WO2012099064A1 - 基板処理装置、基板支持具及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

基板処理装置、基板支持具及び半導体装置の製造方法 Download PDF

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processing
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processing chamber
holding table
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坂田　雅和
野内　英博
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株式会社日立国際電気
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus for heating and processing a substrate, a substrate support, and a method for manufacturing a semiconductor device.
  • a process of manufacturing a semiconductor device such as a DRAM
  • various processes such as formation of a thin film on the substrate and ashing are performed.
  • Substrate processing steps have been performed.
  • substrate processing steps such as annealing for heating the substrate have been performed.
  • Such a substrate processing step is performed by, for example, a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one.
  • Such a substrate processing apparatus includes a processing chamber for processing a substrate, a gas supply unit that supplies a processing gas into the processing chamber, a substrate holding table that is provided in the processing chamber and holds the substrate on a substrate holding surface, and a substrate holding A heating unit included in the table and heating the substrate, and an exhaust unit exhausting the atmosphere in the processing chamber are provided.
  • a substrate processing apparatus that heats and processes a substrate is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the support column that supports the substrate holding table from below is provided below the substrate holding surface.
  • the support column may be provided below the heating unit included in the substrate holding table.
  • a processing chamber for processing the substrate A gas supply unit for supplying a processing gas into the processing chamber; A substrate holding table provided in the processing chamber, holding the substrate by a substrate holding surface, and having a flange on a side surface; A heating unit included in the substrate holding table and heating the substrate; A plurality of pillars supporting the flange from below; An exhaust part for exhausting the atmosphere in the processing chamber, A substrate processing apparatus is provided in which a support portion is provided between the substrate holding table and the plurality of support columns.
  • a substrate holding table that holds the substrate on the substrate holding surface and includes a flange on the side surface;
  • a step of carrying the substrate into the processing chamber A substrate holding table provided in the processing chamber, holding the substrate by a substrate holding surface and having a flange on a side surface; a heating unit included in the substrate holding table; and a plurality of support columns supporting the flange from below.
  • a step of holding the substrate on the substrate holding surface of a substrate holder comprising a support portion that supports at least the flange between the substrate holding table and the plurality of support columns; While the substrate is held on the substrate holding surface, the substrate is heated by the heating unit while the processing chamber is exhausted by an exhaust unit, and a processing gas is supplied into the processing chamber by a gas supply unit.
  • a process of processing And a step of unloading the processed substrate from the processing chamber.
  • the substrate processing apparatus According to the substrate processing apparatus, the substrate support, and the semiconductor device manufacturing method according to the present invention, it is possible to improve the in-plane uniformity of the substrate processing and perform the substrate processing with high reproducibility.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a longitudinal section schematic diagram of a substrate processing device concerning one embodiment of the present invention. It is a longitudinal section schematic diagram of a processing room concerning one embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the process chamber which concerns on one Embodiment of this invention. It is a cross-sectional schematic diagram of the process chamber which concerns on one Embodiment of this invention. It is the schematic which shows operation
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the substrate processing apparatus according to the present embodiment. 1 and 2, an outline of a substrate processing apparatus 10 such as a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the substrate processing apparatus 10 includes, for example, two load lock chambers 14a and 14b and two processing chambers 16a and 16b arranged around a transfer chamber 12, and the load lock chambers 14a and 14b
  • An atmospheric transfer chamber (EFEM) 20 for transferring a substrate to and from a carrier such as a cassette is disposed on the upstream side.
  • the atmospheric transfer chamber 20 for example, three hoops (not shown) capable of accommodating 25 substrates at a predetermined interval in the vertical direction are arranged.
  • the atmospheric transfer chamber 20 is provided with an atmospheric robot (not shown) that transfers, for example, five substrates each between the atmospheric transfer chamber 20 and the load lock chambers 14a and 14b.
  • the transfer chamber 12, the load lock chambers 14a and 14b, and the processing chambers 16a and 16b are formed of a single part of aluminum (A5052).
  • the description of the load lock chamber 14b has a symmetrical structure with the load lock chamber 14a, but the configuration is the same and is omitted.
  • the load lock chamber 14 a is provided with a substrate support (boat) 24 that accommodates substrates 22 such as 25 wafers in the vertical direction at regular intervals.
  • the substrate support 24 is made of, for example, silicon carbide, and includes, for example, three support columns 30 that connect the upper plate 26 and the lower plate 28. On the inner side in the longitudinal direction of the support column 30, for example, a placement portion 32 on which 25 substrates 22 are placed is formed in parallel.
  • the substrate support 24 moves in the vertical direction (moves in the vertical direction) in the load lock chamber 14a, and rotates about a rotation axis extending in the vertical direction.
  • the transfer chamber 12 is provided with a vacuum robot 36 that transfers the substrate 22 between the load lock chamber 14a and the processing chamber 16a.
  • the vacuum robot 36 has an arm 42 provided with a finger pair 40 composed of an upper finger 38a and a lower finger 38b.
  • the upper finger 38a and the lower finger 38b have, for example, the same shape, are spaced apart at a predetermined interval in the vertical direction, extend substantially horizontally from the arm 42 in the same direction, and can simultaneously support the substrate 22 respectively. It is configured to be able to.
  • the arm 42 is configured to rotate about a rotation axis extending in the vertical direction, and is configured to move in the horizontal direction, so that the two substrates 22 can be conveyed at the same time.
  • FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the processing chamber 16a provided in the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of the processing chamber 16a provided in the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the processing chamber 16a provided in the substrate processing apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the operation of the substrate holding pins according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic view of a substrate holding table according to the present embodiment, (a) is a longitudinal sectional view of the substrate holding table, and (b) is a partially enlarged view of (a).
  • the processing chamber 16 a includes a processing container 47.
  • the processing container 47 includes a cap-shaped lid body 43 and a lower container 48.
  • the processing container 47 is configured by providing the lid 43 on the lower container 48 in an airtight manner.
  • the lid 43 is made of, for example, a non-metallic material such as aluminum oxide or quartz, and the lower container 48 is made of, for example, aluminum.
  • a reaction chamber 50 for accommodating the substrate 22 is configured in the processing container 47.
  • the reaction chamber 50 includes a first processing unit 59 including a first substrate holding table 44a and a second processing unit 61 including a second substrate holding table 44b.
  • a partition member 46 that partitions a part in the horizontal direction is provided.
  • the first processing unit 59 and the second processing unit 61 have independent structures.
  • the first processing unit 59 and the second processing unit 61 are arranged in a line in the same direction as the flow direction of the substrate processing when viewed from the whole substrate processing apparatus 10. That is, the second processing unit 61 is disposed far from the transfer chamber 12 with the first processing unit 59 interposed therebetween.
  • the first processing unit 59 and the second processing unit 61 communicate with each other.
  • the inside of the processing chamber 16a is configured to be capable of raising the temperature up to, for example, 300 ° C.
  • the processing chamber 16a can simultaneously heat-treat two substrates 22 in the same space of the reaction chamber 50 by placing the substrates 22 on the substrate holding bases 44a and 44b via the vacuum robot 36, respectively. It has been made possible.
  • the partition member 46 is, for example, a prismatic member that is detachably attached to the processing container 47.
  • the partition member 46 is made of, for example, aluminum (A5052 or A5056), quartz, alumina, or the like.
  • the partition member 46 is disposed in the reaction chamber 50 so as not to completely separate the space in the reaction chamber 50.
  • the two substrate holding bases 44a and 44b that hold the substrate 22 by the substrate holding surfaces 41a and 41b, respectively, are disposed as substrate supports.
  • the first substrate holding table 44a and the second substrate holding table 44b are respectively fixed to the processing container 47 by a fixing member 52 in the processing chamber 16a.
  • the substrate holders 44a and 44b are electrically insulated from the processing container 47.
  • the substrate holders 44a and 44b are provided with flanges 53a and 53b along the side surfaces of the substrate holders 44a and 44b. That is, the surfaces of the flanges 53a and 53b are different from the substrate holding surfaces 41a and 41b, respectively, and the flanges 53a and 53b are lower than the height positions of the substrate holding surfaces 41a and 41b. , 53b are provided. Thereby, while processing the board
  • the substrate holders 44a and 44b are supported by a plurality of support columns 49 that support the flanges 53a and 53b from below. This support structure will be described later.
  • the height of the substrate holders 44a and 44b is formed to be lower than the height in the reaction chamber 50.
  • the fixing member 52 such as a fixing pin is used to fix the fixing member to the processing container 47.
  • the substrate holders 44a and 44b are made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum (for example, A5052 or A5056). As described above, by configuring the substrate holding bases 44a and 44b with a material having high thermal conductivity such as aluminum, heat from heaters 45a and 45b serving as heating units described later can be efficiently and uniformly applied to the substrate 22. Can be transmitted. Therefore, during the substrate processing, the substrate 22 can be heated so that the temperature thereof is uniform within the surface, and the in-plane uniformity of the substrate processing can be improved.
  • a material having a high thermal conductivity such as aluminum
  • the substrate holders 44a and 44b are preferably made of aluminum as described above, but the substrate holders 44a and 44b may be made of stainless steel (SUS), aluminum nitride (AlN), or the like.
  • SUS stainless steel
  • AlN aluminum nitride
  • the thermal conductivity is lower than that of aluminum, but the heat resistance can be improved.
  • the substrate holders 44a and 44b are made of AlN
  • the heat resistance is lower than that of aluminum, but the heat conductivity is high, so that heat is efficiently and uniformly transferred to the substrate 22. be able to.
  • the surfaces of the substrate holders 44a and 44b made of SUS may be covered with aluminum. Thereby, cracks may occur in the substrate holding bases 44a and 44b due to the difference in thermal expansion coefficient between SUS and aluminum, but the heat resistance of the substrate holding bases 44a and 44b can be further improved.
  • the substrate holding bases 44a and 44b include heaters 45a and 45b as heating units below the substrate holding surfaces 41a and 41b, respectively, so that the substrate 22 can be heated.
  • the heaters 45a and 45b When electric power is supplied to the heaters 45a and 45b, the surface of the substrate 22 is heated to a predetermined temperature (for example, about 300 ° C.).
  • the substrate holders 44a and 44b are provided with temperature sensors (not shown).
  • a controller 77 described later is electrically connected to the heaters 45a and 45b and the temperature sensor. The controller 77 is configured to control the power supplied to the heaters 45a and 45b based on the temperature information detected by the temperature sensor.
  • three substrate holding pins 74 are provided in the outer periphery of the substrate holding surface 41 a of the substrate holding table 44 a and the outer periphery of the substrate holding surface 41 b of the substrate holding table 44 b so as to penetrate in the vertical direction. .
  • the substrate holding pins 74 are configured to move up and down in a non-contact state with the substrate holding bases 44a and 44b. Thereby, after the substrate 22 transferred from the transfer chamber 12 to the processing chamber 16a via the vacuum robot 36 or the like is placed on the substrate holding pin 74, the substrate holding pin 74 is moved up and down.
  • the substrate 22 is configured to be placed on the first substrate holding table 44a (that is, the first substrate holding surface 41a) and the second substrate holding table 44b (that is, the second substrate holding surface 41b). ing.
  • the protrusions 72 provided in the robot arm 64 described later can be moved from the upper side to the lower side with respect to the substrate holding surfaces 41a and 41b in the vertical direction (vertical direction), respectively.
  • a groove 76 is provided.
  • the same number of grooves 76 as the protrusions 72 are provided at positions corresponding to the protrusions 72 included in the robot arm 64.
  • a support portion 55 that supports the substrate holding tables 44 a and 44 b is provided between the substrate holding table 44 and the support column 49. That is, the support portions 55 are provided on the bottom surfaces of the flanges 53a and 53b of the substrate holding bases 44a and 44b. Since the support portion 55 supports at least the bottom surfaces of the flanges 53a and 53b of the substrate holding bases 44a and 44b, deformation due to bending of the substrate holding bases 44a and 44b can be reduced. Thereby, the board
  • the processing gas can be supplied to the substrate 22 so as to be in-plane uniform, and the in-plane uniformity of the substrate processing can be improved. Further, damage to surrounding members and generation of particles due to deformation of the substrate holding bases 44a and 44b can be prevented, and more stable substrate processing can be performed. Furthermore, substrate processing with high reproducibility can be performed. That is, for example, when the substrate processing for forming a thin film on the substrate is performed, the formation is performed on the substrate between the substrate to be processed first and the substrate to be processed last in one batch. The quality of the thin film (for example, the film thickness) can be made uniform.
  • the flanges 53a and 53b are thinner than other portions of the substrate holding bases 44a and 44b, they are more easily deformed when the substrate 22 is heated. At this time, the bottom surfaces of the flanges 53a and 53b are supported by the support portion 55, so that the deformation of the flanges 53a and 53b can be suppressed even when the substrate holding bases 44a and 44b can be heated and deformed. Can do.
  • the support portion 55 is made of a material (for example, stainless steel (SUS) or the like) that has a lower thermal conductivity than the material that forms the substrate holding bases 44a and 44b and is not easily thermally deformed even at a high temperature. Thereby, the escape of heat from the substrate holding bases 44a and 44b to the support portion 55 can be reduced, and the substrate 22 can be heated more uniformly. That is, the heating efficiency can be increased, and the in-plane uniformity of substrate processing is further improved.
  • a material for example, stainless steel (SUS) or the like
  • the support portion 55 is formed in a ring shape along the bottom surfaces of the flanges 53a and 53b. Thereby, the heat from the heating parts 45a and 45b absorbed by the support part 55 can be minimized, and a decrease in the heating efficiency of the substrate 22 can be reduced. Further, it is possible to prevent the processing gas and the like from accumulating between the support portion 55 and a support column 49 described later.
  • the support portion 55 is preferably an integral structure, but may be a structure divided into two or three parts.
  • the support portion 55 is provided with an insertion hole 55a into which a later-described column 49 is inserted. And the support part 55 is comprised by the upper end of the support
  • the substrate holding bases 44a and 44b are provided with a plurality of support columns 49 that support the flanges 53a and 53b from below via support portions 55.
  • Each support column 49 is fixed to the processing container 47.
  • the support column 49 supports the flanges 53a and 53b rather than the lower portions of the heaters 45a and 45b, so that local heat escape can be prevented and the in-plane uniformity of substrate processing can be further improved. Furthermore, highly reproducible substrate processing can be performed.
  • the column 49 is formed so that the diameter of the portion below the upper end of the column 49 is larger than the diameter of the upper end of the column 49.
  • an insertion portion 49b to be inserted into the insertion hole 55a and a collar portion (step) 49a that stops at the support portion 55 are formed in the support column 49.
  • the support portion 55 can be more reliably supported by the collar portion 49 a of the support column 49.
  • the side wall of the insertion portion 49b of the support column 49 is configured to come into contact with the inner wall of the insertion hole 55a while being inserted into the insertion hole 55a.
  • exhaust baffle rings 54a and 54b as rectifying plates are arranged on the upper surfaces of the flanges 53a and 53b of the substrate holding bases 44a and 44b or on the outer sides of the flanges 53a and 53b so as to surround the respective circumferences.
  • the exhaust baffle rings 54a and 54b are plate-shaped ring types having a thickness of about 2 to 5 mm, and are usually divided into two or three parts in consideration of maintainability.
  • a large number of holes 56 as exhaust holes for exhausting the gas in the reaction chamber 50 are provided on the outer peripheral portions of the exhaust baffle rings 54a and 54b. That is, the exhaust hole group is formed in a ring shape so as to surround the substrate holding bases 44a and 44b at a desired distance from each other and equally surround them. If there is a certain distance between the hole 56 and the substrate holding bases 44a and 44b, the exhaust flow can be made smooth and the exhaust efficiency can be improved.
  • the hole 56 is formed in a ring shape at a position outside the arcuate portion 70 of the robot arm 64 when a robot arm 64 as a substrate transfer device described later is stored in a storage space described later. . Thereby, the exhaust efficiency in the reaction chamber 50 is further improved.
  • the hole 56 may have a larger diameter as the hole 56 is closer to the substrate holding bases 44a and 44b, thereby further improving the exhaust efficiency.
  • two holes 56 may be formed side by side toward the center of the substrate holding bases 44a and 44b.
  • lamp houses 67a and 67b as second heating units are provided.
  • the lamp houses 67a and 67b are configured to heat the substrate 22 from the side substantially opposite to the heaters 45a and 45b as the first heating units. That is, a lamp house 67a is provided above the first substrate holding table 44a, and a lamp house 67b is provided above the second substrate holding table 44b.
  • the lamp houses 67a and 67b are provided with lamp groups 57a and 57b as heating sources, respectively, and the heat rays radiated from the lamp groups 57a and 57b are respectively supplied to the substrate holding surfaces 41a of the substrate holding tables 44a and 44b. , 41b.
  • a robot arm 64 as a substrate transfer device is provided between the first processing unit 59 and the second processing unit 61 in the processing chamber 16a, that is, in the partition member 46.
  • the robot arm 64 is configured to transfer the substrate 22 in the processing chamber 16a and to stand by in the processing chamber 16a while the substrate processing is being performed. That is, the robot arm 64 is formed of the two unprocessed substrates 22 on the first processing unit 59, which are placed in the processing chamber 16a by the arm 42 of the vacuum robot 36 provided in the transfer chamber 12 described above. Is transferred to the second substrate holder 44b of the second processing unit 61. Further, the robot arm 64 is configured to collect the processed substrate 22 from the second substrate holding table 44b and transport it onto the upper finger 38a or the lower finger 38b of the arm 42 of the vacuum robot 36.
  • the robot arm 64 includes a frame portion 66 and a shaft portion 68.
  • the frame portion 66 is provided with an arcuate portion 70 larger than the outer diameter of the substrate 22 as a substrate mounting portion so as to be substantially horizontal to the frame portion 66. That is, the frame portion 66 is provided with an opening in the circumferential direction in order to exchange the vacuum robot 36 and the substrate 22 described above.
  • the arc-shaped portion 70 is provided with, for example, three projecting portions 72 that extend substantially horizontally from the arc-shaped portion 70 toward the center at a predetermined interval.
  • the robot arm 64 is configured to support the substrate 22 via the protrusion 72.
  • the shaft portion 68 is provided with a biaxial drive unit (not shown) that rotates and lifts the robot arm 64. That is, the frame portion 66 is configured to rotate about the shaft portion 68 as a rotation axis, and is configured to move up and down in the vertical direction.
  • the shaft portion 68 is configured to be shut off from the atmosphere when the reaction chamber 50 is evacuated by a water-cooled magnetic seal.
  • the robot arm 64 Since the robot arm 64 becomes high temperature (for example, about 250 ° C.) due to heat radiation from the first substrate holding table 44a and the second substrate holding table 44b, the robot arm 64 is formed of alumina ceramics (purity 99.6% or more), for example. Good. In this way, by forming with, for example, alumina ceramics (purity 99.6% or more) having a smaller thermal expansion coefficient than metal parts, it is possible to prevent a decrease in conveyance reliability due to bending due to thermal deformation. However, metal parts are used for adjusting the height position and the horizontal level at the base portion of the frame portion 66 of the robot arm 64.
  • the robot arm 64 when the arc-shaped portion 70 is positioned above the first processing portion 59, the opening of the frame portion 66 faces a gate valve 78 provided between the transfer chamber 12 and the processing chamber 16a.
  • the robot arm 64 rotates and moves up and down the shaft portion 68, so that one of the two substrates 22 transferred into the processing chamber 16 a by the vacuum robot 36 in the transfer chamber 12.
  • the substrate 22 can be transported and placed on the second substrate holding table 44b of the second processing unit 61 from above the first substrate holding table 44a of the first processing unit 59.
  • the robot arm 64 is arranged in the reaction chamber 50 so as not to completely separate the space in the reaction chamber 50.
  • the robot arm 64 is configured to stand by in the processing chamber 16a while the substrate processing is being performed. For this reason, while the substrate processing is being performed, the robot arm 64 needs to be moved to a place where the gas flow in the processing chamber 16a is not hindered.
  • the robot arm 64 has a substrate space in a storage space formed by the shortest line connecting the hole portion 56 as an exhaust hole and the upper end portion of the second substrate holding base 44b and the upper surface of the flange 53b.
  • the gas flow such as process gas and exhaust gas
  • the processing gas can be supplied to the substrate 22 held on the second substrate holding surface 41b so as to be uniform in the surface, and the atmosphere in the reaction chamber 50 (particularly the second processing unit 61) is The gas can be exhausted to be uniform.
  • the in-plane uniformity of substrate processing can be further improved.
  • a gas supply unit for supplying a processing gas into the processing chamber 16a is provided at the upper portion of the processing chamber 16a. That is, a first gas supply unit 51 a that supplies a processing gas to the first processing unit 59 and a second gas supply unit 51 b that supplies a processing gas to the second processing unit 61 are provided.
  • the lid 43 constituting the processing vessel 47 is provided with gas supply ports 63a and 63b.
  • the downstream ends of the first gas supply pipe 65a and the second gas supply pipe 65b are airtightly connected to the gas supply ports 63a and 63b of the lid 43, respectively.
  • a nitrogen gas supply source for supplying N 2 gas, which is a nitrogen-containing gas as a processing gas, and a mass flow controller (not shown) as a flow rate control device are respectively provided in the gas supply pipes 65a and 65b in order from the upstream side.
  • a valve which is an on-off valve.
  • a controller 77 described later is electrically connected to the mass flow controller and the valve.
  • the controller 77 is configured to control the opening and closing of the mass flow controller and the valve so that the flow rate of the gas supplied into the processing chamber 16a becomes a predetermined flow rate.
  • the N 2 gas as the processing gas can be freely supplied into the processing chamber 16a through the gas supply pipes 65a and 65b and the gas supply ports 63a and 63b while controlling the flow rate by the mass flow controller.
  • the nitrogen gas supply source, the mass flow controller, and the valve may be independent or shared by the gas supply units 51a and 51b.
  • gas supply pipes 65a and 65b Mainly, gas supply pipes 65a and 65b, a nitrogen gas supply source, a mass flow controller, and a valve constitute gas supply units 51a and 51b according to the present embodiment, respectively.
  • first exhaust ports 58 formed by the processing container 47 (lower container 48) and the substrate holding bases 44a and 44b, respectively.
  • An intermediate plate is provided below the substrate support bases 44a and 44b of the processing container 47 (lower container 48).
  • the middle plate is provided with a second exhaust port 60 for exhausting a processing gas or the like from the processing chamber 16a (that is, the first processing unit 59 and the second processing unit 61).
  • a third exhaust port 62 for exhausting the processing gas exhausted from the second exhaust port 60 is provided on the bottom surface of the processing container 47 (lower container 48).
  • the gas exhaust port 62 is connected to an upstream end of a gas exhaust pipe (not shown) for exhausting gas.
  • the gas exhaust pipe is provided with an APC valve (not shown) as a pressure regulator, a valve (not shown) as an on-off valve, and a pump (not shown) as an exhaust device in order from the upstream side.
  • the gas exhaust pipe is provided with a pressure sensor (not shown).
  • a controller 77 described later is electrically connected to the APC valve, valve, pump and pressure sensor.
  • the processing chamber 16a that is, the first processing unit 59 and the second processing unit 61
  • the processing gas supplied from the gas supply units 51a and 51b flows along the substrate 22 held on the substrate holding surfaces 41a and 41b of the substrate holding bases 44a and 44b in the reaction chamber 50, and the exhaust baffle ring 54a. , 54 b, the first exhaust port 58, the second exhaust port 60, and the third exhaust port 62 through the hole 56.
  • the pressure value in the processing chamber 16a can be evacuated to about 0.1 Pa, for example. It is configured.
  • the exhaust unit according to this embodiment is mainly configured by the first to third gas exhaust ports, the gas exhaust pipe, the APC valve, the valve, and the pump.
  • the controller 77 as a control unit is connected to a mass flow controller, a valve, a pressure sensor, an APC valve, a pump, a heater, a temperature sensor, a rotation mechanism, a lifting mechanism, and the like.
  • the controller 77 adjusts the flow rate of various gases by the mass flow controller, opens and closes the valve, opens and closes the APC valve, adjusts the pressure based on the pressure sensor, adjusts the temperature of the heaters 45a and 45b based on the temperature sensor, and starts and stops the pump. Control of the rotation speed adjustment operation of the rotation mechanism, the lifting operation of the lifting mechanism, and the like are performed.
  • FIG. 8 to 10 are schematic views showing one process of the substrate processing process according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic view showing the state of the processing chamber 16a in the step of transferring the substrate 22 from the transfer chamber 12 to the processing chamber 16a.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic view showing a state of the processing chamber 16a in the process of transporting to the substrate holding table 44b
  • FIG. 10 is a schematic view showing a state in which the robot arm 64 is stored in the storage space. 8 to 10, the substrate 22 is not shown in order to clarify the operation of the robot arm 64 and the like.
  • the gate valve 78 is opened, and as shown in FIG. 8, the vacuum robot 36 simultaneously transfers the two substrates 22 placed on the upper finger 38a and the lower finger 38b of the finger pair 40 while processing chamber 16a. Move in. As a result, each substrate 22 is carried into the processing chamber 16 a (reaction chamber 50) from the transfer chamber 12 through the gate valve 78. Then, the vacuum robot 36 stops when the finger pair 40 comes above the first substrate holding table 44a. At this time, the robot arm 64 has a frame portion 66 above the first substrate holding table 44a and between the two substrates 22, that is, between the upper finger 38a and the lower finger 38b of the finger pair 40 of the vacuum robot 36. Waiting to be located at.
  • the substrate 22 placed on the lower finger 38b is transferred onto three substrate holding pins 74 penetrating the first substrate holding base 44a, and the substrate 22 placed on the upper finger 38a is transferred. Is transferred onto the frame part 66 (projection part 72) of the robot arm 64. After the two substrates 22 are transferred to the first substrate holding table 44 a and the robot arm 64, the finger pair 40 of the vacuum robot 36 is returned to the transfer chamber 12.
  • the substrate 22 transported by the lower finger 38b is transferred and held on the first substrate holding surface 41a. Is done.
  • the robot arm 64 when the shaft portion 68 rotates, the arc-shaped portion 70 (projection portion 72) of the frame portion 66 moves above the second substrate holding table 44b. Then, the three substrate holding pins 74 penetrating the second substrate holding table 44b are raised so that the substrate holding pins 74 protrude from the second substrate holding surface 41b by a predetermined height. . Then, the substrate 22 placed on the protrusion 72 of the robot arm 64 is transferred onto the three substrate holding pins 74 penetrating the second substrate holding table 44b, and the second substrate holding table 44b. The substrate holding pin 74 penetrating through is lowered. As a result, the substrate 22 transferred to the second substrate holding table 44b by the robot arm 64 is transferred and held on the second substrate holding surface 41b.
  • the robot arm 64 is lowered by lowering the shaft portion 68 as shown in FIG. Specifically, the projecting portions 72 provided on the frame portion 66 are respectively along the grooves 76 provided on the second substrate holding table 44b, and the robot arm 64 is positioned below the second substrate holding surface 41b. Move to. At this time, the robot arm 64 may be lowered so that the robot arm 64 is stored in the storage space described above. Accordingly, even when the robot arm 64 is kept in the processing chamber 16a (reaction chamber 50) during the nitriding process described later, the processing gas supplied from the gas supply units 51a and 51b, particularly the second gas.
  • the substrate 22 can be processed to be uniform in the surface without hindering the flow of gas such as processing gas flowing from the upper side to the lower side of the processing unit 61.
  • reaction chamber 50 is evacuated by a pump (not shown) so that the reaction chamber 50 has a desired pressure (for example, 0.1 Pa to 300 Pa).
  • a desired pressure for example, 0.1 Pa to 300 Pa.
  • the pressure in the reaction chamber 50 is measured by a pressure sensor (not shown), and the opening degree of an APC valve (not shown) is feedback-controlled based on the measured pressure information.
  • N 2 gas which is a processing gas
  • the processing gas is supplied into the processing chamber 16a.
  • the valves (not shown) of the gas supply units 51a and 51b are opened, and the processing gas is supplied from the gas supply pipes 65a and 65b to the first processing unit 59 and the second processing unit 61, respectively.
  • a mass flow controller (not shown) is adjusted so that the flow rate of the processing gas becomes a desired flow rate.
  • nitrogen (N 2 ) gas has been described as an example of the processing gas.
  • the present invention is not limited to this, and an oxygen-containing gas may be used for ashing processing, and an inert gas or the like may be used for heat processing.
  • the substrate 22 is heated in the atmosphere of the supplied processing gas, whereby a predetermined process is performed.
  • the valves of the gas supply parts 51a and 51b are closed, and the N 2 gas is supplied into the process chamber 16a (the first process part 59 and the second process part 61). Stop supplying.
  • the substrate holding bases 44a and 44b including the flanges 53a and 53b provided along the side surfaces are provided in the processing chamber 16a to hold the substrate 22 by the substrate holding surfaces 41a and 41b.
  • the substrate holders 44a and 44b include heating units 45a and 45b for heating the substrate 22.
  • a plurality of support columns 49 that support the flanges 53 a and 53 b from below are provided, and a support portion 55 is provided between the substrate holding bases 44 a and 44 b and the plurality of support columns 49.
  • the substrate holding bases 44a and 44b can be prevented from being bent and deformed.
  • the flanges 53a and 53b having a particularly small thickness can be prevented from being deformed. This prevents the substrate holding surfaces 41a and 41b from being inclined due to the deformation of the substrate holding bases 44a and 44b, can supply the processing gas to the substrate 22 so as to be in-plane uniform, and improve the in-plane uniformity of substrate processing. Can be made. Furthermore, highly reproducible substrate processing can be performed.
  • the support 49 it is possible to prevent the support 49 from being damaged due to the deformation of the substrate holders 44a and 44b. Specifically, the support 49 can be prevented from being damaged at the connection portion between the support 44 a and 44 b and the support 49 by deforming the support 44 a and 44 b. Thereby, it is possible to further prevent the substrate holding surfaces 41a and 41b from being inclined, and it is possible to further improve the in-plane uniformity of substrate processing.
  • the support column 49 supports the substrate holding bases 44a and 44b from below the flanges 53a and 53b via the support unit 55, so that heat from the heating units 45a and 45b is conducted to the support column 49, and local heat is generated. It is possible to prevent the escape from occurring. Therefore, the substrate 22 can be heated so that the temperature thereof becomes more uniform in the surface, and the in-plane uniformity of the substrate processing is further improved.
  • the substrate holding bases 44a and 44b by preventing the deformation of the substrate holding bases 44a and 44b, it is possible to prevent the substrate holding bases 44a and 44b from coming into contact with components around the substrate holding bases 44a and 44b such as the substrate holding pins 74. It can reduce that the conveyance of the board
  • the support part 55 is comprised with the material whose heat conductivity is lower than the board
  • the in-plane uniformity of substrate processing can be further improved. That is, it is possible to reduce the escape of heat from the substrate holding bases 44a and 44b to the support portion 55, to further increase the heating efficiency of the substrate 22, and to heat the substrate 22 more uniformly.
  • the substrate holders 44a and 44b are made of aluminum. Thereby, the heat from the heaters 45a and 45b can be efficiently and uniformly transmitted to the substrate 22, and the effects of the present invention can be more easily obtained.
  • the support portion 55 has a ring shape along the bottom surfaces of the flanges 53a and 53b. Thereby, the heat from the heating parts 45a and 45b absorbed by the support part 55 can be minimized, the decrease in the heating efficiency of the substrate 22 can be reduced, and the in-plane uniformity of the substrate processing can be improved. Further, it is possible to prevent the processing gas and the like from accumulating between the support portion 55 and the support column 49.
  • the support portion 55 is formed with an insertion hole 55a, and the upper end of the support column 49 is inserted into the insertion hole 55a from below. Then, by forming the diameter of the portion below the upper end of the support column 49 to be larger than the diameter of the upper end of the support column 49, the insertion portion 49 b inserted into the insertion hole 55 a and the collar portion that stops at the support portion 55. 49a. And the side wall of the insertion part 49b of the support
  • the support column 274 may be provided below the heating unit 275 included in the substrate holding table 244.
  • the heat from the heating unit 275 is indicated by an arrow in FIG. May be conducted to the column 274 and local heat escape may occur.
  • the temperature of the portion of the substrate 208 in which the support column 274 is provided below may be lower than that of the portion of the substrate 208 in which the support column 274 is not provided below. In some cases, it was impossible to heat so that the temperature of the film became uniform within the surface.
  • the support column 274 may be deformed by heating the support column 274.
  • the substrate holding table 244 is tilted, and the processing gas may not be supplied to the substrate 208 held on the substrate holding surface so as to be uniform in the surface.
  • the in-plane uniformity of substrate processing may be reduced.
  • FIGS. 12 and 13 a substrate processing apparatus is provided that includes a substrate holding table 244 having a flange 245 provided on the side surface, and supports the substrate holding table 244 by supporting the flange 245 from below.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an outline of a conventional substrate processing apparatus.
  • 13A and 13B are diagrams showing an outline of a substrate holding table provided in a conventional substrate processing apparatus.
  • FIG. 13A is a longitudinal sectional view of the substrate holding table
  • FIG. 13B is a partially enlarged view of FIG. .
  • a gas supply port 255 for introducing a processing gas is provided at the top of the reaction tube 254.
  • the reaction tube 254 is made of, for example, quartz and is formed in a cylindrical shape.
  • a high-frequency coil 256 is provided for causing discharge in the processing gas and generating plasma.
  • a high frequency power source (not shown) for supplying high frequency power is connected to the high frequency coil 256, and a high frequency current for generating plasma is applied to the high frequency coil 256 by the high frequency power source.
  • a processing chamber (process chamber) 237 for performing predetermined processing on the substrate 208 is provided below the reaction tube 254. That is, the reaction tube 254 is installed in an airtight manner in the processing chamber 237.
  • the processing chamber 237 is a metal hermetic container.
  • a substrate holding table (susceptor table) 244 that holds the substrate 208 on the substrate holding surface is provided on the bottom surface of the processing chamber 237.
  • the substrate holding table 244 is provided with a flange 245 (see FIG. 13) on the side surface.
  • the plurality of (for example, four) support columns 274 support the flange 245 from below, so that the substrate holding table 244 is supported.
  • the substrate holding table 244 includes a heating unit (heater) 275 that heats the substrate 208.
  • the substrate holding table 244 is made of aluminum. Since aluminum has high thermal conductivity, heat generated by the heating unit 275 is efficiently transmitted to the substrate 208.
  • An exhaust plate 277 is disposed below the substrate holding table 244, and the exhaust plate 277 is supported on the bottom substrate 279 via a guide shaft 278.
  • the bottom substrate 279 is airtightly provided on the lower surface of the processing chamber 237.
  • An elevating board 281 is provided so as to be movable up and down with the guide shaft 278 as a guide. At least three substrate holding pins 252 are erected on the elevating substrate 281. The substrate holding pins 252 pass through the substrate holding table 244. The substrate 208 is placed on the upper end of the substrate holding pin 252, and the substrate 208 is placed on the substrate holding table 244 or lifted from the substrate holding table 244 by raising and lowering the substrate holding pin 252.
  • Such a substrate processing apparatus can prevent local heat escape due to the support column absorbing heat from the heating unit, and can make the substrate temperature in-plane uniform. In some cases, the uniformity was degraded. That is, when substrate processing is performed using such a substrate processing apparatus, the substrate 208 is heated by the heating unit 275 provided on the substrate holding table 244. At this time, the substrate 208 is made of aluminum as described above. The substrate holder 244 is also heated. As described above, aluminum has a property of high thermal conductivity, while it has a property of low strength at high temperature and easy deformation. For this reason, when the substrate holding table 244 made of aluminum is heated, the substrate holding table 244 may be bent and deformed, for example, as shown by a dotted line in FIG.
  • the thickness of the flange 245 is thinner than the thickness of the other part of the substrate holding table 244, it is more easily deformed. Such occurrence of deformation of the substrate holding table 244 and the flange 245 becomes prominent when processing at a higher temperature.
  • the support 274 flange 245
  • the support 274 may be deformed and the support 274 may be damaged at the connection point 276 between the support 274 and the support 244. It was.
  • the substrate holding table 244 and the flange 245 are deformed or the support column 274 is damaged, the substrate holding surface may be inclined. Therefore, the processing gas cannot be supplied to the substrate 208 held on the substrate holding surface of the substrate holding table 244 so as to be in-plane uniform, and the in-plane uniformity of the substrate processing may be lowered.
  • the support 274 is also heated by heat conduction, and the support 274 may be deformed.
  • the substrate holding table 244 is inclined, and the distance between the substrate 208 and the gas supply port 255 may change. In this case, the processing gas cannot be supplied to the substrate 208 so as to be in-plane uniform, and the in-plane uniformity of substrate processing may be lowered.
  • the substrate holding table 244 when the substrate holding table 244 is tilted, the substrate holding table 244 comes into contact with surrounding components (for example, the substrate holding pins 252), which may hinder the conveyance of the substrate 208. Further, particles may be generated due to contact between the substrate holding table 244 and surrounding components, and adverse effects may also occur in substrate processing. That is, stable substrate processing may not be performed.
  • surrounding components for example, the substrate holding pins 252
  • the substrate holding bases 44a and 44b having the substrate 22 held by the substrate holding surfaces 41a and 41b and having the flanges 53a and 53b on the side surfaces are provided in the processing chamber 16a.
  • the substrate holders 44a and 44b include heating units 45a and 45b for heating the substrate 22.
  • a plurality of support columns 49 that support the flanges 53 a and 53 b from below are provided, and a support portion 55 is provided between the substrate holding bases 44 a and 44 b and the plurality of support columns 49.
  • the flanges 53a and 53b are integrally formed with the substrate holding bases 44a and 44b.
  • the substrate holding base may include a substrate holding part and a flange part.
  • the flanges 53a and 53b may be formed by the support portion 55 by making the diameter of the support portion 55 larger than the diameter of the bottom surface of the substrate holding bases 44a and 44b.
  • the baffle ring 54 as the rectifying plate provided with the hole 56 as the exhaust hole is provided on the upper surface of the flanges 53a and 53b. You may provide along.
  • the number of substrate holding stands provided in the processing chamber 16a may be one, Or three or more may be sufficient.
  • the nitrogen gas is supplied into the processing chamber 16a and the substrate 22 is subjected to the predetermined nitriding treatment.
  • the present invention is not limited to this. That is, for example, an ashing process may be performed by supplying excited oxygen (O 2 ) gas, or an annealing process or the like may be performed by supplying an inert gas.
  • a processing chamber for processing the substrate A gas supply unit for supplying a processing gas into the processing chamber; A substrate holding table provided in the processing chamber, holding the substrate by a substrate holding surface, and having a flange on a side surface; A heating unit included in the substrate holding table and heating the substrate; A plurality of pillars supporting the flange from below; An exhaust part for exhausting the atmosphere in the processing chamber, A substrate processing apparatus is provided in which a support portion is provided between the substrate holding table and the plurality of support columns.
  • the support portion is made of a material that has a lower thermal conductivity than the substrate holder and is less likely to be thermally deformed.
  • the substrate holder is made of aluminum.
  • the support portion has a ring shape along the bottom surface of the flange.
  • An insertion hole is formed in the support part, The upper end of the column is inserted into the insertion hole from below.
  • the side wall of the insertion portion is in contact with the inner wall of the insertion hole while being inserted into the insertion hole.
  • a gas vent hole is provided at a position in contact with at least the insertion hole of the flange.
  • the support part has an integral structure.
  • the substrate processing apparatus includes: A substrate transfer device provided in the processing chamber, configured to transfer the substrate in the processing chamber, and to stand by in the processing chamber while the substrate is being processed;
  • the surface of the flange is formed to be lower than the height position of the substrate holding surface,
  • One or a plurality of exhaust holes are formed outside the substrate holding surface,
  • a storage space of the substrate transfer apparatus is formed by a line connecting the exhaust hole and the upper end of the substrate holding table and the upper surface of the flange. The substrate transfer device is stored in the storage space while the substrate is being processed.
  • the one or more exhaust holes are formed in the current plate,
  • the current plate is disposed on the upper surface of the flange or on the outer side of the flange.
  • a substrate holding table that holds the substrate on the substrate holding surface and includes a flange on the side surface;
  • a step of carrying the substrate into the processing chamber A substrate holding table provided in the processing chamber, holding the substrate by a substrate holding surface and having a flange on a side surface; a heating unit included in the substrate holding table; and a plurality of support columns supporting the flange from below.
  • a step of holding the substrate on the substrate holding surface of a substrate holder comprising a support portion that supports at least the flange between the substrate holding table and the plurality of support columns; While the substrate is held on the substrate holding surface, the substrate is heated by the heating unit while the processing chamber is exhausted by an exhaust unit, and a processing gas is supplied into the processing chamber by a gas supply unit.
  • a process of processing And a step of unloading the processed substrate from the processing chamber.

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Abstract

　基板を処理する処理室に設けられ、基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、基板保持台に内包され、基板を加熱する加熱部と、フランジを下方から支持する複数の支柱と、処理室内の雰囲気を排気する排気部と、を備え、基板保持台と複数の前記支柱との間に、支持部が設けられる。

Description

基板処理装置、基板支持具及び半導体装置の製造方法
　本発明は、基板を加熱して処理する基板処理装置、基板支持具及び半導体装置の製造方法に関する。
　従来、例えばＤＲＡＭ等の半導体装置の製造方法の一工程として、例えば、所望の温度に加熱された基板上にガスを供給することで、基板上への薄膜の形成、アッシング等の様々な処理を行う基板処理工程が実施されてきた。また、基板を加熱するアニール処理等の基板処理工程も実施されてきた。かかる基板処理工程は、例えば基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置により実施されている。このような基板処理装置は、基板を処理する処理室と、処理室内に処理ガスを供給するガス供給部と、処理室内に設けられ、基板を基板保持面で保持する基板保持台と、基板保持台に内包され、基板を加熱する加熱部と、処理室内の雰囲気を排気する排気部と、を備えている。なお、基板を加熱し、処理をする基板処理装置については、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００９－８８３４７号公報
　近年の半導体装置の製造工程では、半導体装置の生産効率を向上させるため、基板処理の高速化が要求されている。生産効率を向上させる一つの手段として、例えば、基板処理の温度をより高くすることが検討されている。また、生産効率を向上させるため、基板処理の面内均一性が要求されており、基板の面内を均一に加熱することが要求されている。更には、例えば、基板上に薄膜を形成する基板処理が行われる場合、一バッチ内の、最初に処理が行われる基板と、最後に処理が行われる基板との間で、基板上に形成される薄膜の品質（厚さ等）に差異がない、すなわち基板処理の再現性を高くすることが要求されている。
　しかしながら、従来の基板処理装置では、基板保持台を下方から支持する支柱が、基板保持面の下方に設けられる場合があった。すなわち、支柱が、基板保持台に内包された加熱部の下方に設けられる場合があった。このような基板処理装置を用いて、基板の処理が行われた場合、支柱が加熱部の下方に位置するため、基板の温度が面内均一となるように加熱することができず、基板処理の面内均一性が低下してしまう場合があった。すなわち、加熱部の下方に位置する支柱が、加熱部からの熱を吸収してしまい、局所的な熱逃げが発生するため、加熱部の上方に保持された基板の温度が面内均一となるように加熱することができない場合があった。
　本発明は、基板処理の面内均一性を向上させ、高い再現性を有する基板処理を行うことが可能な基板処理装置、基板支持具及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様によれば、
　基板を処理する処理室と、
　前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部と、
　前記処理室内に設けられ、前記基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、
　前記基板保持台に内包され、前記基板を加熱する加熱部と、
　前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、
　前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、を備え、
　前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、支持部が設けられる基板処理装置が提供される。
　本発明の他の態様によれば、
　基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、
　前記基板保持台に内包され、前記基板を加熱する加熱部と、
　前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、を備え、
　前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、支持部が設けられる基板支持具が提供される。
　本発明のさらに他の態様によれば、
　処理室内に基板を搬入する工程と、
　前記処理室内に設けられ、前記基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、前記基板保持台に内包された加熱部と、前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、少なくとも前記フランジを支持する支持部と、を備える基板保持具の、前記基板保持面上に前記基板を保持する工程と、
　前記基板保持面に前記基板を保持した状態で、排気部により前記処理室内を排気しつつ、前記加熱部により前記基板を加熱し、ガス供給部により前記処理室内に処理ガスを供給して前記基板を処理する工程と、
　処理後の前記基板を前記処理室内から搬出する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
　本発明に係る基板処理装置、基板支持具及び半導体装置の製造方法によれば、基板処理の面内均一性を向上させ、高い再現性を有する基板処理を行うことが可能となる。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の横断面概略図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理装置の縦断面概略図である。 本発明の一実施形態に係る処理室の縦断面概略図である。 本発明の一実施形態に係る処理室を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る処理室の横断面概略図である。 本発明の一実施形態に係る基板保持ピンの動作を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る基板保持台の概略図であり、（ａ）は基板保持台の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理工程の一工程を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理工程の一工程を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る基板処理工程の一工程を示す概略図である。 従来の基板処理装置が備える基板保持台の縦断面概略図である。 従来の基板処理装置の縦断面概略図である。 従来の基板処理装置が備える基板保持台の概略図であり、（ａ）は基板保持台の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
＜本発明の一実施形態＞
　以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
（１）基板処理装置の構成
　図１は、本実施形態に係る基板処理装置の横断面図である。図２は、本実施形態にかかかる基板処理装置の縦断面図である。図１及び図２において、本発明の実施形態に係る半導体製造装置などの基板処理装置１０の概要が示されている。
　図１に示すように、基板処理装置１０は、例えば搬送室１２を中心として、２つのロードロック室１４ａ，１４ｂ及び２つの処理室１６ａ，１６ｂが配置されており、ロードロック室１４ａ，１４ｂの上流側にカセットなどのキャリアとの間で基板を搬送するための大気搬送室（ＥＦＥＭ：Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｆｒｏｎｔ　Ｅｎｄ　Ｍｏｄｕｌｅ）２０が配置されている。大気搬送室２０は、例えば２５枚の基板を縦方向に一定間隔を隔てて収容可能なフープ（図示せず）が３台配置されている。また、大気搬送室２０には、大気搬送室２０とロードロック室１４ａ，１４ｂとの間で基板を例えば５枚ずつ搬送する図示しない大気ロボットが配置されている。例えば、搬送室１２、ロードロック室１４ａ，１４ｂ及び処理室１６ａ，１６ｂは、アルミニウム（Ａ５０５２）の一部品にて形成されている。
　まず、ロードロック室１４ａ，１４ｂの構成について、説明する。なお、ロードロック室１４ｂの説明については、ロードロック室１４ａと左右対称構造となっているが構成は同一であるため、省略する。
　図２に示すように、ロードロック室１４ａには、例えば２５枚のウエハなどの基板２２を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体（ボート）２４が設けられている。基板支持体２４は、例えば炭化珪素等からなり、上部板２６と下部板２８とを接続する例えば３つの支柱３０を有する。支柱３０の長手方向内側には、例えば２５個の基板２２を載置する載置部３２が平行に形成されている。また、基板支持体２４は、ロードロック室１４ａ内において、鉛直方向に移動（上下方向に移動）するようにされているとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するようにされている。基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４の３つの支柱３０それぞれに設けられた載置部３２の上面に、後述するフィンガ対４０から基板２２が同時に２枚ずつ移載される。また、基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４からフィンガ対４０へも基板２２が同時に２枚ずつ移載されるように構成されている。
　搬送室１２には、ロードロック室１４ａと処理室１６ａとの間で基板２２を搬送する真空ロボット３６が設けられている。真空ロボット３６は、上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂから構成されるフィンガ対４０が設けられたアーム４２を有する。上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂは、例えば同一の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間され、アーム４２からそれぞれ略水平に同じ方向に延びて、それぞれ基板２２を同時に支持することができるように構成されている。アーム４２は、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するように構成されているとともに、水平方向に移動するように構成され、同時に２枚の基板２２を搬送可能に構成されている。
（２）処理室の構成
　次に、処理室１６ａ，１６ｂの構成について、主に図３～図７を用いて説明する。なお、処理室１６ｂの説明については、処理室１６ａと左右対称構造となっているが、構成は同一であるため、省略する。
　図３は、本実施形態に係る基板処理装置１０が備える処理室１６ａの縦断面概略図である。図４は、本実施形態に係る基板処理装置１０が備える処理室１６ａの斜視図である。図５は、本実施形態に係る基板処理装置が備える処理室１６ａの横断面概略図である。図６は、本実施形態に係る基板保持ピンの動作を示す概略図である。図７は、本実施形態に係る基板保持台の概略図であり、（ａ）は基板保持台の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
　図３～図５に示すように、搬送室１２と処理室１６ａとは、ゲートバルブ７８を介して連通されている。処理室１６ａは、処理容器４７を備えている。処理容器４７は、キャップ状の蓋体４３と、下側容器４８と、を備えている。蓋体４３が下側容器４８の上に気密に設けられることにより、処理容器４７が構成される。蓋体４３は、例えば酸化アルミニウム又は石英等の非金属材料等により構成されており、下側容器４８は、例えばアルミニウム等により構成されている。処理容器４７内には、基板２２を収容する反応室５０が構成されている。
　反応室５０内には、基板支持具として、２つの基板保持台４４ａ，４４ｂが配置されている。すなわち、基板保持台４４ａ，４４ｂはそれぞれ、反応室５０の同一空間内に設けられている。基板保持台４４ａ，４４ｂの上面、すなわち基板保持台４４ａ，４４ｂの蓋体４３と対向する面には、基板２２を保持する基板保持面４１ａ，４１ｂが設けられている。基板保持台４４ｂは、搬送室１２から見て、基板保持台４４ａを挟んで遠方に配置されている。そして、反応室５０は、第１の基板保持台４４ａを備える第１の処理部５９と、第２の基板保持台４４ｂを備える第２の処理部６１と、から構成されている。第１の処理部５９と第２の処理部６１との間の空間には、水平方向の一部を仕切る仕切部材４６が設けられている。第１の処理部５９と第２の処理部６１は、それぞれ独立した構造となっている。第１の処理部５９及び第２の処理部６１は、基板処理装置１０全体からみると、基板処理の流れ方向と同方向に一列に配置されている。すなわち、第２の処理部６１は、搬送室１２から第１の処理部５９を挟んで遠方に配置されている。第１の処理部５９と、第２の処理部６１とは連通している。処理室１６ａ内は、例えば３００℃まで昇温可能に構成されている。
　そして、処理室１６ａは、真空ロボット３６を介して基板保持台４４ａ，４４ｂに基板２２がそれぞれ載置されることにより、反応室５０の同一空間内で２枚の基板２２を同時に熱処理することができるようにされている。
　ここで、仕切部材４６は、例えば処理容器４７に対して着脱自在にされた角柱状の部材である。仕切部材４６は、例えばアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）、石英又はアルミナ等により構成されている。また、仕切部材４６は、反応室５０内の空間を完全に分離することがないように、反応室５０内に配置されている。
（基板支持具）
　上述したように、反応室５０の底側には、基板支持具として、基板２２を基板保持面４１ａ，４１ｂでそれぞれ保持する２つの基板保持台４４ａ，４４ｂが配置されている。第１の基板保持台４４ａ及び第２の基板保持台４４ｂは、処理室１６ａ内において、固定部材５２により、処理容器４７にそれぞれ固定されている。なお、基板保持台４４ａ，４４ｂは、処理容器４７とは電気的に絶縁されている。
　基板保持台４４ａ，４４ｂには、基板保持台４４ａ，４４ｂ側面に沿って、フランジ５３ａ，５３ｂが設けられている。すなわち、フランジ５３ａ，５３ｂの表面はそれぞれ、基板保持面４１ａ，４１ｂとは異なる面であり、フランジ５３ａ，５３ｂの表面が、基板保持面４１ａ，４１ｂの高さ位置よりも低くなるようにフランジ５３ａ，５３ｂが設けられている。これにより、基板２２を処理している間、後述するように、基板搬送装置としてのロボットアーム６４を格納する格納空間を形成することができる。そして、基板保持台４４ａ，４４ｂはそれぞれ、フランジ５３ａ，５３ｂを下方から支持する複数の支柱４９が設けられることで支持されている。なお、この支持構造については後述する。
　基板保持台４４ａ，４４ｂの高さは、反応室５０内の高さよりも低くなるように形成されている。そして、例えば固定ピン等の固定部材５２を用いることで、処理容器４７にそれぞれ固定されている。
　基板保持台４４ａ，４４ｂは、例えばアルミニウム（例えばＡ５０５２やＡ５０５６等）等の高い熱伝導率を有する材料により形成されている。このように、基板保持台４４ａ，４４ｂを、例えばアルミニウムのような熱伝導率の高い材料で構成することで、後述する加熱部としてのヒータ４５ａ，４５ｂからの熱を基板２２に効率よく、均一に伝達させることができる。従って、基板処理時において、基板２２の温度が面内均一となるように加熱することができ、基板処理の面内均一性を向上させることができる。
　基板保持台４４ａ，４４ｂは、上述のように、アルミニウムにより構成されると良いが、基板保持台４４ａ，４４ｂは、ステンレス（ＳＵＳ）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等で構成されていてもよい。基板保持台４４ａ，４４ｂをＳＵＳで構成した場合、アルミニウムで構成した場合と比べて、熱伝導率は低くなるが、耐熱性を向上させることができる。また、基板保持台４４ａ，４４ｂをＡｌＮで構成した場合、アルミニウムで構成した場合と比べて、耐熱性は低くなるが、熱伝導率が高くなるため、基板２２により効率よく均一に熱を伝達することができる。また、例えば、ＳＵＳで構成された基板保持台４４ａ，４４ｂの表面を、アルミニウムで覆ってもよい。これにより、ＳＵＳとアルミニウムとの熱膨張率の差によって、基板保持台４４ａ，４４ｂに亀裂が発生する場合があるが、基板保持台４４ａ，４４ｂの耐熱性をより向上させることができる。
　基板保持台４４ａ，４４ｂには、基板保持面４１ａ，４１ｂの下方に、加熱部としてのヒータ４５ａ，４５ｂがそれぞれ内包されており、基板２２を加熱できるように構成されている。ヒータ４５ａ，４５ｂに電力が供給されると、基板２２表面が所定温度（例えば３００℃程度）にまで加熱されるようになっている。なお、基板保持台４４ａ，４４ｂには、温度センサ（図中省略）が設けられている。ヒータ４５ａ，４５ｂ及び温度センサには、後述するコントローラ７７が電気的に接続されている。コントローラ７７は、温度センサにより検出された温度情報に基づいてヒータ４５ａ，４５ｂへの供給電力をそれぞれ制御するように構成されている。
　図６に示すように、基板保持台４４ａの基板保持面４１ａ及び基板保持台４４ｂの基板保持面４１ｂの外周にはそれぞれ、例えば３つの基板保持ピン７４が鉛直方向に貫通して設けられている。基板保持ピン７４は、図６に矢印で示すように、基板保持台４４ａ，４４ｂとは非接触な状態で、上下方向に昇降するように構成されている。これにより、搬送室１２から真空ロボット３６等を介して処理室１６ａ内に搬送された基板２２が、基板保持ピン７４に載置された後、基板保持ピン７４が上下に昇降されることで、第１の基板保持台４４ａ（すなわち第１の基板保持面４１ａ）及び第２の基板保持台４４ｂ（すなわち第２の基板保持面４１ｂ）上に、基板２２がそれぞれ載置されるように構成されている。
　また、基板保持台４４ａ，４４ｂには、基板保持面４１ａ，４１ｂに対し、後述するロボットアーム６４が備える突起部７２が、上方から下方へ移動可能なように、縦方向（上下方向）にそれぞれ溝部７６が設けられている。溝部７６は、ロボットアーム６４が備える突起部７２と対応する位置に、突起部７２と同数（本実施形態では３つ）設けられる。
（支持部）
　図７に示すように、基板保持台４４と支柱４９との間には、基板保持台４４ａ，４４ｂを支持する支持部５５が設けられている。すなわち、基板保持台４４ａ，４４ｂのフランジ５３ａ，５３ｂのそれぞれの底面には、支持部５５が設けられている。支持部５５が、基板保持台４４ａ，４４ｂの少なくともフランジ５３ａ，５３ｂの底面を支持することで、基板保持台４４ａ，４４ｂが撓むこと等による変形を低減できる。これにより、基板２２を面内均一となるように加熱できる。また、処理ガスを供給するプロセスでは、基板２２に面内均一となるように処理ガスを供給でき、基板処理の面内均一性を向上させることができる。また、基板保持台４４ａ，４４ｂの変形による周囲部材の破損や、パーティクルの発生を防止でき、より安定した基板処理を行うことができる。更には、再現性が高い基板処理を行うことができる。すなわち、例えば、基板上に薄膜を形成する基板処理が行われる場合、一バッチ内の、最初に処理が行われる基板と、最後に処理が行われる基板との間で、基板に行われる形成される薄膜の品質（例えば膜厚等）を均一にできる。
　特に、フランジ５３ａ，５３ｂは、基板保持台４４ａ，４４ｂの他の部分と比べて厚さが薄いため、基板２２を加熱する際に、より変形しやすい。このとき、フランジ５３ａ，５３ｂの底面が支持部５５により支持されることで、基板保持台４４ａ，４４ｂが加熱されて変形され得る状態になったとしても、フランジ５３ａ，５３ｂの変形を抑制することができる。
　支持部５５は、基板保持台４４ａ，４４ｂを構成する材料よりも熱伝導率が低く、且つ高温でも熱変形しにくい材料（例えばステンレス（ＳＵＳ）等）で構成されている。これにより、基板保持台４４ａ，４４ｂから支持部５５へ熱が逃げることを低減し、基板２２をより均一に加熱することができる。すなわち、加熱効率を上昇させることができ、基板処理の面内均一性がより向上する。
　支持部５５は、フランジ５３ａ，５３ｂの底面に沿ったリング形状に形成されている。これにより、支持部５５が吸収する加熱部４５ａ，４５ｂからの熱を最小限にすることができ、基板２２の加熱効率の低下を低減できる。また、支持部５５と後述する支柱４９との間に、処理ガス等が溜まることを防止できる。なお、支持部５５は一体型構造であるとよいが、２～３分割の構造であってもよい。
　支持部５５には、後述する支柱４９が挿入される挿入孔５５ａが設けられている。そして、支柱４９の上端が挿入孔５５ａに下方から挿入されることで、支持部５５が支持されるように構成されている。
（支柱）
　基板保持台４４ａ，４４ｂには、支持部５５を介してフランジ５３ａ，５３ｂを下方から支持する複数の支柱４９が設けられている。支柱４９はそれぞれ、処理容器４７に固定されている。支柱４９が、ヒータ４５ａ，４５ｂの下部ではなく、フランジ５３ａ，５３ｂを支持することで、局所的な熱逃げを防止でき、基板処理の面内均一性をより向上させることができる。更には、再現性の高い基板処理を行うことができる。
　また、支柱４９は、支柱４９の上端より下の部分の径が、支柱４９の上端の径よりも大きくなるように形成されている。これにより、支柱４９には、挿入孔５５ａに挿入される挿入部４９ｂと、支持部５５で止まるつば部（段差）４９ａとが形成される。すなわち、支柱４９のつば部４９ａによって、支持部５５がより確実に支持できるように構成されている。また、支柱４９の挿入部４９ｂの側壁は、挿入孔５５ａに挿入された状態で、挿入孔５５ａの内壁と接触するように構成されている。これにより、支柱４９が傾くこと等を防ぐことができ、基板保持面４１ａ，４１ｂが傾くことを低減することができる。従って、基板処理の面内均一性を向上させることができる。更には、再現性の高い基板処理が行うことができる。
　基板保持台４４ａ，４４ｂの外側には、排気孔が形成されている。すなわち、基板保持台４４ａ，４４ｂのフランジ５３ａ，５３ｂの上面又はフランジ５３ａ，５３ｂの外側には、それぞれの周囲を囲むように整流板としての排気バッフルリング５４ａ，５４ｂが配置されている。排気バッフルリング５４ａ，５４ｂは厚さ２～５ｍｍ程度の板状のリング型であり、メンテナンス性を考慮し、通常２～３分割の構造となっている。
　排気バッフルリング５４ａ，５４ｂの外周部には、反応室５０内のガスを排気する排気孔としての多数の孔部５６が設けられている。すなわち、基板保持台４４ａ，４４ｂの外周から所望の距離をあけて、それぞれ均等に囲むようにリング状に排気孔群が形成されている。孔部５６と基板保持台４４ａ，４４ｂとの間に一定の距離があると、排気流れがスムーズにすることができ、排気効率が向上する。また、孔部５６は、後述する基板搬送装置としてのロボットアーム６４が後述する格納空間に格納されたときに、ロボットアーム６４の弧状部７０よりも外側の位置に、リング状に形成されている。これにより、反応室５０内の排気効率がより向上する。また、孔部５６は、基板保持台４４ａ，４４ｂに近い側の孔部５６ほど孔径を大きくしてもよく、これにより排気効率がより向上する。さらに、孔部５６は、基板保持台４４ａ，４４ｂの中心に向かって２つ並べて形成してもよい。
　処理容器４７（蓋体４３）の天井部には、第２の加熱部としてのランプハウス６７ａ，６７ｂが設けられている。ランプハウス６７ａ，６７ｂは、第１の加熱部としてのヒータ４５ａ，４５ｂとは実質的に反対側から、基板２２を加熱するように構成されている。すなわち、第１の基板保持台４４ａの上方には、ランプハウス６７ａが設けられ、第２の基板保持台４４ｂの上方にはランプハウス６７ｂが設けられている。ランプハウス６７ａ，６７ｂにはそれぞれ、加熱源としてのランプ群５７ａ，５７ｂが設けられており、ランプ群５７ａ，５７ｂからそれぞれ放射される熱線は、基板保持台４４ａ，４４ｂのそれぞれの基板保持面４１ａ，４１ｂ上に照射されるように構成されている。
（基板搬送装置）
　処理室１６ａ内の第１処理部５９と第２処理部６１との間、すなわち仕切部材４６には、基板搬送装置としてのロボットアーム６４が設けられている。ロボットアーム６４は、基板２２を処理室１６ａ内で搬送し、基板処理が行われている間、処理室１６ａ内で待機するように構成されている。すなわち、ロボットアーム６４は、上述した搬送室１２に設けられた真空ロボット３６のアーム４２によって処理室１６ａ内にされた、第１の処理部５９上にある２枚の未処理の基板２２のうちの１枚を、第２の処理部６１の第２の基板保持台４４ｂに搬送するように構成されている。また、ロボットアーム６４は、第２の基板保持台４４ｂから処理済みの基板２２を回収し、真空ロボット３６のアーム４２の上フィンガ３８ａ又は下フィンガ３８ｂ上へ搬送するように構成されている。
　図３～図５に示すように、ロボットアーム６４は、フレーム部６６と、軸部６８とを備える。フレーム部６６には、基板載置部として、基板２２の外径よりも大きな弧状部７０が、フレーム部６６と略水平となるように設けられている。すなわち、フレーム部６６は、上述した真空ロボット３６と基板２２の授受を行うため、円周方向に対し、開口部が設けられている。弧状部７０には、この弧状部７０から中心に向かってほぼ水平に延びる、例えば３つの突起部７２が所定の間隔で設けられている。ロボットアーム６４は、突起部７２を介して基板２２を支持することができるように構成されている。
　軸部６８には、ロボットアーム６４の回転及び昇降を行う２軸の駆動ユニット（図示せず）が設けられている。すなわち、フレーム部６６は、軸部６８を回転軸として回転するように構成されているとともに、鉛直方向に昇降するように構成されている。軸部６８は、水冷された磁気シールにより、反応室５０が真空にされた場合の大気と遮断をするように構成されている。
　ロボットアーム６４は、第１の基板保持台４４ａ及び第２の基板保持台４４ｂからの熱輻射により高温（例えば２５０℃程度）になるため、例えばアルミナセラミックス（純度９９．６％以上）で形成するとよい。このように、金属部品に比べて熱膨張係数の小さい、例えばアルミナセラミックス（純度９９．６％以上）で形成することで、熱変形による撓み等による搬送信頼性の低下を防止することができる。ただし、ロボットアーム６４のフレーム部６６基部には、高さ位置・水平レベル調整のため、金属部品を使用する。
　ロボットアーム６４は、弧状部７０が第１の処理部５９の上方に位置するときに、フレーム部６６の開口部が、搬送室１２と処理室１６ａとの間に設けられたゲートバルブ７８と向かい合うように配置される。これにより、ロボットアーム６４は、回転軸である軸部６８が回転し、昇降することで、搬送室１２の真空ロボット３６によって処理室１６ａ内に搬送された２枚の基板２２のうち１枚の基板２２を、第１の処理部５９の第１の基板保持台４４ａ上方から、第２の処理部６１の第２の基板保持台４４ｂに搬送して載置することができる。なお、ロボットアーム６４は、反応室５０内の空間を完全に分離することがないように、反応室５０内に配置されている。
　上述したように、ロボットアーム６４は、基板処理が行われている間、処理室１６ａ内で待機するように構成されている。このため、基板処理が行われている間、ロボットアーム６４は、処理室１６ａ内のガス流れを阻害しない場所へと移動させる必要がある。
　具体的には、ロボットアーム６４は、排気孔としての孔部５６と第２の基板保持台４４ｂの上端部とを結んだ最短線と、フランジ５３ｂの上面とにより形成される格納空間に、基板処理が行われている間、格納される。これにより、ロボットアーム６４によって、処理ガスや排気ガス等のガス流れが阻害されることを低減できる。従って、第２の基板保持面４１ｂ上に保持された基板２２に処理ガスを面内均一となるように供給することができ、また反応室５０（特に第２の処理部６１）内の雰囲気が均一となるようにガスを排気することができる。この結果、基板処理の面内均一性をより向上させることができる。
（ガス供給部）
　図３に示すように、処理室１６ａの上部には、処理室１６ａ内へ処理ガスを供給するガス供給部が設けられている。すなわち第１の処理部５９へ処理ガスを供給する第１のガス供給部５１ａと、第２の処理部６１へ処理ガスを供給する第２のガス供給部５１ｂとが設けられている。
　処理容器４７を構成する蓋体４３には、ガス供給口６３ａ，６３ｂが設けられている。蓋体４３のガス供給口６３ａ，６３ｂにはそれぞれ、第１のガス供給管６５ａ，第２のガス供給管６５ｂの下流端が気密に接続されている。
　ガス供給管６５ａ，６５ｂにはそれぞれ、上流側から順に、処理ガスとしての窒素含有ガスであるＮ２ガスを供給する窒素ガス供給源（図示せず）、流量制御装置としてのマスフローコントローラ（図示せず）及び開閉弁であるバルブ（図示せず）が設けられている。
　マスフローコントローラ及びバルブには、後述するコントローラ７７が電気的に接続されている。コントローラ７７は、処理室１６ａ内に供給するガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ及びバルブの開閉を制御するように構成されている。このように、マスフローコントローラにより流量制御しながら、ガス供給管６５ａ，６５ｂ及びガス供給口６３ａ，６３ｂを介して、処理室１６ａ内に処理ガスであるＮ２ガスを自在に供給できるように構成されている。なお、窒素ガス供給源、マスフローコントローラ及びバルブは、ガス供給部５１ａ，５１ｂでそれぞれ独立したものであってもよく、共有のものであってもよい。
　主に、ガス供給管６５ａ，６５ｂ、窒素ガス供給源、マスフローコントローラ及びバルブにより、本実施形態に係るガス供給部５１ａ，５１ｂがそれぞれ構成されている。
（排気部）
　排気バッフルリング５４ａ，５４ｂの下方にはそれぞれ、処理容器４７（下側容器４８）と基板保持台４４ａ，４４ｂとによりそれぞれ形成される第１の排気口５８が設けられている。処理容器４７（下側容器４８）の基板支持台４４ａ，４４ｂより下方には、中板が設けられている。中板には、処理室１６ａ（すなわち第１の処理部５９及び第２の処理部６１）から処理ガス等を排気する第２の排気口６０が設けられている。また。処理容器４７（下側容器４８）の底面には、第２の排気口６０から排気された処理ガス等を排気する第３の排気口６２が設けられている。ガス排気口６２には、ガスを排気するガス排気管（図示せず）の上流端が接続されている。ガス排気管には、上流側から順に、圧力調整器であるＡＰＣバルブ（図示せず）、開閉弁であるバルブ（図示せず）、排気装置であるポンプ（図示せず）が設けられている。また、ガス排気管には、圧力センサ（図示せず）が設けられている。
　ＡＰＣバルブ、バルブ、ポンプ及び圧力センサには、後述するコントローラ７７が電気的に接続されている。ポンプを作動させ、バルブを開けることにより、処理室１６ａ（すなわち第１の処理部５９及び第２の処理部６１）内を排気可能なように構成されている。すなわち、ガス供給部５１ａ，５１ｂから供給された処理ガスは、反応室５０内の基板保持台４４ａ，４４ｂの基板保持面４１ａ，４１ｂに保持されている基板２２に沿って流れ、排気バッフルリング５４ａ，５４ｂの孔部５６、第１の排気口５８、第２の排気口６０及び第３の排気口６２を介して処理室１６ａから排出される。
　また、圧力センサにより検出された圧力情報に基づいて、ＡＰＣバルブの開度を調整することにより、処理室１６ａ（反応室５０）内の圧力値を、例えば０．１Ｐａ程度までの真空にできるように構成されている。
　主に、第１～第３のガス排気口、ガス排気管、ＡＰＣバルブ、バルブ、ポンプにより、本実施形態に係る排気部が構成されている。
（制御部）
　制御部としてのコントローラ７７は、マスフローコントローラ、バルブ、圧力センサ、ＡＰＣバルブ、ポンプ、ヒータ、温度センサ、回転機構、昇降機構等に接続されている。コントローラ７７により、マスフローコントローラによる各種ガスの流量調整動作、バルブの開閉動作、ＡＰＣバルブの開閉及び圧力センサに基づく圧力調整動作、温度センサに基づくヒータ４５ａ，４５ｂの温度調整動作、ポンプの起動・停止、回転機構の回転速度調節動作、昇降機構の昇降動作等の制御等が行われる。
（３）基板処理工程
　次に、上述の基板処理装置１０の処理室１６ａを用いて、半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、ウエハ等の基板２２に窒化処理を行う工程例について、主に図８～図１０を用いて説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０を構成する各部の動作はコントローラ７７により制御される。
　図８～図１０は、本実施形態に係る基板処理工程の一工程を示す概略図である。具体的には、図８は、搬送室１２から処理室１６ａへ基板２２を搬送する工程での処理室１６ａの状態を示す概略図であり、図９は、ロボットアーム６４が基板２２を第２の基板保持台４４ｂへ搬送する工程での処理室１６ａの状態を示す概略図であり、図１０は、ロボットアーム６４が格納空間に格納された状態を示す概略図である。なお、図８～図１０では、ロボットアーム６４等の動作を明確にするために、基板２２は図示していない。
（基板搬入工程）
　まず、ゲートバルブ７８を開き、図８に示すように、真空ロボット３６を、フィンガ対４０の上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂに載置された２枚の基板２２を同時搬送しながら、処理室１６ａ内に移動させる。これにより、それぞれの基板２２が、搬送室１２からゲートバルブ７８を介して処理室１６ａ（反応室５０）内に搬入される。そして、真空ロボット３６は、フィンガ対４０が、第１の基板保持台４４ａの上方に来たときに停止する。この時、ロボットアーム６４は、フレーム部６６が第１の基板保持台４４ａの上方で、２枚の基板２２の間、すなわち真空ロボット３６のフィンガ対４０の上フィンガ３８ａと下フィンガ３８ｂとの間に位置するように待機している。
（基板保持工程）
　そして、真空ロボット３６のフィンガ対４０が停止した状態で、第１の基板保持台４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４を上昇させる。この結果、基板保持ピン７４が第１の基板保持台４４ａの第１の基板保持面４１ａよりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。そして、真空ロボット３６の上フィンガ３８ａと下フィンガ３８ｂとの間に待機しているロボットアーム６４が、上フィンガ３８ａの真下に位置するように、上方に移動する。
　その後、下フィンガ３８ｂに載置されていた基板２２を、第１の基板保持台４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４上に移載し、上フィンガ３８ａに載置されていた基板２２を、ロボットアーム６４のフレーム部６６（突起部７２）上に移載する。２枚の基板２２を第１の基板保持台４４ａ及びロボットアーム６４に移載した後、真空ロボット３６のフィンガ対４０は、搬送室１２に戻される。
　そして、第１の基板保持台４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４を下降させることで、下フィンガ３８ｂが搬送した基板２２は、第１の基板保持面４１ａ上に移載されて保持される。
　また、図９に示すように、ロボットアーム６４は、軸部６８が回転することにより、フレーム部６６の弧状部７０（突起部７２）が第２の基板保持台４４ｂの上方に移動する。そして、第２の基板保持台４４ｂを貫通している３つの基板保持ピン７４を上昇させ、基板保持ピン７４が、第２の基板保持面４１ｂよりも所定の高さ分だけ突出した状態とする。そして、ロボットアーム６４の突起部７２に載置されていた基板２２を、第２の基板保持台４４ｂを貫通している３つの基板保持ピン７４上に移載し、第２の基板保持台４４ｂを貫通している基板保持ピン７４を下降させる。これにより、ロボットアーム６４により第２の基板保持台４４ｂに移載された基板２２は、第２の基板保持面４１ｂ上に移載されて保持される。
　第２の基板保持面４１ｂ上への基板２２の保持が終了したら、図１０に示すように、軸部６８を降下させることで、ロボットアーム６４を下降させる。具体的には、フレーム部６６に設けられた突起部７２がそれぞれ、第２の基板保持台４４ｂに設けられた溝部７６に沿わせつつ、ロボットアーム６４を第２の基板保持面４１ｂよりも下方に移動させる。このとき、ロボットアーム６４が、上述した格納空間に格納されるように、ロボットアーム６４を下降させるとよい。これにより、後述する窒化処理工程を実施している間、ロボットアーム６４を処理室１６ａ（反応室５０）内で待機させても、ガス供給部５１ａ，５１ｂから供給される処理ガス、特に第２の処理部６１の上方から下方へ流れる処理ガス等のガス流れが阻害されることがなく、基板２２を面内均一となるように処理できる。
（昇温・圧力調整工程）
　続いて、基板保持台４４ａ，４４ｂに内包されたヒータ４５ａ，４５ｂ、及びランプハウス６７ａ，６７ｂのランプ群５７ａ、５７ｂにそれぞれ電力を供給し、基板保持台４４ａ，４４ｂの各基板保持面４１ａ，４１ｂに保持された基板２２表面が所望の温度（例えば４５０℃）となるように加熱する。この際、ヒータ４５ａ，４５ｂ及びランプ群５７ａ，５７ｂの温度は、温度センサ（図示せず）により検出された温度情報に基づいてヒータ４５ａ，４５ｂ及びランプ群５７ａ，５７ｂへの供給電力を制御することによって調整される。
　また、反応室５０内が所望の圧力（例えば０．１Ｐａ～３００Ｐａ）となるように、反応室５０内をポンプ（図示せず）によって真空排気する。この際、反応室５０内の圧力は圧力センサ（図示せず）で測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ（図示せず）の開度をフィードバック制御する。
（基板処理工程）
　基板２２の加熱処理と並行して、処理室１６ａ内に処理ガスであるＮ２ガスを供給する。具体的には、ガス供給部５１ａ，５１ｂのバルブ（図示せず）を開け、処理ガスをガス供給管６５ａ，６５ｂから、第１の処理部５９及び第２の処理部６１へそれぞれ供給する。このとき、処理ガスの流量が所望の流量となるように、マスフローコントローラ（図示せず）を調整する。本実施例では、処理ガスとして窒素（Ｎ２）ガスを例として説明したが、それに限るものではなく、アッシング処理であれば酸素含有ガス、加熱処理であれば不活性ガス等を用いれば良い。このように、供給された処理ガスの雰囲気にて、基板２２が加熱されることで、所定の処理がなされる。
　所定時間が経過して、所望の処理が終了したら、ガス供給部５１ａ，５１ｂのバルブを閉じ、処理室１６ａ（第１の処理部５９及び第２の処理部６１）内へのＮ２ガスの供給を停止する。
（大気圧復帰・基板搬出工程）
　所定の処理が終了したら、ヒータ４５ａ，４５ｂ及びランプ群５７ａ，５７ｂへの電力供給を停止して処理室１６ａ内を降温させると共に、排気部のＡＰＣバルブ（図示せず）の開度を調整して処理室１６ａ内の圧力を大気圧に復帰させる。そして、上述した基板搬入工程及び基板保持工程に示した手順とは逆の手順により、処理済みの２枚の基板２２を反応室５０（処理室１６ａ）内から搬送室１２へ搬送する。すなわち、ロボットアーム６４及び真空ロボット３６のフィンガ対４０が、図８から図１０を用いて説明した動作を逆の順序で行うことで、処理済みの２枚の基板２２を処理室１６ａ内から搬出する。そして、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。
（４）本実施形態に係る効果
　本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
（ａ）本実施形態によれば、処理室１６ａ内に、基板２２を基板保持面４１ａ，４１ｂで保持し、側面に沿って設けられるフランジ５３ａ，５３ｂを備える基板保持台４４ａ，４４ｂが設けられている。そして、基板保持台４４ａ，４４ｂには、基板２２を加熱する加熱部４５ａ，４５ｂが内包されている。そして、フランジ５３ａ，５３ｂを下方から支持する複数の支柱４９が設けられ、基板保持台４４ａ，４４ｂと複数の支柱４９との間に、支持部５５が設けられている。これにより、基板処理の面内均一性を向上させることができるとともに、高い再現性を有する基板処理を行うことができる。
　すなわち、支持部５５を設けることで、加熱部４５ａ，４５ｂにより基板保持台４４ａ、４４ｂが加熱された場合であっても、基板保持台４４ａ，４４ｂが撓んだりして変形することを防止できる。基板保持台４４ａ，４４ｂのうち、特に厚さが薄いフランジ５３ａ，５３ｂの変形を防止できる。これにより、基板保持台４４ａ，４４ｂの変形による基板保持面４１ａ，４１ｂが傾くことを防止し、基板２２に面内均一となるように処理ガスを供給でき、基板処理の面内均一性を向上させることができる。さらに、再現性の高い基板処理を行うことができる。
　また、基板保持台４４ａ，４４ｂが変形することによる支柱４９の破損を防止できる。具体的には、基板保持台４４ａ，４４ｂが変形することで、基板保持台４４ａ，４４ｂと支柱４９との間の接続箇所において支柱４９が破損することを防止できる。これにより、基板保持面４１ａ，４１ｂの傾くことをより防止でき、基板処理の面内均一性をより向上させることができる。
　また、支柱４９が、支持部５５を介してフランジ５３ａ，５３ｂの下方から基板保持台４４ａ，４４ｂを支持することで、加熱部４５ａ，４５ｂからの熱が支柱４９に伝導し、局所的な熱逃げが発生することを防止できる。従って、基板２２の温度がより面内均一となるように加熱でき、基板処理の面内均一性がより向上する。
　また、基板保持台４４ａ，４４ｂの変形を防止することで、基板保持台４４ａ，４４ｂと例えば基板保持ピン７４等の基板保持台４４ａ，４４ｂの周囲の部品との接触を防止でき、これにより、基板２２の搬送が阻害されることを低減できる。また、基板保持台４４ａ，４４ｂと周囲の部品との接触によるパーティクルの発生を低減できる。
（ｂ）本実施形態では、支持部５５が、基板保持台４４ａ，４４ｂよりも熱伝導率が低く、熱変形しにくい材料で構成されている。これにより、基板処理の面内均一性をより向上させることができる。すなわち、基板保持台４４ａ，４４ｂから支持部５５へ熱が逃げることを低減し、基板２２の加熱効率をより上昇させることができ、基板２２をより均一に加熱することができる。
（ｃ）本実施形態では、基板保持台４４ａ，４４ｂがアルミニウムで構成されている。これにより、ヒータ４５ａ，４５ｂからの熱を基板２２に効率よく、均一に伝達させることができ、本発明の効果がより得られやすくなる。
（ｄ）本実施形態では、支持部５５は、フランジ５３ａ，５３ｂの底面に沿ったリング形状である。これにより、支持部５５が吸収する加熱部４５ａ，４５ｂからの熱を最小限にして、基板２２の加熱効率の低下を低減し、基板処理の面内均一性を向上させることができる。また、支持部５５と支柱４９との間に、処理ガス等が溜まることを防止できる。
（ｅ）本実施形態では、支持部５５には、挿入孔５５ａが形成されており、支柱４９の上端が、挿入孔５５ａに下方から挿入されるように構成されている。そして、支柱４９の上端より下の部分の径が、支柱４９の上端の径よりも大きくなるように形成することで、挿入孔５５ａに挿入される挿入部４９ｂと、支持部５５で止まるつば部４９ａとを形成している。そして、支柱４９の挿入部４９ｂの側壁は、支持部５５に形成された挿入孔５５ａに挿入された状態で、挿入孔５５ａの内壁と接触させている。これにより、これにより、支柱４９が傾くこと等をより低減でき、基板処理の面内均一性をより向上させることができる。
　以下、参考までに、従来の基板処理装置について、図１１～図１３を用いて説明する。
　図１１に示すように、従来の基板処理装置が備える基板保持台２４４では、支柱２７４が、基板保持台２４４に内包された加熱部２７５の下方に設けられる場合があった。このような基板保持台２４４の基板保持面上にウエハ等の基板２０８を保持して、加熱部２７５により基板２０８を加熱した場合、図１１中に矢印で示すように、加熱部２７５からの熱が支柱２７４に伝導し、局所的な熱逃げが発生する場合があった。このため、基板処理時において、下方に支柱２７４が設けられている基板２０８の部分は、下方に支柱２７４が設けられていない基板２０８の部分と比較すると、温度が低くなる場合があり、基板２０８の温度が面内均一となるように加熱することができない場合があった。また、支柱２７４が加熱されることで、支柱２７４が変形する場合があった。これにより、基板保持台２４４が傾き、基板保持面上に保持された基板２０８に面内均一となるように処理ガスを供給することができない場合があった。これらの結果、基板処理の面内均一性が低下してしまう場合があった。
　そこで、図１２及び図１３に示すように、側面にフランジ２４５が設けられた基板保持台２４４を備え、支柱２９４がフランジ２４５を下方から支持することで、基板保持台２４４を支持する基板処理装置がある。なお、図１２は、従来の基板処理装置の概要を示す縦断面図である。図１３は、従来の基板処理装置が備える基板保持台の概要を示す図であり、（ａ）は、基板保持台の縦断面図を示し、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図を示す。
　図１２に示すように、反応管２５４の上部に、処理ガスを導入するためのガス供給口２５５が設けられている。反応管２５４は、例えば石英等により構成され、円筒状に形成されている。反応管２５４の周囲には、処理ガス中に放電を起こさせ、プラズマを発生させるための高周波コイル２５６が設けられている。高周波コイル２５６には、高周波電力を供給する高周波電源（図示せず）が接続され、高周波電源により高周波コイル２５６にプラズマ発生用の高周波電流が印加されるようになっている。
　反応管２５４の下部に、基板２０８上に所定の処理を施す処理室（プロセスチャンバ）２３７が設けられている。すなわち、反応管２５４は、処理室２３７に気密に立設されている。処理室２３７は、金属製の気密容器である。
　処理室２３７の底面には、基板保持面に基板２０８を保持する基板保持台（サセプタテーブル）２４４が設けられている。基板保持台２４４には、側面にフランジ２４５（図１３参照）が設けられている。そして、複数（例えば４本）の支柱２７４がフランジ２４５を下方から支持することで、基板保持台２４４が支持されている。基板保持台２４４は、基板２０８を加熱する加熱部（ヒータ）２７５を備えている。基板保持台２４４はアルミニウムにより構成されている。アルミニウムは熱伝導性が高いため、加熱部２７５で発生した熱を効率よく基板２０８に伝える。
　基板保持台２４４の下方には、排気板２７７が配設され、排気板２７７はガイドシャフト２７８を介して底基板２７９に支持されている。底基板２７９は、処理室２３７の下面に気密に設けられている。
　昇降基板２８１が、ガイドシャフト２７８をガイドとして昇降自在に設けられる。昇降基板２８１には、少なくとも３本の基板保持ピン２５２が立設されている。基板保持ピン２５２は基板保持台２４４を遊貫している。基板保持ピン２５２の上端に基板２０８が載置され、基板保持ピン２５２の昇降によって、基板２０８を基板保持台２４４に載置し、或は基板保持台２４４から持上げるようになっている。
　このような基板処理装置は、支柱が加熱部からの熱を吸収することによる、局所的な熱逃げを防止でき、基板の温度を面内均一にすることはできるものの、やはり基板処理の面内均一性が低下してしまう場合があった。すなわち、このような基板処理装置を用いて基板処理が行われる時、基板保持台２４４に設けられた加熱部２７５によって、基板２０８が加熱されるが、その際、上述したようにアルミニウムにより構成された基板保持台２４４も加熱される。アルミニウムは、上述したように、熱伝導性が高いという性質を有する一方で、高温状態では強度が弱く、変形しやすいという性質を有する。このため、アルミニウムにより構成された基板保持台２４４が加熱されると、図１３（ａ）に点線で示すように、例えば基板保持台２４４が撓んで変形することがあった。特に、フランジ２４５の厚さは、基板保持台２４４の他の部分の厚さと比べて薄いので、より変形しやすい。このような基板保持台２４４及びフランジ２４５の変形の発生は、より高温状態で処理する場合に顕著となる。また、基板保持台２４４（フランジ２４５）が変形することにより、図１３（ｂ）に示すように、支柱２７４と基板保持台２４４との間の接続箇所２７６において、支柱２７４が破損することがあった。このように、基板保持台２４４やフランジ２４５が変形したり、支柱２７４が破損したりすると、基板保持面が傾くことがある。従って、基板保持台２４４の基板保持面に保持された基板２０８に、処理ガスを面内均一となるように供給することができず、基板処理の面内均一性が低下することがあった。
　また、加熱部２７５によって基板保持台２４４が加熱されることで、熱伝導により支柱２７４も加熱され、支柱２７４が変形することがあった。支柱２７４が変形することで、基板保持台２４４が傾き、基板２０８とガス供給口２５５との間の距離が変化することがある。この場合、基板２０８に面内均一となるように処理ガスを供給することができず、基板処理の面内均一性が低くなってしまうことがある。
　更には、基板保持台２４４が傾くと、基板保持台２４４と周囲の部品（例えば基板保持ピン２５２等）とが接触するため、基板２０８の搬送に支障が起きる場合がある。また、基板保持台２４４と周囲の部品との接触によって、パーティクルが発生する場合があり、基板処理においても悪影響が起こる場合がある。すなわち、安定した基板処理を行うことができない場合がある。
　これに対し、本実施形態によれば、処理室１６ａ内に、基板２２を基板保持面４１ａ，４１ｂで保持し、側面にフランジ５３ａ，５３ｂを備える基板保持台４４ａ，４４ｂが設けられている。そして、基板保持台４４ａ，４４ｂには、基板２２を加熱する加熱部４５ａ，４５ｂが内包されている。そして、フランジ５３ａ，５３ｂを下方から支持する複数の支柱４９が設けられ、基板保持台４４ａ，４４ｂと複数の支柱４９との間に、支持部５５が設けられている。このため、上述の課題を効果的に解決することができ、基板処理の面内均一性を向上させることができるとともに、安定した再現性を有する基板処理を行うことができる。
＜本発明の他の実施形態＞
　以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
　上述した実施形態では、フランジ５３ａ，５３ｂを基板保持台４４ａ，４４ｂと一体成型したが、例えば基板保持台は、例えば基板保持部とフランジ部とを備えていてもよい。
　また、例えば、支持部５５の径を、基板保持台４４ａ，４４ｂの底面の径よりも大きくすることで、フランジ５３ａ，５３ｂを支持部５５により形成しても良い。
　また、上述した実施形態では、排気孔としての孔部５６が設けられた整流板としてのバッフルリング５４をフランジ５３ａ，５３ｂの上面に設けたが、孔部５６は、フランジ５３ａ，５３ｂの外周に沿って設けてもよい。
　また、上述した実施形態では、処理室１６ａ内に基板保持台４４が２台設けられている場合について説明したが、処理室１６ａ内に設けられる基板保持台は、１台であってもよく、又は３台以上であってもよい。
　上述した実施形態では、処理室１６ａ内に窒素ガスを供給して、基板２２に所定の窒化処理を施したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば励起させた酸素（Ｏ２）ガスを供給してアッシング処理を行ってもよく、不活性ガスを供給してアニール処理等を行ってもよい。
＜本発明の好ましい態様＞
　以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
　本発明の一態様によれば、
　基板を処理する処理室と、
　前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部と、
　前記処理室内に設けられ、前記基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、
　前記基板保持台に内包され、前記基板を加熱する加熱部と、
　前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、
　前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、を備え、
　前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、支持部が設けられる基板処理装置が提供される。
　好ましくは、
　前記支持部は、前記基板保持台よりも熱伝導率が低く、熱変形しにくい材料で構成されている。
　また好ましくは、
　前記基板保持台はアルミニウムで形成されている。
　また好ましくは、
　前記支持部は、前記フランジの底面に沿ったリング形状である。
　また好ましくは、
　前記支持部には、挿入孔が形成されており、
　前記支柱の上端が、前記挿入孔に下方から挿入される。
　また好ましくは、
　前記支柱の上端より下の部分の径が、前記支柱の上端の径よりも大きくなるように形成することで、前記挿入孔に挿入される挿入部と、前記支持部で止まるつば部とが形成されている
　また好ましくは、
　前記挿入部の側壁は、前記挿入孔に挿入された状態で、前記挿入孔の内壁と接触する。
　また好ましくは、
　前記フランジの少なくとも前記挿入孔と接する位置には、ガス抜き孔が設けられている。
　また好ましくは、
　前記支持部は、一体型構造である。
　また好ましくは、
　前記基板処理装置は、
　前記処理室内に設けられ、前記基板を前記処理室内で搬送し、前記基板が処理されている間、前記処理室内で待機するように構成された基板搬送装置を備え、
　前記フランジの表面が、前記基板保持面の高さ位置よりも低くなるように形成されており、
　前記基板保持面の外側には、１つ又は複数の排気孔が形成されており、
　前記排気孔と前記基板保持台の上端部とを結んだ線と、前記フランジの上面とにより、前記基板搬送装置の格納空間が形成され、
　前記基板搬送装置は、前記基板が処理されている間、前記格納空間に格納される。
　また好ましくは、
　１つ又は複数の前記排気孔は、整流板に形成され、
　前記整流板は、前記フランジの上面又は前記フランジの外側に配置される。
　本発明の他の態様によれば、
　基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、
　前記基板保持台に内包され、前記基板を加熱する加熱部と、
　前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、を備え、
　前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、支持部が設けられる基板支持具が提供される。
　本発明のさらに他の態様によれば、
　処理室内に基板を搬入する工程と、
　前記処理室内に設けられ、前記基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、前記基板保持台に内包された加熱部と、前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、少なくとも前記フランジを支持する支持部と、を備える基板保持具の、前記基板保持面上に前記基板を保持する工程と、
　前記基板保持面に前記基板を保持した状態で、排気部により前記処理室内を排気しつつ、前記加熱部により前記基板を加熱し、ガス供給部により前記処理室内に処理ガスを供給して前記基板を処理する工程と、
　処理後の前記基板を前記処理室内から搬出する工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
１０　　基板処理装置
１２　　搬送室
１４ａ，１４ｂ　　ロードロック室
１６ａ，１６ｂ　　処理室
２０　　大気搬送室
２２　　基板
３６　　真空ロボット
３８ａ　　上フィンガ
３８ｂ　　下フィンガ
４０　　フィンガー対
４２　　アーム
４４ａ，４４ｂ　　基板保持台
４５ａ，４５ｂ　　ヒータ（加熱部）
４６　　仕切部材
５０　　反応室
５１ａ，５１ｂ　　ガス供給部
５４ａ，５４ｂ　　排気バッフルリング
５５　　支持部
５６　　孔部
５８　　第１の排気口
６０　　第２の排気口
６２　　第３の排気口
６４　　ロボットアーム
６６　　フレーム部
６８　　軸部
７０　　弧状部
７２　　突起部
７４　　基板保持ピン
７６　　溝部

Claims (6)

  1. 　基板を処理する処理室と、
    　前記処理室内に処理ガスを供給するガス供給部と、
    　前記処理室内に設けられ、前記基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、
    　前記基板保持台に内包され、前記基板を加熱する加熱部と、
    　前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、
    　前記処理室内の雰囲気を排気する排気部と、を備え、
    　前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、支持部が設けられる
    ことを特徴とする基板処理装置。
  2. 　前記支持部は、前記基板保持台よりも熱伝導率が低い材料で構成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記基板保持台はアルミニウムで形成されている
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記基板処理装置は、
    　前記処理室内に設けられ、前記基板を前記処理室内で搬送し、前記基板が処理されている間、前記処理室内で待機するように構成された基板搬送装置を備え、
    　前記フランジの表面が、前記基板保持面の高さ位置よりも低くなるように形成されており、
    　前記基板保持面の外側には、１つ又は複数の排気孔が形成されており、
    　前記排気孔と前記基板保持台の上端部とを結んだ線と、前記フランジの上面とにより、前記基板搬送装置の格納空間が形成され、
    　前記基板搬送装置は、前記基板が処理されている間、前記格納空間に格納される
    ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 　基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、
    　前記基板保持台に内包され、前記基板を加熱する加熱部と、
    　前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、を備え、
    　前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、支持部が設けられる
    ことを特徴とする基板支持具。
  6. 　処理室内に基板を搬入する工程と、
    　前記処理室内に設けられ、前記基板を基板保持面で保持し、側面にフランジを備える基板保持台と、前記基板保持台に内包された加熱部と、前記フランジを下方から支持する複数の支柱と、前記基板保持台と複数の前記支柱との間に、少なくとも前記フランジを支持する支持部と、を備える基板保持具の、前記基板保持面上に前記基板を保持する工程と、
    　前記基板保持面に前記基板を保持した状態で、排気部により前記処理室内を排気しつつ、前記加熱部により前記基板を加熱し、ガス供給部により前記処理室内に処理ガスを供給して前記基板を処理する工程と、
    　処理後の前記基板を前記処理室内から搬出する工程と、を有する
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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