(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置が形成される表面及び前記表面に対向する裏面を有する基板の前記裏面上に成膜を行う半導体製造装置であって、
成膜室及び非成膜室を含む反応室と、
前記基板を支持する基板支持部を含み、支持された前記基板と共に前記反応室を前記成膜室と前記非成膜室とに仕切る基板載置部と、
前記成膜に用いるガスを前記成膜室へ供給する成膜室用ガス供給部とを備え、
前記半導体製造装置は、前記ガスを用いた成膜手段で以て前記基板の前記裏面上に膜を形成し、
前記基板支持部は、前記基板の周縁部を下から支え、
前記成膜室は、前記基板支持部に支えられた前記基板の下側に設けられており、
前記非成膜室は、前記基板支持部に支えられた前記基板の上側に設けられており、
前記半導体製造装置は、
非成膜性ガスを前記非成膜室へ供給する非成膜室用ガス供給部と、
前記非成膜性ガスが前記非成膜室へ至る前に、前記非成膜性ガスを昇温するヒータとを更に備えることを特徴とする、
半導体製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体製造装置であって、
前記成膜室内の圧力を前記非成膜室内の圧力よりも低く調整する圧力調整部を更に備えることを特徴とする、
半導体製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体製造装置であって、
前記基板載置部は、静電チャック機構又はクランプ機構を有して前記基板を保持することを特徴とする、
半導体製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体製造装置であって、
前記成膜手段は、ＣＶＤ法又はスパッタ法を含むことを特徴とする、
半導体製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体製造装置を用いた、半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記基板支持部に前記基板の前記裏面の周縁部を支持させて且つ前記裏面を下向きにして、前記基板を前記反応室内に配置する工程を備えることを特徴とする、
半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置の製造方法であって、
（ｂ）前記基板を前記反応室内へ表面搬送する工程を更に備えることを特徴とする、
半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の半導体装置の製造方法であって、
（ｃ）前記成膜室の前記圧力を前記非成膜室の前記圧力よりも低く設定する工程を更に備えることを特徴とする、
半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関し、特に、シリコン（Ｓｉ）ウエハ等の基板の裏面（半導体装置が形成されていない面）に成膜を行うための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの高集積化に伴って、ＬＳＩの製造工程の微細化・複雑化が進んでいる。このため、プロセスの制御性等に優れた枚葉式の成膜装置が多用されつつある。一般的に、枚葉式の成膜装置では、ウエハにおいてＬＳＩが作り込まれる側の表面にのみ各種の膜が成膜される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、枚葉式の成膜装置を用いると、製造工程が進むに従ってウエハの表面と裏面とで膜構成の差が大きくなる。各膜はそれぞれ固有の膜ストレスを有しているので、ウエハの表裏面で成膜構成が異なるとウエハに反りが生じる。ウエハの反りが大きい場合、パターン露光時のフォーカスマージンの低下や各種装置におけるウエハの搬送・チャッキング時のエラーが引き起こされるという問題がある。
【０００４】
このような問題点の解決方法の一つとして、既存の成膜装置を用いて、即ちウエハの表面に成膜を行うための一般的な成膜装置を用いて、ウエハの裏面に何らかの膜を成膜することが提案されている。しかしながら、かかる解決方法では、ウエハの表面を搬送アームで支持して搬送したり（いわゆる裏面搬送）、裏面搬送のためにウエハを裏返したりする必要がある。また、成膜装置内においてウエハの表面をサセプタに接触させなければならない。このため、歩留まりが低下する等の問題があり、量産への適用は難しい。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、基板の表面を傷付けることなく、基板の裏面上に膜を形成可能な半導体製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１に記載の半導体製造装置は、半導体装置が形成される表面及び前記表面に対向する裏面を有する基板の前記裏面上に成膜を行う半導体製造装置であって、成膜室及び非成膜室を含む反応室と、前記基板を支持する基板支持部を含み、支持された前記基板と共に前記反応室を前記成膜室と前記非成膜室とに仕切る基板載置部と、前記成膜に用いるガスを前記成膜室へ供給する成膜室用ガス供給部とを備え、前記半導体製造装置は、前記ガスを用いた成膜手段で以て前記基板の前記裏面上に膜を形成し、前記基板支持部は、前記基板の周縁部を下から支え、前記成膜室は、前記基板支持部に支えられた前記基板の下側に設けられており、前記非成膜室は、前記基板支持部に支えられた前記基板の上側に設けられており、前記半導体製造装置は、非成膜性ガスを前記非成膜室へ供給する非成膜室用ガス供給部と、前記非成膜性ガスが前記非成膜室へ至る前に、前記非成膜性ガスを昇温するヒータとを更に備えることを特徴とする。
【０００７】
（２）請求項２に記載の半導体製造装置は、請求項１に記載の半導体製造装置であって、前記成膜室内の圧力を前記非成膜室内の圧力よりも低く調整する圧力調整部を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
（３）請求項３に記載の半導体製造装置は、請求項１又は２に記載の半導体製造装置であって、前記基板載置部は、静電チャック機構又はクランプ機構を有して前記基板を保持することを特徴とする。
【００１０】
（４）請求項４に記載の半導体製造装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体製造装置であって、前記成膜手段は、ＣＶＤ法又はスパッタ法を含むことを特徴とする。
【００１１】
（５）請求項５に記載の半導体装置の製造方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体製造装置を用いた、半導体装置の製造方法であって、（ａ）前記基板支持部に前記基板の前記裏面の周縁部を支持させて且つ前記裏面を下向きにして、前記基板を前記反応室内に配置する工程を備えることを特徴とする。
【００１２】
（６）請求項６に記載の半導体装置の製造方法は、請求項５に記載の半導体装置の製造方法であって、（ｂ）前記基板を前記反応室内へ表面搬送する工程を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
（７）請求項７に記載の半導体装置の製造方法は、請求項５に記載の半導体装置の製造方法であって、（ｃ）前記成膜室の前記圧力を前記非成膜室の前記圧力よりも低く設定する工程を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
図１及び図２に実施の形態１に係る半導体製造装置５１を説明するための模式的な断面図及び拡大断面図を示す。なお、図１及び図２（並びに後述の図３等）には基板１を併せて図示している。ここで、基板１は半導体装置を形成するための各種の基板、例えばシリコンやガリウムヒ素等のウエハやＳＯＩ（Silicon On Insulator又はSemiconducotr On Insulator）基板を含み、半導体装置が形成される又は形成された表面１Ｆ及び当該表面１Ｆに対向する裏面１Ｒを有している。以下の説明により明らかとなるが、半導体製造装置５１は、熱ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法により基板１の裏面１Ｒ上に所定の膜を、例えば基板１の反りを軽減するためのシリコン酸化（ＳｉＯ2）膜やシリコン窒化（Ｓｉ3Ｎ4）膜等を成膜する。
【００１５】
半導体製造装置５１は、成膜室１００及び非成膜室２００を含む反応室３と、反応室３内に設けられて基板１を載置する載置台（ないしは基板載置部）４と、成膜室１００用のガス供給部１０３及びガス排気部１１３と、非成膜室２００用のガス供給部２０３及びガス排気部２１３と、ヒータ２２１とを備えている。
【００１６】
反応室３は例えば箱形の容器から成る。後述するように、特に、半導体製造装置５１では、基板１はその表面１Ｆを上記箱形容器の天井部３Ｔの側に向けて（ないしは基板１の表面１Ｆを上に向けて）、且つ、その裏面１Ｒを上記天井部３Ｔに対面する、箱形容器の底部３Ｂの側に向けて（ないしは基板１の裏面１Ｒを下に向けて）配置される。
【００１７】
反応室３内において上記箱形容器の底部３Ｂ上の略中央に、当該容器の側部３Ｓと隙間をあけて、基板１を載置する載置台４が配置されている。載置台４は側壁部４Ｃ及び張り出し部４Ｄを含む。
【００１８】
載置台４の側壁部４Ｃは例えば円筒状の部材から成り、円筒の一方の開口を反応室３の底部３Ｂに接して又他方の開口を天井部３Ｔに向けて配置されている。
側壁部４Ｃの上記一方の開口は反応室３の底部３Ｂに結合されている。なお、側壁部３Ｃは反応室３内の大略１／２の高さを有している。
【００１９】
載置台４の張り出し部４Ｄは側壁部４Ｃの上記他方の開口（即ち、天井部３Ｔに向いた側の開口）の端部から、側壁部４Ｃに垂直を成し、しかも当該他方の開口を狭める向きに張り出している。そして、張り出し部４Ｄは側壁部４Ｃの上記他方の開口に対応する開口を形成している。張り出し部４Ｄの開口を成す端部には当該開口に沿って段差が形成されており、この段差によって、張り出し部４Ｄの開口は、反応室３の底部３Ｂの側の開口４Ｂ１と、天井部３Ｔの側の開口４Ｂ２とに分けられる。
【００２０】
より具体的には、両開口４Ｂ１，４Ｂ２は共に基板１の表面１Ｆ及び裏面１Ｒの形状（例えば円形）に対応した形状を有している一方で、底部３Ｂ側の開口４Ｂ１は表面１Ｆ及び裏面１Ｒの外縁よりも若干狭く（小さく）、天井部３Ｔ側の開口４Ｂ２は上記外縁よりも若干狭広い（大きい）。このとき、基板１は狭い開口４Ｂ１を成す段差の凸部によって支持され、広い開口４Ｂ２内に配置される。
以下の説明では、張り出し部４Ｄの内で、基板１の裏面１Ｒの周縁部１ＲＡに沿って、又、当該周縁部１ＲＡの全周に接して基板１を裏面１Ｒの側から（即ち下から）支える部分を「基板支持部４Ａ」と呼ぶ。
【００２１】
特に、基板支持部４Ａに接して基板１を載置台４に配置した際、載置台４は支持された基板１と共に反応室３を成膜室１００と非成膜室２００とに仕切る。このとき、仕切られた２つの空間の内で、基板支持部４Ａに支えられた基板１の下側の空間が成膜室１００にあたり、基板支持部４Ａに支えられた基板１の上側の空間が非成膜室２００にあたる。
【００２２】
なお、開口４Ｂ１，４Ｂ２を成す上記段差が無くても載置台４（の張り出し部４Ｄ）が基板支持部４Ａを有すれば、反応室３内を成膜室１００と非成膜室２００とに仕切ることは可能である。なお、載置台４の上記段差によれば、基板１の載置位置を規制することができるので、作業性が向上する。また、基板支持部４Ａに例えば溝を設け、当該溝内にＯリング等のシール部材を配置しても構わない。
【００２３】
成膜室１００内には、例えば載置台４の側壁部４Ｃよりも小さい円筒状部材から成る内壁部材５が配置されている。内壁部材５は載置台４との間に隙間６を設けて側壁部４Ｃ内に配置され、反応室３の底部３Ｂに結合されている。
【００２４】
反応室３の底部３Ｂには載置台４と内壁部材５との間の隙間６に通じる貫通孔が形成されており、当該貫通孔は反応室３の外部において成膜室１００用のガス排気部１１３に接続されている。より具体的には、上記貫通孔には配管１１２が接続されており、この配管１１２は成膜室１００用のガス排気装置１１１に接続されている。ガス排気装置１１１は真空ポンプやバルブや圧力計等を含む。ガス排気装置１１１及び配管１１２を含むガス排気部１１３によって成膜室１００内のガスが隙間６及び上記貫通孔を介して排気される。
【００２５】
また、反応室３の底部３Ｂには成膜室１００の例えば中央付近に別の貫通孔が形成されており、当該貫通孔は反応室３の外部において成膜室１００用のガス供給部１０３に接続されている。より具体的には、この貫通孔には配管１０２が接続されており、配管１０２は成膜室１００用のガス供給源１０１に接続されている。ガス供給源１０１は、例えばシリコン酸化（ＳｉＯ2）膜やシリコン窒化（Ｓｉ3Ｎ4）膜等の成膜に用いる一般的なガス（液体等の材料をガス化（気化）して得られるガスを含む）を供給するための装備（ガスボンベやバルブや圧力計等）を含む。ガス供給源１０１及び配管１０２を含むガス供給部１０３によって成膜室１００内へ成膜に用いるガスが供給される。
【００２６】
なお、成膜室１００内には、反応室３の底部３Ｂと隙間をあけて、ノズル部材７が配置されている。ノズル部材７は、例えば、厚さ方向に形成された多数の孔７Ａを有する板状部材から成る。ガス供給部１０３から成膜室１００内へ供給されたガスは多数の孔７Ａを通って基板１に向かって流れる。なお、図１中に、成膜室１００内におけるガスの流れを小さい矢印で示す。
【００２７】
次に、非成膜室２００について説明する。反応室３の天井部３Ｔの略中央に非成膜室２００に通じる貫通孔が形成されており、当該貫通孔は反応室３の外部において非成膜室２００用のガス供給部２０３に接続されている。より具体的には、上記貫通孔には配管２０２が接続されており、この配管２０２は非成膜室２００用のガス供給源２０１に接続されている。ガス供給源２０１は、非成膜性ガス（液体等の材料をガス化（気化）して得られるガスを含む）を供給するための装備（ガスボンベやバルブや圧力計等）を含む。ここで、非成膜性ガスとは基板１の表面１Ｆに新たな膜を形成しえない種々のガスを言い、非成膜性ガスの一例としてＮ2，Ａｒ，Ｈｅ等の不活性なガスや水素（Ｈ2）ガスが挙げられる。ガス供給源２０１及び配管２０２を含むガス供給部２０３によって非成膜室２００内へ当該非成膜性ガスが供給される。
【００２８】
特に、配管２０２にはヒータ２２１が取り付けられており、ガス供給源２０１から供給される非成膜性ガスを、非成膜室２００へ至る前に、昇温することができる。
【００２９】
また、反応室３の底部３Ｂには側部３Ｓ付近に非成膜室２００に通じる別の貫通孔が形成されており、当該貫通孔は反応室３の外部において非成膜室２００用のガス排気部２１３に接続されている。なお、この貫通孔を反応室３の側部３Ｓに設けても良い。当該貫通孔には配管２１２が接続されており、この配管２１２は非成膜室２００用のガス排気装置２１１に接続されている。ガス排気装置２１１は真空ポンプやバルブや圧力計等を含む。ガス排気装置２１１及び配管２１２を含むガス排気部２１３によって非成膜室２００内のガスが排気される。なお、図１中に、非成膜室２００内におけるガスの流れを大きい矢印で示す。
【００３０】
なお、図１には図示しないが、反応室３には基板１を搬入・搬出するための扉が設けられている。また、半導体製造装置５１は上記扉を介して載置台４へ基板１を搬入し及び載置台４から基板１を搬出する搬送装置を備えている。
【００３１】
次に、半導体製造装置５１を用いた成膜方法（ないしは半導体装置の製造方法）を説明する。まず、不図示の搬送装置によって基板１の裏面１Ｒを支持し、基板１の表面１Ｆを上に向けて（従って反応室３内においては表面１Ｆは天井部３Ｔに向く）搬送する（いわゆる表面搬送）。
【００３２】
そして、反応室３内の載置台４へ基板１を配置する。特に、基板１の表面１Ｆを反応室３の天井部３Ｔの側に向けて（ないしは基板１の表面１Ｆを上に向けて）、且つ、半導体製造装置５１における成膜対象である裏面１Ｒを反応室３の底部３Ｂの側に向けて（ないしは基板１の裏面１Ｒを下に向けて）、基板１を配置する。また、基板１の裏面１Ｒの周縁部１ＲＡを載置台４の基板支持部４Ａに支持させて配置する。なお、このとき、基板支持部４Ａは、配置された基板１に関して成膜室１００の側に、換言すれば配置された基板１の下側に存在する。
【００３３】
その後、ガス供給部１０３，２０３及びガス排気部１１３，２１３を制御して成膜室１００及び非成膜室２００にそれぞれガスを流す。特に、成膜室１００内の圧力Ｐ１が非成膜室２００内の圧力Ｐ２よりも低くなるように（Ｐ１＜Ｐ２）、圧力Ｐ１，Ｐ２を（換言すればガス流量等を）調整する。なお、圧力Ｐ１，Ｐ２は大気圧以下又は以上のいずれの値をも取りうる。このとき、成膜室１００用のガス供給部１０３及びガス排気部１１３並びに非成膜室２００用のガス供給部２０３及びガス排気部２１３を含む構成が「圧力調整部」にあたる。
【００３４】
例えば、基板１の裏面１Ｒ上にシリコン酸化膜を形成する場合、成膜室１００に関して、ＴＥＯＳ（Tetra Ethyl Ortho Silicate）／Ｏ2＝１０００／１０００ｓｃｃｍ（＝１／１リットル毎分）、Ｐ１＝１〜１０Ｔｏｒｒ（＝１〜１０×１３３．３２２Ｐａ）に設定する。
【００３５】
また、非成膜室２００には上述のＮ2，Ａｒ，Ｈｅ等の非成膜性ガスを導入する。このとき、非成膜室２００への導入前にヒータ２２１によって非成膜性ガスを昇温加熱する。これにより、基板１を所望の温度に、例えば４００℃に加熱することができる。その結果、加熱された基板１の裏面１Ｒ上に、成膜室１００内へ導入されたガスによる膜が形成される（熱ＣＶＤ法）。
【００３６】
半導体製造装置５１によれば、以下の効果が得られる。まず、半導体製造装置５１では、基板支持部４Ａに支えられた基板１の下側に成膜室１００が設けられており、基板支持部４Ａに支えられた基板１の上側に非成膜室２００が設けられている。このとき、載置台４の基板支持部４Ａは基板１の裏面１Ｒの周縁部１ＲＡを基板１の下から支え、基板１の表面１Ｆには接触しない。従って、基板１の表面１Ｆを傷付けることなく、反応室３内の載置台４に基板１を配置することができると共に基板１の裏面１Ｒ上に膜を形成することができる。
【００３７】
しかも、単に基板１を裏面１Ｒを下向きにして載置台４へ配置するだけで、かかる効果が得られる。即ち、反応室３内への搬送（搬入）時に基板１を裏返す必要はなく、搬送装置は、表面１Ｆを上向きにし、裏面１Ｒを支持して搬送する表面搬送によって基板１を載置台４へ搬送することができる。表面搬送によれば、搬送装置は基板１の表面１Ｆに接しないので、搬送時においても基板１の表面１Ｆを傷付けることがない。
【００３８】
その結果、歩留まりを低下させることなく、基板１の反りを軽減することができる。これにより、パターン露光時のフォーカスマージンの低下や、各種装置での基板の搬送やチャッキングエラーを防ぐことができる。
【００３９】
更に、成膜室１００の圧力Ｐ１は非成膜室２００の圧力Ｐ２よりも低く設定されるので、成膜室１００と非成膜室２００との圧力差によって基板支持部４Ａに基板１を押し付けて密着させることができる。このため、基板１の表面１Ｆへの機械的接触無しに、従って基板１の表面１Ｆを傷付けることなく、基板１を基板支持部４Ａに固定することができる。更に、成膜室１００内から非成膜室２００内へ或いは逆に非成膜室２００内から成膜室１００内へガスが流れ込むのを防止することができる。なお、非成膜室２００内に圧力Ｐ２で以て非成膜性ガスを充填しても（即ち、非成膜性ガスの流れが無くても）、（圧力Ｐ１）＜（圧力Ｐ２）に設定することは可能である。
【００４０】
なお、半導体製造装置５１（及び後述の半導体製造装置５２等）は、基板１の反りを軽減するための膜を形成する場合以外にも適用可能であることは言うまでもない。
【００４１】
＜実施の形態２＞
図３に実施の形態２に係る第１の半導体製造装置５２を説明するための模式的な断面図及び拡大断面図を示す。
【００４２】
半導体製造装置５２の載置台４は静電チャック機構を有する。具体的には、載置台４の基板支持部４Ａ（図２参照）に静電チャック８が設けられる、或いは、基板支持部４Ａが静電チャック８で構成される。静電チャック８は電源８Ａに接続されている。
【００４３】
半導体製造装置５２のその他の構成は既述の半導体製造装置５１と同様であり、又、載置台４への基板１の配置形態等も半導体製造装置５１の場合と同様である。
【００４４】
半導体製造装置５２によれば、載置台４の静電チャック機構によって基板１を基板支持部４Ａに密着させることができる。これにより、基板を基板支持部に固定することができるし、成膜室内から非成膜室内へ或いはその逆方向にガスが流れ込むのを防止することができる。
【００４５】
例えば、成膜室１００の圧力Ｐ１が大気圧に近くて成膜室１００と非成膜室２００との圧力差を十分に設定できない場合であっても、圧力差による基板１の密着・固定に加えて又は変えて、静電チャック機構で以て基板１を載置台４上に密着・固定することができる。なお、大気圧以上の圧力Ｐ１，Ｐ２に対しては半導体製造装置が複雑化する場合があるが、静電チャック機構によれば簡便に基板１の密着・固定が可能である。
【００４６】
図４に実施の形態２に係る第２の半導体製造装置５３を説明するための模式的な断面図及び拡大断面図を示す。
【００４７】
半導体製造装置５３の載置台４はクランプ機構を有する。具体的には、載置部４の開口４Ｂ２（図２参照）の開口縁にクランプ９が設けられており、このクランプ９は載置台４上に基板１を配置した際に基板１の表面１Ｆの周縁部１ＦＡ（図２参照）に接して、基板支持部４Ａ（図２参照）と共に基板１を挟み込み、これにより基板１を固定する。
【００４８】
ここで、図５及び図６にクランプ９を説明するための模式的な平面図を示す。
クランプ９は、（ａ）図５に示すように表面１Ｆの周縁部１ＦＡの一部に接する形態であっても良いし、（ｂ）図６に示すように周縁部１ＦＡの全周に接する形態であっても良い。なお、図５に示すクランプ９のように表面１Ｆとの接触が少ない方が、表面１Ｆの傷付きや発塵を抑制することができるので、好ましい。
【００４９】
半導体製造装置５３のその他の構成は既述の半導体製造装置５１と同様であり、又、載置台４への基板１の配置形態等も半導体製造装置５１の場合と同様である。
【００５０】
半導体製造装置５３によっても、上述の半導体製造装置５２と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
＜実施の形態１及び２の変形例＞
図７に本変形例に係る半導体製造装置５４を説明するための模式的な断面図を示す。半導体製造装置５４はヒータ２２１（図１参照）を有しておらず、例えば赤外線ランプ等の加熱用ランプ２２２によって基板１を直接的に加熱し、熱ＣＶＤ法による成膜を実施する。
【００５２】
具体的には、反応室３の天井部３Ｔに例えば石英から成る透過窓２２３が設けられており、透過窓２２３に対面して反応室３の外部に加熱用ランプ２２２が配置されている。ランプ２２２及び透過窓２２３は、載置台４上の基板１に（換言すれば載置台４の開口４Ｂ１，４Ｂ２に）対面するように設けられている。なお、透過窓２２３の配設に伴って、非成膜室２００用の配管２０２を接続するための貫通孔は位置をずらして形成されている。
【００５３】
半導体製造装置５４のその他の構成は既述の半導体製造装置５１と同様であり、又、載置台４への基板１の配置形態等も半導体製造装置５１の場合と同様である。
【００５４】
半導体製造装置５４によっても、半導体製造装置５１と同様の効果が得られる。なお、半導体製造装置５４にヒータ２２１（図１参照）を設けることにより、ランプ２２２と共に、非成膜室２００へ導入する非成膜性ガスによって基板１を加熱しても構わない。また、半導体製造装置５２，５３と同様に、半導体製造装置５４に静電チャック機構やクランプ機構を設けても良い。
【００５５】
＜実施の形態３＞
図８に実施の形態３に係る第１の半導体製造装置５５を説明するための模式的な断面図を示す。既述の半導体製造装置５１〜５４では熱ＣＶＤ法を用いるが、半導体製造装置５５ではプラズマＣＶＤ法を用いて基板１の裏面１Ｒへ成膜する。
【００５６】
このため、半導体製造装置５５は、成膜室１００内にプラズマＣＶＤ用の電極１２３を備えている。電極１２３は例えば器状をしており、当該器状の内面が載置台４上の基板１に（換言すれば載置台４の開口４Ｂ１，４Ｂ２に）対面するように、反応室３の底部３Ｂ付近に配置されている。なお、電極１２３の器形状に蓋をするようにノズル部材７が設けられており、電極１２３とノズル部材７とを一体化した部品として構成しても良い。
【００５７】
更に、半導体製造装置５５では、成膜室１００とガス供給源１０１とを結ぶ配管１０２が導電性部材で構成されており、反応室３の底部３Ｂの上記貫通孔を介して電極１２３に接続されている。また、配管１０２には反応室３の外部においてプラズマ生成用の電源１２５が接続されている。電極１２３及び配管１０２と反応室３との間には絶縁部材１２４が配置されており、電極１２３及び配管１０２は反応室３から電気的に絶縁されている。なお、他の給電構成によって、例えば別途に配線を用いることによって電極１２３へ電力を供給しても構わない。
【００５８】
半導体製造装置５５のその他の構成は既述の半導体製造装置５１と同様であり、又、載置台４への基板１の配置形態等も半導体製造装置５１の場合と同様である。
【００５９】
図９に実施の形態３に係る第２の半導体製造装置５６を説明するための模式的な断面図を示す。半導体製造装置５６ではプラズマＣＶＤ法を用いて、より具体的にはリモートプラズマ方式のＣＶＤ法を用いて基板１の裏面１Ｒへ成膜する。
【００６０】
半導体製造装置５６では、成膜室１００とガス供給源１０１とを結ぶ配管１０２の外部に電極１２６が設けられており、電極１２６はプラズマ生成用の電源１２７が接続されている。なお、半導体製造装置５６のその他の構成は既述の半導体製造装置５１と同様であり、又、載置台４への基板１の配置形態等も半導体製造装置５１の場合と同様である。
【００６１】
半導体製造装置５５，５６によれば、プラズマＣＶＤ法によって基板１の裏面１Ｒに膜を形成することができる。特に、半導体製造装置５６によれば、基板１の裏面１Ｒを直接にプラズマに曝すことなく成膜が可能である。
【００６２】
上述の説明では熱ＣＶＤ法及びプラズマＣＶＤ法を用いる場合を述べたが、半導体製造装置５１〜５６を、その他のＣＶＤ法、例えば光ＣＶＤ法を用いて基板１の裏面１Ｒへ成膜する構成に変更しても良い。また、半導体製造装置５２，５３と同様に、半導体製造装置５５，５６に静電チャック機構やクランプ機構を設けても良い。
【００６３】
＜実施の形態４＞
図１０に実施の形態４に係る半導体製造装置５７を説明するための模式的な断面図を示す。既述の半導体製造装置５１〜５６ではＣＶＤ法を用いるが、半導体製造装置５７ではスパッタ法を用いて、より具体的には直流スパッタ法，高周波スパッタ法や反応性スパッタ法等を用いて基板１の裏面１Ｒへ成膜する。
【００６４】
このため、半導体製造装置５７は、成膜室１００内にスパッタ用の電極１２８を備えている。電極１２８は例えば器状をしており、当該器状の内面が載置台４上の基板１に（換言すれば載置台４の開口４Ｂ１，４Ｂ２に）対面するように、反応室３の底部３Ｂ付近に配置されている。なお、電極１２３の器形状に蓋をするようにスパッタターゲット１０が配置される。
【００６５】
更に、既述の半導体製造装置５５と同様に、半導体製造装置５７の配管１０２は導電性部材で構成されており、反応室３の底部３Ｂの上記貫通孔を介して電極１２８に接続されている。また、配管１０２には反応室３の外部においてスパッタ用の直流又は高周波電源１２９が接続されている。電極１２８及び配管１０２と反応室３との間には絶縁部材１２４が配置されており、電極１２８及び配管１０２は反応室３から電気的に絶縁されている。なお、他の給電構成によって、例えば別途に配線を用いることによって電極１２８へ電力を供給しても構わない。
【００６６】
更に、半導体製造装置５７では、成膜室１００用のガス供給源１０１はスパッタ法による成膜で用いる一般的なガス（液体等の材料をガス化（気化）して得られるガスを含む）、例えばＡｒ等の希ガスを供給するための装備（ガスボンベやバルブや圧力計等）を含む。これにより、ＳｉＯ2やＳｉ3Ｎ4等のスパッタターゲット１０を用いて基板１の裏面１Ｒ上にＳｉＯ2膜やＳｉ3Ｎ4膜を形成する。また、ガス供給源１０１にＯ2ガスやＮ2ガスの供給系を更に設けることにより、当該ガスとＳｉのスパッタターゲット１０とを用いてＳｉＯ2膜やＳｉ3Ｎ4膜を形成することも可能である（反応性スパッタ法）。
【００６７】
半導体製造装置５７のその他の構成は既述の半導体製造装置５１と同様である。なお、半導体製造装置５２，５３と同様に、半導体製造装置５７に静電チャック機構やクランプ機構を設けても良い。
【００６８】
【発明の効果】
（１）請求項１に係る発明によれば、基板の裏面の周縁部を基板支持部に支持させて（即ち基板の裏面を下向きにして）基板を配置することによって、基板の表面を傷付けることなく、反応室内に基板を配置することができると共に基板の裏面上に膜を形成することができる。また、請求項１に係る発明によれば、ヒータで昇温された非成膜性ガスによって基板を加熱することができる。
【００６９】
（２）請求項２に係る発明によれば、成膜室と非成膜室との圧力差によって基板支持部に基板を押し付けて密着させることができる。このため、基板の表面への機械的接触無しに、従って基板の表面を傷付けることなく、基板を基板支持部に固定することができる。更に、成膜室内から非成膜室内へ或いはその逆方向にガスが流れ込むのを防止することができる。
【００７１】
（３）請求項３に係る発明によれば、基板と基板支持部とを密着させることができる。これにより、基板を基板支持部に固定することができるし、成膜室内から非成膜室内へ或いはその逆方向にガスが流れ込むのを防止することができる。
【００７２】
（４）請求項４に係る発明によれば、成膜用ガス供給部から成膜室へ供給されるガスを用いて成膜を行うことができる。
【００７３】
（５）請求項５に係る発明によれば、基板支持部に基板の裏面の周縁部を支持させて且つその裏面を下向きにするので、基板の表面を傷付けることなく、反応室内に基板を配置することができると共に基板の裏面上に膜を形成することができる。
【００７４】
（６）請求項６に係る発明によれば、基板の表面に接することなく、又、基板を裏返すことなく、反応室内に基板を配置することができる。
【００７５】
（７）請求項７に係る発明によれば、成膜室と非成膜室との圧力差によって基板支持部に基板を押し付けて密着させることができる。このため、基板の表面への機械的接触無しに、従って基板の表面を傷付けることなく、基板を基板支持部に固定することができる。更に、成膜室内から非成膜室内へ或いはその逆方向にガスが流れ込むのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１に係る半導体製造装置を説明するための模式的な断面図である。
【図２】  実施の形態１に係る半導体製造装置を説明するための模式的な拡大断面図である。
【図３】  実施の形態２に係る第１の半導体製造装置を説明するための模式的な断面図である。
【図４】  実施の形態２に係る第２の半導体製造装置を説明するための模式的な断面図である。
【図５】  実施の形態２に係る第２の半導体製造装置のクランプ機構を説明するための模式的な平面図である。
【図６】  実施の形態２に係る第２の半導体製造装置のクランプ機構を説明するための模式的な平面図である。
【図７】  実施の形態１〜２の変形例に係る半導体製造装置を説明するための模式的な断面図である。
【図８】  実施の形態３に係る第１の半導体製造装置を説明するための模式的な断面図である。
【図９】  実施の形態３に係る第２の半導体製造装置を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】  実施の形態４に係る半導体製造装置を説明するための模式的な断面図である。
【符号の説明】
１  基板、１Ｆ  表面、１ＦＡ，１ＲＡ  周縁部、１Ｒ  裏面、３  反応室、４  載置台（基板載置部）、４Ａ  基板支持部、８  静電チャック、８Ａ  電源、９  クランプ、５１〜５７  半導体製造装置、１００  成膜室、１０３  成膜室用ガス供給部、１１３  成膜室用ガス排気部、１２３，１２６，１２８  電極、１２５，１２７，１２９  電源、２００  非成膜室、２０３  非成膜室用ガス供給部、２１３  非成膜室用ガス排気部、２２１  ヒータ、Ｐ１，Ｐ２  圧力。
【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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