本發(fā)明涉及對(duì)多個(gè)基板一并進(jìn)行成膜處理的立式熱處理裝置和立式熱處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù):
通常,為了制造半導(dǎo)體產(chǎn)品,對(duì)由硅基板等構(gòu)成的半導(dǎo)體晶圓(以下,記載為晶圓)進(jìn)行ALD(Atomic Layer Deposition:原子層沉積)、CVD(Chemical Vapor Deposition:化學(xué)氣相沉積)等成膜處理。有時(shí)利用一次處理多張晶圓的分批式立式熱處理裝置來(lái)進(jìn)行該成膜處理,在該情況下,將晶圓移載到立式的晶圓舟皿,并將該晶圓呈擱板狀多層地支承于晶圓舟皿。將該晶圓舟自能夠進(jìn)行排氣的反應(yīng)容器(反應(yīng)管)的下方輸入(裝載)到該反應(yīng)容器(反應(yīng)管)內(nèi)。之后,在將反應(yīng)容器內(nèi)維持在氣密的狀態(tài)下,向反應(yīng)容器內(nèi)供給各種氣體而對(duì)晶圓進(jìn)行所述成膜處理。如專利文獻(xiàn)1所示,公知有一種將晶圓載置到所述晶圓舟皿上并對(duì)其進(jìn)行所述CVD的方法。
在所述晶圓舟皿的上部側(cè)和下部側(cè)保持有仿真晶圓,在以被這些仿真晶圓自上下方向夾持的方式保持有多個(gè)作為用于制造所述半導(dǎo)體產(chǎn)品的被處理基板的晶圓(為了便于說(shuō)明,有時(shí)記載為產(chǎn)品晶圓)的狀態(tài)下,如所述那樣將晶圓舟皿輸入到反應(yīng)容器內(nèi)。如此將仿真晶圓連同產(chǎn)品晶圓一起保持在晶圓舟皿上的原因在于,使處理容器內(nèi)的氣體的流動(dòng)順暢并提高產(chǎn)品晶圓間的溫度的均勻性,而對(duì)產(chǎn)品晶圓均勻性較高地進(jìn)行成膜、在由石英構(gòu)成的所述晶圓舟皿產(chǎn)生微粒的情況下不使該微粒載置在所述產(chǎn)品晶圓上。與產(chǎn)品晶圓不同,在該仿真晶圓的表面上沒有形成用于形成所述半導(dǎo)體產(chǎn)品的各種膜,因此也沒有形成用于形成布線的凹凸。以下,有時(shí)將該仿真晶圓記載為 裸晶圓。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-47785
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而,隨著半導(dǎo)體產(chǎn)品的精細(xì)化的進(jìn)展而在產(chǎn)品晶圓高密度地形成所述凹凸,由此使所述產(chǎn)品晶圓的表面積逐漸增加。因此,在所述成膜處理時(shí),相對(duì)于在所述裸晶圓上消耗的處理氣體的消耗量(反應(yīng)量)而言,在產(chǎn)品晶圓上消耗的氣體的消耗量會(huì)逐漸地變大。因而,對(duì)于分別支承于晶圓舟皿的上層側(cè)、下層側(cè)的產(chǎn)品晶圓,由于在該產(chǎn)品晶圓附近配置處理氣體的消耗量較少的裸晶圓,從而向該產(chǎn)品晶圓供給較多的處理氣體。但是,對(duì)于支承于晶圓舟皿的中層的產(chǎn)品晶圓,由于支承于該產(chǎn)品晶圓的上下的產(chǎn)品晶圓所消耗的處理氣體的消耗量較大,因此,對(duì)每一張產(chǎn)品晶圓供給的處理氣體的供給量相對(duì)變少。其結(jié)果,有可能在產(chǎn)品晶圓間使由所述處理氣體形成的膜厚的偏差變大。
在所述專利文獻(xiàn)1的以往的技術(shù)中,為了控制該處理氣體的分布,將具有與產(chǎn)品晶圓大致相等的表面積的、由硅構(gòu)成的仿真晶圓搭載在晶圓舟皿上并進(jìn)行基于CVD的成膜處理。另外,在所述以往的技術(shù)中,在成膜后,通過(guò)將仿真晶圓浸漬在氟酸溶液中而將所形成的膜去除,從而再利用仿真晶圓。但是,在如此成為需要濕蝕刻的結(jié)構(gòu)時(shí)不得不將仿真晶圓自立式熱處理裝置移載到其他裝置中而花費(fèi)勞力和時(shí)間,因此是不利的。
本發(fā)明提供如下一種技術(shù):在將呈擱板狀保持有多個(gè)基板的保持件輸入到反應(yīng)容器內(nèi)并向反應(yīng)容器內(nèi)供給處理氣體而進(jìn)行成膜處理時(shí),能提高基板間的膜厚的均勻性。
用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明提供一種立式熱處理裝置,其在立式的反應(yīng)容器內(nèi)在將表面形成有凹凸的多個(gè)被處理基板保持于基板保持件的狀態(tài)下利用加熱部進(jìn)行加熱而對(duì)所述被處理基板進(jìn)行成膜處理,其特征在于,該立式熱處理裝置包括:氣體供給部,其用于向所述反應(yīng)容器內(nèi)供給成膜氣體;以及氣體分布調(diào)整構(gòu)件,其以分別位于比保持于所述基板保持件的多個(gè)所述被處理基板的配置區(qū)域靠上方的位置和靠下方的位置的方式設(shè)置,所述氣體分布調(diào)整構(gòu)件包含第1板狀構(gòu)件和第2板狀構(gòu)件,該第1板狀構(gòu)件和第2板狀構(gòu)件以分別位于上下的方式設(shè)于比所述基板保持件的頂板靠下方的位置且是比所述基板保持件的底板靠上方的位置,在該第1板狀構(gòu)件和第2板狀構(gòu)件上分別形成有凹凸,所述第1板狀構(gòu)件具有第1表面積,所述第2板狀構(gòu)件具有與所述第1表面積不同的第2表面積。
發(fā)明的效果
采用本發(fā)明,將作為氣體分布調(diào)整構(gòu)件的第1板狀構(gòu)件和第2板狀構(gòu)件分別設(shè)置在比由所述基板保持件保持著的所述多個(gè)被處理基板的配置區(qū)域靠上方的位置和靠下方的位置。第1板狀構(gòu)件和第2板狀構(gòu)件具有彼此不同的表面積。因而,能夠分別精確地調(diào)整向基板保持件的上方和下方供給的氣體的供給量,由此能夠在基板間提高所形成的膜厚的均勻性。此外,在利用石英來(lái)構(gòu)成所述氣體分布調(diào)整構(gòu)件的情況下,與利用硅來(lái)構(gòu)成所述氣體分布調(diào)整構(gòu)件的情況相比,所述氣體分布調(diào)整構(gòu)件不易被供給到反應(yīng)管內(nèi)的作為含有氟或氟化合物的氟系氣體的清潔氣體腐蝕。因而,能夠利用該氣體對(duì)該氣體分布調(diào)整構(gòu)件和反應(yīng)管內(nèi)進(jìn)行清潔,因此能夠減少裝置的運(yùn)行所花費(fèi)的勞力和時(shí)間。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的立式熱處理裝置的縱剖側(cè)視圖。
圖2是所述立式熱處理裝置的橫剖俯視圖。
圖3是產(chǎn)品晶圓的縱剖側(cè)視圖。
圖4是所述立式熱處理裝置的處理的時(shí)序圖。
圖5是表示在第1實(shí)施方式中在產(chǎn)品晶圓上進(jìn)行成膜的情形的說(shuō)明圖。
圖6是表示在比較例中在產(chǎn)品晶圓上進(jìn)行成膜的情形的說(shuō)明圖。
圖7是表示經(jīng)所述立式熱處理裝置處理過(guò)的晶圓間的膜厚分布的圖形。
圖8是表示在晶圓舟皿上的產(chǎn)品晶圓的配置例的說(shuō)明圖。
圖9是第2實(shí)施方式的立式熱處理裝置的縱剖側(cè)視圖。
圖10是所述立式熱處理裝置的橫剖俯視圖。
圖11是表示經(jīng)所述立式熱處理裝置處理過(guò)的晶圓間的膜厚分布的圖形。
圖12是表示使用第3實(shí)施方式的晶圓舟皿進(jìn)行處理后的晶圓間的膜厚分布的圖形。
圖13是表示使用第4實(shí)施方式的晶圓舟皿進(jìn)行處理后的晶圓間的膜厚分布的圖形。
圖14是表示第5實(shí)施方式的晶圓舟皿上的各晶圓的配置的說(shuō)明圖。
圖15是表示第5實(shí)施方式的晶圓舟皿上的各晶圓的另一配置的說(shuō)明圖。
圖16是表示第5實(shí)施方式的晶圓舟皿上的各晶圓的又一配置的說(shuō)明圖。
圖17是表示在第5實(shí)施方式中使用的石英晶圓的概略結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
圖18是表示在評(píng)價(jià)試驗(yàn)中所使用的噴射器的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖19是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖形。
圖20是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖形。
圖21是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖形。
具體實(shí)施方式
第1實(shí)施方式
根據(jù)附圖說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式。圖1和圖2是本發(fā)明的立式熱處理裝置1的概略縱剖視圖和概略橫剖視圖。圖1和圖2的附圖標(biāo)記11是由例如石英形成為立式的圓柱狀、成為處理容器的反應(yīng)管。另外,在該反應(yīng)管11的下端開口部的周緣部一體地形成有凸緣12,由例如不銹鋼形成為圓筒狀的歧管2夾著O型密封圈等密封構(gòu)件21連結(jié)于該凸緣12的下表面。
所述歧管2的下端作為輸入輸出口(爐口)而開口,在該開口部22的周緣部一體地形成有凸緣23。在所述歧管2的下方,例如石英制的蓋體25以利用舟皿升降機(jī)26能夠在上下方向上對(duì)開口部22進(jìn)行開閉的方式設(shè)于凸緣23的下表面,該蓋體25夾著O型密封圈等密封構(gòu)件24將開口部22氣密地閉塞。在所述蓋體25的中央部,以貫穿所述蓋體25的方式設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸27,在旋轉(zhuǎn)軸27的上端部,借助載物臺(tái)39搭載有作為基板保持件的晶圓舟皿3。
在所述歧管2的側(cè)壁上,插入地設(shè)有L字型的第1原料氣體供給管40,在所述第1原料氣體供給管40的頂端部,如圖2所示,以隔著后述的等離子體產(chǎn)生部60的細(xì)長(zhǎng)的開口部61的方式配置有兩根由在反應(yīng)管11內(nèi)向上方延伸的石英管構(gòu)成的第1原料氣體供給噴嘴41。在這些第1原料氣體供給噴嘴41、41上,沿著其長(zhǎng)度方向空開規(guī)定間隔地形成有多個(gè)(許多)氣體噴射孔41a,能夠自各氣體噴射孔41a、41a朝向水平方向大致均勻地噴射氣體。另外,所述第1原料氣體供給管40的基端側(cè)經(jīng)由供給設(shè)備組42與作為第1原料氣體的硅烷系的氣體例如SiH2Cl2(二氯硅烷:DCS)氣體的供給源43相連接。
另外,在所述歧管2的側(cè)壁上,插入地設(shè)有L字型的第2原料氣體供給管50,在所述第2原料氣體供給管50的頂端部設(shè)有由石英構(gòu)成的第2原料氣體供給噴嘴51,該第2原料氣體供給噴嘴51在反應(yīng)管11內(nèi)向上方延伸并在中途彎曲而設(shè)置在后述的等離子體產(chǎn)生部60內(nèi)。在該第2原料氣體供給噴嘴51上,沿著其長(zhǎng)度方向空開規(guī)定間隔地形成有多個(gè)(許多)氣體噴射孔51a,能夠 自各氣體噴射孔51a朝向水平方向大致均勻地噴射氣體。另外,所述第2原料氣體供給管50在基端側(cè)分支成兩個(gè),一個(gè)第2原料氣體供給管50經(jīng)由供給設(shè)備組52與作為第2原料氣體的氨氣(NH3)的供給源53相連接,另一個(gè)第2原料氣體供給管50經(jīng)由供給設(shè)備組54與氮?dú)?N2)的供給源55相連接。
并且,在歧管2的側(cè)壁上,插入地設(shè)有清潔氣體供給管45的一端。清潔氣體供給管45的另一端分支并經(jīng)由各個(gè)供給設(shè)備組46、47分別與F2(氟)氣體的氣體供給源48、HF(氟化氫)的氣體供給源49相連接。由此,能夠向反應(yīng)管11內(nèi)供給作為清潔氣體的、F2和HF的混合氣體。作為清潔氣體,并不限于使用這樣的以氟氣或氟化氫氣體為主要成分的氣體,例如,也可以使用以其他氟化合物為主要成分的氣體。此外,所述供給設(shè)備組42、46、47、52、54各自由閥和流量調(diào)整部等構(gòu)成。
另外,在所述反應(yīng)管11的側(cè)壁的一部分上,沿著其高度方向設(shè)有等離子體產(chǎn)生部60。所述等離子體產(chǎn)生部60通過(guò)如下方式形成:將所述反應(yīng)管11的側(cè)壁沿著上下方向挖掉規(guī)定寬度而形成在上下方向上細(xì)長(zhǎng)的開口部61,以覆蓋該開口部61的方式將截面為凹部狀的、在上下方向上細(xì)長(zhǎng)的例如石英制的劃分壁62氣密地焊接接合于反應(yīng)管11的外壁。由該劃分壁62圍成的區(qū)域成為等離子體產(chǎn)生區(qū)域PS。
所述開口部61在上下方向上形成得足夠長(zhǎng),以便能夠在高度方向上遍及由晶圓舟皿3保持著的全部的晶圓。另外,在所述劃分壁62的兩側(cè)壁的外側(cè)面上,以沿著其長(zhǎng)度方向(上下方向)彼此相對(duì)的方式設(shè)有一對(duì)細(xì)長(zhǎng)的等離子體電極63。該等離子體電極63經(jīng)由供電線路65與等離子體產(chǎn)生用的高頻電源64相連接,能夠通過(guò)向所述等離子體電極63施加例如13.56MHz的高頻電壓而產(chǎn)生等離子體。另外,在所述劃分壁62的外側(cè),以覆蓋所述劃分壁62的方式安裝有由例如石英構(gòu)成的絕緣保護(hù)罩66。
另外,為了對(duì)反應(yīng)管11內(nèi)的氣氛進(jìn)行真空排氣而在歧管2上開設(shè)有排氣 口67。排氣口67與排氣管59相連接,該排氣管59具有構(gòu)成能夠?qū)⒎磻?yīng)管11內(nèi)減壓排氣至期望的真空度的真空排氣部件的真空泵68和由例如蝶閥構(gòu)成的壓力調(diào)整部69。另外,如圖1所示,以包圍反應(yīng)管11的外周的方式設(shè)有作為用于對(duì)反應(yīng)管11和反應(yīng)管11內(nèi)的晶圓進(jìn)行加熱的加熱部件的筒狀體的加熱器28。
另外,所述立式熱處理裝置1包括控制部100。所述控制部100由例如計(jì)算機(jī)構(gòu)成,并構(gòu)成為對(duì)舟皿升降機(jī)26、加熱器28、供給設(shè)備組42、46、47、52、54、高頻電源64、以及壓力調(diào)整部69等進(jìn)行控制。更具體而言,控制部100具有存儲(chǔ)有用于執(zhí)行在反應(yīng)管11內(nèi)進(jìn)行的后述的一系列的處理的步驟的序列程序的存儲(chǔ)部、用于讀取各程序的命令并向各部分輸出控制信號(hào)的部件等。此外,該程序在被存儲(chǔ)到例如硬盤、軟盤、光盤、磁光盤(MO)、存儲(chǔ)卡等存儲(chǔ)介質(zhì)中的狀態(tài)下存儲(chǔ)到控制部100內(nèi)。
接著,進(jìn)一步說(shuō)明所述晶圓舟皿3。晶圓舟皿3由石英構(gòu)成并具有在成膜處理時(shí)互相平行地放置的頂板31和底板32,這些頂板31和底板32分別與沿上下方向延伸的3個(gè)支柱33的一端、另一端相連接。在各支柱33上多層地設(shè)有支承部34(參照?qǐng)D2),構(gòu)成為能夠在該支承部34上水平地保持晶圓。因而,將晶圓多層地呈擱板狀保持在晶圓舟皿3上。將各支承部34上的支承晶圓的區(qū)域記作插槽,在該例子中,設(shè)有120個(gè)插槽。另外,各插槽以1~120的編號(hào)表示,越是靠上層側(cè)的插槽,其標(biāo)注的編號(hào)越小。
在該第1實(shí)施方式中,在所述插槽中搭載有晶圓10和晶圓71。晶圓10是在背景技術(shù)中敘述的用于制造半導(dǎo)體產(chǎn)品的產(chǎn)品晶圓,其由例如硅基板構(gòu)成。如圖3所示,在晶圓10的表面上形成有用于形成布線的凹凸。在附圖中,附圖標(biāo)記35是多晶硅膜,附圖標(biāo)記36是鎢膜。附圖標(biāo)記37是形成于這些膜35、36的凹部。附圖標(biāo)記38是利用該立式熱處理裝置1形成的SiN膜(氮化硅膜)。
晶圓71是由石英構(gòu)成的晶圓(以下,記載為石英晶圓)。石英晶圓71以 俯視時(shí)的外形與晶圓10的外形相一致的方式構(gòu)成,以便能夠?qū)⑹⒕A71載置于晶圓舟皿3。為了防止處理時(shí)發(fā)生破損,石英晶圓71的厚度略大于例如晶圓10的厚度,構(gòu)成為例如2mm。在圖1的虛線箭頭的頂端所示的虛線的圓內(nèi),放大地示出了石英晶圓71的縱剖側(cè)面。如在此所示那樣,在石英晶圓71的表面和背面形成有凹凸。通過(guò)例如激光加工、機(jī)械加工等形成該凹凸。
將晶圓10的表面積除以根據(jù)晶圓10的外形尺寸計(jì)算出的表面積而得到的每單位區(qū)域的表面積稱作S0。利用所述外形尺寸求出的表面積是在不考慮晶圓10的表面的凹部37的情況下將晶圓10的表面作為平坦面而求出的假想的表面積。也就是說(shuō),將實(shí)際的晶圓10的表面積除以所述假想的表面積而得到的值是所述每單位區(qū)域的表面積S0。此處所謂的晶圓的表面積是晶圓的上表面(表面)的面積+下表面(背面)的面積。并且,將石英晶圓71的表面積除以根據(jù)該石英晶圓71的外形尺寸計(jì)算出的表面積而得到的每單位區(qū)域的表面積稱作S。與晶圓10的情況同樣地,利用與石英晶圓71有關(guān)的所述外形尺寸求出的表面積是在不考慮形成在石英晶圓71的表面和背面上的凹部的情況下將石英晶圓71的表面和背面作為平坦面而求出的假想的表面積。如后述那樣,為了調(diào)整在晶圓舟皿3的上下方向上的氣體分布,將S/S0設(shè)定為例如S/S0≥0.06。在該例子中,以成為S/S0=0.6的方式構(gòu)成了石英晶圓71。
使S/S0例如為S/S0≥0.06的原因在于,若S/S0小于0.06,則晶圓10過(guò)多地消耗氣體,而擔(dān)心難以使用石英晶圓71來(lái)對(duì)各晶圓10的膜厚進(jìn)行調(diào)整。如圖1所示,石英晶圓71被保持在晶圓舟皿3的插槽中的、上端側(cè)和下端側(cè)的多個(gè)插槽中。在沒有保持石英晶圓71的插槽中保持有晶圓10。因而,晶圓10組以在上下方向上夾于石英晶圓71的方式保持在晶圓舟皿3上。所述石英晶圓71既可以與晶圓10同樣地以相對(duì)于晶圓舟皿3裝卸自如的方式構(gòu)成,也可以固定于晶圓舟皿3。利用未圖示的移載機(jī)構(gòu)將晶圓10移載到晶圓舟皿3。在以相對(duì)于晶圓舟皿3裝卸自如的方式構(gòu)成石英晶圓71的情況下,例如,能利用該 移載機(jī)構(gòu)與晶圓10同樣地移載石英晶圓71。為了易于進(jìn)行處理,在該例子中,將石英晶圓71固定于晶圓舟皿3。
接著,說(shuō)明利用立式熱處理裝置1實(shí)施的成膜處理。首先,使如所述那樣以在上下方向上夾于石英晶圓71的方式載置有晶圓10組的晶圓舟皿3自被預(yù)先設(shè)定為規(guī)定溫度的反應(yīng)管11的下方上升并將該晶圓舟皿3輸入(裝載)到該反應(yīng)管11內(nèi),通過(guò)利用蓋體25將歧管2的下端開口部22關(guān)閉,從而將反應(yīng)管11內(nèi)密閉。
然后,利用真空泵68對(duì)反應(yīng)管11內(nèi)進(jìn)行抽真空,從而使反應(yīng)管11內(nèi)成為規(guī)定的真空度。接著,使反應(yīng)管11內(nèi)的壓力為例如665.5Pa(5Torr),并在高頻電源64不工作的狀態(tài)下自第1原料氣體供給噴嘴41向反應(yīng)管11內(nèi)分別供給例如3秒鐘的、流量為例如1000sccm的DCS氣體、流量為例如2000sccm的N2氣體,使DCS氣體的分子吸附于由正在旋轉(zhuǎn)的晶圓舟皿3呈擱板狀保持著的晶圓10的表面(步驟S1)。
之后,停止供給DCS氣體并繼續(xù)向反應(yīng)管11內(nèi)供給N2氣體,并且,使反應(yīng)管11內(nèi)的壓力為例如120Pa(0.9Torr)而對(duì)反應(yīng)管11內(nèi)進(jìn)行N2吹掃(步驟S2)。接著,使反應(yīng)管11內(nèi)的壓力為例如54Pa(0.4Torr),并在高頻電源64工作的狀態(tài)下自第2原料氣體供給噴嘴51向反應(yīng)管11內(nèi)供給例如20秒鐘的、流量為例如5000sccm的NH3氣體、流量為例如2000sccm的N2氣體(步驟S3)。由此,使N自由基、H自由基、NH自由基、NH2自由基、NH3自由基等活性種與DCS氣體的分子發(fā)生反應(yīng)而生成圖3所示的SiN膜38。
然后,停止供給NH3氣體并繼續(xù)向反應(yīng)管11內(nèi)供給N2氣體,并且,使反應(yīng)管11內(nèi)的壓力為例如106Pa(0.8Torr)并對(duì)反應(yīng)管11內(nèi)進(jìn)行N2吹掃(步驟S4)。圖4是表示各氣體的供給時(shí)刻和使高頻電源64工作的時(shí)刻的時(shí)序圖。如該時(shí)序圖所示,通過(guò)重復(fù)進(jìn)行多次例如200次的所述步驟S1~步驟S4,從而使SiN膜38的薄膜在晶圓10的表面上以所謂的一層層地層疊的方式成長(zhǎng)而在晶 圓10的表面上形成期望厚度的SiN膜38。
使用圖5的示意圖說(shuō)明在所述成膜處理中供給DCS氣體時(shí)的、晶圓10和石英晶圓71的狀態(tài)。在圖中,附圖標(biāo)記70是DCS氣體的分子。在晶圓舟皿3的中層,多層地配置有因在其表面上形成有凹凸而表面積較大的晶圓10,供給到晶圓舟皿3的中層的所述分子70被這些晶圓10消耗(吸附)。這樣,分子70以在晶圓10間被均勻性較高地分配的方式消耗,從而能夠抑制在每一張晶圓10上吸附的分子70的吸附量過(guò)量。
并且,與保持于晶圓舟皿3的中層的晶圓10同樣地,在保持于晶圓舟皿3的上層和下層的晶圓10的附近也存在表面積構(gòu)成為較大的晶圓、即石英晶圓71。因而,供給到晶圓舟皿3的上層和下層的所述分子70在晶圓10和石英晶圓71上以被均勻性較高地分配的方式消耗。也就是說(shuō),由于石英晶圓71的表面積較大,因此,吸附在石英晶圓71上的分子70的吸附量較多,由此能夠抑制將過(guò)量的分子70供給到晶圓10,從而能夠抑制在每一張晶圓10上吸附的分子70的吸附量過(guò)量。
為了與圖5進(jìn)行比較而示出了圖6的示意圖。該圖6示出了如下情形:在所述的配置石英晶圓71的各插槽中,不配置該石英晶圓71,而是配置在背景技術(shù)中說(shuō)明的裸晶圓72并進(jìn)行處理,在該情況下,分子70吸附于晶圓10。如所述那樣,裸晶圓72由例如硅構(gòu)成,沒有在裸晶圓72的表面上形成器件形成用的凹凸,因此,裸晶圓72的表面積較小。在配置該裸晶圓72的情況下,同樣地,在晶圓舟皿3的中層,如使用圖5說(shuō)明地那樣,向各晶圓10分配分子70而抑制分子70吸附于每一張晶圓10的吸附量。但是,對(duì)于保持于晶圓舟皿3的上層和下層的晶圓10,在該晶圓10的附近存在裸晶圓72,由于該裸晶圓72的表面積較小,所以分子70的吸附量較小,因此,沒有被裸晶圓72消耗掉的剩余的分子70會(huì)吸附在該晶圓10上。
如圖5、圖6說(shuō)明地那樣,通過(guò)將石英晶圓71保持在晶圓舟皿3上,從而 抑制分子70過(guò)量地吸附在晶圓舟皿的上層側(cè)和下層側(cè)的晶圓10上,結(jié)果能在晶圓間均勻性較高地吸附分子70。說(shuō)明了DCS氣體的分子70進(jìn)行吸附的例子,但通過(guò)將石英晶圓71保持在晶圓舟皿3上,也能與所述分子70同樣地向各晶圓10間均勻性較高地供給由所述NH3氣體、N2氣體產(chǎn)生的自由基。并且,所供給的自由基會(huì)與該分子70發(fā)生反應(yīng)。
在如所述那樣重復(fù)進(jìn)行200次的步驟S1~步驟S4而完成工藝之后,將晶圓舟皿3自反應(yīng)管11輸出。在將完成處理后的晶圓10自晶圓舟皿3取出之后,將該晶圓舟皿3再次輸入到反應(yīng)管11中,關(guān)閉所述開口部22。對(duì)反應(yīng)管11內(nèi)進(jìn)行抽真空而將其設(shè)定為規(guī)定壓力,并將反應(yīng)管11內(nèi)的溫度設(shè)定為例如350℃。然后,向反應(yīng)管11內(nèi)供給所述的由F2和HF構(gòu)成的清潔氣體。由此,對(duì)在反應(yīng)管11內(nèi)、晶圓舟皿3以及石英晶圓71上形成的SiN膜38進(jìn)行蝕刻,并將SiN膜38隨著排氣氣流自反應(yīng)管11去除。然后,停止供給清潔氣體,將晶圓舟皿3自反應(yīng)管11輸出。之后,將后續(xù)的晶圓10搭載于晶圓舟皿3,根據(jù)所述步驟S1~步驟S4對(duì)該后續(xù)的晶圓10進(jìn)行成膜處理。
在圖7中示出了晶圓10的膜厚與插槽的位置之間的關(guān)系的圖形。圖形的橫軸與晶圓10的膜厚相對(duì)應(yīng),縱軸與插槽的位置相對(duì)應(yīng)。以使圖形的縱軸和晶圓舟皿3的高度相對(duì)應(yīng)的方式對(duì)晶圓舟皿3標(biāo)注插槽編號(hào)并示出了該插槽編號(hào)。虛線所示的圖形是根據(jù)實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),示出了在如利用圖6進(jìn)行說(shuō)明地那樣替代石英晶圓71而將裸晶圓72保持在晶圓舟皿3上并進(jìn)行成膜處理時(shí)的、各插槽的晶圓10的膜厚分布。根據(jù)利用圖6說(shuō)明的理由,自舟皿3的中層的插槽起,隨著朝向上層和下層的插槽去,晶圓10的膜厚逐漸變大,位于上端部和下端部的插槽的晶圓10與位于中層部的插槽的晶圓10之間的膜厚的差較大。也就是說(shuō),插槽間的膜厚的偏差較大。此外,在圖7中的晶圓舟皿3上,示出了按照實(shí)施方式保持有石英晶圓71的狀態(tài),而不是保持有該裸晶圓72。
如利用圖1~圖5說(shuō)明地那樣,圖7的實(shí)線的圖形是在配置石英晶圓71而進(jìn)行處理的情況下所設(shè)想的圖形,其示出了第1實(shí)施方式的效果。根據(jù)利用圖5說(shuō)明的理由,能夠利用石英晶圓71來(lái)抑制向晶圓舟皿3的上部側(cè)和下部側(cè)的晶圓10供給過(guò)量的氣體,因此,如圖形所示,能夠抑制這些上部側(cè)和下部側(cè)的晶圓10的膜厚變大。其結(jié)果,能夠在各插槽間提高晶圓10的膜厚的均勻性。
另外,能夠想到,將石英晶圓71的表面積設(shè)置得越大,越能夠抑制向晶圓舟皿3的上部側(cè)和下部側(cè)的晶圓10供給氣體。圖7中的雙點(diǎn)劃線的圖形是在使石英晶圓71的表面積大于晶圓10的表面積的情況下所設(shè)想的膜厚分布的圖形。根據(jù)晶圓10的表面積,以成為適當(dāng)?shù)哪ず穹植嫉姆绞絹?lái)決定石英晶圓71的表面積。此外,即使在晶圓舟皿3的上部、下部分別只設(shè)置一張石英晶圓71,也能夠如所述那樣調(diào)整晶圓10的氣體分布。但是,從對(duì)晶圓10間的溫度分布進(jìn)行控制的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選設(shè)置多張石英晶圓71。
并且,由于石英晶圓71是石英的,因此,與由Si構(gòu)成的晶圓相比,能夠抑制作為由所述氟氣或氟化合物構(gòu)成的氣體的清潔氣體所導(dǎo)致的腐蝕。因此,石英晶圓71能夠如所述那樣重復(fù)地用于所述成膜處理。另外,由于不必為了進(jìn)行清潔而將石英晶圓71輸送至用于進(jìn)行濕蝕刻的裝置,因此能夠抑制裝置的運(yùn)行所花費(fèi)的勞力和時(shí)間。
另外,存在將較少?gòu)垟?shù)的晶圓10保持在晶圓舟皿3上并進(jìn)行處理的情況。在該情況下,例如如圖8所示那樣保持晶圓10并進(jìn)行處理。具體而言,是將晶圓10保持在中層的插槽中。在圖8的例子中,將晶圓10連續(xù)地載置于編號(hào)為35附近~60附近的插槽中。然后,在其上下的插槽中分別保持例如多張所述石英晶圓71。在圖8所示的例子中,在保持有晶圓10的插槽的上下分別保持有5張左右的石英晶圓71。
在晶圓舟皿3的上側(cè)的各插槽和下側(cè)的各插槽中,以?shī)A入該石英晶圓71組和晶圓10組的方式保持有所述裸晶圓72。該裸晶圓72是為了防止氣體在反 應(yīng)管11內(nèi)的流動(dòng)發(fā)生紊亂、晶圓10上的溫度分布發(fā)生紊亂而搭載的。如此,在1號(hào)~120號(hào)的插槽中,保持有晶圓10、石英晶圓71以及裸晶圓72中的任一者。
在圖8中,與圖7同樣地也示出了表示膜厚分布的圖形。實(shí)線的圖形示出在如所述那樣將石英晶圓71搭載在晶圓舟皿3上并對(duì)晶圓10進(jìn)行處理的情況下所設(shè)想的晶圓10的膜厚分布。虛線的圖形示出在使在所述說(shuō)明中保持有石英晶圓71的插槽不保持石英晶圓71而是保持裸晶圓72并進(jìn)行處理的情況下的晶圓10的膜厚分布。如該圖8的圖形所例示那樣,在對(duì)張數(shù)較少的晶圓10進(jìn)行處理的情況下,通過(guò)將石英晶圓71如所述那樣搭載在晶圓舟皿3上,根據(jù)在圖5、圖6中說(shuō)明的理由,也能夠防止搭載在晶圓舟皿3上的晶圓10組中的、上方側(cè)的晶圓10和下方側(cè)的晶圓10的膜厚變大。其結(jié)果,能夠提高晶圓10間的膜厚的均勻性。
第2實(shí)施方式
如利用圖5說(shuō)明地那樣,若在搭載在晶圓舟皿3上的晶圓10組的上方和下方存在表面積大于晶圓10組的表面積的構(gòu)件,則能夠降低向晶圓10組中的上方側(cè)、下方側(cè)供給的氣體的供給量,從而能夠調(diào)整晶圓10間的膜厚分布。因而,對(duì)這樣的氣體分布進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整構(gòu)件并不限于石英晶圓71。圖9、圖10分別示出了第2實(shí)施方式的立式熱處理裝置1的縱剖側(cè)視圖和橫剖俯視圖。第2實(shí)施方式的立式熱處理裝置1在反應(yīng)管11的結(jié)構(gòu)上與第1實(shí)施方式的不同,其他各部分與第1實(shí)施方式相同。在圖9、圖10中,省略了在第1實(shí)施方式中說(shuō)明的構(gòu)件中的一部分。
在該第2實(shí)施方式的立式熱處理裝置1中,對(duì)于包括反應(yīng)管11的頂面和上部側(cè)周面的上方區(qū)域81、作為反應(yīng)管11的下方的側(cè)周面的下方區(qū)域82,為了增大這兩個(gè)區(qū)域的表面積而在這兩個(gè)區(qū)域形成有凹凸。這些上方區(qū)域81和下方區(qū)域82是反應(yīng)管11的內(nèi)周面。所述下方區(qū)域82包括在將晶圓舟皿3收納于 反應(yīng)管11時(shí)位于比載置在晶圓舟皿3上的晶圓10組靠下方的位置的區(qū)域。上方區(qū)域81和下方區(qū)域82的凹凸是通過(guò)例如噴砂或藥液處理而形成的。在利用噴砂進(jìn)行處理的情況下,算術(shù)平均粗糙度Ra例如為0.4μm~4.0μm,在進(jìn)行藥液處理的情況下,算術(shù)平均粗糙度Ra為0.3μm~4.0μm。在第1實(shí)施方式的石英晶圓71上,也可以利用這樣的噴砂、藥液處理來(lái)形成凹凸。另外,與石英晶圓71同樣地,也可以利用激光加工而在反應(yīng)管11上形成該凹凸。
通過(guò)如此形成粗糙(凹凸),所述上方區(qū)域81和下方區(qū)域82會(huì)與第1實(shí)施方式的石英晶圓71同樣地發(fā)揮調(diào)整氣體的供給分布的作用。因此,當(dāng)將上方區(qū)域81和下方區(qū)域82各自的每單位區(qū)域的表面積稱作S時(shí),與第1實(shí)施方式同樣地,以使S與晶圓10的每單位區(qū)域的表面積S0之間的關(guān)系為例如S/S0≥0.06的方式形成所述凹凸。該上方區(qū)域81的表面積和下方區(qū)域82的表面積是面對(duì)被供給氣體的處理空間的面的表面積。作為一個(gè)例子進(jìn)一步具體地說(shuō)明上方區(qū)域81的每單位區(qū)域的表面積S,對(duì)于上方區(qū)域81,以在沒有所述凹凸的情況下具有與晶圓10的外形所圍成區(qū)域的面積相同的面積A的方式進(jìn)行切取。對(duì)于該切取的部位,當(dāng)將與反應(yīng)管11內(nèi)的處理空間相面對(duì)的面的表面積稱作B時(shí),所述S為B/A。所述表面積B是在具有凹凸的情況下測(cè)定的表面積。能夠同樣地計(jì)算下方區(qū)域82的S。
將反應(yīng)管11的內(nèi)周側(cè)面中的被所述上方區(qū)域81和下方區(qū)域82夾著的區(qū)域稱作中間區(qū)域83。該中間區(qū)域83在將晶圓舟皿3輸入到反應(yīng)管11時(shí)位于晶圓10組的外周。中間區(qū)域83構(gòu)成為平滑面,而不對(duì)該中間區(qū)域83進(jìn)行所述噴砂和藥液處理。也就是說(shuō),與上方區(qū)域81、下方區(qū)域82相比,中間區(qū)域83的粗糙較小。
在該第2實(shí)施方式的立式熱處理裝置1中,也與第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行成膜處理和清潔處理。通過(guò)如所述那樣使反應(yīng)管11的內(nèi)周面粗糙地構(gòu)成,從而在成膜處理時(shí)供給到晶圓舟皿3的上部側(cè)和下部側(cè)的氣體被所述上方區(qū)域 81和下方區(qū)域82消耗。由此,與第1實(shí)施方式同樣地,能夠防止將氣體過(guò)量地供給至保持于晶圓舟皿3的上部側(cè)和下部側(cè)的晶圓10。這樣,反應(yīng)管11的上方區(qū)域81和下方區(qū)域82發(fā)揮與第1實(shí)施方式的石英晶圓71相同的作用,因此,在該例子中,與第1實(shí)施方式不同,代替石英晶圓71將裸晶圓72以相對(duì)于晶圓舟皿3裝卸自如的方式保持在晶圓舟皿3上。也就是說(shuō),以被在上下方向上夾于裸晶圓72的方式保持有晶圓10組。在清潔處理時(shí),與使用石英晶圓71的情況不同,預(yù)先將裸晶圓72自舟皿3拆下。
圖11與圖7同樣地表示各插槽的晶圓10的膜厚分布。圖中的虛線的圖形表示在沒有在反應(yīng)管11上形成所述粗糙而進(jìn)行處理的情況下的晶圓10的膜厚分布。圖中的實(shí)線的圖形是在如所述那樣在上方區(qū)域81和下方區(qū)域82形成粗糙并進(jìn)行處理的情況下所設(shè)想的晶圓10間的膜厚分布。如圖形所例示那樣,通過(guò)在反應(yīng)管11內(nèi)形成所述粗糙,與第1實(shí)施方式同樣地,能夠防止將氣體過(guò)量地供給到由舟皿3保持的晶圓10組中的、上部側(cè)的晶圓10和下部側(cè)的晶圓10,從而能夠提高晶圓10間的膜厚的均勻性。
用于在該反應(yīng)管11的比晶圓10組靠上部側(cè)形成粗糙的區(qū)域也可以是頂面和側(cè)周面中的任意一者。另外,并不限于在反應(yīng)管11的比晶圓10組靠下方的區(qū)域的側(cè)周面形成粗糙,也可以在反應(yīng)管11的底板、即蓋體25的表面形成粗糙。
第3實(shí)施方式
在第3實(shí)施方式中,使用與第1實(shí)施方式相同的立式熱處理裝置1,不在例如反應(yīng)管11的內(nèi)表面形成在第2實(shí)施方式中說(shuō)明的粗糙。作為替代,在晶圓舟皿3的頂板31和底板32的表面上,與在第2實(shí)施方式中說(shuō)明的反應(yīng)管11的上方區(qū)域81和下方區(qū)域82同樣地設(shè)置粗糙,對(duì)于頂板31和底板32的每單位區(qū)域的表面積S、晶圓10的每單位區(qū)域的表面積S0,例如設(shè)為S/S0≥0.06。圖12示出了如此形成有粗糙的晶圓舟皿3。在晶圓舟皿3上,例如與第2實(shí)施方式 同樣地,搭載晶圓10和裸晶圓72并進(jìn)行成膜處理。在成膜處理中,所述頂板31和底板32發(fā)揮與在第1實(shí)施方式中說(shuō)明的石英晶圓71和在第2實(shí)施方式中說(shuō)明的所述反應(yīng)管11的上方區(qū)域81和下方區(qū)域82相同的作用,能調(diào)整晶圓10間的膜厚分布。
具體地說(shuō)明晶圓舟皿3的頂板31的每單位區(qū)域的表面積S,對(duì)于頂板31,以在沒有所述凹凸的情況下具有與晶圓10的外形所圍成的區(qū)域的面積相同的面積A的方式進(jìn)行切取。對(duì)于該切取的部位,當(dāng)將與反應(yīng)管11內(nèi)的處理空間相面對(duì)的面的表面積稱作B時(shí),所述S為B/A。由于頂板31的上表面、下表面均面對(duì)所述處理空間,因此所述表面積B是該上表面和下表面的表面積的總和。也同樣地計(jì)算舟皿3的底板32的每單位區(qū)域的表面積S,但由于底板32的下表面被用于支承晶圓舟皿3的載物臺(tái)39(參照?qǐng)D1)覆蓋而沒有面對(duì)處理空間,因此,所述表面積B為上表面的表面積。
圖12的圖形與其他圖的圖形同樣地示出了晶圓10的插槽與膜厚之間的關(guān)系。虛線的圖形是不在所述頂板31和底板32形成粗糙而進(jìn)行處理的情況下的晶圓10間的膜厚分布。實(shí)線的圖形是在利用形成有所述粗糙的晶圓舟皿3進(jìn)行處理時(shí)所設(shè)想的晶圓10間的膜厚分布。
第4實(shí)施方式
在第4實(shí)施方式中,使用與第1實(shí)施方式相同的立式熱處理裝置1,晶圓舟皿3也與第1實(shí)施方式同樣地構(gòu)成。在第4實(shí)施方式中,將晶圓10和裸晶圓76保持在晶圓舟皿3上。裸晶圓76的形狀與裸晶圓72的形狀同樣地構(gòu)成,但裸晶圓76并不由Si構(gòu)成,而是由石英構(gòu)成。在與第1實(shí)施方式同樣地求出裸晶圓76的每單位區(qū)域的表面積S的情況下,與晶圓10的每單位區(qū)域的表面積S0之間的關(guān)系是S/S0<1.0。
如圖13所示,這些晶圓10、76所搭載的插槽與第2和第3實(shí)施方式不同。裸晶圓76與第2、第3實(shí)施方式同樣地搭載在晶圓舟皿3的上端的多個(gè)插槽和 下端的多個(gè)插槽中,除此之外,裸晶圓76還搭載在晶圓舟皿3的中層中的、編號(hào)連續(xù)的插槽中。在圖13的例子中,在自50號(hào)插槽起到60號(hào)附近的插槽中連續(xù)地搭載有裸晶圓76。在沒有配置裸晶圓76的插槽中配置有晶圓10。
在第4實(shí)施方式中,也與其他實(shí)施方式同樣地進(jìn)行成膜處理和清潔處理。在該成膜處理時(shí)中,在舟皿3的中層部搭載有多個(gè)裸晶圓76,因此,在該中層部附近,氣體的消耗量變少。因而,對(duì)載置于與搭載有該裸晶圓76的插槽接近的插槽中的晶圓10供給的氣體的供給量變多。
圖13的虛線的圖形示出了在將裸晶圓76僅搭載于晶圓舟皿3的上層部和下層部并進(jìn)行成膜處理的情況下的晶圓10的膜厚分布。實(shí)線的圖形示出了在如所述那樣還將裸晶圓76配置于晶圓舟皿的中層部并進(jìn)行處理的情況下所設(shè)想的晶圓10的膜厚分布。在如各圖形所示那樣將裸晶圓76配置于中層部的情況下,能夠如所述那樣抑制在該中層部消耗的氣體的消耗量,因此,隨著自晶圓舟皿3的上層和下層朝向中層去,膜厚會(huì)在暫時(shí)減少之后增大。通過(guò)設(shè)成這樣的分布,與不將裸晶圓76配置于中層部的情況相比,能夠抑制膜厚的偏差。
如所述那樣,裸晶圓76是石英的,因此,在所述清潔處理時(shí),與第1實(shí)施方式同樣地,將裸晶圓76連同晶圓舟皿3一起輸入到反應(yīng)管11中進(jìn)行清潔。與第1實(shí)施方式的石英晶圓71同樣地,裸晶圓76既可以固定于晶圓舟皿3,也可以相對(duì)于晶圓舟皿3自由裝卸。為了充分地改善氣體的供給分布,作為被處理基板間板狀構(gòu)件的裸晶圓76,其既可以在晶圓舟皿3的中層連續(xù)地設(shè)置多張,也可以僅設(shè)置1張。
該第4實(shí)施方式能與其他實(shí)施方式相組合。具體而言,在所述圖13中,使搭載于晶圓舟皿3的上端和下端的各多個(gè)插槽中的晶圓為裸晶圓76,但在將第4實(shí)施方式和第1實(shí)施方式組合的情況下,替代該裸晶圓76而搭載例如石英晶圓71并進(jìn)行處理。另外,將如圖13所示那樣搭載有各晶圓10、76的晶圓 舟皿3輸入到第2實(shí)施方式所示那樣內(nèi)表面形成有粗糙的反應(yīng)管11內(nèi)并進(jìn)行處理。另外,如在第3實(shí)施方式中說(shuō)明地那樣,如圖13所示那樣將各晶圓10、76配置于在頂板31和底板32上均形成有粗糙的晶圓舟皿3上并進(jìn)行處理。也就是說(shuō),如所述那樣在晶圓10間配置有1張或多張裸晶圓76且在所述晶圓10的上方和下方配置有由石英構(gòu)成的、用于調(diào)整氣體分布的較大表面積的構(gòu)件的狀態(tài)下進(jìn)行處理。
所述立式熱處理裝置1以能進(jìn)行ALD的方式構(gòu)成,但本發(fā)明能夠應(yīng)用于供給氣體而進(jìn)行成膜的分批式處理裝置。因而,還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于進(jìn)行CVD的立式熱處理裝置。另外,所述各實(shí)施方式能夠以互相組合的方式實(shí)施。在例如第1實(shí)施方式中,也可以如在第2實(shí)施方式中說(shuō)明地那樣使用形成有粗糙的反應(yīng)管11來(lái)進(jìn)行處理。在第1實(shí)施方式~第3實(shí)施方式中,也可以應(yīng)用第4實(shí)施方式而在晶圓10組與晶圓10組之間配置裸晶圓76。另外,在第2、第3實(shí)施方式中,也可以不搭載裸晶圓72,而是搭載裸晶圓76進(jìn)行處理。
另外,對(duì)于晶圓10,考慮有以下情況:按照晶圓10的每個(gè)批次進(jìn)行不同的處理而以圖案的線寬、形成有凹凸的膜厚不同的狀態(tài)將晶圓10搭載在晶圓舟皿3上的情況,即在向立式熱處理裝置1輸送的各批次中晶圓10的表面積不同的情況。在該情況下,對(duì)于例如第1實(shí)施方式的石英晶圓71,準(zhǔn)備多種自舟皿3自由裝卸且表面積互不相同的石英晶圓71。并且,也可以是,從該多種石英晶圓71中,根據(jù)利用該立式熱處理裝置1進(jìn)行處理的晶圓10的批次而對(duì)搭載至晶圓舟皿3的石英晶圓71進(jìn)行選擇。由此,能夠按照晶圓10的各批次來(lái)對(duì)供給到晶圓舟皿3的上部側(cè)和下部側(cè)的晶圓10的氣體的量進(jìn)行控制,從而能夠在各插槽間使晶圓10的膜厚均勻性更高。
第5實(shí)施方式
對(duì)于第5實(shí)施方式,以其與第1實(shí)施方式之間的差異點(diǎn)為中心并參照表示晶圓舟皿3上的各晶圓的配置的圖14來(lái)說(shuō)明第5實(shí)施方式。在該第5實(shí)施方式 中,與第1實(shí)施方式同樣地,在晶圓舟皿3的插槽中的、上端側(cè)的多個(gè)插槽和下端側(cè)的多個(gè)插槽中配置有石英晶圓71。并且,在沒有配置石英晶圓71的插槽中配置有晶圓10并進(jìn)行成膜處理。但是,作為這些石英晶圓71,使用具有第1表面積的石英晶圓(稱作石英晶圓71A)和具有與第1表面積不同的第2表面積的石英晶圓(稱作石英晶圓71B)。例如石英晶圓71A、71B以能夠相對(duì)于晶圓舟皿3裝卸自如的方式構(gòu)成。另外,與第1實(shí)施方式的石英晶圓71同樣地,當(dāng)將石英晶圓71的每單位區(qū)域的表面積稱作S、將晶圓10的每單位區(qū)域的表面積稱作S0時(shí),石英晶圓71A、71B分別以S/S0≥0.06的方式構(gòu)成。
在圖14中,在各箭頭的頂端概略地示出了俯視的石英晶圓71A、71B。例如,石英晶圓71A、71B具有在俯視時(shí)彼此相同的外形。也就是說(shuō),對(duì)于石英晶圓71A、71B,俯視的面積和厚度彼此相同。圖14的附圖標(biāo)記70是形成于石英晶圓71A、71B的表面的槽。在石英晶圓71A上形成的槽70的數(shù)量多于在石英晶圓71B上形成的槽70的數(shù)量,由此,石英晶圓71A的表面積大于石英晶圓71B的表面積。在該例子中,石英晶圓71A具有為外形與石英晶圓71A、71B相同大小的裸晶圓72的表面積的30倍的表面積,石英晶圓71B具有為該裸晶圓72的表面積的10倍的表面積。
在圖14中,示出了在下端側(cè)的多個(gè)插槽中配置有石英晶圓71A且在上端側(cè)的多個(gè)插槽配置有石英晶圓71B的狀態(tài)。通過(guò)如此配置,如后述的評(píng)價(jià)試驗(yàn)所示,與將石英晶圓71A配置于上端側(cè)和下端側(cè)的多個(gè)插槽中的情況相比,能夠提高各晶圓10的膜厚分布的均勻性。其原因在于,在假設(shè)在欲配置石英晶圓71B的插槽中也配置石英晶圓71A并進(jìn)行了成膜處理的情況下,會(huì)在石英晶圓71A處消耗較多的處理氣體(成膜氣體)。由此,處理氣體難以遍布到晶圓舟皿3的與石英晶圓71A比較分開的高度中央部,也如后述的評(píng)價(jià)試驗(yàn)所示,這會(huì)使該高度中央部的晶圓10的膜厚降低。也就是說(shuō),通過(guò)組合使用石英晶圓71A、71B,能夠?qū)ο蚋骶A10供給的處理氣體的量精確地進(jìn)行控 制,從而能夠防止向晶圓舟皿3的與這些石英晶圓71A、71B較大程度分開的高度中央部供給的處理氣體的供給量大幅降低。由此,提高了晶圓10間的膜厚的均勻性。
在圖14所示的例子中,在晶圓舟皿3的下部側(cè)配置有表面積較大的石英晶圓71A,將表面積較小的石英晶圓71B配置在了晶圓舟皿3的上部側(cè)。如此將表面積較大的石英晶圓71配置于晶圓舟皿3的下部側(cè)的原因在于,如圖1所示,通過(guò)在反應(yīng)管11的供該晶圓舟皿3輸入的下側(cè)、更詳細(xì)而言例如比晶圓舟皿3靠下方側(cè)的位置開設(shè)有排氣口67,從而使晶圓舟皿3的下部側(cè)的成膜氣體的濃度易于高于晶圓舟皿3的上部側(cè)的成膜氣體的濃度,因此,會(huì)在晶圓舟皿3的下部側(cè)吸附更多的成膜氣體。通過(guò)如此在下部側(cè)吸附更多的成膜氣體,能夠進(jìn)一步提高各晶圓W之間的膜厚的均勻性。但是,也可以是,將石英晶圓71B配置于晶圓舟皿3的下部側(cè)且將石英晶圓71A配置于晶圓舟皿3的上部側(cè),在反應(yīng)管12的上部側(cè)開設(shè)有排氣口67的情況下,更詳細(xì)而言例如在比晶圓舟皿3靠上方側(cè)的位置開設(shè)有排氣口67的情況下,如此配置石英晶圓71A、71B的做法是有效的。
另外,如圖15所示,也可以是,將石英晶圓71A和石英晶圓71B各自配置于晶圓舟皿3中的配置有晶圓10的區(qū)域的下側(cè)、上側(cè)并進(jìn)行成膜處理。在圖15所示的例子中,將石英晶圓71A配置于晶圓舟皿3的上部側(cè)的多個(gè)插槽中的上側(cè)的一部分插槽中,將石英晶圓71B配置于晶圓舟皿3的上部側(cè)的多個(gè)插槽中的下側(cè)的一部分插槽中。并且,將石英晶圓71A配置于晶圓舟皿3的下部側(cè)的插槽中的下側(cè)的一部分插槽中,將石英晶圓71B配置于晶圓舟皿3的下部側(cè)的插槽中的上側(cè)的一部分插槽中。如此配置的原因在于,當(dāng)假設(shè)表面積較大的石英晶圓71A和晶圓10接近地配置時(shí),由于較多的處理氣體會(huì)吸附于石英晶圓71A,因此,向該晶圓10供給的處理氣體的量會(huì)變得極少,從而有可能使該晶圓10的膜厚降低。
另外,在圖14所示的配置例中,石英晶圓71B配置于上端部的插槽,但也可以是,如圖16所示,將石英晶圓71B配置于比上端部的插槽靠下方的插槽中并將晶圓10配置于位于配置有石英晶圓71B的插槽的上側(cè)的插槽中和位于配置有石英晶圓71B的插槽的下側(cè)的插槽中。同樣地,石英晶圓71A也不限于配置于下端部的插槽中,也可以是,將石英晶圓71A配置于比下端部的插槽靠上側(cè)的插槽中并將晶圓10配置于位于配置有石英晶圓71A的插槽的上側(cè)的插槽中和位于配置有石英晶圓71A的插槽的下側(cè)的插槽中。但是,如所述那樣,對(duì)于接近石英晶圓71A的插槽中的晶圓10,會(huì)擔(dān)心膜厚降低。因此,從減少接近石英晶圓71A的晶圓10的數(shù)量的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選將石英晶圓71A配置于下端部的插槽中。另外,在所述各配置例中,分別配置了多張石英晶圓71A、71B,但也可以將僅1張石英晶圓71A和/或僅1張石英晶圓71B配置于晶圓舟皿3。
石英晶圓71A、石英晶圓71B的表面積并不限于如所述那樣構(gòu)成。但是,若石英晶圓71A、71B的表面積之差較小且各石英晶圓71A、71B的表面積較大,如僅將所述石英晶圓71A配置于晶圓舟皿3的情況那樣位于晶圓舟皿3的高度中央部的晶圓的膜厚會(huì)變小。另外,若石英晶圓71A、71B的表面積之差較小且各石英晶圓71A、71B的表面積較小,則擔(dān)心不能使供給到晶圓舟皿3的上部側(cè)和下部側(cè)的處理氣體充分地吸附于石英晶圓71A、71B。因此,以例如成為0.01≤石英晶圓71B的表面積/石英晶圓71A的表面積≤0.9的方式來(lái)構(gòu)成各石英晶圓71A、71B。
另外,如所述那樣,石英晶圓71A、71B的表面積互不相同。在此所說(shuō)的表面積不同并不指因制造工序上的誤差而使表面積不同,而是指進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造以使表面積不同。在所述例子中,因槽70的數(shù)量的不同,石英晶圓71A、71B彼此的表面積不同,但是,除了槽70的數(shù)量以外,也可以通過(guò)例如使槽70的寬度、槽70的深度、槽70的長(zhǎng)度不同來(lái)使石英晶圓71A、71B彼此的表 面積不同。此外,也可以將表面積互不相同的3種以上的石英晶圓71配置于晶圓舟皿3并進(jìn)行成膜處理。
另外,對(duì)于在晶圓舟皿3的上部側(cè)和下部側(cè)利用石英晶圓71來(lái)多大程度吸附處理氣體才能在搭載在晶圓舟皿3上的晶圓10間獲得恰當(dāng)?shù)哪ず穹植?,這因晶圓10的表面積不同而不同。因此,也可以是,例如,預(yù)先準(zhǔn)備多種表面積較小且表面積互不相同的石英晶圓71B,然后,在各成膜處理中任意使用表面積較大的石英晶圓71A,對(duì)于石英晶圓71B,在每次成膜處理中,與所處理的晶圓10的表面積相對(duì)應(yīng)地選擇具有適當(dāng)?shù)谋砻娣e的石英晶圓71B并將該石英晶圓71B搭載在晶圓舟皿3上而進(jìn)行處理。這樣,通過(guò)任意使用石英晶圓71A,能夠抑制石英晶圓71的制造張數(shù),并且通過(guò)更換石英晶圓71B,能夠?qū)ο蚋骶A10供給的處理氣體的量恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制。由于晶圓10的圖案的精細(xì)化的進(jìn)展且被成膜處理的晶圓10的表面積并不一定一樣,因此如此應(yīng)對(duì)是有效的做法。
另外,該第5實(shí)施方式也能夠與所述的各實(shí)施方式相組合。因而,例如,既能夠是,利用用于移載晶圓10的移載機(jī)構(gòu)(輸送機(jī)構(gòu))相對(duì)于晶圓舟皿3輸送石英晶圓71A、71B,也能夠是,在將石英晶圓71A、71B配置于晶圓舟皿3之后,進(jìn)一步如在第2實(shí)施方式中所說(shuō)明那樣在反應(yīng)管11上形成凹凸、或如在第3實(shí)施方式中所說(shuō)明那樣在晶圓舟皿3的頂板31和/或底板32上形成凹凸、或者如在第4實(shí)施方式中所說(shuō)明那樣將裸晶圓76配置于晶圓舟皿3。
另外,由后述的評(píng)價(jià)試驗(yàn)推斷出如下內(nèi)容:在設(shè)為石英晶圓71與裸晶圓72的外形相同、僅使用具有裸晶圓72的表面積的3倍以上的表面積且具有相同表面積的石英晶圓71來(lái)進(jìn)行成膜處理時(shí),會(huì)使晶圓舟皿3的高度中央的晶圓10的膜厚降低。因而,在例如石英晶圓71A具有裸晶圓72的表面積的3倍以上的表面積的情況下,該第5實(shí)施方式對(duì)改善所述晶圓舟皿3的高度中央的晶圓10的膜厚尤其有效。石英晶圓71B以具有比石英晶圓71A的表面積小的表 面積的方式構(gòu)成。
記載了為了對(duì)向各晶圓10供給的氣體的分布進(jìn)行調(diào)整而將石英晶圓71A、71B配置于晶圓舟皿3,但也可以是,替代石英晶圓71A、71B,而配置由石英以外的材料構(gòu)成的晶圓并對(duì)向各晶圓10供給的氣體的分布進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于這樣的晶圓,除了材料以外,其與石英晶圓71A、71B同樣地構(gòu)成。并且,作為石英以外的材料,例如是氧化鋁、SiC(碳化硅)或玻璃狀碳。另外,也可以是,在各石英晶圓71A、71B與晶圓10之間搭載有裸晶圓76和/或除晶圓10以外的形成有圖案的晶圓的狀態(tài)下進(jìn)行成膜處理。該裸晶圓76和形成有圖案的晶圓也并不限于由石英構(gòu)成。
另外,對(duì)于石英晶圓71A、71B,既可以如圖1所示那樣為了增大表面積而在石英晶圓71A、71B的兩個(gè)主表面(上表面、下表面)這兩個(gè)表面上形成有圖案(凹凸)、即槽70,也可以僅在石英晶圓71A、71B的兩個(gè)主表面中的任意一個(gè)主表面上形成有圖案。將形成有圖案的主表面稱作凹凸加工面,將未形成有圖案的主表面稱作凹凸非加工面。例如,在石英晶圓71A、71B分別如此構(gòu)成為具有凹凸加工面和凹凸非加工面的情況下,利用移載機(jī)構(gòu)來(lái)支承石英晶圓71A、71B的凹凸非加工面并以該凹凸加工面朝上的方式輸送石英晶圓71A、71B。通過(guò)如此輸送石英晶圓71A、71B,從而在例如承載件與晶圓舟皿3之間交接石英晶圓71A、71B,該承載件用于存儲(chǔ)這些石英晶圓71A、71B并將這些石英晶圓71A、71B輸送至立式熱處理裝置1。因而,將石英晶圓71A、71B以凹凸加工面為上表面搭載在晶圓舟皿3上。
當(dāng)如此重復(fù)使用具有凹凸加工面和凹凸非加工面的石英晶圓71A、71B來(lái)層疊SiN膜時(shí),在凹凸加工面和凹凸非加工面,成膜氣體的吸附量不同,其結(jié)果,作用于凹凸非加工面(下表面)的應(yīng)力逐漸變大而有可能使石英晶圓71A、71B以作為上表面的凹凸加工面的中心部高于周緣部的方式產(chǎn)生翹曲。并且,能夠想到會(huì)產(chǎn)生如下情況,即,因石英晶圓71A、71B如此逐漸 翹曲而難以利用移載機(jī)構(gòu)來(lái)支承該石英晶圓71A、71B的下表面并輸送該石英晶圓71A、71B。為了防止該情況,如圖17的概略圖所示,優(yōu)選的是,利用例如蒸鍍?cè)谑⒕A71A、71B的凹凸非加工面上預(yù)先形成應(yīng)力緩和膜77,該應(yīng)力緩和膜77用于抑制該凹凸非加工面的應(yīng)力而防止翹曲。
該應(yīng)力緩和膜77由氧化硅(SiO2)、非晶硅(α-Si)構(gòu)成,通過(guò)形成這些材料的膜,能夠抑制應(yīng)力而抑制石英晶圓71A、71B的翹曲,其原因在于,能夠利用應(yīng)力緩和膜77所具有的拉伸應(yīng)力來(lái)抵消SiN膜所具有的壓縮應(yīng)力,作為具有這樣的作用的膜,也能夠?qū)⑺霾牧弦酝獾牟牧蠎?yīng)用于應(yīng)力緩和膜77。圖中的附圖標(biāo)記78是移載機(jī)構(gòu)的用于支承石英晶圓71A、71B的凹凸非加工面的支承部。
通過(guò)重復(fù)地進(jìn)行成膜,從而使形成于石英晶圓71A、71B的表面的SiN膜的膜厚逐漸增加,但是,在例如利用α-Si來(lái)構(gòu)成了應(yīng)力緩和膜77的情況下,能夠想到:在SiN膜的膜厚/α-Si膜≤0.43時(shí)能夠抑制石英晶圓71A、71B產(chǎn)生翹曲。能夠想到:在SiN膜的膜厚/α-Si膜>0.43時(shí)石英晶圓71A、71B會(huì)產(chǎn)生翹曲,因此,要對(duì)石英晶圓71A、71B進(jìn)行清潔。在例如應(yīng)力緩和膜77由SiO2構(gòu)成的情況下,能夠想到:在SiN膜的膜厚/α-Si膜≤1.0時(shí)能夠抑制石英晶圓71A、71B產(chǎn)生翹曲。能夠想到:在SiN膜的膜厚/SiO2膜>1.0時(shí)石英晶圓71A、71B會(huì)產(chǎn)生翹曲,因此,要對(duì)石英晶圓71A、71B進(jìn)行清潔。因而,例如考慮重復(fù)使用石英晶圓71A、71B的次數(shù)、在1次成膜處理中所形成的SiN的膜厚來(lái)設(shè)定應(yīng)力緩和膜77的膜厚,并在被用于成膜處理之前的石英晶圓71A、71B上預(yù)先形成該應(yīng)力緩和膜77。
評(píng)價(jià)試驗(yàn)
說(shuō)明進(jìn)行的與本發(fā)明有關(guān)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1中,如在背景技術(shù)中說(shuō)明地那樣,將裸晶圓72搭載于晶圓舟皿3的上端部的多個(gè)插槽和下端部的多個(gè)插槽中,并將晶圓10搭載于其他插槽中并利用立式熱處理裝置進(jìn)行了 成膜處理。在成膜處理后,測(cè)定了各插槽的晶圓10的膜厚。另外,在評(píng)價(jià)試驗(yàn)2中,替代裸晶圓72而搭載試驗(yàn)用的晶圓并進(jìn)行了處理。該試驗(yàn)用晶圓具有與晶圓10相同的表面積,材質(zhì)也與晶圓10相同。晶圓10和試驗(yàn)用晶圓的表面積均為裸晶圓72的表面積的3倍。
作為在該評(píng)價(jià)試驗(yàn)中使用的立式熱處理裝置,使用了與所述實(shí)施方式的裝置大致同樣地構(gòu)成的裝置,但用于供給DCS氣體的噴射器如圖18所示那樣構(gòu)成。也就是說(shuō),構(gòu)成為,設(shè)置用于向舟皿3的上部側(cè)供給氣體的原料氣體供給噴嘴41b和用于向舟皿3的下部側(cè)供給氣體的第1原料氣體供給噴嘴41c,自這些噴嘴41b和噴嘴41c分別供給DCS氣體。
圖19的圖形是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)1、2的結(jié)果的圖形,橫軸表示插槽編號(hào),縱軸表示所測(cè)定的晶圓10的膜厚(單位:)。另外,利用箭頭示出了在各評(píng)價(jià)試驗(yàn)中搭載有晶圓10的插槽間的膜厚的變動(dòng)范圍。由圖19可知,在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1中,與評(píng)價(jià)試驗(yàn)2相比,上層側(cè)和下層側(cè)的插槽、即靠近搭載有裸晶圓72的插槽的插槽中的晶圓10的膜厚較大。因此,在評(píng)價(jià)試驗(yàn)1中,與評(píng)價(jià)試驗(yàn)2相比,在插槽間晶圓10的膜厚的偏差較大。與此相對(duì),在評(píng)價(jià)試驗(yàn)2中,能夠抑制這樣的上層側(cè)和下層側(cè)的插槽中的晶圓10的膜厚的增大,由此,抑制了插槽間的膜厚的偏差。由該試驗(yàn)的結(jié)果可知,如在各實(shí)施方式中說(shuō)明地那樣,在晶圓10組配置區(qū)域的上方和下方分別設(shè)置表面積較大的構(gòu)件的做法是有效的。
接著說(shuō)明評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1、3-2。作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1,如圖1所示,將多個(gè)晶圓10配置于晶圓舟皿3的插槽中。然后,將石英晶圓71配置于配置有晶圓10的插槽的下方的多個(gè)插槽中。在該評(píng)價(jià)試驗(yàn)中,將石英晶圓71的每單位區(qū)域的表面積S/晶圓10的每單位區(qū)域的表面積S0=3/5=0.6。如此將各晶圓配置于晶圓舟皿3,并如在發(fā)明的實(shí)施方式中所說(shuō)明那樣進(jìn)行了成膜處理。在成膜處理后,對(duì)配置于配置有石英晶圓71的插槽的上方的插槽中的20張晶 圓10的膜厚進(jìn)行了測(cè)定。在該膜厚測(cè)定中使用的晶圓10在成膜處理時(shí)彼此相鄰地配置于晶圓舟皿3,其中配置于最下方側(cè)的晶圓10是與石英晶圓71相鄰地配置的晶圓。
作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-2,替代石英晶圓71而將裸晶圓72配置于在評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1中配置有石英晶圓71的插槽中,除此以外,與評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1同樣地進(jìn)行了成膜處理。并且,與評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1同樣地對(duì)配置于裸晶圓72的上方的20張晶圓10的膜厚進(jìn)行了測(cè)定。
圖20的圖形示出了評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1、3-2的結(jié)果。圖形的縱軸表示測(cè)定出的膜厚(單位:)。圖形的橫軸是利用編號(hào)示出在測(cè)定中使用的晶圓10,將在測(cè)定中使用的晶圓10中的配置于晶圓舟皿3的最上側(cè)的晶圓10設(shè)為1,越是配置于下方的晶圓,對(duì)其標(biāo)注越大的編號(hào)來(lái)表示。如圖形所示,在評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1中,與評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-2相比,抑制了編號(hào)較大的晶圓10的膜厚相對(duì)于編號(hào)較小的晶圓10的膜厚變大。計(jì)算膜厚的最大值-膜厚的最小值,其結(jié)果是,在評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1中,為在評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-2中,為評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1中的計(jì)算出的值較小。
這樣,在評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1中,與評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-2相比,抑制了晶圓10間的膜厚的偏差。能夠由該評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1、3-2的結(jié)果想到,在將石英晶圓71配置于配置有晶圓10的插槽的上方的插槽中的情況下,也能夠防止配置于該石英晶圓71的附近的晶圓10的膜厚變得過(guò)大。因而,該評(píng)價(jià)試驗(yàn)3-1、3-2示出了如下內(nèi)容:能夠利用石英晶圓71來(lái)改變各晶圓10的膜厚分布。如利用第5實(shí)施方式說(shuō)明那樣,能夠想到,通過(guò)配置彼此不同的表面積的石英晶圓71,能夠更高精度地調(diào)整向晶圓10供給的成膜氣體,從而能夠使晶圓10間的膜厚分布更均勻化。
評(píng)價(jià)試驗(yàn)4
作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)4,如在第1實(shí)施方式中所說(shuō)明那樣,將在表面形成有圖案 的硅晶圓配置于晶圓舟皿3的上側(cè)的多個(gè)插槽和下側(cè)的多個(gè)插槽中且將晶圓10配置于沒有配置硅晶圓的插槽中,并進(jìn)行了成膜處理。然后,對(duì)形成在各插槽的晶圓10上的膜厚進(jìn)行了測(cè)定。與外形相同的裸晶圓72相比,分別準(zhǔn)備了表面積為裸晶圓72的表面積的30倍、10倍、5倍、3倍的硅晶圓,并在每次成膜處理中使用了具有不同的表面積的硅晶圓。但是,在為了進(jìn)行1次成膜處理而配置于各插槽中的硅晶圓彼此具有相同的表面積。
將使用了具有裸晶圓72的表面積的30倍的表面積的硅晶圓(以下,記載為30倍硅晶圓)的成膜處理作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-1,將使用了具有裸晶圓72的表面積的10倍的表面積的硅晶圓(以下,記載為10倍硅晶圓)的成膜處理作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-2,將使用了具有裸晶圓72的表面積的5倍的表面積的硅晶圓(以下,記載為5倍硅晶圓)的成膜處理作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-3,將使用了具有裸晶圓72的表面積的3倍的表面積的硅晶圓(以下,記載為3倍硅晶圓)的成膜處理作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-4。
圖21的圖形是表示評(píng)價(jià)試驗(yàn)4的結(jié)果的圖形。圖形的橫軸的數(shù)字表示搭載有晶圓10的插槽的編號(hào),縱軸表示測(cè)定出的膜厚。在圖21的圖形中,利用實(shí)線、虛線、單點(diǎn)劃線、雙點(diǎn)劃線來(lái)分別表示在評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-1、4-2、4-3、4-4中測(cè)定出的各晶圓10的膜厚(單位:)。觀察圖21的圖形可知,在各評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-1~評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-4中,搭載在晶圓舟皿3上的高度中央部的60號(hào)插槽和其附近的編號(hào)的插槽中的晶圓10的膜厚遠(yuǎn)低于搭載于其他插槽中的晶圓10的膜厚。尤其在使用了30倍硅晶圓的評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-1中,晶圓舟皿3的中央部的插槽中的晶圓10的膜厚與其他插槽中的晶圓10的膜厚之差較大。也就是說(shuō),確認(rèn)了如下內(nèi)容:當(dāng)僅配置具有彼此相同表面積的硅晶圓時(shí),存在不能充分地改善晶圓10間的膜厚分布的情況。能夠想到,在配置非硅晶圓的其他材料的晶圓、例如所述石英晶圓71的情況下,也會(huì)是相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
評(píng)價(jià)試驗(yàn)5
作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-1,與評(píng)價(jià)試驗(yàn)4-1同樣地進(jìn)行了成膜處理。在該評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-1中,將30倍硅晶圓分別配置于配置有晶圓10的插槽組的上方的兩個(gè)插槽中和配置有晶圓10的插槽組的下方的7個(gè)插槽中。另外,作為評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-2,將10倍硅晶圓配置于配置有晶圓10的插槽組的上方的5個(gè)插槽中并將30倍石英晶圓71配置于配置有晶圓10的插槽組的下方的7個(gè)插槽中,除此以外,進(jìn)行了與評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-1相同的成膜處理。在評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-1、5-2中,均在成膜處理后對(duì)各晶圓10的膜厚進(jìn)行了測(cè)定,并計(jì)算出了膜厚最大的晶圓10的膜厚與膜厚最小的晶圓10的膜厚之間的差分值。
在評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-1中,所述差分值為在評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-2中,所述差分值為也就是說(shuō),與評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-1相比,在評(píng)價(jià)試驗(yàn)5-2中,抑制了晶圓10間的膜厚的偏差。因而,根據(jù)該評(píng)價(jià)試驗(yàn)5確認(rèn)了本發(fā)明的效果。此外,能夠想到:在該評(píng)價(jià)試驗(yàn)5中,即使在配置了非硅晶圓的其他材料的晶圓、例如所述石英晶圓71的情況下,也會(huì)是相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
W、晶圓;1、立式熱處理裝置;10、控制部;11、反應(yīng)管;28、加熱器;3、晶圓舟皿;60、等離子體產(chǎn)生部;68、真空泵;71、71A、71B、石英晶圓;72、裸晶圓;100、控制部。