KR20050094345A - 피처리 기판을 처리하는 반도체 처리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
반도체 처리 장치(1)에 있어서 피처리 기판(10)을 처리하는 방법은, 처리 용기(2) 내에서 제1 기판(10)을 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고, 상기 제1 기판에 대해 반도체 처리를 행한다. 상기 반도체 처리에 있어서, 상기 처리 용기(2)의 내면 상에 부산물막이 형성된다. 상기 반도체 처리 후에 또한 상기 처리 용기(2)로부터 상기 제1 기판(10)을 취출한 후, 상기 처리 용기 내에 개질 가스를 공급하고 상기 부산물막에 대해 개질 처리를 행한다. 상기 개질 처리는 상기 부산물막의 열 반사성을 저하시키도록 설정된다. 상기 개질 처리 후, 상기 처리 용기(2) 내에서 제2 기판(10)을 상기 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고, 상기 제2 기판에 대해 상기 반도체 처리를 행한다.
Description
본 발명은 피처리 기판을 처리하는 반도체 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반도체 처리에 있어서 처리 용기의 내면 상에 형성되는 부산물막이 반도체 처리에 있어서의 온도 제어를 악화시키는 것을 방지하도록 한 처리 기술에 관한 것이다. 여기서, 반도체 처리라 함은 웨이퍼나 LCD(Liquid crystal display; 액정 디스플레이)나 FPD(Flat ㎩nel Display; 평면 패널 디스플레이)용 유리 기판 등의 피처리 기판 상에 반도체층, 절연층, 도전층 등을 소정의 패턴으로 형성함으로써, 상기 피처리 기판 상에 반도체 디바이스나 반도체 디바이스에 접속되는 배선, 전극 등을 포함하는 구조물을 제조하기 위해 실시되는 다양한 처리를 의미한다.
반도체 디바이스의 제조 과정에서는, CVD(Chemical Vapor Deposition; 화학 기상 증착) 등의 처리에 의해 피처리 기판, 예를 들어 반도체 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 성막 처리가 행해진다. 이러한 성막 처리를 복수의 웨이퍼 대해 한 번에 행하는 배치식 장치로서, 종형 열처리 장치가 알려져 있다. 도7은 종래의 종형 열처리 장치를 도시한 도면이다.
도7에 도시한 열처리 장치로 처리를 행하는 경우, 우선 내관(52a) 및 외관(52b)으로 이루어지는 이중관 구조의 처리 용기(52) 내를 히터(53)에 의해 예열한다. 다음에, 복수매의 웨이퍼(54)를 수용한 웨이퍼 보트(55)를 처리 용기(52)[내관(52a)] 내에 로드한다. 다음에, 배기 포트(56)로부터 처리 용기(52) 내의 가스를 배기하여, 처리 용기(52) 내를 소정의 압력으로 감압한다. 이와 함께, 처리 용기(52) 내를 히터(53)에 의해 소정의 온도로 가열한다.
처리 용기(52) 내가 소정의 압력으로 감압된 후, 가스 도입관(57)으로부터 내관(52a) 내로 처리 가스를 공급한다. 내관(52a) 내에 처리 가스가 공급되면, 처리 가스가 열반응을 일으킨다. 열반응에 의해 생성된 반응 생성물이 웨이퍼(54)의 표면에 퇴적되어, 웨이퍼(54)의 표면에 박막이 형성된다.
성막 처리에 의해 발생되는 배기 가스는, 배기 포트(56)에 접속된 배기관(58)으로부터 처리 용기(52) 밖으로 배출된다. 배기관(58)에는 트랩, 스크러버 등(도시하지 않음)이 개재 설치된다. 배기 가스는 이에 포함되는 반응 생성물 등이 트랩 등에 의해 제거되어 무해화된 후, 처리 용기(52) 밖으로 배출된다.
성막 처리에 의해 생성되는 반응 생성물은 웨이퍼(54)의 표면뿐만 아니라, 예를 들어 내관(52a)의 내벽 등에도 퇴적되어 부산물막을 형성한다. 부산물막이 처리 용기(52) 내에 부착된 상태에서 성막 처리를 계속해서 행하면, 부산물막이 박리되어 파티클을 발생하기 쉬워진다. 파티클이 웨이퍼(54)에 부착되면, 제조되는 반도체 디바이스의 수율을 저하시킨다.
이로 인해, 열처리 장치(51)에서는 파티클이 발생하지 않을 정도의 횟수만큼 성막 처리를 행한 후, 처리 용기(52)의 세정 처리를 행한다. 세정 처리에서는, 히터(53)에 의해 처리 용기(52) 내를 소정의 온도로 가열하여 처리 용기(52) 내에 클리닝 가스를 공급한다. 처리 용기(52) 내에 부착된 부산물막은 클리닝 가스에 의해 에칭되어 처리 용기(52) 밖으로 제거된다.
그러나 본 발명자들에 따르면, 후술하는 바와 같이 종래의 이러한 종류의 처리 방법에서는, 부산물막이 반도체 처리에 있어서의 온도 제어성에 큰 악영향을 끼치고 있는 것이 발견되고 있다.
도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 종형 열처리 장치(종형 CVD 장치)를 도시한 단면도.
도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 처리 방법의 제어로 사용되는 레시피(타임 시퀀스)를 나타낸 도면.
도3은 도1에 도시한 장치를 사용한 실험 1에 의해 얻어진 처리 용기 내의 위치와 온도의 관계를 나타낸 그래프.
도4는 도1에 도시한 장치를 사용한 실험 2에 의해 얻어진 가열 시간과 온도의 관계를 나타낸 그래프.
도5는 도1에 도시한 장치를 사용한 실험 3에 의해 얻어진 처리 용기 내의 위치와 웨이퍼 상의 티탄 질화막의 막 두께의 관계를 나타낸 그래프.
도6은 도1에 도시한 장치를 사용한 실험에 의해 얻어진 처리 용기 내의 위치와 웨이퍼 상의 티탄 질화막의 막 두께의 면내 균일성의 관계를 나타낸 그래프.
도7은 종래의 열처리 장치를 도시한 도면.
본 발명은 피처리 기판을 처리하는 반도체 처리 방법 및 장치이며, 처리 용기의 내면 상에 형성되는 부산물막이 반도체 처리에 있어서의 온도 제어를 악화시키는 것을 방지하도록 한 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 시점은, 반도체 처리 장치에서 피처리 기판을 처리하는 방법이며,
처리 용기 내에서 제1 기판을 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고 상기 제1 기판에 대해 반도체 처리를 행하는 공정과,
상기 반도체 처리 후에 또한 상기 처리 용기로부터 상기 제1 기판을 취출한 후, 상기 처리 용기 내에 개질 가스를 공급하여 상기 부산물막에 대해 개질 처리를 행하는 공정과,
상기 개질 처리 후, 상기 처리 용기 내에서 제2 기판을 상기 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고 상기 제2 기판에 대해 상기 반도체 처리를 하는 공정을 구비하고,
상기 반도체 처리에서 상기 처리 용기의 내면 상에 부산물막이 형성되고, 상기 개질 처리는 상기 부산물막의 열 반사성을 저하시키도록 설정된다.
본 발명의 제2 시점은 반도체 처리 장치에서 피처리 기판을 처리하는 방법이며,
처리 용기 내에서 제1 기판을 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고, CVD 처리에 의해 상기 제1 기판 상에 금속 질화물을 주성분으로 하는 박막을 형성하는 공정과,
상기 반도체 처리 후에 또한 상기 처리 용기로부터 상기 제1 기판을 취출한 후, 상기 처리 용기 내에 개질 가스를 공급하고 상기 부산물막에 대해 개질 처리를 행하는 공정과,
상기 개질 처리 후, 상기 처리 용기 내에서 제2 기판을 상기 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고, 상기 CVD 처리에 의해 상기 제2 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 구비하고,
상기 CVD 처리에서 상기 처리 용기의 내면 상에 금속 질화물을 주성분으로 하는 부산물막이 형성되고, 상기 개질 처리는 상기 처리 온도보다도 충분히 높은 개질 온도로 상기 개질 가스에 의해 상기 부산물막을 산화하여 상기 부산물막의 열 반사성을 저하시키도록 설정된다.
본 발명의 제3 시점은 반도체 처리 장치이며,
피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기에 수용된 상기 피처리 기판을 가열하는 히터와,
상기 처리 용기 내에 필요한 가스를 공급하는 가스 공급계와,
상기 히터 및 상기 가스 공급계를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 처리 용기 내에서 제1 기판을 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고, 상기 제1 기판에 대해 반도체 처리를 행하는 공정과,
상기 반도체 처리 후에 또한 상기 처리 용기로부터 상기 제1 기판을 취출한 후, 상기 처리 용기 내에 개질 가스를 공급하고 상기 부산물막에 대해 개질 처리를 행하는 공정과,
상기 개질 처리 후 상기 처리 용기 내에서 제2 기판을 상기 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고, 상기 제2 기판에 대해 상기 반도체 처리를 행하는 공정을 실행하도록 예비 설정되고,
상기 반도체 처리에서 상기 처리 용기의 내면 상에 부산물막이 형성되고, 상기 개질 처리는 상기 부산물막의 열 반사성을 저하시키도록 설정된다.
본 발명자들은 본 발명의 개발 과정에 있어서, 반도체 처리 장치에 있어서 피처리 기판을 처리하는 종래의 방법의 문제점에 대해 연구를 행하였다. 그 결과, 이하에 서술하는 지견을 얻었다.
상술한 바와 같이, 도7에 도시한 열처리 장치(51)에 있어서 반도체 웨이퍼(54) 상에 CVD에 의해 소정의 박막을 형성하는 경우, 내관(52a)의 내벽 등 상에 불균일하게 부산물막이 형성된다. 티탄 질화막과 같은 열 반사성이 높은 박막을 형성하는 경우, 부산물막도 열 반사성이 높은 것이 된다. 처리 용기(52) 내의 반도체 웨이퍼(54)는 처리 용기(52) 주위의 히터(53)에 의해 가열되기 때문에, 웨이퍼(54)와 히터(53) 사이에 열 반사성이 높은 막이 불균일하게 존재하면 히터(53)로부터의 열의 공급 및 반도체 웨이퍼(54)로부터의 열의 방사의 균일성을 현저하게 잃게 된다. 그 결과, 히터(53)에 의해 웨이퍼(54)의 온도를 정확하게 제어하는 것이 곤란해지는 동시에, 처리 용기(52) 내의 온도에 변동이 발생된다.
이와 같이, 성막시에 있어서의 처리 용기(52) 내의 온도[웨이퍼(54)의 온도]의 제어성이 저하되면, 웨이퍼(54) 상에 소정의 박막을 고정밀도로 형성할 수 없게 된다. 특히, 부산물막의 상태는 CVD 처리를 반복함에 따라서 변화되기 때문에, 부산물막의 상태에 의존하여 웨이퍼의 로트 사이에서 성막 재현성이 저하된다. 처리 용기(52)의 세정 처리를 빈번히 행하여 부산물막을 제거하면 성막 재현성의 저하를 방지하는 것은 가능하지만, 이 경우에는 생산성이 저하되어 버린다.
이러한 관점으로부터, 본 발명자들은 부산물막의 열 반사성을 저하시킴으로써, 히터(53)에 의한 온도의 제어성이 악화되는 것을 억제하는 방법을 채용하는 것으로 하였다. 부산물막의 열 반사성은, 반도체 처리 사이에서 개질 가스를 처리 용기(52) 내에 공급하여 부산물막을 개질함으로써 저하시킬 수 있다. 이 방법에 의하면, 세정 처리와는 달리 생산성을 지나치게 저하시키지 않고 성막 재현성의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.
도7에 도시한 열처리 장치(51)와 같은 고온벽형 장치에 있어서는, 부산물막의 열 반사성은 막의 색에 의해 판단할 수 있다. 일반적으로, 막의 색이 갈색과 같이 짙은 색이면 열 반사성이 높고, 막의 빛깔이 흰색이나 투명에 근접함으로써 열 반사성이 저하한다. 예를 들어, 티탄 질화막은 금갈색(또는 보라색과 갈색의 중간색)이므로 열 반사성이 높지만, 티탄 산화막은 흰색이므로 열 반사성이 낮다.
또한, 부산물막의 열 반사성이 광투과율의 역수(환언하면, 열 반사성 ≒ 광반사율)인 것으로 하면, 부산물막의 광투과율과 온도 제어성의 관계를 수치화할 수 있다. 즉, 부산물막의 광투과율이 50 ％ 이하에서는 온도 제어성은 꽤 저하되지만, 이를 70 ％ 이상, 바람직하게는 90 ％ 이상으로 하면 온도 제어성의 저하를 허용 범위로 할 수 있다(파장 3 내지 4 ㎛의 적외선광에 대해).
다른 관점으로부터 보면, 개질 후의 부산물막의 광투과율은 처리 용기(52)의 내관(52a) 및 외관(52b), 특히 내관(52a)[웨이퍼(54)와 히터(53) 사이에 개재하는 부재이며 또한 그 위에 부산물막이 형성되는 부재]의 광투과율과 비교하여 지나치게 낮지 않은 것이 바람직하다. 예를 들어, 처리 용기(52)의 내관(52a)이 이러한 종류의 재료로서 통상 사용되는 석영으로 이루어지는 경우, 내관(52a)의 광투과율은 약 70 내지 90 ％이다. 따라서, 부산물막이 적층된 상태의 내관(52a)이 이 광투과율의 범위를 유지할 수 있도록 부산물막을 개질하면, 온도 제어성도 유지할 수 있게 된다.
또한, 반도체 처리에 있어서 처리 용기의 내면 상에 형성되는 부산물막이 반도체 처리에 있어서의 온도 제어를 악화시킨다고 하는 문제는 CVD 장치에 한정되지 않으며, 에칭 장치 등 다른 반도체 처리 장치에도 발생되는 공통의 문제이다.
이하에, 이러한 지견을 기초로 하여 구성된 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 중복 설명은 필요한 경우에만 행한다.
도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 종형 열처리 장치(종형 CVD 장치)를 도시한 단면도이다. 열처리 장치(1)는, 길이 방향이 수직 방향을 향하게 된 대략 원통형의 처리 용기(2)를 구비한다. 처리 용기(2)는 내관(3)과, 내관(3)을 덮는 동시에 내관(3)과 일정한 간격을 갖도록 형성된 천정이 있는 외관(4)으로 구성된 이중관 구조를 갖는다. 내관(3) 및 외관(4)은 내열 재료, 예를 들어 석영에 의해 형성된다.
외관(4)의 하방에는, 통형상으로 형성된 스테인레스강(SUS)으로 이루어지는 매니폴드(5)가 배치된다. 매니폴드(5)는 외관(4)의 하단부와 기밀하게 접속된다. 또한 내관(3)은, 매니폴드(5)의 내벽으로부터 돌출되는 동시에, 매니폴드(5)와 일체적으로 형성된 지지 링(6)에 지지된다.
매니폴드(5)의 하방에는 덮개(7)가 배치되어, 보트 엘리베이터(8)에 의해 덮개(7)는 상하 이동 가능하게 구성된다. 보트 엘리베이터(8)에 의해 덮개(7)가 상승하면, 매니폴드(5)의 하측 개구[처리 용기(2)의 로드 포트]가 폐쇄된다.
덮개(7)에는, 예를 들어 석영으로 이루어지는 웨이퍼 보트(9)가 보온 통(90)을 거쳐서 적재된다. 웨이퍼 보트(9)는 피처리 기판, 예를 들어 반도체 웨이퍼(10)가 수직 방향으로 소정의 간격을 두고 복수매 수용 가능하게 구성된다.
처리 용기(2)의 주위에는, 처리 용기(2)를 둘러싸도록 단열 부재(11)가 배치된다. 단열 부재(11)의 내벽면에는, 예를 들어 저항 발열체로 이루어지는 승온용 히터(12)가 배치된다. 히터(12)에 의해 처리 용기(2)의 내부가 소정의 온도로 가열되고, 이 결과 웨이퍼(10)가 소정의 온도로 가열된다. 이와 같이, 열처리 장치(1)는 처리 용기(2)의 내부를 가열함으로써 웨이퍼(10)를 가열하는 고온벽형(간접 가열형) 가열 기구를 구비한다.
매니폴드(5)의 측면에는 처리 가스를 도입하는 제1 처리 가스 도입관(13)과, 제2 처리 가스 도입관(14)과, 개질 가스를 도입하는 개질 가스 도입관(15)이 삽입 관통된다. 가스 도입관(13, 14, 15)은 내관(3)의 하측 영역에서 개구하도록 배치된다. 예를 들어, 도1에 도시한 바와 같이 가스 도입관(13, 14, 15)은 지지 링(6)보다 하방[내관(3)의 하방]에서 매니폴드(5)의 측면으로 삽입 관통된다.
처리 가스 도입관(13, 14)은 질량 유량 제어기 등(도시하지 않음)을 거쳐서, 제1 및 제2 가스 공급부(GS13, GS14)에 각각 접속된다. 본 실시 형태에 있어서 제1 가스 공급부(GS13)는, 암모니아(NH3) 가스를 포함하는 제1 처리 가스의 공급부이다. 제2 가스 공급부(GS14)는, 사염화티탄(TiCl4) 가스를 포함하는 제2 처리 가스의 공급부이다. 즉, 열처리 장치(1)에 있어서는 제1 및 제2 처리 가스를 이용하여 CVD 처리가 행해지고, 이에 의해 웨이퍼(10) 상에 티탄 질화막으로 이루어지는 박막이 형성된다.
개질 가스 도입관(15)은 질량 유량 제어기 등(도시하지 않음)을 거쳐서, 개질 가스 공급부(GS15)에 접속된다. 본 실시 형태에 있어서, 개질 가스는 처리 용기(2)의 내면, 특히 내관(3)에 부착되는 티탄 질화물을 주성분(즉 50 ％ 이상)으로 하는 부산물막을 산화하는 산화 가스로 이루어진다. 이러한 산화 가스로서는, 산소 및 오존 가스를 예로 들 수 있다. 산소 가스인 경우, 산소의 활성종을 웨이퍼(10)에 대해 공급하도록 공급 산소 가스를 처리 용기(2) 밖 혹은 처리 용기(2) 내에서 플라즈마화해도 좋다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 제1 처리 가스 도입관(13)으로부터 암모니아 가스를 포함하는 제1 처리 가스가, 제2 처리 가스 도입관(13)으로부터 사염화티탄 가스를 포함하는 제2 처리 가스가, 제3 처리 가스 도입관(15)으로부터 산화 가스인 개질 가스가 각각 처리 용기(2)의 내관(3) 내로 도입 가능해진다. 제1 및 제2 처리 가스 및 개질 가스에는 필요에 따라서 적당한 양의 캐리어 가스가 혼합되지만, 이하에서는 설명을 쉽게 하기 위해 캐리어 가스에 대해서는 언급하지 않는다.
매니폴드(5)의 측면에는 배기구(16)가 형성된다. 배기구(16)는 지지 링(6)보다 상방에 배치되어 있고, 처리 용기(2) 내의 내관(3)과 외관(4) 사이에 형성된 공간에 연통된다. 내관(3)에서 발생된 배기 가스 등은, 내관(3)과 외관(4) 사이의 공간을 통해 배기구(16)로 배기된다. 배기구(16)의 하방에서 매니폴드(5)의 측면에는 질소 가스로 이루어지는 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부(GS17)가 가스 도입관(17)을 거쳐서 접속된다.
배기구(16)에는 배기관(18)이 기밀하게 접속된다. 배기관(18)에는, 그 상류측으로부터 밸브(19)와 진공 펌프(20)가 개재 설치된다. 밸브(19)는 배기관(18)의 개방도를 조정하여, 처리 용기(2) 내의 압력을 소정의 압력으로 제어한다. 진공 펌프(20)는 배기관(18)을 거쳐서 처리 용기(2) 내의 가스를 배기하는 동시에, 처리 용기(2) 내의 압력을 조정한다.
배기관(18)에는 트랩 및 스크러버 등(도시하지 않음)이 개재 설치된다. 배기 가스는 이에 포함되는 반응 생성물 등이 트랩 등에 의해 제거되어 무해화된 후, 처리 용기(2) 밖으로 배기된다.
보트 엘리베이터(8), 히터(12), 가스 공급부(GS13, GS14, GS15, GS17), 밸브(19), 진공 펌프(20)는 제어부(21)에 접속된다. 제어부(21)는, 마이크로 프로세서 및 프로세스 컨트롤러 등을 포함하는 CPU로 구성된다. 제어부(21)는 열처리 장치(1)의 각부의 온도 및 압력 등을 측정하고 측정 데이터를 기초로 하여, 상기 각부에 제어 신호 등을 출력하여 각부를 제어한다. 도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 처리 방법의 제어로 사용되는 레시피(타임 시퀀스)를 나타낸 도면이다.
다음에, 이상과 같이 구성된 열처리 장치(1)에 있어서 반도체 웨이퍼(10)를 처리하는 방법에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 웨이퍼(10) 상에 티탄질화막을 형성하는 경우를 예로 들어, 도2에 나타낸 레시피를 참조하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 열처리 장치(1)를 구성하는 각부의 동작은 제어부(21)에 의해 제어된다.
본 발명의 실시 형태에 관한 처리 방법은 웨이퍼(10) 상에 티탄 질화막을 성막하는 성막 처리와, 처리 용기(2)의 내면 상의 티탄 질화물을 주성분(즉 50 ％ 이상)으로 하는 부산물막을 개질하는 개질 처리와, 처리 용기(2) 내의 가스를 배출하는 퍼지 처리를 구비한다.
우선 성막 처리를 행하기 위해, 히터(12)에 의해 처리 용기(2) 내를 소정의 로드 온도, 본 예에서는 도2의 (a)에 나타낸 바와 같이 300 ℃로 가열한다. 한편, 보트 엘리베이터(8)에 의해 덮개(7)가 내려진 상태에서 웨이퍼(10)가 수용된 웨이퍼 보트(9)를 덮개(7) 상에 적재한다. 다음에, 가스 공급관(17)으로부터 처리 용기(2) 내에 소정량의 질소 가스를 공급하고, 보트 엘리베이터(8)에 의해 덮개(7)를 상승시켜 웨이퍼 보트(9)를 처리 용기(2) 내에 로드한다. 이에 의해, 웨이퍼(10)를 처리 용기(2)의 내관(3) 내에 수용하는 동시에, 처리 용기(2)를 밀폐한다(로드 공정).
처리 용기(2)를 밀폐한 후, 가스 공급관(17)으로부터 처리 용기(2) 내에 소정량의 질소 가스를 공급한다. 이와 함께, 밸브(19)의 개방도를 제어하면서 진공 펌프(20)를 구동시켜 처리 용기(2) 내의 가스를 배출하고, 처리 용기(2) 내의 감압을 개시한다. 처리 용기(2) 내의 가스 배출은 처리 용기(2) 내의 압력을 소정의 압력, 예를 들어 26.6 내지 2660 ㎩(0.2 내지 20 Torr), 본 예에서는 도2의 (b)에 나타낸 바와 같이 133 ㎩(1 Torr)가 될 때까지 행한다. 또한, 히터(12)에 의해 처리 용기(2) 내를 소정의 온도, 예를 들어 300 내지 600 ℃, 본 예에서는 도2의 (a)에 나타낸 바와 같이 450 ℃로 가열한다. 그리고, 이 감압 및 가열 조작을 처리 용기(2)가 소정의 압력 및 온도에서 안정될 때까지 행한다(안정화 공정).
처리 용기(2) 내부가 소정의 압력 및 온도로 안정된 후, 가스 공급관(17)으로부터의 질소 가스의 공급을 정지한다. 그리고, 처리 가스 도입관(13, 14)으로부터 암모니아 가스를 포함하는 제1 처리 가스와, 사염화 티탄 가스를 포함하는 제2 처리 가스를 각각 내관(3) 내로 도입한다. 여기서 암모니아 가스의 유량은, 예를 들어 1.5 내지 3.5 리터/분, 본 예에서는 도2의 (d)에 나타낸 바와 같이 2리터/분으로 한다. 또한 사염화 티탄 가스의 유량은, 예를 들어 0.25 내지 0.35리터/분, 본 예에서는 도2의 (e)에 나타낸 바와 같이 0.3리터/분으로 한다.
내관(3) 내에 도입된 암모니아 및 사염화 티탄은, 처리 용기(2) 내의 열에 의해 열분해 반응을 일으킨다. 이 반응에 의해 웨이퍼(10)의 표면 상에 티탄 질화물이 퇴적되고, 이에 의해 웨이퍼(10) 상에 티탄 질화막이 형성된다(성막 공정).
웨이퍼(10) 상에 소정 두께의 티탄 질화막이 형성된 후, 처리 가스 도입관(13, 14)으로부터의 제1 및 제2 처리 가스의 공급을 정지한다. 그리고, 밸브(19)의 개방도를 제어하면서 진공 펌프(20)를 구동시켜, 처리 용기(2) 내의 가스를 배출한다. 이와 함께, 가스 공급관(17)으로부터 소정량의 질소 가스를 공급하여, 처리 용기(2) 내의 가스를 배기관(18)으로 배출한다(퍼지 공정). 또한, 처리 용기(2) 내의 가스를 확실하게 배출하기 위해, 처리 용기(2) 내의 가스 배출 및 질소 가스의 공급을 복수회 반복하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 가스 공급관(17)으로부터 소정량의 질소 가스를 공급하여 처리 용기(2) 내를 상압으로 복귀시킨다. 그 후, 보트 엘리베이터(8)에 의해 덮개(7)를 하강시키고, 웨이퍼 보트(9)[웨이퍼(10)]를 처리 용기(2)로부터 언로드한다(언로드 공정).
이상과 같은 성막 처리에 의해, 처리 용기(2)의 내관(3) 및 외관(4), 보온 통(90), 웨이퍼 보트(9), 더미 웨이퍼[제품 웨이퍼로서 사용되지 않지만 처리 성능을 향상시키기 위해 웨이퍼 보트(9)에 적재되는 웨이퍼] 등의 부품, 특히 내관(3)의 내면 상에는 티탄 질화물을 주성분으로 하는 열 반사성이 높은 부산물막이 불균일하게 부착된다. 이 상태에서 다음 로트의 웨이퍼에 대해 성막 처리를 행하면, 히터(12)로부터의 열의 공급 및 반도체 웨이퍼(10)로부터의 열의 방사의 균일성을 현저하게 잃게 된다. 그 결과, 히터(12)에 의해 웨이퍼(10)의 온도를 정확하게 제어하는 것이 곤란해지는 동시에, 처리 용기(2) 내의 온도에 변동이 발생된다.
이로 인해, 성막 처리 후에 개질 처리를 행하여 부산물막의 열 반사성을 저하시켜, 처리 용기(2) 내를 균일한 온도로 제어할 수 있도록 한다. 개질 처리에서는, 우선 가스 공급관(17)으로부터 처리 용기(2) 내로 소정량의 질소 가스를 공급한다. 이 상태에서, 보트 엘리베이터(8)에 의해 덮개(7)를 상승시켜, 제품 웨이퍼(10)가 적재되어 있지 않은(그러나, 더미 웨이퍼는 적재되어 있음) 웨이퍼 보트(9)를 처리 용기(2) 내에 로드한다. 이와 같이 하여, 웨이퍼 보트(9)를 처리 용기(2)의 내관(3) 내에 수용하는 동시에 처리 용기(2)를 밀폐한다.
다음에, 가스 공급관(17)으로부터 처리 용기(2) 내에 소정량의 질소 가스를 공급한다. 이와 함께, 히터(12)에 의해 처리 용기(2) 내를 소정의 온도, 예를 들어 800 내지 1000 ℃, 본 예에서는 도2의 (a)에 나타낸 바와 같이 850 ℃로 가열한다. 그리고, 이 감압 및 가열 조작을 처리 용기(2)가 소정의 압력 및 온도로 안정될 때까지 행한다(안정화 공정).
계속해서, 가스 공급관(17)으로부터 처리 용기(2) 내에 질소 가스를 소정량, 본 예에서는 도2의 (c)에 나타낸 바와 같이 0.1리터/분을 내관(3) 내로 도입한다. 이와 함께, 개질 가스 도입관(15)으로부터 처리 용기(2) 내에 산소 가스를 소정량, 본 예에서는 도2의 (f)에 나타낸 바와 같이 10리터/분을 내관(3) 내로 도입한다.
내관(3) 내로 도입된 산소는 처리 용기(2) 내의 열에 의해 활성화되어, 처리 용기(2) 내에 부착된 티탄 질화물을 주성분으로 하는 부산물막을 산화한다. 이에 의해, 부산물막은 티탄 산화물을 주성분으로 하는 막으로 개질된다. 티탄 질화막은 금갈색(또는 보라색과 갈색의 중간색)이므로 열 반사성이 높지만(광투과율은 낮음), 티탄 산화막은 흰색이므로 열 반사성이 낮다(광투과율은 높음). 상술한 바와 같이, 고온벽형 장치에 있어서는 부산물막의 열 반사성은 막의 색이 갈색과 같이 짙은 색이면 높고, 막의 색이 흰색이나 투명에 근접함으로써 열 반사성이 저하된다.
따라서, 처리 용기(2) 내에 개질된 부산물막이 부착된 상태에서 다음 로트의 웨이퍼에 대해 성막 처리를 행해도, 히터(12)로부터의 열의 공급 및 반도체 웨이퍼(10)의 열방사의 균일성을 현저하게 잃는 일이 없다. 그 결과, 히터(12)에 의해 웨이퍼(10)의 온도를 정확하게 제어할 수 있는 동시에, 처리 용기(2) 내에 균일성이 높은 균열 영역을 유지할 수 있다.
다음에, 개질 처리 후의 퍼지 처리를 행한다. 구체적으로는, 개질 가스 도입관(15)으로부터의 산소 가스의 공급을 정지하고 밸브(19)의 개방도를 제어하면서 진공 펌프(20)를 구동시켜, 처리 용기(2) 내의 가스를 배출한다. 이와 함께, 가스 공급관(17)으로부터 소정량, 본 예에서는 도2의 (c)에 나타낸 바와 같이 5리터/분의 질소 가스를 공급하여 처리 용기(2) 내의 가스를 배기관(18)으로 배출한다.
그 후, 다음 로트의 웨이퍼에 대해 상술과 동일한 순서로 상기 성막 처리, 산화 처리 및 퍼지 처리를 차례로 행한다. 이러한 조작을 반복하는, 즉 복수의 로트의 웨이퍼에 대해 상술한 성막 처리, 산화 처리 및 퍼지 처리를 반복함으로써, 연속하여 티탄 질화막의 성막 처리를 행한다. 그 결과, 생산성을 저하시키는 일 없이 성막 재현성의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 각 성막 처리마다 처리 용기(2) 내에 부산물막이 퇴적하여 축적되기 때문에, 파티클이 발생하지 않을 정도의 횟수만큼 성막 처리, 산화 처리 및 퍼지 처리를 반복한 후, 세정 처리를 행하는 것이 바람직하다. 세정 처리에서는 히터(12)에 의해 처리 용기(2) 내를 소정의 온도로 가열하고, 처리 용기(2) 내에 세정 가스를 공급한다. 처리 용기(2) 내에 부착된 부산물막은 클리닝 가스에 의해 에칭되어 처리 용기(2) 밖으로 제거된다.
[실험]
본 실시 형태의 효과를 확인하기 위해, 도1에 도시한 열처리 장치(1)를 이용하여 웨이퍼(10) 상에 티탄 질화막을 형성하는 실험을 행하였다. 도3 내지 도6은 실험에 의해 얻어진 데이터를 나타낸 그래프이다.
도3 내지 도6에 있어서, 기호「○」는 본 발명의 실시 형태에 관한 실시예의 처리 방법에 의해 웨이퍼(10) 상에 티탄 질화막을 형성한 경우를 나타낸다. 즉, 이들의 경우 성막 처리는, 처리 용기(2) 내에 부착되는 부산물막이 티탄 산화물을 주성분으로 하는 상태에서 행하였다. 한편, 기호「□」는 종래 기술에 관한 비교예의 처리 방법에 의해 웨이퍼(10) 상에 티탄 질화막을 형성한 경우를 나타낸다. 즉, 이들의 경우 성막 처리는, 처리 용기(2) 내에 부착되는 부산물막이 티탄 질화물을 주성분으로 하는 상태에서 행하였다.
실험 1에서는, 처리 용기(2) 내에 부산물막이 부착된 상태에서 처리 용기(2) 내를 500 ℃로 가열한 경우의 처리 용기(2) 내의 위치와 온도의 관계를 조사하였다. 도3은 실험 1에 의해 얻어진 처리 용기 내의 위치와 온도의 관계를 나타낸 그래프이다. 도3에 있어서, 기호 B는 처리 용기(2)의 바닥부, 기호 C는 처리 용기(2)의 중앙, 기호 T는 처리 용기(2)의 상부를 나타낸다.
도3에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예의 처리 방법(기호「○」로 지시)의 경우에는 처리 용기(2) 내의 온도는 500 ℃로부터의 어긋남이 전체에 걸쳐 작은 것이었다. 한편, 제1 비교예의 처리 방법(기호「□」로 지시)의 경우에는, 처리 용기(2) 내의 온도는 500 ℃로부터의 어긋남이 크고, 특히 처리 용기(2)의 상부(T)에 있어서 큰 어긋남이 관찰되었다. 이 큰 어긋남은 처리 용기(2)의 상부에 부산물막이 부착되기 쉬운 것에 기인하는 것이었다.
실험 2에서는, 처리 용기(2) 내에 부산물막이 부착된 상태에서 처리 용기(2) 내를 500 ℃로 가열한 경우의 가열 시간과 처리 용기(2) 내의 온도의 관계를 조사하였다. 도4는 실험 2에 의해 얻어진 가열 시간과 처리 용기 내의 온도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도4에 나타낸 바와 같이 제2 실시예의 처리 방법(기호「○」로 지시)의 경우에는, 제2 비교예의 처리 방법(기호「□」로 지시)과 비교하여 짧은 시간에 처리 용기(2) 내의 온도가 대략 균일해졌다. 예를 들어, 처리 용기(2) 내의 온도가 균일해진 것의 기준으로서, 처리 용기(2) 내의 온도가 500 ℃ ± 1 ℃의 범위 내가 된 시점을 사용하는 것으로 한다. 이 전제에 있어서, 제2 실시예의 처리 방법의 경우에는 처리 용기(2) 내를 균일한 온도로 제어하는 데 약 100분 걸렸다. 한편, 제2 비교예의 처리 방법의 경우에는, 처리 용기(2) 내를 균일한 온도로 제어하는 데 약 160분 걸렸다.
실험 3에서는 500 ℃의 처리 온도로 웨이퍼(10) 상에 6 ㎚의 티탄 질화막을 형성하여, 처리 용기(2) 내의 위치와 웨이퍼(10) 상의 티탄 질화막의 막 두께 및 면내 균일성의 관계를 조사하였다. 도5는 실험 3에 의해 얻어진 처리 용기 내의 위치와 웨이퍼 상의 티탄 질화막의 막 두께의 관계를 나타낸 그래프이다. 도6은 실험 3에 의해 얻어진 처리 용기 내의 위치와 웨이퍼 상의 티탄 질화막의 막 두께의 면내 균일성의 관계를 나타낸 그래프이다. 도5 및 도6에 있어서, 기호 B는 처리 용기(2)의 바닥부, 기호 C는 처리 용기(2)의 중앙, 기호 T는 처리 용기(2)의 상부를 나타낸다.
도5에 나타낸 바와 같이 제3 실시예의 처리 방법(기호「○」로 지시)의 경우에는, 처리 용기(2)의 3개의 위치에 있어서 대략 동일한 막 두께를 갖는 티탄 질화막을 웨이퍼(10) 상에 형성할 수 있었다. 이는, 처리 용기(2) 내가 바닥부로부터 상부에 이르는 영역 전체에 걸쳐 거의 균일한 온도로 제어되었기 때문이라고 생각할 수 있다. 한편, 제3 비교예의 처리 방법(기호「□」로 지시)에서는 처리 용기(2)의 상부(T)로 형성된 티탄 질화막의 막 두께가 6 ㎚보다 꽤 두꺼워졌다. 이는, 처리 용기(2)의 상부에 있어서 처리 용기(2)의 내면에 티탄 질화막을 주성분으로 하는 부산물막이 다량 부착됨으로써, 이 부분에서 온도가 불안정해졌기 때문이라고 생각할 수 있다.
또한, 도6에 나타낸 바와 같이 제3 실시예의 처리 방법(기호「○」로 지시)의 경우에는, 처리 용기(2)의 3개의 위치에 있어서 대략 동일한 면내 균일성을 갖는 티탄 질화막을 웨이퍼(10) 상에 형성할 수 있었다. 이는, 처리 용기(2) 내가 바닥부로부터 상부에 이르는 영역 전체에 걸쳐 대략 균일한 온도로 제어되었기 때문이라고 생각할 수 있다. 한편, 제3 비교예의 처리 방법(기호「□」로 지시)에서는, 처리 용기(2)의 위치에 의해 웨이퍼(10) 상에 형성된 티탄 질화막의 면내 균일성이 다른 것으로 되었다. 이는, 처리 용기(2) 내의 온도에 변동이 발생되었기 때문이라고 생각할 수 있다.
도3 내지 도6을 참조하여 설명한 바와 같이, 상술한 실험 1 내지 실험 3에 의해 본 발명의 실시 형태에 관한 처리 방법은, 다음과 같은 이점을 갖는 것이 확인되었다. 즉, 성막 처리 중 처리 용기 내의 바닥부로부터 상부에 이르는 영역 전체에 걸쳐 대략 균일한 온도로 제어할 수 있다. 성막 처리를 개시하기 전, 처리 용기 내의 온도 설정을 보다 단시간에 행할 수 있다. 성막 처리에 의해, 처리 용기 내의 위치에 의존하지 않고 피처리 기판 상에 소정의 막 두께의 박막을 형성할 수 있다. 성막 처리에 의해, 처리 용기 내의 위치에 의존하지 않고 웨이퍼 상에 소정의 면내 균일성의 박막을 형성할 수 있다.
상기의 실시 형태에 있어서는, 처리 용기(2) 내에 부착된 티탄 질화막을 주성분으로 하는 부산물막을 산화함으로써, 티탄 산화물을 주성분으로 하는 막으로 개질한다. 이에 의해, 부산물막의 열 반사성을 저하시켜 부산물막이 처리 용기(2) 내의 온도 제어성에 대해 끼치는 악영향을 경감시킨다. 그러나, 상기한 실시 형태에 대해서는, 본 발명의 범위에 있어서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
예를 들어, 부산물막을 개질하는 처리는 부산물막의 열 반사성을 저하시키는 처리이면 산화 처리 이외의 처리라도 좋다. 부산물막의 조성은, 개질 처리에 의해 열 반사성이 저하되는 것이면 티탄 질화막을 주성분으로 하는 것 이외의 조성이라도 좋다. 개질 후의 부산물막의 색은, 열 반사성이 저하되는 것이면 흰색이나 투명 이외의 색이라도 좋다.
CVD 처리에서 사용되는 금속 함유 가스로서 사염화티탄(TiCl4)에 한정되지 않고, 다른 금속 할로겐 화합물, 예를 들어 TiF4, TiI4, TaCl4 등을 이용할 수 있다. 또한, CVD 처리에서 사용되는 다른 쪽의 반응 가스로서 암모니아(NH3)에 한정되지 않고 다른 N과 H를 포함하는 가스, 예를 들어 N2와 H2의 혼합 가스, MMH와 같은 히드라진계 가스 등을 이용할 수 있다.
부산물막은 CVD와 같은 성막 처리의 반응 생성물을 주성분으로 하는 막에 한정되는 것은 아니며, 성막 처리의 반응 부생성물이나 다른 반도체 처리의 반응 부생성물라도 좋다. 예를 들어, 반도체 처리에 있어서 처리 용기의 내면 상에 형성되는 부산물막이 반도체 처리에 있어서의 온도 제어를 악화시킨다고 하는 문제는 CVD 장치에 한정되지 않으며, 에칭 장치 등 다른 반도체 처리 장치에서도 발생되는 공통의 문제이다.
도2에 도시한 바와 같이, 상기한 실시 형태에서는 성막 처리와 개질 처리와 퍼지 처리를 차례로 반복한다. 그러나, 개질 처리를 행하지 않고 반도체 처리를 복수회 반복한 후, 개질 처리를 행하도록 변경할 수도 있다. 단, 개질 처리를 행하지 않고 반도체 처리를 복수회 반복하는 횟수는, 부산물막에 의해 처리 용기 내의 온도가 불안정해지지 않는 범위이다.
도1에 도시한 바와 같이, 상기 실시 형태에서는 가스 공급관(17)으로부터 질소 가스를 처리 용기(2) 내로 공급한다. 그러나, 처리 가스 도입관(13, 14)으로부터도 질소 가스를 공급해도 된다. 이 경우, 많은 장소로부터 질소 가스를 처리 용기(2) 내에 공급할 수 있어, 질소 가스에 의한 처리 용기(2) 내의 가스의 배출을 효율적으로 행할 수 있다.
또한 도1에 도시한 바와 같이, 상기 실시 형태에서는 반도체 처리 장치로서 내관(3)과 외관(4)으로 이루어지는 이중관 구조의 처리 용기(2) 갖는 배치식 종형 열처리 장치가 예시된다. 그러나 본 발명은, 내관(3)을 갖지 않는 단관 구조의 처리 용기를 갖는 배치식 열처리 장치에 적용할 수 있다. 본 발명은 또한, 피처리 기판을 1매씩 처리하는 낱장식 처리 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 피처리 기판으로서는 반도체 웨이퍼에 한정되지 않으며, 유리 기판이나 LCD 기판 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 피처리 기판을 처리하는 반도체 처리 방법 및 장치이며, 처리 용기의 내면 상에 형성되는 부산물막이 반도체 처리에 있어서의 온도 제어를 악화시키는 것을 방지하도록 한 처리 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
Claims (18)
- 반도체 처리 장치에서 피처리 기판을 처리하는 방법이며,처리 용기 내에서 제1 기판을 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고 상기 제1 기판에 대해 반도체 처리를 행하는 공정과,상기 반도체 처리 후에 또한 상기 처리 용기로부터 상기 제1 기판을 취출한 후, 상기 처리 용기 내에 개질 가스를 공급하고 상기 부산물막에 대해 개질 처리를 하는 공정과,상기 개질 처리 후, 상기 처리 용기 내에서 제2 기판을 상기 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고 상기 제2 기판에 대해 상기 반도체 처리를 하는 공정을 구비하고,상기 반도체 처리에서 상기 처리 용기의 내면 상에 부산물막이 형성되고, 상기 개질 처리는 상기 부산물막의 열 반사성을 저하시키도록 설정되는 피처리 기판 처리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 개질 처리는 상기 부산물막의 색을 실질적으로 백색 또는 투명하게 변색시키도록 설정되는 피처리 기판 처리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 개질 처리 후의 상기 부산물막의 광투과율은 70 ％ 이상인 피처리 기판 처리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 부산물막은 금속 질화물을 주성분으로 하는 피처리 기판 처리 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 금속 질화물은 티탄 질화물인 피처리 기판 처리 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 개질 가스는 상기 부산물막을 산화하는 가스인 피처리 기판 처리 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 개질 가스는 산소, 산소의 활성종, 또는 오존을 구비하는 피처리 기판 처리 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 개질 처리는 상기 처리 온도보다도 충분히 높은 개질 온도로 행하는 피처리 기판 처리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 개질 처리와 상기 반도체 처리를 번갈아 행하는 피처리 기판 처리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 개질 처리를 행하지 않고 상기 반도체 처리를 복수회 반복한 후 상기 개질 처리를 행하는 피처리 기판 처리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반도체 처리는 CVD 처리에 의해 피처리 기판 상에 박막을 형성하는 처리인 피처리 기판 처리 방법.
- 반도체 처리 장치에서 피처리 기판을 처리하는 방법이며,처리 용기 내에서 제1 기판을 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고, CVD 처리에 의해 상기 제1 기판 상에 금속 질화물을 주성분으로 하는 박막을 형성하는 공정과,상기 반도체 처리 후에 또한 상기 처리 용기로부터 상기 제1 기판을 취출한 후, 상기 처리 용기 내에 개질 가스를 공급하고 상기 부산물막에 대해 개질 처리를 행하는 공정과,상기 개질 처리 후, 상기 처리 용기 내에서 제2 기판을 상기 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고, 상기 CVD 처리에 의해 상기 제2 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 구비하고,상기 CVD 처리에서 상기 처리 용기의 내면 상에 금속 질화물을 주성분으로 하는 부산물막이 형성되고, 상기 개질 처리는 상기 처리 온도보다도 충분히 높은 개질 온도로 상기 개질 가스에 의해 상기 부산물막을 산화하여 상기 부산물막의 열 반사성을 저하시키도록 설정되는 피처리 기판 처리 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 개질 가스는 산소, 산소의 활성종, 또는 오존을 구비하는 피처리 기판 처리 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 처리 가스는 금속 할로겐 화합물의 가스와, N 및 H를 포함하는 가스를 구비하는 피처리 기판 처리 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 금속 할로겐 화합물의 가스는 사염화 티탄인 피처리 기판 처리 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 N 및 H를 포함하는 가스는 암모니아인 피처리 기판 처리 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 처리 용기는 복수의 피처리 기판을 상하로 간격을 두고 적층한 상태에서 수납하도록 구성되고, 상기 복수의 피처리 기판은 상기 처리 용기의 주위에 배치된 히터에 의해 가열되고, 상기 부산물막은 상기 복수의 피처리 기판과 상기 히터 사이에 개재하는 피처리 기판 처리 방법.
- 피처리 기판을 수용하는 처리 용기와,상기 처리 용기에 수용된 상기 피처리 기판을 가열하는 히터와,상기 처리 용기 내에 필요한 가스를 공급하는 가스 공급계와,상기 히터 및 상기 가스 공급계를 제어하는 제어부를 구비하고,상기 제어부는,상기 처리 용기 내에서 제1 기판을 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하고, 상기 제1 기판에 대해 반도체 처리를 행하는 공정과,상기 반도체 처리 후에 또한 상기 처리 용기로부터 상기 제1 기판을 취출한 후, 상기 처리 용기 내에 개질 가스를 공급하고 상기 부산물막에 대해 개질 처리를 행하는 공정과,상기 개질 처리 후 상기 처리 용기 내에서 제2 기판을 상기 처리 온도로 온도 제어하면서 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하고, 상기 제2 기판에 대해 상기 반도체 처리를 하는 공정을 실행하도록 예비 설정되고,상기 반도체 처리에서 상기 처리 용기의 내면 상에 부산물막이 형성되고, 상기 개질 처리는 상기 부산물막의 열 반사성을 저하시키도록 설정되는 반도체 처리 장치.
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