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Α7 30δ7ϊ〇 Β7 五、發明説明（1 ) •〔技術領域〕 本發明係關於一種 CVD (Chemical Vapor Deposition) ， 擴散等的加熱被處理基板的 同時使用處理氣體之 半導體處理方法及其裝置。在此，所相半導體處理係在半 導體晶圓或L C D基板等之被處理基板上製造半導體裝置 所實施的各種處理之意思。 〔背景之技術〕 爲了在半導體晶圓或L C D基板等之被處理基板上製 造半導體裝置，CVD等之堆稹成膜或熱氧化等之擴散成 膜被利用。在這些半導體處理中，被處理基板在被加熱之 狀態下供應處理氣體，實行所定之處理》 例如，在一枚一枚地處理半導體晶圓的以往之CVD 裝置係在配設於處理室內的載置台內內藏有陶瓷加熱器等 之發熱體。又，對於載置台因須上下地.移動晶圓，而多數 之提昇銷內藏在載置台。又，在載置台上方配設有供應處 理氣體所用的蓮蓬頭。 從移送臂交至提昇之晶園，係藉由提昇銷之下降而被 載置在載置台上。然後，晶圓在載置台上藉由發熱體被加 熱成所定之處理溫度。在該狀態下，一面排氣處理室一面 供應處理氣體，而在晶圓上堆稹形成有薄膜。 然而，在上述之後裝置中，在載置台之載置面，產生 對應於發熱體之陶瓷加熱器之發熱電阻線配線圇案的溫度 分布。因此，在晶圓也轉印載置面之溫度分布圖案，而在 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） --丨^__^----裝------託丨_---^--線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -4 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 __B7 _ 五、發明説明（2 ) 溫度產生偏差。結果，降低所形成的薄膜之膜厚或膜質而 面內均勻性8 又，在上述之以往裝置中，從晶圓之外周緣部薄膜連 繞地形成於載置台之表面。因此，形成薄膜之後，當從載 置台向上方抬高晶圓時，則在晶圆以與載置台之間，薄膜 被剝離，而產生粒子。 一方面，在日本專利公報實開平5 — 3 3 5 3 5號， 多數銷豎設在晶圓保持體上，而在銷之上方載置晶片之狀 態下形成薄膜的C VD裝置。在該裝置，因間接性地實行 晶圓之加熱，因此，導致降低處理效率或降低處理能量之 利用效率。 〔發明之揭示〕 因此，本發明係在加熱處理基板的同時使用處理氣犛 之半導體處理方法及其裝置中，其目的係在於一面抑制處 理效率之降低或處理能量之利用效率之降低，一面提高對 於被處理基板之處理的面內均勻性。 依照本發明之第1觀點提供一種半導體處理方法，具 備 在處理室內裝載被處理基板，並在載置台之載置面上 載置上述被處理基板的裝載工程，及上述載置面係藉由發 熱構件被加熱，及 在將上述被處理基板之背面接觸於上述載置面之狀態 下，經由上述載置面而將上述被處理基板實質上加熱至處 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------7----餐------,·-ιτI-^-----#--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 - A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印取 308710 B7 五、發明説明（3 ) 理溫度爲止的接觸加熱工程，及 上述接觸加熱工程之後，上述被處理基板之上述背面 與上述載置面經由第1間隙成爲相對向之非接觸狀態，以 平行狀態相對地拉開上述被處理基板與上述載置面的分離 工程，及上述分離工程中，將上述被處理基板之實質上整 體上述背面曝晒在來自上述載置面之輻射熱俾加熱上述被 處理基板，及 在上述非接觸狀態下藉將上述被處理基板之實質上整 體上述背面曝晒在來自上述載置面之輻射熱俾加熱上述被 處理基板，將上述被處理基板實質上維持在上述處理溫度 的非接觸加熱工程，及 一面資行非接觸加熱工程一面將處理氣體供應於上述 處理室內，並在上述被處理基板實行使用上述處理氣體之 主處理的主處理工程， _ 依照本發明之第1觀點提供一種半導體處理裝置，具 備 (a )收容被處理基板所用的處理室，及 (b )配設於上述處理室內的載置台及上述載置台係 具有載置上述被處理基板同時加熱所用的載置面，及 (c )加熱上述載置面的加熱構件，及 (d )從上述被處理基板之背面與上述載置面相接觸 之狀態，成爲上述被處理基板之上述背面與上述載置面經 由第1間隙相對向之非接觸狀態，在曝露上述被處理基板 之實質上整體上述背面之狀態下，以平行狀態相對地拉開 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I! Γ 參 II^1T# ί !| (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（4 ) 上述處理基板與上述載置面的分離手段，及 (e)將處理氣體供應於上述處理室所用的氣體供應 手段，及 (f )控制上述發熱構件，上述分離手段及上述氣體 供應手段所用的控制手段，及上述控制手段係設成實行上 述第1觀點的半導體處理方法者。 依照本發明，可緩和對於被處理基板之載置台側之溫 度分布之影響，實行面內均勻性高之處理。又，例如在實 行聚矽等之成膜處理時，也可在被處理基板之背面側形成 薄膜。 〔實施發明所用的最佳形態〕 第1圖圖示之本發明之實施例的CVD裝置，係構成 一枚一枚地處理半導體晶圓。該裝置係具有收容被處理棊 板所用之氣密構造的處理室2，在處理室2之底面連接有 真空泵2 4所配設的排氣管2 3。真空泵2 4係藉內控制 部1 0被控制。在控制部1 0之控制下，處理室2內係藉 由真空泵24，可設成例如約lOTo r r的所定之真空 氣氛環境。 在處理室2之底面中央部，配設有內藏發熱體之例如 圓柱狀載置台3。載置台3之上面係成爲載置晶圓W同時 加熱所用的平坦載置面3 a。例如載置面3係構成如第2 圖圖示之圖案的發熱電阻線31係爲內藏於陶瓷體中的陶 瓷加熱器。陶瓷體係由絕緣性且不透明之材料的中實層所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） ---------參——-----——II^-----乎 . Λ · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 S0S710 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 構成，而在該層內埋入有發熱電阻線3 1。 發熱電阻線31係連接於配設在處理室2外的電源 32。電源32係藉由控制部1 〇所控制。控制部1 0之 控制下，載置面3 a係藉由發熱電阻線3 1可加熱成任意 之溫度。 在載置台3內藏有具有至少三支垂直提昇銷41 ， 42，43的第1支持手段4，及具有至少三支垂直提昇 銷5 1 ，52，53的第2支持手段》第1及第2支持手 段4，5係如第3圚圖示，在周方向六等分載置台3之載 置面3 a之位置，配設成隔著一個地配置有相同群之銷。 晶圓W係在提昇銷41 ，42，43或提昇銷51 ，52 ，5 3之頂部上以三點支持其背面之狀態下成爲可載置。 第1支持手段4之提昇41 ，42，43係藉由對應 之氣缸4 a同步地被驅動，而在從載置面3 a突出之狀態 與迴避於載置面3 a下之狀態之間成爲垂直地上下移動之 狀態。又，第2支持手段5之提昇51 ，52，53係藉 由對應之氣缸5 a同步地被驅動，而在從載置面3 a突出 之狀態與迴避於載置面3 a下之狀態之間成爲可垂直地上 下移動之狀態。第1及第2支持手段4 * 5之氣缸4a ， 5 a係藉由控制部1 〇所控制。 驅動這些提昇銷時，以提昇銷41 ，42，43之頂 所規定的平面，或以提昇銷51 ，52，53之頂部所規 定的平面均設成與載置台3之載置面3 a經常地維持平行 狀態。亦即，晶圃W係藉由第1及第2支持手段4 ，5 — 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4現格（210 X 297公釐） ~ ~ 8 - I - I , - - —1! rlt.l ί - ί ! I —an I ml — ----- -« « · , (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印袋 A7 _____B7 五、發明説明（6 ) 面與載置面3 a維持平行之狀態一面上下地移動。 第1及第2支持手段4，5係設成突出時之前端部的 位置不相同。第1支持手段4係在突出狀態中，將晶圓W 支持在非接觸加熱所用的處理位置。而第2支持手段5係 在突出狀中，將晶圓W支持在與以下述之移送臂之間實行 交接交接所用的移載位置。例如，移載位置係晶圓W之背 面從載置面3 a浮上4mm〜1 〇mm之位置，較理想是 4mm〜5mm浮上之位置，處理位置係晶圓W之背面從 載置3 a浮上5mm以下之位置，較理想是〇 . 5mm〜 2mm浮上之位置。 如第4圖所示，在第1支持手段4之提昇銷41， 4 2，4 3的前端內部，配設有熱電偶4 5等之溫度測定 手段的端子，在提昇銷4 1 ，4 2，4 3上載置有晶圓W 之狀態下，晶圓W之溫度係經由熱電偶4 5藉控制部IX) 被監控。 爲了將處理氣體供應於處理室2內，在處理室2連接 有氣體供應手段6。氣體供應手段6係與載置台3相對向 地’具有配設於處理室2之上部的蓮蓬頭6 0。在與載置 面3 a平行的蓮蓬頭6 〇之下面，開口有多數之氣體噴射 孔6 1。氣體噴射孔6 1係配成相對向在晶圓W之所有全 面。 在蓮蓬頭6 0經由氣體供應管6 2，6 3連接有不同 氣體，例如S i H4氣體及PH3氣體的氣體源6 4，6 5 。來自氣體供應管6 2，6 3之氣體係由氣體噴射孔6 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） ---------抑衣------11------0 '. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 之不同孔噴出。在氣體供應管6 2，6 3上分別配設有調 整流童所用的流量控制器64a ，65a及閥64b， 65b。流量控制器64a ，65a係藉內控制部10加 以控制。 鄰接於處理室2配設有一對移入及移出側負載鎖定室 (在圖中，僅表示移入負載鎖定室）。兩處理室2與負載 鎖定室之間的晶圓通路，係藉由閘閥2 1 ’ 22氣密地開 閉》在移入側負載鎖定室7內，配設有用以移送晶圓W所 用的移送臂7 1 ，在移出側負載鎖定室內也同樣地配設有 移送臂73 (參照第6E圖）· 以下，使用如第1圖所示之裝置並參照第6A〜6 E 圖說明在控制部1 0之控制下的半導體處理方法。在此， 對於整體以S i 02膜所覆蓋之S i晶圖，將S i H4氣體 及？113氣體使用作爲處理氣體（成膜氣體），例示形成 磷被摻雜的聚矽膜的成膜方法。 首先，如第6A圖所示，藉由移送臂7 1將晶圓W從 負載鎖定室7移入至處理室2內。之後，在移載位置，將 晶圓W從移送臂7 1交給第2支持手段5上。亦即，此時 ，第2支持手段5之提昇銷5 1 ，5 2，5 3係位在從載 置面3 a突出之狀態。 然後，如第6 B圖所示，將移送臂7 1迴避至負載鎖 定室7，藉閉鎖負載鎖定室7側之閘閥2 1而將處理室2 內成爲氣密狀態。又，與該閉鎖之同時，下降第2支持手 段5 ，如第6 C圖所示，將晶圖W載置於載置台3之之載 本紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（210X29"；公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂--1----線 -10 - A7 308710 B7 五、發明説明（8 ) 置面3 a上。從負載鎖定室7至載置面3 a上爲止的晶圓 W之移送，係例如以約1 5秒鐘實行。 在晶圓W之背面面接觸於載置台3上之載置面3 a的 如第6 C圖所示之狀態下，藉由來自經由載置面3 a的發 熱電阻線3 1的熱傳導，實質上將晶圓W加熱至例如約 6 4 0°C之處理溫度爲止*藉由該接觸加熱，從室溫至約 640 °C爲止之加熱，係例如可在約60秒鐘 實行。又 在藉由接觸加熱實質上加熱至處理溫度爲止之工程，係加 熱至處理溫度或超過該溫度數°〇：較理想。但是’藉由接觸 加熱實質上加至處理溫度爲止之概念，也包括加熱成比處 理溫度比數°(：之溫度之情形。 之後，如第6 D圖所示，以平行狀態相對地拉開晶圓 W與載置面3 a »具體而言，從載置面3 a突出第1支持 手段4之提昇銷41 ，42，43 ，將晶圓W從載置面/ 3 a抬高至處理位置。在處理位置，晶圓W之背面與載置 面3 a係成爲經由約0. 5mm〜2mm之間隙相對向之 非接觸狀態。 在藉由第1支持手段4抬高晶圓W之期間及將晶圓W 配置在處理位置之狀態中，晶圓W之背面與載置面3 a係 維持在平行狀態。又，因提昇銷41 ，42，43係僅以

三點接觸在晶_W之背面，因此在抬高晶圓W之期間及將 晶圓W配置在處理位置之狀態中，將晶圓W之實質上整體 背面曝晒在來自載置面3 a之輻射熱而可非接觸加熱晶圓 W »由此，可將晶圓W實質上加熱維持在例如約6 4 0 °C 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 « n^i (m I- S-- a 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印裝 -11 - 經濟部中央棣準局員工消費合作杜印製 A7 ____B7 五、發明説明（9 ) 之處理溫度。 又，由於處理溫度上之晶圓W與載置面3 a之距離係 較小，因此，而使未改變發熱電阻線3i之發熱量來調節 載置面3 a之溫度，也可將非接觸加熱之晶圓w的溫度實 質上維持在處理溫度》但是，若有接觸加熱時與非接觸加 熱時之晶圆W的溫度差過火時，也可調節載置面3 a之溫 度。此時，在第1圖所示之裝置|係在第1支持手段4的 銷4 1 ，4 2，4 3之前端部內配設有溫度測定端子4 5 ，因此經由該端子，一面藉由控制部10監控晶圖W之溫 度一面可回绩控制發熱電阻線31之發熱量。 一面將依來自載置面3 a之輻射熱之非接觸加熱的處 理位置的晶圓W加熱維持在約6 4 0°C，如第6 D圖所示 ，一面實行CVD成膜。亦即，分別將S iH4氣體及 P Η 3氣體經由氣體供應手段6導入至處理室2內，在晶 圓W上形成磷摻雜聚矽膜。此時，S i Η4氣體及ΡΗ3 氣體係分別例如以200cc ·分及l〇cc/分之流量 供應。對於處理室2內之處理氣體的導入，係與晶圓W之 背面從載置面3 a遠離之同時地實行，或是與將晶圓配置 於處理位置之同時地開始。一面流動處理氣體一面實行晶 圓W上的CVD成膜係例如可作爲1 2 0秒鐘。 又，處理氣體之導入係一面藉由排氣泵2 4排氣處理 室2內一面實行 > 成膜中，將處理室2內維持在例如1 0 To r r之壓力。依排氣泵24之處理室2內的真空排氣 係如第6 B圖，迴避移送臂7 1而剛從閉鎖閘閥2 1之後 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） . ----裝------訂------^線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 12 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 ___B7_ 五、發明説明（10 ) 即可開始· 成膜後，停止供應處理氣體之同時，將氮氣等之惰性 氣體導入至處理室2內。以惰性氣體置換處理室2內爲止 ，晶圖W係藉第1支持手段4支持在處理位置。依該惰性 氣體的清洗工程係在約6 0秒鐘可實行。 然後，如第6 E圇所示，上昇第2支持手段5，以第 2支持手段5接受第1支持手段4上之晶圓W，再抬高至 移載位置。將晶圓W交至第2支持手段5之後，將第1支 持手段4迴避至載置面3 a下。 然後，以移出側之移送臂7 3接受移載位置之晶圓W 。之後，藉由移送臂7 3將晶圓W從處理室2移出至移出 側負載鎖定室。 在上述之半導體處理方法中，將晶圓W移入至處理室 2內之後，加熱至處理溫度爲止之工程，係將晶圓W之背 面藉由面接觸於載置面3 a之接觸加熱實行。因此晶圓W 係藉由來自載置面3 a之熱傅導而被加熱，以快速速度昇 溫至處理溫度。若未將晶圓W接觸於載置台3而加熱時， 則昇溫速度變慢。依照實驗，例如將晶圓W加熱至約 6 4 0°C時，以在載置面3 a上加熱晶圓W者，比在處理 位置加熱者判明約快3 0秒鐘。 又，晶圓W係在比載置面3 a稍浮起之處理位置受到 成膜處理。處理位置係比第2支持手段5與移送臂7 1之 間交接晶圓W所用的移載位置較低。在成膜時，處理位置 之晶圓W係以藉由來自載置面3 a之輻射熱以非接觸狀態 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ^ϋ_ —^1 ^^1. n -ϋ '—ίί . -I - -ii I -- 1. - ϋ^ί - In ----- - I I; . I ^^^1 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 13 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3〇87i〇 at Β7 五、發明説明（11 ) 被加熱。因此，在接觸加熱時被轉印至晶圓W，起因於發 熱電阻線3 1之形狀的載置面3 a之溫度的面內不均勻性 ，係藉由非接觸加熱被解決。因此，與在載置面3 a接觸 於晶圓W之背面實行成膜時相比較，晶圓之面內溫度均勻 性變高。亦即，由此所形成之膜的膜厚係可得到高面內均 勻性。 又，從載置台3浮起晶圓W而實行成膜時，則不會形 成有連續之薄膜在所有晶圓W之外周緣部與載置台3上面 。因此，在藉由第2支持手段從載置台3抬高晶圓W時， 藉由上述連續之薄膜被剝離而可防止產生粒子。 從載置台3浮起晶圓W而實行處理時，則處理氣體係 從晶圓W之外周緣部轉入背面側。因此，不但晶圓W之上 面側或外周緣部，甚至於背面側也成膜有聚矽。在晶圓W 之背面側雖比其周緣部，膜厚雖較薄，惟在其中央部也形 成有某種程度厚度的聚矽膜。亦即，如第5圖所示，在晶 圓W之S i 02膜全面上形成有聚矽膜，成爲以聚矽膜覆 蓋整體晶圚W之表面之狀態》 如上所述，在晶圓W之背面側以所定厚度形成有聚矽 膜時，則可得到除氣效果。 又，在聚矽膜上再附加其他膜時，一般係在成膜前藉 由H F溶液實行洗淨，則可實行除去自然氧化膜。如此， 在下一工程實行依H F溶液之洗淨處理時，若聚矽膜具有 某種程度之厚度，則晶圓W之背面側之聚矽膜不會被H F 溶液侵蝕而破裂之情事。因此•在以聚矽膜保護之狀態下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） I 裝 訂 線 *. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（12 ) 藉由H F溶液可除去自然氧化膜。 對此，藉由以往之接觸加熱型之一枚CVD裝置而在 S i 02膜上形成聚矽膜時，下一工程之H F洗淨變成因 難。亦即，在晶圓W之背面側，係成爲藉由從載置台與晶 圓W之間隙進入之成膜氣體施行成膜，惟從上述間隙所進 入之成膜氣體之量極少。因此，在整體晶圓W之背面側難 形成聚矽膜，又，即使形成，在晶圓W之背面側的中央部 之聚矽膜的膜厚係成爲極薄者* 亦即，依以往之接觸加熱型之一枚CVD裝置形成聚 矽膜時，則背面之聚矽膜藉由H F溶液被破損而接觸於內 部之S i 02膜。因S i 02膜下耐於HF溶液，因此 S i 02膜破裂，而從該破裂之間隙進入HF溶液。如此 ，H F溶液沿著S i 0 2膜與S i之間轉入至表面側，由 此，S i 02膜從S i被剝離。結果，產生S i 02膜與聚 矽膜一起從所有背面側至上面側被被剝離之問題。 在本發明之半導體處理裝置中，晶圓W之處理位置係 將晶圓W之背面從載置面3 a稍浮起間隙分量的位置。該 間隙之厚度爲5mm以下，較理想爲0. 5mm〜2mm 。若間隙比上述範圍小時，則有從晶圓W之所有外周緣部 至載置面3 a形成薄膜之虞。相反地，間隙比上述範圍大 時，則接觸加熱時與非接觸加熱時之溫度變大，則不但難 控制晶圓W之溫度，而且在發熱電阻線3 1之發熱能上產 生浪费。 第7 A至7 E圖係表示將使用本發明之其他形態的半 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -----------裳·----II 1 ^-------—線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁j -15 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7_五、發明説明（13〉 導體處理裝置之成膜方法依工程順序的剖面圖。該實施形 態之裝置係未具有第2支持手段5，而第1支持手段4具 有兩階段之突出狀態在移載位置及處理位置支持晶圓W之 處與第1圖圇示之裝置不相同。第1支持手段4之兩階段 之突出狀態，係藉由控制構件1 0控制氣缸4 a可得到。 又此時，將第1支持手段4之驅動源可作爲球形螺旋機構 來代替氣缸4 a。該實施形態之成膜方法，係除了第1支 持手段4也兼具第2支持手段5之功能以外*與第6 A〜 6 E圖圖示之方法相同。因此，參照第7A〜7 E圖簡述 該成膜方法。 首先，如第7 A圖所示，在移載位置上從移送臂7 1 將晶圓W交至第1支持手段4。 之後，如第7 B圖所示，下降第1支持手段4，如第 7 C圖所示，將晶圚W載置在載置台3之載置面3 a上/ 然後，將晶圓W經由載置面3 a藉接觸加熱俾加熱至 處理溫度。 之後，上昇第1支持手段4，將晶圓W抬髙至處理位 置。在該位置，如第6 D圖所示，一面藉由來自載置面 3 a之輻射熱非接觸加熱晶圓W—面流動處理氣體，實行 成膜》 然後，在處理室2內流入氮氣等惰性氣體，置換處理 室2內。該清洗工程中，晶圓W係保持在處理位置。 之後，再上昇第1支持手段4，將晶圓W再抬高至移 載位置。如第7 E圖所示，以移送臂7 3交接，移出至處 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂 • — '—CR.D · λ^· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 16 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（14 ) 理室2外。 依照如上所述之成膜方法，可得到與第6 A〜6丑圖 所示之方法同樣之效果。又，因省略第2支持手段5 ，故 裝置構造成爲簡單。 第8圖係表示本發明之另一實施形態的半導體處理裝 置之要部的斜視圖。 該實施形態係與第7A〜7E之實施例同樣，一支持 手段8形成具有兩階段之突出狀態之構造，將晶圓W支持 在移載位置及處理位置。支持手段8係具有藉昇降機構 8 2施以昇降驅動之環8 1。在環8 1之內側水平地伸出 延設有例如3支梁8 3，在其前端垂直地豎設銷8 4。 在載置台3之載置面3 a對應於粱8 3形成有溝8 5 。當環8 1下降，使梁83進入溝85內時，銷84之前 端部從載置面3 a突出之狀態係成爲兩階段，分別對應於 在移載位置及處理位置支持晶圖W之狀態》 以下，說明使用第1圖之裝置所實行之實驗。在實驗 中，對於將成膜處理從載置面3 a浮起晶圓W實行時及將 晶圓載置在載置面3 a實行時，比較晶圓W之背面側之聚 矽膜的膜厚。在成膜處理中，將處理室內維持在1 〇 〇 0 P a之壓力，將S i H4，PH3，N2，BH2氣體分別以 400cc /分，32cc /分，568cc /分’ 500c c /分之流童導入，並將晶圓W加熱成640 °C 。在這種條件下，在晶圓W之上面形成厚度1 1 1 nm之 磷雜聚矽膜。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） --_>.---·—-------裝-------訂--，----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 308710 at B7 五、發明説明（15 ) 成膜處理後，如第9 A，B圖所示，對於晶圓W之背 面側之周緣部側之位置A中與中央部之位置B測定聚矽膜 之膜厚。結果，在位置A爲78 nm，而在位置B爲1 7 nm。又，載置第9B圖之晶圚時，位置A爲7〇nm， 在位置B爲6 8 nm。又，對於第9 A圖之浮起晶圓W時 的晶圓W以〇. 5%HF溶液實行洗淨處理。結果，不會 剝離聚矽膜下可實行洗淨處理。 如上所述，本發明係成爲可適用在藉由處理氣體之熱 分解所提供之材料堆積在被處理基板上所形成之薄膜的各 種CVD處理，例如CVD處理之其他例子係有使用 S i H2C 1 2與NH3形成S i 3N4膜的處理》 本發明係可適用於將藉由處理氣體之熱分解所提供之 材料擴散至被處理基板之表面層內，或藉由擴散材料與表 面層之材料的反應形成成膜的擴散處理。例如，將氧氣熱 擴散至S i晶圓而以S i 02膜覆蓋S i晶圓之全面的氧 化處理係其一例子。因氧化處理係傳達至晶圓之表面溫度 ，因此藉由提髙晶圓之面內溫度均勻性，能提高氧化膜之 面內均勻性。 實行氧化處理時，除了從氣體供應手段6作爲處理氣 體供應氧氣或水蒸汽以外，係與第6 A〜6 E圖或第7 A 〜7 E圖所示之工程相同之工程可實行處理。又，氧化處 理之晶圓的溫度，係，一般在乾氧化時設定在1 0 〇 〇°C 至1 1 0 0°C，而在濕氧化時一般設定在9 0 0°C〜 1 0 0 0。(：。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） ---------批衣------11------^ Λ . ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18 - 經 濟 部 t 央 樣 準 員 工 消 费 合 作 社 印 % A7 B7 五、發明説明（16 ) 1 I 其 他 » 本 發 明 也 可 適 用 者 全 面 地 蝕 刻 被 處 理 基 板 上 之 1 1 光 阻 層 所 用 的 變 化 處 理 > 或 一 面 流 動 氮 氣 或 氫 氣 一 面 加 熱 1 [ 處 理 被 處 理 基 板 的 退 火 處 理 〇 1 I 請 1 1 先 1 閱 C 圖 式 之 簡 單 說 明 讀 背 1 面 I 第 1 圖 係 表 示 本 發 明 之 實 施 形 態 之 半 導 體 處 理 裝 置 的 之 注 | 意 I 剖 面 圖 事 項 1 I 再 1 I 第 2 圖 係 表 示 內 藏 於 第 1 圖 之 裝 置 之 載 置 台 的 發 熱 電 寫 本 1 裝 阻 線 之 配 線 圖 案 的 平 面 圖 * 頁 '—v I 第 3 圖 係 表 示 於 第 1 圖 之 裝 置 之 載 置 台 的 斜 視 圖 1 I 第 4 圓 係 表 示 組 裝 於 第 1 圖 之 裝 置 之 載 置 台 的 提 昇 銷 1 1 I 之 前 端 部 的 剖 面 圖 1 訂 第 5 圓 係 表 示 依 本 發 明 之 實 施 形 態 的 方 法 成 膜 聚 矽 膜 1 1 之 矽 晶 圆 的 剖 面 圖 , 1 1 第 6 A 圖 至 第 6 E 圖 係 依 工 程 順 序 地 表 示 使 用 第 1 圖 1 | 之 裝 置 的 成 膜 方 法 的 剖 面 圚 線 I 第 7 A 圖 至 第 7 E 圖 係 依 工 程 順 序 地 表 示 使 用 本 發 明 1 1 | 之 其 他 實 施 形 態 的 半 導 體 處 理 裝 置 之 成 膜 方 法 的 剖 面 圖 » 1 1 第 8 圖 係 表 示 本 發 明 之 另 一 實 施 形 態 之 半 導 體 處 理 裝 1 1 置 之 要 部 的 斜 視 圖 » 1 第 9 A 圖 及 第 9 B 圇 係 表 示 說 明 測 定 晶 圓 之 背 面 的 聚 1 I 矽 膜 之 膜 膜 厚 之 實 驗 所 用 的 說 明 圈 〇 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19-

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 308710 六、申請專利範圍 1 . 一種半導體處理方法，其特徵爲：具備 在處理室內裝載被處理基板，並在載置台之載置面上 載置上述被處理基板的裝載工程，及上述載置面係藉由發 熱構件被加熱，及 在將上述被處理基板之背面接觸於上述載置面之狀態 下，經由上述載置面而將上述被處理基板實質上加熱至處 理溫度爲止的接觸加熱工程，及 上述接觸加熱工程之後，上述被處理基板之上述背面 與上述載置面經由第1間隙成爲相對向之非接觸狀態，以 平行狀態相對地拉開上述被處理基板與上述載置面的分離 工程，及上述分離工程中，將上述被處理基板之實質上整 體上述背面曝晒在來自上述載置面之輻射熱俾加熱上述被 處理基板，及 在上述非接觸狀態下藉將上述被處理基板之實質上整 體上述背面曝晒在來自上述載置面之輻射熱俾加熱上述被 處理基板，將上述被處理基板實質上維持在上述處理溫度 的非接觸加熱工程，及 一面實行非接觸加熱工程一面將處理氣體供應於上述 處理室內，並在上述被處理基板實行使用上述處理氣體之 主處理的主處理工程。 2 .如申請專利範圍第1項之所述之方法，其中，在 上述分離工程中，上述載置面靜止之狀態，藉由將上述被 處理基板抬髙至處理位置俾形成上述非接觸狀態者。 3 .如申請專利範園第2項之所述之方法，其中，在 本紙張尺度適用中國國家搮準（CNS ) A4规格（210X297公釐} ·1 ^ 裝 訂 .. 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印褽 -20 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 上述分離工程中，上述被處理基板藉由可昇降之第1支持 手段被抬高，上述被處理基板係以曝露實質上整體上述背 面之狀態下載置於上述第1支持手段上者。 4 .如申請專利範圍第3項之所述之方法，其中，上 述裝載工程具備藉由上述第1支持手段接受位於移載位置 之上述被處理基板的工程，及一面藉由上述第1支持手段 支持上述被處理基板一面下降至上述載置面的工程，上述 處理位置係於上述載置面與上述移載位置之間者》 5 .如申請專利範圍第3項之所述之方法，其中，上 述裝載工程具備藉由從上述第1支持手段獨立地可昇降之 第2支持手段接受於移載位置之上述被處理基板的工程， 及一面藉由上述第1支持手段支持上述被處理基板一面下 降至上述載置面的工程，上述處理位置係於上述載置面與 上述移載位置之間者。 z 6 .如申請專利範困第3項之所述之方法，其中，上 述第1支持手段係至少以三處接觸於上述被處理基板之上 述背面者。 7 .如申請專利範圍第6項之所述之方法，其中，上 述第1支持手段具備載置上述被處理體所用之三支以上的 提昇銷，上述提昇銷係可上下移動在從上述載置面突出之 狀態與迴避在上述載置面下之狀態之間者" 8 .如申請專利範園第7項之所述之方法，其中，在 上述提昇銷之至少一前端配設有溫度測定端子，上述主處 理工程具備經由上述溫度測定端子監控上述被處理基板之 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） --!'-----i------tT---.---it (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 A8 B8 C8 D8 308710 &、申請專利範圍 溫度的工程者。 9 .如申請專利範圍第1項之所述之方法，其中，上 述第1間隙的厚度爲5mm以下者。 1 0 .如申請專利範園第9項之所述之方法，其中， 上述第1間隙的厚度0. 5mm〜2mm者。 1 1 .如申請專利範園第1項之所述之方法，其中， 上述主處理工程後，又具備以惰性氣體置換上述處理室內 的洗淨工程，上述洗淨工程中，保持上述非接觸狀態者。 1 2 .如申請專利範圍第1項之所述之方法，其中， 上述主處理係將薄膜形成在上述被處理基板上所用的處理 者。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之所述之方法，其中 ，上述處理氣體係藉由熱分解提供上述薄膜之材料，藉上 述材料堆積在上述被處理基板形成有上述薄膜者。 z 1 4 .如申請專利範圔第1 2項之所述之方法，其中 ，上述處理氣體係藉由熱分解提供熱擴散於上述被處理基 板內之材料，藉由上述材料與上述被處理基板之表面層之 材料的反應形成有上述薄膜者》 15.—種半導體處理裝置，其特徵爲：具備 (a )收容被處理基板所用的處理室，及 (b )配設於上述處理室內的載置台及上述載置台係 具有載置上述被處理基板同時加熱所用的載置面，及 (c )加熱上述載置面的加熱構件，及 (d )從上述被處理基板之背面與上述載置面相接觸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） -------1.-----裝------訂丨·---.——=線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -22 - ABCD 六、申請專利範圍 之狀態，成爲上述被處理基板之上述背面與上述載置面經 由第1間隙相對向之非接觸狀態，在曝露上述被處理基板 之實質上整體上述背面之狀態下，以平行狀態相對地拉開 上述處理基板與上述載置面的分離手段，及 (e )將處理氣體供應於上述處理室所用的氣體供應 手段，及 (f )控制上述發熱構件，上述分離手段及上述氣體 供應手段所用的控制手段，及上述控制手段係設成實行 在將上述被處理基板之上述背面接觸於上述載置面之 狀態下，經由上述載置面而將上述被處理基板實質上加熱 至處理溫度爲止的接觸加熱工程•及 上述接觸加熱工程之後，形成上述非接觸狀態，以平 行狀態相對地拉開上述被處理基板與上述載置面的分離工 程，及上述分離工程中，將上述被處理基板之實質上整P 上述背面曝晒在來自上述載置面之輻射熱俾加熱上述被處 理基板，及 經濟部中央梯準局具工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述非接觸狀態下藉將上述被處理基板之實質上整 體上述背面曝晒在來自上述載置面之輻射熱俾加熱上述被 處理基板，將上述被處理基板實質上維持在上述處理溫度 的非接觸加熱工程，及 一面實行非接觸加熱工程一面將上述處理氣體供應於 上述處理室內，並在上述被處理基板實行使用上述處理氣 體之主處理的主處理工程。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之裝置，其中， 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210Χ：297公釐） -23 - 308710 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 上述分離手段係具有以實質上曝露整體上述被處理基板之 上述背面的狀態下載置上述被處理基板而且可昇降的第1 支持手段，藉由上述第1支持手段將上述被處理基板抬高 至處位置俾形成上述非接觸狀態者。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項所述之裝置，其中， 上述第1支持手段係接受位在移載位置之上述被處理基板 ，一面支持上述被處理基板一面可下降至上述載置面，上 述處理位置係位於上述載置面與上述移載位置之間者。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項所述之裝置，其中， 又具備從上述第1支持手段獨立而可昇降的第2昇降手段 ，上述第2支持手段係接受位在移載位置之上述被處理基 板，一面支持上述被處理基板一面可下降至上述載置面， 上述處理位置係位於上述載置面與上述移載位置之間者。 1 9 .如申請專利範圔第1 6項所述之裝置，其中，， 上述第1支持手段具備載置上述被處理體所用三支以上的 提昇銷，上述提昇銷係在從上述載置面所突出之狀態與迴 避至上述載置面下之狀態之間可上下移動者。 2 0 .如申請專利範圍第1 6項所述之裝置，其中， 又具備爲了監控上述被處理基板之溫度，配設在上述提昇 銷之至少一前端的溫度測定端子者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----— ；----^------,玎|-----~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -24 -