(57)【要約】【課題】誘導加熱方式を使用した基板処理装置を構成する被誘導体の破損を抑制できる技術を提供する。【解決手段】本発明では、サセプタ２１８Ｈの上段にさらに、少なくとも、ダミーサセプタＤＭＹ１が配置され、または、サセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、少なくとも、ダミーサセプタＤＭＹ３が配置されている。これらのダミーサセプタＤＭＹ１、ＤＭＹ３には、ウェハ２００が搭載されておらず、サセプタ２１８Ｈもしくはサセプタ２１８Ｌに載置されたウェハ２００を加熱する。【選択図】図１１
2011187543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部で基板を処理する反応容器と、
周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、前記中央部に収納された前記基板を加熱する第一被誘導体と、
中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるか若しくは大きく形成されており、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する第二被誘導体と、
前記第一被誘導体を保持するとともに前記第一被誘導体と所定の間隔を成して前記第二被誘導体を保持する被誘導体保持体と、
前記反応容器内で少なくとも前記被誘導体保持体に保持された前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱する誘導加熱装置と、を有する基板処理装置。
【請求項２】
内部で基板を処理する反応容器と、
周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、前記中央部に収納された前記基板を加熱する第一被誘導体と、
中央部の厚みが周縁部の厚みよりも小さく形成されており、前記中央部と前記周縁部との間の部位の厚みが漸次小さく形成されているか、若しくは、中央部の厚みが周縁部の厚みよりも大きく形成されており、前記中央部と前記周縁部との間の部位の厚みが漸次大きく形成されており、前記第一被誘導体に収納された基板を加熱する第二被誘導体と、
前記第一被誘導体を保持するとともに前記第一被誘導体と所定の間隔を成して前記第二被誘導体を保持する被誘導体保持体と、
前記反応容器内で少なくとも前記被誘導体保持体に保持された前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱する誘導加熱装置と、を有する基板処理装置。
【請求項３】
周縁部の厚みよりも厚みが小さく形成された中央部に基板を収納した状態の第一被誘導体を保持するとともに、中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるか若しくは大きく形成された第二被誘導体を前記第一被誘導体と所定の間隔を成して保持した被誘導体保持体を反応容器に搬送する工程と、
誘導加熱装置にて前記反応容器内の少なくとも前記被誘導体保持体に保持された前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱して、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置および半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板処理装置としては、ホットウォール型のＣＶＤ装置が主に使用されている。反応炉は石英部材で構成されており、反応炉の加熱は抵抗加熱方式を採用している。反応炉を加熱する場合は反応炉全体の加熱を行い、炉内の温度を制御部により制御している。原料ガスは供給用ノズル等で供給することで、基板に膜を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７７７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、基板処理装置の一例として、抵抗加熱方式の基板処理装置がある。この抵抗加熱方式の基板処理装置では、例えば、円筒形の反応炉の外周に沿って抵抗線をコイル状に敷設し、敷設した抵抗線に電流を流すことにより発生するジュール熱で反応炉全体を加熱するように構成されている。このように構成されている抵抗加熱方式の基板処理装置では、反応炉の内部に配置されている半導体基板だけでなく、反応炉自体も加熱される。したがって、反応炉を加熱した状態で、供給用ノズルから反応炉の内部へ原料ガスを供給すると、加熱された半導体基板上に膜が成膜されるだけでなく、加熱された反応炉の内壁にも膜が形成される。この場合、反応炉の内壁に形成された膜は剥がれて異物となったり、剥がれた膜片が半導体基板に付着して、半導体装置の歩留まり低下をもたらすおそれがある。
【０００５】
このため、特に厚膜を形成するための基板処理装置として、誘導加熱方式の基板処理装置の適用が進められている。この誘導加熱方式の基板処理装置は、反応炉の外周に高周波コイルを設置する。そして、この高周波コイルに高周波電力を印加することにより、反応炉の内部に配置された被誘導体に渦電流を発生させて被誘導体を加熱する。詳細には、高周波コイルに高周波電力を印加することにより効率的に渦電流を発生させることができる被誘導体を反応炉内に設置し、この被誘導体に半導体基板を配置する。これにより、まず、渦電流が発生した被誘導体が加熱され、この加熱された被誘導体に配置されている半導体基板が熱伝導によって加熱される。このようにして、半導体基板を加熱した状態で、供給用ノズルから反応炉の内部へ原料ガスを供給すると、加熱された半導体基板上に膜が成膜される。
【０００６】
ここで、誘導加熱方式の基板処理装置では、反応炉の外周に設置された高周波コイルに高周波電力を印加することにより、反応炉の内部に配置された被誘導体を加熱する。したがって、反応炉の内壁自体はそれほど加熱されないという特徴がある。このことから、反応炉の内部に原料ガスを供給すると、温度の高い半導体基板上には膜が成膜されるが、温度の低い反応炉の内壁には膜が成膜されにくくなる。このため、誘導加熱方式の基板処理装置では、反応炉の内壁に膜が成膜されにくい性質があり、この結果、反応炉の内壁からの異物の発生や膜片が半導体基板上に付着することを抑制できる利点がある。すなわち、誘導加熱方式の基板処理装置は、抵抗加熱方式の基板処理装置に比べて、反応炉の内壁が加熱されにくく、反応炉の内壁に膜が付着しにくい特徴がある。この結果、誘導加熱方式の基板処理装置では、抵抗加熱方式の基板処理装置に比べて、異物の発生に起因した半導体装置の歩留まり低下を抑制することができる。
【０００７】
このような利点を有する誘導加熱方式の基板処理装置で、複数枚の半導体基板上に膜を成膜できる基板処理装置が構成されている。この基板処理装置は、内部で基板を処理する反応容器（反応炉）と、周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、中央部に収納された半導体基板を加熱するための被誘導体と、複数枚の被誘導体を反応容器の延在方向に所定の間隔を成して保持する被誘導体保持体とを備えている。つまり、被誘導体保持体には複数の被誘導体が配置されており、これらの複数の被誘導体のそれぞれに半導体基板が搭載されている。この場合、複数枚の被誘導体の周縁部の温度は渦電流によって一定温度となっているのに対し、被誘導体の中央部は、渦電流が形成されにくいため、被誘導体の中央部は渦電流によって加熱されにくい。被誘導体の中央部の温度は、渦電流で加熱されている被誘導体の周縁部からの熱伝導と、上下に配置されている被誘導体からの輻射熱と、被誘導体の中央部からの放熱とのバランスによって決定される。上下に隣接して被誘導体が存在する場合には、被誘導体の中央部から放熱される熱が抑制されるため、被誘導体の外周部と中央部との温度差はそれほど大きくならない。
【０００８】
しかし、上側あるいは下側に被誘導体が存在しない、最上段もしくは最下段に配置される被誘導体では、被誘導体の中央部から放熱される放熱量が、被誘導体の周縁部から熱伝導で伝わる熱量以上に大きくなる。さらに、上側あるいは下側に被誘導体が存在しないため、隣接する被誘導体から輻射熱も小さくなる。したがって、最上段もしくは最下段に配置される被誘導体は、周縁部の温度よりも中央部の温度が著しく低くなる。そして、被誘導体は、中央部に半導体基板を搭載するために、周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されている。この結果、最上段もしくは最下段に配置される被誘導体では、周縁部と中央部の間に形成される段差部に、周縁部の温度と中央部の温度との温度差に起因した応力が集中しやすくなる。このような応力集中が生じると、最上段もしくは最下段に配置される被誘導体の破損が発生するという問題点が生じる。なお、上側あるいは下側に被誘導体が存在する場合であっても、被誘導体保持体に反応容器の延在方向へ所定の間隔を成して複数保持された被誘導体のうちの最上段もしくは最下段に配置された被誘導体から相当程度離間している場合、例えば、前記所定の間隔よりも３倍以上の間隔がある場合には、同様の趣旨の問題点が生じる。さらには、上側あるいは下側に被誘導体が存在する場合であっても、被誘導体保持体に１つ以上保持された被誘導体から相当程度離間している場合には、同様の趣旨の問題点が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、誘導加熱方式を使用した基板処理装置を構成する被誘導体の破損を抑制できる技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明に係る基板処理装置は、内部で基板を処理する反応容器と、周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、前記中央部に収納された前記基板を加熱する第一被誘導体と、中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるか若しくは大きく形成されており、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する第二被誘導体と、前記第一被誘導体を保持するとともに前記第一被誘導体と所定の間隔を成して前記第二被誘導体を保持する被誘導体保持体と、前記反応容器内で少なくとも前記被誘導体保持体に保持された前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱する誘導加熱装置とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１４】
誘導加熱方式を使用した基板処理装置を構成する被誘導体の破損を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】ウェハをサセプタに装填している状態を示す上面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図４】ウェハをサセプタから分離する様子を示す断面図である。
【図５】実施の形態１における基板処理装置の処理炉と、処理炉周辺の概略構成図である。
【図６】ボートにウェハが搭載されたサセプタを装填する様子を示す平面図である。
【図７】ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図８】ウェハが搭載されたサセプタを装填するボートの変形例を示す断面図である。
【図９】ウェハが搭載されたサセプタを装填するボートの変形例示す断面図である。
【図１０】ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図１１】実施の形態１の基板処理装置において、ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図１２】実施の形態２の基板処理装置において、ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図１３】実施の形態３の基板処理装置において、ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図１４】実施の形態４の基板処理装置において、ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図１５】実施の形態５の基板処理装置において、ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図１６】実施の形態６の基板処理装置において、ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【図１７】実施の形態７の基板処理装置において、ウェハが搭載されたサセプタがボートに装填されている様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００１７】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１８】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００１９】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００２０】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明を実施するための実施の形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置（ＩＣ等）の製造方法に含まれる様々な処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。以下の説明では、半導体基板（半導体ウェハ）にエピタキシャル成長法による成膜処理、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法による成膜処理、あるいは、酸化処理や拡散処理などを行なう縦型の基板処理装置に本発明の技術的思想を適用した場合について述べる。特に、本実施の形態では、複数の基板を一度に処理するバッチ方式の基板処理装置を対象にして説明する。
【００２２】
まず、本実施の形態１における基板処理装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態１における基板処理装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１における基板処理装置１０１は、シリコン等からなる複数のウェハ（半導体基板）２００を収納したウェハキャリアとしてのカセット１１０を使用するように構成されており、筐体１１１を備えている。筐体１１１の正面壁１１１ａの下方にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４が筐体１１１の正面壁１１１ａに設けられている。
【００２３】
正面メンテナンス扉１０４には、カセット搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されており、カセット搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。カセット搬入搬出口１１２の筐体１１１内側にはカセットステージ（基板収容器受渡し台）１１４が設置されている。カセット１１０は、カセットステージ１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつ、カセットステージ１１４上から搬出されるようになっている。カセットステージ１１４は、工程内搬送装置によって、カセット１１０内のウェハ２００が垂直姿勢となり、かつ、カセット１１０のウェハ出し入れ口が上方向を向くように載置されるように構成されている。
【００２４】
筐体１１１内の前後方向の略中央下部には、カセット棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、カセット棚１０５は複数段および複数列で複数個のカセット１１０を保管し、カセット１１０内のウェハ２００を出し入れすることが可能なように配置されている。このカセット棚１０５は、スライドステージ（水平移動機構）１０６上に横行可能なように設置されている。また、カセット棚１０５の上方にはバッファ棚（基板収容器保管棚）１０７が設置されており、このバッファ棚にもカセット１１０が保管されるようになっている。
【００２５】
カセットステージ１１４とカセット棚１０５との間には、カセット搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されている。カセット搬送装置１１８は、カセット１１０を保持したまま昇降することができるカセットエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと、搬送機構としてのカセット搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂから構成されている。このカセットエレベータ１１８ａとカセット搬送機構１１８ｂとの連続動作により、カセットステージ１１４、カセット棚１０５およびバッファ棚１０７との間で、カセット１１０を搬送することができるようになっている。
【００２６】
カセット棚１０５の後方には、ウェハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されている。このウェハ移載機構１２５は、ウェハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウェハ移載装置（基板移載装置）１２５ａおよびウェハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウェハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂを備えている。図１に模式的に示すように、ウェハ移載装置エレベータ１２５ｂは、筐体１１１左側端部に設置されている。これらのウェハ移載装置エレベータ１２５ｂおよびウェハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウェハ移載装置１２５ａにあるツイーザ（基板保持体）１２５ｃが、ウェハ２００の載置部として機能するサセプタであって、かつ、図示しないサセプタ保持機構にあるサセプタに対して、ウェハ２００を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するようになっている。
【００２７】
以下に、サセプタ保持機構において、ウェハ２００をサセプタに装填している状態と脱装する状態とを示す。図２は、ウェハ２００をサセプタ２１８に装填している状態を示す上面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線で切断した断面図である。まず、図２に示すように、サセプタ２１８は、円盤形状をしており、同心円状の周縁部２１８ａと円形状の中央部２１８ｂとを有している。そして、サセプタ２１８の中央部２１８ｂに円盤状のウェハ２００が搭載されている。つまり、サセプタ２１８は、ウェハ２００よりも大きい円盤状になっており、サセプタ２１８の中央部２１８ｂ内にウェハ２００が内包されるようになっている。さらに、図３に示すように、サセプタ２１８の周縁部２１８ａは、サセプタ２１８の中央部２１８ｂよりも高さが高くなっており、サセプタ２１８には、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂとの境界領域に段差部２１８ｃが形成されている。すなわち、サセプタ２１８は、周縁部２１８ａから中央部２１８ｂが窪んだ形状となっており、この窪んだ中央部２１８ｂ内にウェハ２００が搭載されている。言い換えれば、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みよりも、サセプタ２１８の中央部２１８ｂの厚みが小さく形成されているということもできる。また、図２および図３に示すように、サセプタ２１８の中央部２１８ｂには、複数のピン孔ＰＨが設けられており、このピン孔ＰＨに部材ＭＴが埋め込まれている。以上のようにして、ウェハ２００がサセプタ２１８に装填されることがわかる。
【００２８】
続いて、サセプタ保持機構において、ウェハ２００をサセプタ２１８から脱装する例について説明する。図４は、ウェハ２００をサセプタ２１８から分離する様子を示す断面図である。図４に示すように、サセプタ保持機構には、ウェハ２００を突き上げるための突き上げピンＰＮと、突き上げピンＰＮを昇降させる突き上げピン昇降機構ＵＤＵが設けられている。まず、サセプタ保持機構により、サセプタ２１８に形成されているピン孔ＰＨに埋め込まれた部材ＭＴに接触するように、突き上げピンＰＮの位置決めを行った後、突き上げピン昇降機構ＵＤＵによって、突き上げピンＰＮを上昇させる。すると、図４に示すように、ピン孔ＰＨに埋め込まれていた部材ＭＴとともにウェハ２００は、サセプタ２１８から分離する。このようにして、ウェハ２００がサセプタ２１８から脱装されることがわかる。このことから、ウェハ移載装置１２５ａにあるツイーザ（基板保持体）１２５ｃと、サセプタ２１８との間でウェハ２００を装填および脱装することができることがわかる。なお、ウェハ２００を突き上げた際に、ウェハ２００に対してダメージを与えることなく、かつ、ピン孔ＰＨからの放熱を抑制するために、突き上げピンＰＮの先端は、フランジ状に形成されていることが望ましい。
【００２９】
本実施の形態１における基板処理装置１０１には、サセプタ保持機構の他に、サセプタ移動機構（図示せず）も備えている。このサセプタ移動機構は、サセプタ保持機構とボート２１７（基板保持具）との間でサセプタ２１８を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００３０】
次に、図１に示すように、バッファ棚１０７の後方には、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを基板処理装置１０１内へ供給するために、供給ファンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４ａが設けられており、このクリーンユニット１３４ａは、クリーンエアを筐体１１１の内部に流通させるように構成されている。また、ウェハ移載装置エレベータ１２５ｂ側と反対側である右側端部には、クリーンエアを供給するように、供給ファンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット（図示せず）が設置されている。そして、このクリーンユニットから吹き出されたクリーンエアは、ウェハ移載装置１２５ａを流通した後に、図示しない排気装置に吸い込まれて、筐体１１１の外部へ排気されるようになっている。
【００３１】
ウェハ移載装置（基板移載装置）１２５ａの後側には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持することが可能な機密性能を有する耐圧筐体１４０が設置されている。この耐圧筐体１４０により、ボート２１７を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室１４１が形成されている。
【００３２】
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａにはウェハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１４２が開設されており、ウェハ搬入搬出口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４
３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体１４０の一対の側壁にはロードロック室１４１へ窒素ガス等の不活性ガスを給気するためのガス供給管１４４と、ロードロック室１４１を負圧に排気するための排気管（図示せず）とがそれぞれ接続されている。
【００３３】
ロードロック室１４１上方には、処理炉（反応炉）２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は炉口ゲートバルブ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。
【００３４】
図１に模式的に示すように、ロードロック室１４１には、ボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ（支持体保持体昇降機構）１１５が設置されている。ボートエレベータ１１５に連結された連結具としてのアーム（図示せず）には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。
【００３５】
ボート２１７は複数本の支柱（保持部材）を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１００枚程度）のサセプタ２１８をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持することができるように構成されている。基板処理装置１０１を構成する各部は、コントローラ２４０と電気的に接続されており、コントローラ２４０は、基板処理装置１０１を構成する各部の動作を制御するように構成されている。
【００３６】
本実施の形態１における基板処理装置１０１は上記のように概略構成されており、以下にその動作について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０１を構成する各部の動作は、コントローラ２４０により制御される。
【００３７】
図１に示すように、カセット１１０がカセットステージ１１４に供給されるのに先立って、カセット搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放される。その後、カセット１１０はカセット搬入搬出口１１２から搬入され、カセットステージ１１４上に載置される。このとき、カセットステージ１１４上に載置されるウェハ２００は垂直姿勢になっており、かつ、カセット１１０のウェハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。
【００３８】
次に、カセット１１０は、カセット搬送装置１１８によって、カセットステージ１１４から取り上げられるとともに、カセット１１０内のウェハ２００が水平姿勢となり、かつ、カセット１１０のウェハ出し入れ口が筐体１１１の後方を向くように、筐体１１１の後方に右周り縦方向へ９０°回転させられる。続いて、カセット１１０は、カセット搬送装置１１８によって、カセット棚１０５あるいはバッファ棚１０７の指定された位置へ自動的に搬送される。そして、カセット１１０は、一時的に保管された後、カセット搬送装置１１８によってカセット棚１０５に移載されるか、あるいは、直接カセット棚１０５に搬送される。
【００３９】
その後、スライドステージ１０６はカセット棚１０５を水平移動させ、移載の対象となるカセット１１０をウェハ移載装置１２５ａに対峙するように位置決めする。ウェハ２００は、カセット１１０からウェハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによって、ウェハ出し入れ口を通じてピックアップされる。このとき、サセプタ保持機構では、突き上げピン昇降機構により突き上げピンが上昇される。続いて、ウェハ移載装置１２５ａにより、突き上げピン上にウェハ２００が載置される。そして、突き上げピン昇降機構により、ウェハ２００が載置された突き上げピンを下降させることにより、ウェハ２００がサセプタ上に搭載される。
【００４０】
次に、予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室１４１のウェハ搬入搬出口１４２がゲートバルブ１４３の動作により開放されると、サセプタ移動機構により、サセプタ保持機構からサセプタが脱装される。そして、サセプタ移動機構により、脱装されたサセプタは、ウェハ搬入搬出口１４２を通じてロードロック室１４１に搬入され、ボート２１７へサセプタが装填される。
【００４１】
ウェハ移載装置１２５ａはカセット１１０へ戻り、次のウェハ２００をサセプタ保持機構に装填する。サセプタ移動機構は、サセプタ保持機構に戻り、次のウェハ２００が載置されたサセプタをボート２１７に装填する。
【００４２】
予め指定された枚数のサセプタがボート２１７に装填されると、ウェハ搬入搬出口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられ、ロードロック室１４１は排気管から真空引きされることにより、減圧される。ロードロック室１４１が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉２０２の下端部が炉口ゲートバルブ１４７によって開放される。続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５によって上昇し、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されて行く。
【００４３】
ローディング後は、処理炉２０２においてウェハ２００に任意の処理が実施される。ウェハ２００の処理後、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出される。さらに、ロードロック室１４１内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ１４３が開かれる。その後は、概ね上述した動作と逆の動作により、処理済みのウェハ２００およびカセット１１０が筐体１１１の外部へ払い出される。以上のようにして、本実施の形態１における基板処理装置１０１が動作する。
【００４４】
次に、本実施の形態１における基板処理装置１０１の処理炉２０２について、図面を参照しながら説明する。図５は、本実施の形態１における基板処理装置１０１の処理炉２０２と、処理炉２０２周辺の概略構成図であり、縦断面図として示されている。
【００４５】
図５に示すように、処理炉２０２は高周波電流を印加することにより加熱するための誘導加熱装置２０６を有する。この誘導加熱装置２０６は円筒状に形成されており、誘導加熱部としてのＲＦコイル２０６１と壁体２０６２と冷却壁２０６３により構成されている。ＲＦコイル２０６１は高周波電源（図示せず）に接続されており、この高周波電源により、ＲＦコイル２０６１には高周波電流が流れるようになっている。
【００４６】
壁体２０６２は、ステンレス材等の金属から構成されている。この壁体２０６２は、円筒形状であり、内壁側にＲＦコイル２０６１が設けられている。ＲＦコイル２０６１は、コイル支持部（図示せず）で支持される。コイル支持部は、ＲＦコイル２０６１と壁体２０６２との間において、半径方向に所定の隙間を持って、壁体２０６２に支持される。
【００４７】
壁体２０６２の外壁側には、この壁体２０６２と同心円状に、冷却壁２０６３が設けられている。壁体２０６２の上端には、その中央に開口部２０６６が形成されている。開口部２０６６の下流側には、ダクトが接続されており、このダクトの下流側には冷却装置としてのラジエータ２０６４と、排気装置としてのブロア２０６５が接続されている。
【００４８】
冷却壁２０６３には、内部に冷却媒体として、例えば、冷却水が流通可能なように冷却壁２０６３のほぼ全域に冷却媒体流路が形成されている。冷却壁２０６３には、冷却媒体（図示せず）を供給する冷却媒体供給部と冷却媒体を排気する冷却媒体排気部とが接続されている。冷却媒体供給部から冷却媒体流路に冷却媒体を供給し、冷却媒体排気部から排気することにより、冷却壁２０６３が冷却され、熱伝導により、壁体２０６２および壁体２０６２の内部が冷却される。
【００４９】
ＲＦコイル２０６１の内側には、誘導加熱装置２０６と同心円状に反応容器を構成する反応管としてのアウターチューブ２０５が設けられている。アウターチューブ２０５は、耐熱材料としての石英（ＳｉＯ２）材で構成されており、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状をしている。アウターチューブ２０５の内側には、処理室２０１が形成されている。処理室２０１には、半導体基板としてのウェハ２００がボート２１７および被誘導体としてのサセプタ２１８によって、水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収納されている。
【００５０】
アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えば、石英（ＳｉＯ２）若しくはステンレス等からなり、上端および下端が開口した円筒形状をしている。このマニホールド２０９はアウターチューブ２０５を支持するように設けられている。なお、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間には、シール部材としてのＯリング３０９が設けられている。このマニホールド２０９が保持体（図示せず）に支持されることにより、アウターチューブ２０５は垂直に据え付けられた状態となっている。このようにアウターチューブ２０５とマニホールド２０９により反応容器が形成される。ここで、マニホールド２０９は、特に、アウターチューブ２０５と別体で設ける場合に限定されず、アウターチューブ２０５と一体として、個別にマニホールド２０９を設けないようにしてもよい。
【００５１】
アウターチューブ２０５の側内壁には、処理室２０１内に配置されているそれぞれのウェハ２００に側方からガスを供給するために、石英（ＳｉＯ２）材で形成されたガス供給室２３２１と、処理室２０１内に配置されているそれぞれのウェハ２００を通過したガスを側方から排気する石英（ＳｉＯ２）材で形成されたガス排気口２３１１が形成されている。
【００５２】
ガス供給室２３２１は、アウターチューブ２０５の側内壁に溶着して設けられており、上端が閉塞し、側壁に多数のガス供給口２３２２が設けられている。このとき、ガス供給室２３２１は、ボート２１７に載置される複数のウェハ２００のそれぞれに均一にガスを供給することができるように、複数個所に設けることが望ましい。さらには、複数設けられたガス供給室２３２１のそれぞれのガス供給口２３２２からのガス供給方向が平行となるように設けることが望ましい。また、ガス供給室２３２１をウェハ２００の中心に対して線対称の位置に複数設けるとよい。ガス供給口２３２２は、ボート２１７に載置される複数のウェハ２００のそれぞれに対して均一にガスを供給することができるように、それぞれのウェハ２００上にある間隙にウェハ２００の上面の高さから所定の高さの位置にそれぞれ設けるとよい。
【００５３】
アウターチューブ２０５の下方の外側壁には、ガス排気口２３１１と連通するガス排気管２３１と、ガス供給室２３２１と連通するガス供給管２３２とが設けられている。なお、ガス排気管２３１はアウターチューブ２０５の下方の外側壁でなくても、例えば、マニホールド２０９の側壁に設けてもよい。また、ガス供給室２３２１とガス供給管２３２の連通部はアウターチューブ２０５の下方の側壁でなくても、例えば、マニホールド２０９の側壁に設けてもよい。
【００５４】
ガス供給管２３２は、上流側で３つに分かれており、バルブ１７７、１７８、１７９とガス流量制御装置としてのＭＦＣ１８３、１８４、１８５を介して第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２にそれぞれ接続されている。ＭＦＣ１８３、１８４、１８５およびバルブ１７７、１７８、１７９には、ガス流量制御部２３５が電気的に接続されており、このガス流量制御部２３５によって、供給するガスの流量が所望の流量となるよう所望のタイミングにて制御されるようになっている。
【００５５】
ガス排気管２３１の下流側には、圧力検出器としての圧力センサ（図示せず）および圧力調整器としてのＡＰＣバルブ２４２を介して真空ポンプ等の真空排気装置２４６が接続されている。圧力センサおよびＡＰＣバルブ２４２には、圧力制御部２３６が電気的に接続されており、圧力制御部２３６は、圧力センサにより検出された圧力に基づいてＡＰＣバルブ２４２の開度を調節することにより、処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するよう構成されている。
【００５６】
マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞するための炉口蓋体として、シールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、例えば、ステンレス等の金属で構成されており、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング３０１が設けられている。
【００５７】
このシールキャップ２１９には、回転機構２５４が設けられている。回転機構２５４の回転軸２５５はシールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されており、ボート２１７を回転させることでウェハ２００を回転させるように構成されている。
【００５８】
シールキャップ２１９は、処理炉２０２の外側に設けられた昇降機構としての昇降モータ２４８によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１に対し搬入搬出することが可能となっている。
【００５９】
回転機構２５４および昇降モータ２４８には、駆動制御部２３７が電気的に接続されており、駆動制御部２３７は、回転機構２５４および昇降モータ２４８が所望の動作をするように所望のタイミングにて制御するようになっている。
【００６０】
次に、誘導加熱装置２０６には、螺旋状に形成されたＲＦコイル２０６１が上下複数の領域（ゾーン）に分割されて設けられている。例えば、図５に示すように、下方側のゾーンから、ＲＦコイルＬ、ＲＦコイルＣＬ、ＲＦコイルＣ、ＲＦコイルＣＵ、ＲＦコイルＵというように５つのゾーンに区分けして設けられている。これらの５つのゾーンに区分けされたＲＦコイルは独立して制御されるようになっている。
【００６１】
誘導加熱装置２０６の近傍には、処理室２０１内の温度を検出する温度検出体としての放射温度計２６３が、例えば、４箇所に設置されている。この放射温度計２６３は、少なくとも一つ設置されていればよいが、複数個の放射温度計２６３を設置することで温度制御性を向上させることができる。
【００６２】
誘導加熱装置２０６および放射温度計２６３には、電気的に温度制御部２３８が接続されており、放射温度計２６３により検出された温度情報に基づいて、誘導加熱装置２０６への通電状態を調節することができるようになっている。そして、温度制御部２３８によって、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御されるようになっている。
【００６３】
さらに、ブロア２０６５にも、温度制御部２３８が電気的に接続されている。温度制御部２３８は、予め設定された操作レシピに従って、ブロア２０６５の動作を制御するように構成されている。ブロア２０６５が動作することにより、壁体２０６２とアウターチューブ２０５との間隙にある雰囲気を開口部２０６６から排出する。開口部２０６６から雰囲気を排出した後、ラジエータ２０６４を通して冷却し、ブロア２０６５の下流側で設備に排出される。すなわち、温度制御部２３８による制御に基づいて、ブロア２０６５が動作することにより、誘導加熱装置２０６およびアウターチューブ２０５を冷却することができる。
【００６４】
冷却壁２０６３に接続されている冷却媒体供給部と冷却媒体排気部は、冷却壁２０６３への冷却媒体の流量を所望の冷却具合となるように所定のタイミングにてコントローラ２４０にて制御されるように構成されている。なお、冷却壁２０６３を設けたほうが、処理炉２０２外部への放熱を抑制しやすくなり、アウターチューブ２０５がより一層冷却しやすくなるため、より望ましいが、ブロア２０６５の冷却による冷却具合が、所望の冷却具合として制御可能であれば、冷却壁２０６３は設けなくてもよい。
【００６５】
また、壁体２０６２の上端には、開口部２０６６とは別に、爆発放散口と、この爆発放散口を開閉する爆発放散口開閉装置２０６７が設けられている。壁体２０６２内で水素ガスと酸素ガスとが混合して爆発が生じた際、壁体２０６２に所定の大きな圧力が加わることになる。このため、比較的強度の弱い箇所、例えば、壁体２０６２を形成するボルトやネジ、パネル等が破壊や飛散することになり、被害が増大してしまう。この被害を最小限に留めるべく、爆発放散口開閉装置２０６７は、壁体２０６２内で爆発が生じた際の所定の圧力以上で、爆発放散口を開き、内部圧力を放散するように構成されている。
【００６６】
続いて、本実施の形態１における処理炉２０２周辺の構成について、図５を参照しながら説明する。予備室としてのロードロック室１４１の外面に下基板２４５が設けられる。下基板２４５には昇降台２４９と嵌合するガイドシャフト２６４および昇降台２４９と螺合するボール螺子２４４が設けられる。下基板２４５に立設したガイドシャフト２６４およびボール螺子２４４の上端に上基板２４７が設けられる。ボール螺子２４４は上基板２４７に設けられた昇降モータ２４８により回転される。ボール螺子２４４が回転することにより昇降台２４９が昇降するように構成されている。
【００６７】
昇降台２４９には中空の昇降シャフト２５０が垂直方向に設置され、昇降台２４９と昇降シャフト２５０の連結部は気密となっている。昇降シャフト２５０は昇降台２４９と共に昇降するようになっている。昇降シャフト２５０はロードロック室１４１の天板２５１を貫通する。昇降シャフト２５０が貫通する天板２５１の貫通穴は昇降シャフト２５０に対して接触することがないように充分な余裕がある。ロードロック室１４１と昇降台２４９との間には昇降シャフト２５０の周囲を覆うように伸縮性を有する中空伸縮体としてのベローズ２６５がロードロック室１４１を気密に保つために設けられている。ベローズ２６５は昇降台２４９の昇降量に対応できる充分な伸縮量を有し、ベローズ２６５の内径は昇降シャフト２５０の外形に比べ充分に大きく、ベローズ２６５の伸縮で接触することがないように構成されている。
【００６８】
昇降シャフト２５０の下端には昇降基板２５２が水平に固着される。昇降基板２５２の下面にはＯリング等のシール部材を介して駆動部カバー２５３が気密状態で取付けられている。昇降基板２５２と駆動部カバー２５３とで駆動部収納ケース２５６が構成されている。この構成により、駆動部収納ケース２５６の内部はロードロック室１４１内の雰囲気と隔離される。
【００６９】
また、駆動部収納ケース２５６の内部にはボート２１７の回転機構２５４が設けられており、回転機構２５４の周辺部は、冷却機構２５７により冷却される。
【００７０】
さらに、電力供給ケーブル２５８が昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通って回転機構２５４に導かれて接続されている。そして、冷却機構２５７およびシールキャップ２１９には冷却流路２５９が形成されており、冷却流路２５９には冷却水を供給する冷却水配管２６０が接続され、昇降シャフト２５０の上端から昇降シャフト２５０の中空部を通っている。
【００７１】
昇降モータ２４８を駆動してボール螺子２４４が回転することにより、昇降台２４９および昇降シャフト２５０を介して駆動部収納ケース２５６が昇降する。
【００７２】
駆動部収納ケース２５６が上昇することにより、昇降基板２５２に気密に設けられるシールキャップ２１９が処理炉２０２の開口部である炉口１６１を閉塞し、ウェハ処理が可能な状態となる。駆動部収納ケース２５６が下降することにより、シールキャップ２１９とともにボート２１７が降下されて、ウェハ２００を外部に搬出できる状態となる。
【００７３】
ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、および、温度制御部２３８は、操作部や入出力部を構成し、基板処理装置１０１全体を制御する主制御部２３９に電気的に接続されている。これら、ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８、および、主制御部２３９は、コントローラ２４０として構成されている。以上のようにして、本実施の形態１における基板処理装置１０１の処理炉２０２と、処理炉２０２周辺の構造体が構成されている。
【００７４】
続いて、ボート２１７にウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８を装填する構成について説明する。図６は、ボート２１７にウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８を装填する様子を示す平面図である。まず、ボート２１７は、サセプタ２１８を保持する保持体として機能し、ボート２１７は、円盤状の底板２１７ａ（図５）と、円盤状の天板２１７ｂ（図５）と、底板と天板とを連結する石英からなる３本あるいは４本の支柱から構成されている。図６に示すように、複数の支柱ＰＲのそれぞれには、ウェハ２００を搭載する支持体としてのサセプタ２１８を保持する保持部ＨＵ１が形成されている。この保持部ＨＵ１は、支柱ＰＲのそれぞれからボート２１７の中心軸側に向けて突き出すように形成されている。
【００７５】
このように構成されているボート２１７に搭載されるサセプタ２１８は、図６に示すように、ウェハ２００よりも大径の円盤状に形成されており、円盤の主面に凹部が形成されている。すなわち、サセプタ２１８には、高さの異なる周縁部２１８ａと中央部２１８ｂが形成されており、周縁部２１８ａの厚みよりも中央部２１８ｂの厚みが小さくなるように形成されている。したがって、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの境界には段差部２１８ｃが形成されている。段差部２１８ｃの内側に形成されている中央部２１８ｂは、ウェハ２００の直径よりも若干大きい直径で形成されており、この中央部２１８ｂ内にウェハ２００が内包されるように搭載される。このように構成されているサセプタ２１８は、導電性材料（カーボンやカーボングラファイト）で形成されている。好適には、サセプタ２１８は、導電性材料の表面を炭化シリコン（ＳｉＣ）等のコーティング材で被覆してもよい。これにより、導電性材料から不純物が放出することを抑制することができる。
【００７６】
なお、サセプタ２１８は、ウェハ２００を周方向において均一に加熱しやすいため、円盤形状で形成されているほうが望ましいが、サセプタ２１８の主面が楕円で形成された板形状であっても、サセプタ２１８の主面が多角形で形成された板形状であってもよい。
【００７７】
次に、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８をボート２１７に装填する側面方向から見た構成について説明する。図７は、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８がボート２１７に装填されている様子を示す断面図である。図７に示すように、ボート２１７は、ボート２１７の延在方向（図７の上下方向）に延在する複数の支柱ＰＲと、複数の支柱ＰＲのそれぞれに対して、延在方向に等間隔で設けられた複数の保持部ＨＵ１を有している。そして、この保持部ＨＵ１は、複数の支柱ＰＲで互いに同じ高さに設けられており、互いに同じ高さに設けられた、例えば３つの保持部ＨＵ１でサセプタ２１８の両端を保持している。したがって、３つの保持部ＨＵ１で保持されたサセプタ２１８は、水平状態を維持するように配置される。具体的に、図７に示すように、ボート２１７には、延在方向に所定間隔で配置された保持部ＨＵ１のそれぞれにサセプタ２１８が搭載されている。したがって、ボート２１７には、複数のサセプタ２１８が、ボート２１７の延在方向に所定間隔を置いて積層配置されていることになる。このようにサセプタ２１８は、支柱ＰＲとは独立して設けられており、ボート２１７へのサセプタ２１８の装填、および、ボート２１７からのサセプタ２１８の脱装が可能なように構成されている。
【００７８】
ここで、サセプタ２１８を保持する保持部ＨＵ１は、支柱ＰＲから突き出ている形態に限らず、例えば、図８に示すように、支柱ＰＲのそれぞれに溝ＤＩＴを形成することにより、サセプタ２１８を保持するように構成してもよい。すなわち、支柱ＰＲの延在方向に等間隔で並ぶように複数の溝ＤＩＴを形成する。この溝ＤＩＴは、複数の支柱ＰＲで互いに同じ高さに設けられており、互いに同じ高さに設けられた、例えば３つの溝ＤＩＴでサセプタ２１８の両端を保持するように構成することができる。この場合、３つの溝ＤＩＴで保持されたサセプタ２１８は、水平状態を維持するように配置される。具体的に、図８に示すように、ボート２１７には、延在方向に所定間隔で配置された溝ＤＩＴのそれぞれにサセプタ２１８が搭載されている。したがって、支柱ＰＲに溝ＤＩＴを形成する場合も、複数のサセプタ２１８が、ボート２１７の延在方向に所定間隔を置いて積層配置されるようにボート２１７を構成することができる。
【００７９】
また、図９に示すように、強度を保ちつつサセプタ２１８との接触面積を小さくしてサセプタ２１８からボート２１７への熱伝導を抑制するために、保持部ＨＵ１上に、天辺の長さが底辺の長さより短い台形状の断面で形成された角柱や円柱からなる保持部ＨＵ２を設けるように構成することもできる。これにより、サセプタ２１８から保持部ＨＵ２への直接的な熱伝導を抑制することができ、保持部ＨＵ２および保持部ＨＵ１の変形および破損を防ぐことができる。
【００８０】
すなわち、支柱ＰＲの延在方向に等間隔で並ぶように複数の保持部ＨＵ１を形成し、複数の保持部ＨＵ１のそれぞれ上に保持部ＨＵ２を形成する。これらの保持部ＨＵ２は、複数の支柱ＰＲで互いに同じ高さに設けられており、互いに同じ高さに設けられた、例えば３つの保持部ＨＵ２でサセプタ２１８の両端を保持するように構成することができる。この場合、３つの保持部ＨＵ２で保持されたサセプタ２１８は、水平状態を維持するように配置される。具体的に、図９に示すように、ボート２１７には、延在方向に所定間隔で配置された保持部ＨＵ２のそれぞれにサセプタ２１８が搭載されている。したがって、支柱ＰＲに保持部ＨＵ１と保持部ＨＵ２を形成する場合も、複数のサセプタ２１８が、ボート２１７の延在方向に所定間隔を置いて積層配置されるようにボート２１７を構成することができる。
【００８１】
なお、図５に示すように、ボート２１７の下部には、例えば、耐熱性材料としての石英（ＳｉＯ２）で構成される円筒形状の断熱筒２１６が配置されており、この断熱筒２１６により、誘導加熱装置２０６による誘導加熱で生じた熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるように構成されている。この断熱筒２１６は、ボート２１７と別体として設けずに、ボート２１７と一体として設けてもよい。また、断熱筒２１６に代えて、ボート２１７の下部に複数枚の断熱板を設けるように構成してもよい。
【００８２】
ボート２１７は、図５に示すように、処理室２０１内でのウェハ２００上への成膜処理時における膜中への不純物の混入を抑制するために、高純度で汚染物を放出しない材料であることが望ましい。また、ボート２１７の材料として、熱伝導率の高い材料を用いた場合、ボート２１７の下部にある石英製の断熱筒２１６を熱劣化させてしまうため、熱伝導率の低い材料であることが望ましい。さらに、サセプタ２１８に載置されるウェハ２００へのボート２１７からの熱影響は抑制したほうがよいので、誘導加熱装置２０６により誘導加熱されない材料であることが望ましい。これらの条件を満足するように、ボート２１７の材料として石英材を使用している。
【００８３】
次に、本実施の形態１における基板処理装置１０１を使用してウェハ２００上に膜を形成する成膜動作について、図５を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１０１を構成する各部の動作は、コントローラ２４０により制御される。まず、図５に示すように、処理炉２０２内にはボート２１７が搬入されているものとする。この状態で、誘導加熱装置２０６に高周波電流を流す。すると、処理炉２０２の内部に高周波電磁界が発生し、この高周波電磁界によって、被誘導体であるサセプタ２１８に渦電流が発生する。このサセプタ２１８では、渦電流によって誘導加熱が起こり、サセプタ２１８が加熱される。具体的に、渦電流は、被誘導体であるサセプタ２１８の周縁部で生じるため、誘導加熱装置２０６による誘導加熱では、主にサセプタ２１８の周縁部が加熱される。そして、周縁部が加熱されたサセプタ２１８では、熱伝導によってサセプタ２１８の周縁部からサセプタ２１８の中央部へ熱が流れ、サセプタ２１８の全体（周縁部と中央部）が加熱される。このようにしてサセプタ２１８が加熱されると、サセプタ２１８に搭載されているウェハ２００に熱伝導で熱が伝わり、ウェハ２００が加熱される。
【００８４】
このように本実施の形態１における基板処理装置１０１では、誘導加熱方式でウェハ２００を加熱する方式を採用している。このとき、誘導加熱装置２０６に高周波電流を流すことによって発生する高周波電磁界によって、ウェハ２００を直接誘導加熱しても加熱量が足りないことが多い。したがって、本誘導加熱方式では、効率的に誘導加熱で加熱できるように被誘導体であるサセプタ２１８を使用している。つまり、誘導加熱方式の基板処理装置１０１では、効率的に誘導加熱によって加熱されるようにサセプタ２１８を使用している。そして、このサセプタ２１８を効率的に誘導加熱で加熱処理した後、加熱されたサセプタ２１８上のウェハ２００を、サセプタ２１８からの熱伝導によって加熱しているのである。このことから、サセプタ２１８は、ウェハ２００を搭載する機能を有しているとともに、その重要な機能として、高周波電磁界によって誘導加熱される性質を有していることがわかる。
【００８５】
このようにしてウェハ２００を加熱した後、処理炉２０２内に原料ガスを導入する。具体的に、図５に示すように、第１の処理ガスは、第１のガス供給源１８０から供給され、ＭＦＣ１８３でその流量が調節される。その後、第１の処理ガスは、バルブ１７７を介して、ガス供給管２３２を経て、ガス供給室２３２１へ導入され、ガス供給口２３２２から処理室２０１内に導入される。第２の処理ガスは、第２のガス供給源１８１から供給され、ＭＦＣ１８４でその流量が調節される。その後、第２の処理ガスは、バルブ１７８を介して、ガス供給管２３２を経て、ガス供給室２３２１へ導入され、ガス供給口２３２２から処理室２０１内に導入される。第３の処理ガスは、第３のガス供給源１８２から供給され、ＭＦＣ１８５でその流量が調節される。その後、第３の処理ガスは、バルブ１７９を介して、ガス供給管２３２を経て、ガス供給室２３２１に導入され、ガス供給口２３２２から処理室２０１内に導入される。
【００８６】
以上のようにして、処理室２０１に導入された第１の処理ガス、第２の処理ガス、および、第３の処理ガスは、ボート２１７に装填されたサセプタ２１８上に搭載されているウェハ２００の表面に供給され、加熱されているウェハ２００の表面で反応してウェハ２００上に膜が成膜される。その後、処理室２０１内のガスは、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１を経て、真空ポンプ２４６によって排気される。
【００８７】
図１０は、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８がボート２１７に装填されている様子を示す断面図である。図１０に示すように、処理室２０１内に搬入されているボート２１７には、ウェハ２００を搭載したサセプタ２１８が支柱ＰＲの延在方向に積層して配置されている。このことから、本実施の形態１における基板処理装置１０１では、複数のウェハ２００に対して一度に膜を成膜することができることがわかる。
【００８８】
ここで、図１０に示すように、被誘導体であるサセプタ２１８においては、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間に段差部２１８ｃが形成されており、凹んでいる中央部２１８ｂにウェハ２００が搭載されている。この利点について説明する。
【００８９】
例えば、サセプタの周縁部と中央部との間に段差部がなく、サセプタの周縁部と中央部に渡ってフラットであるサセプタ上にウェハを配置する場合を考える。この場合、サセプタのフラットな主面上に厚みのあるウェハが配置されることになることから、ウェハを配置した分だけサセプタの表面とウェハの表面との間に段差が形成されることになる。この場合、サセプタの側方から流入するガスがサセプタの表面とウェハの表面との間に形成されている段差にぶつかって乱流や澱みが発生しやすくなる。すると、ウェハの表面に対して均一にガスが供給されないこととなる結果、ウェハの表面全体に均一な膜を形成することが困難になるおそれがある。
【００９０】
また、ウェハが高温で処理される場合、ウェハ自体の熱変形などの影響や、ボート２１７が回転していることの影響などにより、サセプタ上に配置されているウェハの位置ずれが生じやすくなる。つまり、フラットなサセプタ上に配置されたウェハは固定されていないため、位置ずれを起こしやすくなる。位置ずれが生じると、複数のサセプタに搭載されたウェハごとに位置が多少ずれることになり、複数のウェハ間で成膜された膜の膜厚などにばらつきが生じるおそれがある。
【００９１】
さらに、サセプタの周縁部と中央部に渡ってフラットであるサセプタ上にウェハを配置すると、ウェハの裏面の端部にもガスが導入されやすくなり、ウェハの裏面側へ回り込むように膜が形成されやすくなる。
【００９２】
これに対し、図１０に示すように、サセプタ２１８において、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間に段差部２１８ｃを形成し、凹んでいる中央部２１８ｂにウェハ２００が搭載されるように構成する場合は上述した不都合を回避することができる。
【００９３】
好ましくは、サセプタ２１８の周縁部２１８ａと、サセプタ２１８の中央部２１８ｂの間に形成される段差部２１８ｃは、ウェハ２００が載置されると、サセプタ２１８の周縁部２１８ａとウェハ２００の上面とが水平方向にフラットとなるように形成するとよい。これにより、サセプタ２１８の側方から流入するガスが周縁部２１８ａを通り、乱流や澱みの発生を抑制しつつ、スムースにウェハ２００の表面に到達させることができる。この結果、ウェハの表面に対して均一にガスが供給されることになり、ウェハの表面全体に均一な膜を形成することができる。
【００９４】
また、ウェハ２００が高温で処理されると、熱変形などの影響により、ウェハ２００が位置ずれを起こしやすいが、段差部２１８ｃにウェハ２００が保持されているので確実にウェハ２００の位置ずれを抑制することができる。したがって、複数のサセプタ２１８に搭載されたウェハ２００ごとに位置がずれることを抑制することができ、複数のウェハ間で成膜された膜の膜厚などにばらつきが生じることを防止できる。
【００９５】
さらに、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの表面よりも低い中央部２１８ｂの表面にウェハ２００の裏面が密着し、かつ、サセプタ２１８の周縁部２１８ａとウェハ２００の上面とが水平方向にフラットとなるように形成する場合には、特に、ガスがウェハ２００の裏面に回りこみにくくなる。このため、ウェハ２００の裏面での膜の堆積を抑制することができる。
【００９６】
以上のことから、被誘導体であるサセプタ２１８においては、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間に段差部２１８ｃが形成されており、凹んでいる中央部２１８ｂにウェハ２００が搭載されるように構成されている。ところが、サセプタ２１８において、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間に段差部２１８ｃを形成すると、現状の基板処理装置１０１では、次に示すような問題点があることを本発明者は見出した。
【００９７】
以下に、本発明者が見出した新たな問題点について説明する。図５に示すように、上述した基板処理装置１０１は、内部で基板を処理する処理炉２０２と、周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、中央部に収納されたウェハを加熱するための被誘導体であるサセプタ２１８と、複数枚のサセプタ２１８を処理炉２０２の延在方向に所定の間隔を成して保持する被誘導体保持体であるボート２１７とを備えている。つまり、図１０に示すように、ボート２１７には複数のサセプタ２１８が配置されており、これらの複数のサセプタのそれぞれにウェハ２００が搭載されている。この場合、複数枚のサセプタ２１８の周縁部２１８ａの温度は渦電流によって一定温度となっているのに対し、サセプタ２１８の中央部２１８ｂは、渦電流が形成されにくいため、サセプタ２１８の中央部２１８ｂは渦電流によって加熱されにくい。サセプタ２１８の中央部２１８ｂの温度は、主に、渦電流で加熱されているサセプタ２１８の周縁部２１８ａからの熱伝導と、上下に配置されているサセプタ２１８からの輻射熱と、サセプタ２１８の中央部２１８ｂからの放熱とのバランスによって決定される。上下の近傍にサセプタ２１８が存在する場合には、サセプタ２１８の中央部２１８ｂから放熱される熱が抑制されるため、サセプタ２１８の周縁部２１８ａと中央部２１８ｂとの温度差はそれほど大きくならない。
【００９８】
しかし、図１０に示すように、上側あるいは下側にサセプタ２１８が存在しない、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌでは、サセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの中央部２１８ｂから放熱される放熱量が、サセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの周縁部２１８ａから熱伝導で伝わる熱量以上に大きくなる。さらに、上側あるいは下側にサセプタ２１８が存在しないため、隣接するサセプタ２１８から輻射熱も小さくなる。したがって、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌは、周縁部２１８ａの温度よりも中央部２１８ｂの温度が著しく低くなる。そして、サセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌは、中央部２１８ｂにウェハ２００を搭載するために、周縁部２１８ａの厚みよりも中央部２１８ｂの厚みが小さく形成されている。この結果、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌでは、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間に形成される段差部２１８ｃの特に中央部２１８ｂ側のコーナー部２１８ｄに、周縁部２１８ａの温度と中央部２１８ｂの温度との温度差に起因した応力が集中しやすくなる。コーナー部２１８ｄには、形状的にも応力集中が発生しやすい。このような応力集中が生じると、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの破損が発生するという問題点が生じるのである。
【００９９】
また、サセプタ２１８の表面をコーティング材によりコーティングしている場合、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌにおいて、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間の段差部２１８ｃに応力が集中する要因としては、上述した周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの温度差以外にも要因がある。例えば、サセプタ２１８（２１８Ｈ、２１８Ｌ）は、カーボン母材の表面に、例えば、厚さ１２０μｍの炭化シリコン膜を形成している。このとき、上述した周縁部２１８ａと中央部２１８ｂとの間に形成されている段差部２１８ｃをステップカバレッジよく炭化シリコン膜でコーティングすることが困難となる。このことから、サセプタ２１８（２１８Ｈ、２１８Ｌ）を加熱した際、段差部２１８ｃでの炭化シリコン膜の膜厚差や、カーボンと炭化シリコンとの線膨張係数（カーボン：５×１０−６／Ｋ、ＳｉＣ：６．６×１０−６／Ｋ）の違いにより、段差部２１８ｃの特に中央部２１８ｂ側のコーナー部２１８ｄに応力が集中しやすくなるのである。
【０１００】
以上のことから、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌでは、破損が発生しやすくなったり、コーティングされている場合には、コーティング材が段差部２１８ｃ近傍での応力集中により剥がれて異物が発生しやすくなる。異物が発生すると、この異物がウェハ２００の表面に付着してウェハ２００の歩留まりを低下させるおそれが生じる。つまり、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌでは、段差部２１８ｃに生じる応力集中により、サセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌ自体が破損するおそれがあったり、異物発生のポテンシャルも大きくなり、ウェハ２００での成膜品質を低下させるおそれがある。
【０１０１】
そこで、本実施の形態１では、最上段もしくは最下段に配置されるサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌにおいて、段差部２１８ｃに生じる応力集中によって、サセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌ自体が破損することを抑制できたり、異物発生のポテンシャルも小さくして、ウェハ２００の成膜品質を向上させることができる工夫を施している。以下では、このような工夫を施した本実施の形態１における基板処理装置について説明する。
【０１０２】
図１１は、本実施の形態１の基板処理装置において、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８がボート２１７に装填されている様子を示す断面図である。図１１に示すように、ボート２１７は、ボート２１７の延在方向（図１１の上下方向）に延在する複数の支柱ＰＲと、複数の支柱ＰＲのそれぞれに対して、延在方向に等間隔で設けられた複数の保持部ＨＵ１を有している。そして、この保持部ＨＵ１は、複数の支柱ＰＲで互いに同じ高さに設けられており、互いに同じ高さに設けられた２つの保持部ＨＵ１でサセプタ２１８の両端を保持している。したがって、２つの保持部ＨＵ１で保持されたサセプタ２１８は、水平状態を維持するように配置される。具体的に、図１１に示すように、ボート２１７には、延在方向に所定間隔で配置された保持部ＨＵ１のそれぞれにサセプタ２１８が搭載されている。したがって、ボート２１７には、複数のサセプタ２１８が、ボート２１７の延在方向に所定間隔を置いて積層配置されていることになる。このようにサセプタ２１８は、支柱ＰＲとは独立して設けられており、ボート２１７へのサセプタ２１８の装填、および、ボート２１７からのサセプタ２１８の脱装が可能なように構成されている。
【０１０３】
ここで、図１１において、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｈと表記し、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｌと表記している。このとき、本実施の形態１の特徴点は、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にさらに、第二被誘導体としてのダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２が配置され、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、第二被誘導体としてのダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている点にある。
【０１０４】
すなわち、最上段のサセプタ２１８Ｈよりも一段上段にダミーサセプタＤＭＹ１が配置され、このダミーサセプタＤＭＹ１よりも一段上段にダミーサセプタＤＭＹ２が配置されている。同様に、最下段のサセプタ２１８Ｌよりも一段下段にダミーサセプタＤＭＹ３が配置され、このダミーサセプタＤＭＹ３よりも一段下段にダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている。
【０１０５】
これらのダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４には、ウェハ２００が搭載されておらず、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の表面がフラットになっている。つまり、本実施の形態１でいうダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４とは、ウェハ２００を搭載せずに、表面がフラットになっているサセプタとして定義される。さらに、本実施の形態１におけるダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４は、ウェハ２００を搭載している通常のサセプタ２１８と同径および同厚（厚さａ）となっている。
【０１０６】
本実施の形態１では、図１１に示すように、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２を設けているので、最上段に配置されているサセプタ２１８Ｈの周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間の温度差を緩和することができる。
【０１０７】
例えば、最上段に配置されているサセプタ２１８Ｈの上段にダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２が配置されていない場合を考える。この場合、最上段に配置されているサセプタ２１８Ｈの上段には熱の放散を遮るサセプタ２１８が配置されていないので、最上段のサセプタ２１８Ｈからの熱の放散は、上下に隣接するサセプタ２１８が配置されている真中のサセプタ２１８からの熱の放散に比べて大きくなる。さらに、最上段のサセプタ２１８Ｈでは、上段に加熱されているサセプタ２１８が存在しないので、この上段のサセプタ２１８からの輻射熱も低減する。特に、最上段のサセプタ２１８Ｈにおいても、周縁部２１８ａは誘導加熱による渦電流で加熱されるが、中央部２１８ｂには渦電流が生じにくいため、誘導加熱による加熱はされにくい。したがって、最上段に配置されているサセプタ２１８Ｈでは、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの温度差が著しく大きくなってしまう。
【０１０８】
これに対し、本実施の形態１では、最上段に配置されているサセプタ２１８Ｈの上段にダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２を設けている。これにより、最上段のサセプタ２１８Ｈから放散される熱がダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２に遮られることになるから、最上段のサセプタ２１８Ｈから放散される熱を低減することができる。好適には、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２は、通常のサセプタ２１８と同じ材料で構成するとよい。これにより、熱的特性を通常のサセプタ２１８と同様とすることができ、温度調整がしやすくなる等の効果を奏することができる。ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２は、被誘導体として機能することから、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２も、誘導加熱装置によって加熱される。したがって、最上段のサセプタ２１８Ｈの中央部２１８ｂにも、誘導加熱されたダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２からの輻射熱が供給される。以上のことから、本実施の形態１によれば、最上段のサセプタ２１８Ｈにおいても、中央部２１８ｂからの熱の放散が抑制され、かつ、中央部２１８ｂへのダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２からの輻射熱が供給されることから、最上段のサセプタ２１８Ｈにおいて、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂとの温度差を緩和することができる。
【０１０９】
このことは、最上段に配置されるサセプタ２１８Ｈでは、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間に形成される段差部２１８ｃに、周縁部２１８ａの温度と中央部２１８ｂの温度との温度差に起因した応力を緩和できることを意味している。したがって、最上段に配置されるサセプタ２１８Ｈでも、破損が発生しにくくなり、また、サセプタ２１８Ｈがコーティングされている場合には、コーティング材が剥がれにくくなる結果、異物の発生も抑制することができる。つまり、本実施の形態１では、最上段に配置されているサセプタ２１８Ｈ自体が破損することを抑制できたり、異物発生のポテンシャルも小さくして、ウェハ２００の成膜品質を向上させることができるという顕著な効果を得ることができる。
【０１１０】
同様に、本実施の形態１では、図１１に示すように、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段にダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４を設けているので、最下段に配置されているサセプタ２１８Ｌの周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間の温度差を緩和することができる。
【０１１１】
すなわち、本実施の形態１では、最下段に配置されているサセプタ２１８Ｌの下段にダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４を設けている。これにより、最下段のサセプタ２１８Ｌから放散される熱がダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２に遮られることになるから、最下段のサセプタ２１８Ｌから放散される熱を低減することができる。好適には、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４は、通常のサセプタ２１８と同じ材料で構成するとよい。これにより、熱的特性を通常のサセプタ２１８と同様とすることができ、温度調整がしやすくなる等の効果を奏することができる。ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４は、被誘導体として機能することから、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４も、誘導加熱装置によって加熱される。したがって、最下段のサセプタ２１８Ｌの中央部２１８ｂにも、誘導加熱されたダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４からの輻射熱が供給される。
【０１１２】
以上のことから、本実施の形態１によれば、以下に示す効果のうち少なくとも１つ以上の効果を奏する。
【０１１３】
（１）最下段のサセプタ２１８Ｌにおいても、中央部２１８ｂからの熱の放散が抑制され、かつ、中央部２１８ｂへのダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４からの輻射熱が供給されることから、最下段のサセプタ２１８Ｌにおいて、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂとの温度差を緩和することができる。
【０１１４】
このことは、最下段に配置されるサセプタ２１８Ｌでは、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間に形成される段差部２１８ｃに、周縁部２１８ａの温度と中央部２１８ｂの温度との温度差に起因した応力を緩和できることを意味している。したがって、最下段に配置されるサセプタ２１８Ｌでも、破損が発生しにくくなり、また、サセプタ２１８Ｌがコーティングされている場合には、コーティング材が剥がれにくくなる結果、異物の発生も抑制することができる。つまり、本実施の形態１では、最下段に配置されているサセプタ２１８Ｌ自体が破損することを抑制できたり、異物発生のポテンシャルも小さくして、ウェハ２００の成膜品質を向上させることができる。
【０１１５】
（２）本実施の形態１では、通常、ボート２１７の中央部に配置されているサセプタ２１８よりも放熱量の大きい、ボート２１７の最上段もしくは最下段に配置されているサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌにおいても、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４による誘導加熱により、最上段あるいは最下段に配置されているサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌへの熱供給が補完される。このため、ボート２１７の中央部に配置されているか、あるいは、最上段や最下段に配置されているかに関わらず、サセプタ２１８の温度均一性を向上させることができる。このことは、一度に成膜処理されるウェハ２００間の温度ばらつきを抑制できることを意味し、この結果、複数のウェハ２００に形成される膜の膜厚や品質の均一性を向上させることができる。
【０１１６】
（３）本実施の形態１では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の厚みを通常のサセプタ２１８の厚みと同じ厚みにしているので、ボート２１７の支柱ＰＲに等間隔で設けられている保持部ＨＵ１をそのまま利用して、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４をボート２１７に装填することができる。このことは、ウェハ２００が搭載される通常のサセプタ２１８の処理枚数が変更になった場合でも、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４を等間隔で設けられている保持部ＨＵ１で支えることができるので、ボート２１７を交換せずに対応することができる。つまり、本実施の形態１におけるダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４は、汎用性の高い構成部材となっていることがわかる。
【０１１７】
（４）ウェハ２００を搭載する通常のサセプタ２１８やダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４を下方からすくいあげることで、ボート２１７から搬入出する場合も、ダミーサセプタ間、ダミーサセプタと通常のサセプタ間、および、通常のサセプタ間が、同じ隙間で形成されているので、通常のサセプタ２１８と同様に、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４も同じ要領でボート２１７から搬入出することができる。
【０１１８】
（５）ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４は、上下段にサセプタが設けられていないため、特に、誘導加熱の際、渦電流が発生しにくいダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部２１８ｂからの放熱量や加熱量不足が大きくなり、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部２１８ｂの温度低下も大きくなると考えられる。しかし、本実施の形態１では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４に段差部２１８ｃが形成されずにフラットになるように構成している。つまり、本実施の形態１におけるダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４では、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間にザグリが形成されておらず、中央部２１８ｂの厚みが厚くなっているので、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４自体の中央部２１８ｂの温度を上昇させることができる。このため、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４に隣接する最上段のサセプタ２１８Ｈの中央部２１８ｂや、最下段のサセプタ２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下をよりいっそう抑制することができる。
【０１１９】
（６）本実施の形態１では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４に段差部２１８ｃが形成されずにフラットになるように構成しているので、形状的に応力集中が起こりやすいサセプタ２１８のコーナー部２１８ｄがない分、応力集中によるダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の破損の発生を抑制することができる。また、上述したように、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４自体の中央部２１８ｂの温度を上昇させることができるため、周縁部２１８ａと中央部２１８ｂの間の温度差に起因する応力集中の発生を抑制することができ、その結果、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の破損の発生を抑制することができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態１では、最上段に配置されているサセプタ２１８の上段に２つのダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２を配置し、かつ、最下段に配置されているサセプタ２１８の下段に２つのダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４を配置する例を説明している。しかし、本実施の形態１における技術的思想は、これに限られず、少なくとも、最上段に配置されているサセプタ２１８の上段に、１つ以上のダミーサセプタを配置する場合や、最下段に配置されているサセプタ２１８の下段に、１つ以上のダミーサセプタを配置する場合や、最上段に配置されているサセプタ２１８の上段に、１つ以上のダミーサセプタを配置し、かつ、少なくとも、最下段に配置されているサセプタ２１８の下段に、１つ以上のダミーサセプタを配置する場合においても、本実施の形態１における顕著な効果を得ることができる。
【０１２１】
次に、本実施の形態１における基板処理装置を使用した基板の製造工程について説明する。具体的に、本実施の形態１では、基板の製造工程の一工程として、ウェハ２００などの基板上に、エピタキシャル成長法を使用してシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜を形成する方法について説明する。なお、以下の説明において、本実施の形態１における基板処理装置を構成する各部の動作は、コントローラ２４０により制御される。
【０１２２】
ウェハ２００が載置された複数枚のサセプタ２１８がボート２１７に装填されると、図５に示すように、複数枚のサセプタ２１８を保持したボート２１７は、昇降モータ２４８による昇降台２４９および昇降シャフト２５０の昇降動作により処理室２０１内に搬入（
ボートローディング）される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリングを介してマ
ニホールド２０９の下端をシールした状態となる。ここで、ボート２１７に装填されている最上段のサセプタ２１８の上段にはダミーサセプタが装填されているとともに、ボート２１７に装填されている最下段のサセプタ２１８の下段にもダミーサセプタが装填されている。
【０１２３】
具体的に、周縁部の厚みよりも厚みが小さく形成された中央部にそれぞれウェハ２００を収納した状態のサセプタ２１８をボート２１７に複数枚、内部で前記基板を処理する処理炉２０２の延在方向に所定の間隔を成して保持するとともに、中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるダミーサセプタを、ボート２１７に支持された複数枚のサセプタ２１８のうちの最上段もしくは最下段に配置されるサセプタと処理炉２０２の延在方向に所定の間隔を成して保持しつつ処理炉２０２内にボート２１７を搬送する。
【０１２４】
続いて、処理室２０１内が所望の圧力となるように真空排気装置２４６によって排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサで測定され、この測定された圧力に基づきＡＰＣバルブ（圧力調節器）２４２がフィードバック制御される。例えば、１３３００Ｐａから０．１ＭＰａ付近までの圧力のうちの所定の圧力が選択される。そして、ブロア２０６５が動作され、誘導加熱装置２０６とアウターチューブ２０５との間でガス若しくはエアが流通し、アウターチューブ２０５の側壁、ガス供給室２３２１、ガス供給口２３２２、および、ガス排気口２３１１が冷却される。ラジエータ２０６４、冷却壁２０６３には、冷却媒体として冷却水が流通し壁体２０６２を介して、誘導加熱装置２０６内が冷却される。また、ウェハ２００が所望の温度となるように誘導加熱装置２０６に高周波電流を印加し、サセプタ２１８に誘導電流（渦電流）を生じさせる。
【０１２５】
具体的に、誘導加熱装置２０６にて処理炉２０２内の少なくともボート２１７に保持された複数枚のサセプタ２１８およびダミーサセプタを誘導加熱して、サセプタ２１８に収納されたウェハ２００を加熱する。
【０１２６】
このとき、通常、ボート２１７の中央部に配置されているサセプタ２１８よりも放熱量の大きい、ボート２１７の最上段もしくは最下段に配置されているサセプタ２１８においても、ダミーサセプタによる誘導加熱により、最上段あるいは最下段に配置されているサセプタ２１８への熱供給が補完される。このため、ボート２１７の中央部に配置されているか、あるいは、最上段や最下段に配置されているかに関わらず、サセプタ２１８の温度均一性を向上させることができる。
【０１２７】
この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように放射温度計２６３が検出した温度情報に基づき誘導加熱装置２０６への通電具合がフィードバック制御される。なお、この際、ブロア２０６５は、アウターチューブ２０５の側壁、ガス供給室２３２１、ガス供給口２３２２、ガス排気口２３１１の温度がウェハ２００上で膜成長させる温度より遥かに低い例えば６００℃以下に冷却されるように予め設定された制御量で制御される。ウェハ２００は、例えば１１００℃に加熱される。また、ウェハ２００は、７００℃〜１２００℃内で選択される処理温度のうち、一定の温度で加熱されるが、その際、いずれの処理温度においても、ブロア２０６５は、アウターチューブ２０５の側壁、ガス供給室２３２１、ガス供給口２３２２、ガス排気口２３１１の温度がウェハ２００上で膜成長させる温度より遥かに低い、例えば６００℃以下に冷却されるように予め設定された制御量にて制御される。
【０１２８】
続いて、回転機構２５４により、ボート２１７が回転することで、サセプタ２１８、および、このサセプタ２１８に載置されているウェハ２００が回転する。
【０１２９】
次に、第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２には、Ｓｉ系およびＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）系の処理ガスとして、ＳｉＨ４（シラン）、Ｓｉ２Ｈ６（ジシラン）、ＳｉＨ２Ｃｌ２（ジクロロシラン）、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）、ＳｉＣｌ４（テトラクロロシラン）等と、ドーピングガスとしては、Ｂ２Ｈ６（ジボラン）、ＢＣl３（三塩化ホウ素）、ＰＨ３（ホスフィン）等と、キャリアガスとして、水素（Ｈ２）がそれぞれ封入されている。ウェハ２００の温度が安定したところで、第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２からそれぞれの処理ガスが供給される。そして、所望の流量となるようにＭＦＣ１８３、１８４、１８５の開度が調節された後、バルブ１７７、１７８、１７９が開かれる。これにより、それぞれの処理ガスがガス供給管２３２を流通して、ガス供給室２３２１に流入される。ガス供給室２３２１の流路断面積は、複数あるガス供給口２３２２の開口面積に比べて十分に大きいため、処理室２０１より大きい圧力となり、それぞれのガス供給口２３２２から噴出されるガスが均一な流量、流速で処理室２０１に供給される。処理室２０１に供給されたガスは、処理室２０１内を通り、ガス排気口２３１１に排出され、その後、ガス排気口２３１１からガス排気管２３１へ排気される。処理ガスは、サセプタ２１８間の間隙を通過する際に上下に隣接するそれぞれのサセプタ２１８から加熱されるとともに、加熱されたウェハ２００と接触し、ウェハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン（Ｓｉ）などの半導体膜が形成される。
【０１３０】
予め設定された時間が経過すると、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガスが供給され、処理室２０１内が不活性ガスで置換されると共に、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される。
【０１３１】
その後、昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降して、マニホールド２０
９の下端が開口されると共に、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７より取出される（ウエハディスチャージ）。以上のようにして、ウェハ２００上に半導体膜を形成することができる。
【０１３２】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、ウェハ２００を搭載する通常のサセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の厚みが同じである例について説明したが、本実施の形態２では、ウェハ２００を搭載する通常のサセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みよりもダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の厚みが厚い例について説明する。その他は、前記実施の形態１と同様である。
【０１３３】
図１２は、本実施の形態２の基板処理装置において、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８がボート２１７に装填されている様子を示す断面図である。図１２に示すように、ボート２１７は、ボート２１７の延在方向（図１２の上下方向）に延在する複数の支柱ＰＲと、複数の支柱ＰＲのそれぞれに対して、延在方向に等間隔で設けられた複数の保持部ＨＵ１を有している。そして、この保持部ＨＵ１は、複数の支柱ＰＲで互いに同じ高さに設けられており、互いに同じ高さに設けられた２つの保持部ＨＵ１でサセプタ２１８の両端を保持している。したがって、２つの保持部ＨＵ１で保持されたサセプタ２１８は、水平状態を維持するように配置される。具体的に、図１２に示すように、ボート２１７には、延在方向に所定間隔で配置された保持部ＨＵ１のそれぞれにサセプタ２１８が搭載されている。したがって、ボート２１７には、複数のサセプタ２１８が、ボート２１７の延在方向に所定間隔を置いて積層配置されていることになる。このようにサセプタ２１８は、支柱ＰＲとは独立して設けられており、ボート２１７へのサセプタ２１８の装填、および、ボート２１７からのサセプタ２１８の脱装が可能なように構成されている。
【０１３４】
ここで、図１２において、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｈと表記し、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｌと表記している。このとき、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にさらに、ダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２が配置され、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、ダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている。
【０１３５】
本実施の形態２の特徴は、サセプタ２１８Ｈの上段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の厚み（厚さｂ）が、サセプタ２１８Ｈの周縁部２１８ａの厚みよりも厚く形成されている点にある。つまり、第二被誘導体であるダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の周縁部の厚みが、第一被誘導体であるサセプタ２１８Ｈの周縁部２１８ａの厚みよりも大きくなっている。
【０１３６】
同様に、サセプタ２１８Ｌの下段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の厚み（厚さｂ）が、サセプタ２１８Ｌの周縁部２１８ａの厚みよりも厚く形成されている。つまり、第二被誘導体であるダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の周縁部の厚みが、第一被誘導体であるサセプタ２１８Ｌの周縁部２１８ａの厚みよりも大きくなっている。
【０１３７】
これにより、ダミーサセプタＤＭＹ１に隣接する最上段のサセプタ２１８Ｈの中央部２１８ｂや、ダミーサセプタＤＭＹ３に隣接する最下段のサセプタ２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。通常、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８Ｈの上段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２や、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８Ｈの下段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４は、通常、上下段にサセプタが設けられていない。このため、特に、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の上方もしくはダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の下方の放熱量が大きく、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の温度低下が大きくなる。これにつられて、ダミーサセプタＤＭＹ１やダミーサセプタＤＭＹ３に隣接するサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの温度も低くなる。しかし、本実施の形態２では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の厚みを、サセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの厚みよりも厚くすることにより、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の熱容量を大きくすることができる。また、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の強度を増すことができる。したがって、本実施の形態２によれば、例えば、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の厚みを、サセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの厚みの１．５倍程度にすることにより、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の上方ももしくはダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の下方からの放熱量を抑制することができる。この結果、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の特に中央部の温度を高くすることができるので、ダミーサセプタＤＭＹ１やダミーサセプタＤＭＹ３に隣接するサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。
【０１３８】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みよりも小さくし、かつ、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に傾斜部ＳＬＰ１を設ける例について説明する。その他は、前記実施の形態１と同様である。
【０１３９】
図１３は、本実施の形態３の基板処理装置において、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８がボート２１７に装填されている様子を示す断面図である。図１３に示すように、ボート２１７は、ボート２１７の延在方向（図１３の上下方向）に延在する複数の支柱ＰＲと、複数の支柱ＰＲのそれぞれに対して、延在方向に等間隔で設けられた複数の保持部ＨＵ１を有している。そして、この保持部ＨＵ１は、複数の支柱ＰＲで互いに同じ高さに設けられており、互いに同じ高さに設けられた２つの保持部ＨＵ１でサセプタ２１８の両端を保持している。したがって、２つの保持部ＨＵ１で保持されたサセプタ２１８は、水平状態を維持するように配置される。具体的に、図１３に示すように、ボート２１７には、延在方向に所定間隔で配置された保持部ＨＵ１のそれぞれにサセプタ２１８が搭載されている。したがって、ボート２１７には、複数のサセプタ２１８が、ボート２１７の延在方向に所定間隔を置いて積層配置されていることになる。このようにサセプタ２１８は、支柱ＰＲとは独立して設けられており、ボート２１７へのサセプタ２１８の装填、および、ボート２１７からのサセプタ２１８の脱装が可能なように構成されている。
【０１４０】
ここで、図１３において、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｈと表記し、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｌと表記している。このとき、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にさらに、ダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２が配置され、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、ダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている。なお、好適には、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みをサセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同じにするとよい。
【０１４１】
本実施の形態３の特徴は、サセプタ２１８Ｈの上段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２において、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の中央部ＣＥ１の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の周縁部ＦＲ１の厚みよりも小さくし、かつ、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に傾斜部ＳＬＰ１を設けている点にある。つまり、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の中央部ＣＥ１の厚みが周縁部ＦＲ１の厚みよりも小さく形成されており、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位の厚みが漸次小さく形成されている。
【０１４２】
同様に、サセプタ２１８Ｌの下段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４において、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みよりも小さくし、かつ、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に傾斜部ＳＬＰ１を設けている点にある。つまり、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みが周縁部ＦＲ１の厚みよりも小さく形成されており、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位の厚みが漸次小さく形成されている。
【０１４３】
これにより、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４自体の破損を抑制することができる。例えば、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の形状をサセプタ２１８と同じ形状にする場合、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１と中央部ＣＥ１との境界領域に垂直段差が形成されることになる。
【０１４４】
ダミーサセプタＤＭＹ２の上段、あるいは、ダミーサセプタＤＭＹ４の下段にはサセプタが配置されていないので、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４からの熱の放散が大きくなる。特に、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４においても、周縁部ＦＲ１は誘導加熱による渦電流で加熱されるが、中央部ＣＥ１には渦電流が生じにくいため、誘導加熱による加熱がされにくい。したがって、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４では、周縁部ＦＲ１と中央部ＣＥ１の温度差が著しく大きくなってしまう。このことから、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の形状をサセプタ２１８と同じ形状にすると、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の垂直段差に応力が集中して破損するおそれがある。
【０１４５】
そこで、本実施の形態３におけるダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４においては、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に傾斜部ＳＬＰ１を設けている。このように、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に緩やかな傾斜部ＳＬＰ１を設けることにより、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に急峻な垂直段差を設ける場合に比べて、傾斜部ＳＬＰ１にかかる形状的な応力集中を抑制し、かつ、熱的な応力集中を緩和することができ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の破損を抑制することができる。
【０１４６】
（実施の形態４）
本実施の形態４では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みより大きくしている例について説明する。その他は、前記実施の形態１と同様である。
【０１４７】
図１４は、本実施の形態４の基板処理装置において、ウェハ２００が搭載されたサセプタ２１８がボート２１７に装填されている様子を示す断面図である。図１４に示すように、ボート２１７は、ボート２１７の延在方向（図１４の上下方向）に延在する複数の支柱ＰＲと、複数の支柱ＰＲのそれぞれに対して、延在方向に等間隔で設けられた複数の保持部ＨＵ１を有している。そして、この保持部ＨＵ１は、複数の支柱ＰＲで互いに同じ高さに設けられており、互いに同じ高さに設けられた２つの保持部ＨＵ１でサセプタ２１８の両端を保持している。したがって、２つの保持部ＨＵ１で保持されたサセプタ２１８は、水平状態を維持するように配置される。具体的に、図１４に示すように、ボート２１７には、延在方向に所定間隔で配置された保持部ＨＵ１のそれぞれにサセプタ２１８が搭載されている。したがって、ボート２１７には、複数のサセプタ２１８が、ボート２１７の延在方向に所定間隔を置いて積層配置されていることになる。このようにサセプタ２１８は、支柱ＰＲとは独立して設けられており、ボート２１７へのサセプタ２１８の装填、および、ボート２１７からのサセプタ２１８の脱装が可能なように構成されている。
【０１４８】
ここで、図１４において、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｈと表記し、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｌと表記している。このとき、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にさらに、ダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２が配置され、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、ダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている。
【０１４９】
本実施の形態４の特徴は、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みより大きくしている点にある。好適には、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２が、サセプタ２１８と同径で、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の周縁部ＦＲ１の厚みが、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同厚であって、中央部ＣＥ１が凸形状とするとよい。さらに好適には、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の中央部ＣＥ１の厚みが周縁部ＦＲ１の厚みよりも大きく形成されており、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位（段差部ＤＩＦ１）の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ａと周縁部２１８ｂとの間の部位の内径と同等若しくはそれ以上の大きさで形成するとよい。
【０１５０】
また、サセプタ２１８Ｌの下段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４についても好適には、サセプタ２１８と同径で、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みが、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同厚であって、中央部ＣＥ１が凸形状にするとよい。さらに好適には、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みが周縁部ＦＲ１の厚みよりも大きく形成されており、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位（段差部ＤＩＦ１）の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ａと周縁部２１８ｂとの間の部位の内径と同等若しくはそれ以上の大きさで形成するとよい。
【０１５１】
これにより、ダミーサセプタＤＭＹ１に隣接する最上段のサセプタ２１８Ｈの中央部２１８ｂや、ダミーサセプタＤＭＹ３に隣接する最下段のサセプタ２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。特に、本実施の形態４では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みを周縁部ＦＲ１の厚みよりも大きくしているので、段差部ＤＩＦ１で誘導体（ＲＦコイル）からの高周波電磁界を受けることができる。つまり、本実施の形態４では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１を凸形状とすることにより、凸形状の中央部ＣＥ１でも誘導加熱を生じさせやすくすることができる。この結果、よりいっそうダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の温度を上昇させることができるので、ダミーサセプタＤＭＹ１やダミーサセプタＤＭＹ３に隣接するサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。
【０１５２】
さらに、本実施の形態４では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の温度を高くすることができるため、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１と、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１との温度差を緩和することができる。このため、周縁部ＦＲ１と中央部ＣＥ１との間の境界領域において、上述した温度差に起因する応力集中を緩和できる結果、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の破損や異物の発生を抑制することができる。
【０１５３】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みよりも大きくし、かつ、周縁部ＦＲ１と中央部ＣＥ１の間に傾斜部ＳＬＰ２を設ける例について説明する。その他は、前記実施の形態４と同様である。
【０１５４】
図１５は、本実施の形態５の基板処理装置において、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｈと表記し、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｌと表記している。このとき、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にさらに、ダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２が配置され、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、ダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている。
【０１５５】
本実施の形態５の特徴は、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みよりも大きくし、かつ、周縁部ＦＲ１と中央部ＣＥ１の間に傾斜部ＳＬＰ２を設ける点にある。好適には、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２が、サセプタ２１８と同径で、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の周縁部ＦＲ１の厚みが、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同厚であって、中央部ＣＥ１が凸形状とし、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間に傾斜部ＳＬＰ２を設けるとよい。さらに好適には、中央部ＣＥ１の厚みが周縁部ＦＲ１の厚みよりも大きく形成されており、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位の厚みが漸次大きく形成され、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の前記部位の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ｂと周縁部２１８ａとの間の部位の内径と同等若しくはそれ以上の大きさで形成するとよい。
【０１５６】
また、好適には、サセプタ２１８Ｌの下段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４が、サセプタ２１８と同径で、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みが、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同厚であって、中央部ＣＥ１が凸形状とし、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間に傾斜部ＳＬＰ２が設けるとよい。さらに好適には、中央部ＣＥ１の厚みが周縁部ＦＲ１の厚みよりも大きく形成されており、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位の厚みが漸次大きく形成され、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の前記部位の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ｂと周縁部２１８ａとの間の部位の内径と同等若しくはそれ以上の大きさで形成するとよい。
【０１５７】
これにより、ダミーサセプタＤＭＹ１に隣接する最上段のサセプタ２１８Ｈの中央部２１８ｂや、ダミーサセプタＤＭＹ３に隣接する最下段のサセプタ２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。
【０１５８】
特に、本実施の形態５では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１と、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１との間の境界領域に傾斜部ＳＬＰ２を設けている。このように、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に緩やかな傾斜部ＳＬＰ２を設けることにより、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１の境界領域に急峻な垂直段差を設ける場合に比べて、傾斜部ＳＬＰ２にかかる応力を緩和することができる。このため、周縁部ＦＲ１と中央部ＣＥ１との間の境界領域において、上述した温度差に起因する応力集中を緩和できる結果、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の破損や異物の発生を抑制することができる。
【０１５９】
（実施の形態６）
本実施の形態６では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ２の厚みより大きくし、かつ、ウェハ２００の径よりも小さい径で中央部ＣＥ２を形成する例について説明する。その他は、前記実施の形態５と同様である。
【０１６０】
図１６は、本実施の形態６の基板処理装置において、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｈと表記し、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｌと表記している。このとき、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にさらに、ダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２が配置され、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、ダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている。
【０１６１】
本実施の形態６の特徴は、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ１の厚みより大きくし、かつ、ウェハ２００の径よりも小さい径で中央部ＣＥ２を形成する点にある。好適には、サセプタ２１８Ｈの上段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２が、サセプタ２１８と同径で、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の周縁部ＦＲ１の厚みが、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同厚であって、ウェハ２００の径よりも小さな中央部ＣＥ２が凸形状とし、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の中央部ＣＥ２と周縁部ＦＲ２との間に傾斜部ＳＬＰ２が設けるとよい。さらに好適には、中央部ＣＥ２の厚みが周縁部ＦＲ２の厚みよりも大きく形成されており、中央部ＣＥ２と周縁部ＦＲ２との間の部位の厚みが漸次大きく形成され、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ２の前記部位の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ｂと周縁部２１８ａとの間の部位の内径よりも小さく形成するとよい。
【０１６２】
また、好適には、サセプタ２１８Ｌの下段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４が、サセプタ２１８と同径で、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ２の厚みが、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同厚であって、ウェハ２００の径よりも小さな中央部ＣＥ２が凸形状とし、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２と周縁部ＦＲ２との間に傾斜部ＳＬＰ２が設けるとよい。さらに好適には、中央部ＣＥ２の厚みが周縁部ＦＲ２の厚みよりも大きく形成されており、中央部ＣＥ２と周縁部ＦＲ２との間の部位の厚みが漸次大きく形成され、ダミーサセプタＤＭＹ３〜ＤＭＹ４の前記部位の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ｂと周縁部２１８ａとの間の部位の内径よりも小さく形成するとよい。
【０１６３】
これにより、ダミーサセプタＤＭＹ１に隣接する最上段のサセプタ２１８Ｈの中央部２１８ｂや、ダミーサセプタＤＭＹ３に隣接する最下段のサセプタ２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。特に、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２をウェハ２００の径よりも小さい径で凸形状を形成しているので、よりいっそうダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２の温度を上昇させることができる。つまり、本実施の形態６では、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２をウェハ２００の径よりも小さい径の凸形状とすることにより、凸形状の中央部ＣＥ２でも誘導加熱を生じさせることができる。この結果、よりいっそうダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２の温度を上昇させることができるので、ダミーサセプタＤＭＹ１やダミーサセプタＤＭＹ３に隣接するサセプタ２１８Ｈ、２１８Ｌの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。
【０１６４】
また、本実施の形態６によれば、サセプタ２１８およびダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４を下方からすくいあげることでボート２１７から搬入出する場合においても、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の周縁部ＦＲ２の厚みが、サセプタ２１８の周縁部２１８ａの厚みと同じ厚みであり、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ２の凸形状がウェハ２００の径よりも小さくなっている。このため、本実施の形態６におけるダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４によれば、すくいあげエリアを充分に確保することができる効果も得られる。
【０１６５】
（実施の形態７）
本実施の形態７では、サセプタ２１８直近のダミーサセプタＤＭＹ１、ＤＭＹ３を、ダミーサセプタＤＭＹ１、ＤＭＹ３よりも遠くに配置されるダミーサセプタＤＭＹ２、ＤＭＹ４より破損しにくい形態として構成する例について説明する。その他は、前記実施の形態１、６と同様である。
【０１６６】
図１７は、本実施の形態７の基板処理装置において、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最上段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｈと表記し、ウェハ２００を搭載しているサセプタ２１８のうち最下段に配置されているサセプタ２１８をサセプタ２１８Ｌと表記している。このとき、最上段のサセプタ２１８Ｈの上段にさらに、ダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２が配置され、最下段のサセプタ２１８Ｌの下段に、さらに、ダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４が配置されている。
【０１６７】
本実施の形態７の特徴は、サセプタ２１８Ｈの上段に互いに形状の異なるダミーサセプタＤＭＹ１とダミーサセプタＤＭＹ２とを設けている点にある。具体的には、ダミーサセプタＤＭＹ１の中央部ＣＥ２の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ１の周縁部ＦＲ２の厚みよりも大きく形成し、ダミーサセプタＤＭＹ２をフラット形状に形成している点である。好適には、ダミーサセプタＤＭＹ１は、ウェハ２００を搭載する通常のサセプタ２１８と同径で、かつ、周縁部ＦＲ２の厚みが同厚であって、ウェハ径よりも小さい径で形成される中央部ＣＥ２を凸形状にし、かつ、周縁部ＦＲ２と中央部ＣＥ２との間に傾斜部ＳＬＰ２を設ける構造にするとよく、これに対し、ダミーサセプタＤＭＹ１の上段に配置されるダミーサセプタＤＭＹ２は、ウェハ２００を搭載する通常のサセプタ２１８と同径で、かつ、周縁部ＦＲ１の厚みが同厚であって、フラット形状とするとよい。
【０１６８】
また、本実施の形態７の特徴は、サセプタ２１８Ｌの下段に互いに形状の異なるダミーサセプタＤＭＹ３とダミーサセプタＤＭＹ４とを設けている点にある。具体的には、ダミーサセプタＤＭＹ３の中央部ＣＥ２の厚みを、ダミーサセプタＤＭＹ３の周縁部ＦＲ２の厚みよりも大きく形成し、ダミーサセプタＤＭＹ４をフラット形状に形成している点である。好適には、ダミーサセプタＤＭＹ３は、ウェハ２００を搭載する通常のサセプタ２１８と同径で、かつ、周縁部ＦＲ１の厚みが同厚であって、ウェハ径よりも小さい径で形成される中央部ＣＥ２を凸形状にするとよく、かつ、周縁部ＦＲ２と中央部ＣＥ２との間に傾斜部ＳＬＰ２を設ける構造をしている。これに対し、ダミーサセプタＤＭＹ３の上段に配置されるダミーサセプタＤＭＹ４は、ウェハ２００を搭載する通常のサセプタ２１８と同径で、かつ、周縁部ＦＲ２の厚みが同厚であって、フラット形状にするとよい。
【０１６９】
例えば、サセプタ２１８Ｈの上段に形成されているダミーサセプタＤＭＹ１の中央部ＣＥ２の形状を凸形状とすることで、凸形状の側面で誘導体（ＲＦコイル）からの高周波電磁界を受けることができる。つまり、本実施の形態７では、ダミーサセプタＤＭＹ１の中央部ＣＥ２を凸形状とすることにより、凸形状の中央部ＣＥ２で誘導加熱を生じさせることができる。この結果、よりいっそうダミーサセプタＤＭＹ１の中央部ＣＥ２の温度を上昇させることができるので、ダミーサセプタＤＭＹ１に隣接するサセプタ２１８Ｈの中央部２１８ｂの温度低下を抑制することができる。
【０１７０】
ここで、ダミーサセプタＤＭＹ１の上段にダミーサセプタＤＭＹ２を配置している。このダミーサセプタＤＭＹ２上は、ボート２１７の最上端に形成されている。ボート２１７の最上端に形成されているダミーサセプタＤＭＹ２では、中央部ＣＥ１からの放熱量が大きくなることから、ダミーサセプタＤＭＹ２においては、周縁部と中央部との温度差が大きくなる。つまり、ダミーサセプタＤＭＹ１は、下段にサセプタ２１８Ｈが配置され、かつ、上段にダミーサセプタＤＭＹ２が配置されているため、ダミーサセプタＤＭＹ１の中央部ＣＥ２からの放熱が低減される。これに対し、ダミーサセプタＤＭＹ２の上段には何も配置されていないので、ダミーサセプタＤＭＹ２の中央部からの放熱量が大きくなる。すなわち、ボート２１７の最上端に配置されているダミーサセプタＤＭＹ２は、ダミーサセプタＤＭＹ２の下段に配置されているダミーサセプタＤＭＹ１よりも、周縁部ＦＲ２と中央部ＣＥ２との間の温度差が大きくなる。このことは、ダミーサセプタＤＭＹ１に比べて、ダミーサセプタＤＭＹ２のほうが応力的な負担が大きくなることを意味する。
【０１７１】
したがって、ダミーサセプタＤＭＹ２の形状をダミーサセプタＤＭＹ１と同じように、中央部に凸形状を形成すると、ダミーサセプタＤＭＹ２の周縁部と中央部との間の境界領域に加わる応力が大きくなり、ダミーサセプタＤＭＹ２の破損や異物の発生が生じるおそれが生じる。
【０１７２】
そこで、本実施の形態７では、最も周縁部と中央部の間の温度差が生じるダミーサセプタＤＭＹ２の形状を凹凸形状のないフラット形状にしている。これにより、形状的にも強度が強くなり、応力集中箇所をなくすことができ、かつ、ダミーサセプタＤＭＹ２の周縁部と中央部の間に大きな温度差が生じても、応力が集中する箇所がなくなる。すなわち、本実施の形態７では、ボート２１７の最上端に配置されるダミーサセプタＤＭＹ２の形状をフラット形状とすることにより、周縁部と中央部との間の温度差や、例えば、ダミーサセプタＤＭＹ２の表面にコーティングされている炭化シリコン膜の膜厚差に起因する応力集中をなくすことができ、ダミーサセプタＤＭＹ２の破損や異物の発生を抑制することができる。
【０１７３】
なお、ダミーサセプタＤＭＹ１、ＤＭＹ３については、前記実施の形態２〜５で説明したダミーサセプタＤＭＹ１、ＤＭＹ３を適用してもよいし、ダミーサセプタＤＭＹ２、ＤＭＹ４については、ダミーサセプタＤＭＹ１、ＤＭＹ３より破損しにくい形態とすることで、前記実施の形態２〜６のダミーサセプタＤＭＹ１、ＤＭＹ３を適宜選択してもよい。
【０１７４】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１７５】
また、前記実施の形態５の好適な例と前記実施の形態６の好適な例を組み合わせた形態としてもよい。すなわち、ダミーサセプタＤＭＹ１〜ＤＭＹ４の中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ｂと周縁部２１８ａとの間の部位の内径と同等若しくはそれ以上の大きさで形成された第１の傾斜部と、中央部ＣＥ１と周縁部ＦＲ１との間の部位の外径が、サセプタ２１８の中央部２１８ｂと周縁部２１８ａとの間の部位の内径よりも小さい大きさで形成された第２の傾斜部であって、第１の傾斜部よりも厚みの大きい第２の傾斜部とを備えるように構成してもよい。
【０１７６】
なお、前記実施の形態では、最上段に配置されているサセプタ２１８の上段にダミーサセプタを配置する例として説明している。しかし、前記実施の形態における技術的思想は、これに限らず、ボート２１７の上方側の保持部ＨＵ１と下方側の保持部ＨＵ１にサセプタ２１７が保持され、上方側と下方側の間の保持部ＨＵ１にサセプタ２１７が保持されていない場合に、当該サセプタ２１７が保持されていない保持部ＨＵ１にダミーサセプタを配置しても、前記実施の形態における顕著な効果を一定レベル得ることができる。
【０１７７】
また、前記実施の形態では、サセプタ２１８をボート２１７に複数段配置する例を説明している。しかし、前記実施の形態における技術的思想は、これに限らず、少なくとも、１つ以上のサセプタ２１８をボート２１７に配置する場合においても、前記実施の形態１と同様に顕著な効果を得ることができる。
【０１７８】
前記実施の形態で説明した半導体膜の形成条件は一例に過ぎず、適宜変更することができる。例えば、半導体膜をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法で形成する場合、原料ガスとして、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３）などを用いることができるし、ドーパントガスとして、例えば、ボロン含有ガスであるジボラン（Ｂ２Ｈ６）ガスなどを用いることができる。さらに、キャリアガスとして、水素（Ｈ２）を使用することができる。
【０１７９】
原料ガスの供給方式は、ガス供給室をアウターチューブに設ける場合を例に説明したが、これらの例におけるアウターチューブとガス供給室との熱伝導等の効果をさほど必要としない場合には、ガス供給室に代えて、アウターチューブとは別体として独立した複数のガス供給ノズルをアウターチューブ内に立設するようにしてもよい。また、ガス供給ノズルの側壁に多数のガス供給孔を設けるようにしてもよい。
【０１８０】
待機室に真空置換可能なロードロック室を適用する例について説明したが、基板への自然酸化膜の付着等がさほど問題とならない処理を行う場合には、真空置換可能なロードロック室に代えて、窒素ガス雰囲気やクリーンエア雰囲気で構成される待機室を使用してもよい。この場合、耐圧筐体とせずに単に筐体としてもよい。
【０１８１】
サセプタ保持機構においては、サセプタにピン孔を設け、このピン孔に挿入される突き上げピンおよび突き上げピン昇降機構を設けるように説明したが、これに限らず、例えば、ピン孔や突き上げピンおよび突き上げピン昇降機構を設けることなく、ツイーザにより、ウェハの表面上に成膜特性に問題のない領域を吸着して保持することにより、サセプタとツイーザとの間でウェハを装填あるいは脱装してもよい。
【０１８２】
また、前記実施の形態ではエピタキシャル装置を例示して説明したが、ＣＶＤ装置、ＡＬＤ装置、酸化装置、拡散装置、あるいは、アニール装置などその他の基板処理装置においても本発明における技術的思想を適用することができる。
【０１８３】
本発明は少なくとも以下の実施の形態を含む。
【０１８４】
〔付記１〕
内部で基板を処理する反応容器と、
周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、前記中央部に収納された前記基板を加熱する第一被誘導体と、
複数枚の前記第一被誘導体を前記反応容器の延在方向に所定の間隔を成して保持する被誘導体保持体と、
前記被誘導体保持体に支持された複数枚の前記第一被誘導体のうちの最上段もしくは最下段に配置される第一被誘導体と、前記反応容器の延在方向に所定の間隔を成して前記被誘導体保持体に保持される、中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるか若しくは大きく形成されており、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する第二被誘導体と、
前記反応容器内で少なくとも前記被誘導体保持体に保持された複数枚の前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱する誘導加熱装置と、を有する基板処理装置。
【０１８５】
〔付記２〕
内部で基板を処理する反応容器と、
周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、前記中央部に収納された前記基板を加熱する第一被誘導体と、
複数枚の前記第一被誘導体を前記反応容器の延在方向に所定の間隔を成して保持する被誘導体保持体と、
前記被誘導体保持体に支持された複数枚の前記第一被誘導体のうちの最上段もしくは最下段に配置される第一被誘導体と、前記反応容器の延在方向に所定の間隔を成して前記被誘導体保持体に保持される、中央部の厚みが周縁部の厚みよりも小さく形成されており、前記中央部と前記周縁部との間の部位の厚みが漸次小さく形成されているか若しくは、中央部の厚みが周縁部の厚みよりも大きく形成されており、前記中央部と前記周縁部との間の部位の厚みが漸次大きく形成されており、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する第二被誘導体と、
前記反応容器内で少なくとも前記被誘導体保持体に保持された複数枚の前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱する誘導加熱装置と、を有する基板処理装置。
【０１８６】
〔付記３〕
周縁部の厚みよりも厚みが小さく形成された中央部にそれぞれ基板を収納した状態の第一被誘導体を被誘導体保持体に複数枚、内部で前記基板を処理する反応容器の延在方向に所定の間隔を成して保持するとともに、中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるか若しくは大きく形成された第二被誘導体を前記被誘導体保持体に支持された複数枚の前記第一被誘導体のうちの最上段もしくは最下段に配置される第一被誘導体と前記反応容器の延在方向に所定の間隔を成して保持しつつ前記反応容器に搬送する工程と、誘導加熱装置にて前記反応容器内の少なくとも前記被誘導体保持体に保持された複数枚の前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱して、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【０１８７】
〔付記４〕
前記第二被誘導体の周縁部の厚みが、前記第一被誘導体の周縁部の厚みよりも大きい付記１の基板処理装置。
【０１８８】
〔付記５〕
前記第二被誘導体の中央部の厚みが周縁部の厚みよりも大きく形成されており、前記第二被誘導体の中央部と周縁部との間の部位の外径が、前記第一被誘導体の中央部と周縁部との間の部位の内径と同等若しくはそれ以上の大きさで形成されている付記１の基板処理装置。
【０１８９】
〔付記６〕
前記第二被誘導体の中央部の厚みが周縁部の厚みよりも大きく形成されており、前記第二被誘導体の中央部と周縁部との間の部位の外径が、前記第一被誘導体の中央部と周縁部との間の部位の内径よりも小さく形成されている付記１の基板処理装置。
【０１９０】
〔付記７〕
前記第二被誘導体の中央部の厚みが周縁部の厚みよりも大きく形成されており、前記第二被誘導体の前記部位の外径が、前記第一被誘導体の中央部と周縁部との間の部位の内径と同等若しくはそれ以上の大きさで形成されている付記２の基板処理装置。
【０１９１】
〔付記８〕
前記第二被誘導体の中央部の厚みが周縁部の厚みよりも大きく形成されており、前記第二被誘導体の前記部位の外径が、前記第一被誘導体の中央部と周縁部との間の部位の内径よりも小さく形成されている付記２の基板処理装置。
【０１９２】
〔付記９〕
内部で基板を処理する反応容器と、
周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、前記中央部に収納された前記基板を加熱する第一被誘導体と、
中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるか若しくは大きく形成されており、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する第二被誘導体と、
前記第一被誘導体を保持するとともに前記第一被誘導体と所定の間隔を成して前記第二被誘導体を保持する被誘導体保持体と、
前記反応容器内で少なくとも前記被誘導体保持体に保持された前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱する誘導加熱装置と、を有する基板処理装置。
【０１９３】
〔付記１０〕
内部で基板を処理する反応容器と、
周縁部の厚みよりも中央部の厚みが小さく形成されており、前記中央部に収納された前記基板を加熱する第一被誘導体と、
中央部の厚みが周縁部の厚みよりも小さく形成されており、前記中央部と前記周縁部との間の部位の厚みが漸次小さく形成されているか、若しくは、中央部の厚みが周縁部の厚みよりも大きく形成されており、前記中央部と前記周縁部との間の部位の厚みが漸次大きく形成されており、前記第一被誘導体に収納された基板を加熱する第二被誘導体と、
前記第一被誘導体を保持するとともに前記第一被誘導体と所定の間隔を成して前記第二被誘導体を保持する被誘導体保持体と、
前記反応容器内で少なくとも前記被誘導体保持体に保持された前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱する誘導加熱装置と、を有する基板処理装置。
【０１９４】
〔付記１１〕
周縁部の厚みよりも厚みが小さく形成された中央部に基板を収納した状態の第一被誘導体を保持するとともに、中央部の厚みが周縁部の厚みと同等であるか若しくは大きく形成された第二被誘導体を前記第一被誘導体と所定の間隔を成して保持した被誘導体保持体を反応容器に搬送する工程と、
誘導加熱装置にて前記反応容器内の少なくとも前記被誘導体保持体に保持された前記第一被誘導体および前記第二被誘導体を誘導加熱して、前記第一被誘導体に収納された前記基板を加熱する工程と、を有する半導体装置の製造方法。
【産業上の利用可能性】
【０１９５】
本発明は、半導体装置を製造する製造業に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１９６】
１０１  基板処理装置
１０３  正面メンテナンス口
１０４  正面メンテナンス扉
１０５  カセット棚
１０６  スライドステージ
１０７  バッファ棚
１１０  カセット
１１１  筐体
１１１ａ  正面壁
１１２  カセット搬入搬出口
１１３  フロントシャッタ
１１４  カセットステージ
１１５  ボートエレベータ
１１８  カセット搬送装置
１１８ａ  カセットエレベータ
１１８ｂ  カセット搬送機構
１２５  ウェハ移載機構
１２５ａ  ウェハ移載装置
１２５ｂ  ウェハ移載装置エレベータ
１２５ｃ  ツイーザ
１３４ａ  クリーンユニット
１４０  耐圧筐体
１４０ａ  正面壁
１４１  ロードロック室
１４２  ウェハ搬入搬出口
１４３  ゲートバルブ
１４４  ガス供給管
１４７  炉口ゲートバルブ
１６１  炉口
１７７  バルブ
１７８  バルブ
１７９  バルブ
１８０  第１のガス供給源
１８１  第２のガス供給源
１８２  第３のガス供給源
１８３  ＭＦＣ
１８４  ＭＦＣ
１８５  ＭＦＣ
２００  ウェハ
２０１  処理室
２０２  処理炉
２０５  アウターチューブ
２０６  誘導加熱装置
２０９  マニホールド
２１６  断熱筒
２１７  ボート
２１７ａ  底板
２１７ｂ  天板
２１８  サセプタ
２１８ａ  周縁部
２１８ｂ  中央部
２１８ｃ  段差部
２１８ｄ  コーナー部
２１８Ｈ  サセプタ
２１８Ｌ  サセプタ
２１９  シールキャップ
２３１  ガス排気管
２３２  ガス供給管
２３５  ガス流量制御部
２３６  圧力制御部
２３７  駆動制御部
２３８  温度制御部
２３９  主制御部
２４０  コントローラ
２４２  ＡＰＣバルブ
２４４  ボール螺子
２４５  下基板
２４６  真空排気装置
２４７  上基板
２４８  昇降モータ
２４９  昇降台
２５０  昇降シャフト
２５１  天板
２５２  昇降基板
２５３  駆動部カバー
２５４  回転機構
２５５  回転軸
２５６  駆動部収納ケース
２５７  冷却機構
２５８  電力供給ケーブル
２５９  冷却流路
２６０  冷却水配管
２６３  放射温度計
２６４  ガイドシャフト
２６５  ベローズ
３０１  Ｏリング
３０９  Ｏリング
２０６１  ＲＦコイル
２０６２  壁体
２０６３  冷却壁
２０６４  ラジエータ
２０６５  ブロア
２０６６  開口部
２０６７  爆発放散口開閉装置
２３１１  ガス排気口
２３２１  ガス供給室
２３２２  ガス供給口
Ｃ  ＲＦコイル
ＣＥ１  中央部
ＣＥ２  中央部
ＣＬ  ＲＦコイル
ＣＵ  ＲＦコイル
ＤＩＦ１  段差部
ＤＭＹ１  ダミーサセプタ
ＤＭＹ２  ダミーサセプタ
ＤＭＹ３  ダミーサセプタ
ＤＭＹ４  ダミーサセプタ
ＦＲ１  周縁部
ＦＲ２  周縁部
ＨＵ１  保持部
ＨＵ２  保持部
Ｌ  ＲＦコイル
ＭＴ  部材
ＰＨ  ピン孔
ＰＮ  突き上げピン
ＰＲ  支柱
ＳＬＰ１  傾斜部
ＳＬＰ２  傾斜部
Ｕ  ＲＦコイル
ＵＤＵ  突き上げピン昇降機構
【図１】
2011187543.tif 000003
【図２】
2011187543.tif 000004
【図３】
2011187543.tif 000005
【図４】
2011187543.tif 000006
【図５】
2011187543.tif 000007
【図６】
2011187543.tif 000008
【図７】
2011187543.tif 000009
【図８】
2011187543.tif 000010
【図９】
2011187543.tif 000011
【図１０】
2011187543.tif 000012
【図１１】
2011187543.tif 000013
【図１２】
2011187543.tif 000014
【図１３】
2011187543.tif 000015
【図１４】
2011187543.tif 000016
【図１５】
2011187543.tif 000017
【図１６】
2011187543.tif 000018
【図１７】
2011187543.tif 000019