KR20220024735A - 기판 처리 장치, 서셉터 커버, 반도체 장치의 제조 방법 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 서셉터 커버, 반도체 장치의 제조 방법 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20220024735A
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타케시 야스이
테츠아키 이나다
야스토시 츠보타
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가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
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Abstract

기판이 수용되는 처리실; 및 처리실 내에 설치되고, 기판을 지지하는 서셉터 및 서셉터의 상면에 배치되는 서셉터 커버를 구비하는 기판 지지부를 포함하는 기판 처리 장치로서, 서셉터는, 발열체와, 발열체를 피하는 위치에 설치되는 제1 관통공을 포함하고, 서셉터 커버는 제1 관통공에 연통되는 것과 함께 제1 관통공의 지름보다 큰 지름을 가지는 제2 관통공을 포함하는 구성을 제공한다.

Description

기판 처리 장치, 서셉터 커버 및 반도체 장치의 제조 방법
본 개시(開示)는 기판 처리 장치, 서셉터 커버 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
플래시 메모리 등의 반도체 장치의 회로 패턴을 형성할 때, 제조 공정의 일 공정으로서 기판에 산화 처리나 질화 처리 등의 소정의 처리를 수행하는 공정이 실시되는 경우가 있다. 예컨대 특허문헌 1에는 플라즈마 여기(勵起)한 처리 가스를 이용하여 기판 상에 형성된 패턴 표면을 개질 처리하는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1에도 도시되는 바와 같이, 기판 처리 장치의 처리실에는 기판이 재치되는 서셉터가 배치된다. 서셉터에는 히터가 설치되고, 재치된 기판이 가열된다. 또한 서셉터에는 관통공과, 이것에 삽통되는 승강 핀이 설치되고, 기판 처리의 종료후, 재치된 기판이 관통공을 삽통한 승강 핀으로 승강시켜져 서셉터로부터 이간된다.
또한 특허문헌 2에도 도시되는 바와 같이, 서셉터의 상면에 서셉터 커버를 피복하여 그 상에 기판을 재치시키는 것에 의해 히터로 가열된 서셉터가 발하는 열이 서셉터 커버를 전도해서 기판을 가열하는 것도 수행된다. 이 경우에도 서셉터에는 관통공과 승강 핀이 설치되기 때문에, 상기 관통공과 연통되는 공이 서셉터 커버를 관통한다.
1. 일본 특개 2014-75579호 공보 2. 일본 특개 2012-216774호 공보
서셉터의 관통공과 연통되는 서셉터 커버의 공(孔)의 부분은 서셉터 커버가 존재하지 않기 때문에, 서셉터 커버로부터 기판으로의 열의 전도가 일어나지 않고, 기판 중 그 공의 부분의 상방(上方)에 위치하는 개소(箇所)는 충분히 가열되지 않아 기판 면내에서 국소적인 온도 저하가 발생하는 경우가 있었다.
본 개시의 목적은 서셉터 커버 상에 재치되는 기판 중, 서셉터의 관통공과 연통되는 서셉터 커버의 공의 부분의 상방에 위치하는 개소에서의 국소적인 온도 저하를 억제하여 기판 면내에서 원하는 온도 분포를 얻는 데 있다.
본 개시의 일 형태에 따르면, 기판이 수용되는 처리실; 및 상기 처리실 내에 설치되고, 상기 기판을 지지하는 서셉터 및 상기 서셉터의 상면에 배치되는 서셉터 커버를 구비하는 기판 지지부를 포함하는 기판 처리 장치로서, 상기 서셉터는, 발열체와, 상기 발열체를 피하는 위치에 설치되는 제1 관통공을 포함하고, 상기 서셉터 커버는 상기 제1 관통공에 연통되는 것과 함께 상기 제1 관통공의 지름보다 큰 지름을 가지는 제2 관통공을 포함하는 것인 기술이 제공된다.
본 개시의 기술에 따르면, 서셉터 커버 상에 재치되는 기판 중, 서셉터의 관통공과 연통되는 서셉터 커버의 공의 부분의 상방에 위치하는 개소에서의 국소적인 온도 저하를 억제하여 기판 면내에서 원하는 온도 분포를 얻을 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도.
도 2는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 플라즈마 생성 원리를 설명하는 모식도.
도 3은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 제어부(제어 수단)의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 공정을 도시하는 흐름도.
도 5는 제1 관통공과 제2 관통공이 같은 지름인 경우의 모식도.
도 6은 제2 관통공이 제1 관통공보다 대지름인 경우에서, 제2 관통공의 직하(直下)에 서셉터 히터가 존재하지 않는 상태를 도시하는 모식도.
도 7은 도 6의 서셉터 및 서셉터 커버의 일부를 도시하는 평면도.
도 8은 제2 관통공이 제1 관통공보다 대지름인 경우에서, 제2 관통공의 직하에 서셉터 히터가 존재하는 상태를 도시하는 모식도.
도 9는 도 8의 서셉터 및 서셉터 커버의 일부를 도시하는 평면도.
도 10은 실시예에서의 웨이퍼의 산화규소막의 두께를 도시하는 그래프.
(1) 기판 처리 장치의 구성
본 개시의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 대해서 도 1 및 도 2를 이용하여 이하에 설명한다. 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는 주로 기판 면상에 형성된 막에 대하여 산화 처리를 수행하도록 구성된다.
(처리실)
기판 처리 장치(100)는 기판(200)을 플라즈마 처리하는 처리로(202)를 구비한다. 처리로(202)에는 처리실(201)을 구성하는 처리 용기(203)가 설치된다. 처리 용기(203)는 제1 용기인 돔형의 상측 용기(210)와, 제2 용기인 공기형의 하측 용기(211)를 구비한다. 상측 용기(210)가 하측 용기(211) 상에 피복되는 것에 의해 처리실(201)이 형성된다. 상측 용기(210)는 전자파를 투과하는 재료, 예컨대 석영(SiO2) 등의 비금속 재료로 형성된다.
하측 용기(211)는 예컨대 알루미늄(Al)으로 형성된다. 또한 하측 용기(211)의 하부 측벽에는 게이트 밸브(244)가 설치된다.
처리실(201)은 주위에 공진 코일에 의해 구성된 전자계 발생 전극(212)이 설치되는 플라즈마 생성 공간(201a)(도 2 참조)과, 플라즈마 생성 공간(201a)에 연통하고 기판(200)이 처리되는 기판 처리 공간(201b)(도 2 참조)을 포함한다. 플라즈마 생성 공간(201a)은 플라즈마가 생성되는 공간이며, 처리실(201)의 내, 전자계 발생 전극(212)의 하단보다 상방이며, 또한 전자계 발생 전극(212)의 상단보다 하방(下方)의 공간을 말한다. 한편, 기판 처리 공간(201b)은 기판이 플라즈마를 이용하여 처리되는 공간이며, 전자계 발생 전극(212)의 하단보다 하방의 공간을 말한다.
(서셉터)
처리실(201)의 저측(底側) 중앙에는 기판(200)을 재치하는 기판 재치부로서의 서셉터(217)가 배치된다. 서셉터(217)는 평면시에서 원형을 나타내고, 재질이 같은 상면부(217d) 및 하면부(217e) 및 이들 사이에 개재하는 서셉터 히터(217b)로 구성된다. 상면부(217d) 및 하면부(217e)는 예컨대 질화알루미늄(AlN), 세라믹스, 석영등의 비금속 재료에 의해 구성된다. 본 실시 형태에서는 후술하는 서셉터 히터(217b)로부터 방사되는 방사광의 적외선 성분을 투과 가능한 재료로 하고, 상면부(217d) 및 하면부(217e)를 투명 석영에 의해 구성한다.
기판(200)을 처리실(201) 내에서 처리하는 서셉터(217)의 내부에는 처리실(201) 내에 수용된 기판(200)을 가열하도록 적외선을 방사하도록 구성된 가열 기구(110)로서의 서셉터 히터(217b)가 상면부(217d)와 하면부(217e) 사이에서 일체적으로 매립되어 설치된다. 구체적으로는 상면부(217d)의 하면에 설치된 홈[溝] 중에 서셉터 히터(217b)가 삽입되고, 그 하측으로부터 하면부(217e)로 피복된다. 서셉터 히터(217b)는 전력이 공급되면, 기판(200) 표면을 예컨대 25℃부터 800℃ 정도까지 가열할 수 있도록 구성된다. 또한 서셉터 히터(217b)는 예컨대 탄화규소(SiC), 탄소 또는 몰리브덴 중 어느 하나에 의해 구성되고, 특히 SiC으로 구성되는 것이 바람직하다.
서셉터 히터(217b)는 주로 적외선 영역의 파장(약 0.7μm 내지 1,000μm)을 가지는 광(光)을 방사한다. 특히 SiC으로 구성되는 서셉터 히터(217b)의 경우, 전류가 공급되는 것에 의해 예컨대, 파장이 1μm 내지 20μm 정도 보다 바람직하게는 1μm 내지 15μm 정도의 적외선을 방사한다. 이 경우의 적외선의 피크 파장은 예컨대 5μm 근방이다. 충분한 양의 적외선을 방사시키기 때문에 서셉터 히터(217b)는 500℃ 이상, 바람직하게는 1,000℃ 이상까지 승온시키는 것이 바람직하다. 또한 본 명세서에서의 「1μm 내지 20μm」와 같은 수치 범위의 표기는 하한값 및 상한값이 그 범위에 포함되는 것을 의미한다. 예컨대 「1μm 내지 20μm」은 「1μm 이상 20μm 이하」를 의미한다. 다른 수치 범위에 대해서도 마찬가지이다.
서셉터(217)에는 서셉터(217)를 승강시키는 구동(驅動) 기구를 구비하는 서셉터 승강 기구(268)가 설치된다. 또한 서셉터(217)에는 평면시 원형의 관통공인 제1 관통공(217a)이 설치되는 것과 함께, 하측 용기(211)의 저면(底面)에는 기판 승강 핀(266)이 설치된다.
서셉터(217)의 상면은 서셉터 커버(300)로 피복된다. 서셉터 커버(300)는 평면시에서 서셉터(217)보다 1치수 작은 원형을 나타내고, 상면부(217d) 및 하면부(217e)와는 다른 재질, 예컨대 SiC에 의해 형성된다. 서셉터 커버(300)에는 서셉터(217)의 제1 관통공(217a)과 연통되는 제2 관통공(300a)이 설치된다. 제2 관통공(300a)은 평면시 원형의 관통공이며, 그 내경은 제1 관통공(217a)의 내경보다 크다.
제1 관통공(217a)과 제2 관통공(300a)과 기판 승강 핀(266)은 서로 대향하는 위치에 적어도 3개소씩 설치된다. 서셉터 승강 기구(268)에 의해 서셉터(217)가 하강시켜졌을 때에는 기판 승강 핀(266)이 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)을 통과하도록 구성된다.
주로 서셉터(217) 및 서셉터 커버(300)에 의해 본 실시 형태에 따른 기판 지지부(400)가 구성된다.
(처리 가스 공급부)
처리 용기(203) 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급부(120)는 다음과 같이 구성된다.
처리실(201)의 상방, 즉 상측 용기(210)의 상부에는 가스 공급 헤드(236)가 설치된다. 가스 공급 헤드(236)는 캡 형상의 개체(蓋體)(233)와, 가스 도입구(234)와 버퍼실(237)과 개구(開口)(238)와 차폐 플레이트(240)와 가스 분출구(239)를 구비하고, 반응 가스를 처리실(201) 내에 공급할 수 있도록 구성된다.
가스 도입구(234)에는 산소 함유 가스로서의 산소(O2) 가스를 공급하는 산소 함유 가스 공급관(232a)과, 수소 함유 가스로서의 수소(H2) 가스를 공급하는 수소 함유 가스 공급관(232b)과, 불활성 가스로서의 아르곤(Ar) 가스를 공급하는 불활성 가스 공급관(232c)이 합류하도록 접속된다. 산소 함유 가스 공급관(232a)에는 O2 가스 공급원(250a), 유량 제어 장치로서의 MFC(매스 플로우 컨트롤러)(252a), 개폐 밸브로서의 밸브(253a)가 설치된다. 수소 함유 가스 공급관(232b)에는 H2 가스 공급원(250b), MFC(252b), 밸브(253b)가 설치된다. 불활성 가스 공급관(232c)에는 Ar 가스 공급원(250c), MFC(252c), 밸브(253c)가 설치된다. 산소 함유 가스 공급관(232a)과 수소 함유 가스 공급관(232b)과 불활성 가스 공급관(232c)이 합류한 공급관(232)의 하류측에는 밸브(243a)가 설치되고, 가스 도입구(234)에 접속된다.
주로 가스 공급 헤드(236), 산소 함유 가스 공급관(232a), 수소 함유 가스 공급관(232b), 불활성 가스 공급관(232c), MFC(252a, 252b, 252c), 밸브(253a, 253b, 253c, 243a)에 의해 본 실시 형태에 따른 처리 가스 공급부(120)(가스 공급계)가 구성된다.
(배기부)
하측 용기(211)의 측벽에는 처리실(201) 내의 분위기를 배기하는 가스 배기구(235)가 설치된다. 가스 배기구(235)에는 가스 배기관(231)의 상류단이 접속된다. 가스 배기관(231)에는 압력 조정기(압력 조정부)로서의 APC(Auto Pressure Controller)(242), 개폐 밸브로서의 밸브(243b), 진공 배기 장치로서의 진공 펌프(246)가 설치된다.
주로 가스 배기구(235), 가스 배기관(231), APC(242), 밸브(243b)에 의해 본 실시 형태에 따른 배기부가 구성된다. 또한 진공 펌프(246)를 배기부에 포함시켜도 좋다.
(플라즈마 생성부)
처리실(201)의 외주부, 즉 상측 용기(210)의 측벽의 외측에는 처리실(201)을 둘러싸도록 나선 형상의 공진 코일에 의해 구성된 전자계 발생 전극(212)이 설치된다. 전자계 발생 전극(212)에는 RF 센서(272), 고주파 전원(273) 및 고주파 전원(273)의 임피던스나 출력 주파수의 정합을 수행하는 정합기(274)가 접속된다. 전자계 발생 전극(212)은 처리 용기(203)의 외주면과 이간되어 상기 외주면을 따라 배치되어, 고주파 전력(RF 전력)이 공급되는 것에 의해 처리 용기(203) 내에 전자계를 발생시키도록 구성된다. 즉 본 실시 형태의 전자계 발생 전극(212)은 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma: ICP) 방식의 전극이다.
고주파 전원(273)은 전자계 발생 전극(212)에 RF 전력을 공급하는 것이다. RF 센서(272)는 고주파 전원(273)의 출력측에 설치되고, 공급되는 고주파의 진행파나 반사파의 정보를 모니터 하는 것이다. RF 센서(272)에 의해 모니터 된 반사파 전력은 정합기(274)에 입력되고, 정합기(274)는 RF 센서(272)로부터 입력된 반사파의 정보에 기초하여 반사파가 최소가 되도록 고주파 전원(273)의 임피던스나 출력되는 RF 전력의 주파수를 제어하는 것이다.
전자계 발생 전극(212)으로서의 공진 코일은 소정의 파장의 정재파를 형성하기 위해서 일정한 파장으로 공진하도록 권지름(卷徑), 권회(卷回) 피치, 권수(卷數)가 설정된다. 즉 이 공진 코일의 전기적 길이는 고주파 전원(273)으로부터 공급되는 고주파 전력의 소정 주파수에서의 1파장의 정수배에 상당하는 길이로 설정된다.
전자계 발생 전극(212)으로서의 공진 코일의 양단(兩端)은 전기적으로 접지(接地)되고, 그 중 적어도 일단(一端)은 가동 탭(213)을 개재하여 접지된다. 공진 코일의 타단(他端)은 고정 그라운드(214)를 개재하여 설치된다. 또한 공진 코일의 임피던스를 미세조정하기 위해서 공진 코일의 접지된 양단 사이에는 가동 탭(215)에 의해 급전부가 구성된다.
차폐판(223)은 전자계 발생 전극(212)으로서의 공진 코일의 외측의 전계를 차폐하기 위해서 설치된다.
주로 전자계 발생 전극(212), RF 센서(272), 정합기(274)에 의해 본 실시 형태에 따른 플라즈마 생성부가 구성된다. 또한 플라즈마 생성부로서 고주파 전원(273)을 포함시켜도 좋다.
여기서 본 실시 형태에 따른 장치의 플라즈마 생성 원리 및 생성되는 플라즈마의 성질에 대해서 도 2를 이용하여 설명한다.
전자계 발생 전극(212)에 의해 구성되는 플라즈마 발생 회로에서는 플라즈마를 발생시킨 경우, 공진 코일의 전압부와 플라즈마 사이의 용량 결합의 변동이나, 플라즈마 생성 공간(201a)과 플라즈마 사이의 유도 결합의 변동, 플라즈마의 여기 상태 등에 의해 실제의 공진 주파수가 근소하게나마 변동한다.
그래서 본 실시 형태에서는 정합기(274)는 RF 센서(272)에서 검출된 플라즈마가 발생했을 때의 전자계 발생 전극(212)으로의 반사파 전력에 기초하여 반사파 전력이 최소가 되도록 고주파 전원(273)의 임피던스 또는 출력 주파수를 증가 또는 감소시킨다.
이러한 구성에 의해 본 실시 형태에서의 전자계 발생 전극(212)에서는 도 2에 도시하는 바와 같이 플라즈마를 포함하는 상기 공진 코일의 실제의 공진 주파수에 의한 고주파 전력이 공급되므로, 위상 전압과 역위상 전압이 상시 상쇄되는 상태의 정재파가 형성된다. 전자계 발생 전극(212)으로서의 공진 코일의 전기적 길이가 고주파 전력의 파장과 같을 경우, 코일의 전기적 중점(전압이 제로인 노드)에 가장 높은 위상 전류가 생기된다. 따라서 전기적 중점의 근방에서는 처리실(201) 벽이나 서셉터(217)와의 용량 결합이 거의 없고, 전기적 포텐셜이 지극히 낮은 도넛 형상의 유도 플라즈마가 형성된다.
(제어부)
제어부로서의 컨트롤러(291)는 신호선(A)을 통해서 APC(242), 밸브(243b) 및 진공 펌프(246)를 제어하고, 신호선(B)을 통해서 서셉터 승강 기구(268)를 제어하고, 신호선(C)을 통해서 히터 전력 조정 기구(276)를 제어하고, 신호선(D)을 통해서 게이트 밸브(244)를 제어하고, 신호선(E)을 통해서 RF 센서(272), 고주파 전원(273) 및 정합기(274)를 제어하고, 신호선(F)을 통해서 MFC(252a 내지 252c) 및 밸브(253a 내지 253c, 243a)를 제어하도록 구성된다.
도 3에 도시하는 바와 같이 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(291)는 CPU(Central Processing Unit)(291a), RAM(Random Access Memory)(291b), 기억 장치(291c), I/O 포트(291d)를 구비한 컴퓨터로서 구성된다. RAM(291b), 기억 장치(291c), I/O 포트(291d)는 내부 버스(291e)를 개재하여 CPU(291a)와 데이터 교환 가능하도록 구성된다. 컨트롤러(291)에는 예컨대 터치패널이나 디스플레이 등으로서 구성된 입출력 장치(292)가 접속된다.
기억 장치(291c)는 예컨대 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성된다. 기억 장치(291c) 내에는 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 기판 처리의 순서나 조건 등이 기재된 프로그램 레시피 등이 판독 가능하도록 격납된다. 프로세스 레시피는 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 순서를 컨트롤러(291)에 실행시켜 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 이 프로그램 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여 단순히 프로그램이라고도 부른다.
I/O 포트(291d)는 전술한 MFC(252a 내지 252c), 밸브(253a 내지 253c, 243a, 243b), 게이트 밸브(244), APC(242), 진공 펌프(246), RF 센서(272), 고주파 전원(273), 정합기(274), 서셉터 승강 기구(268), 히터 전력 조정 기구(276) 등에 접속된다.
CPU(291a)는 기억 장치(291c)로부터의 제어 프로그램을 판독해서 실행 하는 것과 함께, 입출력 장치(292)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라 기억 장치(291c)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성된다. 그리고 CPU(291a)는 판독된 프로세스 레시피의 내용을 따르도록 I/O 포트(291d) 및 신호선(A)을 통해서 APC(242)의 개도(開度) 조정 동작, 밸브(243b)의 개폐 동작 및 진공 펌프(246)의 기동·정지를 제어하고, 신호선(B)을 통해서 서셉터 승강 기구(268)의 승강 동작을 제어하고, 신호선(C)을 통해서 히터 전력 조정 기구(276)에 의한 서셉터 히터(217b)에의 공급 전력량 조정 동작(온도 조정 동작)을 제어하고, 신호선(D)을 통해서 게이트 밸브(244)의 개폐 동작을 제어하고, 신호선(E)을 통해서 RF 센서(272), 정합기(274) 및 고주파 전원(273)의 동작을 제어하고, 신호선(F)을 통해서 MFC(252a 내지 252c)에 의한 각종 가스의 유량 조정 동작 및 밸브(253a 내지 253c, 243a)의 개폐 동작 등을 제어하도록 구성된다.
컨트롤러(291)는 외부 기억 장치(293)에 격납된 전술한 프로그램을 컴퓨터에 인스톨하는 것에 의해 구성할 수 있다. 기억 장치(291c)나 외부 기억 장치(293)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성된다. 이하, 이들을 총칭하여 단순히 기록 매체라고도 부른다.
(2) 기판 처리 공정
다음으로 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에 대해서 주로 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정을 도시하는 흐름도이다. 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정은 예컨대 플래시 메모리 등의 반도체 디바이스의 제조 공정(반도체 장치의 제조 방법)의 일 공정으로서 전술한 기판 처리 장치(100)에 의해 실시된다. 이하의 설명에서 기판 처리 장치(100)를 구성하는 각(各) 부(部)의 동작은 컨트롤러(291)에 의해 제어된다.
또한 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정에서 처리되는 기판(200)의 표면에는 실리콘의 층이 미리 형성된다. 본 실시 형태에서는 상기 실리콘층에 대하여 플라즈마를 이용한 처리로서 산화 처리를 수행한다.
(기판 반입 공정: S110)
우선 서셉터 승강 기구(268)가 기판(200)의 반송 위치까지 서셉터(217)를 하강시켜서 서셉터(217)의 제1 관통공(217a) 및 서셉터 커버(300)의 제2 관통공(300a)에 기판 승강 핀(266)을 관통시킨다. 계속해서 게이트 밸브(244)를 열고 처리실(201)에 인접하는 진공 반송실로부터, 기판 반송 기구(미도시)를 이용하여 처리실(201) 내에 기판(200)을 반입한다. 반입된 기판(200)은 서셉터 커버(300)의 표면으로부터 돌출된 기판 승강 핀(266) 상에 수평 자세로 지지된다. 그리고 서셉터 승강 기구(268)가 서셉터(217)를 상승시키는 것에 의해 기판(200)은 서셉터 커버(300)의 상면에 지지된다.
(승온·진공 배기 공정: S120)
계속해서 처리실(201) 내에 반입된 기판(200)의 승온을 수행한다. 여기서 서셉터 히터(217b)는 미리, 예컨대 500℃ 내지 1,000℃의 범위 내의 소정 값까지 승온되고, 서셉터(217) 상에 보지된 기판(200)을 서셉터 히터(217b)로부터 발생하는 열에 의해 소정의 온도까지 가열한다. 여기서는 기판(200)의 온도가 예컨대 700℃가 되도록 가열된다. 또한 기판(200)의 승온을 수행하는 동안, 진공 펌프(246)에 의해 가스 배기관(231)을 개재하여 처리실(201) 내를 진공 배기하고, 처리실(201) 내의 압력을 소정의 값으로 한다. 진공 펌프(246)는 적어도 후술하는 기판 반출 공정(S160)이 종료될 때까지 작동시켜둔다.
(반응 가스 공급 공정: S130)
다음으로 반응 가스로서 산소 함유 가스인 O2 가스와 수소 함유 가스인 H2 가스의 공급을 시작한다. 구체적으로는 밸브(253a 및 253b)를 열고 MFC(252a 및 252b)로 유량 제어하면서 처리실(201) 내에 O2 가스 및 H2 가스의 공급을 시작한다.
또한 처리실(201) 내의 압력이 소정의 값이 되도록 APC(242)의 개도를 조정해서 처리실(201) 내의 배기를 제어한다. 이와 같이 처리실(201) 내를 적당히 배기하면서 후술하는 플라즈마 처리 공정(S140)이 종료될 때까지 O2 가스 및 H2 가스의 공급을 계속한다.
(플라즈마 처리 공정: S140)
처리실(201) 내의 압력이 안정되면, 전자계 발생 전극(212)에 대하여 고주파 전원(273)으로부터 고주파 전력의 인가를 시작한다. 이에 의해 O2 가스 및 H2 가스가 공급되는 플라즈마 생성 공간(201a) 내에 고주파 전계가 형성되고, 이러한 전계에 의해 플라즈마 생성 공간의 전자계 발생 전극(212)의 전기적 중점에 상당하는 높이 위치에 가장 높은 플라즈마 밀도를 가지는 도넛 형상의 유도 플라즈마가 여기된다. 플라즈마 상태의 O2 가스 및 H2 가스를 포함하는 처리 가스는 플라즈마 여기되어 해리(解離)되고, 산소를 포함하는 산소 래디컬(산소 활성종)이나 산소 이온, 수소를 포함하는 수소 래디컬(수소 활성종)이나 수소 이온 등의 반응종이 생성된다.
기판 처리 공간(201b)에서 서셉터(217) 상에 보지(保持)되는 기판(200)에는 유도 플라즈마에 의해 생성된 래디컬과 가속화되지 않은 상태의 이온이 기판(200)의 표면에 균일하게 공급된다. 공급된 래디컬 및 이온은 표면의 실리콘층과 균일하게 반응하고, 실리콘층을 스텝 커버리지가 양호한 실리콘산화층으로 개질한다.
그 후, 소정의 처리 시간, 예컨대 10초 내지 1,000초가 경과하면, 고주파 전원(273)으로부터의 전력의 출력을 정지하고, 처리실(201) 내에서의 플라즈마 방전을 정지한다. 또한 밸브(253a 및 253b)를 닫고 O2 가스 및 H2 가스의 처리실(201) 내로의 공급을 정지한다. 이상으로 플라즈마 처리 공정(S140)이 종료된다.
(진공 배기 공정: S150)
O2 가스 및 H2 가스의 공급을 정지하면, 가스 배기관(231)을 개재하여 처리실(201) 내를 진공 배기한다. 이에 의해 처리실(201) 내의 가스를 처리실(201) 외로 배기한다. 그 후, APC(242)의 개도를 조정하여 처리실(201) 내의 압력을 처리실(201)에 인접하는 진공 반송실과 마찬가지의 압력으로 조정한다.
(기판 반출 공정: S160)
처리실(201) 내가 소정의 압력이 되면, 서셉터(217)를 기판(200)의 반송 위치까지 하강시켜 기판 승강 핀(266) 상에 기판(200)을 지지시킨다. 그리고 게이트 밸브(244)를 열고 기판 반송 기구를 이용하여 기판(200)을 처리실(201) 외로 반출한다. 이상으로 본 실시 형태에 따른 기판 처리 공정을 종료한다.
<서셉터 커버>
전술한 바와 같이 본 개시의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(200)이 수용되는 처리실(201)과, 처리실(201) 내에 설치되는 것과 함께 기판(200)을 지지하는 서셉터(217) 및 서셉터(217)의 상면에 배치되는 서셉터 커버(300)를 구비하는 기판 지지부(400)를 포함한다. 서셉터(217)는 기판(200)을 가열하는 발열체이며, 히터 소선에 의해 구성되는 서셉터 히터(217b)와, 서셉터 히터(217b)를 피하는 위치에 복수 개소 설치되는 관통공인 제1 관통공(217a)을 포함한다. 서셉터 커버(300)는 제1 관통공(217a)에 연통되는 것과 함께, 제1 관통공(217a)의 지름보다 큰 지름을 가지는 복수의 제2 관통공(300a)을 포함한다.
바꿔 말하면, 서셉터 커버(300)는 기판(200)이 수용되는 처리실(201)을 포함하는 기판 처리 장치(100)에서, 처리실(201) 내에 설치되는 기판 지지부(400)가 구비하는 기판(200)을 지지하는 서셉터(217)의 상면에 배치되는 것이다. 또한 기판(200)을 가열하는 발열체인 서셉터 히터(217b) 및 상기 서셉터 히터(217b)를 피하는 위치에 복수 개소 설치되는 관통공인 제1 관통공(217a)을 포함하는 서셉터(217)의 상기 제1 관통공(217a)에 연통되는 것과 함께 제1 관통공(217a)의 지름보다 큰 지름을 가지는 복수의 제2 관통공(300a)을 포함한다.
여기서 도 5에 도시하는 바와 같이 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)의 지름이 동일한 경우, 기판(200) 중 제2 관통공(300a)의 직상(直上)에 있는 부분(도면 중에서 파선으로 둘러싼 부분A)에는 서셉터 히터(217b)로부터 발생한 방사광(이하, 「직접 방사광」이라고 부른다. 도면 중 실선 화살표로 도시한다)이 복사(輻射)의 형태로는 열로서 전달되지 않는다. 또한 서셉터 히터(217b)에 의해 가열된 서셉터(217)로부터의 방사광(이하, 「간접 방사광」이라고 부른다)도 이 부분A에는 복사의 형태로는 열로서 전달되지 않는다. 그렇기 때문에 이 부분A는 다른 부분에 비해 가열이 불충분해져 기판(200)의 면내에서 국소적인 온도 저하가 발생하는 경우가 있다. 따라서 예컨대 성막 처리가 수행되는 경우에 이 부분A의 상면에 형성되는 막 두께가 국소적으로 작아지는 등, 기판(200)의 면내에서의 처리의 균일성이 저하되는 경우가 있다.
한편, 도 1에 도시하는 바와 같이 제2 관통공(300a)의 지름은 제1 관통공(217a)의 지름보다 크기 때문에, 서셉터(217)의 표면의 일부가 제2 관통공(300a)으로부터 상방으로 노출된다. 이 노출된 부분으로부터, 서셉터(217)로부터의 방사광이 기판(200)에서 제2 관통공(300a)의 직상에 있는 부분에 도달하는 것에 의해 상기 부분도 충분히 복사에 의해 가열된다. 즉 기판 승강 핀(266)의 배치 등을 위해서 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)을 서셉터(217) 및 서셉터 커버(300)에 각각 설치할 필요가 있는 경우에, 가열되는 기판(200)의 면내에서 제2 관통공(300a)의 주위의 온도가 국소적으로 저하되는 것을 억제하고, 기판(200)의 면내에서의 온도 분포를 조정할 수 있다. 특히 기판(200)의 면내 온도 균일성을 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로는 가열된 서셉터 히터(217b)로부터 방사되는 직접 방사광 및 서셉터(217)로부터 방사되는 간접 방사광 중 적어도 어느 하나가 직접 기판(200)에 조사(照射)되도록 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)의 지름을 설정하는 것에 의해, 제2 관통공(300a)의 주위의 국소적인 기판(200)의 면내 온도의 저하를 억제할 수 있다.
또한 서셉터 커버(300)의 형상[특히 제2 관통공(300a)의 지름]을 변경하는 것에 의해 서셉터(217) 내의 서셉터 히터(217b)의 배치 패턴을 변경하지 않고 면내 온도 분포의 균일성을 조정할 수도 있다. 바꿔 말하면, 같은 서셉터(217)를 사용해도 서셉터 커버(300)의 형상을 변경하는 것에 의해 면내 온도 분포의 균일성을 조정할 수 있다.
여기서 본 실시 형태에서는 가열된 서셉터 히터(217b)보다 가열된 서셉터(217)로부터의 방사광인 간접 방사광이 제2 관통공(300a)을 개재하여 기판(200)에 조사되도록 서셉터(217), 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)을 배치한다.
즉 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이 제2 관통공(300a)이 제1 관통공(217a)보다 대지름인 경우에서, 제2 관통공(300a)의 직하에 서셉터 히터(217b)가 존재하지 않는 경우에도 서셉터 히터(217b)에 의해 가열된 서셉터(217)로부터의 간접 방사광(도면 중의 파선 화살표로 도시한다))이 기판(200) 중 제2 관통공(300a)의 직상에 있는 부분A에 도달하는 것에 의해 이 부분A도 충분히 가열된다. 또한 서셉터 히터(217b)로부터 방사된 직접 방사광이 제2 관통공(300a)으로부터 노출된 서셉터(217)의 표면(계면)에 사선으로부터 입사(入射)하는 경우에는 그 일부가 반사되지 않고, 제2 관통공(300a)을 지나서 부분A에 도달하고, 가열에 기여하는 경우도 있다. 제2 관통공(300a)과 서셉터 히터(217b)의 평면시 상의 거리가 작을수록 이러한 직접 방사광의 양은 많아지고, 이 거리가 클수록 이러한 직접 방사광의 양은 적어진다. 특히 이 거리가 크게 되고, 제2 관통공(300a)으로부터 노출된 서셉터(217)의 표면(계면)으로의 입사각이 임계각을 초과하면, 이러한 직접 방사광은 실질적으로 부분A에 도달하지 않고, 가열에 기여하지 않게 된다.
여기서 도 7에 도시하는 바와 같이 서셉터 히터(217b)는 기판 승강 핀(266)이 승강하는 제1 관통공(217a)을 설치하는 공간을 확보하기 위해서 제1 관통공(217a)을 피하는 형태로 패턴으로 형성된다. 또한 도 7에 도시하는 예에서는 특히 서셉터 히터(217b)는 제2 관통공(300a)의 연직 하방의 영역을 피하도록 그 바로 앞에서 선회되어 배치된다. 이 구성에 의해 서셉터 히터(217b)로부터의 직접 방사광이 기판(200)에 조사되지 않고, 간접적으로 기판(200)에 조사되도록 하는 것에 의해 국소적인 과도한 가열을 억제할 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는 가열된 서셉터 히터(217b)로부터의 방사광인 직접 방사광이 제2 관통공(300a)을 개재하여 기판(200)에 조사되도록 서셉터 히터(217b) 및 제2 관통공(300a)을 배치해도 좋다.
즉 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이 제2 관통공(300a)이 제1 관통공(217a)보다 대지름인 경우에서, 제2 관통공(300a)의 직하에 서셉터 히터(217b)가 존재하는 경우, 서셉터 히터(217b)에 의해 가열된 서셉터(217)로부터의 간접 방사광(도면 중의 파선 화살표로 도시한다)에 더해, 서셉터 히터(217b)로부터의 직접 방사광(도면 중의 직선 화살표로 도시한다)도 기판(200) 중 제2 관통공(300a)의 직상에 있는 부분A에 도달하는 것에 의해 이 부분A가 충분히 가열된다.
여기서 도 9에 도시하는 바와 같이 서셉터 히터(217b)는 제2 관통공(300a)의 연직 하방의 영역에 적어도 일부가 중첩되도록 배치된다. 이 구성에 의해 서셉터 히터(217b)로부터의 직접 방사광이 기판(200)에 조사되므로 복사에 의한 국소적인 가열을 촉진할 수 있다. 또한 도 9에 도시하는 바와 같이 서셉터 히터(217b)는 그 우회의 외측에서 제1 관통공(217a)을 둘러싸도록 형성된 요곡부(凹曲部)(217c)를 포함하고, 요곡부(217c)는 제2 관통공(300a)의 연직 하방의 영역에 중첩되도록 배치된다.
또한 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)는 기판 지지부(400)의 상방에서 기판(200)을 승강시키는 기판 승강 기구를 더 구비하고, 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)은 기판 승강 기구를 구성하는 기판 승강 핀(266)이 내측에 삽통되어 상하동 가능하도록 형성된다.
즉 기판 승강 기구는 서셉터 승강 기구(268)와 기판 승강 핀(266)에 의해 구성되고, 서셉터 승강 기구(268)에 의한 서셉터(217)의 상하동에 따라 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)을 관통하는 기판 승강 핀(266)에 의해 기판(200)은 서셉터(217)에 대하여 상대적으로 승강된다. 이러한 기판 승강 기구를 이용하는 경우, 서셉터(217) 및 서셉터 커버(300)에는 기판 승강 핀(266)을 관통시키기 위한 공을 설치할 필요가 있지만, 제1 관통공(217a) 및 제2 관통공(300a)을 본 실시 형태와 같이 구성하는 것에 의해 이들의 관통공에 기인하는 기판(200)의 면내 온도의 국소적인 저하를 완화하고, 원하는 면내 온도 분포를 얻을 수 있다. 또한 본 실시 형태에서는 제1 관통공(217a)과 제2 관통공(300a)은 축심 동일이 되도록 배치된다.
또한 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)에서는 도 7 및 도 9에 도시하는 바와 같이 평면시에서 제2 관통공(300a)을 개재하여 서셉터(217)의 상면이 노출된다. 이 구성에 의해 노출된 서셉터(217)의 상면으로부터 방사되는 간접 방사광이 제2 관통공(300a)을 개재하여 기판(200)에 조사되도록 할 수 있다.
여기서 도 1, 도 6 및 도 8에 도시하는 바와 같이 서셉터 히터(217b) 자체는 2매의 부재로 구성되는 서셉터(217)의 내부에 배치되므로, 서셉터(217)를 개재한 열전도 및 열방사에 의해 기판(200)이 가열된다. 또한 서셉터 히터(217b)는 1매의 부재로 구성되는 서셉터(217)의 하면에 접해서 설치되어도 좋다. 이 경우도 서셉터(217)를 개재한 열전도 및 열방사에 의해 기판(200)이 가열된다. 어느 경우에도 서셉터 히터(217b)는 상기 서셉터 히터(217b)로부터 방사되는 직접 방사광이, 서셉터(217)를 개재하여 서셉터 커버(300) 또는 기판(200) 중 적어도 어느 하나에 조사되는 위치에 설치된다.
본 실시 형태에서는 서셉터(217)의 재질은 서셉터 커버(300)의 재질과 다르다. 서셉터(217)가 상면부(217d) 및 하면부(217e)의 2개의 부재로 구성되는 경우에는 적어도 상면부(217d)의 재질은 서셉터 커버(300)의 재질과 다르다. 또한 서셉터 커버(300)의 재질은 가열된 서셉터 히터(217b)보다 가열된 서셉터(217)로부터의 방사광인 간접 방사광 및 가열된 서셉터 히터(217b)로부터의 방사광인 직접 방사광을 모두 차폐하는 것인 것이 바람직하다. 여기서 말하는 간접 방사광 및 직접 방사광의 차폐란 서셉터 히터(217b)로부터의 직접적인 복사 및 가열된 서셉터(217)로부터의 간접적인 복사에 의한 가열을 모두 실질적으로 차단하는 것을 말한다. 따라서 서셉터 히터(217b) 및 서셉터(217)로부터 방사되는 직접 방사광 및 간접 방사광에 의한 기판(200)으로의 가열은 제2 관통공(300a)을 개재한 복사에 의해서만 발생한다. 「실질적으로」란 기판 형성에 필요한 정도의 가열을 초래하지 않을 정도의 미량의 간접 방사광 및 직접 방사광의 투과는 허용한다는 것을 의미한다.
구체적으로는 서셉터 커버(300)의 재질은, 서셉터 히터(217b)로부터 방사되는 방사광의 파장 중 서셉터(217)의 재질을 투과하는 파장에 대하여 서셉터(217)의 재질보다 투과율이 낮다. 또한 서셉터 커버(300)의 재질은 서셉터(217)의 재질보다 열전도율이 높은 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는 서셉터(217)의 재질은 투명 석영이며, 서셉터 커버(300)의 재질은 SiC이다.
제2 관통공(300a)의 지름은 기판(200)의 면내 온도 분포가 원하는 분포가 되는 크기로 설정된다. 혹은 제2 관통공(300a)의 지름은 기판(200)의 면내 온도 분포가 가장 균일해지는 크기로 설정된다. 혹은 제2 관통공(300a)의 지름은 서셉터 히터(217b)로부터 방사되는 직접 방사광의 양에 따라 설정된다. 혹은 제2 관통공(300a)의 지름은 기판(200)의 처리 시에서의 서셉터 히터(217b)의 온도에 따라 설정된다. 이는 서셉터 히터(217b)의 온도에 의해 직접 방사광의 양 및 스펙트럼이 변화하기 때문이다. 혹은 제2 관통공(300a)의 지름은 기판(200)이 흡수하는 광의 파장의 특성(스펙트럼)에 따라 설정된다.
<본 개시의 다른 실시 형태>
전술한 실시 형태에서는 플라즈마를 이용하여 기판 표면에 대하여 산화 처리나 질화 처리를 수행하는 예에 대해서 설명했지만 이러한 처리에 한정되지 않고, 본 개시 기술은 서셉터 및 서셉터 커버를 구비하는 기판 지지부 상에 재치되는 기판에 대하여 열처리를 수행하는 기술에 적용할 수 있다. 예컨대 기판 표면에 막을 형성하는 성막 처리나, 기판 표면에 형성된 막에 대한 개질 처리, 도핑 처리, 산화막의 환원 처리, 상기 막에 대한 에칭 처리, 레지스트의 애싱 처리 등에 적용할 수 있다.
[실시예]
실시예에서는 평면시 원형(지름316mm)의 SiC제로, 변연(邊緣) 근방에 3개소의 제2 관통공(300a)이 등배(等配)되는 서셉터 커버(300)를 사용했다. 또한 실시예의 서셉터 커버(300)에서는 제2 관통공(300a)의 지름은 12mm, 15mm 및 20mm로 했다.
상기 실시 형태에서 기재한 처리실(201) 내에서 이 서셉터 커버(300)를, 대응하는 3개소에 각각 지름 6.5mm의 제1 관통공(217a)이 등배되는 서셉터(217)의 상면에 제2 관통공(300a)과 제1 관통공(217a)의 축심을 일치시키도록 하여 장착했다. 서셉터(217)는 투명 석영제의 상면부(217d) 및 하면부(217e)의 2개의 부재로, SiC제의 서셉터 히터(217b)를 끼워 넣은 것을 사용했다. 그 서셉터 커버(300) 상에 지름 300mm, 두께 1mm의 단결정 실리콘제의 웨이퍼를 기판(200)으로서 재치시켰다. 이 상태에서 다음 산화 조건에서 웨이퍼 상에 산화규소막(SiO2막)을 형성시켰다.
·웨이퍼 온도: 700℃
·처리 가스 유량: O2/H2=1,900sccm/100sccm
·처리실 내 압력: 150Pa
·처리 시간: 600초
상기 산화 조건에서의 처리 후, 웨이퍼 상에 형성된 SiO2막의 두께를 웨이퍼면 내의 각 부위별로 측정했다. 여기서 웨이퍼 상의 SiO2막은 온도가 높을수록 두께가 두꺼워진다. 따라서 SiO2막이 두꺼울수록 상기 부위가 도달한 온도가 높음을 의미한다.
실시예에서의 웨이퍼의 SiO2막의 두께를 도 10의 그래프에 도시한다. 여기서 그래프의 세로축은 SiO2막의 두께를 나타낸다(단위: Å). 또한 그래프의 가로축은 어떤 제2 관통공(300a)의 근방으로부터, 주방향에 다른 2개의 제2 관통공(300a)을 통과해서 원래의 제2 관통공(300a)의 근방으로 돌아갈 때까지의 1바퀴분의 측정 포인트를 나타낸다. 이 그래프에서 화살표로 나타내는 3점이 각각 제2 관통공(300a)의 중심에 상당하는 포인트이다. 이 그래프에서는 왼쪽의 화살표로 나타내는 점이 지름 15mm의 제2 관통공(300a)의 중심에 상당하고, 가운데의 화살표로 나타내는 점이 지름 20mm의 제2 관통공(300a)의 중심에 상당하고, 오른쪽의 화살표로 나타내는 점이 지름 12mm의 제2 관통공(300a)의 중심에 상당한다.
여기서 이 도 10의 그래프에서는 가령 기판(200)으로서의 웨이퍼에서 각 제2 관통공(300a)에 대응하는 부위의 온도가 그 주위에 비해 낮아지고 있는 경우, 그것들의 포인트에서는 극소값을 나타내게 된다. 하지만 실시예에서의 이 도 10의 그래프로부터는 각 제2 관통공(300a)에 대응하는 SiO2막의 두께가 모두 극소값을 나타내고 있지 않다는 사실을 알 수 있다. 즉 실시예에서의 각 제2 관통공(300a)에 대응하는 부위에서는 모두 국소적인 온도 저하가 일어나지 않고 있음을 알 수 있다. 구체적으로는 지름 12mm인 제2 관통공(300a)의 위치에 대응하는 SiO2막의 두께는 주변 위치의 막 두께와 같은 정도의 크기를 나타냈음을 알 수 있다. 또한 지름 15mm 및 지름 20mm인 제2 관통공(300a)의 위치에 대응하는 SiO2막의 두께는 모두 주변 위치의 막 두께에 대하여 극대값을 나타냈음을 알 수 있다. 즉 기판(200)으로서의 웨이퍼에서 제2 관통공(300a)에 대응하는 부위에서는 SiO2막이 그 주위에 비해 같은 정도의 두께 또는 보다 큰 두께로 형성됨을 알 수 있었다. 이와 같이 제2 관통공(300a)의 지름을 제1 관통공(217a)의 지름보다 크게 하는 것에 의해, 대응하는 부위에서의 온도를 높여서 국소적인 온도 저하를 완화하는 효과를 얻을 수 있다는 사실이 확인되었다.
또한 이 그래프로부터, 특히 제2 관통공(300a)의 지름이 커질수록 기판(200)으로서의 웨이퍼에서 제2 관통공(300a)에 대응하는 부위의 온도가 보다 높아진다는 사실도 알았다. 즉 제2 관통공(300a)의 지름을 확대해 가는 것에 의해, 대응하는 부위의 온도를 높이도록 조정할 수 있다는 사실이 확인되었다.
본 실시 형태의 경우, 제2 관통공(300a)의 지름이 15mm 및 20mm에서는 대응하는 부위의 온도가 주변 위치의 온도에 비해 국소적으로 높아지는 결과가 현저하다. 그렇기 때문에 기판(200)의 면내에서의 온도 균일성을 향상시킨다는 관점에서는 제2 관통공(300a)의 지름은 제1 관통공(217a)의 지름에 대하여 약 1.5배(즉 지름 12mm인 경우) 이상, 약 2배(즉 지름 15mm인 경우) 미만의 범위에 그치는 것이 타당하다고 추측되었다.
본 개시에 따른 기술에 따르면, 서셉터 커버 상에 재치되는 기판 중, 서셉터의 관통공과 연통되는 서셉터 커버의 공의 부분의 상방에 위치하는 개소에서의 국소적인 온도 저하를 억제하여 기판 면내에서 원하는 온도 분포를 얻을 수 있다.

Claims (11)

  1. 기판이 수용되는 처리실; 및
    상기 처리실 내에 설치되고, 상기 기판을 지지하는 서셉터 및 상기 서셉터의 상면에 배치되는 서셉터 커버를 구비하는 기판 지지부
    를 포함하는 기판 처리 장치로서,
    상기 서셉터는, 발열체와, 상기 발열체를 피하는 위치에 설치되는 제1 관통공을 포함하고,
    상기 서셉터 커버는, 상기 제1 관통공에 연통되는 것과 함께 상기 제1 관통공의 지름보다 큰 지름을 가지는 제2 관통공을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열체에 의해 가열된 상기 서셉터로부터의 방사광인 간접 방사광이 상기 제2 관통공을 개재하여 상기 기판에 조사(照射)되도록 상기 제1 관통공 및 상기 제2 관통공이 배치되는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발열체로부터의 방사광인 직접 방사광이 상기 제2 관통공을 개재하여 상기 기판에 조사되도록 상기 발열체 및 상기 제2 관통공이 배치되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 지지부의 상방(上方)에서 상기 기판을 승강시키는 기판 승강 기구를 더 구비하고,
    상기 제1 관통공 및 상기 제2 관통공은 상기 기판 승강 기구를 구성하는 기판 승강 핀이 내측에 삽통되어 상하동 가능하도록 형성되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면시에서 상기 제2 관통공을 개재하여 상기 서셉터의 상면의 일부가 노출된 기판 처리 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 제2 관통공의 연직 하방(下方)의 영역을 피해서 배치되는 기판 처리 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 제2 관통공의 연직 하방의 영역에 적어도 일부가 중첩되도록 배치되는 기판 처리 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서셉터의 재질은 상기 발열체로부터의 방사광인 직접 방사광을 투과하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서셉터 커버의 재질은 상기 발열체에 의해 가열된 상기 서셉터로부터의 방사광인 간접 방사광 및 상기 발열체로부터의 방사광인 직접 방사광을 모두 차폐하는 기판 처리 장치.
  10. 기판이 수용되는 처리실을 포함하는 기판 처리 장치에서 상기 처리실 내에 설치되는 기판 지지부가 구비하는 상기 기판을 지지하는 서셉터의 상면에 배치되는 서셉터 커버로서,
    발열체 및 상기 발열체를 피하는 위치에 설치되는 제1 관통공을 포함하는 상기 서셉터의 상면에 배치되고,
    상기 제1 관통공에 연통되는 것과 함께, 상기 제1 관통공의 지름보다 큰 지름을 가지는 제2 관통공을 포함하는 서셉터 커버.
  11. 기판이 수용되는 처리실; 및 상기 처리실 내에 설치되고, 상기 기판을 지지하는 서셉터 및 상기 서셉터의 상면에 배치되는 서셉터 커버를 구비하는 기판 지지부를 포함하는 것과 함께, 상기 서셉터는, 발열체와, 상기 발열체를 피하는 위치에 설치되는 제1 관통공을 포함하고, 상기 서셉터 커버는 상기 제1 관통공에 연통되는 것과 함께 상기 제1 관통공의 지름보다 큰 지름을 가지는 제2 관통공을 포함하는 기판 처리 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    상기 서셉터 커버 상에 상기 기판을 재치하는 공정;
    상기 발열체에 전력을 공급하는 공정; 및
    상기 발열체로부터 발생하는 열에 의해 상기 기판을 가열하는 공정
    을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
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