(57)【要約】      （修正有）【課題】処理ガスの接ガス性に優れ、基板を均一に加熱する誘導加熱式の基板処理装置を提供する。【解決手段】処理容器２は、側面に基板載置部６が形成されたサセプタ４と、ガス供給部１６と、排気部と、前記処理容器２の内周側かつ前記サセプタ４の外周側に、前記サセプタ２の前記基板載置部の形成領域を囲うように配置された誘導発熱体４０と、前記処理容器２の外周側に、配置された誘導加熱コイル４２を備え、前記処理容器２の内周側かつ前記誘導発熱体４０の外周側に、前記高さ方向における、少なくとも前記サセプタ４の形成領域に亘って、前記誘導発熱体４０を囲うように配置された第１の断熱部材５２と、前記処理容器内であって、前記サセプタ４の上方に配置された第２の断熱部材５４と、前記処理容器内であって、前記サセプタの下方に配置された第３の断熱部材５６と、を有する。【選択図】図１
2015153983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、側面に基板載置部が形成されたサセプタと、
前記処理容器の上部又は下部のいずれか一方に設けられ、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記処理容器の上部又は下部の他方に設けられ、前記処理容器内を排気する排気部と、
前記処理容器の内周側かつ前記サセプタの外周側に、前記サセプタの高さ方向における、少なくとも前記サセプタの前記基板載置部の形成領域に亘って、前記サセプタを囲うように配置された誘導発熱体と、
前記処理容器の外周側に、前記高さ方向における、少なくとも前記サセプタの前記基板載置部の形成領域に亘って配置された誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルに高周波電力を印加する高周波電源と、
前記処理容器の内周側かつ前記誘導発熱体の外周側に、前記高さ方向における、少なくとも前記サセプタの形成領域に亘って、前記誘導発熱体を囲うように配置された第１の断熱部材と、
前記処理容器内であって、前記サセプタの上方に配置された第２の断熱部材と、
前記処理容器内であって、前記サセプタの下方に配置された第３の断熱部材と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記第２の断熱部材は、前記サセプタの上面に設けられ、前記サセプタの上面の少なくとも一部を覆う第４の断熱部材を含む、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第２の断熱部材は、少なくとも前記誘導発熱体の上面を覆うように、前記処理容器の外周側から内周側へと伸びると共に、前記処理容器の上部に配置された前記排気部又は前記ガス供給部へと通じる開口部を有する、第５の断熱部材を含む、
請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記誘導発熱体は、セラミクスから構成される棒状形状の複数の第１の支持部によって支持されている、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記サセプタは、中空の第２の支持部によって支持されており、
第３の断熱部材は、前記第２の支持部の内部に配置された第６の断熱部材を含む、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第３の断熱部材は、前記処理容器の底面上に配置された第７の断熱部材を含む、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第３の断熱部材は、前記処理容器の底面と前記誘導発熱体との間であって、前記第１の支持部の内周側及び／又は外周側及び／又は隣り合う前記第１の支持部材の間に配置された第８の断熱部材を含む、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記サセプタの断面外周形状は、多角形、星形多角形又は十字形を有する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記断熱部材は、表面にカーボンが溶射されたカーボンフェルト断熱材から構成される、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、複数枚の被処理基板を一括して処理するバッチ式の基板処理装置が用いられる。バッチ式の基板処理装置を用いた基板処理では、例えば石英製の処理容器内に複数の基板を等間隔に積載して、抵抗発熱型のヒータや加熱ランプによって複数の基板を加熱処理する。
【０００３】
しかしながら、抵抗発熱型のヒータや加熱ランプを用いたバッチ式の熱処理装置は、１０００℃を超える高温に加熱することが技術的に困難である。そのため、１０００℃を超える高温処理が必要なＳｉＣやＧａＮ等の化合物の成膜処理を実施することは、技術的に困難である。
【０００４】
そこで、特許文献１には、１０００℃を超える高温での加熱処理を実施する基板処理装置として、処理容器の外側に高周波誘導加熱コイルを配置し、処理容器内の基板を誘導加熱する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２９５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようなバッチ式の基板処理装置は、多数枚の基板を一括に処理できるが、処理ガスの接ガス性に優れないという問題点を有していた。また、基板の積載方向に温度分布が発生し、基板を均一に加熱することができないという問題点を有していた。
【０００７】
上記課題に対して、処理ガスの接ガス性に優れ、基板を均一に加熱することができる基板処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、側面に基板載置部が形成されたサセプタと、
前記処理容器の上部又は下部のいずれか一方に設けられ、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記処理容器の上部又は下部の他方に設けられ、前記処理容器内を排気する排気部と、
前記処理容器の内周側かつ前記サセプタの外周側に、前記サセプタの高さ方向における、少なくとも前記サセプタの前記基板載置部の形成領域に亘って、前記サセプタを囲うように配置された誘導発熱体と、
前記処理容器の外周側に、前記高さ方向における、少なくとも前記サセプタの前記基板載置部の形成領域に亘って配置された誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルに高周波電力を印加する高周波電源と、
前記処理容器の内周側かつ前記誘導発熱体の外周側に、前記高さ方向における、少なくとも前記サセプタの形成領域に亘って、前記誘導発熱体を囲うように配置された第１の断熱部材と、
前記処理容器内であって、前記サセプタの上方に配置された第２の断熱部材と、
前記処理容器内であって、前記サセプタの下方に配置された第３の断熱部材と、
を有する基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
一態様によれば、処理ガスの接ガス性に優れ、基板を均一に加熱することができる基板処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る基板処理装置の一例の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るサセプタの一例の概略斜視図である。
【図３】本実施形態に係るサセプタの一例の概略上面図である。
【図４】本実施形態に係る誘導発熱体の一例の概略斜視図である。
【図５】本実施形態に係る第１の断熱部材の一例の概略上面図である。
【図６】本実施形態に係る基板処理装置の効果の一例を説明するための概略図である。
【図７】本実施形態に係る基板処理装置の効果の他の例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【００１２】
また、一部の図面においては、説明のために、各構成部材間で空隙が挿入されていることがあるが、本発明はこの点において限定されない。例えば、後述する蓋体は、図示しない磁性流体シール等を用いて、気密に封止されている。
【００１３】
（基板処理装置）
本実施形態に係る基板処理装置の構成について、説明する。
【００１４】
図１に、本実施形態に係る基板処理装置の一例の概略構成図を示す。
【００１５】
本実施形態に係る基板処理装置１００は、長手方向が垂直である真空容器２を有する。真空容器２は、有天井の円筒体の形状を有し、下端部は開放されている。
【００１６】
真空容器２は、耐熱性を有し、電磁波を透過する誘電体材料、例えば石英等から構成されている。
【００１７】
真空容器２の内部には、その下方から、被処理基板、例えば半導体ウエハ（以後、ウエハＷ）を保持するサセプタ４が、挿入可能に設けられている。
【００１８】
図２に、本実施形態に係るサセプタの一例の概略斜視図を示す。
【００１９】
サセプタ４としては、側面にウエハＷを保持することができれば特に限定されず、例えばバレル型のサセプタを使用することができる。
【００２０】
一例として、サセプタ４は、図２に示すように多角錐台形状を有し、側面（基板載置面）にウエハＷを載置する凹部を有する基板載置部６が形成されている。また、図２に示すように、サセプタ４の下方には、内部が中空であるサセプタ４を支持する支持部８が、設けられている。
【００２１】
サセプタ４及び支持部８は、例えばグラファイトにより構成されている。
【００２２】
また、図３に、本実施形態に係るサセプタの一例の概略上面図を示す。
【００２３】
図３（ａ）及び図２に示す例では、一例として、サセプタ４の断面外周形状が（正）六角形である例を示している。この場合、基板載置部６は、断面外周形状が六角形をなすサセプタ４の６つの側面の各々に対して、１枚（図２参照）又は複数枚ずつウエハＷを保持可能に構成されている。
【００２４】
図３（ｂ）に示す例では、サセプタ４の断面外周形状が（正）三角形である例を示している。この場合、基板載置部６は、断面外周形状が三角形をなすサセプタ４の３つの側面各々に対して、１枚又は複数ずつウエハＷを保持可能に構成されている。
【００２５】
図３（ｃ）に示す例では、サセプタ４の断面外周形状が星形多角形、より具体的には星形五角形である例を示している。この場合、基板載置部６は、断面外周形状が星形五角形をなすサセプタ４の１０つの側面の各々に対して、１枚又は複数枚ずつウエハＷを保持可能に構成されている。
【００２６】
図３（ｄ）に示す例では、サセプタ４の断面外周形状が十字型である例を示している。この場合、基板載置部６は、断面外周形状が十字型をなすサセプタ４の８つの側面各々に対して、１枚又は複数枚ずつウエハＷを保持可能に構成されている。
【００２７】
上述したような、側面にウエハＷが載置されるサセプタ４を用いて各種処理を行う基板処理装置は、ウエハＷをウエハボート内に水平状態で所定の間隔で複数枚保持した状態で一括して各種処理を行う基板処理装置と比較して、処理ガスの接ガス性に優れるという有利な特徴を有する。
【００２８】
また、近年、ウエハが載置される凹部を上面に有する回転テーブルを備えた、回転テーブル式の基板処理装置の研究開発が進められている。しかしながら、回転テーブル式の基板処理装置は、回転テーブルの上面にウエハを載置するため、ウエハの径が大きくなると、装置のフットプリントも増大する。しかしながら、本実施形態に係る基板処理装置は、サセプタの側面にウエハＷを載置するため、ウエハの径が大きくなった場合においても、フットプリントの増大を抑制することができる。
【００２９】
サセプタ４の下方には、回転機構１０が設けられ、この回転機構１０によりサセプタ４は、鉛直方向を回転軸として回転可能に構成されている。
【００３０】
真空容器２の上部、より具体的には、高さ方向においてサセプタ４より上部（例えば天井部）には、処理ガス、ドーパントガス及び／又はパージガスを導入するためのガス導入口１２が形成されている。ガス導入口１２にはガス供給配管１４が接続され、このガス供給配管１４を介してガス供給部１６が接続されている。ガス供給部１６からガス供給配管１４及びガス導入口１２を介して真空容器２内に１又は複数の処理ガスが、図示しない流量制御器等により流量を制御可能に供給されるよう構成されている。
【００３１】
なお、図１に示す例では、ガス導入口１２が１つだけ設けられる例を示したが、本発明はこの点において限定されず、ガス導入口１２が複数設けられ、複数の処理ガスが導入される構成であっても良い。また、ガス導入口１２が１つだけ設けられ、複数のガス供給部１６からの複数の処理ガスが、１つのガス導入口１２を介して供給される構成であっても良い。
【００３２】
真空容器２の下端部は、ステンレススチール等から形成されるマニホールド１８によって、気密的に保持されている。この際、真空容器２の下端部とマニホールド１８との間には、Ｏリング等のシール部材２０が設けられている。
【００３３】
真空容器２の下部又はマニホールド１８には、排気口２２が形成されており、排気口２２には排気配管２４が接続されている。排気配管２４には、自動圧力制御バルブ２６（ＡＰＣバルブ２６）及び真空ポンプを含む排気装置２８が設けられている。ＡＰＣバルブ２６の開度を調節しつつ排気装置２８により排気することにより、真空容器２内を所定の真空度に制御することが可能となっている。
【００３４】
なお、別の実施形態として、真空容器２の上部に排気口が形成され、真空容器２の下部又はマニホールド１８にガス導入口が形成されていても良い。より具体的には、真空容器２の上部側に、排気口が形成されており、排気口には排気配管が接続されている。排気配管には、ＡＰＣバルブ及び真空ポンプを含む排気装置が設けられている。ＡＰＣバルブの開度を調節しつつ排気装置により排気することにより、真空容器２内を所定の真空度に制御することが可能となっている。そして、マニホールド１８には、処理ガスを導入するためのガス導入口が形成されている。ガス導入口にはガス供給配管が接続され、このガス供給配管を介してガス供給部が接続されている。ガス供給部からガス供給配管及びガス導入口を介して真空容器２内に１又は複数の処理ガスが、図示しない流量制御器等により流量を制御可能に供給されるよう構成されている。
【００３５】
上述した真空容器２の上部にガス供給部１６が設けられ、下部に排気部が設けられる実施形態、及び、真空容器２の上部に排気部が設けられ、下部にガス供給部１６が設けられる実施形態のいずれの実施形態においても、真空容器２内には、ガス供給部１６より供給された処理ガスが、基板載置部６に載置されたウエハＷの表面を通り、未反応の処理ガス及び／又は処理ガスの反応生成物が排気部から排出されるような、ガス流路（図２の黒矢印参照）が真空容器２内に形成されるように、その他の構成要素が配置されている。
【００３６】
再び、図１に示す基板処理装置１００について、説明する。マニホールド１８の下端部には、炉口３０が形成されており、この炉口３０には、例えばステンレススチール等から形される円盤状の蓋体３２が設けられている。前述したサセプタ４の下方に設けられた回転機構１０は、蓋体３２に支持されており、蓋体３２、回転機構１０及びサセプタ４は、図示しない昇降機構により一体的に昇降可能に構成されている。昇降機構による昇降により、サセプタ４が処理容器内にロード及びアンロードされる。なお、蓋体３２は、図示しない磁性流体シール等を介して、気密に封止されている。
【００３７】
なお、本実施形態において、「処理容器内」とは、昇降機構により蓋体が上昇されて炉口を封止している状態において、主として石英製の真空容器２と、マニホールド１８と、蓋体３２とで囲まれて形成される、ウエハが処理される空間内全体を指す。
【００３８】
サセプタ４を処理容器内にロードした状態においては、蓋体３２は、マニホールド１８の底部との間にＯリング等のシール部材３４を介して、マニホールド１８の下端開口部を塞ぐよう設けられている。
【００３９】
また、蓋体３２には窓部３６が設けられ、この窓部３６を介して、放射温度計３８を用いて、サセプタ４の温度を測定可能に構成されている。より具体的には、サセプタ４の側面（基板載置面）には、図示しないターゲットが設けられ、放射温度計３８は、ターゲットから放射される赤外光を窓部３６を介して受光し、ターゲットの温度を算出する。なお、窓部３６及び放射温度計３８は、サセプタ４のロード時において、真空容器２内を気密に維持したままサセプタ４の温度を測定可能に設けられている。
【００４０】
真空容器２の内周側かつサセプタ４の外周側には、少なくとも、高さ方向におけるサセプタ４の形成領域に亘って、例えば円筒形状の誘導発熱体４０が設けられている。別の言い方をすると、高さ方向における誘導発熱体４０の形成領域は、少なくともサセプタ４の基板載置部６の形成領域に重複している。
【００４１】
誘導発熱体４０は、限定されないが、高輻射率を有する導電性材料、例えばグラファイトにより構成されている。
【００４２】
また、真空容器２の外周側には、少なくとも、高さ方向におけるサセプタ４の形成領域に亘って、誘導加熱コイル４２が設けられている。より具体的には、誘導加熱コイル４２は、真空容器２の外周側に、真空容器２の高さ方向に沿って螺旋状に巻回して設けられており、前記高さ方向における誘導加熱コイル４２の形成領域は、少なくともサセプタ４の基板載置部６の形成領域に重複している。
【００４３】
一例として、誘導加熱コイル４２の配置は、例えばサセプタ４に４インチ（直径約１００ｍｍ）のウエハＷを載置する場合、直径３５ｍｍの銅線を、隣り合う銅線の間隔が２０ｍｍで、６ターン（図１に示す例では８ターン）配置しても良い。
【００４４】
誘導加熱コイル４２は、例えば銅等の金属製パイプにより構成されている。
【００４５】
誘導加熱コイル４２は、給電ライン４４を介して高周波電源４６に接続されている。また、この給電ライン４４の途中には、インピーダンス整合を行うためのマッチング回路４８が設けられている。
【００４６】
なお、誘導加熱コイル４２は、複数のゾーン、例えば３つのゾーンに分割され、各々のゾーン毎に高周波出力を制御可能とする構成であっても良い。
【００４７】
誘導加熱コイル４２に高周波電力を印加することにより、誘導加熱コイル４２から高周波が放射され、真空容器２の内部に誘導磁界が形成される。そして、この誘導磁界によって、誘導発熱体４０に誘導電流が流れて発熱し、その輻射熱によってウエハＷを加熱することができる。
【００４８】
誘導発熱体４０の厚さは、誘導発熱体を透過してウエハＷに到達する誘導電流の量に影響を及ぼす。そのため、高周波電力の周波数、誘導加熱コイル４２とウエハＷとの距離等に応じて、ウエハＷへ流れる誘導電流の量が可能な限り小さくなるように、当業者は誘導発熱体４０の厚さを設定することが好ましい。
【００４９】
図４に、本実施形態に係る誘導発熱体４０の一例の概略斜視図を示す。なお、図４においては、説明のために、誘導発熱体４０の中心軸から左側には、後述する第８の断熱部材６６を配置しない構成を示している。
【００５０】
図４に示すように、誘導発熱体４０の下端部には、耐熱性が高く熱伝導率が小さい材料、例えばアルミナ又はジルコニア等のセラミクス製の支持部５０を設けて、この支持部５０により誘導発熱体４０を支持することが好ましい。セラミクス製の支持部５０を用いて誘導発熱体４０を支持することにより、熱伝導による誘導発熱体４０の放熱を抑制することができる。
【００５１】
支持部５０は、図４に示すように棒状形状とし、誘導発熱体４０の底面の外周に沿って、複数配置することが好ましい。これにより、より効率的に誘導発熱体４０の熱伝導による放熱を抑制することができる。
【００５２】
真空容器２の内周側であって、誘導発熱体４０の外周側には、少なくとも、高さ方向における誘導加熱コイル４２の形成領域に亘って、第１の断熱部材５２が設けられている。第１の断熱部材５２は、誘導加熱コイル４２によって加熱された誘導発熱体４０の輻射熱によって、真空容器２が破損（溶融）することを防止する役割を果たす。また、サセプタ４からの径方向への放熱を抑制する保温筒としての役割を果たす。なお、第１の断熱部材５２は、誘導発熱体４０に接触していても良いし、接触していなくても良い。
【００５３】
図５に、本実施形態に係る第１の断熱部材５２の一例の概略上面図を示す。第１の断熱部材５２は、図５（ａ）に示すように、周方向に亘って連続的に形成されていても良いし、図５（ｂ）に示すように、周方向に複数、例えば３つに分割されていても良い。第１の断熱部材５２を、周方向に分割して形成することにより、この第１の断熱部材５２での発熱をより抑制することができる、即ち、第１の断熱部材５２の断熱性能を向上させることができる。限定されないが、第１の断熱部材５２の厚さは、例えば５０ｍｍ程度とすることができる。
【００５４】
また、サセプタ４の上方及び下方には、各々、第２の断熱部材５４及び第３の断熱部材５６が配置されている。第２の断熱部材５４及び第３の断熱部材５６は、各々、サセプタ４からの上方向及び下方向への放熱を抑制する保温筒としての役割を果たす。
【００５５】
第２の断熱部材５４は、例えばサセプタ４の上面に設けられ、サセプタ４の上面の少なくとも一部、好ましくはサセプタ４の上面を全て覆う第４の断熱部材５８を含むことが好ましい。前述したように、真空容器２の上部には、ガス導入口１２（又は排気口２２）が設けられるため、サセプタ４の上面に配置された第２の断熱部材５４は、サセプタ４と、ガス導入口１２（又は排気口２２）との間に配置されることとなる。そのため、第４の断熱部材５８を配置することにより、サセプタ４から、真空容器２の上部に設けられたガス導入口１２（又は排気口２２）への放熱を抑制することができる。
【００５６】
また、第２の断熱部材５４は、少なくとも誘導発熱体４０の上面を覆うように真空容器２の外周側（好ましくは外周縁）から内周側へと伸びると共に、真空容器２の上部に設けられたガス導入口１２（又は排気口２２）に通じる開口部６０ａが設けられた第５の断熱部材６０を有することが好ましい。第５の断熱部材６０を配置することにより、第４の断熱部材５８の配置と同様に、サセプタ４から、真空容器２の上部に設けられたガス導入口１２（又は排気口２２）への放熱を抑制することができる。なお、開口部６０ａは、ガス導入口１２から導入された処理ガスをサセプタ４上のウエハ２へと供給するための、ガス流路の一部を形成する。
【００５７】
また、第５の断熱部材６０を支持するために、誘導発熱体４０の上方には、誘導発熱体４０の上部開口端を覆うように、蓋部７０が設けられていても良い。この場合、蓋部７０は、主表面が水平である板体部７２と、この板体部７２に設けられた開口部７２ａからこの開口部７２ａに連通して上方に伸び、真空容器２のガス導入口１２へと通じる筒体部７４とを有する。そして、この板体部７２上に、第５の断熱部材６０を配置する。この場合、板体部７２の開口部７２ａの径は、前述の第５の断熱部材６０の開口部６０ａの径と対応して、僅かに大きくなるように設けられている。
【００５８】
また、前述したように、サセプタ４の下方側には、第３の断熱部材５６が配置されている。第３の断熱部材５６は、サセプタ４を支持する前述した支持部８の内部に設けられる第６の断熱部材６２、及び／又は、蓋体３２上に設けられる第７の断熱部材６４、及び／又は、セラミクス製の支持部５０の内周側及び／又は外周側及び／又は隣り合う支持部材５０間の間であって、誘導発熱体４０とマニホールド１８との間に配置された第８の断熱部材６６を含む。この第６の断熱部材６２及び／又は第７の断熱部材６４及び／又は第８の断熱部材６６を設けることにより、サセプタ４から、真空容器２の下方に設けられた排気口２２（又はガス導入口１２）への放熱を抑制することができる。なお、第３の断熱部材５６を配置する場合には、未反応の処理ガス及び／又は処理ガスの反応生成物を、サセプタ４から排気口２２へと排出するための、ガス流路が形成されるように配置する。
【００５９】
前述した断熱部材の材料としては、特に限定されないが、表面にカーボンが溶射されたカーボンフェルト断熱材を使用することが好ましい。
【００６０】
基板処理装置１００の各部は、制御部６８によって制御される。制御部６８は、例えば、図示しない演算処理部、記憶部及び表示部を有する。演算処理部は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を有するコンピュータである。記憶部は、演算処理部に、各種の処理を実行させるためのプログラムを記録した、例えばハードディスクにより構成されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。表示部は、例えばコンピュータの画面よりなる。演算処理部は、記憶部に記録されたプログラムを読み取り、そのプログラムに従って、各種処理を実行する。
【００６１】
（基板処理方法）
次に、上述した本実施形態に係る基板処理装置１００を用いた基板処理方法について、説明する。
【００６２】
先ず、サセプタ４を真空容器２から下降させたアンロード状態で、サセプタ４の凹部上にウエハＷを収納する。そして、ウエハＷが保持されたサセプタ４を、昇降機構を用いて上昇させることにより、ウエハＷを真空容器２内へと搬入する。これにより、真空容器２の炉口３０は、蓋体３２及びシール部材３４によって封止される。なお、この際、サセプタ４の上部に配置される第４の断熱部材５８、及び、サセプタ４の下方に配置される、第６の断熱部材６２及び第７の断熱部材６４も真空容器２内へと搬入される。その他の断熱部材については、予め、真空容器２内に配置されている。
【００６３】
そして、高周波電源４６をオンにして、誘導加熱コイル４２に高周波電力を印加する。これによって、真空容器２内に誘導磁界が形成され、その誘導磁界によって誘導発熱体４０に誘導電流がながれ、誘導発熱体４０が発熱する。そして、この誘導発熱体４０の輻射熱によって、サセプタ４上のウエハＷが加熱される。
【００６４】
次に、ガス供給部１６から真空容器２内へと所定の処理ガスを所定の流量で供給すると共に、ＡＰＣバルブ２６を制御して排気装置２８により排気して、真空容器２内を所定の圧力へと維持する。
【００６５】
回転機構１０によりサセプタ４を回転させ、処理ガスをウエハＷ上で反応させることにより、所定の基板処理を実施することができる。
【００６６】
（第１の実施形態）
本実施形態に係る基板処理装置を使用することにより、サセプタ上のウエハを約１８００℃まで加熱処理できることを確認した実施形態について、説明する。
【００６７】
図１で説明した基板処理装置１００を用いて、高周波電源４６をオンにして、誘導加熱コイル４２に高周波電力を印加することにより、真空容器２内を昇温した。そして、真空容器２内の温度が安定したときにおける、サセプタ４及び第１の断熱部材５２の温度と、消費電力との関係をプロットした。
【００６８】
図６に、本実施形態に係る基板処理装置の効果の一例を説明するための概略図を示す。より具体的には、図６は、横軸がサセプタ４又は第１の断熱部材５２の温度であり、縦軸が基板処理装置１００の消費電力である。
【００６９】
図６のサセプタ温度に示されるように、本実施形態に係る基板処理装置１００を使用することにより、約１８００℃での熱処理を実施可能であることがわかった。
【００７０】
また、サセプタ温度が約１８００℃である場合の、第１の断熱部材５２の温度は、１０００℃以下であった。このことから、第１の断熱部材５２に対して更に外周側に存在する真空容器２の温度も１０００℃以下であることがわかり、真空容器２として、石英等の材料を使用可能であることがわかった。
【００７１】
さらに、図６に示されるように、サセプタ温度が約１８００℃である場合の、消費電力は、約３３ｋＷであった。このことから、本実施形態に係る基板処理装置１００を使用することにより、低い消費電力で、約１８００℃の基板処理を実施可能であることがわかった。本実施形態の基板処理装置１００に係る低い消費電力は、サセプタ４の外周側、上方側及び下方側に各々配置されている、第１の断熱部材５２、第２の断熱部材５４及び第３の断熱部材５６が、サセプタからの放熱を抑制する保温筒としての役割を果たしているからであると考えられる。
【００７２】
（第２の実施形態）
本実施形態に係る基板処理装置を使用することにより、サセプタ４上のウエハを均一に加熱できることを確認した実施形態について、説明する。
【００７３】
図１で説明した基板処理装置１００を用いて、高周波電源４６をオンにして、誘導加熱コイル４２に３３ｋＷの高周波電力を印加することにより、真空容器２内を昇温した。そして、真空容器２内の温度が安定したときにおける、サセプタ４の高さ方向の温度分布をプロットした。なお、本実施形態においては、基板処理装置１００を用いて、一例として４インチ（直径約１００ｍｍ）ウエハを基板処理することを想定している。
【００７４】
図７に、本実施形態に係る基板処理装置の効果の他の例を説明するための概略図を示す。より具体的には、図７は、横軸が高さ方向の位置であり、縦軸がサセプタの温度である。なお、横軸の高さ方向の位置は、サセプタ４の中心（即ち、載置されるウエハＷの中心）をゼロとし、高さ方向下向きを正の向きとしている。
【００７５】
図７に示されるように、サセプタ４の上端部は、サセプタ４の中心に対して、およそ０．７℃の温度のずれが確認された。また、サセプタ４の下端部は、サセプタ４の中心に対して、およそ−１０．７℃の温度のずれが確認された。即ち、本実施形態に係る基板処理装置１００を用いることで、ウエハＷの面内において、約１１．４℃以内の温度分布で、約１８００℃での基板処理が可能であることがわかった。
【符号の説明】
【００７６】
２  真空容器
４  サセプタ
６  基板載置部
８  支持部
１０  回転機構
１２  ガス導入口
１４  ガス供給配管
１６  ガス供給部
１８  マニホールド
２０  シール部材
２２  排気口
２４  排気配管
２６  自動圧力制御バルブ
２８  排気装置
３０  炉口
３２  蓋体
３４  シール部材
３６  窓部
３８  放射温度計
４０  誘導発熱体
４２  誘導加熱コイル
４４  給電ライン
４６  高周波電源
４８  マッチング回路
５０  支持部
５２  第１の断熱部材
５４  第２の断熱部材
５６  第３の断熱部材
５８  第４の断熱部材
６０  第５の断熱部材
６２  第６の断熱部材
６４  第７の断熱部材
６６  第８の断熱部材
６８  制御部
１００  基板処理装置
【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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