求め、その後の半導体ウエハの成膜に際して、この温度
分布が創り出されるように各ゾーンの加熱をそれぞれ担
当する分割ヒータの加熱出力をそれぞれ制御する。

【００１５】コントローラにより各ヒータに対して指定
された加熱制御によって、半導体ウエハの主面の温度分
布は膜厚分布を均一に形成させる温度分布になるため、
半導体ウエハの主面に形成された成膜の膜厚分布は均一
になる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるプラズマＣＶ
Ｄ装置による成膜工程を示す正面断面図である。図２は
その作用を説明するための線図である。

【００１７】本実施例において、本発明に係る半導体装
置の製造方法の成膜工程は図１に示されているプラズマ
ＣＶＤ装置が使用されて、シリコンウエハ（以下、ウエ
ハという。）１の上にシリコン酸化膜を形成するものと
して構成されている。

【００１８】本実施例において、プラズマＣＶＤ装置は
被処理物としてのウエハ１を処理するための処理室２を
構成するチャンバ３を備えており、チャンバ３にはその
側壁にウエハ１を出し入れするための搬入口４および搬
出口５が、また、その底壁に処理室２内を排気するため
の排気口６がそれぞれ開設されている。

【００１９】処理室２内の下部および上部には一対の電
極７、８が互いに平行平板電極を構成するようにそれぞ
れ水平に配設されている。下部電極７はチャンバ３の底
壁に絶縁体９を介して摺動自在に挿入された支軸１０に
より上下動かつ回転可能に支持されている。下部電極７
はその上面においてウエハ１を１枚、載置状態に保持し
得るように構成されており、したがって、下部電極（以
下、サセプタということがある。）７は被処理物として
のウエハ１を保持するためのサセプタを実質的に構成し
ている。

【００２０】上部電極８はチャンバ３に絶縁体１１を介
して挿入された支軸１２により固定的に吊持されてお
り、サセプタ７との間に高周波電源１３が接続されてい
る。また、上部電極８およびその支軸１２の内部にはガ
ス供給路１４が開設されており、上部電極８の下面には
複数のガス吹出口１５がガス供給路１４の処理ガス１６
をウエハに向けて吹き出せるように開設されている。

【００２１】本実施例において、サセプタ７の内部には
断熱材２１および抵抗加熱方式のヒータ２２が設備され
ている。ヒータ２２はサセプタ７の内部における上側に
配置されており、サセプタ７に載置状態に保持されたウ
エハ１を加熱するように構成されている。断熱材２１は
サセプタ７の内部におけるヒータ２２の下側に配置され
て充填されており、断熱材２１はヒータ２２の加熱がチ
ャンバ３に向かうのを抑制するようになっている。

【００２２】本実施例において、ヒータ２２はサセプタ
７の第１ゾーンとしての中央部７ａを加熱するための第
１の分割ヒータである内側ヒータ２２ａと、サセプタ７
の第２ゾーンとしての周辺部７ｂを加熱するための第２
の分割ヒータである外側ヒータ２２ｂとによって構成さ
れている。すなわち、内側ヒータ２２ａは被加熱物であ
るウエハ１の外径よりも小径の外径を有する円板形状に
形成されており、外側ヒータ２２ｂは内側ヒータ２２ａ
の外径と等しい円径と、サセプタ７の外径と等しい外径
とを有する円形リング形状に形成されている。

【００２３】ヒータ２２は全体としては大径に設定され
ているが、内側ヒータ２２ａと外側ヒータ２２ｂとに分
割されていることにより、大重量化および構造の複雑化
が抑制されている。しかも、ヒータ２２は全体として大
径のウエハ１であっても均一に加熱し得るようになって
いる。

【００２４】ヒータ２２の内側ヒータ２２ａおよび外側
ヒータ２２ｂはマイクロコンピュータやシーケンサ等か
ら構成されているコントローラ２３にそれぞれ接続され
ており、内外のヒータ２２ａおよび２２ｂはサセプタ７
に載置されたウエハ１を指定された温度に加熱すべく、
このコントローラ２３のシーケンス制御によって運転さ
れるように構成されている。また、コントローラ２３に
は後記する各温度計がそれぞれ接続されており、これら
温度計の測定データに基づいて、コントローラ２３は内
外のヒータ２２ａおよび２２ｂをそれぞれフィードバッ
ク制御し得るように構成されている。

【００２５】さらに、サセプタ７の内部には接触式温度
計としての内外２組の熱電対２４ａ、２４ｂが内側ヒー
タ２２ａおよび外側ヒータ２２ｂの上側にそれぞれ位置
するように挿入されており、これらの熱電対２４ａおよ
び２４ｂはヒータ２２のコントローラ２３に接続されて
いる。内外の熱電対２４ａおよび２４ｂは内外のヒータ
２２ａおよび２２ｂによってそれぞれ加熱されたサセプ
タ７における中央部７ａおよび周辺部７ｂの現在の温度
をそれぞれ測定して、それらの測定データをリアルタイ
ムでコントローラ２３にそれぞれ送信するように構成さ
れている。そして、後述するように、コントローラ２３
は内外の熱電対２４ａおよび２４ｂからそれぞれ送信さ
れて来る測定データに基づいて内外のヒータ２２ａおよ
び２２ｂをそれぞれフィードバック制御し得るように構
成されている。

【００２６】本実施例において、処理室２の外部には処
理状態測定装置としての膜厚測定装置２５が、搬出口５
に対向するように配されて設備されており、この膜厚測
定装置２５は前記コントローラ２３に膜厚に関する測定
データを送信するように接続されている。ちなみに、こ
の膜厚測定装置２５としては、エリプリメトリ法（偏光
解析法）による膜厚測定装置や、干渉法による膜厚測定
装置、およびシート抵抗法による膜厚測定装置等を使用
することができる。

【００２７】次に、前記構成に係るプラズマＣＶＤ装置
による本発明の一実施例である半導体装置の製造方法の
成膜工程を説明する。ウエハ１がサセプタ７上に載置さ
れて処理室２内が排気されると、ガス供給路１４に処理
ガス（例えば、ＳｉＨ₄ ＋Ｏ₂ 等）１６が供給されて上
部電極８の吹出口１５から吹き出されるとともに、下部
電極であるサセプタ７と上部電極８との間に高周波電圧
が電源１３により印加される。これにより、プラズマＣ
ＶＤ反応が惹起され、例えば、ウエハ１上にプラズマシ
リコン酸化膜が堆積される。

【００２８】このプラズマシリコン酸化膜の生成処理に
際して、予め設定されているプラズマＣＶＤ反応に最適
の温度がコントローラ２３において、コントローラ２３
自体に構成されているシーケンサ等によって指定され
る。コントローラ２３はウエハ１が指定された目標温度
になるようにヒータ２２の加熱作動をシーケンス制御す
る。

【００２９】指定された温度になるようにヒータ２２に
よって加熱されたサセプタ７の現在の実際の温度は、そ
の中央部７ａの温度が内側の熱電対２４ａによって、そ
の周辺部７ｂの温度が外側の熱電対２４ｂによってそれ
ぞれ測定される。内外の熱電対２４ａおよび２４ｂによ
って測定されたサセプタ７の現実の温度は、コントロー
ラ２３にリアルタイムで送信される。

【００３０】コントローラ２３は各熱電対２４ａ、２４
ｂから送信されて来た現実の温度と、指定された目標温
度とを比較し、現実の温度が目標温度になるように信号
をヒータ２２に指令する。ヒータ２２はこの指令信号に
よって駆動されてサセプタ７を介してウエハ１を加熱す
る。

【００３１】以上のようにしてプラズマシリコン酸化膜
の形成処理が終了した後、ウエハ１は搬出口５から処理
室２の外部へ搬出されるとともに、膜厚測定装置２５に
搬送される。膜厚測定装置２５はウエハ１に形成された
プラズマシリコン酸化膜２６の厚さを測定し、その測定
データをコントローラ２３に送信する。

【００３２】コントローラ２３は膜厚測定装置２５から
送られて来た膜厚データに基づいて、ウエハ１内におけ
るプラズマシリコン酸化膜２６の膜厚の均一性を求め
る。この膜厚の均一性が悪い場合には、コントローラ２
３は膜厚分布を改善するための温度分布を求めるととも
に、この温度分布が得られるように内側ヒータ２２ａお
よび外側ヒータ２２ｂの加熱出力を制御する。

【００３３】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は膜厚分布を
均一に改善するための温度分布の制御方法の一実施例を
示す線図であり、（ａ）は改善前の膜厚分布を示す線
図、（ｂ）は温度分布を示す線図、（ｃ）は改善後の膜
厚分布を示す線図である。図２中、横軸にはウエハの位
置が示され、縦軸には膜厚および温度がそれぞれ示され
ている。

【００３４】例えば、膜厚測定装置２５からの膜厚測定
データに基づいてウエハ１内の膜厚分布を求めた結果
が、図２（ａ）に実線で示されているように、膜厚がウ
エハの中央部において厚く、周辺部に行くに従って薄く
なる傾向であったと仮定する。この場合には、コントロ
ーラ２３はウエハにおける温度分布が図２（ｂ）に示さ
れている状態になるように内側ヒータ２２ａおよび外側
ヒータ２２ｂをそれぞれ制御することになる。すなわ
ち、内側ヒータ２２ａの出力が抑制され、外側ヒータ２
２ｂの出力が高められる制御が実行されることになる。

【００３５】そして、次回のウエハ１についてのプラズ
マシリコン酸化膜２６の形成処理に際して、内側ヒータ
２２ａおよび外側ヒータ２２ｂがこのように制御される
と、図２（ｃ）に示されているように、ウエハ１上に生
成されるプラズマシリコン酸化膜２６の膜厚分布は全体
にわたって均一になる。

【００３６】以上の膜厚測定装置２５の膜厚測定データ
に基づくコントローラ２３を介しての内側ヒータ２２ａ
および外側ヒータ２２ｂによる温度分布制御は、各ウエ
ハ１に対する成膜処理の都度実行してもよいし、複数枚
毎に定期的に実行してもよく、さらには、膜厚測定装置
２５の測定データによる膜厚分布の均一性が予め設定さ
れた設定値よりも低下した際に実行する等、不定期的に
実行してもよい。

【００３７】以上説明した前記実施例によれば次の効果
が得られる。 膜厚測定装置２５によって測定された膜厚分布デー
タに基づいて、その膜厚分布がウエハ１の全体にわたっ
て均一になるように改善するための温度分布を求め、こ
の温度分布が創り出されるように内側ヒータ２２ａおよ
び外側ヒータ２２ｂの加熱出力をコントローラ２３によ
ってそれぞれ制御することにより、ウエハ１上にプラズ
マシリコン酸化膜２６をその膜厚が全体にわたって均一
になるように分布させることができる。

【００３８】2) ウエハ１上にプラズマシリコン酸化膜
２６をその膜厚が全体にわたって均一になるように分布
させることにより、ウエハ１内のプラズマシリコン酸化
膜２６の膜質を安定させることができるため、製品歩留
りを高めることができる。 3) ヒータ２２を内側ヒータ２２ａおよび外側ヒータ２
２ｂに分割することにより、ヒータ２２全体としての重
量増や構造の複雑化を抑制しつつ、被処理物としてのウ
エハ１の大径化に対処することができ、しかも、被加熱
物上の温度分布を変更調整することができる。

【００３９】図３は本発明の実施例２であるプラズマＣ
ＶＤ装置による成膜工程を示す正面断面図である。図４
はその作用を説明するための線図である。

【００４０】本実施例２が前記実施例１と異なる点は、
処理状態測定装置としての膜厚測定装置の代わりに処理
状況測定装置としてのプラズマモニタリング装置２７が
設備されており、かつ、このプラズマモニタリング装置
２７によって測定されたモニタリングデータがコントロ
ーラ２３に送信されるように構成されている点にある。
ちなみに、プラズマモニタリング装置２７としては、静
電探針法によるプラズマモニタリング装置や、レーザ誘
起蛍光法によるプラズマモニタリング装置を使用するこ
とができる。

【００４１】本実施例２においては、処理室２内におけ
るプラズマシリコン酸化膜の形成処理中、プラズマモニ
タリング装置２７によってプラズマ２８の生成状態がモ
ニタリングされ、そのモニタリングデータがコントロー
ラ２３に送信される。

【００４２】コントローラ２３はプラズマモニタリング
装置２７から送られて来たモニタリングデータに基づい
て、このプラズマ２８の生成状態においてウエハ１上に
形成される膜厚分布が均一になるように制御するための
ウエハ１上の温度分布を求めるとともに、ウエハ１上に
おいてこの温度分布が得られるように内側ヒータ２２ａ
および外側ヒータ２２ｂの加熱出力を制御する。

【００４３】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は膜厚分布を
均一に改善するための温度分布の制御方法の一実施例を
示す線図であり、（ａ）はプラズマの濃度分布を示す線
図、（ｂ）は温度分布を示す線図、（ｃ）は膜厚分布を
示す線図である。図４中、横軸にはウエハの位置が示さ
れ、縦軸にはプラズマ濃度、温度および膜厚がそれぞれ
示されている。

【００４４】例えば、プラズマモニタリング装置２７か
らのモニタリングデータに基づいて得られたプラズマ２
８の濃度の分布は、図４（ａ）に示されているように、
ウエハの中央部に対応する領域で濃く、周辺部に対応す
る領域で薄くなる傾向であったと仮定する。この場合に
は、コントローラ２３はウエハにおける温度分布が図４
（ｂ）に示されている状態になるように、内側ヒータ２
２ａおよび外側ヒータ２２ｂをそれぞれ制御する。すな
わち、内側ヒータ２２ａの出力が抑制され、外側ヒータ
２２ｂの出力が高められる制御が実行されることにな
る。

【００４５】そして、内側ヒータ２２ａおよび外側ヒー
タ２２ｂがこのように制御されると、図４（ｃ）に示さ
れているように、ウエハ１上に形成されるプラズマシリ
コン酸化膜２６の膜厚分布は全体にわたって均一にな
る。このプラズマモニタリング装置２７のモニタリング
データに基づくコントローラ２３による内外のヒータ２
２ａ、２２ｂの制御は、プラズマ成膜処理中にリアルタ
イムで実行してもよいし、過去のモニタリングデータを
現在の処理において実行するようにしてもよい。

【００４６】本実施例２によれば、前記実施例と同様の
効果が得られる。

【００４７】図５は本発明の実施例３であるプラズマＣ
ＶＤ装置による成膜工程を示す図であり、（ａ）は正面
断面図、（ｂ）はランプヒータ部分を示す平面断面図で
ある。

【００４８】本実施例３が前記実施例１と異なる点は、
ウエハを加熱するためのヒータとして内側ランプヒータ
２９ａおよび外側ランプヒータ２９ｂが設備されてお
り、かつ、これらランプヒータ２９ａ、２９ｂがコント
ローラ２３によって制御されるように構成されている点
にある。

【００４９】本実施例３においては、前記実施例１と同
様の作用および効果が奏される。さらに、本実施例３に
よれば、ヒータを分割し易く、かつ、各別に制御し易い
という特有の効果が得られる。

【００５０】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
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ことはいうまでもない。

【００５１】例えば、ヒータは内外２重に分割するに限
らず、３重以上に分割してもよいし、さらには、同心円
状に分割するに限らず、前後左右や放射状等に分割して
もよい。

【００５２】接触式温度計としては熱電対を使用するに
限らないし、放射温度計等の非接触式温度計によって被
処理物であるウエハの温度を直接的に測定するように構
成してもよい。さらに、温度計は省略してもよい。

【００５３】処理室のウエハ出し入れ口は搬入口と搬出
口を各別に構成するに限らず、兼用するように構成して
もよい。

【００５４】半導体ウエハの主面に成膜する膜はシリコ
ン酸化膜に限らず、その他の絶縁膜や金属膜であっても
よい。

【００５５】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるプラズ
マＣＶＤ装置が使用される成膜工程に適用した場合につ
いて説明したが、本発明はそれに限定されるものではな
く、減圧ＣＶＤ装置や常圧ＣＶＤ装置、スパッタリング
装置等のガス処理装置が使用される成膜工程を含む半導
体装置の製造方法全般に適用することができる。

【００５６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。処理室で形成された半導体ウエハの主面
の成膜の膜厚分布を測定し、その測定データに基づいて
膜厚分布が半導体ウエハの主面の全体にわたって均一に
なるように改善するための温度分布を求め、その後の半
導体ウエハの成膜に際して、この温度分布が創り出され
るように各ゾーンの加熱をそれぞれ担当する分割ヒータ
の加熱出力をそれぞれ制御することにより、この半導体
ウエハの主面に形成される成膜の膜厚を全体にわたって
均一に分布させることができる。その結果、半導体ウエ
ハの膜質を安定させることができるため、製品歩留りを
高めることができる。

【００５７】ヒータを各ゾーンの加熱を担当する複数基
の分割ヒータによって構成することにより、ヒータ全体
としての重量増や構造の複雑化を抑制しつつ、被処理物
の大径化に対処することができ、しかも、被処理物上に
おける温度分布を変更調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプラズマＣＶＤ装置に
よる成膜工程を示す正面断面図である。

【図２】膜厚分布を均一に改善するための温度分布の制
御方法の一実施例を示す線図であり、（ａ）は改善前の
膜厚分布を示す線図、（ｂ）は温度分布を示す線図、
（ｃ）は改善後の膜厚分布を示す線図である。

【図３】本発明の実施例２であるプラズマＣＶＤ装置に
よる成膜工程を示す正面断面図である。

【図４】膜厚分布を均一に改善するための温度分布の制
御方法の一実施例を示す線図であり、（ａ）はプラズマ
の濃度分布を示す線図、（ｂ）は温度分布を示す線図、
（ｃ）は膜厚分布を示す線図である。

【図５】本発明の実施例３であるプラズマＣＶＤ装置に
よる成膜工程を示す図であり、（ａ）は正面断面図、
（ｂ）はランプヒータ部分を示す平面断面図である。

【符号の説明】

１…ウエハ（被処理物）、２…処理室、３…チャンバ、
４…搬入口、５…搬出口、６…排気口、７…下部電極
（サセプタ）、７ａ…中央部（第１ゾーン）、７ｂ…周
辺部（第２ゾーン）、８…上部電極、９、１１…絶縁
体、１０、１２…支軸、１３…高周波電源、１４…ガス
供給路、１５…ガス吹出口、１６…処理ガス、２１…断
熱材、２２…ヒータ、２２ａ…内側ヒータ、２２ｂ…外
側ヒータ、２３…コントローラ、２４ａ、２４ｂ…熱電
対（接触式温度計）、２５…膜厚測定装置（処理状態測
定装置）、２６…プラズマシリコン酸化膜（処理膜）、
２７…プラズマモニタリング装置（処理状況測定装
置）、２８…プラズマ、２９ａ、２９ｂ…ランプヒー
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 呂畑 勉 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 大川 章 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所 高崎工場内 (72)発明者 渡辺 智司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (56)参考文献 特開 平３−82017（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−267372（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−239120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−216283（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−108323（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/285 H01L 21/31

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理室と、前記処理室に接続されて処理
   ガスが供給されるガス供給路と、前記処理室内に設備さ
   れて一枚の半導体ウエハを保持するサセプタと、前記サ
   セプタを介して前記半導体ウエハを加熱するヒータと、
   前記ヒータを制御するコントローラとを備えており、前
   記ヒータが前記サセプタの所定の各ゾーンをそれぞれ加
   熱する複数の分割ヒータによって構成されているガス処
   理装置を用いて前記半導体ウエハの主面に成膜する工程
   を含む半導体装置の製造方法であって、 前記処理室で形成された半導体ウエハの成膜の前記主面
   内の膜厚分布を測定する工程と、 他の半導体ウエハを前記サセプタに保持し、前記半導体
   ウエハの膜厚分布の測定データに対応して前記コントロ
   ーラにより前記分割ヒータを前記サセプタの各ゾーン別
   に制御し、この半導体ウエハの主面に成膜する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記ヒータが内側に配された第１ゾーン
   を加熱する内側ヒータと、第１ゾーンの外側を取り囲む
   第２ゾーンを加熱する外側ヒータとにより構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記分割ヒータはランプヒータにより構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体
   装置の製造方法。
4. 【請求項４】 プラズマ処理室と、前記プラズマ処理室
   に接続されて処理ガスが供給されるガス供給路と、前記
   処理室内に設備されて一枚の半導体ウエハを保持するサ
   セプタと、前記サセプタを介して前記半導体ウエハを加
   熱するヒータと、前記ヒータを制御するコントローラと
   を備えており、前記ヒータが前記サセプタの所定の各ゾ
   ーンをそれぞれ加熱する複数の分割ヒータによって構成
   されているガス処理装置を用いて前記半導体ウエハの主
   面に成膜する工程を含む半導体装置の製造方法であっ
   て、 前記プラズマ処理室内のプラズマ生成状態をモニタリン
   グするプラズマモニタリング装置を設け、このプラズマ
   モニタリング装置により前記プラズマ処理室内のプラズ
   マ生成状態をモニタリングする工程と、 前記プラズマモニタリング装置によって得られたモニタ
   リングデータに基づき、前記半導体ウエハの主面に形成
   される膜厚分布が均一になるように制御するための前記
   半導体ウエハの温度分布を求め、その温度分布に対応し
   て前記コントローラにより前記分割ヒータを各ゾーン別
   に制御し、前記半導体ウエハ主面に成膜する工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。