KR20170100666A - 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170100666A
KR20170100666A KR1020177021659A KR20177021659A KR20170100666A KR 20170100666 A KR20170100666 A KR 20170100666A KR 1020177021659 A KR1020177021659 A KR 1020177021659A KR 20177021659 A KR20177021659 A KR 20177021659A KR 20170100666 A KR20170100666 A KR 20170100666A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
heater
gas
heating
film
Prior art date
Application number
KR1020177021659A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102048293B1 (ko
Inventor
히토시 무라타
타카시 야하타
유이치 와다
타카토모 야마구치
슈헤이 사이도
Original Assignee
가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 filed Critical 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키
Publication of KR20170100666A publication Critical patent/KR20170100666A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102048293B1 publication Critical patent/KR102048293B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/345—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • H01L21/67309—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements characterized by the substrate support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02211—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound being a silane, e.g. disilane, methylsilane or chlorosilane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD

Landscapes

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

Abstract

처리로 내의 온도 안정 시간을 단축한다.
기판을 보지하는 기판 보지구; 기판 보지구에 보지된 기판을 처리하는 처리실; 및 처리실 외로부터 처리실 내를 가열하는 제1 히터; 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 기판의 이면측으로부터 기판을 가열하는 제2 히터;를 포함하고, 제2 히터는 지주부; 지주부에 접속되고 기판의 지름보다 작은 지름의 원호 형상으로 형성된 환 형상부; 환 형상부의 각각의 단부를 지주부에 접속하는 1쌍의 접속부; 및 환 형상부의 내부에 설치된 발열체를 구비한다.

Description

기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법
본 발명은 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치(디바이스)의 제조 공정에서의 기판의 열처리에서는 예컨대 종형(縱型) 기판 처리 장치가 사용된다. 종형 기판 처리 장치에서는 소정 매수의 기판을 적층해서 기판 보지구(保持具)에 보지하고, 기판 보지구를 처리실 내에 장입(裝入)하고, 처리실의 외주에 설치된 측부 히터에 의해 기판을 가열한 상태에서 처리실 내에 처리 가스를 도입해서 필요한 처리가 수행된다.
전술한 바와 같이, 종형 기판 처리 장치로서, 열 방출량이 큰 처리실의 하부에 보조 가열용의 면 형상[面狀] 서브 히터를 설치하여 단시간으로 처리실 전체의 온도의 회복과 안정을 확보하는 것에 의해서 기판의 처리 시간의 단축을 도모한 기술이 있다.
하지만 이와 같은 서브 히터를 설치한 경우, 기판의 외주는 측부 히터와 서브 히터의 양방(兩方)의 히터로부터 가열되도록 이루어진다. 그렇기 때문에 처리실의 온도 상승 과정에서 기판의 온도 분포가 불균일하게 되고, 리커버리 시간(온도 안정 시간)이 길어질 수 있다.
본 발명의 목적은 처리로 내의 온도 안정 시간을 단축하는 것이 가능한 기술을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 기판을 보지하는 기판 보지구; 상기 기판 보지구에 보지된 상기 기판을 처리하는 처리실; 상기 처리실 외로부터 상기 처리실 내를 가열하는 제1 히터; 및 상기 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 상기 기판의 이면측(裏面側)으로부터 상기 기판을 가열하는 제2 히터를 포함하고, 상기 제2 히터는 지주부(支柱部); 상기 지주부에 접속되고 상기 기판의 지름보다 작은 지름의 원호 형상으로 형성된 환 형상부[環狀部]; 상기 환 형상부의 각각의 단부(端部)를 상기 지주부에 접속하는 1쌍의 접속부; 및 상기 환 형상부의 내부에 설치된 발열체를 구비하는 기술이 제공된다.
본 발명에 따르면 처리로 내의 온도 안정 시간을 단축하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치의 종형 처리로의 개략 구성도이며, 처리로 부분을 종단면도(縱斷面圖)로 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치의 서브 히터 및 그 주변부를 도시하는 정면 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치의 서브 히터 및 그 주변부를 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에서 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치의 컨트롤러의 개략 구성도이며, 컨트롤러의 제어계를 블록도로 도시하는 도면.
도 5는 종래의 면 형상 히터에 의해 보텀 영역 전역을 가열한 경우의 온도 분포를 도시하는 설명도.
도 6은 서브 히터의 가열 위치를 변화시켰을 경우의 최하단(最下段)의 기판의 면내 온도의 최대 온도 차이의 비교를 도시하는 그래프.
도 7은 서브 히터의 가열 위치를 변화시켰을 경우의 최하단의 기판의 면내 온도 분포의 비교를 도시하는 그래프.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 서브 히터에 의해 기판의 반경의 대략 중간부의 보텀 영역을 가열한 경우의 온도 분포를 도시하는 설명도.
도 9는 본 발명의 실시 형태에서 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치의 서브 히터의 상면도.
도 10은 본 발명의 실시 형태에서 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치의 서브 히터의 종단면도.
이하 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 도 1 내지 도 3을 이용해서 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에서 기판 처리 장치는 IC의 제조 방법에서의 열처리 공정을 실시하는 종형 열처리 장치(10)(뱃치식 종형 열처리 장치)로서 구성된다. 처리로(12)는 가열 수단(가열 기구)으로서의 히터(14)를 포함한다. 히터(14)는 원통 형상이며, 보지판으로서의 히터 베이스(미도시)에 지지되는 것에 의해 수직으로 설치된다. 히터(14)는 후술하는 바와 같이 가스를 열로 활성화[여기(勵起)]시키는 활성화 기구(여기부)로서도 기능한다.
히터(14)의 내측에는 히터(14)와 동심원 형상으로 반응 용기(처리 용기)를 구성하는 반응관(16)이 배설(配設)된다. 반응관(16)은 예컨대 석영(SiO2) 또는 탄화실리콘(SiC) 등의 내열성 재료로부터 이루어지며, 상단이 폐색(閉塞)되고 하단이 개구된 원통 형상으로 형성된다. 반응관(16)의 통중공부(筒中空部)에는 처리실(18)이 형성된다. 처리실(18)은 기판으로서의 웨이퍼(2)를 후술하는 보트(20)에 의해 수평 자세로 수직 방향으로 다단으로 정렬한 상태에서 수용 가능하도록 구성된다.
처리실(18) 내에는 노즐(22)이 반응관(16)의 하부를 관통하도록 설치된다. 노즐(22)은 예컨대 석영 또는 SiC 등의 내열성 재료로부터 이루어진다. 노즐(22)에는 가스 공급관(24a)이 접속된다. 가스 공급관(24a)에는 상류 방향으로부터 순서대로 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(26a)(MFC) 및 개폐 밸브인 밸브(28a)가 설치된다. 가스 공급관(24a)의 밸브(28a)보다 하류측에는 불활성 가스를 공급하는 가스 공급관(24b)이 접속된다. 가스 공급관(24b)에는 상류 방향으로부터 순서대로 MFC(26b) 및 밸브(28b)가 설치된다. 주로 가스 공급관(24a), MFC(26a), 밸브(28a)에 의해 처리 가스 공급계인 처리 가스 공급부가 구성된다.
노즐(22)은 반응관(16)의 내벽과 웨이퍼(2) 사이에서의 원환 형상[圓環狀]의 공간에 반응관(16)의 내벽의 하부로부터 상부를 따라 웨이퍼(2)의 배열 방향의 상방(上方)을 향해서 상승하도록 설치된다. 즉 노즐(22)은 웨이퍼(2)가 배열되는 웨이퍼 배열 영역의 측방의 웨이퍼 배열 영역을 수평하게 둘러싸는 영역에 웨이퍼 배열 영역을 따라서 설치된다. 노즐(22)은 L자형의 롱 노즐로서 구성되고, 그 수평부는 반응관(16)의 하부 측벽을 관통하도록 설치되고, 그 수직부는 적어도 웨이퍼 배열 영역의 일단측(一端側)으로부터 타단측(他端側)을 향해서 상승[立上]하도록 설치된다. 노즐(22)의 측면에는 가스를 공급하는 가스 공급공(30)이 설치된다. 가스 공급공(30)은 반응관(16)의 중심을 향하도록 각각 개구되어서 웨이퍼(2)를 향해서 가스를 공급하는 것이 가능하도록 이루어진다. 가스 공급공(30)은 반응관(16)의 하부로부터 상부에 걸쳐서 복수 설치되고 각각이 동일한 개구 면적을 가지고, 또한 같은 개구 피치로 설치된다.
단, 본 실시 형태의 처리로(12)는 전술한 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 반응관(16)의 하방(下方)에 반응관(16)을 지지하는 금속제의 매니폴드를 설치하고, 노즐을 매니폴드의 측벽을 관통하도록 설치해도 좋다. 이 경우, 매니폴드에 후술하는 배기관(120)을 또한 설치해도 좋다. 이와 같은 경우에서도 배기관(120)을 매니폴드가 아니고, 반응관(16)의 하부에 설치해도 좋다. 이와 같이 처리로(12)의 노구부(爐口部)를 금속제로 하고, 이 금속제의 노구부에 노즐 등을 설치해도 좋다.
반응관(16)에는 처리실(18) 내의 분위기를 배기하는 배기관(120)이 설치된다. 배기관(120)에는 처리실(18) 내의 압력을 검출하는 압력 검출기(압력 검출부)로서의 압력 센서(32) 및 압력 조정기(압력 조정부)로서의 APC(Automatic Pressure Controller)밸브(34)를 개재해서 진공 배기 장치로서의 진공 펌프(36)가 접속된다. APC밸브(34)는 진공 펌프(36)를 작동시킨 상태에서 밸브를 개폐하는 것에 의해 처리실(18) 내의 진공 배기 및 진공 배기 정지를 수행할 수 있고, 또한 진공 펌프(36)를 작동시킨 상태에서 압력 센서(32)에 의해 검출된 압력 정보에 기초해서 밸브 개도(開度)를 조절하는 것에 의해 처리실(18) 내의 압력을 조정할 수 있도록 구성되는 밸브다. 주로 배기관(120), APC밸브(34), 압력 센서(32)에 의해 배기계가 구성된다. 진공 펌프(36)를 배기계에 포함시켜서 생각해도 좋다.
도 2에 도시된 바와 같이 반응관(16)의 하방에는 반응관(16)의 하단 개구를 기밀하게 폐색 가능한 노구 개체(蓋體)로서의 씰 캡(38)이 설치된다. 씰 캡(38)은 예컨대 SUS나 스텐레스 등의 금속으로 이루어지며 원반 형상으로 형성된다. 씰 캡(38)의 상면에는 반응관(16)의 하단과 당접(當接)하는 씰 부재로서의 O-링(40)이 설치된다. 또한 씰 캡(38)의 상면 중 O-링(40)보다 내측 영역에는 씰 캡(38)을 보호하는 씰 캡 플레이트(44)가 설치된다. 씰 캡 플레이트(44)는 예컨대 석영 또는 SiC 등의 내열성 재료로부터 이루어지고 원반 형상으로 형성된다.
씰 캡(38)은 반응관(16)의 하단에 수직 방향 하측으로부터 당접되도록 구성되고 반응관(16)의 외부에 수직으로 설비된 승강 기구로서의 보트 엘리베이터(46)에 의해 수직 방향으로 승강되도록 구성된다. 즉 보트 엘리베이터(46)는 씰 캡(38)을 승강시키는 것에 의해 보트(20)를 처리실(18) 내외에 반입 및 반출하는 것이 가능하도록 구성된다. 바꿔 말하면 보트 엘리베이터(46)는 보트(20) 즉 웨이퍼(2)를 처리실(18) 내외에 반송하는 반송 장치(반송 기구)로서 구성된다.
기판 지지구로서의 보트(20)는 복수 매, 예컨대 25 내지 200 매의 웨이퍼(2)를 수평 자세로 또한 서로 중심을 맞춘 상태에서 수직 방향으로 정렬시켜서 다단으로 지지하도록 즉 간격을 두고 배열 시키도록 구성된다. 보트(20)는 예컨대 석영이나 SiC 등의 내열성 재료로부터 이루어진다. 보트(20)에 재치되는 웨이퍼(2) 중 최하방(最下方)에 위치하는 웨이퍼(2)의 하부에는 후술하는 서브 히터(50)(캡 히터)가 설치되기 위한 공간이 형성된다. 이 공간의 하부에는 예컨대 웨이퍼(2)의 외경과 대략 동일한 외경의 원판 형상으로 형성된 단열판(48)이 수평 자세로 다단으로 지지된다. 단열판(48)은 열용량이 작고 또한 방사율이 높은 재료에 의해 형성되고 예컨대 석영, 실리콘(Si), SiC 등에 의해 형성된다. 이와 같이 구성하는 것에 의해 서브 히터(50)로부터의 복사열을 흡수하기 쉬워지기 때문에 온도 리커버리 시의 웨이퍼(2)의 온도 응답성을 개선하는 것이 가능해지져 리커버리 시간을 단축할 수 있다.
반응관(16) 내에는 온도 검출기로서의 온도 검출부(52)가 설치된다. 온도 검출부(52)에 의해 검출된 온도 정보에 기초해서 히터(14)로의 통전 상태를 조정하는 것에 의해 처리실(18) 내의 온도가 원하는 온도 분포가 되도록 구성된다. 온도 검출부(52)는 노즐(22)과 마찬가지로 L자형으로 구성되고 반응관(16)의 내벽을 따라 설치된다.
도 2에 도시된 바와 같이 씰 캡(38)의 처리실(18)과 반대측에는 보트(20)를 회전시키는 회전 기구(42)가 설치된다. 보트 회전 기구(42)는 상단이 개구되고 하단이 폐색된 대략 원통 형상으로 형성된 하우징(56)을 구비하고, 하우징(56)은 씰 캡(38)의 하면에 동심원으로 배치되어 고정된다. 하우징(56)의 내부에는 가늘고 긴 원통 형상으로 형성된 내축(58)이 수직 방향으로 배치되고 하우징(56)의 폐색벽에 의해 고정적으로 지지된다. 하우징(56)의 내부에는, 내축(58)의 외경보다 대경의 원통 형상이며 원통 형상의 상단에 서브 히터(50)가 삽입 및 통과하는 삽입 구멍이 중앙에 형성된 중공 원반 형상으로 형성된 외축(60)이 동심원으로 배치되고, 외축(60)은 내축(58)과의 사이에 개설(介設)된 상하 1쌍의 내측 베어링(62, 64) 및 하우징(56)과의 사이에 개설된 상하 1쌍의 외측 베어링(66, 68)에 의해 회전 가능하게 베어링된다.
상측의 내측 베어링(62) 상에는 내측 자성(磁性) 유체(流體) 씰(70)이 설치되고, 상측의 외측 베어링(66) 상에는 외측 자성 유체 씰(72)이 설치된다. 하우징(56)의 폐색벽 하면에는 외축(58)의 하단부를 밀봉하는 캡(74)이 고정된다. 외축(60)의 외주에서의 상측의 외측 베어링(66)과 하측의 외측 베어링(68) 사이에는 웜 휠(76)이 동심원에 고정되고 웜 휠(76)에는 전동 모터(78)에 의해 회전 구동되는 웜축(80)이 맞물린다.
내축(58)의 내측에는 처리실(18) 내에서 웨이퍼(2)를 이면측으로부터 가열하는 가열부로서의 서브 히터(50)가 수직으로 삽입 및 통과한다. 서브 히터(50)는 수직으로 연장하는 지주부(82) 및 지주부(82)에 대하여 수평하게 설치된 발열부(84)를 구비한다. 지주부(82)는 내축(58)의 상단 위치에서 내열 수지로 형성된 지지부(122)에 의해 지지된다. 또한 지주부(82)의 하단부는 하우징(56)의 폐색벽 하면보다 아래의 위치에서 O-링을 개재해서 진공용 이음[繼手]으로서의 지지부(124)에 의해 지지된다.
발열부(84)는 웨이퍼(2)의 외경보다 소경(小徑)의 대략 환 형상으로 형성되고 지주부(82)의 상단에서 지주부(82)에 의해서 수평으로 지지된 상태가 된다. 바꿔 말하면 발열부(84)는 웨이퍼(2)와 평행하게 되도록 지지된다. 발열부(84)의 내부에는 코일 형상으로 형성된 발열체인 저항 발열체(146)를 구성하는 저항 발열선인 히터 소선[素線(88)]이 봉입된다. 저항 발열체(146)는 예컨대 Fe-Cr-Al합금, 2규화 몰리브덴 등에 의해 형성된다. 히터 소선(88)의 양단부(兩端部)는 지주부(82)와 발열부(84)와의 접속 부분에서 수직 방향 하향으로 굴곡되어 지주부(82)의 내부에 인입(引入)된다.
외축(60)의 상면에는 하단이 외향 플랜지 형상이며, 서브 히터(50)를 관통시키는 관통공이 중심에 형성된 대략 원통 형상의 회전축(54)이 고정된다. 회전축(54)의 상단부에는 서브 히터(50)를 관통시키는 관통공이 중심에 형성된 원반 형상의 기부(基體) 받침부(94)가 고정된다. 기부 받침부(94)는 예컨대 스텐레스 등의 금속으로 형성된다. 기부 받침부(94)의 상면에는 하단이 기부 받침부(94)보다 큰 외경을 가지는 외향 플랜지 형상이며, 서브 히터(50)를 관통시키는 관통공이 중심에 형성된 대략 원통 형상의 보트 기부(96)가 고정된다. 보트 기부(96)는 예컨대 석영이나 SiC 등의 내열성 재료로 형성된다. 보트 기부(96)에 의해 기부 받침부(94)는 그 표면이 피복되므로 처리 가스에 의한 기부 받침부(94)의 부식을 억제할 수 있다. 보트 기부(96)는 플랜지 형상과 원통 형상의 수직부와의 접속면이 곡면이 되도록 형성된다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해 접속면에 응력이 집중하는 것을 억제하고, 보트 기부(96)의 강도를 높일 수 있다. 또한 접속면을 매끄러운 형상으로 하는 것에 의해 처리 가스의 흐름을 방해할 일 없이 단열부에서 처리 가스가 체류하는 것을 억제할 수 있다.
보트 기부(96)의 상단에는 서브 히터(50)를 관통시키는 관통공이 중심에 형성된 원반 형상의 보트 플레이트(98)가 고정된다. 보트 플레이트(98)는 그 상면에 동심원 형상으로 돌출한 위치 결정부(100)가 형성된다. 보트 플레이트(98)의 상면에는 보트(20)가 고정된다. 보트(20)는 원반 형상의 천판[天板(102)], 천판(102)과 같은 크기의 외경과 위치 결정부(100)보다 큰 내경을 가지는 중공의 원반 형상의 저판[底板(104)] 및, 천판(102)과 저판(104) 사이에 가교(架橋)된 복수 개의 보지 부재(106)로 구성된다. 보트(20)는 저판(104)의 내경과 위치 결정부(100)에 의해 위치 결정된다.
씰 캡(38)의 상면에는 단열체(108)를 보지하는 단열체 보지부(110)가 고정된다. 단열체 보지부(110)는 보트 기부(96)를 관통시키는 관통공이 중심에 형성된 원반 형상의 상판[上板(112)], 상판(112)과 같은 크기의 외경과 보트 기부(96)보다 큰 내경을 가지는 중공의 원반 형상의 하판[下板(114)] 및 상판(112)과 하판(114) 사이에 가교된 3개의 보지 기둥[保持柱(116)]로 구성된다. 3개의 보지 기둥(116)에는 다수 개[條]의 보지 홈[溝]이 길이 방향으로 등간격으로 배치되어 서로 대향해서 개구되도록 각설(刻設)되고, 웨이퍼(2)의 외경보다 작은 외경의 원판 형상으로 형성된 예컨대 석영제의 단열체(108)가 각각 1매씩 삽입되고, 각각이 수평하게 또한 서로 중심을 맞춘 상태에서 정렬되어서 보지된다.
단열체(108)에는 장공(長孔) 형상의 노치부(118)가 반경 방향으로 절삭되어 설치된다(切設). 노치부(118)의 폭은 보트 기부(96)가 누설될 수 있도록 보트 기부(96)의 외경보다 약간 크게 설정하고, 노치부(118)의 길이는 단열체(108)의 반경보다 폭 만큼만 길어지도록 설정된다. 그리고 복수의 보지 홈의 사이에 각각 삽입된 상태에서 각 단의 단열체(108)의 노치부(118)는 서로 중첩되지 않도록 주방향(周方向)으로 서로 어긋나도록 배치된다. 이와 같이 각 단의 단열체(108)의 노치부(118)가 주방향에 어긋나도록 배치되는 것에 의해 각 단의 단열체(108)의 노치부(56)의 악영향이 경감된다. 단열체(108)와 단열체 보지부(110)에 의해 단열부가 형성된다.
보트(20)의 최하단 영역에 재치되는 단열판(48)에도 단열체(108)와 마찬가지로 장공 형상의 노치부(144)가 반경 방향으로 절삭되어 설치된다. 노치부(144)는 서브 히터(50)의 지주부(82)가 누설될 수 있도록 지주부(82)의 외경보다 약간 크게 설정하고 또한 단열체(108)의 노치부(118)보다 작게 형성된다. 또한 단열판(108)은 단열판(48)보다 열용량이 작게 형성된다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해 단열판(48)은 단열판(108)에 비해서 서브 히터(50)의 복사열을 효율적으로 흡수할 수 있고, 리커버리 온도의 단축을 도모하는 것이 가능해진다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해서, 단열체(108) 및 서브 히터(50)를 회전시키지 않으면서 보트(20)만을 회전시키는 것이 가능해진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(210)는 CPU(212)(Central Processing Unit), RAM(214)(Random Access Memory), 기억 장치(216), I/O 포트(218)를 구비한 컴퓨터로서 구성된다. RAM(214), 기억 장치(216), I/O 포트(218)는 내부 버스(220)를 개재해서 CPU(212)와 데이터 교환 가능하도록 구성된다. 컨트롤러(200)에는 예컨대 터치패널 등으로서 구성된 입출력 장치(222)가 접속된다.
기억 장치(216)는 예컨대 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성된다. 기억 장치(216) 내에는 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나 후술하는 기판 처리의 순서나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등이 판독 가능하도록 격납된다. 프로세스 레시피는 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 순서를 컨트롤러(210)에 실행시켜 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며 프로그램으로서 기능한다. 이하 이 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여 단순히 프로그램이라고도 말한다. 본 명세서에서 프로그램이라는 단어를 이용한 경우는 프로세스 레시피 단체(單體)만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양방을 포함하는 경우가 있다. RAM(214)는 CPU(212)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보지되는 메모리 영역(work area)으로서 구성된다.
I/O 포트(218)는 전술한 MFC(26a, 26b), 밸브(28a, 28b), 압력 센서(32), APC밸브(34), 진공 펌프(36), 히터(14), 서브 히터(50), 온도 검출부(52), 회전 기구(42), 보트 엘리베이터(46) 등에 접속된다.
CPU(212)는 기억 장치(216)로부터 제어 프로그램을 판독해서 실행하는 것과 함께, 입출력 장치(222)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라서 기억 장치(216)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성된다. CPU(212)는 판독한 프로세스 레시피의 내용에 따라서 MFC(26a, 26b)에 의한 각종 가스의 유량 조정 동작, 밸브(28a, 28b)의 개폐 동작, APC밸브(34)의 개폐 동작 및 압력 센서(32)에 기초하는 APC밸브(34)에 의한 압력 조정 동작, 진공 펌프(36)의 기동 및 정지, 온도 검출부(52)에 기초하는 히터(14) 및 서브 히터(50)의 온도 조정 동작, 회전 기구(42)에 의한 보트(20)의 회전 및 회전 속도 조절 동작, 보트 엘리베이터(46)에 의한 보트(20)의 승강 동작 등을 제어하도록 구성된다.
컨트롤러(210)는 외부 기억 장치(224)[예컨대 자기(磁氣) 테이프, 플렉시블 디스크나 하드 디스크 등의 자기 디스크, CD나 DVD 등의 광(光)디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB메모리나 메모리 카드 등의 반도체 메모리]에 격납된 전술한 프로그램을 컴퓨터에 인스톨하는 것에 의해 구성할 수 있다. 기억 장치(216)나 외부 기억 장치(224)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성된다. 이하 이들을 총칭하여 단순히 기록 매체라고도 한다. 본 명세서에서 기록 매체라는 단어를 이용한 경우는 기억 장치(216) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(224) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양방을 포함하는 경우가 있다. 또한 컴퓨터로의 프로그램의 제공은 외부 기억 장치(224)를 이용하지 않고, 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 이용해 가도 좋다.
다음에는, 전술한 기판 처리 장치(10)를 이용해서 반도체 장치(디바이스)의 제조 공정의 일 공정으로서 기판 상에 막을 형성하는 처리(이하 성막 처리라고도 말한다)의 시퀀스예에 대해서 설명한다. 여기서는 기판으로서의 웨이퍼(2)에 대하여 제1 처리 가스(원료 가스)과 제2 처리 가스(반응 가스)를 교호(交互)적으로 공급하는 것에 의해 웨이퍼(2) 상에 막을 형성하는 예에 대해서 설명한다.
이하 원료 가스로서 헥사클로로디실란(Si2Cl6, 약칭:HCDS) 가스를 이용하고 반응 가스로서 암모니아(NH3) 가스를 이용하여 웨이퍼(2) 상에 실리콘 질화막(Si3N4막, 이하 SiN막이라고도 말한다)을 형성하는 예에 대해서 설명한다. 또한 이하의 설명에서 기판 처리 장치(10)를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(210)에 의해 제어된다.
본 실시 형태에서의 성막 처리에서는 처리실(18) 내의 웨이퍼(2)에 대하여 HCDS가스를 공급하는 공정과, 처리실(18) 내로부터 HCDS가스(잔류 가스)를 제거하는 공정과, 처리실(18) 내의 웨이퍼(2)에 대하여 NH3가스를 공급하는 공정과, 처리실(18) 내로부터 NH3가스(잔류 가스)를 제거하는 공정을 비 동시에 수행하는 사이클을 소정 횟수(1회 이상) 수행하는 것에 의해 웨이퍼(2) 상에 SiN막을 형성한다.
본 명세서에서는 이 성막 시퀀스를 편의상 아래와 같이 표기할 일도 있다. 또한 이하의 변형예나 다른 실시 형태의 설명에서도 마찬가지인 표기를 이용하는 것으로 한다.
(HCDS→NH3)×n ⇒ SiN
본 명세서에서 「웨이퍼」라는 단어를 이용한 경우는 「웨이퍼 그 자체」를 의미하는 경우나 「웨이퍼와 그 표면에 형성된 소정의 층이나 막 등과의 적층체(집합체)」를 의미하는 경우, 즉 표면에 형성된 소정의 층이나 막 등을 포함시켜서 웨이퍼라고 칭하는 경우가 있다. 또한 본 명세서에서 「웨이퍼의 표면」이라는 단어를 이용한 경우는 「웨이퍼 그 자체의 표면(노출면)」를 의미하는 경우나 「웨이퍼 상에 형성된 소정의 층이나 막 등의 표면, 즉 적층체로서의 웨이퍼의 최표면(最表面)」을 의미하는 경우가 있다.
따라서 본 명세서에서 「웨이퍼에 대하여 소정의 가스를 공급한다」라고 기재한 경우는 「웨이퍼 그 자체의 표면(노출면)에 대하여 소정의 가스를 공급한다」는 것을 의미하는 경우나 「웨이퍼 상에 형성되는 층이나 막 등에 대하여 즉 적층체로서의 웨이퍼의 최표면에 대하여 소정의 가스를 공급한다」는 것을 의미하는 경우가 있다. 또한 본 명세서에서 「웨이퍼 상에 소정의 층(또는 막)을 형성한다」라고 기재한 경우는 「웨이퍼 그 자체의 표면(노출면) 상에 소정의 층(또는 막)을 형성한다」는 것을 의미하는 경우나 「웨이퍼 상에 형성되는 층이나 막 등의 상, 즉 적층체로서의 웨이퍼의 최표면 상에 소정의 층(또는 막)을 형성한다」는 것을 의미하는 경우가 있다.
또한 본 명세서에서 「기판」이라는 단어를 이용한 경우도 「웨이퍼」라는 단어를 이용한 경우와 동의다.
(웨이퍼 차지 및 보트 로드)
복수 매의 웨이퍼(2)가 보트(20)에 장전[裝塡(웨이퍼 차지)]되면 보트(20)는 보트 엘리베이터(46)에 의해 처리실(18) 내에 반입(보트 로드)된다. 이때 씰 캡(38)은 O-링(40)을 개재해서 반응관(16)의 하단을 기밀하게 폐색(씰)한 상태가 된다.
(압력 조정 및 온도 조정)
처리실(18) 내, 즉 웨이퍼(2)가 존재하는 공간이 소정의 압력(진공도)이 되도록 진공 펌프(36)에 의해 진공 배기(감압 배기)된다. 이때 처리실(18) 내의 압력은 압력 센서(32)로 측정되고, 이 측정된 압력 정보에 기초해서 APC밸브(34)가 피드백 제어된다. 진공 펌프(36)는 적어도 웨이퍼(2)에 대한 처리가 종료될 때까지의 동안은 상시 작동시킨 상태를 유지한다.
또한 처리실(18) 내의 웨이퍼(2)가 소정의 온도가 되도록 히터(14) 및 서브 히터(50)에 의해 가열된다. 이때 처리실(18)이 소정의 온도 분포가 되도록 온도 검출부(52)가 검출한 온도 정보에 기초해서 히터(14)로의 통전 상태가 피드백 제어된다. 또한 온도 검출부(138)가 검출한 온도 정보에 기초해서 서브 히터(50)로의 통전 상태가 피드백 제어된다. 히터(14) 및 서브 히터(50)에 의한 처리실(201) 내의 가열은 적어도 웨이퍼(2)에 대한 처리가 종료될 때까지의 동안은 계속해서 수행된다. 또한 이때 필요에 응해서 서브 히터(50)에 의한 가열을 정지시켜도 좋다. 즉 서브 히터(50)에 의한 가열을 실시하지 않고, 히터(14) 단독으로 처리실(18) 내의 웨이퍼(2)를 가열하도록 해도 좋다.
또한 회전 기구(42)에 의한 보트(20) 및 웨이퍼(2)의 회전을 시작한다. 회전 기구(42)에 의해 기부 받침부(94), 보트 기부(96), 보트 플레이트(98) 및 저판(104)을 개재해서 보트(20)가 회전되는 것에 의해 웨이퍼(2)가 회전된다. 이때 단열체(108) 및 서브 히터(50)는 회전되지 않는 것이 된다. 회전 기구(42)에 의한 보트(20) 및 웨이퍼(2)의 회전은 적어도 웨이퍼(2)에 대한 처리가 종료될 때까지의 동안은 계속해서 수행된다.
(성막 처리)
처리실(18) 내의 온도가 미리 설정된 처리 온도로 안정되면 다음 2개의 스텝, 즉 스텝1 내지 스텝2를 순차 실행한다.
[스텝1]
이 스텝에서는 처리실(18) 내의 웨이퍼(2)에 대하여 HCDS가스를 공급한다.
밸브(28a)를 열어 가스 공급관(24a) 내에 HCDS가스를 흘린다. HCDS가스는 MFC(26a)에 의해 유량 조정되고, 노즐(22)을 개재해서 처리실(18) 내에 공급되고, 배기관(120)으로부터 배기된다. 이때 웨이퍼(2)에 대하여 HCDS가스가 공급되도록 이루어진다. 이때 동시에 밸브(28b)를 열어 가스 공급관(24b) 내에 N2가스를 흘린다. N2가스는 MFC(26b)에 의해 유량 조정되고, HCDS가스와 함께 처리실(18) 내에 공급되어 배기관(120)으로부터 배기된다. 웨이퍼(2)에 대하여 HCDS가스를 공급하는 것에 의해 웨이퍼(2)의 최표면 상에 제1층으로서 예컨대 1원자층 미만으로부터 수(數)원자층의 두께의 실리콘(Si) 함유층이 형성된다.
제1층이 형성된 후, 밸브(28a)를 닫아 HCDS가스의 공급을 정지한다. 이때 APC밸브(34)는 열림(開) 상태로 하고, 진공 펌프(36)에 의해 처리실(18) 내를 진공 배기하고 처리실(18) 내에 잔류하는 미반응 또는 제1층의 형성에 기여한 후의 HCDS가스를 처리실(18) 내로부터 배출한다. 이때 밸브(28b)를 열림 상태로 하고, N2가스의 처리실(18) 내로의 공급을 유지한다. N2가스는 퍼지 가스로서 작용하고, 이에 의해 처리실(18) 내에 잔류하는 가스를 처리실(18) 내로부터 배출하는 효과를 높일 수 있다.
이때 처리실(18) 내에 잔류하는 가스를 완전히 배출하지 않아도 좋고, 처리실(18) 내를 완전히 퍼지하지 않아도 좋다. 처리실(18) 내에 잔류하는 가스가 미량이면 그 후 수행되는 스텝2에서 악영향이 발생할 일은 없다. 처리실(18) 내에 공급하는 N2가스의 유량도 대유량으로 할 필요는 없고, 예컨대 반응관(16)[처리실(18)]의 용적과 같은 정도의 양의 N2가스를 공급하는 것에 의해 스텝2에서 악영향이 발생하지 않는 정도의 퍼지를 수행할 수 있다. 이와 같이 처리실(18) 내를 완전히 퍼지하지 않는 것에 의해 퍼지 시간을 단축해서 스루풋을 향상시킬 수 있다. N2가스의 소비도 필요 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.
[스텝2]
스텝1이 종료된 후, 처리실(18) 내의 웨이퍼(2), 즉 웨이퍼(2) 상에 형성된 제1층에 대하여 NH3가스를 공급한다. NH3가스는 열로 활성화되어 웨이퍼(2)에 대하여 공급되도록 이루어진다.
이 스텝에서는 밸브(28a, 28b)의 개폐 제어를 스텝1에서의 밸브(28a, 28b)의 개폐 제어와 같은 순서로 수행한다. NH3가스는 MFC(28a)에 의해 유량 조정되고, 노즐(22)을 개재해서 처리실(18) 내에 공급되어 배기관(120)으로부터 배기된다. 이때 웨이퍼(2)에 대하여 NH3가스가 공급되도록 이루어진다. 웨이퍼(2)에 대하여 공급된 NH3가스는 스텝1에서 웨이퍼(2) 상에 형성된 제1층, 즉 Si함유층의 적어도 일부와 반응한다. 이에 의해 제1층은 논 플라즈마로 열적으로 질화되고 Si 및 N을 포함하는 제2층, 즉 실리콘 질화층(SiN층)에 변화시킬 수 있다(개질된다). 또한 이때 플라즈마 여기시킨 NH3가스를 웨이퍼(2)에 대하여 공급하고, 제1층을 플라즈마 질화하는 것에 의해 제1층을 제2층(SiN층)에 변화시키도록 해도 좋다.
제2층이 형성된 후, 밸브(28a)를 닫아 NH3가스의 공급을 정지한다. 그리고 스텝1과 마찬가지인 처리 순서에 의해 처리실(18) 내에 잔류하는 미반응 또는 제2층의 형성에 기여한 후의 NH3가스나 반응 부생성물을 처리실(18) 내로부터 배출한다. 이때 처리실(18) 내에 잔류하는 가스 등을 완전히 배출하지 않아도 좋은 점은 스텝1과 마찬가지이다.
(소정 횟수 실시)
전술한 2개의 스텝을 비 동시에, 즉 동기시키지 않고 수행하는 사이클을 소정 횟수(n회) 수행하는 것에 의해 웨이퍼(2) 상에 조성 및 소정 막 두께의 SiN막을 형성할 수 있다. 또한 전술한 사이클은 복수 회 반복하는 것이 바람직하다. 즉 전술한 사이클을 1회 수행할 때에 형성되는 제2층(SiN층)의 두께를 소정의 막 두께보다 작게 하고 제2층(SiN층)을 적층하는 것에 의해서 형성되는 SiN막의 막 두께가 소정의 막 두께가 될 때까지 전술한 사이클을 복수 회 반복하는 것이 바람직하다.
성막 처리를 수행할 때의 처리 조건으로서는 예컨대
처리 온도(웨이퍼 온도): 250℃, 내지 700℃,
처리 압력(처리실 내 압력): 1Pa 내지 4000Pa,
HCDS가스 공급 유량: 1sccm 내지 2000sccm,
NH3가스 공급 유량: 100sccm 내지 10000sccm,
N2가스 공급 유량: 100sccm 내지 10000sccm,
가 예시된다. 각각의 처리 조건을 각각의 범위 내에 있는 값으로 설정하는 것에 의해 성막 처리를 적절하게 진행시키는 것이 가능해진다.
또한 성막 처리를 수행하는 동안은 서브 히터(50)로의 통전 상태를 제어하고, 서브 히터(50)의 설정 온도를 히터(14) 또는 처리실(18)의 상방의 온도와 같거나 그 이하의 온도로 한다. 이때 필요에 응해서 서브 히터(50)에 의한 가열을 정지시켜도 좋은 것은 전술한 바와 같다.
(퍼지 및 대기압 복귀)
성막 처리가 완료된 후, 밸브(28b)를 열어 가스 공급관(24b)으로부터 N2가스를 처리실(18) 내에 공급하고 배기관(120)으로부터 배기한다. N2가스는 퍼지 가스로서 작용한다. 이에 의해 처리실(18) 내가 퍼지되고 처리실(18) 내에 잔류하는 가스나 반응 부생성물이 처리실(18) 내로부터 제거된다(퍼지). 그 후, 처리실(18) 내의 분위기가 불활성 가스에 치환되고(불활성 가스 치환), 처리실(18) 내의 압력이 상압으로 복귀된다(대기압 복귀).
(보트 언로드 및 웨이퍼 디스차지)
보트 엘리베이터(46)에 의해 씰 캡(38)이 하강되고 반응관(16)의 하단이 개구된다. 그리고 처리 완료된 웨이퍼(2)가 보트(20)에 지지된 상태에서 반응관(16)의 하단으로부터 반응관(16)의 외부에 반출된다(보트 언로드). 처리 완료된 웨이퍼(2)는 보트(20)보다 취출(取出)된다(웨이퍼 디스차지).
다음으로 종래의 서브 히터(면 형상으로 형성된 서브 히터)에 의한 보텀 영역의 가열에 대해서 설명한다. 종래의 서브 히터로서 동심원 형상으로 히터를 3겹으로 권회한 구조를 이용해서 평가를 수행했다. 도 4에 도시된 바와 같이 면 형상으로 형성된 서브 히터에 의해 보텀 영역의 전체를 가열한 경우, 보텀 영역의 외주측의 온도가 높고, 중심측의 온도가 낮은 온도 분포가 발생하고 웨이퍼(2)의 면내 온도 차이는 최대로 약 4℃가 되었다. 즉 보텀 영역 전역을 가열하는 구성의 서브 히터의 경우, 웨이퍼(2)의 면내에 큰 온도 차이가 발생하기 때문에 성막의 면내 균일성(웨이퍼 면내 막 두께 균일성이나 웨이퍼 면내 막질 균일성)을 악화시키거나 리커버리 시간이 길어질 가능성이 있는 것을 알 수 있었다.
이에 대하여 발명자들은 예의 연구의 결과 서브 히터(50)의 형상을 보텀 영역의 전체를 가열하는 면 형상이 아니라, 보텀 영역의 일부를 가열하는 형상으로 하면 보텀 영역의 외주측과 중심측에서 대부분 온도 차이가 없어지고, 면내 온도 분포도 완만하게 하는 것이 가능하다고 생각했다.
전술한 고찰에 기초해서 발명자들은 발열부(84)의 바람직한 형상에 대해서 검토한 결과 웨이퍼(2)의 지름에 대하여 1/5 내지 3/5, 바람직하게는 3/10 내지 8/15, 보다 바람직하게는 2/5 내지 31/60의 위치를 중심으로 가열하는 형상으로 하면 면내 온도 분포를 개선할 수 있다는 지견을 얻었다.
도 5에서는 300mm 웨이퍼를 이용해서 서브 히터(50)에 의한 경방향(徑方向)의 가열 위치에 대한 평가를 수행했다. 도 5에 도시된 바와 같이 서브 히터(50)에 의한 경방향의 가열 위치를 웨이퍼(2)의 중심으로부터 30mm 이상 90mm 미만으로 한 경우, 즉 웨이퍼(2)의 지름에 대하여 1/5 내지 3/5의 위치로 한 경우, 바꿔 말하면 보텀 영역의 웨이퍼(2)의 반경의 중간부보다 중심측을 가열한 경우, 웨이퍼(2)의 면내 온도 차이는 약 2.3℃이며, 보텀 영역 전역을 가열한 경우와 비해서 개선이 발견되었다. 이것에 대하여 서브 히터(50)에 의한 가열 위치를 30mm보다 작은 범위 또는 180mm보다 큰 범위로 한 경우, 면내의 온도 차이가 약 2.5℃ 이상이 되고, 면내의 온도 차이가 크기 때문에 성막의 균일성이 악화된다.
또한 서브 히터(50)에 의한 경방향의 가열 위치를 처리실(18)의 중심으로부터 45mm 이상 80mm 미만으로 한 경우, 즉 웨이퍼(2)의 지름에 대하여 1/5 내지 3/5의 위치로 한 경우, 바꿔 말하면 보텀 영역의 웨이퍼(2)의 반경의 중간부보다 중심측을 가열한 경우, 웨이퍼(2)의 면내 온도 차이는 약 1.3℃이며, 보텀 영역 전역을 가열한 경우와 비해서 또한 개선이 발견되었다.
또한 서브 히터(50)에 의한 가열 위치를 처리실(18)의 중심으로부터 60mm 이상 77.5mm 이하로 한 경우, 즉 웨이퍼(2)의 지름에 대하여 3/10 내지 8/15의 위치로 한 경우, 바꿔 말하면 최하단의 웨이퍼(2)의 반경방향 대략 중간부 부근을 가열한 경우에는 웨이퍼(2)의 면내 온도 차이는 약 0.6℃가 되고, 보텀 영역 전역을 가열한 경우와 비해서 면내 온도 균일성이 대폭적인 개선이 발견되었다. 웨이퍼(2)의 면내 온도 차이가 1℃ 미만의 경우, 성막에서의 면내 균일성을 더한층 향상시키는 것이 가능해진다.
또한 웨이퍼(2) 면내에서의 최대 온도 차이가 가장 작아져 면내 온도균 일성이 향상하는 것은 서브 히터(50)에 의한 경방향의 가열 위치를 처리실(6)의 중심으로부터 77.5mm로 한 경우, 즉 서브 히터(50)의 지름을 155mm로 하고 보텀 영역을 가열한 경우가 된다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 실시 형태에서의 서브 히터(50)에 의한 가열 위치를 웨이퍼(2)의 중심으로부터 70mm로 한 경우, 웨이퍼(2)의 면내에서의 온도 분포가 평탄이 되고, 웨이퍼(2)가 전면에 걸쳐 균일하게 가열되며 종래의 서브 히터에 의한 웨이퍼(2)의 가열에 비해서 개선되는 것을 알 수 있다.
전술한 평가 결과로부터 발명자들은 보텀 영역의 일부를 가열하기 위해서 발열부(84)의 형상을 환 형상으로 하고, 환 형상의 지름을 웨이퍼(2)의 지름에 대하여 1/5 내지 3/5, 바람직하게는 3/10 내지 8/15, 보다 바람직하게는 2/5 내지 31/60로 하는 구상에 도달하였다. 여기서 환 형상의 지름과는 평면시에서 대면하는 2점의 발열부(84)의 내경과 외경과의 중점을 연결하는 중심선의 길이다. 즉 상기에서의 가열 위치라는 발열부(84)의 내경과 외경과의 중점이 위치하는 장소를 나타낸다.
다음으로 본 실시 형태에서의 서브 히터(50)의 상세에 대해서 설명한다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 평면시에서 지주부(82)는 발열부(84)의 중앙에 위치하도록 형성되고, 발열부(84)는 지주부(82)에 대하여 수평하게 접속되어 지지된다. 지주부(82)의 상단에는 그 하방의 단면적, 즉 지주부(82)의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 팽창부(128)가 형성되고, 팽창부(128)의 상면에 발열부(84)가 접속된다. 바꿔 말하면 팽창부(128)는 지주부(82)보다 큰 지름[관경(管徑)]으로 형성된다. 팽창부(128)의 상면에는 발열부(84)를 구성하는 관 형상[管狀] 부재가 1쌍 접속된다. 팽창부(128)의 단면적은 적어도 발열부(84)의 단면적의 2배 이상으로 형성된다. 즉 팽창부(128)의 지름(관경)은 적어도 발열부(84)의 지름(관경)의 2배 이상으로 형성된다. 이와 같이 팽창부(128)를 형성하는 것에 의해 팽창부(128)의 상면에 접속되는 발열부(84)의 강도를 확보할 수 있다.
발열부(84)는 팽창부(128)의 상면을 시점과 종점으로 하는 환 형상이며, 접속부(134) 및 환 형상부(130)로 구성된다. 환 형상부(130)는 소정의 지름을 포함하는 원(148)의 원주(圓周)를 따른 형상이며, 그 일부분이 노치된 원호 형상으로 형성된다. 접속부(134)는 환 형상부의 원호 형상의 각각의 단부와 팽창부(128)의 상면을 접속하도록 1쌍의 관 형상 부재로 구성된다. 즉 접속부(134)는 팽창부(128)의 상면으로부터 상승하고 수직 방향으로부터 수평 방향으로 방향을 바꿔 원(148)의 외주를 향해서 원(148)의 중심선과 평행하게 연장한 후, 환 형상부(130)의 원호 형상의 단부에 접속하도록 만곡한 형상으로 형성된다. 바꿔 말하면 접속부(134)는 원(148)의 중심선과 평행한 1쌍의 직선부, 팽창부(128)의 상면과 직선부의 일단을 접속하도록 만곡하고 수직 방향으로부터 수평 방향으로 방향을 바꿔 1쌍의 곡선부 및 직선부(152)의 타단과 환 형상부(130)의 원호 형상의 단부를 접속하는 1쌍의 만곡부(132)로 구성된다. 또한 1쌍의 접속부(134)는 소정의 극간(隙間)을 두고 중심선에 대하여 선대칭으로 형성된다. 즉 발열부(84)는 평면시에서 중심선에 대하여 선대칭이 된다.
지주부(82) 및 발열부(84)의 내부에는 히터 소선(88)이 봉입된다. 히터 소선(88)은 적어도 직선부(152) 내를 발열 기점으로 하여 코일 형상의 저항 발열체(146)가 형성된다. 이 저항 발열체(146)에 통전시키는 것에 의해 서브 히터(50)가 발열하도록 구성된다. 바람직하게는 만곡부(132)와 직선부(152)와의 경계 위치를 발열 기점으로 하면 좋다. 여기서 직선부(152) 내라는 직선부(152)의 단부도 포함한다. 즉 만곡부(132)와 직선부(152)와의 경계 위치도 포함한다. 히터 소선(88)은 예컨대 Fe-Cr-Al합금으로 형성된다. 발열부(84) 내를 삽통된 히터 소선(88)은 팽창부(128)의 상방으로부터 지주부(82) 내에 굴곡되고 지주부(82) 내에서 예컨대 알루미나나 세라믹 등으로 형성된 절연 부재인 절연관(136)에 각각 피복된다. 또한 절연관(136)은 1개의 관 형상이어도 좋고, 복수의 비즈 형상의 단관(短管)으로 구성되어도 좋다. 또한 소선(88)의 양단부에는 1쌍의 급전(給電) 배선(90, 90)이 조인트(92, 92)에 의해 각각 접속된다. 급전 배선(90)은 지주부(82)의 하단 개구로부터 외부에 인출되어 전원(미도시)에 접속된다.
저항 발열체(146)의 길이는 환 형상부(130)의 지름과 동일한 지름을 포함하는 원(148)의 원주의 길이 이상이 되도록 형성된다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해 저항 발열체(146)의 발열 기점을 만곡부(132)와 접속부(134)와의 경계 위치에 설정할 수 있고, 원(148)을 따르지 않는 부분의 열 손실을 보충하는 것이 가능해진다.
서브 히터(50)에는 보텀 웨이퍼 영역 및 서브 히터(50)의 온도를 검출하는 온도 검출부(138)가 지주부(82)를 관통하도록 설치된다. 온도 검출부(138)는 상방이 수평 방향으로 만곡하고, 그 단면이 대략 L자 형상으로 형성되고 그 내부에 2쌍의 온도 센서(140, 142)가 봉입된다. 온도 검출부(138)는 팽창부(128)의 상방, 즉 환 형상부의 중앙에서 수평 방향으로 굴곡하고, 굴곡한 수평 부분이 접속부(134)와는 반대 방향의 수평 방향으로 연장하여 환 형상부(130)의 외벽에 접속된다. 온도 검출부(138)의 수평 부분은 발열체(84)와 평행해지도록 형성된다. 또한 온도 검출부(138)는 관 형상 부재로 형성되고, 수평 방향의 높이 위치가 서브 히터(50)의 종단면시에서 환 형상부(130)의 지름의 중앙 위치의 높이가 되도록 구성된다. 여기서 수평 방향의 높이 위치라는 온도 검출부(138)를 수직 방향으로 단면시했을 때의 수평 부분의 지름의 중심 위치다. 온도 검출부(138)가 환 형상부(130)의 외벽에 접착되는 구성으로 하는 것에 의해 별도 보강 부재를 설치할 일 없이 서브 히터(50)의 강도를 확보하는 것이 가능해진다.
온도 센서(140)는 환 형상부(130)의 외벽 근방에 위치하도록 설치되고 서브 히터(50)의 온도를 검출한다. 온도 센서(142)는 환 형상부(130)의 중앙 부근에 설치되고 발열부(84)로 둘러싸여진 공간의 온도인 발열부(84)의 중앙 부분의 온도를 검출한다. 여기서는 예컨대 평면시에서 팽창부(128)의 외경 근방에 위치하도록 설치된다. 히터 소선(88)의 단선(斷線)이나 이상은 온도 센서(142)의 온도 검출 결과에 기초해서 컨트롤러(210)로 판단된다. 온도 센서(140, 142)는 1개의 보호관 내에 삽통되고, 보호관 내에서 각각 절연관에 의해 피복된다. 절연관은 예컨대 알루미나로 형성된다. 또한 온도 검출부(138)를 서브 히터(50)의 구성에 포함시켜서 생각해도 좋다.
본 실시 형태에서는 이하에 기재한 1개 또는 복수의 효과를 얻을 수 있다.
(a) 서브 히터를 보텀 웨이퍼의 직하(直下)에 설치하는 것에 의해 보텀 웨이퍼의 저온부의 승온에 따른 시간을 단축할 수 있어 리커버리 시간을 단축시킬 수 있다.
(b) 서브 히터 및 단열체 보지부를 회전시키지 않고, 보트만 회전시키는 구조로 하는 것에 의해 서브 히터 및 단열체 보지부에서의 파티클의 발생을 억제할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한 보트가 서브 히터에 대하여 독립해서 회전하기 때문에 서브 히터에 의한 웨이퍼의 가열 편차가 억제되어 웨이퍼를 균일하게 가열할 수 있다.
(c) 서브 히터 하에 열용량이 작은 단열체를 설치하는 것에 의해 서브 히터로부터 단열체 영역으로의 열의 노출을 억제할 수 있어 서브 히터 및 보텀 웨이퍼의 승온에 따른 시간을 단축할 수 있다.
(d) 지주부의 상부에 팽창부를 형성하는 것에 의해 2개의 관경의 합계가 지주부의 관경보다 크게 되는 석영관을 발열부로서 이용할 수 있다. 지주부의 관경을 작게 해도 발열부의 석영관의 관경을 작게 할 필요가 없기 때문에 발열부의 강도를 손상할 일 없이 지주부를 슬림화할 수 있어 설치 면적을 삭감할 수 있다. 또한 지주부를 슬림화하는 것에 의해 단열체 영역의 단열체의 노치부를 작게 할 수 있으므로 노구부로의 열의 영향을 억제할 수 있다.
(e) 서브 히터의 온도를 검출하는 온도 검출부를 서브 히터를 관통해서 서브 히터와 일체(一體)로 설치하는 구성으로 한 것에 의해서 온도 검출부를 별체(別體)에 설치할 때에 필요한 비용을 삭감할 수 있다.
(f) 서브 히터의 지름이 웨이퍼의 지름보다 작아지므로 처리로 내의 가스의 흐름을 방해하지 않고 가스가 웨이퍼의 표면에 균일하게 공급되어 웨이퍼의 성막 균일성을 향상시킬 수 있다.
(g) 서브 히터에 의한 가열 위치를 웨이퍼의 반경의 중간 또는 중간 근방으로 하는 것에 의해 처리실의 보텀 영역에서의 외주측과 중심측의 온도 차이가 작아져 보텀 영역이 효율적으로 가열되고 웨이퍼의 온도의 면내 균일성을 또한 향상시킬 수 있다.
또한 전술한 실시 형태에서는 발열체로서 코일 형상의 저항 발열체를 예시하지만 발열체로서 할로겐 램프 등의 램프 히터를 이용해도 좋은 것은 말할 필요도 없다.
이상 본 발명의 실시 형태를 구체적으로 설명했다. 하지만 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 갖가지 변경 가능하다.
예컨대 전술한 실시 형태에서는 원료 가스로서 HCDS가스를 이용하는 예에 대해서 설명했다. 하지만 본 발명은 이와 같은 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 원료 가스로서는 HCDS가스 외에 모노클로로실란(SiH3Cl, 약칭:MCS) 가스, 디클로로실란(SiH2Cl2, 약칭:DCS) 가스, 트리클로로실란(SiHCl3, 약칭:TCS) 가스, 테트라클로로실란, 즉 실리콘테트라클로라이드(SiCl4, 약칭:STC) 가스, 옥타클로로트리실란(Si3Cl8, 약칭:OCTS) 가스 등의 무기계 할로실란 원료 가스나 트리스디메틸아미노실란(Si[N(CH3)2]3H, 약칭:3DMAS) 가스, 테트라키스디메틸아미노실란(Si[N(CH3)2]4, 약칭:4DMAS) 가스, 비스디에틸아미노실란(Si[N(C2H5)2]2H2, 약칭:BDEAS) 가스, 비스터셔리부틸아미노실란(SiH2[NH(C4H9)]2, 약칭:BTBAS) 가스 등의 할로겐기 비함유의 아미노계(아민계) 실란 원료 가스를 이용할 수 있다. 또한 원료 가스로서는 모노실란(SiH4, 약칭:MS) 가스, 디실란(Si2H6, 약칭:DS) 가스, 트리실란(Si3H8, 약칭:TS) 가스 등의 할로겐기 비함유의 무기계 실란 원료 가스를 이용할 수 있다.
또한 예컨대 전술한 실시 형태에서는 반응 가스로서 NH3가스를 이용하는 예에 대해서 설명했다. 하지만 본 발명은 이와 같은 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 반응 가스로서는 NH3가스 외에 디아젠(N2H2) 가스, 히드라진(N2H4) 가스, N3H8가스 등의 질화 수소계 가스나 이들의 화합물을 포함하는 가스 등을 이용할 수 있다. 또한 반응 가스로서는 트리에틸아민((C2H5)3N, 약칭:TEA) 가스, 디에틸아민((C2H5)2NH, 약칭:DEA) 가스, 모노에틸아민(C2H5NH2, 약칭:MEA) 가스 등의 에틸아민계 가스나, 트리메틸아민((CH3)3N, 약칭:TMA) 가스, 디메틸아민((CH3)2NH, 약칭:DMA) 가스, 모노메틸아민(CH3NH2, 약칭:MMA) 가스 등의 메틸아민계 가스 등을 이용할 수 있다. 또한 반응 가스로서는 트리메틸히드라진((CH3)2N2(CH3)H, 약칭:TMH) 가스 등의 유기 히드라진계 가스 등을 이용할 수 있다.
또한 예컨대 전술한 실시 형태에서는 원료 가스로서 HCDS가스를 이용하고, 반응 가스로서 NH3가스와 같은 질소(N) 함유 가스(질화 가스)를 이용하고, SiN막을 형성하는 예에 대해서 설명했다. 하지만 본 발명은 이와 같은 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 이들 외에 또는 이들에 첨가하여 산소(O2) 가스 등의 산소(O) 함유 가스(산화 가스), 프로필렌(C3H6) 가스 등의 탄소(C)함유 가스, 3염화 붕소(BCl3) 가스 등의 붕소(B) 함유 가스 등을 이용해서 예컨대 이하에 표기된 성막 시퀀스에 의해 SiO막, SiON막, SiOCN막, SiOC막, SiCN막, SiBN막, SiBCN막 등을 형성할 수 있다. 또한 각 가스를 흘리는 순번은 적절히 변경할 수 있다. 이들의 성막을 수행하는 경우에서도 전술한 실시 형태와 마찬가지인 처리 조건에서 성막을 수행할 수 있어 전술한 실시 형태와 마찬가지인 효과를 얻을 수 있다.
(3DMAS→O3)×n ⇒ SiO
(HCDS→NH3→O2)×n ⇒ SiON
(HCDS→C3H6→O2→NH3)×n ⇒ SiOCN
(HCDS→TEA→O2)×n ⇒ SiOC
(HCDS→C3H6→NH3)×n ⇒ SiCN
(HCDS→BCl3→NH3)×n ⇒ SiBN
(HCDS→C3H6→BCl3→NH3)×n ⇒ SiBCN
또한 예컨대 전술한 실시 형태에서는 SiN막 등의 실리콘계 절연막을 형성하는 예에 대해서 설명했다. 하지만 본 발명은 이와 같은 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 본 발명은 웨이퍼(2) 상에 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta), 니오브(Nb), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 등의 금속 원소를 포함하는 막, 즉 금속계 막을 형성하는 경우에서도 바람직하게 적용 가능하다.
예컨대 본 발명은 웨이퍼(2) 상에 TiN막, TiO막, TiON막, TiOCN막, TiOC막, TiCN막, TiBN막, TiBCN막, ZrN막, ZrO막, ZrON막, ZrOCN막, ZrOC막, ZrCN막, ZrBN막, ZrBCN막, HfN막, HfO막, HfON막, HfOCN막, HfOC막, HfCN막, HfBN막, HfBCN막, TaN막, TaO막, TaON막, TaOCN막, TaOC막, TaCN막, TaBN막, TaBCN막, NbN막, NbO막, NbON막, NbOCN막, NbOC막, NbCN막, NbBN막, NbBCN막, AlN막, AlO막, AlON막, AlOCN막, AlOC막, AlCN막, AlBN막, AlBCN막, MoN막, MoO막, MoON막, MoOCN막, MoOC막, MoCN막, MoBN막, MoBCN막, WN막, WO막, WON막, WOCN막, WOC막, WCN막, WBN막, WBCN막 등을 형성하는 경우에도 바람직하게 적용 가능하다. 또한 이들 외에 이들의 어느 하나에 다른 원소를 도프(첨가)한 막, 예컨대 TiAlN막, TaAlN막, TiAlC막, TaAlC막, TiSiN, TiSiC막 등을 형성하는 경우에도 바람직하게 적용 가능하다.
금속계 막을 형성하는 경우, 원료 가스로서 예컨대 티타늄테트라클로라이드(TiCl4) 가스, 티타늄테트라플루오라이드(TiF4) 가스, 지르코늄테트라클로라이드(ZrCl4) 가스, 지르코늄테트라플루오라이드(ZrF4) 가스, 하프늄테트라클로라이드(HfCl4) 가스, 하프늄테트라플루오라이드(HfF4) 가스, 탄탈펜타클로라이드(TaCl5) 가스, 탄탈펜타플루오라이드(TaF5) 가스, 니오븀펜타클로라이드(NbCl5) 가스, 니오븀펜타플루오라이드(NbF5) 가스, 알루미늄트리클로라이드(AlCl3) 가스, 알루미늄트리플루오라이드(AlF3) 가스, 몰리브덴펜타클로라이드(MoCl5) 가스, 몰리브덴펜타플루오라이드(MoF5) 가스, 텅스텐헥사클로라이드(WCl6) 가스, 텅스텐헥사플루오라이드(WF6) 가스 등의 금속 원소 및 할로겐 원소를 포함하는 무기 금속 원료 가스를 이용할 수 있다. 또한 원료 가스로서 예컨대 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3, 약칭:TMA) 가스 등의 금속 원소 및 탄소를 포함하는 유기 금속 원료 가스를 이용할 수도 있다. 반응 가스로서는 전술한 실시 형태와 마찬가지인 가스를 이용할 수 있다.
예컨대 이하에 표기된 성막 시퀀스에 의해 웨이퍼(2) 상에 TiN막, TiO막, TiON막, TiCN막, TiAlC막, TiAlN, TiSiN막 등을 형성할 수 있다.
(TiCl4→NH3)×n ⇒ TiN
(TiCl4→O2)×n ⇒ TiO
(TiCl4→NH3→O2)×n ⇒ TiON
(TiCl4→C3H6→NH3)×n ⇒ TiCN
(TiCl4→TMA)×n ⇒ TiAlC
(TiCl4→TMA→NH3)×n ⇒ TiAlN
(TiCl4→HCDS→NH3)×n ⇒ TiSiN
또한 각 가스를 흘리는 순번은 적절히 변경할 수 있다. 이들의 성막을 수행하는 경우에서도 전술한 실시 형태와 마찬가지인 처리 조건에서 성막을 수행할 수 있어 전술한 실시 형태와 마찬가지인 효과를 얻을 수 있다.
즉 본 발명은 반도체 원소나 금속 원소 등의 소정 원소를 포함하는 막을 형성하는 경우에 바람직하게 적용할 수 있다.
또한 전술한 실시 형태에서는 웨이퍼(2) 상에 막을 퇴적(堆積)시키는 예에 대해서 설명했다. 하지만 본 발명은 이와 같은 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 웨이퍼(2)나 웨이퍼(2) 상에 형성된 막 등에 대하여 산화 처리, 확산 처리, 어닐링 처리, 에칭 처리 등의 처리를 수행하는 경우에도 바람직하게 적용 가능하다.
또한 전술한 실시 형태나 변형예는 적절히 조합해서 이용할 수 있다. 이때의 처리 조건은 예컨대 전술한 실시 형태나 변형예와 마찬가지인 처리 조건으로 할 수 있다.
(부기)
또한 본 발명은 이하의 실시의 형태를 포함한다.
(부기1)
본 발명의 일 형태에 따르면,
기판을 보지하는 기판 보지구;
상기 기판 보지구에 보지된 상기 기판을 처리하는 처리로;
상기 처리실 외로부터 상기 처리실 내를 가열하는 제1 히터; 및
상기 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 상기 기판의 이면으로부터 상기 기판을 가열하는 제2 히터;
를 구비하고,
상기 제2 히터는 상기 기판의 지름보다 작은 지름을 형성된 발열부;
상기 발열부를 수평하게 지지하는 지주부; 및
상기 지주부의 상단에 형성되고 상기 지주부의 관경보다 큰 관경을 포함하는 팽창부;
를 포함하고,
상기 발열부는 상기 팽창부의 상면을 시점과 종점으로 하는 환 형상으로 형성되는 기판 처리 장치가 제공된다.
(부기2)
바람직하게는 상기 지주부는 평면시에서 상기 환 형상의 중앙에 설치되는 부기1에 기재된 장치.
(부기3)
바람직하게는 상기 발열부는 상기 기판의 지름보다 작은 지름의 원호 형상으로 형성된 환 형상부; 및
상기 환 형상부의 원호의 각각의 단부와 상기 팽창부를 접속하는 1쌍의 접속부;
를 포함하고,
상기 환 형상부와 상기 팽창부의 일부에 발열체가 봉입되는 부기2에 기재된 장치.
(부기4)
바람직하게는 상기 1쌍의 접속부는 소정의 극간을 두고 중심선에 대하여 선대칭으로 형성되는 부기3에 기재된 장치.
(부기5)
바람직하게는 상기 접속부는 상기 팽창부의 상단으로부터 상승하고, 수평 방향으로 방향을 바꿔 상기 환 형상부의 중심선과 평행하게 상기 환 형상부의 외주를 향해서 연장하는 직선부;
상기 환 형상부의 원호 형상의 각각의 단부와 상기 직선부를 접속하는 만곡부; 및
를 포함하고,
상기 직선부와 상기 만곡부와의 경계에 상기 발열체의 발열 기점이 형성되는 부기3 또는 4에 기재된 장치.
(부기6)
바람직하게는 상기 지주부를 관통하도록 단면 대략 L자 형상의 온도 검출부가 설치되는 부기1 내지 5의 중 어느 하나에 기재된 장치.
(부기7)
바람직하게는 상기 온도 검출부의 L자 형상의 수평 부분은 상기 발열부와 평행하게 형성되는 부기6에 기재된 장치.
(부기8)
바람직하게는 상기 온도 검출부의 L자 형상의 수평 부분은 상기 환 형상부의 중심선을 따라 상기 접속부와 반대 방향으로 연장하여 상기 환 형상부의 외벽에 접착되는 부기7에 기재된 장치.
(부기9)
바람직하게는 상기 발열부는 코일 형상인 부기3 내지 8의 중 어느 하나에 기재된 장치.
(부기10)
바람직하게는 상기 기판 보지구의 상기 제2 히터보다 하단에 재치되는 제1 단열판을 또한 포함하고, 상기 제1 단열판은 상기 제2 히터에 대하여 열용량이 작고 방사율이 높은 재료로 형성되는 부기1 내지 9의 중 어느 하나에 기재된 장치.
(부기11)
바람직하게는 상기 기판 보지구의 하방에 설치되는 단열부를 또한 포함하고, 상기 단열부는 복수 매의 제2 단열판을 보지하고 상기 제2 단열판은 상기 제1 단열판과는 다른 재료로 형성되는 부기 10에 기재된 장치.
(부기12)
바람직하게는 상기 제1 단열판은 석영으로 형성되는 부기 11에 기재된 장치.
(부기13)
본 발명의 다른 형태에 따르면,
기판을 보지하는 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 상기 기판의 이면측으로부터 상기 기판을 가열하는 히터이며, 상기 기판의 지름보다 작은 지름으로 형성된 발열부;
상기 발열부를 수평하게 지지하는 지주부; 및
상기 지주부의 상단에 형성되고 상기 지주부의 관경보다 큰 관경을 포함하는 팽창부;
를 구비하고,
상기 발열부는 상기 팽창부의 상면을 시점과 종점으로 하는 환 형상으로 형성되는 히터가 제공된다.
(부기14)
본 발명의 또 다른 형태에 따르면,
기판을 보지한 기판 보지구를 처리실 내에 반입하는 공정;
상기 처리실 외에 설치된 제1 히터로 상기 처리실 내를 가열하면서 상기 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 상기 기판의 지름보다 작은 지름으로 형성된 발열부와, 상기 발열부를 수평하게 지지하는 지주부와, 상기 지주부의 상단에 형성되고 상기 지주부의 관경보다 큰 관경을 포함하는 팽창부를 포함하고, 상기 발열부는 상기 팽창부의 상면을 시점과 종점으로 하는 환 형상으로 형성되는 제2 히터로 상기 기판의 이면측으로부터 상기 기판을 가열하는 공정;
처리 가스를 상기 처리실에 공급하고 상기 기판을 처리하는 공정; 및
상기 기판 보지구를 처리실 내로부터 반출하는 공정;
을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법 또는 기판 처리 방법이 제공된다.
(부기15)
본 발명의 또 다른 형태에 따르면,
기판을 보지한 기판 보지구를 처리실 내에 반입하는 순서;
상기 처리실 외에 설치된 제1 히터로 상기 처리실 내를 가열하면서 상기 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 상기 기판의 지름보다 작은 지름으로 형성된 발열부와, 상기 발열부를 수평하게 지지하는 지주부와, 상기 지주부의 상단에 형성되고 상기 지주부의 관경보다 큰 관경을 포함하는 팽창부를 포함하고, 상기 발열부는 상기 팽창부의 상면을 시점과 종점으로 하는 환 형상으로 형성되는 제2 히터로 상기 기판의 이면측으로부터 상기 기판을 가열하는 순서;
처리 가스를 상기 처리실에 공급하고 상기 기판을 처리하는 순서; 및
상기 기판 보지구를 처리실 내로부터 반출하는 순서;
를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램 및 상기 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
처리로 내의 온도 안정 시간을 단축할 수 있다.
2: 웨이퍼 14: 히터 20: 보트
42: 회전 기구 50: 서브 히터 110: 단열체 보지부
138: 온도 검출부

Claims (18)

  1. 기판을 보지(保持)하는 기판 보지구;
    상기 기판 보지구에 보지된 상기 기판을 처리하는 처리실;
    상기 처리실 외로부터 상기 처리실 내를 가열하는 제1 히터; 및
    상기 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 상기 기판의 이면측(裏面側)으로부터 상기 기판을 가열하는 제2 히터;
    를 포함하고,
    상기 제2 히터는 지주부;
    상기 지주부에 접속되고 상기 기판의 지름보다 작은 지름의 원호 형상으로 형성된 환 형상부[環狀部]; 및
    상기 환 형상부의 각각의 단부(端部)를 상기 지주부에 접속하는 1쌍의 접속부;
    상기 환 형상[環狀]부의 내부에 설치된 발열체;
    를 구비하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지주부의 상단에는 상기 지주부의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 팽창부가 형성되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 팽창부는 상기 환 형상부의 단면적의 적어도 2배 이상의 단면적을 가지는 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 접속부는 상기 팽창부의 상단으로부터 상승하고 수평 방향으로 방향을 바꿔 상기 환 형상부의 중심선과 평행하게 상기 환 형상부의 외주를 향해서 연장하는 직선부; 및
    상기 환 형상부의 각각의 단부와 상기 직선부를 접속하는 만곡부;
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발열체의 길이는 상기 환 형상부의 지름으로 형성된 원의 원주(圓周) 길이보다 길게 형성되는 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지주부를 관통하도록 온도 검출부가 설치되고, 상기 온도 검출부는 상기 환 형상부의 중앙에서 상기 접속부와 반대 방향의 수평 방향으로 연장하여 상기 환 형상부의 외벽에 접속되는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 온도 검출부는 상기 제2 히터의 온도를 검출하는 제1 온도 센서; 및
    상기 환 형상부의 중앙 부분의 온도를 검출하는 제2 온도 센서;
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 지주부와 상기 직선부에는 상기 발열체에 급전(給電)하기 위한 1쌍의 리드선이 봉입되고 상기 리드선은 상기 지주부 내에서 각각 절연관으로 피복되는 기판 처리 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 발열체는 코일 형상으로 형성되는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판 보지구의 상기 제2 히터보다 하단에 재치되는 제1 단열판을 더 포함하고, 상기 제1 단열판은 상기 제2 히터로부터의 복사열을 흡수하도록 구성되는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판 보지구의 하방(下方)에 설치되는 단열부;
    상기 단열부를 재치하는 덮개부; 및
    상기 덮개부의 하방에 설치되고 기부(基體)를 개재해서 상기 기판 보지구를 회전시키는 회전 기구;
    를 더 포함하고,
    상기 회전 기구는 고정된 내축과 상기 내축에 동심원으로 배치되어 회전하는 외축을 구비하고 상기 내축에는 상기 제2 히터가 지지되고, 상기 외축에는 상기 기부가 지지되는 기판 처리 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기판 보지구의 하방에 설치되는 단열부를 더 포함하고, 상기 단열부는 복수의 제2 단열판을 포함하고, 상기 제2 단열판의 지름은 상기 제1 단열판의 지름보다 작게 형성되는 기판 처리 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 기판 보지구의 하방에 설치되는 단열부를 더 포함하고, 상기 단열부는 복수의 제2 단열판을 포함하고, 상기 제2 단열판은 상기 제1 단열판보다 열용량이 작게 형성되는 기판 처리 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 내축 및 상기 기부는 상기 제2 히터를 관통시키도록 그 중앙에 관통공이 형성된 원주 형상[圓柱狀]인 기판 처리 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 처리실 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급부;
    상기 처리 가스 공급부; 및
    상기 제1 히터 및 상기 제2 히터를 제어하는 제어부;
    를 포함하고, 상기 처리실에 상기 처리 가스 공급하고, 상기 기판을 처리할 때에 상기 제2 히터에 의한 상기 기판의 가열을 수행하지 않도록 제어하는 기판 처리 장치.
  16. 기판을 보지하는 기판 보지구에 재치된 상기 기판을 상기 기판 보지구 내에서 상기 기판의 이면측으로부터 가열하는 히터이며,
    상기 히터는 지주부;
    상기 지주부에 접속되고 상기 기판의 지름보다 작은 지름의 원호 형상으로 형성된 환 형상부;
    상기 환 형상부의 원호의 각각의 단부를 상기 지주부에 접속하는 1쌍의 접속부;
    를 포함하고,
    적어도 상기 환 형상부에 발열체가 봉입되는 히터.
  17. 기판을 보지한 기판 보지구를 처리실 내에 반입하는 공정;
    상기 처리실 외에 설치된 제1 히터로 상기 처리실 내를 가열하면서 상기 기판 보지구 내에 위치하도록 설치되고 지주부와, 상기 지주부에 접속되고 상기 기판의 지름보다 작은 지름의 원호 형상으로 형성된 환 형상부와, 상기 환부의 원호의 각각의 단부를 상기 지주부에 접속하는 1쌍의 접속부를 포함하고, 적어도 상기 환 형상부에 발열체가 봉입되는 제2 히터로 상기 기판의 이면측으로부터 상기 기판을 가열하는 공정;
    처리 가스를 상기 처리실에 공급하고 상기 기판을 처리하는 공정; 및
    상기 기판 보지구를 처리실 내로부터 반출하는 공정;
    을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기판을 처리하는 공정에서는 상기 제2 히터에 의한 상기 기판의 가열을 수행하지 않는 반도체 장치의 제조 방법.
KR1020177021659A 2015-02-25 2015-02-25 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법 KR102048293B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/055366 WO2016135876A1 (ja) 2015-02-25 2015-02-25 基板処理装置、ヒータおよび半導体装置の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197033383A Division KR102173376B1 (ko) 2015-02-25 2015-02-25 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170100666A true KR20170100666A (ko) 2017-09-04
KR102048293B1 KR102048293B1 (ko) 2019-11-25

Family

ID=56788314

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197033383A KR102173376B1 (ko) 2015-02-25 2015-02-25 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020207030570A KR102372555B1 (ko) 2015-02-25 2015-02-25 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020177021659A KR102048293B1 (ko) 2015-02-25 2015-02-25 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197033383A KR102173376B1 (ko) 2015-02-25 2015-02-25 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020207030570A KR102372555B1 (ko) 2015-02-25 2015-02-25 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10597780B2 (ko)
JP (1) JP6318301B2 (ko)
KR (3) KR102173376B1 (ko)
CN (2) CN107408505B (ko)
WO (1) WO2016135876A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190040928A (ko) * 2017-09-13 2019-04-19 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 히터 장치, 반도체 장치의 제조 방법
KR20190114859A (ko) * 2018-03-29 2019-10-10 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 웨이퍼 보트 냉각 장치
KR20200030336A (ko) * 2018-09-12 2020-03-20 주식회사 원익아이피에스 히터와, 히터 모듈 및 기판 처리 장치
KR20220040175A (ko) 2020-09-23 2022-03-30 주식회사 에스엠지머티리얼즈 기판 공정처리용 히터

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6333128B2 (ja) * 2014-09-03 2018-05-30 東京エレクトロン株式会社 磁気アニール装置
JP6762184B2 (ja) 2016-09-26 2020-09-30 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 回収配管洗浄方法および基板処理装置
KR20190008101A (ko) * 2017-07-14 2019-01-23 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 기판 보지구 및 반도체 장치의 제조 방법
JP6789257B2 (ja) * 2018-02-28 2020-11-25 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
KR20190109216A (ko) * 2018-03-15 2019-09-25 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
JP1624353S (ko) * 2018-07-19 2019-02-12
CN110894598A (zh) * 2018-09-12 2020-03-20 长鑫存储技术有限公司 一种沉积炉管
JP7034324B2 (ja) * 2018-09-18 2022-03-11 株式会社Kokusai Electric 基板温度センサ、温度制御システム、基板処理装置および半導体装置の製造方法
WO2020059093A1 (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置
JP6890114B2 (ja) * 2018-12-05 2021-06-18 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
CN113604874B (zh) * 2021-07-26 2022-05-03 楚赟精工科技(上海)有限公司 一种气相外延系统及其维护操作方法
CN116024555B (zh) * 2023-03-27 2023-07-11 长鑫存储技术有限公司 衬底处理装置和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002043226A (ja) * 2000-07-24 2002-02-08 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置および熱処理方法
JP2003282578A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Hitachi Kokusai Electric Inc 熱処理装置および半導体製造方法
KR100433106B1 (ko) * 1997-06-09 2004-09-18 동경 엘렉트론 주식회사 피처리체의 가스처리장치
JP2004288744A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
KR20070008569A (ko) * 2004-03-31 2007-01-17 동경 엘렉트론 주식회사 웨이퍼 히터 조립체
KR20100127200A (ko) * 2008-03-11 2010-12-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 배치대 구조 및 처리 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3449630B2 (ja) * 1993-07-15 2003-09-22 株式会社日立国際電気 半導体製造装置
US6372048B1 (en) 1997-06-09 2002-04-16 Tokyo Electron Limited Gas processing apparatus for object to be processed
JP4203206B2 (ja) * 2000-03-24 2008-12-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置
JP3802889B2 (ja) * 2003-07-01 2006-07-26 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及びその校正方法
JP2008034463A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
US20080173238A1 (en) * 2006-12-12 2008-07-24 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and reaction vessel
WO2012011423A1 (ja) * 2010-07-22 2012-01-26 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP2012069724A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および基板の処理方法
JP5686487B2 (ja) * 2011-06-03 2015-03-18 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
US9018567B2 (en) * 2011-07-13 2015-04-28 Asm International N.V. Wafer processing apparatus with heated, rotating substrate support
WO2014021220A1 (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433106B1 (ko) * 1997-06-09 2004-09-18 동경 엘렉트론 주식회사 피처리체의 가스처리장치
JP2002043226A (ja) * 2000-07-24 2002-02-08 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置および熱処理方法
JP2003282578A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Hitachi Kokusai Electric Inc 熱処理装置および半導体製造方法
JP2004288744A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
KR20070008569A (ko) * 2004-03-31 2007-01-17 동경 엘렉트론 주식회사 웨이퍼 히터 조립체
KR20100127200A (ko) * 2008-03-11 2010-12-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 배치대 구조 및 처리 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190040928A (ko) * 2017-09-13 2019-04-19 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 히터 장치, 반도체 장치의 제조 방법
KR20190114859A (ko) * 2018-03-29 2019-10-10 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 웨이퍼 보트 냉각 장치
KR20200030336A (ko) * 2018-09-12 2020-03-20 주식회사 원익아이피에스 히터와, 히터 모듈 및 기판 처리 장치
KR20220040175A (ko) 2020-09-23 2022-03-30 주식회사 에스엠지머티리얼즈 기판 공정처리용 히터

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016135876A1 (ja) 2017-11-09
US10597780B2 (en) 2020-03-24
KR20190129141A (ko) 2019-11-19
CN107408505A (zh) 2017-11-28
JP6318301B2 (ja) 2018-04-25
US20200173024A1 (en) 2020-06-04
KR102048293B1 (ko) 2019-11-25
US11359285B2 (en) 2022-06-14
KR20200123870A (ko) 2020-10-30
CN107408505B (zh) 2021-03-09
US20170335458A1 (en) 2017-11-23
KR102173376B1 (ko) 2020-11-03
WO2016135876A1 (ja) 2016-09-01
KR102372555B1 (ko) 2022-03-08
CN112768385A (zh) 2021-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11359285B2 (en) Substrate processing apparatus, heater and method of manufacturing semiconductor device
US10689758B2 (en) Substrate processing apparatus, and method for manufacturing semiconductor device
US11469083B2 (en) Plasma generating device, substrate processing apparatus, and method of manufacturing semiconductor device
US10388512B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium
KR102203745B1 (ko) 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 컴퓨터 프로그램 및 반응관
US10796934B2 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and electrode fixing part
US20200312632A1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
US20200399759A1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
US20240047180A1 (en) Substrate processing apparatus, method of processing substrate, method of manufacturing semiconductor device and recording medium
WO2022201242A1 (ja) 電極、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
JPWO2018163399A1 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
KR20210035287A (ko) 기판 처리 장치, 기판 보지부, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant