TW202310233A - 基板支持具、基板處理裝置及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種基板支持具，其具有金屬製之頂板、金屬製之底板、及夾在上述頂板與上述底板之間的複數根金屬製之柱，並且藉由上述柱之至少一部分將複數片基板多段支持，上述頂板與上述柱之間及上述底板與上述柱之間係利用嵌套構造定位並且利用固定具可裝卸地固定。

Description

基板支持具、基板處理裝置及半導體裝置之製造方法
本發明係關於一種基板支持具、基板處理裝置及半導體裝置之製造方法。
作為半導體裝置(元件)之製造步驟之一步驟，有實施成膜處理之情形，即，將複數片基板以藉由基板支持具而多段支持之狀態收容於處理室內，於所收容之複數片基板上形成膜(例如，日本專利特開2018-170502號公報)。
又，其存在以下情況，即，藉由基板支持具而支持基板，該基板支持具具有由金屬構成之支柱、及設置於上述支柱且構成為將複數片基板多段支持之複數個支持部(例如，日本專利特開2021-27342號公報)。
(發明所欲解決之問題)
在習知之基板支持具中，由於柱之寬度較大，因此於基板之柱附近則會產生局部性膜厚降低，而對膜面內的均一性帶來不良影響。本發明之目的在於提供一種藉由使支持具之柱寬度變細而改善柱周邊之膜厚降低，從而可提高膜厚均一性之技術。 (解決問題之技術手段)
根據本發明之一態樣，提供一種技術，此種技術中之基板支持具具有金屬製之頂板、金屬製之底板、及夾在上述頂板與上述底板之間的複數根金屬製之柱，並且藉由上述柱之至少一部分將複數片基板多段支持， 上述頂板與上述柱之間及上述底板與上述柱之間係利用嵌套(inlay；spigot)構造定位並且利用固定具可裝卸地固定。 (對照先前技術之功效)
根據本發明之技術，可提供一種藉由使支持具之柱寬度變細而改善柱周邊之膜厚降低，因而可提高膜厚均一性之技術。
以下，參照圖1至圖15，對本發明之實施形態進行說明。基板處理裝置10係構成為於半導體裝置之製造步驟中被使用之裝置之一例。再者，於各圖中共通使用之符號即便於各圖之說明中未特別提及時亦表示共通之構成。
(1)基板處理裝置之構成 基板處理裝置10具備有處理爐202，該處理爐202中設置有作為加熱部(加熱機構、加熱系統)之加熱器207。於處理爐202進而設置有處理室201，該處理室201中收容支持有複數片基板(晶圓)200狀態之基板支持具215。加熱器207為圓筒形狀，藉由支持於作為保持板之加熱器基座(未圖示)而垂直地安裝。加熱部之加熱器207對收容於處理室201之複數片基板(晶圓)200進行加熱。
[外部管體(外筒、外管)203] 於加熱器207之內側，配設有與加熱器207同心圓狀地構成反應容器(處理容器)之外部管體(亦稱為外筒、外管)203。外部管體203例如由石英(SiO 2)、碳化矽(SiC)等耐熱性材料所構成，且形成為上端封閉且下端開口之圓筒形狀。於外部管體203之下方，與外部管體203同心圓狀地配設有歧管(入口凸緣)209。歧管209例如由不鏽鋼(SUS)等金屬構成，且形成為上端及下端開口之圓筒形狀。於歧管209之上端部與外部管體203之間，設置有作為密封構件之O形環220a。藉由將歧管209支持於加熱器基座，使得外部管體203成為垂直安裝之狀態。
[內部管體(內筒、內管)204] 於外部管體203之內側，配設有構成反應容器之內部管體(亦稱為內筒、內管)204。內部管體204例如由石英、SiC等耐熱性材料構成，且形成為上端封閉且下端開口之圓筒形狀。處理容器(反應容器)主要由外部管體203、內部管體204、及歧管209所構成。於處理容器之筒中空部(內部管體204之內側)形成有處理室201。
處理室201被構成為可將作為基板200之晶圓200藉由後述的晶舟217以水平姿勢於鉛直方向多段排列之狀態收容。於處理室201內，噴嘴410(第1噴嘴)、420(第2噴嘴)以貫通歧管209之側壁及內部管體204之方式設置。於噴嘴410、420分別連接有作為氣體供給管線之氣體供給管310、320。如此，其構成為，於基板處理裝置10中設置2根的噴嘴410、420及2根氣體供給管310、320，因而可對處理室201內供給複數種氣體。但是，本實施形態之處理爐202並不被限定於上述形態。
[氣體供給部] 如圖3所示，於氣體供給管310、320，自上游側起依次分別設置有作為流量控制器(流量控制部)之質量流量控制器(MFC)312、322。又，於氣體供給管310、320分別設置有作為開閉閥之閥314、324。於氣體供給管310、320之閥314、324之下游側，分別連接有供給惰性氣體之氣體供給管510、520。於氣體供給管510、520，自上游側起依次分別設置有作為流量控制器(流量控制部)之MFC512、522及作為開閉閥之閥514、524。
於氣體供給管310、320之前端部各別連結連接有噴嘴410、420。噴嘴410、420構成為L字型之噴嘴，其水平部以貫通歧管209之側壁及內部管體204之方式設置。噴嘴410、420之垂直部向內部管體204之徑向外側突出，且設置於以沿鉛直方向延伸之方式形成之通道形狀(槽形狀)之預備室201a的內部，於預備室201a內沿著內部管體204之內壁朝向上方(晶圓200之排列方向上方)設置。又，噴嘴410、420配置於較預備室201a之開口201b靠外側。再者，如圖3之虛線所示，亦可設置連接於可供給清潔氣體或惰性氣體之氣體供給管330、340之第3噴嘴(未圖示)、第4噴嘴(未圖示)。
噴嘴410、420以自處理室201之下部區域延伸至處理室201之上部區域之方式設置，且在與晶圓200相對向之位置分別設置有複數個氣體供給孔410a、420a。藉此，自噴嘴410、420之氣體供給孔(開口部)410a、420a分別向晶圓200供給處理氣體。
氣體供給孔410a係自內部管體204之下部遍及上部設置有複數個，分別具有相同之開口面積，進而以相同之開口間距被設置。但是，氣體供給孔410a並不被限定於上述形態。例如，亦可自內部管體204之下部朝向上部使開口面積逐漸變大。藉此，則可使自氣體供給孔410a所供給之氣體其流量更均一化。
氣體供給孔420a自內部管體204之下部遍及上部被設置有複數個，分別具有相同之開口面積，進而以相同之開口間距被設置。但是，氣體供給孔420a並不被限定於上述形態。例如，亦可自內部管體204之下部朝向上部使開口面積逐漸變大。藉此，則可使自氣體供給孔420a所供給之氣體其流量更均一化。
噴嘴410、420之氣體供給孔410a、420a於後述的晶舟217從下部起至上部為止之高度位置設置有複數個。因此，自噴嘴410、420之氣體供給孔410a、420a供給至處理室201內之處理氣體被供給至收容於晶舟217之從下部起至上部為止之晶圓200，即收容於晶舟217之晶圓200之全域。噴嘴410、420只要以延伸至處理室201之下部區域或上部區域為止之方式設置即可，但較佳為以延伸至晶舟217之頂部附近之方式設置。
自氣體供給管310，將包含第1金屬元素之原料氣體(含有第1金屬之氣體、第1原料氣體)作為處理氣體經由MFC312、閥314、噴嘴410供給至處理室201內。作為原料，例如可使用作為含有鋁之原料(含有Al之原料氣體、含有Al之氣體)之三甲基鋁(Al(CH 3) 3，簡稱：TMA)，該含有鋁之原料係包含作為金屬元素之鋁(Al)之含金屬之原料氣體(含有金屬之氣體)。TMA係有機系原料，係鋁與烷基鍵結而成之烷基鋁。另外，作為原料，可使用例如含有鋯(Zr)之四乙基甲基胺基鋯(TEMAZ、Zr[N(CH 3)C 2H 5] 4)，其係含有金屬之氣體，且係有機系原料。TEMAZ於常溫常壓下為液體，利用未圖示之氣化器氣化後作為氣化氣體之TEMAZ氣體。
自氣體供給管320，反應氣體作為處理氣體經由MFC322、閥324、噴嘴420供給至處理室201內。作為反應氣體，可使用作為包含氧(O)且與Al反應之反應氣體(反應劑)之含氧氣體(氧化氣體、氧化劑)。作為含氧氣體，例如，可使用臭氧(O 3)氣體。再者，亦可於氣體供給管320設置如圖3之點線所示之瞬間蒸發槽321。藉由設置瞬間蒸發槽321，則可對晶圓200大量地供給O 3氣體。
於本實施形態中，藉由將作為含金屬氣體之原料氣體自噴嘴410之氣體供給孔410a供給至處理室201內，將作為含氧氣體之反應氣體自噴嘴420之氣體供給孔420a供給至處理室201內，而將原料氣體(含金屬氣體)及反應氣體(含氧氣體)供給至晶圓200之表面，於晶圓200之表面上形成金屬氧化膜。
自氣體供給管510、520，將例如氮(N 2)氣體作為惰性氣體分別經由MFC512、522、閥514、524、噴嘴410、420供給至處理室201內。再者，以下，對使用N 2氣體作為惰性氣體之例子進行說明，作為惰性氣體，除了N 2氣體以外，例如，亦可使用氬(Ar)氣體、氦(He)氣體、氖(Ne)氣體、氙(Xe)氣體等稀有氣體。
氣體供給系統(氣體供給部)主要由噴嘴410、420構成。再者，亦可由氣體供給管310、320、MFC312、322、閥314、324、噴嘴410、420構成處理氣體供給系統(氣體供給部)。又，亦可考慮將氣體供給管310與氣體供給管320之至少任一者作為氣體供給部。亦可將處理氣體供給系統簡稱為氣體供給系統。於自氣體供給管310流通原料氣體之情況下，主要由氣體供給管310、MFC312、閥314構成原料氣體供給系統，但亦可考慮將噴嘴410包含在原料氣體供給系統內。又，亦可將原料氣體供給系統稱為原料供給系統。於使用含金屬原料氣體作為原料氣體之情況下，亦可將原料氣體供給系統稱為含金屬原料氣體供給系統。於自氣體供給管320流通反應氣體之情況下，反應氣體供給系統主要由氣體供給管320、MFC322、閥324構成，但亦可考慮將噴嘴420包含在反應氣體供給系統內。於自氣體供給管320供給含氧氣體作為反應氣體之情況下，亦可將反應氣體供給系統稱為含氧氣體供給系統。又，惰性氣體供給系統主要由氣體供給管510、520、MFC512、522、閥514、524構成。亦可將惰性氣體供給系統稱為吹掃氣體(purge gas)供給系統、稀釋氣體供給系統、或者載氣供給系統。
本實施形態中之氣體供給之方法係經由噴嘴410、420而搬送氣體，該噴嘴410、420配置於由內部管體204之內壁與複數片晶圓200之端部所定義的圓環狀之縱長空間內，即圓筒狀之空間內的預備室201a內。而且，自噴嘴410、420之複數個氣體供給孔410a、420a向內部管體204內噴出氣體，前述複數個氣體供給孔410a、420a設置於與晶圓相對向之位置。更詳細而言，藉由噴嘴410之氣體供給孔410a、噴嘴420之氣體供給孔420a，朝向與晶圓200之表面平行之方向，即水平方向噴出原料氣體等。
[排氣部] 排氣孔(排氣口)204a係形成於內部管體204之側壁且與噴嘴410、420相對向之位置，即與預備室201a為180度相反側之位置之貫通孔，例如，係於鉛直方向細長地開設之狹縫狀貫通孔。因此，自噴嘴410、420之氣體供給孔410a、420a供給至處理室201內且於晶圓200之表面上流通之氣體，即殘留之氣體經由排氣孔204a流入至藉由形成於內部管體204與外部管體203間之間隙而構成之排氣通路206內。而且，流向排氣通路206內之氣體流入至排氣管231內，向處理爐202外排出。再者，排氣部至少由排氣管231構成。
排氣孔204a被設置於與複數片晶圓200相對向之位置(較佳為與晶舟217之從上部至下部相對向之位置)，自氣體供給孔410a、420a供給至處理室201內之晶圓200之附近之氣體朝向水平方向，即與晶圓200之表面平行之方向流通之後，經由排氣孔204a而流向排氣通路206內。即，殘留於處理室201之氣體經由排氣孔204a而相對於晶圓200之主表面平行地排出。再者，排氣孔204a並不限定於構成為狹縫狀貫通孔之情況，亦可由複數個孔構成。
於歧管209設置有將處理室201內之環境氣體排出之排氣管231。於排氣管231，自上游側起依次連接有作為檢測處理室201內壓力之壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245、自動壓力控制器(APC，Auto Pressure Controller)閥243、及作為真空排氣裝置之真空泵246。APC閥243可藉由在使真空泵246作動之狀態下將閥開閉，而進行處理室201內之真空排氣及真空排氣停止，進而，可藉由在使真空泵246作動之狀態下調節閥開度，而調整處理室201內之壓力。排氣系統即排氣管線主要由排氣孔204a、排氣通路206、排氣管231、APC閥243及壓力感測器245構成。再者，亦可考慮將真空泵246包含在排氣系統內。
如圖1所示，亦可於歧管209之下方設置有可將歧管209之下端開口氣密地封閉作為爐口蓋體之密封蓋219。密封蓋219構成為自鉛直方向下側抵接於歧管209之下端。密封蓋219例如由SUS等金屬構成，且形成為圓盤狀。於密封蓋219之上表面，設置有與歧管209之下端抵接作為密封構件之O形環220b。於密封蓋219與處理室201之相反側，設置有使收容晶圓200之晶舟217旋轉之旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255貫通密封蓋219而連接於晶舟217。旋轉機構267構成為藉由使晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉。密封蓋219構成為藉由垂直設置於外部管體203之外部之作為升降機構之晶舟升降機115而於鉛直方向升降。晶舟升降機115構成為藉由使密封蓋219升降而可將晶舟217搬入至處理室201內及搬出至處理室201外。晶舟升降機115構成為將晶舟217及收容於晶舟217之晶圓200向處理室201內外搬送之搬送裝置(搬送機構)。
作為基板支持具之晶舟217其被構成為，使複數片例如25～200片晶圓200以水平姿勢且以中心相互對齊之狀態於鉛直方向整齊排列且多段地支持，即，空開間隔而排列。於晶舟217之下部，例如設置有將石英或SiC等耐熱性材料收容於內部之隔熱板支架218。藉由該構成，來自加熱器207之熱則不易傳遞至密封蓋219側。於隔熱板支架218被載置晶舟217之構造係基板支持具215(參照圖4)，其詳細情況容將後述。
如圖2所示，被構成為，於內部管體204內設置有作為溫度檢測器之溫度感測器263，藉由根據由溫度感測器263所檢測出之溫度資訊來調整對加熱器207之通電量，而使處理室201內之溫度成為所期望之溫度分佈。溫度感測器263與噴嘴410及420相同地構成為L字型，沿著內部管體204之內壁設置。
藉由如此之構成，晶舟217之至少支持晶圓200之區域之溫度被保持為均一。此均熱之溫度區域(均熱區域T1)之溫度與比T1更靠下側之區域的溫度存在有差異。再者，T1亦稱為基板處理區域。其構成為，基板處理區域之縱向長度為均熱區域之縱向長度以下。再者，所謂基板處理區域，係意指晶舟217之縱向位置中支持(載置)晶圓200之位置。此處，所謂晶圓200，係意指製品晶圓或虛設晶圓、填補虛設晶圓之至少任一者。又，所謂基板處理區域，係意指晶舟217中保持晶圓200之區域。即，基板處理區域亦被稱為基板保持區域。
[基板支持具215] 如圖4所示，基板支持具215具有於隔熱板支架218之上將晶舟217以可分離之方式載置之構造。
[晶舟217] 如圖5所示，構成基板支持具215之一部分的晶舟217具有金屬製之頂板11、與頂板11相平行之金屬製的底板12、及夾在頂板11與底板12之間之複數根金屬製的柱50。藉由該柱50之至少一部分，例如3根支柱15可將複數片基板200(參照圖1)多段支持。頂板11及底板12均呈在圓環狀之中心具有孔之環狀。環狀之實體部分中其徑向寬度係於底板12之側較大。進而，頂板11與柱50之間及底板12與柱50之間，如後述般利用嵌套構造定位並且利用作為固定具之螺絲70可裝卸地固定。
另一方面，於支柱15與支柱15之中間，設置有作為柱50之輔助柱18。輔助柱18如圖6(B)所示，具備有與支柱15相同之柱主部51及安裝部52，但於柱主部51之內表面不具備有如支柱15般之支持部16。藉此，輔助柱18不參與基板200之支持。
支柱15及輔助柱18如圖4之IX-IX剖視圖的圖9所示，配置於相對於與通過底板12中心之軸心C垂直的假想基準線D在俯視下呈線對稱之位置。再者，於本實施形態中，輔助柱18設置有2根，但例如於支柱15之數量為偶數根，且輔助柱18僅設置有一根之情況下，輔助柱18只要設置於基準線D上即可。
作為柱50之支柱15如圖6(A)及圖7(A)所示，具備有剖面梯形狀(參照圖7(A))且將從頂板11至底板12為止連結之柱主部51。又，於該柱主部51之內表面側具備有等間隔地向中心方向突出設置之多個三角形狀之舌片即支持部16。該支持部16支持基板200。進而，於柱主部51之上端及下端，設置有與支持部16為相同之平面形狀且增加了厚度之安裝部52。
該支持部16在俯視時之寬度如圖7(A)所示，越接近軸心則越逐漸減小。藉此，支持部16則不易妨礙供給至基板200之成膜氣體的流動。再者，支持部16如圖7(B)所示亦可形成為在俯視下寬度較柱主部51為窄之長方形狀，但自向軸心方向之成膜氣體的流動更順利之觀點而言，較理想的則是形成為如圖7(A)所示之俯視下三角形狀。
柱50(支柱15及輔助柱18)如上所述為金屬製，例如，較佳為由如下所成之構成：在金屬構件之不鏽鋼上塗佈(被覆)金屬氧化物之膜(金屬氧化膜)的氧化鉻膜(CrO膜)。作為不鏽鋼，例如，較佳為SUS316L、SUS836L、SUS310S。此種材質與習知之石英或SiC相比，韌性較高且不易破損，因此可使柱主部51之寬度更窄地形成。例如，如習知晶舟之支柱的寬度為19 mm，則如圖5所示本實施形態之晶舟217其支柱15的寬度可設為5～10 mm。
支柱15之寬度以具有可由支持部16支持基板(晶圓)200強度之方式被預先設定。因此，本實施形態中支柱15之寬度(5～10 mm)係一例，但如根據支柱15之根數而具有可支持基板(晶圓)200之強度的直徑在未滿5 mm之情況亦被包含於本實施形態中。即，若支柱15之寬度變小，則不易妨礙成膜氣體之流動，因此則不易產生滯留。進而，由於支柱15之表面積變小，因此成膜氣體之消耗減少。因而，可減輕因各支柱15附近之膜厚降低所致之膜厚均一性的降低。
再者，當將晶舟217以支持有基板200之狀態移交至成膜處理時，其存在有晶舟217產生振動，尤其有在上方支持之基板200脫落之情形。如上述般，在由剛性低於石英之金屬形成晶舟217之情況下該情形則很明顯。因此，於本實施形態中，在晶舟217中基板200之裝卸方向上以機械振動之固有頻率高於既定之頻率、較佳為4 Hz之方式設計柱50之剖面形狀及截面面積。即，藉由使晶舟217之固有頻率高於較佳為4 Hz，則可使振動之週期較佳成為0.25秒以下，因此其可抑制晶舟217之大幅度晃動。為了設成此一固有頻率，柱50之素材可使用藉由熱處理而洛氏硬度(HRC)為30以上之合金(例如，析出硬化系不鏽鋼)。在該情況下，較理想的是由合金形成柱50然後實施淬火進而進行上述塗佈。
於圖5所示晶舟217之頂板11，設置有與柱50之數量及位置相對應之後述的通孔62(參照圖12)。經由該通孔62，藉由作為固定具之螺絲70，可將柱50固定於頂板11。
設置於晶舟217底板12之中心的孔係供後述的隔熱板支架218之一部分嵌合之嵌套孔12a，關於其將於後述。又，於底板12上，在與上述頂板11之通孔62相同之位置被設有後述的通孔62(參照圖11)。經由該通孔62，藉由作為固定具之螺絲70，而將柱50固定於底板12。進而，於頂板11，在複數個部位(於本實施形態中為3個部位)設有定位孔12b。該等定位孔12b中至少有一個之大小與其他不同，但其意義將於後述。
再者，關於頂板11及底板12之材質，只要為金屬製則並不特別被限定，但自載置晶舟217及組裝時之一體性觀點而言，較理想的是由與柱50相同之材質形成。此處，頂板11、底板12及柱50(尤其是支柱15)係以上述材質用個別構件成形，因此較理想的是分別利用上述氧化物塗佈之後，藉由作為固定具之螺絲70而組裝至晶舟217。
[隔熱板支架218] 構成基板支持具215之一部分且供晶舟217載置之隔熱板支架218係如圖8所示，具有金屬製之支架頂板21、與支架頂板21平行之金屬製的支架底板22、及夾在支架頂板21與支架底板22之間數根(於本實施形態中為4根)金屬製的支架柱25。有關構成隔熱板支架218之支架頂板21、支架底板22及支架柱25之材質，只要為金屬製則並不特別被限定。然而，自載置晶舟217且作為基板支持具215在組裝時之一體性觀點而言，較理想的是隔熱板支架218之材質為依據晶舟217之材質。
支架頂板21呈圓盤狀，且形成有自中心部向上方稍微呈圓柱狀突出之嵌套凸部21a。該嵌套凸部21a具有可嵌合於上述嵌套孔12a之內徑的外徑。於支架頂板21，設有與支架柱25之數量及位置相對應之未圖示的通孔。經由該通孔，藉由作為固定具之螺絲70，可將支架柱25固定於支架頂板21。
於支架頂板21，進而在與上述晶舟217之底板12的定位孔12b相對應之位置設有銷孔21c(參照圖10)，於此處裝設有定位銷21b，且頭部向上方突出。定位銷21b之頭部的外徑分別形成為可分別嵌合於上述定位孔12b之內徑的大小。
支架底板22呈環狀，且設有與支架柱25之數量及位置相對應之未圖示的通孔。經由該通孔，藉由作為固定具之未圖示的螺絲，可將支架柱25固定於支架底板22。
[晶舟217與隔熱板支架218之定位] 於將晶舟217載置於隔熱板支架218時，當在大小正合適之位置將設於支架頂板21之定位銷21b之位置與設於晶舟之底板12的定位孔12b之位置相對準之狀態下，將支架頂板21之嵌套凸部21a嵌合於底板12之嵌套孔12a中。表示該狀態的是圖9之俯視圖(圖4之IX-IX剖視圖)及圖10之縱剖視圖(圖4之X-X剖視圖)。即，底板12與支架頂板21係藉由嵌套孔12a與嵌套凸部21a之嵌套構造而進行相對於軸心之定位，並且藉由底板12之定位孔12b與支架頂板21之定位銷21b的嵌套構造而進行圓周方向之定位。
再者，於本實施形態中，定位孔12b與定位銷21b分別具有複數個，其各自之至少一者之大小為與其他者不同之方式形成，藉此於大小正合適之方向上定位。取而代之，例如，藉由將複數個定位孔12b與定位銷21b分別形成為相同之大小且設於俯視時非對稱之位置則亦可進行定位。
再者，晶舟217及隔熱板支架218亦可分別利用上述氧化物塗佈之後組裝成基板支持具215，又，亦可在將晶舟217載置於隔熱板支架218之狀態下，將晶舟217及隔熱板支架218之整體利用氧化物塗佈。
[頂板11及底板12與柱50之嵌合構造] 頂板11與柱50之間如上所述藉由嵌套構造而定位。具體而言，如圖4之XI-XI剖視圖的圖11所示，於頂板11之下表面之緣部，設有與柱50之端部的剖面相對應形狀之凹陷部60作為階差。又，於頂板11之上表面之緣部中，在與凹陷部60相對應之位置設有沉頭部61作為階差。沉頭部61之深度大於作為固定具之螺絲70的螺絲頭71之高度。又，螺絲70可動嵌合之內徑的通孔62貫通沉頭部61與凹陷部60之間。另一方面，位於柱50之上端的安裝部52之端部，沿著柱之長邊方向穿設有螺孔53。
首先，藉由將位於柱50上端之安裝部52自下方嵌合於凹陷部60，而將頂板11與柱50定位。此時，以頂板11之通孔62與安裝部52之螺孔53俯視時呈一致之方式定位。然後，穿過通孔62向螺孔53***螺絲70，設於螺絲頭71之中心的六角孔72被***六角扳手使螺絲70螺合。藉此，利用螺絲70而將柱50緊固於頂板11。此時，由於螺絲頭71收容於沉頭部61之中而未自頂板11之上表面突出，因此自外部直接接觸至螺絲70之可能性則變低，因此可防止如螺絲意外鬆動之情形。
又，底板12與柱50之間亦如上所述藉由嵌套構造而定位。具體而言，如圖4之XII-XII剖視圖的圖12所示，於底板12之上表面之緣部設有與柱50之端部的剖面相對應的形狀之凹陷部60作為階差。又，於底板12之下表面之緣部，在與凹陷部60相對應之位置設有沉頭部61作為階差。沉頭部61之高度大於作為固定具之螺絲70的螺絲頭71之高度。又，螺絲70被可動嵌合之內徑的通孔62貫通沉頭部61與凹陷部60之間。另一方面，位於柱50下端之安裝部52的端部，沿著柱之長邊方向穿設有螺孔53。
首先，藉由將位於柱50上端之安裝部52自上方嵌合於凹陷部60，而將底板12與柱50定位。此時，以底板12之通孔62與安裝部52之螺孔53在俯視時呈一致之方式定位。然後，穿過通孔62向螺孔53***螺絲70，設於螺絲頭71之中心的六角孔72被***六角扳手而使螺絲70螺合。藉此，利用螺絲70而將柱50緊固於底板12。此時，由於螺絲頭71收容於沉頭部61之中而未自底板12之下表面突出，因此自外部直接接觸於螺絲70之可能性變低，因而可防止如螺絲意外鬆動之情形，並且於使晶舟217單獨豎立時，不會出現螺絲頭71與載置之面相干涉之情形。進而，如圖4所示，若將晶舟217載置於隔熱板支架218，則底板12之沉頭部61的下方藉由支架頂板21而封閉，因此即便螺絲70因某些原因鬆動，亦可防止螺絲掉落於處理室201內。
再者，如圖13所示之變形例，亦可使螺孔53自內側朝向外側傾斜地形成，與其相對應地沉頭部61亦形成為傾斜面。藉此，若將螺絲70螺合則柱50壓接於內周側，因而亦可進行定位。
根據以上之內容，由於頂板11及底板12與柱50利用嵌套構造定位，因此可維持組裝時之尺寸精度。又，與習知之柱的材質即石英或SiC相比，金屬因為對脆性破壞之耐力增加，因此可使金屬製之柱50形成為更細之寬度，而可防止因柱妨礙成膜氣體之流動而引起的柱周邊基板(晶圓)200的膜壓降低。進而，其因藉由作為固定具之螺絲70將柱50固定於頂板11及底板12，因此亦可視需要解除該固定，而可僅更換柱50，且可因應支持部16之間距變更。
又，由於晶舟217與隔熱板支架218作為獨立個體形成且相互利用嵌套構造定位，因此其與作為一體形成之情況相比，可減小因各部位之尺寸公差累積所致之整體誤差，而可提高整體之尺寸精度。
[控制部] 繼而，使用圖14，對控制上述基板處理裝置10之動作的控制部(控制手段)即控制器121的構成進行說明。
如圖14所示，作為控制部(控制手段)之控制器121被構成為，具備有：中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)121a、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、及輸入輸出(I/O，Input/Output)埠121d之電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d構成為可經由內部匯流排而與CPU121a交換資料。於控制器121，例如連接有構成為觸控面板等之輸入輸出裝置122。
記憶裝置121c例如由快閃記憶體、硬碟驅動器(HDD，Hard Disk Drive)、固態驅動器(SSD，Solid State Drive)等構成。於記憶裝置121c內，以可讀出之方式儲存有控制基板處理裝置之動作的控制程式、記載有後述的半導體裝置之製造方法的程序或條件等之製程配方等。製程配方係以使控制器121執行後述的半導體裝置之製造方法中之各步驟(各步驟、各程序、各處理)，而可獲得既定之結果之方式組合所成，且作為程式發揮功能。以下，將該製程配方、控制程式等簡單地統稱為程式。當在本發明中使用程式之類的用語時，其存在有僅單獨包含製程配方之情形，僅單獨包含控制程式之情形，或包含製程配方及控制程式之組合之情形。RAM121b被構成為，暫時保存由CPU121a讀出之程式或資料等之記憶體區域(工作區)。
I/O埠121d連接於上述MFC312、322、332、342、352、512、522、閥314、324、334、344、354、514、524、壓力感測器245、APC閥243、真空泵246、加熱器207、溫度感測器263、旋轉機構267、晶舟升降機115等。
CPU121a之構成為，自記憶裝置121c讀出控制程式後執行，並且根據來自輸入輸出裝置122之操作指令之輸入等而自記憶裝置121c讀出製程配方等。CPU121a構成為，根據所讀出之製程配方之內容，作如下動作的控制：利用MFC312、322、332、342、352、512、522進行各種氣體之流量調整動作、閥314、324、334、344、354、514、524之開閉動作、APC閥243之開閉動作及利用APC閥243之根據壓力感測器245之壓力調整動作、根據溫度感測器263之加熱器207之溫度調整動作、真空泵246之啟動及停止、利用旋轉機構267進行之晶舟217之旋轉及旋轉速度調節動作、利用晶舟升降機115進行晶舟217之升降動作、晶圓200向晶舟217之收容動作等。
控制器121可藉由將儲存於外部記憶裝置(例如，磁帶、軟碟或硬碟等磁碟、緊密光碟(CD，Compact Disc)或數位多功能光碟(DVD，Digital Versatile Disc)等光碟、磁光碟(MO，magnetic optical disc)等磁光碟、通用序列匯流排(USB，Universal Serial Bus)記憶體或記憶卡等半導體記憶體)123中之上述程式安裝於電腦而構成。記憶裝置121c或外部記憶裝置123構成為電腦可讀取之記錄媒體。以下，將該等簡單地統稱為記錄媒體。於本發明中，記錄媒體有存在：僅包含單獨記憶裝置121c之情況、僅單獨包含外部記憶裝置123之情況、或包含該等兩者之情況。再者，對電腦提供程式亦可不使用外部記憶裝置123，而使用網際網路或專用線路等通信手段進行。
(2)基板處理步驟(半導體元件之製造步驟) 參照圖15之流程圖，對半導體裝置(元件)之製造步驟之一步驟、即於晶圓200上形成膜之步驟之一例進行說明。於以下之說明中，構成基板處理裝置10之各部的動作藉由控制器121所控制。
於以下例子之半導體裝置之製造方法中，其具備有以下步驟：將上述基板支持具在支持有複數片基板之狀態下搬入至基板處理裝置之處理室內；對搬入至處理室內之複數片基板進行加熱；以及將處理室內之處理後之複數片基板自處理室內搬出。更具體而言，於以下例子中，將以下兩個步驟分別進行既定次數，而於晶圓200上形成作為金屬氧化膜之AlO膜，該等兩個步驟為：以既定溫度對將作為基板之晶圓200以積載狀態收容之處理室201進行加熱，且對處理室201自於噴嘴410開口之複數個氣體供給孔410a供給TMA氣體作為原料氣體；以及自於噴嘴420開口之複數個氣體供給孔420a供給O 3氣體作為反應氣體。
當於本發明中使用「晶圓」此一用語之情況下，有時指晶圓本身，有時指晶圓與形成於其表面之既定之層或膜之積層體。當於本發明中使用「晶圓之表面」此一用語之情況下，有時指晶圓本身之表面，有時指形成於晶圓上之既定之層等之表面。當於本發明中記載為「於晶圓上形成既定之層」之情況下，有時指於晶圓本身之表面上直接形成既定之層，有時指於形成在晶圓上之層等之上形成既定之層。當於本發明中使用「基板」此一用語之情況下，與使用「晶圓」此一用語之情況為相同意義。
以下，使用圖1及圖15，對包含成膜步驟S300之基板處理步驟進行說明。
(基板搬入步驟S301) 若將複數片晶圓200分別裝填至晶舟217之支持部16上(晶圓裝填)，則如圖1所示，收容有複數片晶圓200之晶舟217藉由晶舟升降機115而提昇後搬入至處理室201內(晶舟載入)。在該狀態下，密封蓋219成為經由O形環220b而將歧管209之下端密封之狀態。
(環境調整步驟S302) 繼而，以處理室201內，即存在晶圓200之空間成為所期望之壓力(真空度)之方式藉由真空泵246而真空排氣。此時，處理室201內之壓力由壓力感測器245所測定，根據該測定出之壓力資訊，反饋控制APC閥243(壓力調整)。真空泵246至少對晶圓200於處理完成為止之期間維持始終作動之狀態。又，其以處理室201內成為所期望溫度之方式藉由加熱器207加熱。此時，以處理室201內成為所期望溫度分佈之方式，根據溫度感測器263所檢測出之溫度資訊反饋控制對加熱器207之通電量(溫度調整)。利用加熱器207對處理室201內之加熱至少對晶圓200於處理完成為止之期間連續進行。再者，當使晶舟217旋轉之情況下，藉由旋轉機構267而開始晶舟217及晶圓200之旋轉。利用旋轉機構267使晶舟217及晶圓200旋轉至少對晶圓200於處理完成為止之期間連續進行。又，亦可自氣體供給管350對隔熱板支架218之下部開始供給N 2氣體作為惰性氣體。具體而言，打開閥354，利用MFC352，將N 2氣體流量調整為0.1～2 slm之範圍之流量。MFC352之流量較佳為0.3 slm～0.5 slm。
[成膜步驟S300] 繼而，將第1步驟(原料氣體供給步驟)、吹掃步驟(殘留氣體去除步驟)、第2步驟(反應氣體供給步驟)、吹掃步驟(殘留氣體去除步驟)按照該程序進行既定次數N(N≧1)，而形成AlO膜。
(第1步驟S303(第1氣體供給)) 打開閥314，對氣體供給管310內流通作為第1氣體(原料氣體)之TMA氣體。TMA氣體藉由MFC312進行流量調整，自噴嘴410之氣體供給孔410a供給至處理室201內，自排氣管231排出。此時，則對晶圓200供給TMA氣體。此時，亦可同時打開閥514，對氣體供給管510內流通N 2氣體等惰性氣體。於氣體供給管510內流通之N 2氣體藉由MFC512進行流量調整，與TMA氣體一起供給至處理室201內，自排氣管231排出。N 2氣體經由氣體供給管320、噴嘴420而供給至處理室201內，自排氣管231排出。
此時，調整APC閥243，使處理室201內之壓力例如為1～1000 Pa，較佳為1～100 Pa，更佳為10～50 Pa之範圍內之壓力。藉由使處理室201內之壓力為1000 Pa以下，可較佳地進行後述的殘留氣體去除，並且可抑制於噴嘴410內TMA氣體自我分解後堆積於噴嘴410之內壁。藉由使處理室201內之壓力為1 Pa以上，可提高晶圓200表面之TMA氣體之反應速度，而可獲得具實用性的成膜速度。再者，於本發明中，作為數值之範圍，例如當記載為1～1000 Pa時，係意指1 Pa以上且1000 Pa以下。即，數值之範圍內包含1 Pa及1000 Pa。不僅壓力，關於流量、時間、溫度等本發明中所記載之所有數值均同樣。
由MFC312控制之TMA氣體之供給流量例如為10～2000 sccm，較佳為50～1000 sccm，更佳為100～500 sccm之範圍內之流量。藉由使流量為2000 sccm以下，可較佳地進行後述的殘留氣體去除，並且可抑制於噴嘴410內TMA氣體自我分解後堆積於噴嘴410之內壁。藉由使流量為10 sccm以上，可提高晶圓200表面之TMA氣體之反應速度，而可獲得具實用性的成膜速度。
由MFC512控制之N 2氣體的供給流量例如為1～30 slm，較佳為1～20 slm，更佳為1～10 slm之範圍內之流量。
對晶圓200供給TMA氣體之時間例如為1～60秒，較佳為1～20秒，更佳為2～15秒之範圍內。
加熱器207以晶圓200之溫度例如成為室溫～400℃，較佳為90～400℃，更佳為150～400℃之範圍內之方式進行加熱。將溫度設為400℃以下。溫度之下限可根據用作反應氣體之氧化劑的特性而變化。又，藉由將溫度之上限設為400℃，而於使用上述實施形態或其變形例中所揭示之晶舟217進行該基板處理步驟時，則可更確實地防止對晶圓200產生金屬污染。
藉由於上述條件下對處理室201內供給TMA氣體，而於晶圓200之最表面形成含有Al之層。含有Al之層，除Al層以外亦可包含C及H之含有Al之層，其係藉由於晶圓200之最表面物理吸附TMA、或者化學吸附TMA之一部分分解而成之物質、或者藉由將TMA熱分解而將Al堆積等所形成。即，含有Al之層既可為TMA或TMA之一部分分解所成之物質的吸附層(物理吸附層或化學吸附層)，亦可為Al的堆積層(Al層)。
(吹掃步驟S304(殘留氣體去除步驟)) 於形成含有Al之層之後，關閉閥314，停止供給TMA氣體。此時，APC閥243保持打開狀態，藉由真空泵246而將處理室201內真空排氣，將殘留於處理室201內之未反應或對有助於形成含有Al之層後的TMA氣體自處理室201內排除。在打開閥514、524之狀態下維持對處理室201內供給N 2氣體。N 2氣體作為吹掃氣體起作用，可提高將殘留於處理室201內之未反應或對有助於形成含有Al之層後的TMA氣體自處理室201內排除之效果。
然後，進行第2步驟(供給反應氣體之步驟)。
(第2步驟S305(反應氣體供給步驟)) 於將處理室201內之殘留氣體去除之後，打開閥324，對氣體供給管320內流通作為反應氣體之O 3氣體。O 3氣體藉由MFC322進行流量調整，自噴嘴420之氣體供給孔420a對處理室201內之晶圓200被供給，自排氣管231被排出。即，晶圓200暴露於O 3氣體。此時，亦可打開閥524，對氣體供給管520內流通N 2氣體。N 2氣體藉由MFC522進行流量調整，與O 3氣體一起供給至處理室201內，自排氣管231排出。N 2氣體經由氣體供給管510、噴嘴410而供給至處理室201，自排氣管231排出。再者，當於氣體供給管320之閥324的上游側設有瞬間蒸發槽321之情況下，當打開閥324時，貯存於瞬間蒸發槽321內之O 3氣體則供給至處理室201內。
O 3氣體與第1步驟S303中形成於晶圓200上含有Al之層之至少一部分反應。含有Al之層被氧化，形成包含Al與O之氧化鋁層(AlO層)作為金屬氧化層。即，含有Al之層被改質為AlO層。
(吹掃步驟S306(殘留氣體去除步驟)) 形成AlO層之後，關閉閥324，停止供給O 3氣體。然後，藉由與原料氣體供給步驟後之殘留氣體去除步驟相同之處理程序，而將殘留於處理室201內之未反應或對有助於形成AlO層後之O 3氣體或反應副產物自處理室201內排除。
[實施既定次數] 藉由進行既定次數N之循環，而於晶圓200上形成AlO膜，該循環係依次進行上述第1步驟S303、吹掃步驟S304、第2步驟S305及吹掃步驟S306。該循環之次數根據最終形成之AlO膜中所需要之膜厚而適當選擇。於判定步驟S307中，判定是否已執行該既定次數。若已進行既定次數，則判定為是(Y)，結束成膜步驟S300。若未進行既定次數，則判定為否(N)，重複成膜步驟S300。再者，該循環較佳為重複數次。AlO膜之厚度(膜厚)例如為10～150 nm，較佳為40～100 nm，更佳為60～80 nm。藉由設為150 nm以下，可減小表面粗度，藉由設為10 nm以上，可抑制因與基底膜之應力差所引起之膜剝離之產生。
(環境調整步驟S308(後吹掃、大氣壓恢復)) 若成膜步驟S300結束，則打開閥514、524，自氣體供給管310、320之各者向處理室201內供給N 2氣體，自排氣管231排出。N 2氣體用作吹掃氣體，將殘留於處理室201內之氣體或副產物自處理室201內去除(後吹掃)。然後，將處理室201內之環境置換為N 2氣體(N 2氣體置換)，處理室201內之壓力被恢復為常壓(大氣壓恢復)。
(基板搬出步驟S309(晶舟卸載、晶圓排出)) 然後，藉由晶舟升降機115而使密封蓋219下降，將歧管209之下端開口，並且將處理完畢之晶圓200在支持於晶舟217之狀態下自歧管209之下端向外部管體203之外部搬出(晶舟卸載)。處理完畢之晶圓200被搬出至外部管體203之外部之後，自晶舟217取出(晶圓排出)。
藉由進行此一基板處理步驟，而於晶圓200被堆積所期望之膜。即，其可提高支持於晶舟217之每片晶圓200之處理均一性、晶圓200之面內的處理均一性。
以上，已對本發明之典型性實施形態進行說明，但本發明並不受限於該實施形態。
例如，於上述實施形態中，雖已表示自外部管體(外筒、外管)203與內部管體(內筒、內管)204構成反應容器(處理容器)之例子，但其亦可僅由外部管體203構成反應容器。
又，於上述實施形態之第一例中，雖對使用TMA氣體作為含有Al之氣體之例子已進行說明，但本發明並不受限於此，例如，亦可使用氯化鋁(AlCl 3)等。作為含有O之氣體，雖已對使用O 3氣體之例子進行說明，但本發明並不受限於此，例如，其亦可應用氧(O 2)、水(H 2O)、過氧化氫(H 2O 2)、O 2電漿與氫(H 2)電漿之組合等。作為惰性氣體，雖對使用N 2氣體之例子已進行說明，但本發明並不受限於此，例如，亦可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等稀有氣體。
又，作為第1氣體，雖已表示使用含有Al之氣體之例子，但本發明並不受限於此，其可使用以下氣體。例如，含有矽(Si)元素之氣體、含有鈦(Ti)元素之氣體、含有鉭(Ta)元素之氣體、含有鋯(Zr)元素之氣體、含有鉿(Hf)元素之氣體、含有鎢(W)元素之氣體、含有鈮(Nb)元素之氣體、含有鉬(Mo)元素之氣體、含有鎢(W)元素之氣體、含有釔(Y)元素之氣體、含有La(鑭)元素之氣體、含有鍶(Sr)元素之氣體等。又，亦可使用含有本發明中所記載之複數個元素之氣體。又，其亦可使用複數個包含本發明中所記載之元素之任一者之氣體。
又，作為第2氣體，雖已表示使用含氧氣體之例子，但本發明並不受限於此，而可使用以下氣體。例如，含有氮(N)元素之氣體、含有氫(H)元素之氣體、含有碳(C)元素之氣體、含有硼(B)元素之氣體、含有磷(P)元素之氣體等。又，亦可使用含有本發明中所記載之複數個元素之氣體。又，亦可使用複數個包含本發明中所記載之元素之任一者之氣體。
再者，於上述中，雖已表示依次供給第1氣體與第2氣體之例子，但本發明之基板處理裝置10亦可構成為具有並行地供給第1氣體與第2氣體之時序。於並行地供給第1氣體與第2氣體之處理中，由於可使成膜速率大幅度上升，因此可縮短成膜步驟S300之時間，其可提高基板處理裝置10之製造產能。
又，於上述中，雖已對在基板上形成AlO膜之例子進行說明。然而，本發明並不限定於該態樣。其亦可使用其他膜種。藉由將上述氣體適當組合，例如，亦可應用於包含鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鎢(W)、釔(Y)、La(鑭)、鍶(Sr)、矽(Si)之膜，且包含該等元素之至少一者之氮化膜、碳氮化膜、氧化膜、氧碳化膜、氧氮化膜、氧碳氮化膜、硼氮化膜、硼碳氮化膜、金屬元素單體膜等。
又，於上述中，對使膜堆積於基板上之處理進行了說明。然而，本發明並不被限定於該態樣。其亦可應用其他處理。例如，亦可構成為僅將第2氣體(反應氣體)供給至晶圓200而處理。藉由僅將第2氣體供給至晶圓200，可於晶圓200表面進行氧化等處理。於該情況下，可抑制配置於低溫區域之構件的劣化(氧化)。
又，於上述中，雖已對一次處理複數片基板之立式之基板處理裝置進行說明，但於一次處理1片基板之單片式裝置中，亦可應用本發明之技術。
又，於上述中，作為由基板處理裝置10執行之基板處理，雖已表示進行成膜處理作為半導體裝置之製造步驟之一步驟的例子，但本發明並不受限於此。其亦可執行其他基板處理。又，除了半導體裝置之製造步驟以外，亦可執行顯示器裝置(顯示裝置)之製造步驟的一步驟、陶瓷基板製造步驟的一步驟等中所進行之基板處理。 [實施例]
本發明依據支柱之形狀，對防止晶圓自晶舟脫落之效果進行了驗證。
(1)實施例及比較例 於實施例1及實施例2中，將支柱之支持部之形狀設為如圖6(A)所示之平面三角形。另一方面，於比較例中，將支持部之形狀設為平面矩形，將支柱之剖面亦設為長方形。各實施例及比較例均係頂板及底板之外徑為312 mm，晶舟之高度約990 mm。又，支柱、頂板及底板均由SUS316L不鏽鋼製作。
(2)固有頻率測定 利用計算機模擬，算出晶圓之裝卸方向(圖9中沿著基準線D之方向)振動之固有頻率f。該頻率相當於底板被固定且頂板於基準線D方向上晃動之0次模式振動，於固有頻率中最低。若代入全振幅λ(mm)及加速度α(G)，則一般而言下述式(1)成立，因此頻率越低則振幅容易越大。
f＝1/2π＊(19.6α/λ＊10 3) 0.5…式(1)
(3)晶圓脫落試驗 在該等晶舟中收容有相當於收容最大數之晶圓的狀態下，進行相當於圖15實際之成膜步驟之後，觀察有無晶圓之脫落。此時，晶圓於基板搬入步驟等中曝露於晶舟升降機115之振動中，於成膜步驟等中，曝露在起因於晶舟旋轉或氣體流動之振動中。
(4)結果 有關比較例以及實施例1及實施例2之各者，將柱之寬度(mm)、支持部之面積(mm 2)、固有頻率(Hz)及有無晶圓脫落之各評估項目之結果示於下述表1中。再者，支持部之面積意指接氣面積，包含相當於1段支持部高度的支柱之內周面的面積，並將支持部中由晶圓覆蓋之部分的面積除外。
[表1]
評估項目 比較例 實施例1 實施例2
柱之寬度(mm) 8 11 15
支持部之面積(mm 2) 34 35 45
固有頻率(Hz) 4.0 6.9 9.1
有無晶圓脫落 有 無 無
上述結果顯示，與支持部之形狀為矩形之比較例相比，支持部之形狀均為三角形之實施例1及實施例2中，固有頻率較高，抑制晶舟大幅度晃動之效果可提高，隨之其防止晶圓脫落之效果亦提高。 (產業上之可利用性)
本發明可被利用於基板處理裝置中之半導體裝置之製造。
10:基板處理裝置 11:頂板 12:底板 12a:嵌套孔 12b:定位孔 15:支柱 16:支持部 18:輔助柱 21:支架頂板 21a:嵌套凸部 21b:定位銷 21c:銷孔 22:支架底板 25:支架柱 50:柱 51:柱主部 52:安裝部 53:螺孔 60:凹陷部 61:沉頭部 62:貫通孔 70:螺絲 71:螺絲頭 72:六角孔 115:晶舟升降機 121:控制器 121a:CPU 121b:RAM 121c:記憶裝置 121d:I/O埠 122:輸入輸出裝置 123:外部記憶裝置 200:基板(晶圓) 201:處理室 201a:預備室 201b:開口 202:處理爐 203:外部管體(外筒、外管) 204:內部管體(內筒、內管) 204a:排氣孔 206:排氣通路 207:加熱器 209:歧管 215:基板支持具 217:晶舟 218:隔熱板支架 219:密封蓋 220a、220b:O形環 231:排氣管 243:APC閥 245:壓力感測器 246:真空泵 255:旋轉軸 263:溫度感測器 267:旋轉機構 310、320、330、340、350、510、520:氣體供給管 312、322、332、342、352、512、522:MFC 314、324、334、344、354、514、524:閥 410、420:噴嘴 410a、420a:氣體供給孔
圖1係表示本發明之基板處理裝置之立式處理爐之概略之縱剖視圖。 圖2係圖1中之A-A線概略橫剖視圖。 圖3係圖1之基板處理裝置之氣體供給系統之概略圖。 圖4係收容於圖1之基板處理裝置之基板支持具之斜視圖。 圖5係作為圖4之基板支持具之一部分之晶舟之斜視圖。 圖6係分別表示支柱之內側之一部分(A)及輔助支柱之內側之一部分(B)之斜視圖。 圖7係表示支柱中支持部之形狀的圖6(A)之VII-VII剖視圖(A)及表示其變形例(B)之剖視圖。 圖8係作為圖4之基板支持具之一部分的隔熱板支架之斜視圖。 圖9係將基板支持具以圖4之IX-IX剖面表示之俯視圖。 圖10係表示晶舟與隔熱板支架之固定部分的概略之縱剖視圖(圖4之X-X剖視圖)。 圖11係表示頂板與柱之固定部分的概略之縱剖視圖(圖4之XI-XI剖視圖)。 圖12係表示底板與柱之固定部分的概略之縱剖視圖(圖4之XII-XII剖視圖)。 圖13係表示底板與柱之固定部分之變形例的概略之縱剖視圖。 圖14係圖1之基板處理裝置之控制器的概略構成圖，係表示控制器之控制系統之概略方塊圖。 圖15係表示圖1之基板處理裝置的動作之流程圖。
11:頂板
12:底板
15:支柱
18:輔助柱
21:支架頂板
22:支架底板
25:支架柱
50:柱
215:基板支持具
217:晶舟
218:隔熱板支架

Claims (17)

  1. 一種基板支持具，其具有金屬製之頂板、金屬製之底板、及夾在上述頂板與上述底板之間的複數根金屬製之柱，並且藉由上述柱之至少一部分將複數片基板多段支持， 上述頂板與上述柱之間及上述底板與上述柱之間係利用嵌套構造定位並且利用固定具可裝卸地固定。
  2. 如請求項1之基板支持具，其具備有：晶舟，其具有上述頂板、上述底板及上述柱；及隔熱板支架，其將上述晶舟以可分離的方式載置。
  3. 如請求項2之基板支持具，其中，上述隔熱板支架具有金屬製之支架頂板、金屬製之支架底板、以及夾在上述支架頂板及上述支架底板之間的金屬製之支架柱。
  4. 如請求項3之基板支持具，其中，藉由將上述底板與上述支架頂板利用嵌套構造定位，而於上述隔熱板支架之上載置上述晶舟。
  5. 如請求項1之基板支持具，其中，作為上述柱，具備有分別將上述複數片基板多段支持之複數根支柱、及不參與上述基板之支持之輔助柱， 上述支柱及上述輔助柱配置於俯視下相對於與穿過上述底板中心之軸心垂直之假想基準線呈線對稱之位置。
  6. 如請求項5之基板支持具，其中，於上述支柱中支持上述基板之支持部，其俯視時之寬度，越接近上述軸心，寬度越逐漸減小。
  7. 如請求項1之基板支持具，其中，上述頂板與上述柱之間及上述底板與上述柱之間的嵌套構造係如下之構造：將上述柱嵌合於設置在上述頂板或上述底板之緣部的凹陷部中，上述凹陷部之形狀係與上述柱之端部之剖面相對應。
  8. 如請求項1之基板支持具，其中，上述固定具為螺絲，並且 上述螺絲穿過設置於上述頂板或上述底板之通孔，螺合於沿著上述柱之長邊方向設置於上述柱之端部的螺孔中，藉此將上述柱與上述頂板或上述底板緊固。
  9. 如請求項2之基板支持具，其中，上述固定具為螺絲，並且 於上述底板之上表面，在設置有上述螺絲之部位具有高度較上述螺絲之螺絲頭之高度為大的沉頭部，上述螺絲頭收容於上述沉頭部中。
  10. 如請求項3之基板支持具，其中，上述固定具為螺絲，並且 於上述底板之上表面，在設置有上述螺絲之部位具有高度較上述螺絲之螺絲頭之高度為大的沉頭部，上述螺絲頭收容於上述沉頭部中，上述沉頭部之下方藉由上述支架頂板而封閉。
  11. 如請求項1之基板支持具，其中，上述固定具為螺絲， 上述頂板、上述底板及上述柱分別為由氧化物塗佈之個別構件。
  12. 如請求項2之基板支持具，其中，上述固定具為螺絲， 上述頂板、上述底板及上述柱分別為由氧化物塗佈之個別構件。
  13. 如請求項2之基板支持具，其中，在將上述晶舟載置於上述隔熱板支架之狀態下，上述晶舟及上述隔熱板支架之整體由氧化物塗佈。
  14. 如請求項2之基板支持具，其中，上述晶舟中上述基板之裝卸方向的機械振動之固有頻率高於4 Hz。
  15. 如請求項2之基板支持具，其中，上述柱為藉由熱處理而洛氏硬度(HRC)為30以上之合金製。
  16. 一種基板處理裝置，其具備有： 請求項1所記載之基板支持具； 處理室，其收容支持有複數片基板之狀態的上述基板支持具；及 加熱部，其將收容於上述處理室之上述複數片基板加熱。
  17. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有以下步驟： 將請求項1所記載之基板支持具在支持有複數片基板之狀態下搬入至基板處理裝置之處理室內之步驟； 將搬入至上述處理室內之上述複數片基板加熱之步驟；及 將上述處理室內之處理後之上述複數片基板自上述處理室內搬出之步驟。
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