TWI788697B - 半導體裝置之製造方法及製造裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種技術，係具備：於內部配置被處理體的反應容器；發出熱的加熱部；與配置於反應容器與加熱部之間的輻射控制體；且，輻射控制體係將與來自加熱部之放射熱不同之波長帶的輻射波放射至反應容器。

Description

半導體裝置之製造方法及製造裝置
本發明係關於半導體裝置之製造方法及製造裝置。
例如，半導體裝置(半導體設備)之製造步驟中，作為對屬於包含半導體之被處理體的半導體晶圓(以下亦簡稱為晶圓)進行處理的裝置，有時使用縱型之基板處理裝置(以下亦稱為「縱型裝置」)。縱型裝置係構成為依將多段保持複數晶圓之基板保持具(晶舟)收容於石英反應容器(以下亦稱為「石英反應管」)內的狀態，由配置於石英反應管之外周側的加熱器放射輻射波，使穿透石英反應管之輻射波到達晶圓，藉此將晶圓加熱至既定溫度而進行處理(例如參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：國際專利公開第2018/105113號
(發明所欲解決之問題)
於上述構成之縱型裝置中，由於來自加熱器之輻射波之波長、穿透石英反應管之波長、被處理體(晶圓)吸收之波長分別不同，故有對被處理體之處理無法有效率且適當進行的情形。
本發明係提供可有效率且適當進行對被處理體之處理的技術。 (解決問題之技術手段)
根據本發明一態樣，提供一種技術，係具備： 於內部配置含有半導體之被處理體的反應容器； 發出熱的加熱部；與 配置於上述反應容器與上述加熱部之間的輻射控制體；且， 上述輻射控制體係將與來自上述加熱部之放射熱不同之波長帶的輻射波放射至上述反應容器。 (對照先前技術之功效)
根據本發明之技術，可有效率且適當進行對含有半導體之被處理體之處理。
以下參照圖式說明本發明之實施形態。
以下實施形態所舉例之基板處理裝置，係半導體裝置之製造步驟所使用者，構成為對屬於含有半導體之被處理體的半導體基板依每次複數片整合進行處理的縱型之基板處理裝置。 作為成為含有半導體之被處理體的半導體基板(晶圓)，可舉例如設有半導體集成電路裝置的半導體晶圓或半導體封裝等。又，本說明書中於使用「晶圓」一詞的情況，係有意指「晶圓本身」的情況、或意指「晶圓與其表面所形成既定之層或膜等之積層體(集合體)」的情況(亦即，涵括表面所形成既定之層或膜等稱為晶圓的情況)。又，本說明書中於使用「晶圓表面」一詞的情況，係有意指「晶圓本身之表面(露出面)」的情況、或意指「晶圓上所形成既定之層或膜等之表面，亦即作為積層體之晶圓的最表面」的情況。 又，基板處理裝置對晶圓進行之處理，若為將晶圓加熱至既定溫度進行的處理即可，例如氧化處理、擴散處理、為了離子植入後之載體活性化或平坦化的迴焊或退火、成膜處理等。本實施形態中，尤其列舉進行成膜處理的情況為例。又，有時將製造半導體裝置之裝置稱為屬於基板處理裝置之一種的半導體製造裝置。
＜第一實施形態＞ 首先，具體說明本發明之第一實施形態。
(1) 反應管之構成 圖1所示半導體製造裝置1，係具備作為縱型之反應管的製程管10。製程管10係由例如屬於耐熱性材料之石英(SiO2 )，形成為上端封閉、下端開口的圓筒形狀。又，製程管10亦可為具有內管(inner tube)與外管(outer tube)之二重管構造者。
於製程管10之內側(即，圓筒形狀之內部)，形成有處理晶圓2之處理室11。處理室11係構成為可將由後述晶舟12所支撐之晶圓2依鉛直方向上多段配列的狀態收容。又，於製程管10之下端開口，構成用於使晶舟12出入之爐口13。
於製程管10之下方，配置構成晶圓移載用之裝載(load lock)室的下部腔室(裝載腔室)14。下部腔室14係構成為由例如不鏽鋼(SUS)等金屬材料，形成通過爐口13而與製程管10內之處理室11連通的封閉空間。
在由製程管10及下部腔室14所形成之空間內，使作為支撐晶圓2之基板支撐具的晶舟12配置成可於該空間內上下方向移動。更詳言之，晶舟12係經由配置於其下方之斷熱蓋部15，與升降機構(晶舟升降機)之支撐桿16連結，藉由升降機構之動作而在配置於製程管10內之狀態(可進行晶圓處理之狀態)與配置於下部腔室14內之狀態(可進行晶圓移載之狀態)之間遷移。又，在晶舟12配置於製程管10內之狀態下，藉由未圖示之密封蓋密封製程管10之爐口13，藉此保持製程管10內之氣密狀態。又，使晶舟12於上下方向移動之升降機構，亦可為具有使晶舟12旋轉之旋轉機構的機能者。
支撐晶圓之晶舟12，係具備一對之端板、及於此等之間垂直架設的複數根(例如三根)之保持構件，藉由使晶圓2插入至於各保持構件之長度方向上依等間隔刻畫的保持溝的同一段，而使複數片晶圓2依水平且彼此中心齊合之狀態整齊排列而保持。晶舟12係由例如石英或SiC等耐熱性材料所形成。又，晶舟12係於下方經由斷熱蓋部15被支撐，故依使其下端由所配置之爐口13之位置離開了適當距離的狀態收容於製程管10內。亦即，斷熱蓋部15係依將爐口13之附近進行斷熱的方式，抑制由保持晶圓2之晶舟12朝下方的熱傳導，具有輔助精密之晶圓溫度控制的機能。
於收容晶舟12之製程管10內，設置由處理室11之下部區域起延伸存在至上部區域的噴嘴(未圖示)。於噴嘴係設有沿著其延伸方向排列之複數之氣體供給孔。藉此，由噴嘴之氣體供給孔，對晶圓2供給既定種類之氣體。由噴嘴供給之氣體的種類，係配合處理室11之處理內容事先設定即可。例如，若為進行成膜處理的情況，可考慮將此成膜處理所必要之原料氣體、反應氣體、惰性氣體等作為既定種類之氣體供給至處理室11。
又，於製程管10係連接著對處理室11之環境氣體進行排氣的排氣管(未圖示)。於排氣管連接著壓力感測器、APC(自動壓力控制器，Auto Pressure Controller)閥、真空泵等，藉此可調整處理室11內之壓力。
(2) 加熱器單元之構成 於製程管10之外側，為了對此製程管10內之晶圓2進行加熱，而將作為加熱部(加熱機構、加熱系統)之加熱器單元20配置於與製程管10呈同心圓之位置。
加熱器單元20係具備依被覆外方側之方式配置的斷熱殼部21。斷熱殼部21係具有抑制由後述加熱器22朝裝置外部的熱傳導的機能，因此，例如由不鏽鋼(SUS)等金屬材料，形成為上端封閉、下端開口之筒形狀，較佳為圓筒形狀。
又，加熱器單元20係於斷熱殼部之內方側，具備作為發熱之發熱體的加熱器22。加熱器22係配置成使發熱面與製程管10之外周面相對向。
作為加熱器22，可考慮使用例如利用鹵素燈之紅外線放射的加熱方式的燈加熱器，或利用電阻之焦耳熱的加熱方式的電阻加熱器。惟，燈加熱器係高成本且短壽命而不實用，或升降溫較快，故有例如於400℃以上之溫度區域晶圓間(WTW：wafer-to-wafer)、晶圓內(WIW：with-in-wafer)之溫度偏差變大之虞。另一方面，電阻加熱器係WTW偏差、WIW偏差較少，但例如於未滿400℃之低溫區域的升溫速度變慢。尤其，於本實施形態之半導體製造裝置1中，於使用電阻加熱器作為加熱器22時，由於由電阻加熱器所放射之輻射波的波長、穿透以石英為形成材料之製程管10的波長、處理室11內之屬於被處理體之晶圓2所吸收的波長分別不同，因而輻射波無法有效率地到達晶圓2，因此有升溫時間較燈加熱器的情況更加耗時之虞。
基於以上情況，本實施形態之半導體製造裝置1係使用電阻加熱器作為加熱器22，藉此達到加熱器22之低成本化及長壽命化，再者，如後詳述般將輻射控制體30配置於製程管10與加熱器單元20之間，藉由此輻射控制體30波長選擇性地控制輻射強度，而達到兼顧低溫區域(例如未滿400℃)之升溫性能提升與中溫區域(例如400℃以上且未滿650℃)之穩定性能維持(偏差排除)。
(3) 輻射控制體之構成 於屬於以石英作為形成材料之反應管(以下亦稱為「石英管」)的製程管10、與加熱器單元20中之加熱器22之間，配置輻射控制體30。
輻射控制體30係用於針對朝製程管10放射之輻射波，波長選擇性地控制輻射強度者。更詳言之，輻射控制體30係構成為配合來自加熱器單元20中之加熱器22的加熱，將與來自此加熱器22之放射熱不同之波長帶的輻射波朝製程管10側放射。亦即，由加熱器22所發出之熱，係藉由輻射控制體30經波長轉換，再朝製程管10放射。又，於此所謂「波長轉換」，係意指廣泛包含放射與受熱時不同之波長帶之熱的概念。從而，例如，並不僅止於將所受熱之波長帶之一部分抽出而放射的情況，配合受熱而生成全新波長帶之輻射波並放射的情況亦符合此處之「波長轉換」。
作為此種進行波長轉換之輻射控制體30的一具體例，可舉例如以下構成者。 圖2為概略表示第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之一構成例的側剖面圖。
圖2所示輻射控制體30，係形成為配置於加熱器22與製程管10之間的板狀體，使位於加熱器22側之基板K與位於製程管10側之熱輻射層N積層而構成。
基板K係構成為因來自加熱器22之熱而成為高溫狀態(例如800℃)，藉此對屬於積層對象之熱輻射層N進行加熱者。基板K若為可成為高溫狀態者即可，可使用例如屬於耐熱性材料之石英(SiO2 )、藍寶石(Al2 O3 )、不鏽鋼(SUS)、堪塔爾合金(KANTHAL)、鎳鉻合金、鋁、矽等各種材料形成。
熱輻射層N係構成為在藉由高溫狀態之基板K進行加熱時，藉由此加熱而將其後詳述之波長之輻射波朝製程管10側放射。因此，熱輻射層N係使輻射控制部Na、與由氧化鋁(Al2 O3 )等透明氧化物所形成之放射用透明氧化物層Nb，由基板K側起依序積層而構成。此等之中，輻射控制部Na係構成為具有：使由氧化鋁等透明氧化物所形成的共振用透明氧化物層R位於沿著基板K與熱輻射層N之積層方向排列的一對作為金屬層的白金層P之間，所謂MIM(metal insulator metal)構造的積層部M。
換言之，輻射控制體30中之熱輻射層N的輻射控制部Na，係構成為具有包含屬於金屬層之白金層P與屬於氧化物層之共振用透明氧化物層R的積層部M。而且，積層部M係具有使共振用透明氧化物層R位於一對白金層P之間的MIM構造。以下，關於一對白金層P，係將與基板K鄰接之白金層P稱為第1白金層P1，將與放射用透明氧化物層Nb鄰接之白金層P稱為第2白金層P2。亦即，輻射控制體30係由基板K側(即，加熱器22之側)起依序形成第1白金層P1、共振用透明氧化物層R、第2白金層P2及放射用氧化物層Nb而構成。
又，MIM構造之積層部(以下亦稱為「MIM積層部」)M中，共振用透明氧化物層R係設定為將穿透製程管(石英管)10之波長(具體而言為例如4μm以下)作為共振波長的厚度。
於如以上般之構成的輻射控制體30中，在藉高溫狀態之基板K使熱輻射層N加熱時，輻射控制部Na所具有之白金層P(第1白金層P1及第2白金層P2)放射輻射波。此時，輻射波之輻射率(放射率)成為於4μm以下之波長區域中朝短波長漸增的傾向，在大於4μm之波長區域中維持較低值。又，由於MIM積層部M所具有之共振用透明氧化物層R之厚度成為將穿透石英管10之波長的4μm以下之波長作為共振波長的厚度，故於MIM積層部M中，4μm以下之波長(即，中紅外光以下之狹帶區域之波長)因共振作用而被增幅。因此，由放射用透明氧化物層Nb將經增幅之4μm以下之波長之輻射波H放出至外部。
如此，共振用透明氧化物層R係依於白金層P(第1白金層P1及第2白金層P2)之間使輻射波重複反射而使該輻射波增幅之方式構成。從而，若依將4μm以下之波長(即，穿透石英管10之波長)作為共振波長的方式，設定共振用透明氧化物層R之厚度，則使4μm以下之波長之輻射波增幅，將此經增幅之4μm以下之波長之輻射波放出至外部。相對於此，大於4μm之波長之輻射波，係依藉共振作用增幅較少的狀態，由放射用透明氧化物層Nb放出於外部。其結果，來自放射用透明氧化物層Nb的輻射波H，係成為於4μm以下之狹帶區域之波長(中紅外光以下之狹帶區域之波長)下具有較大輻射率(放射率)，於大於4μm之波長(遠紅外光之波長)下具有較小輻射率(放射率)者。
亦即，圖2所示輻射控制體30，係主要將藉由MIM積層部M所增幅之4μm以下之波長之輻射波作為穿透製程管(石英管)10的波長之輻射波，並由放射用透明氧化物層Nb放射至外部。
此時，於MIM積層部M中，第1白金層P1可依遮蔽來自基板K側(即，加熱器22側)之輻射波的方式構成。如此，若第1白金層P1遮蔽輻射波而抑制其對輻射控制體30內部(尤其是MIM積層部M中之共振用透明氧化物層R)的穿透，則抑制對由輻射控制體30所放射之輻射波造成的影響。
又，MIM積層部M中，第2白金層P2可依使來自基板K側(即，加熱器22側)之輻射波之一部分穿透的方式構成。更詳言之，第2白金層P2可依使屬於穿透製程管(石英管)10之波長的4μm以下之狹帶區域之波長的輻射波穿透之方式構成。如此，若使輻射波之一部分穿透第2白金層P2，其結果，使藉由MIM積層部M所增幅之4μm以下之波長(即，穿透石英管10之波長)之輻射波由輻射控制體30放射至外部。
又，關於放射用透明氧化物層Nb，係折射率小於屬於金屬層之第2白金層P2，且折射率亦大於空氣。若將此種放射用透明氧化物層Nb鄰接於第2白金層P2而配置，則使第2白金層P2之反射率減低，其結果，可由輻射控制體30將輻射波良好地放射至外部。
尚且，於此，作為熱輻射層N，係例示了輻射控制部Na具有一個MIM積層部M的情形，但輻射控制部Na亦可具備複數MIM積層部M。具備複數之MIM積層部M，係意指：設置三個以上之沿著熱輻射層N與基板K之積層方向排列的白金層P，使共振用透明氧化物層R位於此等白金層P彼此相鄰者之間的構成。
又，於此，作為輻射控制體30之一具體例，例示了圖2所示構成者(即，具備MIM積層部M者)，但若輻射控制體30具有將來自加熱器22之熱進行波長轉換並朝製程管10放射的機能，則亦可利用MIM積層部M以外之波長控制技術而構成。作為利用其他波長控制技術者，可例示例如由具有作為光學濾波器之特性之石英板所構成的輻射控制體。此種構成之輻射控制體(石英板)係使約4μm以下之波長90%以上穿透，且反而將長波長側大部分吸收。從而，來自加熱器22之放射能量中，將4μm以下之波長之輻射波作為穿透製程管10之波長之輻射波，而朝該製程管10側放射。又，輻射控制體30亦可利用其他公知技術(波長控制技術)而構成。
以上構成之輻射控制體30，係配置於製程管10與加熱器22之間而使用，圖1所示半導體製造裝置1中，係使輻射控制體30離開加熱器單元20中之加熱器22之發熱面(熱放射面)而配置。此時，輻射控制體30若於製程管10與加熱器22之間，配置成與加熱器22間之距離較與製程管10間之距離近，則可有效率地進行輻射控制體30之加熱，且在藉由後述冷卻單元(冷卻機構)進行製程管10之冷卻方面亦較佳。
將輻射控制體30配置於製程管10與加熱器22之間時，若利用支撐輻射控制體30之保持構件(惟，圖1中並未圖示)進行即可。作為保持構件，可使用構成為由上方側垂吊支撐輻射控制體30者。但，並不限定於此，亦可為例如於下方側支撐輻射控制體30之下端般，藉由其他構成支撐輻射控制體30者。
關於輻射控制體30之配置及由保持構件進行之支撐的具體態樣，於後詳述。
(4) 冷卻單元(冷卻機構)之構成 圖1所示半導體製造裝置1中，除了上述製程管10、加熱器單元20及輻射控制體30之外，尚具有冷卻單元(冷卻機構)。
冷卻單元係主要用於進行對製程管10之冷卻，構成為至少具有對製程管10與加熱器單元20中之加熱器22之間導入冷卻氣體的導入部41、及將所導入之冷卻氣體進行排氣的排氣部42。作為冷卻氣體，可使用公知物(例如，N2 氣體等惰性氣體)。又，關於導入部41之構成要件(氣體供給源等)及排氣部42之構成要件(排氣泵等)，可為利用公知技術者，於此省略詳細說明。
又，冷卻單元係依使冷卻氣體於製程管10外周面附近沿著此製程管10流通的方式，配置導入部41之氣體導入口41a及排氣部42之氣體排氣口42a。亦即，冷卻氣體主要係於製程管10與輻射控制體30之間，沿著此製程管10流通。
若具備此種冷卻單元，藉由流通冷卻氣體，可抑制製程管10成為高溫狀態。尤其，若於製程管10外周面附近流通冷卻氣體，則使其外周面附近之冷卻氣體的流速成為最快，可使冷卻氣體依仍然低溫(常溫)之狀態接觸至製程管10，故可達到冷卻效率的提升。
(5) 基本之處理動作的手續 接著，說明上述構成之半導體製造裝置1的基本之處理動作的概要。於此，作為半導體裝置(半導體設備)之製造步驟的一步驟，舉例進行對晶圓2之成膜處理之情況的處理動作。
如圖1所示，在將事先指定之片數的晶圓2填裝於晶舟12時，保持著晶圓2之晶舟12係藉由晶舟升降機之動作被搬入至處理室11(晶舟裝載)。然後，在晶舟升降機之動作達到上限時，將製程管10之爐口13密封，依收容了晶圓2之狀態保持處理室11之氣密狀態。
其後，使處理室11內部藉由未圖示之排氣管進行排氣而調整為既定壓力。又，利用加熱器單元20中之加熱器22所發出之熱，將處理室11內部加熱為目標溫度(參照圖1中之影線箭頭)。關於此時之加熱的具體態樣，於後詳述。進而，藉由晶舟升降機(旋轉機構)使晶舟12旋轉。又，處理室11之內部進行加熱時，對於製程管10可藉由冷卻氣體進行冷卻(參照圖1中之黑色箭頭)。
在處理室11之內壓及溫度、晶舟12之旋轉成為整體一定之穩定狀態時，對處理室11由未圖示之噴嘴供給既定種類之氣體(例如，原料氣體等)。供給至處理室11之氣體係依接觸至此處理室11內所收容之晶圓2的方式流通後，藉由未圖示之排氣管被排氣。此時，於處理室11內，例如藉由使原料氣體接觸至加熱為既定處理溫度之晶圓2所進行的熱CVD反應，而於晶圓2形成既定膜。
在經過既定處理時間而於晶圓2形成所需膜厚之膜時，停止原料氣體等之供給，另一方面，將N2 氣體等惰性氣體(沖洗氣體)供給至處理室11，置換處理室11內之氣體環境。又，停止由加熱器22進行之加熱，使處理室11之溫度下降。然後，在處理室11之溫度下降至既定溫度時，保持著晶圓2之晶舟12係藉由晶舟升降機之動作而由處理室11被搬出(晶舟卸載)。
其後，藉由重複上述成膜處理，實施對晶圓2之成膜步驟。
尚且，以上說明之成膜處理中，構成半導體製造裝置1之各部的動作，係藉由該半導體製造裝置1所具備之未圖示的控制器進行控制。控制器係具有作為半導體製造裝置1之控制部(控制手段)的機能，構成為具備作為電腦裝置之硬體資源。而且，藉由以硬體資源實行屬於既定軟體之程式(例如，控制用程式)或配方(例如，製程用配方)，硬體資源與既定軟體合作而控制上述處理動作。
如以上般之控制器可構成為專用電腦，亦可構成為通用電腦，例如，準備儲存了上述程式之外部記憶裝置(例如，磁帶、軟碟或硬碟等磁碟、CD或DVD等光碟、MO等磁光碟、USB記憶體或記憶卡等半導體記憶體)，使用此外部記憶裝置將程式安裝於通用電腦，藉此可構成本實施形態之控制器。又，用於對電腦供給程式的手段，並不限定於經由外部記憶裝置供給的情況。例如，亦可使用網路或專用線路等通訊手段，或亦可由上位裝置經由接收部接收資訊，未經由外部記憶裝置而供給程式。
控制器中之記憶裝置及可連接於控制器之外部記憶裝置，係構成為電腦可讀取之記錄媒體。以下，將此等總稱，亦簡稱為記錄媒體。又，本說明書中於使用記錄媒體一詞的情況，係有僅含記憶裝置單體的情況、僅含外部記憶裝置單體的情況、或含有此二者的情況。
(6) 熱輻射控制之具體例 接著，針對上述一連串之處理動作中，利用加熱器22之發熱對處理室11內部進行加熱之加熱處理，進一步詳細說明。
加熱處理中，係經由製程管10使輻射波到達晶圓2，而進行晶圓2之升溫。其中，在加熱處理時，係要求將晶圓2由室溫(常溫)急速升溫至例如300~400℃之設定溫度，且精密地進行溫度控制。因此，使製程管10之溫度不致上升至必要以上(例如，400℃以上)，必須依足以急速升溫之充分強度對晶圓2照射由晶圓2所吸收之波長帶的輻射。若製程管10之溫度上升至必要以上(例如，成為500℃以上)，則在晶圓2到達例如300~400℃之設定溫度後，即使停止來自加熱器22之發熱，仍有發生因成為高溫狀態之製程管10的傳熱而使晶圓2溫度持續上升、所謂過衝現象之虞。若發生此種現象，為了使晶圓2成為設定溫度而用於精密控制的時間明顯變長，結果對晶圓2之基板處理的生產性降低。
又，如已說明般，作為加熱器22，由加熱器22之低成本化及長壽命化之觀點而言，較佳係使用電阻加熱器而非燈加熱器。其中，僅使用電阻加熱器作為加熱器22時，輻射波無法有效率到達晶圓2，因此有升溫時間較燈加熱器之情況更耗時之虞。
基於以上情形，本實施形態之半導體製造裝置1係具備：於製程管10與加熱器22之間配置輻射控制體30，構成為藉由此輻射控制體30進行熱輻射控制的加熱構造。此種加熱構造係至少具備發熱之加熱器22、與進行熱輻射控制之輻射控制體30，此輻射控制體30係依將與來自加熱器22之放射熱不同波長帶之輻射波(具體而言，屬於穿透製程管10之波長的4μm以下之波長的輻射波)放射至製程管10的方式構成。以下，將構成此種加熱構造之部分亦稱為「熱輻射裝置」。
於此，針對此種加熱構造中之熱輻射控制，列舉屬於被處理體之晶圓2為矽晶圓的情況作為具體例，進一步詳細說明。 圖3為概略表示第一實施形態之半導體製造裝置之加熱構造所進行的熱輻射控制一例的概念圖。
圖3所示加熱構造係於加熱處理時，首先，使加熱器22發熱。此時，若加熱器22為電阻加熱器，例如若考慮到由升溫時之發熱體溫度約1100K的灰色體所輻射之波長帶，則放射出0.4~100μm及100μm以上之波長帶(即，遍及近紅外~中紅外~遠紅外之範圍的波長帶)的輻射波(參照圖中箭頭A)。藉由此輻射波，使輻射控制體30被加熱。
在輻射控制體30被加熱時，此輻射控制體30係藉由波長選擇性之輻射強度控制，將與來自加熱器22之放射熱不同波長帶之新輻射波，朝製程管10側放射(參照圖中箭頭B)。具體而言，輻射控制體30係例如將主要為4μm以下之狹帶區域之波長(中紅外光以下之狹帶區域之波長)的輻射波、更佳係主要為1μm以下之狹帶區域之波長(包含近紅外區域之狹帶區域之波長)的輻射波，朝製程管10側放射。
來自輻射控制體30之輻射波若主要為4μm以下之波長(包含1μm以下之波長)，則幾乎穿透製程管10。換言之，若抑制大於4μm之波長(遠紅外光之波長)的輻射波，則難以發生於製程管10之吸收。其結果，即使來自輻射控制體30之輻射波到達製程管10，仍難以藉由此輻射波被加熱，而抑制溫度上升至必要以上的情形(例如，不致成為500℃以上)，而直接使所到達之輻射波穿透(參照圖中箭頭C)。如此，可抑制製程管10之溫度上升，可減低附著於此製程管10之內壁的反應生成物等，其結果，可實現製程管10之清潔周期或交換周期等的延長。
此時，若冷卻單元流通冷卻氣體，則對於抑制製程管10之溫度上升更加有效。
穿透製程管10之輻射波(例如，主要為近紅外區域之1μm以下之狹帶區域之波長的輻射波)到達晶圓2，被此晶圓2收吸(參照圖中箭頭D)。亦即，輻射控制體30係依下述方式進行輻射控制：配合來自加熱器22之加熱，將穿透製程管10之波長的輻射波放射出，使此輻射波到達製程管10內的晶圓2。
藉此，晶圓2加熱為目標溫度，依維持此溫度之方式調整。此時，若使足以急速升溫之充分強度的輻射波到達晶圓2，則可進行晶圓2之急速升溫。而且，即使於此情況下，由於可抑制製程管10本身的溫度上升，故不致發生因製程管10成為高溫而造成的弊害。從而，即使加熱器22為電阻加熱器，仍使輻射波有效率地到達晶圓2，可實現晶圓2之急速升溫。而且，升溫後，亦可容易實現使晶圓2成為設定溫度的精密控制。
如以上所說明般，使用輻射控制體30的加熱構造，不致使製程管10之溫度上升至必要以上(例如，400~500℃以上)，可使會被晶圓2吸收之波長帶(例如，4μm以下、較佳為1μm以下)的輻射波，依足以急速升溫之充分強度到達晶圓2。從而，若為此種加熱構造，則藉由輻射控制體30波長選擇性地控制輻射強度，藉此可達到加熱器22之低成本化及長壽命化，同時可實現兼顧低溫區域(例如未滿400℃)之升溫性能提升與中溫區域(例如，400℃以上且未滿650℃)之穩定性能維持(偏差排除)。
構成此種加熱構造的熱輻射裝置，係至少具備加熱器單元20之加熱器22、與輻射控制體30者。亦即，於此所謂熱輻射裝置係構成為至少具備：對製程管10發出熱之加熱器22；及配置於製程管10與加熱器22之間的輻射控制體30。
(7) 輻射控制體之配置例 接著，針對構成上述加熱構造所必要之輻射控制體30的配置，列舉具體例進一步詳細說明。
圖4為概略表示第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之一配置例的立體圖。
如圖4(a)所示，作為輻射控制體30，使用形成為例如短片型之板狀體者。板狀體之長、寬、厚等各尺寸，可配合製程管10之尺寸或製程管10與加熱器22之間隔等而適當設定。又，於輻射控制體30，係設有用於垂吊支撐此輻射控制體30的卡合穴31。
此種輻射控制體30若為例如由基板K與熱輻射層N積層而構成者(參照圖2)，則依基板K位於加熱器22側、熱輻射層N位於製程管10側之狀態，配置於製程管10與加熱器22之間。此時，若將輻射控制體30依與加熱器22間之距離較與製程管10間之距離近的方式配置，則可有效率地進行輻射控制體30之加熱，且在藉由冷卻單元進行製程管10之冷卻方面亦較佳。
又，如圖4(b)所示般，輻射控制體30係藉由保持構件32而垂吊支撐，藉此配置於製程管10與加熱器22之間。
保持構件32係具有對應於製程管10之形狀的環狀部分32a。於此所謂「對應之形狀」，係指配合了製程管10之俯視形狀的相似形狀。例如，若製程管10為圓筒形狀，則環狀部分32a成為與製程管10呈同心圓的圓環狀。又，保持構件32係除了環狀部分32a之外，尚具有載置於製程管10之頂板部分之複數(即，至少二個)的載置片部32b。進而，於保持構件32，在環狀部分32a之圓周方向上依既定間隔安裝著複數之連結件33。於各連結件33，分別卡合輻射控制體30之卡合穴31。保持構件32及連結件33，例如可由耐熱性優越的金屬材料(例如SUS)形成。藉由此種構成，保持構件32被安裝於製程管10之頂板部分，依複數(例如27片)之輻射控制體30包圍此製程管10周圍的方式，垂吊支撐各輻射控制體30。
若根據如以上般之垂吊支撐構造，則可依非常簡單的構成配置輻射控制體30。從而，亦可輕易應對例如於既存裝置之晶圓加熱構造追加配置輻射控制體30的情形。又，若使連結件33構成為可裝卸輻射控制體30，則亦可輕易應對視需要交換輻射控制體30的情形。
又，若根據此種垂吊支撐構造，則容易實現將輻射控制體30配置於適當位置。具體而言，可容易實現為了能夠有效率地藉由輻射控制體30進行加熱，而將輻射控制體30配置於接近加熱器22、且不與加熱器22接觸的位置。
再者，若根據此種垂吊支撐構造，藉由適當設定輻射控制體30之寬尺寸及各輻射控制體30之配置間隔(連結件33之安裝間隔)，可依包圍製程管10之側表面之略整面的方式，配置輻射控制體30。具體而言，可實現例如依被覆製程管10之側表面之95%以上的方式，配置複數之輻射控制體30。若依被覆95%以上之方式配置輻射控制體30，由於可抑制來自加熱器22之輻射波直接到達製程管10的情形，故在有效率地進行加熱處理方面非常佳。
而且，若根據此種垂吊支撐構造，即使輻射控制體30為短片型之板狀體，仍可藉由此輻射控制體30包圍製程管10之周圍。亦即，可使用短片型之板狀體者作為輻射控制體30。從而，可容易實現輻射控制體30之構成(例如MIM積層部M中之共振用透明氧化物層R的厚度)的適當調整，其結果，可實現熱輻射控制的最佳化。
尚且，於垂吊支撐構造的情況，輻射控制體30之板狀體長度越大(即，製程管10之管長越大)，則於被垂吊支撐之輻射控制體30之下端側的搖動成為問題的可能性越大。因此，亦可於各輻射控制體30之下方側，安裝用於抑制搖動的連結治具(未圖示)。作為連結治具，可使用例如構成為將相鄰之輻射控制體30彼此連結者。
然而，此種垂吊支撐構造係在熱輻射控制時，於高溫環境下使用。因此，可認為於輻射控制體30及保持構件32發生熱膨脹。基於此情形，保持構件32係依如以下般之態樣支撐著輻射控制體30。
圖5為概略表示第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之一配置例的俯視圖。 如圖5所示，保持構件32係依即使因來自加熱器22之加熱發生熱膨脹，所垂吊支撐之輻射控制體30與加熱器22仍不發生干擾的方式，設定輻射控制體30對加熱器22的餘隙(clearance)。更詳言之，設定保持構件32之各連結件33的安裝位置，而於熱輻射控制時成為高溫狀態(例如700℃左右)的情況，即使配置成包圍製程管10之各輻射控制體30的外周徑D1因熱膨脹而增大化，仍未滿加熱器22之內周徑D2。
若根據如以上般之垂吊支撐構造，則即使因來自加熱器22之加熱發生熱膨脹，輻射控制體30與加熱器22之間仍不發生干擾。從而，可事先避免對熱輻射控制造成妨礙的情形。
尚且，於所垂吊支撐之各輻射控制體30彼此之間，不致有因外周徑D1增大化而各輻射控制體30彼此因熱膨脹發生干擾的情形。
(8) 輻射控制體之其他配置例 輻射控制體30之配置並不限定於上述態樣，亦可為其他態樣。
圖6係概略表示第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之其他配置例的說明圖(其一)。
圖6所示態樣之配置例中，輻射控制體30a係形成為短片型之長度方向較製程管10之管長短。而且，未圖示之保持構件係沿著製程管10之管長方向複數段配置，各段之保持構件係利用卡合穴31垂吊支撐輻射控制體30a。藉由此種支撐構造，於製程管10與加熱器22之間，使複數之輻射控制體30a配置成包圍製程管10之周圍，同時於製程管10之管長方向上排列配置。亦即，複數之輻射控制體30a係依所謂矩陣狀排列配置。
尚且，各輻射控制體30a亦可依藉由作為連結治具之固定銷34抑制搖動的方式構成。又，於各輻射控制體30a之一部分或全部，亦可為了有效率地進行製程管10之冷卻，而設置使來自冷卻單元之冷卻氣體通過的急冷穴35。
如上述，於配置複數之輻射控制體30a的情形，關於各輻射控制體30a，亦可依配合配置處而使朝製程管10放射之輻射波之波長特性相異的方式構成。
例如，若為使複數之輻射控制體30a於製程管10之管長方向上排列配置的情形，可如圖7所示般使各輻射控制體30a之波長特性相異。 圖7係概略表示第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之其他配置例的說明圖(其二)。
如圖7所示，於製程管10內，使成為被處理體之晶圓2依支撐於晶舟12之狀態而配置的區域(以下稱為「配置區域」)36、及其以外之區域(以下稱為「非配置區域」)37分別形成為不同區域。
配合此情形，針對複數之輻射控制體30a，使在對應於配置區域36之段所垂吊支撐的輻射控制體30b、及在對應於非配置區域37之段所垂吊支撐的輻射控制體30c之間，朝製程管10放射的輻射波的波長特性相異。具體而言，於配置區域36之輻射控制體30b，係使用放射出用於效率佳地加熱晶圓2之波長的波長特性者，更詳言之，係使用例如放射出主要為4μm以下之波長、更佳係主要為1μm以下之波長的波長特性者。又，於非配置區域37之輻射控制體30c，係使用放射出用於效率佳地加熱屬於製程管10之形成材料之石英的波長的波長特性者，更詳言之，係使用例如放射出主要為3μm以上之波長、更佳係主要為大於4μm之波長的波長特性者。
根據此種構成的配置例，可效率佳地加熱配置區域36之晶圓2，而且對位於配置區域36上下之非配置區域37中的製程管10之頂板及斷熱蓋部15，亦可與晶圓2同時進行加熱。因此，即使因有效率的加熱而晶圓2之升溫變快，仍可使製程管10之頂板及斷熱蓋部15作用為熱源，藉此可抑制例如於400℃以上之溫度區域發生WTW、WIW之溫度偏差的情形。又，本實施形態當然亦包括於基板配置區域之下側之斷熱板區域所對應的高度位置未設置輻射控制體30的構成。因此，由於在加熱器下側之斷熱板區域中石英筒或石英斷熱板反而成為加熱對象，故較佳係不存在輻射控制體30。此係由於藉由不存在輻射控制體30，則放射出包含由石英構件所吸收之波長的輻射波，而更加提升斷熱板區域之升溫效率所致。
又，例如若為使複數之輻射控制體30配置成包圍製程管10之周圍的情況，可如圖8所示般，使各輻射控制體30d、30e之波長特性相異。 圖8係概略表示第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之其他配置例的說明圖(其三)。
如圖8所示，於製程管10內形成成為氣體供給路徑的噴嘴17，通過此噴嘴17對處理室11供給既定種類的氣體。
配合此情況，針對複數之輻射控制體30，使在對應於噴嘴17處所配置的輻射控制體30d、及配置於其以外處的輻射控制體30e之間，朝製程管10放射之輻射波之波長特性相異。具體而言，對噴嘴17之配置處放射輻射波的輻射控制體30d，係使用放射出用於可效率佳地加熱屬於製程管10之形成材料之石英的波長的波長特性者，更詳言之，係使用例如放射出主要為3μm以上之波長、更佳係主要為大於4μm之波長的波長特性者。又，配置於其以外處之輻射控制體30e，係使用放射出用於效率佳地加熱晶圓2之波長的波長特性者，更詳言之，係使用例如放射出主要為4μm以下之波長、更佳係主要為1μm以下之波長的波長特性者。
根據此種構成的配置例，由於製程管10中之噴嘴配置處附近的部分被加熱，故可利用此熱對流通於噴嘴17之氣體進行預備加熱。從而，可實現達到利用此氣體對晶圓2之處理的效率化及最佳化。
尚且，圖8之例中，表示了使各輻射控制體30d、30e沿著製程管10之管長方向僅配置一段的態樣(即，各輻射控制體30d、30e於製程管10之管長方向上未分割的態樣)，但並不限定於此。例如，即使如圖6所示態樣般在使複數之輻射控制體30a於製程管10之管長方向上排列配置的態樣下，仍可在噴嘴配置處附近及其以外處之間使輻射波的波長特性相異。
又，圖8之例中，表示了在噴嘴配置處附近及其以外處之間使輻射波之波長特性相異的態樣，但並不限定於此，例如如圖9所示般，在製程管10附設有成為氣體供給路徑之緩衝室18的情況，亦可實現使對應於此緩衝室18處所配置的輻射控制體30f的波長特定與其他處者相異。
又，上述各配置例(參照圖7~圖9)中，表示了配合配置處使各輻射控制體30b~30f之波長特性相異的態樣，但亦可配合各自之波長特性，如以下說明般，實現使製程管10之形成材料部分相異的情形。
形成製程管10之石英(亦稱為「石英玻璃」)的種類，大致上有如將天然水晶依高溫熔融的熔融石英玻璃，及由化學合成之高純度原料所製作的合成石英玻璃。 熔融石英玻璃係分類為：由熔融熱源為氫氧焰所得之氫氧熔融玻璃；與由電氣所得之電氣熔融玻璃。氫氧熔融玻璃由於藉由發生水之氫氧焰進行熔融，故於玻璃內部含有OH基；電氣熔融玻璃則不含OH基。 合成石英玻璃係純度較熔融石英玻璃高，若為利用例如火焰水解反應者，則分類為：將四氯化矽(SiCl4 )藉由直接法(白努利法)進行水解而得的直接法合成玻璃；與將SiCl4 藉由火焰水解法(VAD法)進行水解而得的VAD法合成玻璃。相較於直接法合成玻璃，VAD法合成玻璃的OH基含量較低。
而且，石英玻璃係視其種類而光穿透率等各種特性不同。例如，含有較多OH基之氫氧熔融玻璃及直接法合成玻璃，由於含有OH基，故具有吸收2.2~2.7μm附近之波長之光的特性。另一方面，電氣熔融玻璃及VAD法合成玻璃由於OH基含量較低，故並不具有吸收此種波長範圍之光的特性。
基於以上情況，對於製程管10，亦可使形成此製程管10之石英玻璃之種類部分相異，藉此於各處發揮相異特性。例如，若為圖8所示配置例的情況，藉由含有較多OH基之氫氧熔融玻璃及直接法合成玻璃形成噴嘴17配置處之附近部分(即，配置於與輻射控制體30d相對向位置的部分)，並藉由OH基含量較低之電氣熔融玻璃及VAD法合成玻璃形成其以外之部分(即，配置於與輻射控制體30e相對向位置的部分)。如此，於噴嘴17之配置處的附近部分，不僅是大於4μm之波長，4μm以下之波長、尤其是2.2~2.7μm附近之波長亦被屬於製程管10之形成材料的石英所吸收。從而，製程管10中噴嘴配置處附近的部分更有效率地被加熱，非常適合於利用此熱對噴嘴17所流通之氣體進行預備加熱。
(9) 本實施形態之效果 根據本實施形態，發揮以下所示之一種或複數種效果。
(a)本實施形態中，於製程管10與加熱器22之間配置有輻射控制體30，此輻射控制體30係將與來自加熱器22之放射熱不同波長帶之輻射波放射至製程管10。亦即，藉由製程管10與加熱器22之間的輻射控制體30進行熱輻射控制。 因此，根據本實施形態，不致使製程管10之溫度上升至必要以上，可使被晶圓2吸收之波長帶的輻射波有效率地到達晶圓2。若抑制製程管10本身的溫度上升，則不致發生因製程管10成為高溫而造成的弊害。又，例如即使加熱器22為電阻加熱器，仍使輻射波有效率地到達晶圓2，可實現晶圓2之急速升溫。而且，升溫後，亦可容易實現使晶圓2成為設定溫度的精密控制。 亦即，本實施形態中，藉由輻射控制體30波長選擇性地控制輻射強度，藉此可達到加熱器22之低成本化及長壽命化，同時可實現兼顧低溫區域(例如未滿400℃)之升溫性能提升與中溫區域(例如400℃以上且未滿650℃)之穩定性能維持(偏差排除)。 從而，根據本實施形態，即使在來自加熱器22之輻射波之波長、穿透製程管10之波長、屬於被處理體之晶圓2吸收之波長分別不同的情況下，仍可有效率且適當進行對此晶圓2之處理。
(b)本實施形態中，輻射控制體30係形成為短片型之板狀體，依包圍製程管10周圍之方式藉由保持構件32垂吊支撐。亦即，輻射控制體30係於製程管10與加熱器22之間，依離開此加熱器22之狀態配置。從而，可依非常簡單的構成配置輻射控制體30，亦可輕易應對例如於既存裝置之晶圓加熱構造追加配置輻射控制體30的情形。又，若構成為可裝卸輻射控制體30，則亦可輕易應對視需要交換輻射控制體30的情形。
(c)如本實施形態所說明般，輻射控制體30若於製程管10與加熱器22之間，依與加熱器22間之距離較與製程管10間之距離近的方式配置，則可有效率地進行輻射控制體30之加熱，且在藉由冷卻單元進行製程管10之冷卻方面亦較佳。
(d)如本實施形態所說明般，若依即使因來自加熱器22之加熱發生熱膨脹而輻射控制體30與加熱器22仍不發生干擾的方式，設定輻射控制體30對加熱器22的餘隙(clearance)，則即使於熱輻射控制時成為高溫狀態(例如700℃左右)的情況，輻射控制體30與加熱器22之間仍不發生干擾。從而，可事先避免對熱輻射控制造成妨礙的情形。
(e)如本實施形態所說明般，若於製程管10之外周面附近具備流通冷卻氣體的冷卻單元，則在抑制製程管10之溫度上升方面更加有效。若可抑制製程管10之溫度上升，可減低附著於此製程管10之內壁的反應生成物等，其結果，可實現製程管10之清潔周期或交換周期等的延長。
(f)如本實施形態所說明般，針對配置於製程管10與加熱器22之間的複數輻射控制體30，若依配合各別之配置處使放射至製程管10之輻射波的波長特性相異之方式構成，則在有效率且適當地進行輻射控制體30之加熱方面非常佳。 例如，若使晶圓2對應於配置區域36的輻射控制體30b、及對應於非配置區域37的輻射控制體30c之間的波長特性相異，則可效率佳地加熱晶圓2，同時可抑制例如於400℃以上之溫度區域發生WTW、WIW之溫度偏差的情形。 又，例如若使對應於氣體供給路徑處所配置的輻射控制體30d、及配置於其以外處的輻射控制體30e之間的波長特性相異，則可對流通於氣體供給路徑之氣體進行預備加熱，可實現達到利用此氣體對晶圓2之處理的效率化及最佳化。
(g)本實施形態中，輻射控制體30係具有MIM積層部M而構成，於4μm以下之狹帶區域之波長下具有較大輻射率，且大於4μm之波長的輻射率較小者。從而，在將穿透製程管10之波長的輻射波放射而使其到達製程管10內之晶圓2方面非常佳。
＜第二實施形態＞ 接著，具體說明本發明之第二實施形態。於此，主要說明與上述第一實施形態間之相異點。 圖10為概略表示第二實施形態之半導體製造裝置之概略構成例的剖面圖。
圖10所示半導體製造裝置1中，係依被覆加熱器單元20之加熱器22之發熱面的方式，於此加熱器22安裝輻射控制體30。
此種輻射控制體30係例如使上述第一實施形態中所說明之熱輻射層N積層於加熱器22之發熱面而成者。亦即，此種輻射控制體30係將上述第一實施形態中所說明之基板K置換為加熱器22之發熱面而構成者。
於使用此種構成之輻射控制體30的本實施形態之加熱構造中，與上述第一實施形態之情況同樣地，可有效率且適當進行對晶圓2的處理。又，與第一實施形態之情況同樣地，當然亦包括於基板配置區域之下側之斷熱板區域所對應的高度位置未設置輻射控制體30(熱輻射層N)的構成。尤其於第二實施形態中，基板配置區域與斷熱板區域的加熱對象不同，於形成輻射控制體30時必須變更所形成的熱輻射層N，但若為此構成，不僅不需要製作輻射控制體30(熱輻射層N)之成本或手續，亦由於無輻射控制體30，故放射出包含由石英構件所吸收之波長的輻射波，使斷熱板區域之升溫效率更加提升。
又，本實施形態中，由於設置成使輻射控制體30之熱輻射控制機能隨附於加熱器22，故相較於上述第一實施形態的情況，依最小限度之構造變更可實現熱輻射控制。從而，相較於如第一實施形態般使用與加熱器22不同體之輻射控制體30的情況，可將用於熱輻射控制之成本抑制為較低，並可將加熱構造之熱容量亦抑制為較小。
＜變形例＞ 以上具體說明了本發明之實施形態，但本發明並不限定於上述各實施形態，在不脫離其要旨之範圍內可進行各種變更。
例如，輻射控制體30亦可依直接設置於加熱器22之發熱線(加熱線)的方式構成。具體而言，如圖11或圖12所示，於加熱器之發熱線22a之表面形成熱輻射層N。例如，可被覆發熱線22a之反應管側之表面與加熱器斷熱材側之表面的雙方，亦可僅於發熱線22a之反應管側之表面形成熱輻射層N。藉由此構成： (1)由於所成膜之板本身發熱而升溫，故升溫速度較間接加熱之板材追加構造快。 (2)由於少了板材部分之構件，此部分之熱容量變小。其結果，升溫、降溫時之溫度應答性較板材追加構造良好。 (3)相較於板材追加構造，直接成膜構造的零件數少即可，故抑制零件費及加工費，可較廉價地製作加熱器。 又，在僅於面對加熱對象物之單面上進行成膜、於相反面未成膜的情況，可促進加熱器本身的放熱，提升加熱器的應答性。關於僅有發熱線22a之單面的成膜，不僅單純減低原價，亦可期待發熱線22a本身的應答性提升。
上述各實施形態中，作為半導體裝置之製造步驟的一步驟，係以進行對晶圓2之成膜處理的情況為例，但成膜之膜種並無特別限定。適合使用於例如進行金屬化合物(W、Ti、Hf等)、矽化合物(SiN、Si等)等之成膜處理的情形。又，成膜處理係包括例如CVD、PVD、形成氧化膜、氮化膜之處理、形成含有金屬之膜的處理等。
再者，本發明並不限定於成膜處理，若為將含有半導體之被處理體加熱而進行的處理，則除了成膜處理之外，亦可應用於進行熱處理(退火處理)、電漿處理、擴散處理、氧化處理、氮化處理、光刻處理等其他基板處理的情形。
又，上述各實施形態主要係針對半導體製造步驟中所使用之半導體製造裝置及半導體裝置之製造方法進行說明，但本發明並不限定於此等，亦可應用於例如對液晶顯示(LCD)裝置般之玻璃基板進行處理的裝置及其製造方法。
1:半導體製造裝置 2:晶圓(含有半導體之被處理體) 10:製程管(石英管) 11:處理室 12:晶舟 13:爐口 14:下部腔室 15:斷熱蓋部 16:支撐桿 17:噴嘴 18:緩衝室 20:加熱器單元 21:斷熱殼部 22:加熱器 22a:發熱線 30,30a,30b,30c,30d,30e,30f:輻射控制體 31:卡合穴 32:保持構件 32a:環狀部分 32b:載置片部 33:連結件 34:固定銷 35:急冷穴 36:配置區域 37:非配置區域 41:導入部 41a:氣體導入口 42:排氣部 42a:氣體排氣口 H:輻射波 K:基板 M:MIM積層部 N:熱輻射層 Na:輻射控制部 Nb:放射用透明氧化物層 P:白金層 P1:第1白金層 P2:第2白金層 R:共振用透明氧化物層
圖1係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置的概略構成例的側剖面圖。 圖2係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之一構成例的側剖面圖。 圖3係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置之由加熱構造所進行之熱輻射控制一例的概念圖。 圖4(a)及(b)係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之一配置例的立體圖。 圖5係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之一配置例的俯視圖。 圖6係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之其他配置例的說明圖(其一)。 圖7係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之其他配置例的說明圖(其二)。 圖8係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之其他配置例的說明圖(其三)。 圖9係概略表示本發明第一實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之其他配置例的說明圖(其四)。 圖10係概略表示本發明第二實施形態之半導體製造裝置的概略構成例的側剖面圖。 圖11(a)及(b)係概略表示本發明其他實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之配置例的說明圖。 圖12係概略表示本發明進而其他實施形態之半導體製造裝置中之輻射控制體之配置例的說明圖。
2:晶圓(含有半導體之被處理體)
10:製程管
22:加熱器
30:輻射控制體

Claims (14)

  1. 一種半導體裝置之製造裝置，係具備：於內部配置含有半導體之被處理體的反應容器；發出熱的加熱部；配置於上述反應容器與上述加熱部之間的輻射控制體；與支撐上述輻射控制體的保持構件；且，上述輻射控制體係依將來自上述加熱部之放射熱之波長之輻射波作為穿透上述反應容器之波長的輻射波，並放射至上述反應容器之方式構成；藉由上述保持構件使複數之上述輻射控制體係依包圍上述反應容器之周圍的方式配置。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造裝置，其中，上述輻射控制體係形成為介存於上述反應容器與上述加熱部之間的短片型之板狀體。
  3. 如請求項2之半導體裝置之製造裝置，上述保持構件係構成為垂吊支撐上述輻射控制體。
  4. 如請求項1之半導體裝置之製造裝置，其中，上述保持構件係具有對應上述反應容器之形狀的環狀部分；上述輻射控制體係構成為垂吊支撐於上述環狀部分。
  5. 如請求項4之半導體裝置之製造裝置，其中，上述輻射控制體係於上述反應容器與上述加熱部之間，依與上述加熱部間之距離較與上述反應容器間之距離近的方式配置。
  6. 如請求項5之半導體裝置之製造裝置，其中，上述保持構 件係依即使因來自上述加熱部之加熱而發生熱膨脹，上述輻射控制體仍不與上述加熱部發生干擾的方式，設定上述輻射控制體對上述加熱部的餘隙(clearance)。
  7. 如請求項1之半導體裝置之製造裝置，其中，具備冷卻單元，該冷卻單元具有：將冷卻氣體導入至上述反應容器與上述加熱部之間的導入部；與將導入之上述冷卻氣體進行排氣的排氣部。
  8. 如請求項7之半導體裝置之製造裝置，其中，上述冷卻單元係依使上述冷卻氣體於上述反應容器之外周面附近沿著上述反應容器流通的方式，配置上述導入部及上述排氣部。
  9. 一種半導體裝置之製造裝置，係具備：於內部配置含有半導體之被處理體的反應容器；發出熱的加熱部；配置於上述反應容器與上述加熱部之間的輻射控制體；與支撐上述輻射控制體的保持構件；且，上述輻射控制體係形成為較上述反應容器之管長短；上述保持構件係沿著上述反應容器之管長方向配置複數之段；藉由各段之上述保持構件，使複數之上述輻射控制體排列配置於上述反應容器之管長方向。
  10. 如請求項1之半導體裝置之製造裝置，其中，上述輻射控制體係依被覆上述加熱部之發熱面的方式，安裝於上述加熱部。
  11. 如請求項4或9之半導體裝置之製造裝置，其中，複數之上述輻射控制體係依配合配置處使放射至上述反應容器之輻射波的波長 特性相異之方式構成。
  12. 如請求項1之半導體裝置之製造裝置，其中，於上述反應容器內形成上述被處理體之配置區域與非配置區域；複數之上述輻射控制體係依下述方式構成，即，在對應於上述配置區域之段所支撐的上述輻射控制體、及在對應於上述非配置區域之段所支撐的上述輻射控制體，放射至上述反應容器之輻射波的波長特性相異。
  13. 如請求項4之半導體裝置之製造裝置，其中，於上述反應容器內形成氣體供給路徑；複數之上述輻射控制體係依下述方式構成，即，在對應於上述氣體供給路徑處所配置的上述輻射控制體、及在其以外處所配置的上述輻射控制體，放射至上述反應容器之輻射波的波長特性相異。
  14. 一種半導體裝置之製造方法，係具備：將含有半導體之被處理體配置於反應容器內部的步驟；與使用對上述反應容器發熱之加熱部，依使配置成包圍上述反應容器之周圍的複數之輻射控制體介存於上述反應容器與上述加熱部之間的狀態，對上述反應容器內之上述被處理體進行加熱的步驟；且上述輻射控制體係將來自上述加熱部之放射熱之波長之輻射波作為穿透上述反應容器之波長的輻射波，並放射至上述反應容器。
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