CN110419095A - 基板处理装置、加热单元以及半导体装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基板处理装置，其具备：反应管，其容纳基板；盖部，其封闭形成于反应管的炉口；加热器，其设置于反应管的炉口附近的侧壁的外周；多个温度传感器，其构成为分别测量反应管的炉口附近的侧壁上的在侧壁的周向上互相不同的多个位置的温度；以及控制部，其构成为基于多个温度传感器的每一个的测量值控制加热器。由此，以防止形成处理室的部件的温度产生局部的不均的方式进行加热。
Description
技术领域
本发明涉及基板处理装置、加热单元以及半导体装置的制造方法。
背景技术
作为半导体装置的制造工序的一工序，有时进行基板处理，该基板处理包括以下工序：使包含过氧化氢(H2O2)的液体原料气化而生成作为处理气体的气化气体的工序；以及对处理室内的基板供给该气化气体的工序(例如参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/069826号
专利文献2：国际公开第2013/070343号
发明内容
发明所要解决的课题
当进行上述的基板处理时，根据条件，供给至处理室内的气化气体在处理室内被冷却而液化、液化产生的液体被加热而引起剧烈的反应。这样的现象有时起因于由于形成处理室的部件的温度不均匀，产生局部的低温区域、高温区域。本发明的目的之一在于提供能够以防止形成处理室的部件的温度产生局部的不均的方式进行加热的技术。
用于解决课题的方案
根据本发明的一方案，提供一种基板处理装置，其具备：反应管，其容纳基板；盖部，其封闭形成于上述反应管的炉口；加热器，其设置于上述反应管的炉口附近的侧壁的外周；多个温度传感器，其构成为分别测量上述反应管的炉口附近的侧壁上的在上述侧壁的周向上互相不同的多个位置的温度；以及控制部，其基于上述多个温度传感器的每一个的测量值控制上述加热器。
附图说明
图1是适用于本发明的一实施方式的基板处理装置的纵型处理炉的概略结构图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。
图2是表示适用于本发明的一实施方式的基板处理装置的反应管的炉口周边构造的概略结构图，是用水平剖视图表示炉口周边的图。
图3中的(a)是表示加热单元的一形态的结构以及该加热单元的周边的结构的纵剖视图。(b)是从(a)所示的方向A观察到的点划线处的加热单元的纵剖视图。
图4中的(a)是表示加热单元的另一形态的结构以及该加热单元的周边的结构的纵剖视图。(b)是从(a)所示的方向A观察到的点划线处的加热单元的纵剖视图。
图5中的(a)是表示加热单元的另一形态的结构以及加热单元的周边的结构的纵剖视图。(b)是从(a)所示的方向A观察到的点划线处的加热单元的纵剖视图。
图6是表示加热单元的另一形态的结构的概略结构图，是将与排气管的延伸方向垂直的面作为截面的纵剖视图。
图7是表示均热板的结构的纵剖视图。
图8是表示安装于加热单元的侧壁温度传感器的安装构造的加热单元的纵剖视图。
图9是说明加热单元间的连接构造的概略结构图。
图10是适用于本发明的一实施方式的基板处理装置的控制器的概略结构图，是用块图表示控制器的控制***的图。
图11是表示基板处理工序的一个例子的流程图。
图12是表示实施例中的温度监视点A～N的位置的概略结构图。
图13是表示比较例的结构和温度监视点A～N的位置的概略结构图。
图14是表示实施例和比较例各自的温度监视点A～N处的温度的测量结果的图表。
具体实施方式
<本发明的一实施方式>
以下，使用图1～图2，对本发明的一实施方式进行说明。
(1)基板处理装置的结构
如图1所示，处理炉202具备反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，且构成为在下端具有炉口(开口)的圆筒部件。在反应管203的筒中空部形成有处理室201。处理室201在内部具备容纳作为基板的晶圆200的作为第一区域的晶圆容纳区域A(以下，称为区域A)以及设置于区域A的铅垂方向下方的作为第二区域的炉口周边区域B(以下，称为区域B)。
在反应管203的下方设置有作为可气密地封闭反应管203的下端开口的盖部的密封盖219。在密封盖219的下方设置有旋转机构267。密封盖219形成为圆盘状，且以构成上表面侧的上表面基部219a和构成下表面侧的下表面基部219b层叠的方式构成。上表面基部219a由例如石英等非金属部件构成，其厚度为10～20mm左右。下表面基部219b由例如SUS等金属部件构成。旋转机构267的旋转轴255贯通密封盖219而连接于晶舟217。旋转机构267构成为通过使晶舟217旋转而使晶圆200旋转。对旋转轴255开设的旋转轴255的轴承部219s构成为磁密封等流体密封。密封盖219通过设置于反应管203的下方的晶舟升降机115沿垂直方向升降。晶舟升降机115构成为通过使密封盖219升降而将晶舟217即将晶圆200在处理室201内外搬入以及搬出(搬送)的搬送机构。
作为基板支撑件的晶舟217构成为使多张例如25～200张晶圆200以水平姿势并且以相互对齐中心的状态，沿垂直方向排列而支撑多层，即，隔开间隔排列。晶舟217由例如石英、SiC等耐热性材料构成，且在上下具备顶板217a、底板217b。在晶舟217的下部以水平姿势支撑有多层的隔热体218由例如石英、SiC等耐热性材料构成，且以抑制区域A与区域B之间的热传导的方式构成。也能够将隔热体218认作晶舟217的构成部件的一部分。
在反应管203的外侧设有作为第一加热部的加热器207和作为第二加热部的加热器208。从加热器电源单元210向加热器207、208供给电力。
加热器207以包围区域A的方式垂直地安装。加热器207被控制，以在后述的基板处理工序中将容纳于区域A的晶圆200加热到预定的温度。
加热器208以包围区域B的方式设置于加热器207的铅垂方向下方。加热器208由沿反应管203的外周方向排列(分割)的多个加热单元(加热单元208a～208d)构成。加热器208被控制，以在后述的基板处理工序中特别是将反应管203的炉口周边的侧壁的温度、配管的温度分别维持在预定的温度。此外，以下将反应管203的炉口周边的侧壁简称为炉口部侧壁。
在处理室201内设置有温度传感器保护管263a，该温度传感器保护管263a从外侧向内侧贯通反应管203的侧壁，并且沿反应管203的内壁延伸。在温度传感器保护管263a的管内，作为温度检测部的温度传感器263从反应管203的外侧插通而设置。基于温度传感器263检测出的温度信息，调整加热器207的输出。温度传感器263主要由热电偶构成。此外，温度传感器263以及温度传感器保护管263a也可以设置多个。
在反应管203的侧壁连接有向处理室201内供给气化气体的气体供给管232a。气体供给管232a从外侧向内侧贯通反应管203的炉口附近(即区域B周边)的侧壁，并沿反应管203的内壁延伸到上端附近，且其前端开口，构成气体供给端口232p。此外，也可以构成为，设置多个高度互相不同的气体供给管232a，从设于每一个的上端的气体供给端口向处理室201内供给气化气体。在气体供给管232a，从上游侧起，依次设置有气体发生器250a、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a、作为开闭阀的阀243a。在气体发生器250a连接有供给作为液体原料的双氧水的液体供给管、供给用于使液体气化的载气的载气供给管等。
在此，双氧水是指通过使常温为液体的过氧化氢(H2O2)溶解于作为溶剂的水(H2O)中而得到的水溶液。气体发生器250a将双氧水加热到预定的温度(气化温度)等使其气化或者雾化，由此产生气化气体。气体状或者雾状的H2O2以及水蒸气(H2O气体)分别以预定的浓度包含在气化气体中。气化气体含有的H2O2为活性氧的一种，不稳定，容易释放O，生成OH自由基，作为具有非常强的氧化力的氧化剂(O源)发挥作用。
气化气体供给***主要由气体供给管232a、MFC241a、阀243a构成。
在反应管203的炉口附近(炉口周边)的侧壁连接有排出处理室201内的气体介质的排气管231。在排气管231经由作为检测处理室201内的压力的压力检测器的压力传感器245以及作为压力调整器的APC阀244连接有作为排气装置的真空泵246。APC阀244构成为，能够在真空泵246动作的状态下，通过开闭阀来进行处理室201内的抽真空以及抽真空停止，还能够在真空泵246动作的状态下，通过基于压力传感器245检测出的压力信息调节阀开度来调整处理室201内的压力。排气***主要由排气管231、APC阀244、压力传感器245构成。也可以考虑将真空泵246包含于排气***。
在此，在炉口部侧壁，从如气体供给管232a、温度传感器保护管263a、排气管231等一样从由反应管203向外侧突出的部位(突出部)发生散热，由于存在突出部而难以通过加热器进行均匀的加热。因此，有时在炉口部侧壁、处理室201内的气体供给管232a、温度传感器保护管263a等产生局部的低温区域。另一方面，有时由于为了不产生局部的低温区域而提高加热器的输出，反而产生局部的高温区域。在本实施方式中，主要通过以如下方式构成加热器208，防止产生这些局部的低温区域、高温区域。
(加热器208的结构)
对构成加热器208的加热单元208a～208d的每一个的结构进行说明。
如图2所示，加热单元208a为配设成对炉口部侧壁中的未连接气体供给管232a、温度传感器保护管263a以及排气管231等配管的部分(以下，有时称为“平坦部区域”)进行加热的单元。在本实施方式中，加热单元208a设置有两个(208a以及208a′)。
加热单元208b为配设成对炉口部侧壁中的连接有气体供给管232a的部位的周边部分和气体供给管232a中的露出在反应管203外的连接部位的周边部分进行加热的单元。即，加热单元208b构成为对反应管203的侧壁和气体供给管232a两者进行加热。
加热单元208c为配设成对炉口部侧壁中的连接有温度传感器保护管263a的部位的周边部分和温度传感器保护管263a中的露出在反应管203外的连接部位的周边部分进行加热的单元。即，加热单元208c构成为对反应管203的侧壁和温度传感器保护管263a两者进行加热。
加热单元208d为配设成对排气管231中的与反应管203的连接部位的周边部分进行加热的单元。
此外，以下有时将炉口部侧壁中的连接有气体供给管232a、温度传感器保护管263a、排气管231等配管的部位的周边部分总称为“突出部区域”。
如后述地，加热单元208a～208c构成为能够分别具备测量炉口部侧壁的外周面温度的侧壁温度传感器(303a、303b)，加热器208具备互相配置于在外周方向上分离的位置的至少多个侧壁温度传感器。通过基于由这些多个侧壁温度传感器分别测量出的温度控制加热器208，能够以使反应管203的侧壁的温度在外周方向均匀的方式加热。此外，在加热器208中只要至少具备两个以上侧壁温度传感器即可，不需要所有的加热单元208a～208c都具备侧壁温度传感器。
另外，如后述地，加热单元208b～208d构成为能够分别具备测量气体供给管232a等配管周边的温度的气体供给管温度传感器304b、排气管温度传感器304d。通过基于由这些配管周边的温度传感器测量出的温度控制加热器208，能够对与反应管203连接的配管单独地进行加热，从而能够以使反应管203的侧壁的温度在外周方向上更精密地均匀的方式加热。
加热单元208a～208d连接于加热器电源单元210，且构成为从加热器电源单元210向加热单元208a～208c分别供给电力。另外，多个侧壁温度传感器连接于作为后述控制部的控制器121，且构成为，控制器121基于测量出的温度，经由加热器电源单元210单独地控制对加热单元208a～208d的供电。排列于反应管203的外周方向的多个加热单元的每一个单独地进行温度控制，由此易于在周向上均匀地加热炉口部侧壁。此外，加热单元208a～208d也可以构成为，各自具备单独的加热器电源单元，各自被控制器121控制。
(加热单元208a)
以下，参照图3(a)(b)，对加热单元208a及其周边的结构进行详细说明。加热单元208a沿炉口部侧壁外周配置。更具体地说，加热单元208a经由O型圈保护部273载置于形成反应管203的下端的凸缘上。另外，在加热单元208a与加热器207之间设置有由SUS等形成的分隔部308，在此之间填充有隔热材料307以抑制来自加热器207的热影响、从加热单元208a的散热。
另外，在密封盖219的下表面配设有盖加热器209，该盖加热器209以使密封盖219的上表面(更具体地说，上表面基部219a的上表面)成为预定的温度(例如90℃)的方式加热密封盖219。此外，在密封盖219，如反应管203的炉口周边的气体供给管232a等那样的突出的构造较少。因此，通过盖209均匀地加热密封盖219是比较容易的。
在上表面基部219a的上表面设置有与反应管203的下端抵接的作为密封部件的O型圈220a。另外，在下表面基部219b的上表面设置有与上表面基部219a的下表面抵接的作为密封部件的O型圈220b。设置于O型圈保护部273内的制冷剂流路274以及设置于下表面基座219b内的制冷剂流路270分别构成为对O型圈220a以及O型圈220b进行冷却，以使它们不会被加热到预定的温度以上。
加热单元208a由发热丝301a、容纳发热丝301a且一体形成为块状的发热丝容纳部305以及设置成包围发热丝容纳部305的加热器罩306构成。另外，能够具备侧壁温度传感器303a，侧壁温度传感器303a贯通发热丝容纳部305以及加热器罩306而配置，且测量炉口部侧壁的外周面温度。
发热丝301a由形成为螺旋状(弹簧状)的铁铬铝电阻丝等形成，且在面向反应管203的外周的位置沿外周的周向设置。发热丝301a由一根或者多根互相平行的发热丝构成。为了在高度方向上均匀地加热反应管203的侧壁，优选将互相平行的发热丝设为多根。在本实施方式中，发热丝301a由四根互相平行配置的铁铬铝电阻丝构成。此外，在本实施方式中，由各自独立的多根发热丝构成发热丝301a，但也能够通过将一根铁铬铝电阻丝多次折回来形成四根互相平行的发热丝。
特别优选的是，发热丝301a使用具有在以80～100℃附近发热时所辐射的热力线的峰值波长为5～10μm附近的特性的发热丝(例如铁铬铝电阻丝)。这些波长容易被石英吸收，适于有效地加热由石英形成的反应管203、气体供给管232a等构造物。对于后述的发热丝301b、302b、302d也同样。
发热丝容纳部305由多孔状的工业用氧化铝板等低热传导率材料(热传导率为0.3W/m·K以下)形成，抑制构成发热丝301a的各发热丝间的温度干涉。即，发热丝容纳部305作为防止发热丝间的温度干涉的隔离部件发挥作用。
但是，一般难以完全遮断构成发热丝301a的各发热丝间的温度干涉。因此，在本实施方式中，通过以平行配置的多根发热丝中的配置于上下端的发热丝的发热量比被这些发热丝夹着的其它发热丝的发热量大的方式构成发热丝301a，从而使反应管203的侧壁在高度方向上均匀地被加热。更具体地说，构成为，配置于上下端的发热丝的粗度为被这些发热丝夹着的其它发热丝的粗度细。由此，通过使各发热丝的电阻值不同，从而相对于相同的供给电流量，使发热量不同。
从加热器电源单元210向发热丝301a供给的电力主要由控制器121基于侧壁温度传感器303a的测量温度来控制。但是，在该加热单元208a未设置侧壁温度传感器303a的情况下，也能够基于设置于其它加热单元的侧壁温度传感器的测量温度控制供给电力。另外，也能够基于侧壁温度传感器303a的测量温度和另一侧壁温度传感器的测量温度双方控制供给电力。
(加热单元208b)
以下，参照图4(a)(b)，对加热单元208b及其周边的结构进行详细说明。加热单元208b与加热单元208a同样地沿炉口部侧壁外周配置。在图4(a)(b)中，对具体的结构中的与加热单元208a及其周边的结构相同的结构标注相同符号，省略说明。
加热单元208b具备发热丝301b以及发热丝302b、容纳发热丝301a以及302b的发热丝容纳部305以及测量气体供给管232a的附近温度的作为配管温度传感器的气体供给管温度传感器304b。另外，与加热单元208a同样地，能够具备测量炉口部侧壁的外周面温度的侧壁温度传感器303b。此外，气体供给管温度传感器304b如果能够掌握反应管203的侧壁附近的气体供给管232a的温度状态，则也可以直接测量气体供给管232a自身的温度。
发热丝301b在面向反应管203的外周的位置沿外周的周向设置，且具备与发热丝301a相同的结构。但是，发热丝301b与发热丝301a不同，仅配置于避开配置有气体供给管232a的位置的位置。
发热丝302b配置于气体供给管232a的附近，且由沿气体供给管232a的延伸方向(相对于延伸方向平行地)配置的一根或者多根发热丝构成。在由多根发热丝构成的情况下，这些发热丝配置成包围气体供给管232a。在此，仅利用发热丝301b可以仅加热从反应管203的侧壁突出的气体供给管232a中靠近反应管203的侧壁的部分，难以将气体供给管232a在延伸方向上充分加热。因此，不能防止从反应管203的侧壁向气体供给管232a的散热。另一方面，根据本实施方式，发热丝302b相对于气体供给管232a平行地配置，因此能够将气体供给管232a在延伸方向上均匀地加热。
气体供给管温度测量传感器304b相对于气体供给管232a平行地***发热丝容纳部305内。优选相距发热丝302b的多根发热丝具有均匀的距离而分离。
发热丝容纳部305构成为容纳发热丝301b和发热丝302b的一体形成的部件(容纳块)，抑制发热丝301b与发热丝302b之间的温度干涉。如后述地，发热丝301b及发热丝302b的温度(供给电力)由控制部单独地控制，构成为将加热反应管203的侧壁和气体供给管232a分别单独地加热。在此，通过抑制发热丝301b与发热丝302b之间的温度干涉，易于对反应管203的侧壁和气体供给管232a进行独立的精密的加热控制。
从加热器电源单元210对发热丝301b以及发热丝302b的电力供给由控制器121分别个单独控制。控制器121经由加热器电源单元210主要基于侧壁温度传感器303b的测量温度控制对发热丝301b的供给电力。另外，控制器121经由加热器电源单元210主要基于气体供给管温度传感器304b的测量温度控制对发热丝302b的供给电力。但是，也能够基于侧壁温度传感器303b的测量温度和气体供给管温度传感器204b的测量温度双方控制发热丝301b以及发热丝302b的至少一方的供给电力。
(加热单元208b的变形例)
在本实施方式中，一根气体供给管232a连接于配置有加热单元208b的反应管203的侧壁的突出部区域。与之相对，考虑多根气体供给管连接于配置有一个加热单元加热器的突出部区域的变形例。图5(a)(b)表示该变形例的加热单元208b-1及其周边的结构。在图5(a)(b)中，对具体的结构中的与加热单元208b及其周边的结构相同的结构标注相同的符号，省略说明。
就加热单元208b-1而言，特别地相对于多个气体供给管232a的每一个，配置有一根或多根发热丝302b。如图5(b)所示的结构那样，在本变形例中，多个气体供给管232a的间隔变窄，在这种情况下，以往难以配置发热丝。另一方面，根据本变形例，发热丝302b相对于气体供给管232a平行地配置，因此，即使在气体供给管的间隔狭窄的情况下，也能够均匀地加热气体供给管。另外，在多个气体供给管232a的间隔狭窄的情况下，通过在相邻的气体供给管232a之间配置发热丝302b，能够构成为利用一根发热丝加热多个气体供给管。
另外，气体供给管温度测量传感器304b针对多个气体供给管232a的至少一根而设置，但也可以对多个气体供给管232a的每一个来设置。
(加热单元208c)
加热单元208c及其周边的结构与加热单元208b相同。不同点仅在于，加热单元208b加热气体供给管232a的连接处，而加热单元208c加热温度传感器保护管263a的连接处。
(加热单元208d)
加热单元208d与加热单元208a～208c同样地沿炉口部侧壁外周配置。以下，参照图6对加热单元208d及其周边的结构进行详细说明。
加热单元208d具备发热丝302d、容纳发热丝302d的容纳部件305a、不容纳发热丝302d的容纳部件305b以及305c、以及在排气管231的外周与发热丝302d之间以覆盖排气管231的方式设置的均热板320。另外，与加热单元208b的气体供给管温度传感器304b同样地，能够具备测量排气管231的附近的温度的作为配管温度传感器的排气管温度传感器304d。
发热丝302d与发热丝302b同样地配置于排气管231的附近，并且由相对于排气管231平行地配置的多根发热丝构成。在此，例如有时由于加热单元的设置位置等理由，不能将发热丝302d以包围排气管231的整个外周面的方式配置。因此，就加热单元208d而言，这些发热丝的至少一根以仅沿排气管231的外周面的一部分的方式配置，在沿无法配置发热丝的剩余的外周面的位置不配置。
容纳部件305a～305c与发热丝容纳部305同样地由低热传导率材料形成。另外，容纳部件305a～305c被分割，容易安装于排气管231。
均热板320设置为，使来自配置成仅沿排气管231的外周面的一部分的发热丝302d的热传递到整个外周面，均匀地加热排气管231的外周面。
如图7所示，均热板320具有在由氧化铝布等材料构成的绝缘材料321的内部叠层配置有由铝板等材料构成的高热传导材料322和由碳板等材料构成的缓冲材料323的构造。高热传导材料322配置于接近发热丝302d的一侧，使发热丝302d的热沿排气管231的整个外周方向均匀地传导。缓冲材料323配置于接近排气管231的一侧，使均热板320紧贴排气管231的外周面。均热板320的厚度为3～5mm左右。
通过设置均热板320，能够抑制在面向发热丝302d的排气管231的外周面产生局部的高温部，能够抑制在未配置发热丝302d的排气管231的外周面产生局部的低温部。
从加热器电源单元210向发热丝302d供给的电力主要基于排气管温度传感器、设置于其它加热单元的侧壁温度传感器的测量温度由控制器121来控制。
(侧壁温度传感器的安装构造)
侧壁温度传感器303a的温度测量感测部即前端部通过图8所示的构造与炉口部侧壁以按压的方式接触。在加热器罩306固定有固定部件309，在侧壁温度传感器303a的突出部与固定部件309之间设置有作为弹性部件的弹簧310。弹簧310构成为以固定部件309为支点，将侧壁温度传感器303a按压至反应管203的侧壁。此外，侧壁温度传感器303b也通过相同的构造设置。
(侧壁温度传感器的设置位置)
存在以下趋势：设置有加热单元208a的反应管203侧壁的平坦部区域比设置有加热单元208b、208c、208d的突出部区域容易变成高温，相反地，突出部区域比平坦部区域容易变成低温。这是因为，在平坦部区域难以发生从气体供给管232a等突出部散热、在突出部区域由于配置发热丝301b、301c等的面积有限，因此难以进行高度方向上的均匀的加热。
在本实施方式中，在对最长的平坦部区域进行加热的加热单元208a设置侧壁温度传感器303a，在配置于与加热器208a对置的位置的加热单元208a’设置侧壁温度传感器303a’，在对突出部区域进行加热的加热单元208b’设置侧壁温度传感器303b。
将在反应管203的外周方向上互相分离的位置作为加热器控制点，在这些位置配置各侧壁温度传感器，因此能够基于分别测量出的温(61)度单独地控制加热单元208a～208d，以使反应管203的侧壁的温度在外周方向上均匀。
在此，优选的是，在单独控制加热单元208a～208d时，由测量容易成为高温的平坦部区域的温度的侧壁温度传感器303a、303a’测量的温度的目标值(第一目标温度)设定得比由测量容易成为低温的突出部区域的温度的侧壁温度传感器303b测量的温度的目标值(第二目标温度)低。由此，易于以使反应管203的侧壁的温度在外周方向上均匀的方式控制加热器208。
进一步地，通过主要以使由测量平坦部区域的温度的侧壁温度传感器303a、303a’测量出的温度不超过预定的温度(例如后述的第一上限温度)的方式控制加热单元208a、208a’，易于防止在炉口周边的侧壁产生局部的高温区域。
另外，通过主要以使由测量突出部区域的温度的侧壁温度传感器303b测量出的温度不低于预定的温度(例如后述的第一下限温度)的方式控制加热单元208b’，易于防止在炉口周边的侧壁产生局部的低温区域。
因此，能够供容易地以使反应管203的侧壁的温度在外周方向上处于预定的温度范围(例如第一下限温度以上，第一上限温度以下)的方式控制加热器208。
此外，在本实施方式中设置了三个侧壁温度传感器，但通过在配置加热单元208a的平坦部区域和配置加热单元208b～208d的突出部区域分别至少各设置一个侧壁温度传感器，能够得到上述效果。但是，为了使反应管203的侧壁的温度在外周方向上更接近均匀，期望设置三个以上侧壁温度传感器。
(加热单元间的连接构造)
加热单元208a～208d通过图9所示的曲柄状的端面组合的构造互相连接。另外，加热单元208a～208d的连接处的外周面被由SUS等材料构成的保护罩330覆盖(包覆)。通过具有这样的连接构造，能够防止加热器208与反应管203的侧壁之间的空间(内周空间)的气体介质向加热器208的外周侧泄漏，使因内周空间与外周侧之间的气流置而换引起的温度降低成为最小限度。此外，各加热单元的端面的形状不限于曲柄状，只要是凸形状和凹形状的组合等在端面形成有凹凸的形状的组合即可。
如图2所示，作为控制部的控制器121构成为具备CPU121a、RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机。RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d构成为经由内部母线121e可与CPU121a进行数据交换。在控制器121连接有构成为触摸屏等的输入输出装置122。
存储装置121c由闪存、HDD等构成。在存储装置121c内可读出地存储有控制基板处理装置的动作的控制程序、记载有后述的基板处理的步骤、条件的工艺配方等。工艺配方将后述的各步骤以使控制器121执行而能够得到预定的结果的方式组合，作为程序发挥作用。以下，对该工艺配方、控制程序等进行总称，简称为程序。另外，将工艺配方也简称为配方。在本说明书中，使用程序这一词语的情况下，有时仅包括配方单体，有时仅包括控制程序单体，或者有时包括它们双方。RAM121b构成为临时保持由CPU121a读出的程序、数据等的存储区域。
I/O端口121d与上述的MFC241a、阀243a、气体发生器250a、压力传感器245、APC阀244、真空泵246、加热器电源单元210、温度传感器263、侧壁温度传感器303a、303b、气体供给管温度传感器304b、排气管温度传感器304d、旋转机构267、晶舟升降机115等连接。
CPU121a构成为，从存储装置121c读出并执行控制程序，并且根据来自入输出装置122的操作指令的输入等从存储装置121c读出配方。CPU121a构成为，以按照读出的配方的内容的方式控制气体发生器250a的气体生成动作、MFC241a的气体的流量调整动作、阀243a的开闭动作、基于压力传感器245的APC阀244的压力调整动作、真空泵246的启动以及停止、基于温度传感器263、侧壁温度传感器303a、303b、气体供给管温度传感器304b、排气管温度传感器304d的从加热器电源单元210向加热器207、208、盖加热器209的电力供给量的调整动作、基于旋转机构267的晶舟217的旋转以及旋转速度调节动作、基于晶舟升降机115的晶舟217的升降动作等。
控制器121能够通过将存储于外部存储装置(例如，HDD等磁盘、CD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器等半导体存储器)123的上述的程序安装于计算机而构成。存储装置121c、外部存储装置123构成为计算机可读取的存储介质。以下，将它们总成地简称为存储介质。在本说明书中，使用存储介质这一词语的情况有时仅包括存储装置121c单体，有时仅包括外部存储装置123单体、或者有时包括它们双方。此外，向计算机提供程序也可以不使用外部存储装置123，而使用因特网、专用线路等通信机构。
(2)基板处理工序
接着，使用图11，对使用上述基板处理装置且作为半导体装置的制造工序的一工序而实施的基板处理工序的一个例子进行说明。在以下的说明中，构成基板处理装置的各部分的动作由控制器121来控制。此外，在该基板处理工序中被实施预定的处理的基板的表面形成有具有硅氮烷键(-Si-N-)的膜(聚硅氮烷膜)。该膜除了硅(Si)，还含有氮(N)、氢(H)，有时还混合有碳(C)、其它杂质。在该基板处理工序中，通过对形成于晶圆200上的聚硅氮烷膜在较低的温度条件下供给含有H2O2的气化气体，将该膜改性(氧化)。
(基板搬入工序)
将在表面形成有聚硅氮烷膜的多张晶圆200装填于晶舟217。之后，如图1所示，支撑有多张晶圆200的晶舟217被晶舟升降机115抬起而搬入处理室201内。在该状态下，密封盖219成为经由O型圈220a密封反应管203的下端的状态。
(压力、温度调整工序)
通过真空泵246对处理室201内抽真空，以使处理室201内即存在晶圆200的空间成为预定的压力(改性压力)。另外，通过加热器207、208、盖加热器209加热反应管203、容纳于处理室201的晶圆200、密封盖219等。
此时，基于温度传感器263检测出的温度信息，对从加热器电源单元210向加热器207的通电情况进行反馈控制，以使容纳于区域A的晶圆200成为预定的温度。
另外，基于设置于加热器208的温度传感器(侧壁温度传感器303a、303b、气体供给管温度传感器304b、排气管温度传感器304d)检测出的温度信息，对从加热器电源单元210向加热单元208a～208d的每一个的通电情况进行反馈控制，以使反应管203的炉口部的侧壁的温度和气体供给管232a、温度传感器保护管263a以及排气管231的温度分别成为预定的温度(或预定的温度分布)。
加热器207、208的反馈控制至少在直至对晶圆200的处理结束为止的期间持续进行。另外，开始旋转机构267对晶圆200的旋转。真空泵246的工作、晶圆200的加热以及旋转均至少在直至对晶圆200的处理结束为止的期间持续进行。
(改性工序)
接着，开始向气体发生器250a供给液体原料及载气，通过气体发生器250a产生含有H2O2气体以及H2O气体的气化气体。在气化气体的产生量、浓度等稳定后，打开阀243a，一边通过MFC241a进行流量控制，一边开始经由气体供给端口232p的向处理室201内的气化气体的供给。供给至处理室201内的气化气体从排气管231排出。此时，向晶圆200供给气化气体。其结果，在晶圆200的表面发生氧化反应，晶圆200上的聚硅氮烷膜被改性成硅氧化膜(SiO膜)。
在经过预定时间，聚硅氮烷膜向SiO膜的改性结束后，关闭阀243a，停止向处理室201内的气化气体的供给。
作为改性工序的处理条件，以下进行例示。
液体原料的H2O2浓度：20～40％，优选25～35％
液体原料的气化条件：在大致大气压下加热到120～200℃
改性压力：700～1000HPa(大气压、微减压以及微加压中的任一个)
晶圆200的温度：70～110℃，优选70～80℃
在此说明的温度条件下，有可能供给至处理室201内的气化气体在处理室201内再液化，由此产生的液体滞留于炉口周边(密封盖219的上表面等)。特别是对于在炉口部侧壁、处理室201内的气体供给管232a、温度传感器保护管263a等而言，如上述地，有时产生局部的低温区域，通过与局部产生的低温区域接触，气化气体容易再液化。
在本实施方式中，通过控制如上述那样构成的加热器208，能够均匀地加热反应管203的炉口的侧壁等，防止产生局部的低温区域。在此，为了防止再液化，在炉口周边的侧壁等以不会产生低于预定温度(第一下限温度)的区域的方式进行温度控制。下限温度根据气化气体的浓度等条件而不同，例如在上述处理条件下为80℃以上。
另外，通过气化气体的再液化而产生的液体倾向于成为H2O2被浓缩成高浓度的状态即成为高浓度H2O2液。另外，滞留的高浓度H2O2液倾向于H2O2向被浓缩成更高浓度的状态变化。高浓度H2O2液的反应性非常高，具有强的腐蚀作用，因此可能对炉口部的部件造成严重的损伤。
另外，在滞留于炉口附近的高浓度H2O2液由于某种原因而再气化的情况下，由此产生的再气化气体成为非常高浓度地含有H2O2的气体，可能进一步威胁工作的安全性。例如，在再气化气体含有的H2O2的浓度在大气压下超过26摩尔％的状态下，有可能高浓度H2O2液含有的H2O2剧烈地分解成O2气体和H2O气体而膨胀，引起上述的***性分解反应。
在此，***性分解反应是指含有H2O2的液体剧烈地分解成氧气(O2)和水蒸气(H2O)而膨胀，引起爆照、燃烧、或者近似于它们的现象。***性分解反应在某H2O2液的浓度以及压力下，在H2O2液超过了决定的温度(***临界温度)的情况下会发生。因此，必须维持因再液化而滞留的高浓度H2O2液不超过***临界温度。***临界温度根据高浓度H2O2液中的H2O2的浓度而变动，具体来讲，随着H2O2的浓度的增加而低温化。但是，***临界温度的低温化在高浓度H2O2液的浓度到达100％的时刻成为下限。因此，在将处理压力设为大气压的情况下，通过将高浓度H2O2液的温度维持在低于作为浓度为100％的情况下的***临界温度的112℃的温度，能够可靠地避免***性分解反应的发生。
在本实施方式中，通过控制上述那样构成的加热器208，均匀地加热反应管203的炉口的侧壁等，防止产生局部的高温区域。在此，为了防止滞留的高浓度H2O2液的***性分解反应的发生，在炉口周边的侧壁等以不产生高于预定温度(第一上限温度)的区域的方式进行温度控制。第一上限温度在将处理压力设为大气压的情况下为112℃以下。
另外，本实施方式通过在进行基于热传导进行的热传递比基于辐射进行的热传递的影响大的温度区域(即120℃以下，更优选100℃以下的温度区域)的温度控制时应用，能够提高温度控制性。例如，优选在侧壁温度传感器303a等的测量温度成为这些温度区域内的范围进行温度控制。另外，盖加热器209的加热控制也在成为这些温度区域内的范围实施，由此，能够维持加热器208的温度控制性。
(干燥工序)
改性工序结束后，控制加热器207，将晶圆200加热到比上述的改性温度高的温度。通过该保持该温度，使晶圆200和处理室201内缓慢干燥。
(降温、大气压恢复工序)
干燥工序结束后，对处理室201内进行抽真空。之后，使处理室201内恢复到大气压，经过预定时间后，使处理室201内降温至预定的可搬出温度。
(基板搬出工序)
通过晶舟升降机115使密封盖219下降，反应管203的下端开口。然后，将处理后的晶圆200从反应管203的下端搬出到反应管203的外部。
(3)实施例
以下对本实施方式的实施例和比较例进行说明。作为实施例，进行本实施方式的加热器208的温度控制，测量图12所示的温度监视点A～N的温度。监视点A～H为上表面基座219a上的点，监视点I～N为炉口周边的侧壁的外周面上的点。另一方面，作为比较例，代替本实施方式的加热器208而利用具有以下所示的结构的加热器进行温度控制，且与实施例同样地测量温度监视点A、B、E、F、I、K、L、N的温度。此外，对于实施例以及比较例中的任一个，将监视点A～H的目标温度设定为80～112℃而进行控制。
如图13所示，比较例的基板处理装置具备加热炉口周边的侧壁的加热器400和加热气体供给管232a等突出部的夹套加热器401。加热器400不具备本实施方式的侧壁温度传感器303a等，且构成为仅通过加热器输出进行温度控制。夹套加热器401以分别缠绕于气体供给管232a等突出部的方式设置，且主要仅以加热突出部为目的而设置。
图14表示实施例和比较例各自的监视点A～N的温度的测量结果。在比较例中，特别是在相距突出部的距离大的监视点A、I，可以特别明显地观察到局部的高温区域的产生。另外，结果为，在其它监视点也超过作为第一上限温度的112℃。与之相对，在实施例中，在所有的监视点，能够实现作为第一下限温度的80℃以上，且作为第一上限温度的112℃以下的温度范围。
<本发明的其它实施方式>
以上，对本发明的实施方式具体地进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
在上述实施方式中，示出了处理形成有聚硅氮烷膜的基板的例子，但本发明不限于此。即，处理对象的膜即使不是聚硅氮烷膜，也可以得到与上述实施方式相同的效果。
上述实施方式、变形例等可以适当地组合使用。另外，此时的处理步骤、处理条件能够采用例如与上述实施方式相同的处理步骤、处理条件。
工业上的可利用性
根据本发明，能够提供一种能够以防止形成处理室的部件的温度产生局部的不均的方式进行加热的技术。
符号说明
200—晶圆(基板)，203—反应管，208—加热器，232a—气体供给管，121—控制器。
Claims (18)
1.一种基板处理装置，其特征在于，具备：
反应管，其容纳基板；
盖部，其封闭形成于上述反应管的炉口；
加热器，其设置于上述反应管的炉口附近的侧壁的外周；
多个温度传感器，其构成为，分别测量上述反应管的炉口附近的侧壁上的在上述侧壁的周向上互相不同的多个位置的温度；以及
控制部，其构成为基于上述多个温度传感器的每一个的测量值控制上述加热器。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述加热器由在上述侧壁的周向上被分割出的多个加热单元构成。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
具备与上述反应管的炉口附近的侧壁连接的配管，
上述多个加热单元的至少一个为第一加热单元，该第一加热单元构成为将上述反应管的炉口附近的侧壁的一部分且连接有上述配管的部位的周边部分以及上述配管一起加热，
上述多个加热单元的至少另一个为第二加热单元，该第二加热单元构成为对上述反应管的炉口附近的侧壁的一部分缺未连接上述配管的部分进行加热。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
上述控制部构成为，将向上述第一加热单元和上述第二加热单元供给的电力分别单独控制来加热上述反应管的炉口附近的侧壁以及上述配管。
5.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
上述多个温度传感器包括：
第一温度传感器，其构成为测量被上述第一加热单元加热的上述反应管的侧壁的部分的温度；以及
第二温度传感器，其构成为测量被上述第二加热单元加热的上述反应管的侧壁的部分的温度。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
上述控制部构成为，控制向上述第一加热单元供给的电力，以使上述第一温度传感器的测量值成为第一温度，
控制向上述第二加热单元供给的电力，以使上述第二温度传感器的测量值成为比上述第一温度低的第二温度。
7.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一加热单元构成为，将多个上述配管以及上述反应管的炉口附近的侧壁的一部分且供上述多个配管的每一个连接的部位的周边部分一起加热。
8.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
上述配管为选自由向上述反应管内供给处理气体的气体供给配管、排出上述反应管内的气体介质的气体排气管以及构成为保护***上述反应管内的温度传感器的管状的温度传感器保护管所构成的组的至少一个。
9.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一加热单元具备：
第一发热丝，其以与上述侧壁对置的方式沿上述侧壁的周向配置；以及
第二发热丝，其沿上述配管的延伸方向配置于上述配管的周围。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
上述控制部构成为，将向上述第一发热丝和上述第二发热丝供给的电力分别单独控制来加热上述侧壁以及上述配管。
11.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一加热单元具备测量上述配管的温度的配管温度传感器，
上述控制部构成为，基于上述配管温度传感器的测量值控制向上述第二发热丝供给的电力来加热上述配管。
12.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一加热单元在上述第二发热丝与上述配管之间具备具有高热传导率的板。
13.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一加热单元具备容纳上述第一发热丝以及上述第二发热丝并且一体形成为块状的容纳部件，
上述容纳部件的热传导率为0.3W/m·K以下。
14.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述反应管由石英构成，
上述加热器具备发热丝，
上述发热丝具有在以80～100℃发热时所辐射的热力线的峰值波长为5～10μm的特性。
15.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述控制部构成为，控制向上述加热器供给的电力，以使上述多个温度传感器的测量值为120℃以下。
16.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
具备以向上述反应管内供给含有过氧化氢的气体的方式构成的气体供给***，
上述控制部构成为，控制向上述加热器供给的电力，以使上述多个温度传感器的测量值为80℃以上且低于112℃。
17.一种加热单元，其特征在于，
设置于基板处理装置，该基板处理装置具备：反应管，其容纳基板；盖部，其封闭形成于上述反应管的炉口；以及配管，其连接于上述反应管的炉口附近的侧壁，
构成加热器，该加热器设置于上述反应管的炉口附近的侧壁的外周，且在上述侧壁的周向上被分割成多个，
具备：第一发热丝，其以与上述侧壁对置的方式沿上述侧壁的周向配置；以及第二发热丝，其沿上述配管的延伸方向配置于上述配管的周围。
18.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有以下工序：
提供基板处理装置的工序，上述基板处理装置具备：反应管，其容纳基板；盖部，其封闭形成于上述反应管的炉口；加热器，其设置于上述反应管的炉口附近的侧壁的外周；以及多个温度传感器，其构成为分别测量上述反应管的炉口附近的侧壁上的在上述侧壁的周向上相互不同的多个位置的温度；
将上述基板容纳于上述反应管内的工序；以及
对上述基板进行加热的工序，
在对上述基板进行加热的工序中，基于上述多个温度传感器的每一个的测量值，控制向上述加热器供给的电力来对上述炉口附近的侧壁进行加热。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05144746A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Nec Corp | 減圧ｃｖｄ装置 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05144746A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Nec Corp | 減圧ｃｖｄ装置 |
| JP2007258307A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 薄膜製造方法及び薄膜製造装置 |
| JP2009004715A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及及びこれに用いられる加熱装置 |
| CN101645393A (zh) * | 2008-08-08 | 2010-02-10 | 株式会社日立国际电气 | 基板处理装置、加热装置及半导体装置的制造方法 |
| JP2011023514A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| CN105247664A (zh) * | 2013-05-31 | 2016-01-13 | 株式会社日立国际电气 | 衬底处理装置、半导体制造装置的制造方法及炉口盖体 |
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