TW202130853A - 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式 - Google Patents

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Abstract

本發明係提升在基板上所形成的膜之面間面內均一性。 本發明的基板處理裝置，其具備有：排列且保持基板的基板保持具、及於內部收納基板保持具的反應管；基板保持具具有：複數根柱、頂板及底板；該複數根柱係在被排列的基板之周圍分別朝與基板大致垂直的方向延伸；該頂板將複數根柱各者的一端相互地固定且於中心具有開口；該底板將複數根柱各者的另一端相互地固定；反應管具有突出部，該突出部之形狀係對應於開口之形狀，且朝內側突出之前端為平坦狀；突出部係被設成，在將基板保持具收納於反應管的狀態下，插入至開口，且構成為，上述突出部較頂板更接近基板保持具中被配置在最靠近頂板的基板。

Description

基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式
本發明係關於基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及程式。
於專利文獻1記載有在處理爐內被基板保持具呈多層地保持基板的狀態下，於基板之表面上形成膜的基板處理裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2019-165210號公報
(發明所欲解決之問題)
在如上述之處理爐內安全地使基板保持具搬出搬入並旋轉，則必需在基板保持具的頂板、與收納基板保持具之構成處理爐的反應管之內面之間形成間隙。又，被使用為製品的產品基板，相較於未被使用作為製品的監控基板、虛擬(dummy)基板，其表面積較大，因而在進行基板處理時的處理氣體之消耗量變多。
所以，根據基板保持具之頂板與反應管內面之間的間隙所產生的多餘氣體，其存在有被形成的膜之均一性惡化的情形。此種均一性之惡化被稱為「負載效應」。
本發明之目的在於提升在基板上所形成的膜之面間面內均一性。 (解決問題之技術手段)
根據本發明第一態樣係提供下述之技術，其具備有： 基板保持具，其排列且保持基板；以及 反應管，其於內部收納上述基板保持具； 上述基板保持具具有： 複數根柱，其在被排列的上述基板之周圍，分別朝上述基板的大致垂直的方向延伸； 頂板，其將上述複數根柱各者的一端相互地固定，且於中心具有開口；以及 底板，其將上述複數根柱各者的另一端相互地固定； 上述反應管具有突出部，該突出部之形狀係對應於上述開口之形狀，且為朝內側突出之前端為平坦狀； 上述突出部係被設成，在將上述基板保持具收納於上述反應管的狀態下，插入至上述開口，且構成為，上述突出部較上述頂板更接近上述基板保持具中被配置在最靠近頂板的基板。 (對照先前技術之功效)
根據本發明可提升在基板上所形成的膜之面間面內均一性。
＜本發明一實施形態＞ 以下，針對本發明一實施形態進行說明。
(1)基板處理裝置之構成 首先，針對本實施形態的基板處理裝置101之構成，參照圖1、圖2進行說明。圖1係本發明一實施形態的基板處理裝置101之概略構成圖。圖2係本發明一實施形態的處理爐202之側剖面圖。另外，本實施形態的基板處理裝置101係構成為對例如晶圓等之基板進行氧化、擴散處理、薄膜形成處理等的直立型裝置。
(全體構成) 如圖1所示，基板處理裝置101係構成為批次式直立型熱處理裝置。基板處理裝置101具備有：於內部設置有處理爐202等之主要部分的框體111。框體111內的基板搬送容器(晶圓載具)可使用晶圓盒(亦稱FOUP(晶圓傳送盒) )110。其構成為，於晶圓盒110內收納例如25片以矽(Si)或碳化矽(SiC)等所構成之基板的晶圓200。在框體111之正面側配置有晶圓盒平台114。晶圓盒110係構成為，在關上蓋的狀態下，被載置於晶圓盒平台114上。
在框體111內之正面側(圖1中的右側)即相對向於晶圓盒平台114的位置，設有晶圓盒搬送裝置118。在晶圓盒搬送裝置118的附近設有：晶圓盒載置架105、以及未圖示的晶圓盒開盒器與晶圓片數檢測器。晶圓盒載置架105被配置於晶圓盒開盒器的上方，且被構成為在載置複數個的狀態下保持晶圓盒110。晶圓片數檢測器被設置在鄰接於晶圓盒開盒器。晶圓盒搬送裝置118包含有：可在保持晶圓盒的狀態下進行升降的晶圓盒升降機118a、以及當作搬送機構的晶圓盒搬送機構118b。晶圓盒搬送裝置118係構成為藉由晶圓盒升降機118a與晶圓盒搬送機構118b的連續動作，在晶圓盒平台118、晶圓盒載置架105及晶圓盒開盒器之間，進行晶圓盒110的搬送。晶圓盒開盒器係構成為可打開晶圓盒110的蓋。晶圓片數檢測器係被構成為可檢測在已被打開蓋之晶圓盒110內的晶圓200片數。
在框體111內設有：晶圓移載機125、及當作基板保持具的晶舟217。晶圓移載機125係設有臂(鑷子)125c，利用未圖示之驅動手段，使其成為可在上下方向進行升降、以及朝水平方向進行旋轉動作的構造。臂125c係構成為可同時地取出例如5片晶圓。藉由臂125c產生動作，構成為，在被放置於晶圓盒開盒器之位置的晶圓盒110與晶舟217之間搬送晶圓200。
其次，對本實施形態之基板處理裝置101的動作進行說明。
首先，利用未圖示的步驟內搬送裝置，以晶圓200呈垂直姿勢且晶圓盒110之晶圓進出口朝上方向之方式，將晶圓盒110載置於晶圓盒平台114上。然後，藉由晶圓盒平台114使晶圓盒110，朝框體111的後方縱向旋轉90°。結果，晶圓盒110內的晶圓200成為水平姿勢，晶圓盒110的晶圓進出口朝向框體111內的後方。
其次，晶圓盒110係藉由晶圓盒搬送裝置118，自動地被搬送且傳遞至晶圓盒載置架105之被指定的架位置並暫時地被保管之後，再從晶圓盒載置架105移載至晶圓盒開盒器、或直接被搬送至晶圓盒開盒器。
若晶圓盒110被移載至晶圓盒開盒器，則晶圓盒110藉由晶圓盒開盒器打開蓋。然後，被打開蓋的晶圓盒110，藉由晶圓片數檢測器檢測晶圓盒110內的晶圓片數。晶圓200係藉由晶圓移載機125的臂125c，通過晶圓進出口從晶圓盒110內被拾取，再藉由晶圓移載機125之搬送動作被裝填(補充)至晶舟217。接收晶圓200至晶舟217的晶圓移載機125返回至晶圓盒110，裝填下一個晶圓200至晶舟217。
若預先被指定片數的晶圓200已被裝填至晶舟217，則原本藉由爐口閘門147所被關閉的處理爐202之下端，藉由爐口閘門147而被開放。接著，密封蓋219藉由晶舟升降機115(參照圖2)被上升，藉此已保持有晶圓200組的晶舟217則被搬入至處理爐202內 (晶舟裝載)。待裝載後，利用處理爐202對晶圓200實施任意之處理。相關之處理容後再述。處理後，晶圓200及晶圓盒110從處理爐202被搬出(晶舟卸載)，再依照與上述程序相反的程序，將晶圓200從晶舟217中卸除(退出)，並被搬出至框體111的外部。
(處理爐之構成) 接著，針對本實施形態之處理爐202的構成，使用圖2進行說明。
(處理室) 如圖2所示，處理爐202具有構成處理容器的反應管203。反應管203係具有：當作內管的內管204、及被設置於其外側之當作外管的外管205。內管204例如藉由石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等之耐熱性材料所構成。詳細容後再述，內管204係被形成為上端封閉且下端開口的圓筒形狀。內管204係於其內部形成有，在晶圓200上形成薄膜之處理的處理室201。處理室201係構成為，藉由晶舟217在以水平姿勢朝垂直方向呈多層地整列保持的狀態下，可收納晶圓200。內管204具有1個以上從外周面朝外管205側延伸且側面為朝外側膨脹所形成的膨脹部207。在膨脹部207內形成朝上下方向延伸的噴嘴室201a，其構成為，在噴嘴室201a內收納後述之噴嘴230b與噴嘴230c。又，內管204係在與噴嘴室201a相反側的外周面，具有在面向被排列之晶圓的位置呈開口且使環境氣體流出至與外管205之間的筒狀空間250之排出口215。
外管205具有耐壓構造，氣密地收納內管204。又，外管205被設置為與內管204呈同心圓狀。外管205的內徑大於內管204的外徑，其被形成為，上端封閉且下端開口的圓筒形狀。外管205係例如藉由石英或碳化矽等之耐熱性材料所構成。在此種反應管的構成中，相對於複數片晶圓200之各自表面被形成為平行的氣體流動(對流)，其係支配性地擔當向表面附近的物質移動。此時，反應管203被稱為「交叉流反應管」。
(噴嘴) 噴嘴230b與噴嘴230c係和晶圓200的排列軸(排列方向)平行地延伸，被配置在膨脹部207內。噴嘴230b與噴嘴230c亦可被設置在內管204之內壁與晶圓200之間的圓弧狀空間中。噴嘴230b與噴嘴230c分別可利用前端封閉的U字形狀及直線狀之石英管所構成。在噴嘴230b與噴嘴230c的側面設有朝被排列之晶圓200之各者用以供應氣體之氣體供應口的氣體供應孔234b與氣體供應孔234c。氣體供應孔234b,234c以如下之方式被設置複數個：從下部至上部分別相同，或者具有在大小上附加有傾斜的開口面積，並且在相同間距。噴嘴230b與噴嘴230c的上游端分別被連接至氣體供應管232b與氣體供應管232c的下游端。又，噴嘴230b,230c係被構成為，如後述之蓋體400所包圍的複數個排列位置對應的位置並不具有氣體供應孔234b,234c。又，噴嘴230b,230c係被構成為在如後述之蓋體400與頂板211間的複數個排列位置所被保持的產品基板或監控基板等之複數片晶圓200對應的位置，而具有氣體供應孔234b,234c。此種處理室與噴嘴的構成，相對於複數片晶圓200之各自表面被形成為平行的氣體流動(對流)，其係支配性地擔負朝表面附近的物質移動。此時，反應管203被稱為「交叉流反應管」。
(加熱器) 在反應管203的外側，呈包圍反應管203之側壁面與頂壁面的同心圓狀，設置有當作爐體的加熱器206。加熱器206被形成為圓筒形狀。加熱器206係藉由被未圖示之作為保持板的加熱器基座所支撐，其呈垂直地被安裝。在反應管203內(例如：內管204與外管205之間、內管204的內側等)設置有當作溫度檢測器的溫度感測器263。後述之溫度控制部238電性連接至加熱器206與溫度感測器263。溫度控制部238係被構成為以處理室201內的溫度成為既定之溫度分佈的方式，根據藉由溫度感測器263所檢測的溫度資訊，以既定之時序來控制對加熱器206的通電程度。
(歧管) 在外管205的下方配設有與外管205呈同心圓狀的歧管(進氣接頭)209。歧管209係例如藉由不鏽鋼等所構成。歧管209被形成為上端與下端呈開口的圓筒形狀。歧管209係被設置為分別卡合於內管204之下端與外管205之下端，或者被設置為分別支撐著內管204之下端與外管205之下端。另外，在歧管209與外管205之間設有當作密封構件的O形環220a。歧管209被未圖示之加熱器基座所支撐，藉此反應管203成為呈垂直被安裝的狀態。處理容器主要藉由反應管203與歧管209所形成。
(晶舟) 被構成為在反應管203之內部且在處理室201內，收納有自歧管209之下端開口的下方側所被搬入當作基板保持具的晶舟217。晶舟217係例如藉由石英、碳化矽等之耐熱性材料所構成。晶舟217之容後詳述，其具備有：為複數根柱，例如3根柱212、相互地固定3根柱212之上端且於中心具有開口環形狀之頂板211、以及對3根柱212之下端相互地固定的圓板形狀之底板210。晶舟217被構成為，將複數片晶圓200在水平姿勢且對齊中心的狀態下，被排列保持成既定之間隔。又，晶舟217係被構成為，在晶舟217之下部且較配列晶圓200的晶圓處理區域更下方，將呈圓板形狀之複數片隔熱構件的隔熱板216，在水平姿勢且互向中心對齊的狀態下，配列保持在既定之間隔。隔熱板216係例如藉由石英、碳化矽等之耐熱性材料所構成。隔熱板216被構成使來自加熱器206的熱不易傳導至歧管209側。
再者，在晶舟217下方且較晶圓處理區域更靠下方之積載隔熱板216的隔熱區域上方，設有包覆晶舟217周圍的蓋體400。蓋體400係從上面與側面包圍：在晶舟217中晶圓200之配置位置(亦稱「積載位置」)內包含最靠近底板210之排列位置的複數個排列位置。晶舟217在被蓋體400所包圍的複數個排列位置，並未保持產品基板、監控基板(控片)等之晶圓200。該等配置位置可對應於習知因為無法獲得充分均一性而配置虛擬基板(擋片)的位置。又，晶舟217係被構成為在蓋體400與頂板211間的複數個排列位置，保持著產品基板、監控基板(控片)等之複數片晶圓200。
(載氣供應系統) 在歧管209之側壁以連通至處理室201內的方式，設置有朝處理室201內供應載氣例如氮(N2 )氣體的噴嘴230b與噴嘴230c。在氣體供應管232a中從上游側起依序設置有：載氣源300a、當作流量控制器(流量控制手段)的質量流量控制器241a、及閥310a。藉由上述構成，可對經由氣體供應管232a朝處理室201內所供應的載氣之供應流量、以及處理室201內的載氣之濃度、分壓進行控制。
後述之氣體流量控制部235電性連接至閥310a、質量流量控制器241a。氣體流量控制部235係被構成為，在既定之時序對於朝處理室201內載氣供應之開始、停止、及供應流量等進行控制。
本實施形態的載氣供應系統主要藉由閥310a、質量流量控制器241a、氣體供應管232a、氣體供應管232b、噴嘴230b、氣體供應管232c、噴嘴230c所構成。另外，亦可考慮載氣供應系統包含有載氣源300a。
(Si原料氣體供應系統) 在歧管209的側壁以連通至處理室201內的方式，設置有朝處理室201內供應原料氣體(含Si氣體)，其一例例如六氯二矽烷(Si2 Cl6 、簡稱、HCDS)氣體的噴嘴230b。噴嘴230b的上游端被連接至氣體供應管232b的下游端。在氣體供應管232b中從上游起側依序設置有：Si原料氣體源300b、質量流量控制器241b及閥310b。藉由上述構成，可對朝處理室201內所供應之Si原料氣體的供應流量、以及處理室201內的Si原料氣體濃度、分壓進行控制。
後述之氣體流量控制部235電性連接至閥310b、質量流量控制器241b。氣體流量控制部235係被構成為在既定之時序對於朝處理室201內Si原料氣體供應之開始、停止、及供應流量等進行控制。
本實施形態的Si原料氣體供應系統主要係藉由閥310b、質量流量控制器241b、氣體供應管232b、噴嘴230b所構成。另外，Si原料氣體供應系統亦可考慮包含有Si原料氣體源300b。
(氮化原料氣體供應系統) 在歧管209的側壁，以連通至處理室201內的方式，設置有朝處理室201內供應當作改質原料(反應氣體或反應物)，其一例例如氮化原料氣體之氨(NH3 )、氮(N2 )、氧化亞氮(N2 O)、單甲基聯氨(CH6 N2 )等之氣體的噴嘴230c。噴嘴230c的上游端被連接至氣體供應管232c的下游端。在氣體供應管232c中從上游側起依序設置有：氮化原料氣體源300c、質量流量控制器241c及閥310c。藉由上述構成，可對處理室201內所供應之氮化原料氣體的供應流量、以及處理室201內的氮化原料氣體濃度、分壓進行控制。
後述之氣體流量控制部235電氣性地被連接至閥310c、質量流量控制器241c。氣體流量控制部235係被構成為在既定之時序對於朝處理室201內氮化原料氣體供給之開始、停止、及供應流量等進行控制。
本實施形態的氮化原料氣體供應系統主要係藉由閥310c、質量流量控制器241c、氣體供應管232c、噴嘴230c所構成。另外，氮化原料氣體供應系統亦可考慮包含有氮化原料氣體源300c。
所以，本實施形態的氣體供應系統主要藉由Si原料氣體供應系統、氮化原料氣體供應系統及載氣供應系統所構成。
(排氣系統) 在歧管209的側壁設有使處理室201內進行排氣的排氣管231。排氣管231係貫穿歧管209的側面部，被連通至藉由內管204與外管205間之間隙所形成之排氣空間即筒狀空間250之下端部。在排氣管231的下游側(在與連接歧管209之側的相反側)，從上游側起依序設有：當作壓力檢測器的壓力感測器245、當作壓力調整裝置的APC(Auto Pressure Controller，壓力自動控制)閥242、真空泵246。
後述之壓力控制部236電性連接至壓力感測器245與APC閥242。壓力控制部236係根據藉由壓力感測器245所檢測到的壓力資訊，以處理室201內的壓力在既定之時序成為既定之壓力(真空度)的方式，控制APC閥242的開度。另外，APC閥242係可對閥進行開閉，可進行處理室201內的真空排氣・停止真空排氣，且更進一步調節閥開度而可調整壓力的開閉閥。
本實施形態的排氣系統主要係藉由排氣管231、壓力感測器245、APC閥242所構成。另外，在排氣系統亦可考慮包含有真空泵246，又，在排氣系統亦可考慮包含有捕捉裝置、有害物質除去裝置。
(密封蓋) 在歧管209的下端開口設有密封蓋219，該密封蓋219係可使晶舟217對處理容器進出的開口予以氣密性地封閉的蓋。密封蓋219係例如藉由不鏽鋼等之金屬所構成，形成為圓盤狀。在密封蓋219的上面設有接合於歧管209之下端的密封構件的O形環220b。密封蓋219係被構成為夾入O形環220b，從反應容器的垂直方向下側抵接至歧管209的下端。O形環220b係在不使反應管203與密封蓋219直接接觸的情況下，將反應管203與密封蓋219之間予以密封。O形環220b可對被擠壓適當潰縮量時提供充分之密封性。另外，適當潰縮量雖係依照O形環220b的劣化而變動，但此量遠小於晶圓200的排列間隔。若歧管209與密封蓋219直接接觸則產生微粒，因此不佳。所以，可在O形環220b的外周設置未具有密封性的緩衝構件。
(旋轉機構) 在密封蓋219的下方(即，與處理室201側的相反側)設有使晶舟217旋轉的旋轉機構254。旋轉機構254用來保持晶舟217。旋轉機構254所具有的旋轉軸255被設成貫穿密封蓋219。旋轉軸255的上端部係從下方可旋轉地支撐著晶舟217。藉由使旋轉機構254產生動作，其被構成為，晶舟217與晶圓200在處理室201內可進行旋轉。另外，為使旋轉軸255不易受處理氣體的影響，從未圖示之惰性氣體供應系統朝旋轉軸255之附近流入惰性氣體，以保護其免受處理氣體影響。
(晶舟升降機) 密封蓋219係被構成為，藉由在反應管203的外部呈垂直地被設置之升降機構的晶舟升降機115，在垂直方向進行升降。其構成為，藉由使晶舟升降機115動作可使晶舟217朝處理室201內外搬出搬入(晶舟裝載或晶舟卸載)。
驅動控制部237電氣性地被連接至旋轉機構254與晶舟升降機115。驅動控制部237於既定之時序進行控制以旋轉機構254與晶舟升降機115產生既定之動作。
(控制器) 上述氣體流量控制部235、壓力控制部236、驅動控制部237及溫度控制部238，被電性連接至對基板處理裝置101全體進行控制的主控制部239。本實施形態控制部之控制器240主要係藉由氣體流量控制部235、壓力控制部236、驅動控制部237、溫度控制部238及主控制部239所構成。
控制器240係對基板處理裝置101全體之動作進行控制的控制部(控制手段)之一例，其分別對：質量流量控制器241a,241b,241c的流量調整、閥310a,310b,310c的開閉動作、APC閥242的開閉、以及根據壓力感測器245的壓力調整動作、根據溫度感測器263的加熱器206之溫度調整動作、真空泵246的啟動・停止、旋轉機構254的旋轉速度調節、晶舟升降機115的升降動作等進行控制。
(2)半導體裝置之製造方法 接著，使用上述之基板處理裝置101的處理爐202，作為半導體裝置(device)之製造步驟的一步驟而進行大型積體電路(Large Scale Integration，LSI) 製造時等，以在晶圓200上形成絕縁膜的方法例進行說明。又，以下說明中，構成基板處理裝置101的各部位之動作，係由控制器240所控制。
在本實施形態中，針對在晶圓200上形成氮化矽膜即SiN膜的方法進行說明。 首先，交錯地供應Si原料氣體與反應氣體(氮化原料氣體)，而在晶圓200上形成SiN膜。 在本實施形態中，對Si原料氣體為使用Si2 Cl6 氣體、而反應氣體之氮化原料氣體為使用NH3 氣體的例子進行說明。
圖3係表示本實施形態控制流程一例。首先，若複數片晶圓200被裝填於晶舟217(晶圓補充)，則已積載複數片晶圓200的晶舟217藉由晶舟升降機115被上舉並被搬入至處理室201內(晶舟裝載)，積載有複數片晶圓200的晶舟217被收納於反應管203的內部。在該狀態下，密封蓋219經由O形環220b而將反應管203之下端成為密封狀態。又，在成膜程序中，控制器240係如下述對基板處理裝置101進行控制。即，控制加熱器206，將處理室201內保持在例如300℃~600℃之範圍的溫度，例如600℃。然後，利用旋轉機構254使晶舟217旋轉，使晶圓200旋轉。然後，使真空泵246產生動作且打開APC閥242，並使處理室201內進行抽真空，若晶圓200溫度到達至600℃且溫度等呈安定之後，在將處理室201內的溫度保持於600℃的狀態下，依序執行後述之步驟，以進行處理晶圓200的步驟。
(步驟11) 在步驟11中，使流入Si2 Cl6 氣體。Si2 Cl6 在常溫下呈液態，在供應至處理室201時，雖存在有：加熱使之氣化後進行供應的方法；以及使用未圖示之氣化器，使被稱為「載氣」的He(氦)、Ne(氖)、Ar(氬)、N2 (氮)等之惰性氣體通過已裝入有Si2 Cl6 氣體的容器之中，將氣化的部分與該載氣一起供應至處理室201的方法等，惟在此以後者作為例子進行說明。
朝氣體供應管232b流入Si2 Cl6 氣體，並朝被連接至氣體供應管232b的載氣供應管232a流入載氣(N2 氣體)。分別一起地打開氣體供應管232b的閥310b、被連接至噴嘴230b的載氣供應管232a之閥310a、以及排氣管231的APC閥242。載氣係自載氣供應管232a流出，並藉由質量流量控制器241a進行流量調整。Si2 Cl6 氣體從氣體供應管232b流出，並藉由質量流量控制器241b進行流量調整，且藉由未圖示之氣化器被氣化，再與經被流量調整過的載氣混合，自噴嘴230b的氣體供應孔234b供應至處理室201內，再從排氣管231被排氣。此時，適當地調整APC閥242，使處理室201內的壓力維持在20~60Pa之範圍，例如53Pa。利用質量流量控制器241b進行控制的Si2 Cl6 氣體之供應量係0.3slm。又，同時從被連接至氣體供應管232b的載氣供應管232a供應載氣N2 的氣體。利用被連接至氣體供應管232b的載氣供應管232a之質量流量控制器241a，進行控制的N2 氣體之供應流量係例如1slm。將晶圓200暴露於Si2 Cl6 氣體中的時間係3~10秒鐘。此時，加熱器206的溫度設定為晶圓溫度在300℃~600℃之範圍，例如為600℃。
此時，朝處理室201內流入的氣體僅有Si2 Cl6 氣體、與N2 氣體、Ar氣體等之惰性氣體，並不存在有NH3 氣體。所以，Si2 Cl6 氣體不產生氣相反應，而與晶圓200之表面、底層膜產生表面反應(化學吸附)，並形成原料(Si2 Cl6 )吸附層或Si層(以下稱「含Si層」)。所謂「Si2 Cl6 吸附層」係除原料分子的連續性之吸附層之外，亦包含有不連續之吸附層。所謂「Si層」係除藉由Si所構成的連續性之層之外，亦包含藉由該等重疊所形成的Si薄膜。又，藉由Si所構成的連續性之層亦存在有稱為「Si薄膜」的情形。
同時，若從被連接至氣體供應管232c的載氣供應管232a，打開閥310a並流出惰性氣體，則可防止Si2 Cl6 氣體回灌至後述之NH3 氣體供應側。利用被連接至氣體供應管232c的載氣供應管232a之質量流量控制器241a控制的N2 氣體之供應流量例如為0.1slm。
(步驟12) 關閉氣體供應管232b的閥310b，停止朝處理室201供應Si2 Cl6 氣體。此時，在排氣管231的APC閥242維持打開的狀態下，藉由真空泵246將處理室201內排氣至成為20Pa以下，並將殘留Si2 Cl6 從處理室201內排除。此時，若將N2 等之惰性氣體供應至處理室201內，則更可提高排除殘留Si2 Cl6 的效果。
(步驟13) 在步驟13中，流入NH3 氣體。朝氣體供應管232c流入NH3 氣體，並朝被連接至氣體供應管232c的載氣供應管232a流入載氣(N2 氣體)。分別一起地打開氣體供應管232c的閥310c、載氣供應管232a的閥310a、以及排氣管231的APC閥242。載氣係從載氣供應管232a流出，並藉由質量流量控制器241a進行流量調整。NH3 氣體係從氣體供應管232c流出，並藉由質量流量控制器241c進行流量調整，再與經被流量調整過的載氣混合，從噴嘴230c的氣體供應孔234c供應至處理室201內，並從排氣管231被排氣。在流出NH3 氣體時，適當地調節APC閥242，使處理室201內的壓力維持在50~1000Pa之範圍，例如60Pa。利用質量流量控制器241c所進行控制的NH3 氣體之供應流量係1~10slm。將晶圓200暴露於NH3 氣體中的時間係10~30秒鐘。此時加熱器206的溫度係設定為300℃~600℃之範圍的既定溫度，例如600℃。
同時，若從被連接至氣體供應管232b的載氣供應管232a，打開開閉閥310a並流出惰性氣體，則可防止NH3 氣體回灌至Si2 Cl6 氣體供應側。
藉由NH3 氣體的供應，化學吸附於晶圓200上的含Si層與NH3 產生表面反應(化學吸附)，而在晶圓200上形成SiN膜。
(步驟14) 在步驟14中，關閉氣體供應管232c的閥310c，停止NH3 氣體的供應。又，在排氣管231的APC閥242維持打開的狀態下，藉由真空泵246將處理室201排氣至20Pa以下，並將殘留NH3 氣體從處理室201排除。又，此時，若分別從NH3 氣體供應側即氣體供應管232c及Si2 Cl6 氣體供應側即氣體供應管232b，將N2 氣體等之惰性氣體供應至處理室201而施行迫淨，則可更提高排除殘留NH3 氣體的效果。
將上述步驟11~14設為1循環，藉由至少施行1循環以上，則在晶圓200上形成既定膜厚的SiN膜。此時，在各循環中如上述，必須注意在步驟11中藉由Si原料氣體所構成之環境氣體與在步驟13中藉由氮化原料氣體所構成之環境氣體之各別的環境氣體，不在處理室201內作混合處理。
再者，SiN膜的膜厚最好對循環數進行控制以調整成1~5nm左右。此時被形成的SiN膜表面滑順(平滑)且為緻密的連續膜。
(3)其次，針對晶舟217與收納晶舟217的內管204，使用圖4、圖5、圖6(A)及圖6(B)進行更進一步詳述。
如上述，晶舟217係如圖4所示，具有：複數根柱212，其等在所被排列的晶圓200之周圍，分別朝與晶圓200大致垂直的方向延伸且具有大致相同之長度；環形狀之頂板211，其對複數根柱212之各自的上端附近相互地固定且於中心具有開口；以及圓板形狀之底板210，其對複數根柱212之各自的下端附近相互地固定。即，在晶舟217的底板210與頂板211之間，以大致90度之間隔架設3根柱212。晶舟217係以如下之方式被設計：抓取所被決定的處所，對使橫躺之晶舟217立起時所施加的應力、將立起的晶舟217上舉並運送時所施加的應力，可具有充分之強度者。又，在各柱212中，如圖5所示(在圖4中並未圖示)，設置有複數個用於將晶圓200保持呈大致水平作為支撐構件的支撐銷221。各支撐銷221係被設置為從3根柱212分別朝內周呈大致水平地延伸。又，支撐銷221係在3根柱212之各者中以既定之間隔(間距)設置複數個。
蓋體400係具有上面板401與筒狀側面板402，在其內部配置有作為替代虛擬(dummy)基板的圓盤狀之石英板403。上面板401氣密性熔接於貫穿孔的柱212，並且可與側面板402在全周上以無接縫之方式熔接。石英板403可在設置蓋體400之前，被熔接至柱212。蓋體400亦可具有底面，但此情形下在底面設置脫氣孔，使內部不被密閉。側面板402為避免與柱212造成干擾，亦可分割成3個。
內管204具有頂壁204a，該頂壁204a係上端封閉，在積載且排列晶圓200的方向之端，將內管204之上部加以終止。頂壁204a的外面側(上面側)呈平坦形狀，在頂壁204a的內面側設有朝內側呈圓筒形狀突出之突出部的凸部204b。凸部204b係前端呈平坦之圓筒形狀，亦可說是前端部為沿晶圓200之排列軸被押出的形狀。在凸部204b之周圍且於內管204之外周面與凸部204b之間，形成環狀凹部(溝)204c。如圖6(A)所示，凸部204b係小於晶舟217之頂板211的開口，換言之，凸部204b的外徑係小於頂板211的內徑。又，凹部204c的內徑小於頂板211的內徑。又，構成凹部204c的外徑被構成為大於頂板211的外徑。換言之，內管204之頂壁204a的內面全體係沿晶舟217之上端(頂板211)的形狀，以具有既定裕度(間隙)的方式形成。
即，內管204之頂壁204a的內面係被構成為對應於頂板211之開口形狀的形狀，在內管204收納有晶舟217的狀態下，於內管204的凹部204c內嵌入晶舟217的頂板211，而頂板211被配置於凹部204c內。即，在內管204收納有晶舟217的狀態下，被構成為內管204的凸部204b被插入並被嵌入至晶舟217之頂板211的開口。頂板211係具有長方形剖面的環(使長方形在晶圓排列軸旋轉的旋轉體)，因而若為有角的剖面，則凹部204c的角亦成為有角者。在幾乎不要求機械強度的內管204中，其無需為避免應力集中而大幅度地將角削圓。所以，凹部204c可忠實地模仿頂板211的形狀。另外，在柱212突出於頂板211之上面的情況下，可將其視為頂板211之一部分。同樣地，在柱212突出於頂板210之下面的情況下，可將該部分視為底板210之一部分。如圖2、圖6所示，凸部204b係在內管204收納有晶舟217的狀態下，被設成位於插入至頂板211之開口的位置，即可嵌入的位置。此時，頂板211之開口與內管204之凸部204b係被形成為與旋轉軸255同心的圓形狀。
再者，如圖6(A)所示，凸部204b的高度H係以如下之方式被設定：在已積載有晶圓200的晶舟217氣密性地被收納於內管204內的狀態下，即，在內管204內處理晶圓200時，將凸部204b之前端、與被配置於最靠近頂板211且相對向於凸部204b的晶圓200之間的間隔P1，為大致等於在晶舟217內相互地鄰接的晶圓200間的間隔P2，即，晶圓200間之間距。即，凸部204b的高度H係被設定為當O形環220b成為可密封的既定之潰縮量時，凸部204b、與被配置在最靠近至頂板211的晶圓200之間的間隔P1，大致等於在晶舟217內相互地鄰接之晶圓200間的間隔P2。又，凸部204b的高度H係被設定為O形環220b成為可密封的既定之潰縮量時，凸部204b、與被配置在最靠近至頂板211的虛擬基板之間的間隔，比在晶舟217內相互地鄰接之晶圓200間的間隔P2更小，且較大於既定之潰縮量的變動。又，凸部204b係被構成為在將晶舟217收納於反應管203內的狀態下，被設置為插入至頂板211的開口，較頂板211更靠近至晶舟217被配置在最靠近至頂板211的晶圓200。
藉由如上述之構成，晶舟217的頂板211位在內管204之凸部204b的周圍，於凹部204c內形成有可使晶舟217上升與旋轉程度的狹小間隙，其可縮小在晶舟217之上部的多餘氣體空間。
藉由如上述在縮小晶舟217之上部的多餘氣體空間，其可抑制在晶舟217中朝上下方向被排列之晶圓200所被供應的處理氣體之供應量的變動，而可使對在晶舟217上下方向所排列之晶圓200供應之處理氣體的分壓設為同等。即，可提升大表面積之產品基板等之晶圓的面間均一性。
再者，藉由在晶舟217之下方且積載有隔熱板216的隔熱區域之上設置蓋體400，則可縮小在晶舟217之下部的多餘氣體空間，而可提升晶圓的面間均一性，且成為不需要側虛擬基板。
再者，在晶舟217被收納於內管204內的狀態下，如圖6(B)所示，高度H係被構成為大於從內管204之頂壁204a之凹部204c的底面起至晶舟217之頂板211的上面之間的間隔A1、與從頂板211之高度方向之厚度A2的合計。又，其被構成為，從內管204之凸部204b的側面起至頂板211之內周面的長度B1、與從頂板211之外周面起至內管204之內周面的長度B2成為大致相等。又，其被構成為，從內管204之頂壁204a之凹部204c的底面起至晶舟217之頂板211的上面之間的間隔A1，成為小於B1與B2之任一者。即，間隔A1係相對於晶舟217之尺寸精度、O形環220a之潰縮量而變動的裕度，因而其可設為較小。另外，上述間隔P1係依照O形環220a的潰縮量而有所變化，但是通常該變動僅為些微而可忽視。若在被配置於最靠近至頂板的基板之膜質為不穩定的情況，則將該基板設為虛擬基板。當使用表面積小於產品基板的晶圓作為虛擬基板的情形，若將間隔P1設為小於間隔P2而例如設為與間隔A1相同的程度，則可縮小在該虛擬基板之上方所產生的多餘氣體空間。
(4)變化例 其次，針對本實施形態之處理爐202的變化例，使用圖7、圖8進行說明。
圖7之變化例係與上述之本實施形態中之內管204的頂壁204a在形狀上不同。在本變化例中僅就不同於上述之內管204的構成進行說明。
變化例的內管304具有頂壁304a，該頂壁304a係上端封閉，在積載且排列晶圓200的方向之端，將內管304加以終止。
頂壁304a具有當作突出部的凸部304b，該凸部304b係上面朝內側凹陷而呈圓筒形狀，頂壁304a之內面側朝內側呈圓筒形狀突出。凸部304b其前端呈平坦的圓筒形狀。在凸部304b之周圍且在內管304之外周面與凸部304b之間，形成凹部304c。凸部304b的外徑係小於晶舟217之頂板211的開口，換言之，小於頂板211的內徑。又，凹部304c的內徑小於頂板211的內徑。又，凹部304c的外徑被構成大於頂板211的外徑。即，內管304之頂壁304a的內面被構成為對應於頂板211之形狀的形狀，當將晶舟217收納於內管304內時，頂板211被插入至凹部304c內，並被配置於凹部304c內。即，相對於上述內管204之上面為平坦狀之頂壁204a，但變化例的內管304之頂壁304a的上面則係中央呈凹陷並朝內側呈平坦狀地突出。
凸部304b係如圖7所示，在晶舟217被收納於反應管203內的狀態下，被設於插入至頂板211之開口的位置。即，凸部304b被構成為，在將晶舟217收納於反應管203內的狀態下，被設成插入至頂板211的開口，其較頂板211更靠近晶舟217被配置在最靠近頂板211的晶圓200。凸部304b、凹部304c的角，根據與上述之本實施形態相同的理由，可不須刻意地進行倒角而可形成為帶角狀態。又，頂壁304a的壁厚若不考慮製作之困難度、成本，則可薄至與內管304之其他部分大致相同的厚度。
如本變化例的頂壁304a其形成有使頂壁304a之上面呈凹陷狀且朝內側突出的凸部304b，當藉由減少頂壁304a的厚度，相較於上述之本實施形態之頂壁204a，則其可減少熱容量，而可輕易地將來自加熱器206的熱予以傳導至處理室201內。
再者，藉由構成上述之本實施形態的頂壁204a，相較於變化例的頂壁304a，其可增加熱容量，而獲得溫度緩衝效果。
另外，藉由對構成上述之本實施形態頂壁204a、及變化例之頂壁304a的石英使其不透明化等，可使穿透率、熱導率不同，則亦可使來自加熱器206的熱不易傳導至處理室201內，或者減小熱容量。
圖8的變化例係取代上述本實施形態由內管204與外管205所構成的雙層管構造之反應管203，而改為具有單層管構造之反應管503。在反應管503的頂壁503a，利用與頂壁204a同樣之凸形狀形成當作突出部的凸部503b，並嵌合至晶舟217之頂板211的開口。即，凸部503b係被構成為，在將晶舟217收納於反應管503內的狀態下，設成插入至頂板211的開口，較頂板211更靠近至晶舟217被配置於最靠近頂板211的晶圓200。
(5)模擬 以下，說明本實施形態與比較例之比對。
針對以下之情形進行比較：將使用如圖2所示之本實施形態之處理爐202，根據上述之半導體裝置的製造方法，對裸晶圓之200倍之大面積之產品基板的晶圓200實施基板處理的情形(以下設為「本實施例」)；以及使用僅未具有凸部204b與頂板211之開口的點不同的比較例之處理爐，利用上述之半導體裝置的製造方法，對產品基板的晶圓200實施基板處理的情形。
在比較例的處理爐內管頂壁的內面側為平坦形狀未設有突出部204b。又，晶舟之頂板為圓板形狀並未形成有開口。又，晶舟中，在產品基板之晶圓200的排列方向之上下端積載有複數片虛擬基板。即，晶舟之下部並未設有蓋體400。
圖9(A)係在比較例之處理爐內之SiCl2 氣體供應時表示SiCl2 氣體之分解生成物即SiCl2 之分壓分佈的圖，圖9(B)係在本實施例之處理爐202內之SiCl2 氣體供應時表示SiCl2 氣體之分解生成物即SiCl2 之分壓分佈的圖。
在圖9(A)與圖9(B)中分別表示從左邊供應SiCl2 氣體的態樣。如圖9(A)所示，在比較例的處理爐內，於處理爐之上方(頂壁附近)SiCl2 氣體維持高濃度之狀態被供應至晶圓。另一方面，被確認：如圖9(B)所示，在本實施例的處理爐202內，相較於使用比較例之處理爐的情況，在處理爐202之上方(頂壁附近)的SiCl2 氣體之濃度為被緩和，且晶圓間的SiCl2 氣體之濃度差被緩和，而在晶圓之排列方向SiCl2 之分壓分佈呈同等。
圖10(A)係表示評價各槽位編號在晶圓上之SiCl2 分壓之平均值的晶圓面間均一性。圖10(B)係針對將各槽位編號之晶圓中心與晶圓外周的差除以平均值的數值進行比較的晶圓面內均一性。槽位編號的數值越大，則意味著被配置於晶舟217之越上方的晶圓。
如圖10(A)所示，使用比較例的處理爐在晶圓上形成SiN膜時，在晶舟之上段與下段，相較於中段的晶圓其SiCl2 分壓變高。即，被確認，在上下段之晶圓上所形成的SiN膜之膜厚，比被形成在中段之晶圓上所形成的SiN膜之膜厚為厚。又，SiCl2 分壓之最大值與最小值的差係0.242。
相對於此，在使用本實施例之處理爐202在晶圓上形成SiN膜的情形，相較於使用上述之比較例之處理爐的情形，被確認到在晶舟217之上段的SiCl2 分壓變低，且偏差被改善。即，被確認到在上段之晶圓上所形成的SiN膜之膜厚，與在中段之晶圓上所形成的SiN膜之膜厚成為同等。又，SiCl2 分壓之最大值與最小值的差成為0.131，為比較例的SiCl2 分壓之最大值與最小值的差即0.242的一半。即，相較於使用比較例之處理爐的情形，被確認到面間均一性被改善。
再者，如圖10(B)所示，使用比較例之處理爐在晶圓上形成SiN膜的情形，可確認在晶舟之上段與下段相較於中段其面內均一性較差，在晶舟之高度方向上存在不勻之情形。
相對於此，使用本實施例之處理爐202在晶圓上形成SiN膜的情形，相較於使用上述之比較例之處理爐的情形，可確認到在晶舟217之上段的面內均一性被改善，在晶舟217之高度方向的變動被改善。
此處，在比較例的處理爐之情形，在內管之頂壁的內面與晶舟之頂板之間、在晶舟之頂板與虛擬基板之間、在虛擬基板間，滯留有未被消耗的多餘氣體。而，未被消耗滯留的氣體則侵入至載置產品基板的區域。所以，接近至晶舟之頂板、虛擬基板之配置位置的產品基板、與遠離晶舟之頂板、虛擬基板之配置位置的產品基板，因處理氣體的供應量不同，所以導致所被形成的膜之膜厚亦不同。即，面間面內均一性會產生惡化。
相對於此，在本實施形態的處理爐202中，藉由縮小在晶舟217之上方的多餘氣體空間，可確認到，在多餘氣體空間的氣體之容量相較於比較例的處理爐減低68%左右。藉此，可在晶圓積載方向上將SiCl2 分壓設為同等，相較於比較例的處理爐，可確認到面間均一性與面內均一性被改善。
上述之實施形態可達如下述之效果。即，削減在處理氣體之消耗量較少的監控基板、虛擬基板上、或在晶舟217之頂板211與反應管203之內面之間的間隙所產生的多餘氣體，則可減少多餘氣體侵入至載置產品基板的區域之量。所以，可防止：在接近載置監控基板、虛擬基板的區域、或基板保持具之頂板的區域所載置的產品基板，相較於在遠離載置監控基板或虛擬基板的區域或晶舟217之頂板211的區域所載置的產品基板，處理氣體之供應量變多，而所形成的膜之膜厚變厚之情形。即，可改善面間均一性。亦可防止：因多餘氣體從晶圓200的周圍(端部側)所供應，因而在晶圓200之端部被形成的膜相對變厚，而導致面內均一性惡化之情形。
另外，雖已對特定之實施形態詳細地說明本發明，惟，本發明並不被限定於該等之實施形態，舉凡在本發明之範圍內其可為其他之各種實施形態，且係熟習此技術者所自明者。
101:基板處理裝置 105:晶圓盒載置架 110:晶圓盒 111:框體 114:晶圓盒平台 115:晶舟升降機 118:晶圓盒搬送裝置 118a:晶圓盒升降機 118b:晶圓盒搬送機構 125:晶圓移載機 125c:臂 147:爐口閘門 200:晶圓(基板一例) 201:處理室 201a:噴嘴室 202:處理爐 203、503:反應管 204、304:內管 204a、304a、503a:頂壁 204b、304b、503b:凸部(突出部一例) 204c、304c、503c:凹部 205:外管 206:加熱器 207: 膨脹部 209:歧管 210:底板 211:頂板 212:柱 215:排出口 216:隔熱板 217:晶舟(基板保持具一例) 219:密封蓋 220a、220b:O形環 221:支撐銷 230b、230c:噴嘴 231:排氣管 232a:氣體供應管(載氣供應管) 232b、232c:氣體供應管 234b、234c:氣體供應孔 235:氣體流量控制部 236:壓力控制部 237:驅動控制部 238:溫度控制部 239:主控制部 240:控制器 241a、241b、241c:質量流量控制器 242:APC閥 245:壓力感測器 246:真空泵 250:筒狀空間 254:旋轉機構 255:旋轉軸 263:溫度感測器 300a:載氣源 300b:Si原料氣體源 300c:氮化原料氣體源 310a、310b、310c:閥 400:蓋體 401:上面板 402:側面板 403:石英板
圖1係本發明之一實施形態的基板處理裝置101之概略構成圖。 圖2係本發明之一實施形態的處理爐202之側剖面圖。 圖3係表示本發明之一實施形態的控制流程的圖。 圖4係本發明之一實施形態的基板保持具之立體圖。 圖5係表示本發明之一實施形態的基板保持具與內管之關係的立體圖。 圖6(A)係用於說明本發明之一實施形態的基板保持具與內管之關係的側剖面圖。圖6(B)係用於說明圖6(A)之凹部204c周邊的放大圖。 圖7係表示本發明之一實施形態的內管之變化例的側剖面圖。 圖8係表示本發明之一實施形態的反應管之變化例的側剖面圖。 圖9(A)係表示使用比較例的處理爐對晶圓上供應Si2 Cl6 氣體之情況處理爐內的SiCl2 分壓的分佈圖；圖9(B)係表示使用本實施例的處理爐202對晶圓上供應Si2 Cl6 氣體之情況處理爐202內的SiCl2 分壓的分佈圖。 圖10(A)係表示使用比較例處理爐與本實施例處理爐202，對晶圓上供應Si2 Cl6 氣體之情況對各槽位編號之晶圓上的SiCl2 分壓之平均值評價之晶圓面間均一性的圖；圖10(B)係表示使用比較例處理爐與本實施例處理爐202，對晶圓上供應Si2 Cl6 氣體之情況對各槽位編號之晶圓中心與晶圓端部的差除以平均值的數值而作比較之晶圓面內均一性的圖。
115:晶舟升降機
200:晶圓(基板一例)
201:處理室
201a:噴嘴室
202:處理爐
203:反應管
204:內管
204a:頂壁
204b:凸部(突出部一例)
205:外管
206:加熱器
207:膨脹部
209:歧管
210:底板
211:頂板
215:排出口
216:隔熱板
217:晶舟(基板保持具一例)
219:密封蓋
220a、220b:O形環
230b、230c:噴嘴
231:排氣管
232a:氣體供應管(載氣供應管)
232b、232c:氣體供應管
234b:氣體供應孔
235:氣體流量控制部
236:壓力控制部
237:驅動控制部
238:溫度控制部
239:主控制部
240:控制器
241a、241b、241c:質量流量控制器
242:APC閥
245:壓力感測器
246:真空泵
250:筒狀空間
254:旋轉機構
255:旋轉軸
263:溫度感測器
300a:載氣源
300b:Si原料氣體源
300c:氮化原料氣體源
310a、310b、310c:閥
400:蓋體

Claims (13)

  1. 一種基板處理裝置，其具備有： 基板保持具，其排列且保持基板；以及 反應管，其於內部收納上述基板保持具； 上述基板保持具具有： 複數根柱，其在被排列的上述基板之周圍，分別朝與上述基板大致垂直的方向延伸； 頂板，其將上述複數根柱各者的一端相互地固定，且於中心具有開口；以及 底板，其將上述複數根柱各者的另一端相互地固定； 上述反應管具有突出部，該突出部之形狀係對應於上述開口之形狀且朝內側突出之前端為平坦狀， 上述突出部係被設成，在將上述基板保持具收納於上述反應管的狀態下，插入至上述開口，且構成為，上述突出部較上述頂板更接近上述基板保持具中被配置在最靠近頂板的基板。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述突出部的高度係被設定為，上述突出部與於上述基板保持具中被配置在最靠近頂板的上述基板之間的間隔，大致等於在上述基板保持具中相互地鄰接之基板間的間隔。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述反應管具有：收納上述基板保持具的內管、及具有耐壓構造且收納上述內管的外管， 上述內管更進一步具備有將上部加以終止的頂壁，且上述突出部被設置於上述頂壁。
  4. 如請求項3之基板處理裝置，其中，更進一步具備有噴嘴，該噴嘴係朝與上述基板之排列方向呈平行地延伸，且對被排列的上述基板各者供應氣體，上述內管係更進一步具備有膨脹部，該膨脹部係在側面朝外側膨脹地形成，且於其內部收納有上述噴嘴。
  5. 如請求項1之基板處理裝置，其中，更進一步具備有：可旋轉地支撐上述基板保持具的旋轉軸； 上述開口及上述突出部係被形成為與上述旋轉軸同心的圓形。
  6. 如請求項1之基板處理裝置，其中，更進一步具備有蓋體，該蓋體係從上面與側面對上述基板保持具的基板之排列位置中包含最接近底板之排列位置的複數個排列位置加以包圍， 上述基板保持具係被構成為，在被上述蓋體包圍的上述複數個排列位置不保持製品基板及監控基板，在上述蓋體與上述頂板之間的複數個排列位置，則保持複數片製品基板或監控基板。
  7. 如請求項4之基板處理裝置，其中，更進一步具備有蓋體，該蓋體係從上面與側面對上述基板保持具的基板之排列位置中包含最接近底板之排列位置的複數個排列位置加以包圍， 上述噴嘴係在與被上述蓋體包圍之上述複數個排列位置對應的位置不具有氣體供應口，而在對應於在上述蓋體與上述頂板之間的複數個排列位置被保持之複數片製品基板或監控基板的位置，則具有氣體供應口。
  8. 如請求項3之基板處理裝置，其中，上述內管之頂壁的內面全體係沿上述基板保持具之頂板的形狀而形成。
  9. 如請求項1或5之基板處理裝置，其中，具有： 蓋，其在上述反應管所構成的處理容器中，封閉供上述基板保持具進出的開口； 旋轉機構，其被設置在上述蓋，在上述反應管保持上述基板保持具；以及 密封構件，其在不使上述反應管與上述蓋直接接觸的狀態下，將上述反應管與上述蓋之間予以密封； 上述突出部的高度係被設定為，當上述密封構件成為可進行密封的既定之潰縮量時，上述突出部、與被配置在最靠近頂板的上述基板之間的間隔，大致等於在上述基板保持具內相互地鄰接之基板間的間隔。
  10. 如請求項1之基板處理裝置，其中，具有： 蓋，其在上述反應管所構成的處理容器中，封閉供上述基板保持具進出的開口； 旋轉機構，其被設置在上述蓋，在上述反應管保持上述基板保持具；以及 密封構件，其在不使上述反應管與上述蓋直接接觸的狀態下，將上述反應管與上述蓋之間予以密封； 上述突出部的高度係被設定為，當上述密封構件成為可進行密封的既定之潰縮量時，上述突出部、與被配置在最靠近頂板的虛擬基板之間的間隔，比在上述基板保持具內相互地鄰接之基板間的間隔為非常小，且大於上述既定之潰縮量的變動。
  11. 如請求項6之基板處理裝置，其中，上述基板保持具係構成為，除上述最靠近頂板的配置位置之外，在上述蓋體與上述頂板之間的複數個排列位置，保持上述複數片製品基板或監控基板。
  12. 一種半導體裝置之製造方法，其具有： 將基板保持具收納於反應管之內部的步驟，該基板保持具具有：一面排列且保持基板並一面在上述基板之周圍分別朝與上述基板大致垂直的方向延伸的複數根柱、將上述複數根柱各者的一端相互地固定且於中心具有開口的頂板、以及將上述複數根柱各者的另一端相互地固定的底板；該反應管具有突出部，該突出部之形狀係對應於上述開口之形狀且朝內側突出的前端為平坦狀；以及 在上述反應管之內部對上述基板進行處理的步驟； 在收納於上述反應管之內部的步驟中， 上述突出部係被插入至上述開口，其較上述頂板更接近上述基板保持具中被配置在最靠近頂板的基板。
  13. 一種程式，其係使基板處理裝置的電腦執行下述程序者： 將基板保持具收納於反應管之內部的程序，該基板保持具具有：一面排列且保持基板並一面在上述基板之周圍分別朝與上述基板大致垂直的方向延伸的複數根柱、將上述複數根柱各者的一端相互地固定且於中心具有開口的頂板、以及將上述複數根柱各者的另一端相互地固定的底板；該反應管具有突出部，該突出部之形狀係對應於上述開口之形狀且朝內側突出的前端為平坦狀；以及 在上述反應管之內部對上述基板進行處理的程序； 在收納於上述反應管之內部的程序中，以如下之方式進行控制：上述突出部係被插入至上述開口，較上述頂板更接近上述基板保持具中被配置在最靠近頂板的基板。
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