(57)【要約】      （修正有）【課題】スループットを向上できると共に、比誘電率をより低減することが可能な絶縁層の形成方法を提供する。【解決手段】被処理体Ｗの表面に、微少な空孔８６が分散されている絶縁層８８を形成する方法において、被処理体の表面に、空孔形成材料８４が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布膜８２を形成する塗布膜形成工程と、複数枚の被処理体を、縦長の加熱可能になされた処理容器内で第１の温度帯域内の温度で加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成する部分骨格形成工程と、引き続き前記処理容器内で前記複数枚の被処理体を、第１の温度帯域より高い第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて絶縁層を形成する空孔形成工程とを有する。【選択図】図４
2006173235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体の表面に、その内部に微少な空孔が分散されている絶縁層を形成する方法において、
前記被処理体の表面に、加熱により気化する空孔形成材料が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、
前記塗布膜が形成された複数枚の被処理体を、縦長の加熱可能になされた処理容器内で第１の温度帯域内の温度で加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成する部分骨格形成工程と、
引き続き前記処理容器内で前記複数枚の被処理体を、前記第１の温度帯域より高い第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成する空孔形成工程と、
を有することを特徴とする絶縁層の形成方法。
【請求項２】
前記部分骨格形成工程の直前に、前記処理容器内で前記被処理体を前記第１の温度帯域より低い第３の温度帯域内の温度に所定の時間維持して前記塗布膜中の溶媒を一部気化させて除去する部分溶媒除去工程を行うことを特徴とする請求項１記載の絶縁層の形成方法。
【請求項３】
前記空孔形成工程の後に、引き続いて前記被処理体を前記第２の温度帯域より高い第４の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記絶縁層を高密度化する高密度化工程を行うことを特徴とする請求項１または２記載の絶縁層の形成方法。
【請求項４】
前記部分骨格形成工程の所定の時間は、１〜６０分の範囲内であり、前記空孔形成工程の所定の時間は、１０〜１２０分の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の絶縁層の形成方法。
【請求項５】
被処理体の表面に、その内部に微少な空孔が分散されている絶縁層を形成する方法において、
縦長の処理容器内で、多段に支持されている複数の被処理体を所定の成膜温度に加熱昇温して前記被処理体の表面に、その内部に加熱により気化する空孔形成材料が分散されている堆積膜をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成する成膜工程と、
引き続き前記処理容器内で前記複数の被処理体を、前記成膜温度より高い空孔形成温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成する空孔形成工程と、
を有することを特徴とする絶縁層の形成方法。
【請求項６】
前記成膜工程ではプラズマＣＶＤによる処理が行われ、前記空孔形成工程ではプラズマを用いない熱処理が行われることを特徴とする請求項５記載の絶縁層の形成方法。
【請求項７】
前記空孔形成工程の後に、引き続いて前記被処理体を前記空孔形成温度より高い高密度化温度に加熱して所定の時間維持することにより前記絶縁層を高密度化する高密度化工程を行うことを特徴とする請求項５または６記載の絶縁層の形成方法。
【請求項８】
加熱により気化する空孔形成材料が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布膜が形成されている被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、
筒体状の縦長の処理容器と、
複数の前記被処理体を多段に保持して前記処理容器内へ挿脱させる被処理体保持手段と、
前記処理容器内へ所定のガスを導入するガス導入手段と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記被処理体を第１の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成し、次に、引き続き第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて絶縁層を形成するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項９】
被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、
筒体状の縦長の処理容器と、
複数の前記被処理体を多段に保持して前記処理容器内へ挿脱させる被処理体保持手段と、
前記処理容器内へ所定のガスを導入するガス導入手段と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記被処理体を所定の成膜温度に加熱して前記被処理体の表面に、その内部に加熱により気化する空孔形成部材が分散されている堆積膜をＣＶＤにより形成し、引き続き前記処理容器内で前記複数の被処理体を、前記成膜温度より高い空孔形成温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項１０】
前記処理容器にはプラズマ形成手段が設けられており、前記堆積膜はプラズマを用いたＣＶＤにより形成されることを特徴とする請求項９記載の熱処理装置。
【請求項１１】
加熱により気化する空孔形成部材が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布膜が表面に形成されている被処理体に対して熱処理装置にて所定の熱処理を施すに際して、
前記塗布膜が形成された複数枚の被処理体を、第１の温度帯域内の温度で加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成し、引き続き前記複数枚の被処理体を、前記第１の温度帯域より高い第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成するように熱処理装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体。
【請求項１２】
被処理体の表面に、その内部に微少な空孔が分散されている絶縁層を熱処理装置にて形成するに際して、
縦長の処理容器内で、多段に支持されている複数の被処理体を所定の成膜温度に加熱して前記被処理体の表面に、その内部に加熱により気化する空孔形成材料が分散されている堆積膜をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成し、引き続き前記複数の被処理体を、前記成膜温度より高い空孔形成温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成するように熱処理装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して絶縁層を形成するための形成方法、この時用いられる熱処理装置及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路を製造するためにはシリコン基板等よりなる半導体ウエハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、改質処理等の各種の熱処理が行なわれる。
そして近年の半導体集積回路の更なる微細化、集積化及び高速化に伴って、配線等の低抵抗化や配線間の浮遊容量等の低容量化が、信号の伝搬速度の遅延を低減するために求められている。このような要請の下に、層間絶縁膜等の各種の絶縁膜の材料として、従来用いられていたＳｉＯ２ 膜に代えて、これよりも比誘電率が低い絶縁材料としてＳｉＯ２ 膜中にフッ素や炭素を導入した材料、または有機高分子、更にはこの高分子に微細な空孔を混入させるようにした材料（以下、単に「ポーラス膜」とも称す）等が提案されている。
【０００３】
そして、例えば層間絶縁膜として、比誘電率は２．５未満が必要とされるが、この要求を満たす材料として、上記した絶縁膜材料の中でも、比誘電率を２．３程度まで低下できることから、特にポーラス膜が注目されている（特許文献１、２）。
このポーラス膜の形成方法は、溶媒と、無機性のアルコキシランの加水分解物と、有機高分子とを含む塗布液を基板上に塗布し、これを枚葉式の熱処理炉でアルコキシランの加水分解物の脱水縮合が開始する温度まで予備的に加熱焼成した後、バッチ式の熱処理炉で一気に有機高分子の熱分解開始温度まで加熱し、これにより空孔の含まれたポーラス膜を形成するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８９６０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５３１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したように、この種のポーラス膜よりなる絶縁膜は、比誘電率を２．３程度までは低下させることはできる。しかしながら、最近にあっては、更なる微細化及び処理速度等の高速化の要求から、上記したポーラス膜に対しても比誘電率２．３よりも更に低下するようなより高い特性が求められるようになっており、現状のポーラス膜の製造方法では、上記した要求に応えることができない、といった問題があった。
また上記ポーラス膜の製造方法では、枚葉式の熱処理装置とバッチ式の熱処理装置とを組み合わせて用いて基板を両熱処理装置間に移載して処理するようにしていることから、スループットを十分に上げることができない、という問題もあった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、スループットを向上できると共に、比誘電率をより低減することが可能な絶縁層の形成方法、その熱処理装置及び熱処理装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、空孔を有する絶縁層の焼成処理について鋭意研究した結果、焼成処理の際に、単量体や有機低分子化合物が部分的に重合して膜の骨格を形成する温度帯域と、空孔形成材料が気化する温度帯域との少なくとも異なる２つの温度帯域で熱処理することにより、空孔形成材料を効率的に気化除去させて比誘電率のより低減した絶縁層ができる、という知見を得ることにより、本発明に至ったものである。
【０００７】
請求項１に係る発明は、被処理体の表面に、その内部に微少な空孔が分散されている絶縁層を形成する方法において、前記被処理体の表面に、加熱により気化する空孔形成材料が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、前記塗布膜が形成された複数枚の被処理体を、縦長の加熱可能になされた処理容器内で第１の温度帯域内の温度で加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成する部分骨格形成工程と、引き続き前記処理容器内で前記複数枚の被処理体を、前記第１の温度帯域より高い第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成する空孔形成工程と、を有することを特徴とする絶縁層の形成方法である。
このように、同一の縦長のバッチ式の処理容器内で部分骨格形成工程と空孔形成工程とを連続的に行うようにしたので、スループットを向上できるのみならず、絶縁層の比誘電率を更に低減させることができる。
【０００８】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記部分骨格形成工程の直前に、前記処理容器内で前記被処理体を前記第１の温度帯域より低い第３の温度帯域内の温度に所定の時間維持して前記塗布膜中の溶媒を一部気化させて除去する部分溶媒除去工程を行う。
また例えば請求項３に規定するように、前記空孔形成工程の後に、引き続いて前記被処理体を前記第２の温度帯域より高い第４の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記絶縁層を高密度化する高密度化工程を行う。
また例えば請求項４に規定するように、前記部分骨格形成工程の所定の時間は、１〜６０分の範囲内であり、前記空孔形成工程の所定の時間は、１０〜１２０分の範囲内である。
【０００９】
請求項５に係る発明は、被処理体の表面に、その内部に微少な空孔が分散されている絶縁層を形成する方法において、縦長の処理容器内で、多段に支持されている複数の被処理体を所定の成膜温度に加熱して前記被処理体の表面に、その内部に加熱により気化する空孔形成材料が分散されている堆積膜をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成する成膜工程と、引き続き前記処理容器内で前記複数の被処理体を、前記成膜温度より高い空孔形成温度に加熱昇温して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成する空孔形成工程と、を有することを特徴とする絶縁層の形成方法である。
この場合、例えば請求項６に規定するように、前記成膜工程ではプラズマＣＶＤによる処理が行われ、前記空孔形成工程ではプラズマを用いない熱処理が行われる。
また例えば請求項７に規定するように、前記空孔形成工程の後に、引き続いて前記被処理体を前記空孔形成温度より高い高密度化温度に加熱して所定の時間維持することにより前記絶縁層を高密度化する高密度化工程を行う。
【００１０】
請求項８に係る発明は、加熱により気化する空孔形成材料が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布膜が形成されている被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、筒体状の縦長の処理容器と、複数の前記被処理体を多段に保持して前記処理容器内へ挿脱させる被処理体保持手段と、前記処理容器内へ所定のガスを導入するガス導入手段と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記被処理体を第１の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成し、次に、引き続き第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて絶縁層を形成するように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。
【００１１】
請求項９に係る発明は、被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、筒体状の縦長の処理容器と、複数の前記被処理体を多段に保持して前記処理容器内へ挿脱させる被処理体保持手段と、前記処理容器内へ所定のガスを導入するガス導入手段と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記被処理体を所定の成膜温度に加熱して前記被処理体の表面に、その内部に加熱により気化する空孔形成部材が分散されている堆積膜をＣＶＤにより形成し、引き続き前記処理容器内で前記複数の被処理体を、前記成膜温度より高い空孔形成温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成するように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。
この場合、例えば請求項１０に規定するように、前記処理容器にはプラズマ形成手段が設けられており、前記堆積膜はプラズマを用いたＣＶＤにより形成される。
【００１２】
請求項１１に係る発明は、加熱により気化する空孔形成部材が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布膜が表面に形成されている被処理体に対して熱処理装置にて所定の熱処理を施すに際して、前記塗布膜が形成された複数枚の被処理体を、第１の温度帯域内の温度で加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成し、引き続き前記複数枚の被処理体を、前記第１の温度帯域より高い第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成するように熱処理装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体である。
【００１３】
請求項１２に係る発明は、被処理体の表面に、その内部に微少な空孔が分散されている絶縁層を熱処理装置にて形成するに際して、縦長の処理容器内で、多段に支持されている複数の被処理体を所定の成膜温度に加熱して前記被処理体の表面に、その内部に加熱により気化する空孔形成材料が分散されている堆積膜をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成し、引き続き前記複数の被処理体を、前記成膜温度より高い空孔形成温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成するように熱処理装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スループットを向上できるのみならず、絶縁層の比誘電率を更に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る絶縁層の形成方法、熱処理装置及び記憶媒体の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る熱処理装置の第１実施例を示す構成図、図２は本発明の熱処理装置の第１実施例を示す断面図、図３は加熱手段のヒータ棒を示す斜視図である。
図示するように、この本発明の第１実施例に係る熱処理装置は本出願人が先に特開２００３−３２４０４５号公報で開示した熱処理装置に類似しており、具体的には、この熱処理装置２は下端が開放された円筒体状になされた処理容器４を有している。この処理容器４は、例えば石英の他、ステンレススチールやアルミニウム等の金属により形成することができる。
【００１６】
この処理容器４の天井部には、開口された排気口６が設けられると共に、この排気口６に例えば直角に横方向へ屈曲された排気ノズル８が連設されている。そして、この排気ノズル８には、途中に圧力制御弁１０や排気ポンプ１２等が介設された排気系１４が接続されており、上記処理容器４内の雰囲気を排気出来るようになっている。尚、処理態様によって、処理容器４内は真空雰囲気や略常圧の雰囲気になされる。
上記処理容器４の下端は、例えばステンレススチール製の筒体状のマニホールド１６によって支持されており、このマニホールド１６の下方より多数枚の被処理体としての半導体ウエハＷを多段に載置した被処理体保持手段としての石英製のウエハボート１８が昇降可能に挿脱自在になされている。上記処理容器４の下端と上記マニホールド１６の上端との間には、Ｏリング等のシール部材２０が介在されて、この部分の気密性を維持している。本実施例の場合において、このウエハボート１８には、例えば３０枚程度の直径が３００ｍｍのウエハＷを略等ピッチで多段に支持できるようになっている。
【００１７】
このウエハボート１８は、石英製の保温筒２０を介してテーブル２２上に載置されており、このテーブル２２は、マニホールド１６の下端開口部を開閉する蓋部２４を貫通する回転軸２６上に支持される。
そして、この回転軸２６の貫通部には、例えば磁性流体シール２８が介設され、この回転軸２６を気密にシールしつつ回転可能に支持している。また、蓋部２４の周辺部とマニホールド１６の下端部には、例えばＯリング等よりなるシール部材３０が介設されており、容器内のシール性を保持している。
上記した回転軸２６は、例えばボートエレベータ等の昇降機構３２に支持されたアーム３４の先端に取り付けられており、ウエハボート１８及び蓋部２４等を一体的に昇降できるようになされている。尚、上記テーブル２２を上記蓋部２４側へ固定して設け、ウエハボート１８を回転させることなくウエハＷの処理を行うようにしてもよい。
【００１８】
上記マニホールド１６の側部には、上記半導体ウエハＷを加熱する加熱手段３６と、この処理容器４内へ所定のガスを導入するガス導入手段３８と、冷却ガス導入手段４０とがそれぞれ設けられる。具体的には、上記加熱手段３６は、例えば図３にも示すように、上部をＵ字状に屈曲した長いヒータ棒４２を有しており、このヒータ棒４２を図１及び図２にも示すように、処理容器４の周方向に複数個、図２に示す場合には８個設けられているが、この数量に限定されない。このヒータ棒４２の長さは、上記ウエハボート１８の高さよりも長く設定されており、処理容器４の内壁面にその高さ方向に沿って、且つこの内壁面より僅かな距離だけ離間させた状態で配置されている。そして、このヒータ棒４２の下端部４２Ａは略直角にＬ字状に屈曲されており、この下端部４２Ａを上記マニホールド１６に固定することにより、このヒータ棒４２の全体を支持している。このヒータ棒４２としては、例えばカーボンワイヤの周囲を石英層で被覆してなるカーボンワイヤヒータ等を用いることができる。上記各ヒータ棒４２は、給電ライン４４によりスイッチ機構４６を介してヒータ電源４８へ接続されている。
【００１９】
また、上記ガス導入手段３８は、上記マニホールド１６を貫通させて設けたガスノズル５０を有している。尚、このガスノズルは、例えば必要とするガス種の数だけ設けることができるが、ここでは１つのみ設けている。このガスノズル５０は、ガスライン５２を介して必要とするガス源５４へ接続されている。そして、上記ガスライン５２には、開閉弁５６及びマスフローコントローラのような流量制御器５８がそれぞれ介設されている。尚、上記ガス源５４としては、ここでは不活性ガスとしてＮ２ ガスを用いているが、他にＡｒやＨｅ等を用いてもよい。
また、上記冷却ガス導入手段４０は、図１及び図２にも示すように、上記マニホールド１６を貫通されて設けた複数本、図示例では８本の冷却ガスノズル６０を有している。これらのガスノズル６０は、上記マニホールド１６の周方向に沿って略均等に等ピッチになるように配置されており、そのノズル先端は上方に向けられている。各冷却ガスノズル６０は、途中に開閉弁６２が介設された冷却ガスライン６４を介して冷却ガス源６６に接続されており、熱処理後のウエハ温度を低下させる時に、各冷却ガスノズル６０から冷却ガスを噴射するようになっている。
【００２０】
ここで冷却ガスとしては、Ｎ２ ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス等の不活性ガス、或いは清浄空気等を用いることができる。そして、上記処理容器４には、これを冷却するための容器冷却手段６８が設けられている。具体的には、この容器冷却手段６８は、上記処理容器４の外壁面に、これに密着させて例えば螺旋状に巻回した冷却パイプ７０を有している。この冷却パイプ７０は、例えば銅等の熱伝導性の良好な材料よりなり、処理容器４の高さ方向の略全体に亘って巻回されている。
そして、この冷却パイプ７０は、途中に開閉弁７２を介設した冷媒通路７４を介して冷媒源７６へ接続されている。ここで、冷媒として、例えば冷却水を用いることができるが、特にこれに限定されるものではなく、この冷却水は循環通路を用いて繰り返し使用するのがよい。
【００２１】
そして、上記処理容器４の外側壁には、この冷却パイプ７０を埋め込むようにして所定の厚さになされた熱伝導性の良好な伝熱セメント材７８が張り付けられており、必要時に処理容器４の側壁をより効率的に冷却し得るようになっている。尚、冷却水は、熱処理後にウエハ温度を降温させる時に流すが、熱処理時にも流してもよいし、或いは熱効率を高める上で流さないようにしてもよい。そして、この装置全体は、例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御手段７９により制御され、この制御手段７９は、この制御に必要なプログラムを記憶する記憶媒体８０として、例えばフロッピディスクやフラッシュメモリ等を有している。
【００２２】
次に、以上のように構成された第１実施例の熱処理装置を用いて行なわれる絶縁層の形成方法の第１の態様について説明する。図４は絶縁層の形成方法の第１の態様を示す工程図、図５は反応の大きさの温度依存性を示すグラフ、図６は焼成温度の変化を示すグラフである。
まず、微少な空孔が分散されている絶縁層の形成方法の第１の態様は、大きく分けて３つの工程が含まれている。すなわち、この３つの工程とは、被処理体である半導体ウエハの表面に、加熱により気化する空孔形成材料が分散されている単量体、又は／及び有機低分子化合物を含む塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、前記塗布膜が形成された複数枚の被処理体を、縦長の加熱可能になされた処理容器内で第１の温度帯域内の温度で加熱して所定の時間維持することにより前記単量体、又は／及び有機低分子化合物を一部重合させて骨格を形成する部分骨格形成工程と、引き続き前記処理容器内で前記複数枚の被処理体を、前記第１の温度帯域より高い第２の温度帯域内の温度に加熱して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成する空孔形成工程である。
【００２３】
上記塗布膜形成工程は、図１に示す熱処理装置２とは別に設けた塗布装置（図示せず）で行い、その後の部分骨格形成工程と空孔形成工程とは、図１に示すような熱処理装置２内で連続的に行う。
まず、塗布膜形成工程では、図４（Ａ）に示すような被処理体である半導体ウエハＷの表面全面に、塗布装置を用いて図４（Ｂ）に示すように塗布液を塗布して塗布層８２を均一に形成する。この塗布液は、溶媒中に単量体及び／又は有機低分子化合物を溶かし、更に有機物よりなる微細な空孔形成材料８４を分散させて形成されている。上記単量体や有機低分子化合物は、この材料に応じた温度帯域で徐々に反応が進んで縮合して絶縁層の骨格を形成する機能を有する。また、有機物よりなる上記空孔形成材料は、この材料に応じた温度帯域で徐々に分解等して気化して空孔（以下「ポア」とも称す）を形成する機能を有する。この場合、上記両温度帯域は異ならせており、空孔形成材料の温度帯域の方を高く設定している。
このようにして塗布層８２が形成されたウエハＷは図示しない加熱プレート等で塗布層８２が流れ落ちない程度まで簡単にプリベークされる。
【００２４】
次に、このようにプリベークされたウエハＷは、複数枚ずつ図１に示す熱処理装置２内へ導入されて、上述したように異なる温度帯域で部分骨格形成工程と、空孔形成工程とを連続して行うことになる。ここで上記した単量体や有機低分子化合物の縮合反応と空孔形成材料の分解気化反応との温度特性について説明すると、図５に示すように上記両物質の反応の温度帯域を異ならせている。例えば単量体や有機低分子化合物の縮合反応のピーク値は例えば３５０℃であり、空孔形成部材８４の分解気化反応のピーク値は例えば４００℃であり、共に一定の温度の広がりを有している。尚、これらのピーク値は選択される材料により異なるのは勿論である。
【００２５】
そして、反応の大きさが上記ピーク値に対して８０％以上となる温度範囲を、焼成時に設定されるべき温度帯域とする。従って、図５に示すように、ここでは３５０℃を中心とする一定の温度範囲が第１の温度帯域となり、４００℃を中心とする一定の温度範囲が第２の温度帯域となる。ここで重要な点は、部分骨格形成工程を行う第１の温度帯域における処理（焼成）時間を過度に長くせずに比較的短くし、縮合反応を完全に生ぜしめるのではなく、一部生ぜしめるようにして絶縁層の骨格を部分的に形成する。この理由は、縮合反応を完全に終了するまで焼成すると、絶縁層が硬くなり過ぎ、その後に、空孔形成部材を分解気化させて除去しようとしても、これが絶縁層中から十分に除去されなくなるので、空孔の形成が不完全となるからである。
【００２６】
従って、部分骨格形成工程で第１の温度帯域にて単量体や有機低分子化合物の一部重合が生ずる程度に短時間の焼成処理を行った後（図４（Ｃ）参照）、ウエハ温度を上げて空孔形成工程で第２の温度帯域にて長期間の焼成処理を行うことによって空孔形成部材８４を分解気化させて微細な空孔８６を形成すると同時に、単量体や有機低分子化合物の重合を促進させて重合反応を完全に行うことによって空孔８６（ポア）を含む絶縁層８８を形成する。この際、空孔形成工程の初期においては、上述したように重合反応は一部しか進行していないので絶縁層は半硬化状態にあり、空孔形成部材８４の分解気化ガスを容易に層外へ逃がすことができ、空孔８６を十分に形成することができる。尚、塗布層８２中の溶媒は気化し易いので、部分骨格形成工程の完了時には、ほとんど気化して除去されていることになる。
【００２７】
上記部分骨格形成工程と空孔形成工程の具体的処理は以下の様になる。
まず、図４（Ｂ）に示すように表面に塗布層８２が形成された半導体ウエハＷが多数枚、例えば３０枚載置された状態のウエハボート８を処理容器４内にその下方より上昇させてロードし、蓋部２４でマニホールド１６の下端開口部を閉じることにより容器内を密閉する。
そして、部分骨格形成工程を行うために、処理容器４内を所定のプロセス圧力、例えば常圧、或いは減圧雰囲気に維持すると共に、加熱手段３６のヒータ棒４２への供給電力を増大させることにより、ウエハ温度を上昇させて第１の温度帯域内の所定の温度、例えば３５０℃程度まで昇温して維持させ（図６参照）、これと同時に、所定のガスであるＮ２ ガスを流量制御しつつガス導入手段３８のガスノズル５０から供給する。
このように部分骨格形成工程を、例えば１０分程度行って焼成することにより、前述したように、塗布層８２中の溶媒を気化させると共に、塗布層８２中の単量体及び／又は有機低分子化合物を一部重合させて部分的に硬化させて半硬化状態とする。前述したように、ここでは重合反応を完全には行わないようにする。
【００２８】
次に、引き続き更にウエハ温度を昇温して空孔形成工程へ連続的に移行する。具体的には、図６にも示すように、ウエハ温度を第２の温度帯域内の所定の温度、例えば４００℃に昇温して維持し、焼成する。この空孔形成工程は長時間、例えば１２０分程度行うが、空孔形成部材８４が完全に気化して除去される時間であれば、上記焼成時間に限定されない。
この空孔形成工程の間に、空孔形成部材８４は分解気化して重合反応が不十分な絶縁層の内部から外へ略完全に除去され、これと同時に、重合反応が進行して完了し、膜の骨格が完全に形成されることになる。
また焼成処理が完了したならば、ヒータ電源４８をオフすると共に、冷却ガス源６６を駆動して冷却ガスノズル６０から処理容器４内へ冷却ガスを導入し、これと同時に、冷却パイプ７０に冷媒を流していない場合には、この冷却パイプ７０に冷媒を流す。これによりウエハＷを急速に降温させる。
これにより、微細な空孔８６が十分に含まれた比誘電率のより低い特性の良好なポア含有絶縁層８８を得ることができる。また部分骨格形成工程と空孔形成工程とを同一の熱処理装置２にて連続的に行うようにしたので、その分、生産性が上昇して製品のスループットを向上させることができる。
【００２９】
また、この熱処理装置２によれば、処理容器４内にヒータ棒４２を設置した結果、ウエハＷと、このヒータ棒４２との間の距離が非常に近くなり、この結果、ウエハＷの昇温操作を迅速にできるので、処理容器が石英で形成される従来のホットウォール型の熱処理装置と比較して、ウエハＷを高い昇温率でもって加熱することができるのみならず、ウエハ温度を精度良く、且つ細かく制御することができる。
また急速な昇温が可能であることから、略室温状態の処理容器４にウエハボート１８を完全に収容した後にウエハ温度を上げるようにすれば、スループットを高く維持しつつ、ウエハボート１８に対するウエハの収容位置に関係なく、各ウエハに対する熱履歴を同一に維持することができる。
ここで部分骨格形成工程の処理時間は、例えば１〜６０分の範囲内が好ましく、また、空孔形成工程の処理時間は、例えば１０〜１２０分の範囲内が好ましい。
【００３０】
次に、上記塗布液を用いてポア含有絶縁層を実際に作製して評価を行ったので、その評価結果について説明する。
この評価実験では、塗布層８２の形成されたウエハＷを上記したように２段階で焼成処理（２段階熱処理）した。この時、部分骨格形成工程を第１の温度帯域内の温度である３５０℃に設定し、空孔形成工程を第２の温度帯域内の温度である４００℃に設定し、それぞれ１０分及び１２０分の焼成処理を行った。この時の処理容器４内のプロセス圧力はＮ２ ガスを供給して常圧雰囲気に設定した。
また比較例としては、塗布層の形成されたウエハＷを４００℃まで直接昇温して１２０分間、焼成処理（１段階熱処理）した。
その評価結果を目標値と共に下記の表１に示す。
【００３１】
＜表１＞

比誘電率    屈折率        ポアサイズ（Å）  膜収縮率（％）
比較例    ２．３２    １．４９２        １０３          ８．６０    
本実施例  ２．２９    １．４９３        ８８            ８．６０    
目標値    ≦２．３０  ≦１．４９５      ≦９０          ≦９．００  
【００３２】
上記表１から明らかなように、比誘電率に関しては、比較例が目標値の２．３０よりも大きい２．３２であるのに対して、本実施例では目標値よりも小さい２．２９となって非常に低減されて良好な結果を示している。
また屈折率に関しては、比較例及び本実施例がそれぞれ１．４９２及び１．４９３であり、共に目標値１．４９５よりも小さく、良好な結果を示している。
またポア（空孔）サイズに関しては、比較例が目標値の９０Åよりも大きい１０３Åであるのに対して、本実施例では目標値よりも小さい８８Åとたって非常に微少化されて良好な結果を示している。
また膜収縮率に関しては、比較例及び本実施例共に８．６０％であって、目標値９．００％よりも小さくて良好な結果を示している。
このように、本実施例の場合には、特に比誘電率及びポアサイズが従来の比較例よりも小さく、良好な膜特性を示すことが確認できた。
更に、上記実施例において、空孔形成工程の焼成時間を１２０分から半分の６０分に短縮した場合についても上記実験と同様な実験を行ったところ、比誘電率は２．２９、膜収縮率は８．３９％となり、この場合にも良好な膜特性を得られることが確認できた。また、上記説明した各処理を処理容器４内を減圧雰囲気に設定して行った場合にも常圧雰囲気の場合と同様な結果を示すことが確認できた。
【００３３】
また上記実施例では、熱処理装置２内で焼成処理を異なる２つの温度帯域で行う２段階焼成処理を行ったが、これに限定されず、塗布液を形成する材料によっては、３つ以上の異なる温度帯域、すなわち多段階の温度帯域に亘って焼成処理を行うようにしてもよい。
図７は４つの温度帯域に亘って焼成処理を行う時の反応の大きさの温度依存性の一例を示すグラフ、図８は４つの温度帯域に亘って焼成処理を行う時の焼成温度の変化を示すグラフである。
図７に示す場合には、第１の温度帯域よりも温度が低い領域に第３の温度帯域を設けて部分溶媒除去工程を行っており、更に、第２の温度帯域よりも温度が高い領域に第４の温度帯域を設けて高密度化工程を行い、全体で４つの各工程を連続的に行う。具体的には、図８にも示すように、第３の温度帯域の反応の大きさがピーク値となる時の温度は、例えば２５０℃であり、この温度帯域では塗布層中の溶媒を一部気化させて除去する。このため、この時の焼成時間は、１０分程と短くする。また、空孔形成工程に引き続いて行う高密度化工程では、第４の温度帯域の反応の大きさがピーク値となる時の温度は、例えば４５０℃であり、この温度帯域では絶縁層８８を更に高温で焼き固めて高密度化する。
この場合、上記部分溶媒除去工程と高密度化工程の内のいずれか一方を省略してもよいし、また、空孔形成工程の時間を長くするなどして、この空孔形成工程に高密度化工程と同様な機能を持たせるようにしてもよい。また、このでも上記第３及び第４の温度帯域の幅は、各帯域のピーク値に対して８０％以上となる温度範囲をそれぞれ有している。
【００３４】
＜第２実施例＞
次に本発明の熱処理装置の第２実施例について説明する。
先の第１実施例では、単量体や有機低分子化合物を含む溶媒中に、空孔形成部材が分散されている塗布液を用いて絶縁層８８を形成したが、これに代えて、この第２実施例ではＣＶＤによる成膜処理によって空孔形成材料が分散されている堆積膜を形成し、引き続きこの空孔形成材料を分解気化して除去することにより空孔を生ぜしめてポア含有絶縁層を形成するようにしている。
図９は上記したような処理を行う本発明の熱処理装置の第２実施例を示す構成図、図１０は処理容器を示す断面図である。ここでは熱処理装置にプラズマ形成手段を設けてプラズマＣＶＤにより堆積膜を形成する場合を例にとって説明するが、プラズマを用いない通常に熱ＣＶＤによって堆積膜を形成するようにしてもよい。尚、図１〜図３に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
まず、この熱処理装置の有天井の円筒体状の処理容器４内の天井には、石英製の天井板９０が設けられて封止されている。またマニホールド１６には、処理容器４内へ所定のガスを導入するガス導入手段３８が設けられる。このガス導入手段３８は、上記マニホールド１６の側壁を内側へ貫通して上方向へ屈曲されて延びる石英管よりなる第１と第２のガス分散ノズル３８Ａ、３８Ｂを有している。図示例では第２のガス分散ノズル３８Ｂは２本設けられている。このガス分散ノズル３８Ａ、３８Ｂには、その長さ方向に沿って複数（多数）のガス噴射孔が所定の間隔を隔てて形成されており、各ガス噴射孔から水平方向に向けて略均一に所望のガスを噴射できるようになっている。ここで、第１のガス分散ノズル３８Ａには成膜用の原料ガス、例えばモノシラン等が供給され、他方のガス分散ノズル３８Ｂには反応性ガス、例えば水素等が供給される。尚、供給すべきガス種によって、このノズルの数は増減されるのは勿論である。また供給されるガス種によっては、上記第２のガス分散ノズル３８Ｂを第１のガス分散ノズル３８Ａと同じ位置に並んで設けるなどして、反応性ガスもプラズマにより活性化させるようにしてもよい。
【００３６】
そして、上記処理容器４の側壁の一部には、その高さ方向に沿ってプラズマ形成手段９２が形成されると共に、このプラズマ形成手段９２に対向する処理容器４の反対側には、この内部雰囲気を真空排気するために処理容器４の側壁を、例えば上下方向へ削り取ることによって形成した細長い排気口９４が設けられている。
具体的には、上記プラズマ形成手段９２は、上記処理容器４の側壁を上下方向に沿って所定の幅で削りとることによって上下に細長い開口９６を形成し、この開口９６をその外側より覆うようにして断面凹部状になされた上下に細長い例えば石英製のプラズマ区画壁９８を容器外壁に気密に溶接接合することにより、容器内と一体化するように形成されている。これにより、この処理容器４の側壁の一部を凹部状に外側へ窪ませることにより一側が処理容器４内へ開口されて連通されたプラズマ形成手段９２が形成されることになる。すなわちプラズマ形成手段９２の内部空間は、上記処理容器４内に一体的に連通された状態となっている。上記開口９６は、ウエハボート１８に保持されている全てのウエハＷを高さ方向においてカバーできるように上下方向に十分に長く形成されている。
【００３７】
そして、上記プラズマ区画壁９８の両側壁の外側面には、その長さ方向（上下方向）に沿って互いに対向するようにして細長い一対のプラズマ電極１００が設けられると共に、このプラズマ電極１００にはプラズマ発生用の高周波電源１０２が配線１０４を介して接続されており、上記プラズマ電極１００に例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加することによりプラズマを発生し得るようになっている。尚、この高周波電圧の周波数は１３．５６ＭＨｚに限定されず、他の周波数、例えば４００ｋＨｚ等を用いてもよい。
そして、上記処理容器４内を上方向に延びていく第１のガス分散ノズル３８Ａは途中で処理容器４の半径方向外方へ屈曲されて、上記プラズマ形成手段９２内の一番奥（処理容器４の中心より一番離れた部分）に位置され、この一番奥の部分に沿って上方に向けて起立させて設けられている。従って、上記第１のガス分散ノズル３８Ａのガス噴射孔から噴射された原料ガスはここでプラズマにより分解、或いは活性化されて処理容器４の中心に向けて拡散しつつ流れるようになっている。
【００３８】
そして上記プラズマ区画壁９８の外側には、これを覆うようにして例えば石英よりなる絶縁保護カバー１０６が取り付けられている。この絶縁保護カバー１０６の外側には、これを覆って高周波の漏洩を防ぐと共に、断熱機能を有するシールド１０８が設けられており、このシールド１０８は接地されている。
そして上記プラズマ形成手段９２の開口９６の外側近傍、すなわち開口９６の外側（処理容器４内）の両側には、上記２本の第２のガス分散ノズル３８Ｂが起立させて設けられており、これに設けた各ガス噴射孔より処理容器４の中心方向に向けてガスを噴射し得るようになっている。
【００３９】
一方、上記プラズマ形成手段９２に対向させて設けた排気口９４には、これを覆うようにして石英よりなる断面コ字状に成形された排気口カバー部材１１０が溶接により取り付けられている。この排気カバー部材１１０は、上記処理容器４の側壁に沿って上方に延びており、処理容器４の上方のガス出口１１２より図示しないポンプ等を介設した排気系により例えば真空引きされる。そして、この処理容器４の外周を囲むようにしてこの処理容器４及びこの内部のウエハＷを加熱する筒体状の加熱手段３６が設けられている。
【００４０】
次に、上記熱処理装置を用いて行われる本発明方法の第２の態様について説明する。図１１は絶縁層の形成方法の第２の態様を示す工程図である。
この第２の態様は、縦長の処理容器４内で、多段に支持されている複数の被処理体を所定の成膜温度に加熱昇温して前記被処理体の表面に、その内部に加熱により気化する空孔形成材料が分散されている堆積膜をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成する成膜工程と、引き続き前記処理容器内で前記複数の被処理体を、前記成膜温度より高い空孔形成温度に加熱昇温して所定の時間維持することにより前記空孔形成材料を気化させて空孔を生ぜしめて前記絶縁層を形成する空孔形成工程の２つの工程とよりなり、先の第１の態様の塗布膜形成工程は不要になっている。
【００４１】
まず、成膜工程では、図１１（Ａ）に示すようなウエハＷがウエハボート１８に多段に多数枚、例えば３０枚支持されて処理容器４内へロードされ、ここでプラズマＣＶＤにより、図１１（Ｂ）に示すように、加熱により気化する空孔形成材料１２０が分散されている堆積膜１２２を形成する。この場合、ガス導入手段３８の第１のガス分散ノズル３８Ａには原料ガスを供給し、第２のガス分散ノズル３８Ｂには反応性ガスを供給する。尚、必要に応じてＮ２ ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス等の不活性ガスを供給するようにしてもよい。また、この時、半導体ウエハＷを所定の成膜温度に維持する。この場合、ウエハＷは、プラズマによりある程度加熱されるので、熱量が不足する時には加熱手段３６から不足分の熱量を供給する。
上記原料ガスは、高周波電圧が印加されているプラズマ電極１００間でプラズマ化されて活性化し、そして、他方のガス等と反応してウエハＷ上に上記した空孔形成材料１２０が分散されている堆積膜１２２が形成されることになる。
【００４２】
ここで、上記原料ガスとしては、例えばＳｉＨ４ （モノシラン）、Ｓｉ２ Ｈ６ （ジシラン）、フェニルグループ（ｐｈｅｎｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、ＤＥＭＳ（ジエトキシメチルシラン：（ＣＨ３ ）ＨＳｉ（ＯＣ２ Ｈ５ ）２ ）、ＤＭＤＭＯＳ（ジメチルジメトキシシラン：（ＣＨ３ ）２ Ｓｉ（ＯＣＨ３ ）２ ）、ＤＭＤＥＳ（ジメチルジエトキシシラン：（ＣＨ３ ）２ Ｓｉ（ＯＣ２ Ｈ５ ）２ ）、ＭＴＭＳ（メチルトリメトキシシラン：ＣＨ３ Ｓｉ（ＯＣＨ３ ）３ ）、ＭＴＥＳ（メチルトリエトキシシラン：ＣＨ３ Ｓｉ（ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ）、ＨＭＤＳＯ（ヘキサメチルジシロキサン：［（ＣＨ３ ）３ Ｓｉ］２ Ｏ）、ＯＭＣＴＳ（オクタメチルシクロテトラシロキサン：［（ＣＨ３ ）２ ＳｉＯ］４ ）、ＯＭＴＳ（１，１，１，３，３，５，５，５−オクタメチルトリシロキサン：［（ＣＨ３ ）３ ＳｉＯＳｉ（ＣＨ３ ）２ ＯＳｉ（ＣＨ３ ）３ ）、ＴＤＭＡＳ（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ヘキサメチルシラントリアシン：［（ＣＨ３ ）２ Ｎ］３ ＳｉＨ）、ＴＩＣＳ（テトライソシアネートシラン：Ｓｉ（ＮＣＯ）４ ）、２ＭＤＳ（ジメチルジメトキシシラン：（ＣＨ３ ）２ Ｓｉ（ＯＣＨ３ ）２ ）、４ＭＳ（テトラメチルシラン：（ＣＨ３ ）４ Ｓｉ）、３ＭＳ（トリメチルシラン：（ＣＨ３ ）３ ＳｉＨ）、２ＭＳ（ジメチルシラン：（ＣＨ３ ）３ ＳｉＨ２ ）、１ＭＳ（メチルシラン：（ＣＨ３ ）ＳｉＨ３ ）、ＴＭＤＳＯ（１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジシロキサン：［（ＣＨ３ ）２ ＳｉＨ］２ Ｏ）、ＴＭＳ（トリメトキシシラン：ＨＳｉ（ＯＣＨ３ ）３ ）、ＴＭＶＳ（トリメチルビニルシラン：ＣＨ２ ＝ＣＨＳｉ（ＣＨ３ ）３ ）、ＴＭＣＴＳ（１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン：［ＯＳｉ（ＣＨ３ ）Ｈ］４ ）、ＨＭＤＳ（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン：Ｃ６ Ｈ１９ＮＳｉ２ ）、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ２ Ｈ５ ）４ ）等を用いることができる。
また、反応性ガスとしては、例えばＣ２ Ｈ２ （アセチレン）、ＣＨ４ （メタン）、Ｃ２ Ｈ４ （エチレン）、Ｃ２ Ｈ６ （エタン）、Ｏ２ 、ＮＯ、ＮＯ２ 、Ｎ２ Ｏ、Ｈ２ 、Ｏ３ 、Ａｒ、Ｎ２ 、Ｈｅ、ＮＨ３ 、ＣＯ、ＣＯ２ 、Ｈ２ Ｏ２ 、ＨＦ等を用いることができるが、これらに特に限定されないのは勿論である。
【００４３】
このように、所定の時間の成膜工程が終了したならば、次いでウエハＷを、成膜温度より高い空孔形成材料１２０が分解気化する温度、すなわち空孔形成温度まで加熱昇温して空孔形成工程へ移行する。この空孔形成工程では、プラズマを断ち、加熱手段３６からの熱量だけでウエハを空孔形成温度に維持する。これにより、図１１（Ｃ）に示すように、堆積膜１２２中の空孔形成部材１２０は分解気化されて膜外へ除去されてあとに空孔１２４が発生し、これと同時に堆積膜１２２は焼き固められてポア含有の絶縁層１２６が形成されることになる。
このようにして、第１の態様と同様に、微細な空孔１２４が分散されて比誘電率がより低減された絶縁層１２６を得ることができる。
また、この場合にも、成膜工程と空孔形成工程の両工程をバッチ式の熱処理装置内で連続して処理することができるので、その分、生産性を増加させて製品のスループットを向上させることができる。
【００４４】
更に、プラズマをプラズマ形成手段９２にて発生させることによって生じた活性種が、ウエハ表面にその横方向から層流状態となって供給されるので、プラズマとウエハ表面とが直接接触することがなく、ウエハに対するプラズマダメージの発生を抑制することができる。
この第２の態様の焼成処理の場合、材料にもよるが、上記成膜温度は例えば１５０〜４００℃程度であり、上記空孔形成温度は例えば２５０〜４５０℃程度である。
また、ここではプラズマＣＶＤを用いて成膜処理を行ったが、プラズマ形成手段を有しない通常の熱ＣＶＤを行う熱処理装置を用いて上記した第２の態様を実施してもよい。
尚、上記各態様では、被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板やＬＣＤ基板等にも本発明を適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る熱処理装置の第１実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の熱処理装置の第１実施例を示す断面図である。
【図３】加熱手段のヒータ棒を示す斜視図である。
【図４】絶縁層の形成方法の第１の態様を示す工程図である。
【図５】反応の大きさの温度依存性を示すグラフである。
【図６】焼成温度の変化を示すグラフである。
【図７】４つの温度帯域に亘って焼成処理を行う時の反応の大きさの温度依存性の一例を示すグラフである。
【図８】４つの温度帯域に亘って焼成処理を行う時の焼成温度の変化を示すグラフである。
【図９】本発明の熱処理装置の第２実施例を示す構成図である。
【図１０】処理容器を示す断面図である。
【図１１】絶縁層の形成方法の第２の態様を示す工程図である。
【符号の説明】
【００４６】
２  熱処理装置
１８  ウエハボート（被処理体保持手段）
３６  加熱手段
３８  ガス導入手段
４２  ヒータ棒
７９  制御手段
８０  記憶媒体
８２  塗布層
８４，１２０  空孔形成材料
８６，１２４  空孔
８８，１２６  絶縁層
９２  プラズマ形成手段
１２２  堆積膜
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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