TWI729673B - 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體 - Google Patents

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日商國際電氣股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種技術，其具備有：基板保持具，其保持複數片基板；反應管，其收納基板保持具；加熱部，其對反應管內進行加熱；氣體供給部，其對反應管之內管的內部供給處理氣體；排氣部，其自反應管之內部將處理氣體排出；溫度計測部，其對反應管內之溫度進行計測；反射率計測部，其對形成於反應管之內部的膜之反射率進行計測；及控制部，其使用以溫度計測部所計測的溫度資訊與以反射率計測部所計測的膜之反射率資訊而對形成於基板的膜之成膜條件進行回饋控制。

Description

基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體
本發明係關於基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體。
在半導體元件之製造步驟中的基板(晶圓)之熱處理，例如使用縱型基板處理裝置。在縱型基板處理裝置中，藉由基板保持具而將複數片基板排列於垂直方向並加以保持，且將基板保持具搬入至處理室內。其後，在加熱處理室之狀態下將處理氣體導入至處理室內，對基板進行薄膜形成處理。於如此之縱型基板處理裝置中，有一種基於反應爐內之累積膜厚與溫度的關係而控制加熱裝置的技術。例如，記載於專利文獻1、專利文獻2等。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2003-109906號公報 [專利文獻2] 日本專利特開2010-118605號公報
(發明所欲解決之問題)
本發明提供一種技術，其使用對基板進行薄膜形成處理之中途的測定資料而控制薄膜形成處理，藉此而可更正確地控制形成於基板的薄膜之膜厚而形成薄膜。 (解決問題之技術手段)
在本發明之一態樣中，關於一種技術，其係一種基板處理裝置，其具有：基板保持具，其保持複數片基板；反應管，其收納保持基板的基板保持具；加熱部，其對反應管內進行加熱；氣體供給部，其對被收納於反應管的基板保持具所保持的基板供給處理氣體；排氣部，其自反應管之內部將處理氣體排出；溫度計測部，其對反應管內之溫度進行計測；反射率計測部，其對藉由在利用加熱部加熱之狀態下自氣體供給部對反應管之內部供給處理氣體而所形成的膜之反射率進行計測；及控制部，其使用以溫度計測部所計測的反應管之內管與外管之間的溫度資訊與以反射率計測部所計測的膜之反射率資訊而對在被保持在基板保持具上且被收納在反應管的基板所形成的膜之成膜條件進行回饋控制。 (對照先前技術之功效)
根據本發明，由於可消除伴隨累積膜厚增加而導致之對於加熱器輸出的反應管內部之設定升溫速度與實施之升溫速度的背離，故而可緩和超限(Overshoot)，而可降低半導體元件之生產成本。
使用圖1~圖3，對實施例1之半導體製造裝置的構成進行說明。 (1) 半導體製造裝置之整體構成 於本實施形態中，半導體製造裝置構成為將熱處理等之基板處理步驟作為半導體裝置(元件)之製造方法中之製造步驟之一步驟而實施的縱型基板處理裝置(以下稱為處理裝置)1。如圖1所示，處理裝置1具有移載室124、及被配置於移載室124之上方的處理爐2。圖1表示支撐複數片基板7的晶舟21下降至移載室124之側的狀態，圖2表示晶舟21上升而位於處理爐2之內部的狀態。
處理爐2具備有於鉛直方向延伸的圓筒形狀之反應管4、及被安裝在設置於反應管4外周的爐本體310之作為第1加熱手段(爐體)的加熱器3。反應管4例如藉由石英(SiO)、碳化矽(SiC)等之耐熱性材料所形成。
於反應管4之下端開口部，經由O形環等之密封構件而連結有圓筒形之歧管5，其支撐反應管4之下端。歧管5例如藉由不鏽鋼等之金屬所形成。歧管5中央之開口部係藉由圓盤狀之蓋部19而被開閉。蓋部19例如藉由金屬而形成為圓盤狀。如圖2所示，於蓋部19之上表面設置有O形環等之密封構件19A，藉此，反應管4內與外氣呈氣密性地被密封。
於蓋部19上載置有隔熱部22。隔熱部22例如藉由石英所形成。於隔熱部22之上方設置有作為基板保持具(基板保持部)的晶舟21。晶舟21係藉由頂板21a、底板21c、及於頂板21a與底板21c之間被設置的複數根之支柱21b所構成。晶舟21係藉由將基板7載置於在支柱21b所被形成的複數段之溝上，而將複數片，例如25~150片基板7呈水平姿勢且在中心相互地對齊之狀態下於垂直方向上排列並呈多段地加以支撐。於此，基板7隔開一定間隔而排列。晶舟21例如以石英、SiC等之耐熱性材料所形成。藉由隔熱部22與晶舟21而構成基板保持體。於基板處理時，晶舟21被收納於內管4B之內部。
隔熱部22被連接於貫通蓋部19的旋轉軸128。旋轉軸128被連接於設置在蓋部19下方的旋轉機構130。藉由旋轉機構130使旋轉軸128旋轉，藉此可使隔熱部22及晶舟21旋轉。
於移載室124內配置有基板移載機156、晶舟21、及作為升降機構的晶舟升降機132。基板移載機156具有例如可取出5片基板7的臂(鑷子)156a。基板移載機156構成為可藉由未圖示之驅動手段使臂156a進行上下旋轉動作，藉此在被放置於匣盒開啟器158之位置的匣盒160與晶舟21之間搬送基板7。晶舟升降機132藉由使蓋部19於上下升降而將晶舟21對於反應管4進行搬入搬出。關於移載室124之構成的詳細內容，於後詳述。
處理裝置1具備有將基板處理所使用的氣體供給至反應管4內的氣體供給機構134。氣體供給機構134所供給之氣體可依據被成膜的膜之種類而適當地更換。氣體供給機構134包含有原料氣體供給部(原料氣體供給系統)、反應氣體供給部(反應氣體供給系統)及惰性氣體供給部(惰性氣體供給系統)。
原料氣體供給系統具備有氣體供給管9，於氣體供給管9，自上游側起依序地設置有流量控制器(流量控制部)即質量流量控制器(MFC)10及開閉閥即閥11。氣體供給管9被連接於貫通歧管5之壁的噴嘴8。噴嘴8沿著上下方向而立設於反應管4內，並形成有朝向被晶舟21所保持的基板7所開口的複數個供給孔。通過噴嘴8之供給孔而對基板7供給原料氣體。
以下，以相同之構成自反應氣體供給系統經由氣體供給管9、MFC 10、閥11及噴嘴8而對基板7供給反應氣體。自惰性氣體供給系統經由氣體供給管12、MFC 13、閥14及噴嘴8而對基板7供給反應氣體。
於歧管5安裝有排氣管15。於排氣管15，經由檢測反應管4內之壓力之作為壓力檢測器(壓力檢測部)的壓力感測器16、及作為壓力調整器(壓力調整部)的APC(Auto Pressure Controller，自動壓力控制器)閥17而連接有作為真空排氣裝置的真空泵18。藉由如此之構成，可使反應管4內之壓力成為適於處理的處理壓力。
如圖1所示，旋轉機構130、晶舟升降機132、基板移載機156、氣體供給機構134(MFC 10、13及閥11、14)、APC閥17、清潔單元162、移載室氣體供給機構178(MFC 138c及閥140c)係如圖2所示般連接有控制該等構件的控制器29。控制器29例如構成為包含具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)的微處理器(電腦)，並構成為控制處理裝置1之動作。
為了加熱後述之反應管4之筒部，處理爐2具有沿著上下方向所配置之作為主加熱器的加熱器3。加熱器3例如呈圓筒形狀，並沿著上下方向而被配置於後述之反應管4之筒部(在本實施形態中為側部)。加熱器3係以在上下方向複數地被分割的複數個加熱器單元所構成。再者，加熱器3亦可被設置為包圍反應管4之外側。在本實施形態中，加熱器3自上方向下方依序具備有上加熱器301、中上加熱器302、中下加熱器303、下加熱器304。加熱器3藉由被作為保持板的加熱器基座(未圖示所支撐)而垂直地被裝設於處理裝置1之設置地板。上加熱器301、中上加熱器302、中下加熱器303、下加熱器304的溫度係分別獨立地被控制。
於加熱器3之內側配設有構成反應容器(處理容器)的反應管4。反應管4形成為上端封閉下端開口的圓筒形狀。反應管4被設為具有在下端之凸緣部4C相互地結合的外管4A與內管4B的雙重管構造。換言之，外管4A與內管4B分別被形成為圓筒狀，於外管4A之內部配置有內管4B。
於外管4A之下部設置有凸緣部4C。凸緣部4C具有較外管4A大的外徑，並朝外側突出。靠反應管4之下端設置有與外管4A內連通的排氣埠4D。包含該等的反應管4整體係以單一材料而形成為一體。外管4A係以可承受使內側設為真空時之壓力差之方式構成為較厚。
歧管5呈圓筒或圓錐台形狀且為金屬製或石英製，並被設置為支撐反應管4之下端。歧管5之內徑形成為較反應管4之內徑(凸緣部4C之內徑)更大。藉此，於反應管4之下端(凸緣部4C)與蓋部19之間形成有後述之圓環狀的空間。將該空間或其周邊之構件統稱為爐口部。
在較排氣埠4D更靠反應管之裡側，內管4B係於其側面具有使內側與外側連通的主排氣口4E，此外，於與主排氣口4E相反的位置具有供給狹縫4F。主排氣口4E可為對於配置有作為基板之基板7的區域所開放的單一個縱向伸長之開口，亦可為於圓周方向上延伸的複數個狹縫(參照圖1)。供給狹縫4F為於圓周方向延伸長的狹縫，且以與各基板7對應之方式於垂直方向上排列並設置有複數個。
於外管4A與內管4B之間的氣體供給空間S1，與供給狹縫4F之位置對應，設置有供給原料氣體等之處理氣體的1根以上之噴嘴8。供給處理氣體(原料氣體)的氣體供給管9貫通歧管5而被連接於噴嘴8。
自噴嘴8被供給至外管4A與內管4B之間之排氣空間S的處理氣體一面藉由加熱器3被加熱，一面通過供給狹縫4F而進入至內管4B之內部，其自各基板7之一端朝另一端橫越而在各基板7之間隙(對於最上段之基板為與頂板21a之間隙)中平行地流動於基板7之表側面。平行地流動於該基板7之表側面的處理氣體係自內管4B之主排氣口4E流至外管4A與內管4B間之排氣空間S，並自排氣埠4D排出。
於噴嘴8之側面、上端設置有供給氣體的1至複數個氣體供給孔8H。複數個氣體供給孔8H係與供給狹縫4F各者之開口對應，以朝向反應管4之中心之方式開口，藉此可通過內管4B而朝向基板7噴射氣體。
於排氣埠4D連接有將反應管4內之環境氣體排氣的排氣管15。於排氣管15，經由檢測反應管4內部的壓力之作為壓力檢測器(壓力計)的壓力感測器16及作為壓力調整器(壓力調整部)的APC(Auto Pressure Controller)閥17而連接有作為真空排氣裝置的真空泵18。APC閥17係在使真空泵18運作之狀態下使閥開閉，藉此可進行反應管4之內部的真空排氣及真空排氣停止。進而，APC閥17構成為可在使真空泵18運作之狀態下，基於藉由壓力感測器16所檢測的壓力資訊而調節閥開度，藉此調整反應管4內之壓力。主要藉由排氣管15、APC閥17、壓力感測器16構成排氣系統。亦可考慮將真空泵18包含在排氣系統。
此外，於蓋部19之上表面，於較歧管5下端內周更內側的部分設置有保護蓋部19的罩板20。罩板20例如以石英、藍寶石、或SiC等之耐熱耐腐蝕性材料所形成，而形成為圓板狀。由於不被要求機械性之強度，因而罩板20可形成為較薄。罩板20並不限於與蓋部19分開而被準備的零件，亦可為對蓋部19之上表面加以塗佈或將表面加以改質的氮化物等之薄膜或層。罩板20還可具有自圓周之邊緣沿著歧管5之內表面所立起的壁。
於反應管4之內管4B的內部收納有作為基板保持具的晶舟21。晶舟21具備有直立的複數個支柱21b、及將複數個支柱21b之上端相互地固定的圓板狀之頂板21a。於此，晶舟21之頂板21a為頂板之一例。再者，在本實施形態中，晶舟21係於複數個支柱21b之下端部具備有圓環狀之底板21c，但亦可設置圓板狀之底板來取代該圓環狀之底板21c。
反應管4之內管4B的內徑較佳為具有可安全地將晶舟21搬入搬出的最小限度之內徑。
於晶舟21之下部配設有隔熱部(隔熱構造體)22。隔熱部22具有使上下方向之熱傳導或傳遞變小的構造，通常於內部具有空洞。內部可藉由軸沖洗氣體而加以沖洗。於反應管4中，將配置有晶舟21的上部分稱為基板7之處理區域A，而將配置有隔熱部22的下部分稱為隔熱區域B。
於蓋部19之與反應管4相反之側設置有使晶舟21旋轉的旋轉機構130。於旋轉機構130連接有軸沖洗氣體之氣體供給管24。於氣體供給管24，自上游方向起依序地設置有MFC 25及閥26。該沖洗氣體之一目的，係保護旋轉機構130之內部(例如軸承)不受在反應管4內所被使用之腐蝕性氣體等的影響。沖洗氣體係自旋轉機構130沿著旋轉軸128被供給，並被導入至隔熱部22內。
於反應管4之外部下方垂直地具備有晶舟升降機132，該晶舟升降機132係作為使蓋部19升降的升降機構(搬送機構)而運作。藉此，被蓋部19所支撐的晶舟21及基板7係朝反應管4之內外被搬入搬出。再者，於蓋部19下降至最下位置之期間，亦可設置封閉反應管4之下端開口的閘門(未圖示)，以取代蓋部19。
如圖3所示，控制器29係與MFC 10、13、25、138c、閥11、14、26、140c、壓力感測器16、APC閥17、真空泵18、旋轉機構130、晶舟升降機132、反射率計201-205等之各構成電性地被連接，並對該等進行自動控制。此外，控制器29係與加熱器3(上加熱器301、中上加熱器302、中下加熱器303、下加熱器304)、溫度感測器311、312等之各構成電性地被連接，並對加熱器3進行自動控制。
控制器29構成為具備有CPU(Central Processing Unit)212、RAM (Random Access Memory，隨機存取記憶體)214、記憶裝置216、I/O埠218的電腦。RAM 214、記憶裝置216、I/O埠218構成為可經由內部匯流排220而與CPU 212進行資料交換。I/O埠218被連接於上述各構成。於控制器29例如連接有觸控面板等之輸入輸出裝置222及外部記憶裝置224。
記憶裝置216例如以快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive，硬碟驅動器)等所構成。於記憶裝置216內，可讀取地存放有控制處理裝置1之動作的控制程式、用以配合處理條件而使處理裝置1之各構成執行成膜處理等的程式(製程配方、清潔配方等之配方)。RAM 214構成為暫時地保持有藉由CPU 212所讀出之程式、資料等的記憶體區域(工作區)。
CPU 212自記憶裝置216讀出並執行控制程式，且配合來自輸入輸出裝置222的操作指令之輸入等而自記憶裝置216讀出配方，並依照配方而控制各構成。
控制器29可藉由將持續地被存放於外部記憶裝置(例如USB(Universal Serial Bus，通用序列匯流排)記憶體、記憶卡等之半導體記憶體、CD(Compact Disc，光碟)、DVD(Digital Versatile Disc，數位多功能光碟)等之光碟、HDD)224的上述程式安裝於電腦而構成。記憶裝置216、外部記憶裝置224構成為電腦可讀取的實體之媒體。以下，亦將該等統合而簡稱為記錄媒體。再者，對電腦之程式提供，亦可不使用外部記憶裝置224而使用網路、專用線路等之通信手段來進行。
控制器29管理各個虛擬基板之使用歷程。亦即，對於虛擬基板之各者，將被上述基板保持具所保持而與上述製品基板一起處理的歷程作為膜厚之累積值而加以保持。接著，於上述累積值超過規定值時，進行既定之記錄動作、報告動作或將該虛擬基板自上述基板保持具移除的動作。
(2) 基板處理步驟(成膜步驟) 使用圖4，對於在基板7上形成TiN層之步驟而作為形成金屬膜之步驟的一例，並將其作為半導體裝置(元件)之製造步驟的一步驟來進行說明。形成TiN層等之金屬膜的步驟係在上述之處理裝置1之反應管4的內部執行。如上述，製造步驟之執行係藉由圖3之控制器29之CPU 212執行程式而完成。
在本實施形態之基板處理步驟(半導體裝置之製造步驟)中，具有重複進行複數次下述(a)~(d)而形成TiN層的步驟，並於基板7上形成TiN層，該形成TiN層之步驟具有： (a)      對被收納於反應管4內的基板7供給TiCl 4氣體的步驟； (b)      去除反應管4內之殘留氣體的步驟； (c)      對被收納於反應管4內的基板7供給NH 3的步驟； (d)      去除反應管4內之殘留氣體的步驟。
再者，於本說明書中，使用「基板」一詞之情形有意指「基板本身」之情形、及意指「基板與被形成於其表面的既定層、膜等的積層體(集合體)」之情形(即，包含被形成於表面的既定層、膜等而稱為基板之情形)。此外，於本說明書中，使用「基板之表面」一詞之情形有意指「基板本身之表面(露出面)」之情形、及意指「被形成於基板上的既定層、膜等的表面，即，作為積層體的基板之最表面」之情形。再者，於本說明書中，使用「基板」一詞之情形亦與使用「晶圓」一詞之情形相同。
(基板搬入) 當將複數片基板7裝填(基板裝填：S401)於晶舟21時，如圖1所示，支撐複數片基板7的晶舟21藉由晶舟升降機132而被抬起，並被搬入(晶舟裝載：S402)至反應管4之內部。於該狀態下，成為蓋部19經由以O形環所形成的密封構件19A而封閉反應管4之下端開口的狀態。
(壓力調整及溫度調整) 以使反應管4之內部成為所期望之壓力(真空度)之方式，藉由真空泵18而被進行真空排氣。此時，反應管4內部之壓力係藉由壓力感測器16所測定，基於該被測定的壓力資訊而對APC閥17進行回饋控制(壓力調整)。真空泵18至少對基板7之處理結束為止之期間維持任何時間運作的狀態。此外，以使反應管4之內部成為所期望之溫度之方式，藉由加熱器3而進行加熱。此時，以使反應管4之內部成為所期望之溫度分佈之方式，基於溫度感測器311及312所檢測的溫度資訊而對朝加熱器3的通電量進行回饋控制(溫度調整：S403)。藉由加熱器3所進行之反應管4內部的加熱至少對基板7之處理結束為止之期間持續地進行。
[TiN層形成步驟] 接著，執行形成例如金屬氮化層即TiN層而作為第1金屬層的步驟。 (TiCl 4氣體供給(步驟S404)) 開啟閥11，使原料氣體即TiCl 4氣體流動至氣體供給管9內。TiCl 4氣體係藉由MFC 10而被進行流量調整，自噴嘴8之氣體供給孔8H供給至反應管4之內部，並自排氣管15排出。此時，對基板7供給TiCl 4氣體。在此同時，開啟閥14，使N 2氣體等惰性氣體流動至氣體供給管12內。流動在氣體供給管12內的N 2氣體係藉由MFC 13而被進行流量調整，與TiCl 4氣體一起被供給至反應管4內，並自排氣管15排出。
N 2氣體經由氣體供給管12、噴嘴8而被供給至反應管4之內部，並自排氣管15排出。此時，加熱器3之溫度設定為使基板7之溫度成為例如250~550℃之範圍內的溫度。
流動於反應管4的氣體僅有TiCl 4氣體與N 2氣體，藉由TiCl 4氣體之供給，而於基板7(表面之基底膜)上形成有例如未滿1原子層至數原子層程度之厚度的含Ti層。
(殘留氣體去除(步驟S405)) 對反應管4內部供給TiCl 4氣體既定時間而在基板7表面形成含Ti層之後，關閉閥11而停止TiCl 4氣體之供給。此時，排氣管15之APC閥17保持開啟，藉由真空泵18而對反應管4之內部進行真空排氣，將殘留於反應管4內之未反應或幫助含Ti層形成後的TiCl 4氣體自反應管4內排除。此時，閥14保持開啟，維持N 2氣體朝反應管4之供給。N 2氣體係作為沖洗氣體而發揮作用，可提高將殘留於反應管4內之未反應或幫助含Ti層形成後的TiCl 4氣體自反應管4內排除的效果。
(NH 3氣體供給(步驟S406)) 去除反應管4內之殘留氣體後，開啟NH 3氣體供給用之閥11，使含N氣體即NH 3氣體作為反應氣體而流動至NH 3氣體供給用之氣體供給管9內。NH 3氣體係藉由NH 3氣體供給用之MFC 10而被進行流量調整，自NH 3氣體供給用之噴嘴8之氣體供給孔8H被供給至反應管4內，並自排氣管15排出。此時，對於基板7供給NH 3氣體。此時，NH 3氣體供給用之閥14設為關閉的狀態，設為N 2氣體與NH 3氣體一起不被供給至反應管4內的情形。即，NH 3氣體不被N 2氣體稀釋，而被供給至反應管4內，並自排氣管15排出。
此時，為了防止NH 3氣體朝TiCl 4氣體供給用之噴嘴8內侵入，因而開啟閥14，使N 2氣體流動至氣體供給管12內。N 2氣體經由NH 3氣體供給用之氣體供給管12、噴嘴8而被供給至反應管4內，並自排氣管15排出。於此情形時，不藉由N 2氣體稀釋作為反應氣體之NH 3氣體，將NH 3氣體朝反應管4內供給，因此可使TiN層之成膜率提升。再者，亦可調整基板7附近之N 2氣體的環境氣體濃度。此時之加熱器3的溫度係設定為與TiCl 4氣體供給步驟相同的溫度。
此時流動在反應管4內之氣體僅有NH 3氣體與N 2氣體。NH 3氣體係與在TiCl 4氣體供給步驟中被形成於基板7上的含Ti層之至少一部分進行置換反應。於置換反應時，被包含在Ti層的Ti與被包含在NH 3氣體的N結合，而在基板7上形成包含有Ti與N的TiN層。
(殘留氣體去除(步驟S407)) 形成TiN層之後，關閉NH 3氣體供給用之閥11而停止NH 3氣體之供給。接著，藉由與步驟S405相同之處理程序，將殘留於反應管4內的未反應或幫助TiN層形成後之NH 3氣體、反應副產物自反應管4內排除。
(實施既定次數) 藉由將依序進行上述步驟S404~步驟S407的循環執行1次以上(既定次數(n次))(S408)，而於基板7上形成既定厚度(例如0.1~2nm)之TiN層。上述之循環較佳為重複進行複數次，較佳為例如進行10~80次左右，更佳為進行10~15次左右。
(後沖洗及大氣壓恢復) 自氣體供給管12之各者將N 2氣體朝反應管4內供給，並自排氣管15排出。N 2氣體作為沖洗氣體而發揮作用，藉此，以惰性氣體對反應管4內進行沖洗，將殘留於反應管4內之氣體、副產物自反應管4內去除(後沖洗：S410)。其後，反應管4內之環境氣體被置換為惰性氣體(惰性氣體置換)，使反應管4內之壓力恢復為常壓(大氣壓恢復)。
(基板搬出) 其後，藉由晶舟升降機132而使蓋部19下降，並使反應管4之下端開放。接著，在處理完畢之基板7被晶舟21所支撐的狀態下，自反應管4之下端將晶舟21搬出(晶舟卸載：S411)至反應管4之外部。其後，將處理完畢之基板7自晶舟21中被取出(基板卸除：S412)。 [實施例1]
在圖1及圖2中，為了簡單地進行說明而省略圖示，但如圖5所示，處理爐2於與分割之各加熱器301~304對應的位置上安裝有各個溫度感測器312及311與反射率計201~204，該等係與控制器(控制部)29連繫。另一方面，於圖5中，為了簡單地進行說明而省略供給原料氣體的噴嘴8之顯示。
加熱器3係沿著處理爐2之內壁面被安裝，並被分割為複數個區塊，且對於每個區塊進行溫度控制。圖5所示之加熱器3顯示出分為上加熱器301、中上加熱器302、中下加熱器303、下加熱器304等4個區塊的例。
於沿著反應管4之外管4A之內側與處理爐2之加熱器3的位置上，與被分割的各加熱器301-304對應而安裝有溫度感測器312及311。設置於外管4A內側的溫度感測器312以串級熱電偶所構成。設置於沿著處理爐2之加熱器3的位置且與被分割之各加熱器301~304對應的位置上的溫度感測器311為加熱器熱電偶。
此外，於各加熱器之高度方向的中央部附近，貫通有被設置於上加熱器301、中上加熱器302、中下加熱器303、下加熱器304之各個加熱器的孔而安裝有反射率計201~204。反射率計201~204測定反應管4之外管4A的反射率。再者， 於此，雖顯示設置4個反射率計之例，但亦可構成為至少任一設置有1個。
利用以串級熱電偶所構成的溫度感測器312所檢測出的複數個部位之溫度檢測信號、及來自以加熱器熱電偶所構成的設置於與各加熱器301~304對應之位置的溫度感測器311之溫度檢測信號，被輸入至在溫度控制部260中的溫度控制器230之溫度轉換機231，而被轉換為溫度資訊。
另一方面，以反射率計201~204所檢測出的信號係被輸入至溫度控制部260之反射率計測器240，而被轉換為反射率資料。以反射率計測器240所被求取的反射率的資料被輸入至運算部250。在運算部250中，基於預先求取而被記憶於記憶裝置216的反射率與膜厚之關係，從以反射率計測器240所求取的利用各反射率計201~204所檢測而得的各個信號反射率資料中，求取附著於反應管4之內管4B各部的膜之膜厚。
於記憶裝置216中，預先記憶有設置於反應管4之外管4A內側的溫度感測器312之檢測溫度與被積載於內管4B之晶舟21的基板7之溫度的關係，對於附著於外管4A內側各部的每個膜之膜厚而作為溫度控制係數。被積載於晶舟21的基板7之溫度只要將貼設有熱電偶的基板7搭載於晶舟21之既定位置(高度)而進行測定即可。
於運算部250中，基於從以反射率計201~204所檢測出的信號中所求取的附著於反應管4之外管4A之各部分的膜之膜厚的資訊，從已預先記憶於記憶裝置216的溫度控制係數中擷取出與膜厚對應的溫度控制係數，使用該擷取出的溫度控制係數，對自溫度感測器312之檢測信號中利用溫度轉換機231所獲得的外管4A內側之溫度資訊進行修正而求取外管4A內部的溫度，針對外管4A每個部分計算出與目標值之差，並計算出外管4A每個部分之控制目標溫度。
於此，溫度控制係數係構成為藉由顯示預先被測定的反射率與膜厚之關係的資料、及膜厚與溫度控制係數的對應資料(對應表(未圖示)) 而擷取出來。然而，並不限於此。例如，如圖9(a)所示，於反射率與膜厚之間具有某種關係，此外，如圖9(b)所示，於膜厚與溫度之間亦具有某種關係。自該圖9(a)與(b)所示之關係中可知在溫度係數與反射率(膜厚)上具有一定之關係。於此，亦可構成為將該關係之近似式資料預先記憶於記憶裝置216，基於反射率之資料與近似式資料，利用運算部250運算(計算出)溫度係數。
該被計算出的控制目標溫度與利用溫度轉換機231所求取的各部分之溫度的差量被輸入至PID控制部(Proportional Integral Differential Controller，比例積分微分控制器)232，而作出施加於各加熱器301~304的電力信號。
以PID控制部232所作成而施加於各加熱器的電力信號係輸入至SCR(Silicon Controlled Rectifier：矽控制整流器)270，以SCR 270進行整流而輸入至各加熱器301~304，個別地對各加熱器301~304之溫度進行控制。
一面利用具備有如此構成的溫度控制部260控制加熱器3，一面如上述(2) 基板處理步驟(成膜步驟)中所說明般，依照圖4之處理流程進行處理，而於基板7之表面形成薄膜。
於重複執行該基板處理步驟(成膜步驟)之S404至S407的步驟之中途，溫度控制部260基於控制目標溫度與各部分溫度的差量，於PID控制部232中作出施加於各加熱器的電力信號，並經由SCR 270而個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，其中，該控制目標溫度係使用以反射率計201~204所檢測的反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料而計算出來，該各部分溫度係基於利用溫度感測器312及311所檢測出的處理爐2內部之各部分的溫度資料而利用溫度轉換機231所求取。
如此，使用以反射率計201~204所檢測出的反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料而即時且個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，藉此，即便於重複執行成膜而形成於反應管4內壁面的膜之厚度逐漸增加之情形時，仍可基於實際之膜厚資料而個別地控制各加熱器301~304之溫度。藉此，可將在反應管4之內部的成膜條件維持為固定，而可實現形成於基板7表面的薄膜之品質之穩定化。
此外，一般而言，於成膜開始時，為了使基板7之溫度急速地提升，因而將施加於各加熱器301~304的電壓設定為較通常運轉時更多，但藉由使用以反射率計201~204所檢測出的反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料即時且個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，而可防止超限，且可實現形成於基板7表面的薄膜之品質之穩定化。
進而，使用反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料而即時地進行計測，藉此可獲得附著於反應管4之外管4A內壁面的膜之膜厚資訊，而可判斷反應管4之清潔的時間點。藉此，可防止因附著於反應管4之外管4A內壁面之膜變厚而導致之各加熱器301~304加熱效率的降低。進而，可防止附著於反應管4之外管4A內壁面且較厚地成長的膜之一部分剝落而附著於載置在晶舟21的基板7上之情形。
根據本實施例，可改善因在基板處理中之朝反應管壁面的累積膜厚增加而所導致的反應管內部之溫度不均，而可實現基板處理之均勻化。
此外，根據實施例，由於可消除伴隨累積膜厚增加而導致之對於加熱器輸出的反應管內部之設定升溫速度與實施之升溫速度的背離，故而可緩和加熱開始時之超限，而可期待半導體裝置製造成本之減低、基板處理效率之改善。
[變形例] 於圖1、2及5所示之構成中，顯示使用利用電阻的電阻加熱型之加熱器301~304作為處理爐2之加熱器3的例子，但亦可將其替換為如燈加熱器般之藉由放射光而進行加熱的加熱機構。
如此，於使用燈加熱器作為處理爐2之熱源的情形時，相較於使用電阻加熱型之加熱器301~304的情形，可使加熱開始時之溫度的提升更為急遽。藉此，可縮短使反應管4內部的溫度自加熱開始至成為既定溫度為止的時間，而可提升薄膜形成之產出量。
於使用燈加熱器作為處理爐2之熱源而使加熱開始時之溫度的提升急遽之情形時，為了防止反應管4內部之溫度超限，而需要與在實施例1中所說明之內容不同之與藉由燈加熱器所進行之對應於加熱的溫度控制。
即，基於以下關係而利用溫度控制部260控制施加於燈加熱器的電力：求取附著於反應管4之外管4A壁面的每個膜厚之以反射率計201~204所檢測出之反射率計測資料與反應管4之內管4B內部之溫度的關係。
反應管4內部之溫度成為既定溫度，根據本變形例，於使用燈加熱器作為處理爐2之加熱器3的情形時，亦與實施例1所說明之內容同樣，一面藉由溫度控制部260控制以燈加熱器所構成的加熱器3，一面如上述(2) 基板處理步驟(成膜步驟)中所說明般，依照圖4之處理流程進行處理，而於基板7之表面形成薄膜。
於重複執行該基板處理步驟(成膜步驟)之S404至S407的步驟之中途，溫度控制部260基於控制目標溫度與各部分溫度之差量，於PID控制部232中作出施加於相當於在實施例1中所說明的各加熱器301~304的各燈加熱器的電力信號，並經由SCR 270而個別地對各燈加熱器之溫度進行回饋控制，其中，該控制目標溫度係使用以反射率計201~204所檢測出的反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料而計算出來，該各部分溫度係基於利用溫度感測器312及311所檢測出的處理爐2內部之各部分的溫度資料而利用溫度轉換機231所求取。 [實施例2]
於實施例1中，已對利用於以下情形之例進行說明，即，將反射率計201~204安裝於處理爐2之各加熱器301~304的位置而對反應管4之外管4A壁面的反射率進行計測，並個別地控制各加熱器301~304之溫度。相對於此，於本實施例中，如圖6所示般構成為，於成膜結束而使晶舟21下降至移載室124側時，利用安裝於移載室124側的反射率計215而沿著支柱21b測定晶舟21之支柱21b的反射率。
藉由設為如此之構成，可獲得與圖2所示之成膜時的各加熱器301~304之位置對應的支柱21b之各位置(高度方向)的反射率資料。接著，將該測定而獲得的支柱21b之反射率資料輸入至在圖5所說明的溫度控制部260之反射率計測器240，而利用運算部250進行處理，藉此可獲得在支柱21b之高度方向之各位置的膜厚之資訊。
該所獲得的支柱21b之高度方向之各位置的膜厚之資訊可於如下情形中使用，即，於使搭載有新基板7的晶舟21自移載室124上升至反應管4內部而進行成膜處理時，控制各加熱器301~304之輸出的情形。
根據本實施例，不需要於處理爐2之內部安裝反射率計，可以更簡單之構成變更成膜時之溫度控制參數。
此外，於使晶舟21下降至移載室124側時，利用旋轉機構130而使旋轉軸128旋轉並使晶舟21旋轉，藉此可利用反射率計215對被安裝於晶舟21的複數個支柱21b之反射率進行計測。藉此，可對於支柱21b高度方向之每個區域而獲得複數個資料，對於每個區域使用其之平均值而以溫度控制部對每個加熱器301~304進行控制，藉此而可進行更高精度之回饋控制。
[變形例] 亦可組合實施例1與實施例2之構成而作為實施例2之變形例。
即，設為如下構成，即，於處理爐側之加熱器3具備有在實施例1中所說明之記載於圖1及2的反射率計201~204，且於移載室124側具備有在實施例2中所說明的反射率計206。
藉由設為如此之構成，可自外管4A之反射率測定資料中判斷反應管4之清潔的時期，其中，該外管4A之反射率測定資料為分別將反射率計201~204安裝於各加熱器301~304而在反應管4之內部於成膜處理時利用反射率計201~204對被載置於晶舟21的基板7進行計測而得者，此外，可從利用反射率計206所計測的晶舟21之支柱21b的反射率測定資料中判斷晶舟21之清潔的時間點。 [實施例3]
對於利用反射率計而可直接監視反應管4之內管4B內部之狀態的構成，將其作為第3實施例而使用圖7進行說明。
於圖7所示之構成中，206係與實施例1及2中所說明者相同的反射率監視器，且被固定於蓋部19。本實施例中之反射率監視器係以反射率計206與被安裝於其之前端部分的石英管207所構成。石英管207之前端部分到達至內管4B之內部。
在圖7中，僅顯示1組反射率計206與石英管207之組合，但可設置為複數組(於圖7之構成的情形時為4組)，其中，將石英管207之長度設為與各加熱器301~304之高度方向之大致中央的位置對應的長度。此外，於本實施例中，亦具備有在實施例1中圖5所說明的溫度感測器311與312。
當在內管4B之內部於被設置在晶舟21的基板7之表面上成膜時，亦於石英管207之前端部分成膜，利用反射率計206所檢測出的石英管207之前端部分的反射率係配合被成膜於石英管207之前端部分的膜之膜厚而變化。藉由利用反射率計206來監視石英管207前端部分之反射率的變化，而可以在實施例1中所說明的程序來推定被設置在晶舟21之基板7表面的成膜狀態。如同使用附著於該石英管207前端部分的膜之反射率的變化資訊而在實施例1對各加熱器301~304說明般，於重複執行基板處理步驟(成膜步驟)之S404至S407的步驟之中途，溫度控制部260基於控制目標溫度與各部分溫度之差量，於PID控制部232中作出施加於各加熱器的電力信號，並經由SCR 270而個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，其中，該控制目標溫度係使用以反射率計206所檢測出的石英管207之前端部分的反射率計測資料而計算出來，該各部分溫度係基於利用溫度感測器312及311所檢測出的處理爐2內部之各部分的溫度資料而利用溫度轉換機231所求取。
如此，使用利用反射率計206所檢測出之附著於位在反應管4之內管4B內側的石英管207之前端部分的膜之反射率計測資料而即時且個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，藉此，即便於重複執行成膜而被形成於反應管4內壁面的膜之厚度逐漸增加之情形時，仍可個別地控制各加熱器301~304之溫度。藉此，可將在反應管4之內部的成膜條件維持為固定，而可實現形成於基板7表面的薄膜之品質的穩定化。
此外，一般而言，於成膜開始時，為了使基板7之溫度急速地提升，因而將施加於各加熱器301~304的電壓設定為較通常運轉時更多，但藉由使用以反射率計206所檢測出之附著於位在反應管4之內管4B內側的石英管207之前端部分的膜之反射率計測資料即時且個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，而可防止超限，且可實現形成於基板7表面的薄膜之品質之穩定化。
進而，使用附著於位在反應管4之內管4B內側的石英管207之前端部分的膜之反射率計測資料而即時地進行計測，藉此可推定附著於反應管4之外管4A內壁面的膜之厚度，而可判斷反應管4之清潔的時間點。藉此，可防止因附著於反應管4之外管4A內壁面的膜變厚而導致之各加熱器301~304加熱效率的降低。進而，可防止附著於反應管4之外管4A內壁面且較厚地成長的膜之一部分剝落而附著於載置在晶舟21的基板7上之情形。 [實施例4]
示出如下之例而作為第4實施例，即，除了在實施例1中所說明之構成以外，亦於設置在晶舟21的基板7中使用在表面貼設有熱電偶的溫度計測用基板。
本實施例之構成基本上與在實施例1中所說明的處理裝置1相同，如圖8所記載般，於晶舟21最下段使用在表面貼設有熱電偶的溫度計測用基板71。此外，對於圖8所示之溫度控制部260之構成，由於在硬體上與在實施例1中使用圖5所說明的構成相同，因而以相同編號表示。
於如此之構成中，以溫度計測用基板71被測定的基板溫度之資料被輸入至在溫度控制部260中的溫度控制器230之溫度轉換機231而進行處理，與在實施例1中所說明的內容相同，其與來自以串級熱電偶所構成的溫度感測器312及以加熱器熱電偶所構成之設在與各加熱器301~304對應之位置上的溫度感測器311之溫度檢測信號一起被轉換至溫度資訊。
另一方面，以反射率計201~204所檢測出的信號係與實施例1之情形相同，輸入至溫度控制部260之反射率計測器240而轉換為反射率資料。以反射率計測器240所求取的反射率資料被輸入至運算部250。在運算部250中，基於預先求取而被記憶於記憶裝置216的反射率與膜厚之關係，從以反射率計測器240所求取之利用各反射率計201~204所檢測出而得的各個信號反射率資料中求取附著於反應管4之內管4B各部分的膜之膜厚。
於記憶裝置216中，預先記憶有設置於反應管4之外管4A內側的溫度感測器312之檢測溫度與以溫度計測用基板71所測定的基板溫度及被積載於內管4B之晶舟21的基板7之溫度的關係，與附著於反應管4之外管4A內側各部分的膜之膜厚對應，對每個膜厚而將該關係作為溫度控制係數。被積載於晶舟21的基板7之溫度只要將相當於溫度計測用基板71的基板7搭載於晶舟21之既定位置(高度)而進行測定即可。
於運算部250中，基於從以反射率計201~204所檢測出的信號中所求取之附著於反應管4之外管4A的各部分的膜之膜厚資訊，從已預先記憶於記憶裝置216的溫度控制係數中擷取出與膜厚對應的溫度控制係數，使用該擷取出的溫度控制係數，對自溫度感測器312之檢測信號中利用溫度轉換機231所獲得的外管4A內側之溫度資訊進行修正而求取外管4A內部的溫度，針對外管4A每個部分計算出與目標值之差，並計算出外管4A每個部分之控制目標溫度。
該被計算出的控制目標溫度與利用溫度轉換機231所求取的各部分之溫度的差量被輸入至PID控制部(Proportional Integral Differential Controller)232，而作出施加於各加熱器301~304的電力信號。
以PID控制部232被作成而施加於各加熱器的電力信號係輸入至SCR(Silicon Controlled Rectifier：矽控制整流器)270，在SCR 270被整流而輸入至各加熱器301~304，個別地對各加熱器301~304之溫度進行控制。
一面以具備有如此構成的溫度控制部260控制加熱器3，一面如在上述(2) 基板處理步驟(成膜步驟)中所說明般，依照在實施例1中所說明的圖4之處理流程進行處理，而在基板7之表面形成薄膜。
於重複執行該基板處理步驟(成膜步驟)之S404至S407的步驟之中途，溫度控制部260基於控制目標溫度與各部分溫度之差量，於PID控制部232中作出施加於各加熱器的電力信號，並經由SCR 270而個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，其中，該控制目標溫度係使用以反射率計201~204所檢測出的反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料而計算出來，該各部分溫度係基於以溫度感測器311與312所檢測出的處理爐2內部之各部分的溫度資料及以溫度計測用基板71所測定的基板溫度而利用溫度轉換機231所求取。
根據本實施例，除了在實施例1中所說明的效果，亦有如下之效果，即，使用以反射率計201~204所檢測出的反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料而即時且個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，藉此，即便於重複執行成膜而被形成於反應管4內壁面的膜之厚度逐漸增加之情形時，仍可基於實際之膜厚資料而個別地控制各加熱器301~304之溫度。藉此，可將在反應管4內部的成膜條件維持為固定，而可實現形成於基板7表面的薄膜之品質之穩定化。
此外，一般而言，於成膜開始時，為了使基板7之溫度急速地提升，因而將施加於各加熱器301~304的電壓設定為較通常運轉時更多，但藉由使用以反射率計201~204所檢測出的反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料即時且個別地對各加熱器301~304之溫度進行回饋控制，而可防止超限，且可實現形成於基板7表面的薄膜之品質之穩定化。
進而，使用反應管4之外管4A壁面的反射率計測資料而即時地進行計測，藉此可獲得附著於反應管4之外管4A內壁面的膜之膜厚資訊，而可判斷反應管4之清潔的時間點。藉此，可防止因附著於反應管4之外管4A內壁面的膜變厚而導致之各加熱器301~304加熱效率的降低。進而，可防止附著於反應管4之外管4A內壁面且較厚地成長的膜之一部分剝落而附著於載置在晶舟21的基板7上之情形。
再者，亦可將實施例1之變形例應用於本實施例中，採用如燈加熱器般之藉由放射光而進行加熱的加熱機構而作為處理爐2之加熱器3，以替代利用電阻的電阻加熱型之加熱器301~304。
再者，在上述實施例中，對於以內管與外管構成反應管之例而加以記述，但並不限於此。亦可僅以外管構成反應管。
此外，本揭示內容中包含有以下之實施形態。一種記錄媒體，其特徵在於，其具備有如下之記錄部：記錄有將保持複數片基板的基板保持具收納於具備有內管與覆蓋上述內管外周的外管的反應管之上述內管內部的步驟的記錄部；記錄有在將上述基板保持具收納於上述反應管之上述內管內部的狀態下藉由加熱部加熱上述基板的步驟的記錄部；及記錄有在上述基板被加熱之狀態下自氣體供給部對上述反應管內部供給處理氣體而於上述基板之表面形成膜的步驟的記錄部；記錄有於上述基板之表面形成膜的步驟的記錄部係包含有如下步驟而進行記錄，其包含有：在上述反應管之上述內管與上述外管之間利用溫度計測部對溫度進行計測的步驟；利用反射率計測部對藉由利用上述加熱部加熱且自上述氣體供給部對上述反應管內部供給處理氣體而被形成的膜之反射率進行計測的步驟；及使用利用上述溫度計測部所計測之上述反應管之上述內管與上述外管之間的溫度資訊與利用上述反射率計測部所計測的上述膜之反射率資訊而藉由控制部來對形成於被保持在上述基板保持具上且被收納於上述反應管的上述基板上的膜之成膜條件進行回饋控制的步驟。 (產業上之可利用性)
本揭示內容中之發明可在半導體元件之製造步驟中利用於在基板上形成薄膜的步驟。
1:縱型基板處理裝置(處理裝置) 2:處理爐 3:加熱器 4:反應管 4A:外管 4B:內管 4C:凸緣部 4D:排氣埠 4E:主排氣口 4F:供給狹縫 5:歧管 7:基板 8:噴嘴 8H:氣體供給孔 9:氣體供給管 10:MFC 11:閥 12:氣體供給管 13:MFC 14:閥 15:排氣管 16:壓力感測器 17:APC閥 18:真空泵 19:蓋部 19A:密封構件 20:罩板 21:晶舟 21a:頂板 21b:支柱 21c:底板 22:隔熱部 24:氣體供給管 25:MFC 26:閥 29:控制器 71:溫度計測用基板 124:移載室 128:旋轉軸 130:旋轉機構 132:晶舟升降機 134:氣體供給機構 138c:MFC 140c:閥 156:基板移載機 156a:臂 158:匣盒開啟器 160:匣盒 162:清潔單元 178:移載室氣體供給機構 201~206、215:反射率計 207:石英管 212:CPU 214:RAM 216:記憶裝置 218:I/O埠 220:內部匯流排 222:輸入輸出裝置 224:外部記憶裝置 230:溫度控制器 231:溫度轉換機 232:PID控制部 240:反射率計測器 250:運算部 260:溫度控制部 270:SCR 301:上加熱器 302:中上加熱器 303:中下加熱器 304:下加熱器 310:爐本體 311、312:溫度感測器 A:處理區域 B:隔熱區域 S:排氣空間 S1:氣體供給空間
圖1係表示實施例1之縱型基板處理裝置之概略的構成的方塊圖。 圖2係表示於實施例1之縱型基板處理裝置中，使晶舟上升而收納於反應管之內部的狀態下之處理爐之概略的剖面構造的方塊圖。 圖3係表示實施例1之縱型基板處理裝置之控制部的構成的方塊圖。 圖4係表示藉由實施例1之縱型基板處理裝置所進行之基板的處理程序的流程圖。 圖5係表示實施例1之縱型基板處理裝置中之設置於反應爐的加熱器與溫度檢測部、反射率計測部及溫度控制部之概略的構成的方塊圖。 圖6係表示實施例2之縱型基板處理裝置之概略的構成的方塊圖。 圖7係表示實施例3之縱型基板處理裝置中之處理爐之概略的剖面構造的方塊圖。 圖8係表示實施例4之縱型基板處理裝置中之設置於反應爐的加熱器與溫度檢測部、反射率計測部及溫度控制部之概略的構成的方塊圖。 圖9(a)係表示實施例1之反射率與膜厚之關係的曲線圖，圖9(b)係表示膜厚與溫度之關係的曲線圖。
4:反應管 4A:外管 4B:內管 7:基板 21:晶舟 21a:頂板 29:控制器 201～204:反射率計 212:CPU 214:RAM 216:記憶裝置 220:內部匯流排 230:溫度控制器 231:溫度轉換機 232:PID控制部 240:反射率計測器 250:運算部 260:溫度控制部 270:SCR 301:上加熱器 302:中上加熱器 303:中下加熱器 304:下加熱器 310:爐本體 311、312:溫度感測器

Claims (15)

  1. 一種基板處理裝置，其具備有： 基板保持具，其保持複數片基板； 反應管，其收納被上述基板保持具所保持的上述基板； 加熱部，其對上述反應管內進行加熱； 氣體供給部，其對被收納於上述反應管之內部的上述基板供給處理氣體； 排氣部，其自上述反應管之內部將上述處理氣體排出； 溫度計測部，其對上述反應管內之溫度進行計測； 反射率計測部，其對藉由自上述氣體供給部供給上述處理氣體而被形成的膜之反射率進行計測；及 控制部，其構成為可執行如下之控制，該控制係使用以上述溫度計測部所計測的溫度資訊與以上述反射率計測部所計測的反射率資訊而對形成於被收納在上述反應管的上述基板的膜之成膜條件進行回饋控制。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述控制部構成為可執行如下之控制，該控制係將藉由上述加熱部而加熱上述基板的加熱條件作為形成於上述基板的上述膜之成膜條件而進行回饋控制。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述反射率計測部係通過被形成於上述加熱部的孔而對上述反應管之管壁的反射率進行計測。
  4. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述加熱部將上述反應管之內部依每個高度分為複數個區域而進行加熱，上述反射率計測部係對和利用上述加熱部所加熱的複數個區域相對應的每個位置之上述反應管之管壁的反射率進行計測，上述控制部係使用以上述反射率計測部所計測的資訊，對將上述加熱部分為上述複數個的每個區域對形成於上述基板的上述膜之成膜條件進行回饋控制。
  5. 如請求項1之基板處理裝置，其中，進而具備有： 移載室，其位於上述反應管之下部而移載上述基板保持具；及 反應管上下驅動部，其使上述基板保持具在上述反應管與上述移載室之間上升或下降； 上述反射率計測部係於驅動上述反應管上下驅動部而使上述基板保持具自上述反應管朝上述移載室下降的途中，在複數個部位對附著於上述基板保持具的膜之反射率進行計測。
  6. 如請求項5之基板處理裝置，其中，上述反應管上下驅動部一面使上述基板保持具旋轉一面使其自上述反應管朝上述移載室下降，上述反射率計測部對上述一面旋轉一面下降的上述基板保持具之周圍的複數個部位之反射率進行計測。
  7. 如請求項5之基板處理裝置，其中，上述反射率計測部具備有對上述反應管之管壁的反射率進行計測的第1反射率計測部與對附著於上述基板保持具的上述膜之反射率進行計測的第2反射率計測部，上述控制部使用以上述第1反射率計測部所計測的上述反應管之反射率資訊而判定上述反應管之清潔的時間點，使用以上述第2反射率計測部所計測的附著於上述基板保持具的上述膜之反射率資訊而判定上述基板保持具之清潔的時間點。
  8. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述控制部具備有記憶部，該記憶部係對於被形成在上述反應管之管壁的膜之每個膜厚而將以上述溫度計測部所計測的上述反應管內之檢測溫度與被保持在上述基板保持具且被收納於上述反應管之內部的基板之溫度的關係作為溫度控制係數而預先記憶。
  9. 如請求項8之基板處理裝置，其中，上述控制部係自利用上述反射率計測部所計測而得的反射率資訊進行上述計測而求取區域之膜厚，基於上述求取的膜厚資訊並使用被記憶於上述記憶部的上述溫度控制係數，對藉由上述加熱部加熱上述基板的加熱條件進行回饋控制。
  10. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述反射率計測部係對形成在插入至上述反應管之內部的石英管之前端部分的膜之反射率進行計測。
  11. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述基板保持具係包含在表面裝設有熱電偶的基板而保持上述複數片基板，上述控制部係使用以上述溫度計測部所計測的上述反應管內之溫度資訊及被上述基板保持具所保持之在表面裝設有熱電偶的基板之溫度資訊與以上述反射率計測部所計測的上述膜之反射率資訊，對在上述反應管之內部且被上述基板保持具所保持的上述基板所形成的膜之成膜條件進行回饋控制。
  12. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述加熱部具備有燈加熱器，以包圍上述反應管之周圍的方式利用上述燈加熱器對於被收納在上述反應管之內部的上述基板保持具上所保持的上述基板進行加熱，上述控制部使用以上述反射率計測部所計測而得的反射率資訊來控制利用上述燈加熱器開始進行加熱時的加熱條件。
  13. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有如下之步驟： 將被基板保持具所保持的複數片基板收納於反應管之內部的步驟； 在將上述基板保持具收納於上述反應管內之狀態下加熱上述基板的步驟；及 自氣體供給部將處理氣體供給至上述反應管之內部而於上述基板之表面形成膜的步驟； 於上述基板之表面形成膜的步驟具有如下之步驟： 在上述反應管內對溫度進行計測的步驟； 對藉由自上述氣體供給部供給上述處理氣體而所形成的膜之反射率進行計測的步驟；及 使用在計測上述溫度的步驟中所計測的溫度資訊與在計測上述反射率的步驟中所計測的反射率資訊，藉由控制部而對形成於上述基板的膜之成膜條件進行回饋控制的步驟。
  14. 如請求項13之半導體裝置之製造方法，其中，在對形成於上述基板的膜之成膜條件進行回饋控制的步驟中，將加熱上述基板的加熱條件作為形成於上述基板的膜之成膜條件而進行回饋控制。
  15. 一種記錄媒體，其係記錄有藉由電腦而使基板處理裝置執行如下程序的程式者；該程序具備有： 使被基板保持具所保持的複數片基板收納於反應管之內部的程序； 加熱上述反應管之內部之上述基板的程序；及 對上述反應管之內部供給處理氣體而於上述基板之表面形成膜的程序； 於上述基板之表面形成膜的程序具有如下之程序： 在上述反應管內對溫度進行計測的程序； 對藉由供給上述處理氣體而所形成的膜之反射率進行計測的程序；及 使用在計測上述溫度的程序中所計測的溫度資訊與在計測上述反射率的程序中所計測的反射率資訊，對形成於上述基板的膜之成膜條件進行回饋控制的程序。
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