(57)【要約】【課題】複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用して行う基板処理によって基板上に起こるパーティクルの発生を抑制すること。【解決手段】複数枚の基板であるウェハ４を保持するボート６ａ、６ｂと反応炉２０とを有する基板処理装置を使用し、ボート６ａに保持されたウェハ４を反応炉２０内で処理している間に、反応炉２０外で、ボート６ｂに次回処理するウェハ４を移載機１４によって移載しておき、反応炉２０内での処理によってウェハ４上、ボート６ａ上、反応炉２０内に膜が形成された後、反応炉２０内の温度を基板処理時の温度ＴＦＦＭよりも降下させた後に、処理後のウェハ４を保持したボート６ａを反応炉２０外ヘアンロードし、再び、反応炉２０内の温度をＴＦＦＭに戻した後に、ウェハ４を保持したボート６ｂを反応炉２０内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上にビス  ターシャリ  ブチル  アミノ  シランを用いて膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記処理が、ビス  ターシャリ  ブチル  アミノ  シランとアンモニアとを用いて基板上にシリコン窒化膜を形成する処理であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において水、水素を主成分とする出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードす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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に、ボートに保持された基板を反応炉内で処理する、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置を製造する工程において、基板を反応炉内で加熱し、酸化処理、拡散処理、化学気相堆積（ＣＶＤ）処理等の処理を施す、半導体装置の製造方法が実行されている。
【０００３】
上記の半導体装置の製造方法の一例として、基板を反応炉内で加熱し、ＣＶＤ法により基板上にシリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４膜）を形成する方法がある。このような窒化膜形成法の具体例としては、基板であるシリコンウェハを反応炉内で加熱し、これに、液体原料であるビス−ターシャリブチルアミノシラン（Bis-Tertiary Butyl Amino Silane、以下、ＢＴＢＡＳと略す）を気化させたガス（以下ＢＴＢＡＳガスと略す)とアンモニア（ＮＨ３）との混合ガスを作用させる処理を行うことによって、ウェハ上に窒化膜（以下、ＢＴＢＡＳ−窒化膜と称する）を形成する方法がある。
【０００４】
ＢＴＢＡＳ−窒化膜を形成する方法の一例として、基板であるウェハを保持するボートを複数用いる方法について以下に説明する。
【０００５】
この方法に用いる基板処理装置である熱ＣＶＤ装置の反応炉の部分を図４に示す。図において、１は反応管であり、反応管１は石英アウタチューブ１ａと石英インナチューブ１ｂとから構成されており、３ａはＢＴＢＡＳガス噴出口であり、３ｂはアンモニア噴出口であり、４は基板であるウェハであり、ウェハ４は垂直方向に積層されてボート６ａに装填され、ボート６ａは、キャップ７を介して、ステンレス製蓋１２上、反応炉２０の中心部に固定されている。８は反応炉２０内を加熱するヒータであり、９ａはＢＴＢＡＳガス導入管であり、９ｂはアンモニア導入管であり、１０は排気口であり、１１は石英インナチューブ１ｂ内部への反応ガス導入部分であり、１５は予備排気バルブであり、１６は主排気バルブである。予備排気バルブ１５及び主排気バルブ１６は排気用のポンプ（図示せず）に連結している。
【０００６】
図４に示した基板処理装置の反応炉２０を用いるＢＴＢＡＳ−窒化膜形成工程において、ボート６ａに装填されたウェハ４は、ヒータ８で加熱され、反応ガスとの反応によって、その表面上に窒化膜が形成される。反応ガスとしては、ＢＴＢＡＳガスがＢＴＢＡＳガス導入管９ａを通り、ＢＴＢＡＳガス噴出口３ａから反応ガス導入部分１１に噴出し、アンモニアがアンモニア導入管９ｂを通り、アンモニア噴出口３ｂから反応ガス導入部分１１に噴出する。この２つのガスは反応ガス導入部分１１において混じり合い、反応ガスとなって、石英インナチューブ１ｂ内を上昇し、ウェハ４表面や石英上で反応し、その結果として、ウェハ４の表面にはＢＴＢＡＳ−窒化膜が形成される。反応後のガスは、石英アウタチューブ１ａと石英インナチューブ１ｂとの間を下降し、排気口１０に到り、そこから、予備排気バルブ１５、主排気バルブ１６及びポンプ（図示せず）からなる排気系によって排気される。
【０００７】
図４に示した基板処理装置を用いて、基板であるウェハ４を処理し、ウェハ４上にＢＴＢＡＳ−窒化膜を形成する工程においては、少なくとも２つの、ウェハ保持用のボート６ａ及び６ｂを用いることが可能であり、以下その方法について説明する。
【０００８】
図５は、上記の工程の開始時から、２回目の基板処理をするまでの各段階を示している。図において、１ａは石英アウタチューブであり、これは、反応炉２０を簡略化して表しているものとする。図中、６ａ及び６ｂはウェハ保持用の２つのボートであり、１４は、ウェハ搬送ロボットの役割を兼ねる、ウェハ４の移載機である。図中、ウェハ４は単に水平の線分で表し、これには符号「４」を付していない。ボート６ａまたは６ｂが石英アウタチューブ１ａ内にあるときは、そのボートに保持されたウェハ４は反応炉２０内において処理を受けている状態にあるものとする。図中、Ａ、Ｂ及びＣは反応炉外のボートの位置を示し、Ａは、ウェハ４を、移載機１４によって、基板収納容器からボートへ、あるいはボートから基板収納容器へ移載するときのボートの位置である。Ｂは、反応炉直下のエレベータ位置であり、ボートは、エレベータ（図示せず）によって、この位置から反応炉内に挿入され、反応炉からこの位置へ降ろされる。Ｃは、１つのボートがエレベータによって上昇あるいは降下するときに、他の１つのボートが待避する待避位置である。
【０００９】
図５の（ａ）から（ｅ）までが、工程の開始から１回目の基板処理までの段階を示している。まず、（ａ）に示したように、移載位置Ａにあるボート６ａに、移載機１４によって、ウェハ４を移載し、ボート６ａをエレベータ位置Ｂに移動させる。つぎに、（ｂ）に示したように、エレベータ位置Ｂにあるボート６ａをエレベータによって反応炉２０内に挿入し、前述の成膜処理を行なう。すなわち、ＢＴＢＡＳガスとＮＨ３ガスはガス導入管９ａ、９ｂより反応管１内に送り込まれる。反応管１内に導入されたＢＴＢＡＳガスとＮＨ３は熱分解し、ボート６ａ中のウェハ４上または石英製のボート６ａや反応管１内にＢＴＢＡＳ−窒化膜を形成する。反応管１内部の温度は６００℃である。
【００１０】
上記の成膜処理が行われている間に、（ｃ）及び（ｄ）に示したように、他方のボート６ｂを待避位置Ｃから移載位置Ａへ移動させ、（ｅ）に示したように、ボート６ｂに、移載機１４によって、ウェハ４を移載する。このように、ボー卜６ｂには次バッチの処理待ちのウェハ４をあらかじめ保持しておく事ができる。
【００１１】
図５の（ｆ）から（ｉ）までが、１回目の基板処理の終了時から２回目の基板処理までの段階を示している。ボート６ａ中のウェハ４の処理が終わると、（ｆ）に示したように、ボート６ａを反応炉２０より引き出す（アンロードする）。アンロード時の温度は６００℃であり、成膜温度（基板処理温度）と同じである。  ボート６ａの引き出し（アンロード）が終わると、ボート６ａを待避位置Ｃへ移動させる（図５の（ｆ））。つぎに、図５の（ｇ）に示したように、処理前のウェハ４を保持したボート６ｂを移載位置Ａからエレベータ位置Ｂへ移動させ、エレベータによって反応炉２０内に挿入し、上述と同じ基板処理（基板処理としては２回目）を施す。この基板処理が行われている間に、図５の（ｈ）に示したように、ボート６ａを待避位置Ｃから、エレベータ位置Ｂを経て、移載位置Ａにまで移動させ、（ｉ）に示したように、移載機１４によって、処理済みのウェハ４を回収し、それに換えて、処理前のウェハ４をボート６ａに移載する。この段階は、図５の（ｅ）に示した段階におけるボート６ａとボート６ｂとを入れ替えた場合に該当するので、処理前のウェハ４をボート６ａに移載する操作の終了後に、（ｆ）から（ｉ）に示した操作（ただし、ボートは入れ替わっている）によって３回目の基板処理を行う。以下同様にして、（ｅ）から（ｉ）までの操作の繰り返しによって、４回目以降の基板処理を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の基板処理によって、基板であるウェハ４上にＢＴＢＡＳ−窒化膜を形成することができるのであるが、このような処理の後のウェハ４の表面には、しばしば、パーティクル（粒子状凹凸）が発生することが認められる。そのようなパーティクルが発生したウェハ４表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、図７に示したように、表面に多数の凹凸が観測された。
【００１３】
上記のパーティクルの発生は、この基板処理後の工程における良品の歩留まりを低下させる原因となるので、このパーティクルの発生を抑制することは、実用上重要な課題となる。
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、上記のような、複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用して行う基板処理によって基板上に起こるパーティクルの発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【００１６】
また、本発明は、請求項２に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【００１７】
また、本発明は、請求項３に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上にビス  ターシャリ  ブチル  アミノ  シランを用いて膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉下方の搬送室内で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを前記反応炉内から次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記搬送室内ヘアンロードし、前記反応炉内の温度を前記成膜温度に戻してから、次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートを前記反応炉内へロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【００１８】
また、本発明は、請求項４に記載したように、
前記処理が、ビス  ターシャリ  ブチル  アミノ  シランとアンモニアとを用いて基板上にシリコン窒化膜を形成する処理であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法を構成する。
【００１９】
また、本発明は、請求項５に記載したように、
複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、成膜温度とした反応炉内で前記ボートのうちの一台に保持された基板上に前記成膜温度において水、水素を主成分とする出ガスが発生する膜を形成する処理をしている間に、前記反応炉外で前記ボートのうちの他の一台に次回前記処理を行う基板を移載しておき、前記反応炉内での基板の前記処理が終了し、基板上、前記ボート上、前記反応炉内に前記膜が形成された後、前記反応炉内の温度を前記成膜温度よりも降下させた後で、前記処理後の基板を保持した前記ボートを次回前記処理を行う基板を保持した前記ボートが存在する前記反応炉外ヘアンロードすることを特徴とする半導体装置の製造方法を構成する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施によって、複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用して行う基板処理によって基板上に起こるパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明においては、複数枚の基板を保持するボートを複数台有する基板処理装置を使用し、前記ボートのうちの一台に保持された基板を反応炉内で処理し、その基板の処理が終了した後、反応炉内の温度を基板処理時の温度よりも降下させた後で処理後の基板を保持したボートを反応炉外ヘアンロードすることを特徴とする。
【００２２】
このような方法が、基板処理によって基板上に起こるパーティクルの発生を抑制することに有効であろう、という推定は、本願発明の発明者が、パーティクルの発生の原因を究明する過程において得られた。すなわち、本願発明の発明者は、図４に示した基板処理装置を用い、基板であるウェハ４を保持するボートを複数用いて、複数回のＢＴＢＡＳ−窒化膜形成を行った場合に、１回目の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ４には、ほとんどパーティクルの発生が認められないが、２回目以降の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ４には著しいパーティクルの発生が認められることを見いだした。そのようなパーティクルの発生の程度の差異を図３に示す。
【００２３】
図３の（ａ）は上記の２回目以降の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ４上のパーティクルの発生状態を示し、（ｂ）は上記の１回目の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ４上のパーティクルの発生状態を示している。図中、パーティクルの発生位置はウェハ４上の点で表されている。ウェハ４の右下に示したパーティクルの個数は、基板処理によって増加したパーティクルの個数を示している。この個数を比較すれば明らかなように、１回目の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ４には、ほとんどパーティクルの発生が認められないが、２回目以降の基板処理によって窒化膜を堆積されたウェハ４には著しいパーティクルの発生が認められる。
【００２４】
上記の、パーティクルの発生状態の著しい差異は、２回目以降の基板処理を受けるウェハ４は、搬送室（図１の符号２１で示す）において、その成膜前に先行処理されたウェハを、反応炉２０からアンロードする際に、処理されたウェハ上またはボート等の石英部材上に形成されたＢＴＢＡＳ−窒化膜からの出ガスに触れているのに対して、１回目の基板処理を受けるウェハ４は、成膜前にそのような出ガスに触れることがない、ということに起因すると考えられる。
【００２５】
すなわち、先行処理されたウェハを、反応炉２０からアンロードする際に、ウェハ４上或いは石英部材（ボートや反応管）上のＢＴＢＡＳ−窒化膜からはごく微量の出ガス（図５の（ｆ）中、波線矢印で示す）が生じる。この出ガス成分がウェハ４を搬送する搬送室（図１の符号２１で示す）内に拡散してしまう。搬送室には次バッチのウェハ４が、ボート６ｂに保持されて、すでに存在し、このウェハ４に出ガス成分が吸着してしまう。上記の、ＢＴＢＡＳ−窒化膜からのガス放出は以下のようにして確認されている。
【００２６】
図６に、ＢＴＢＡＳ−窒化膜を昇温脱離法（ＴＤＳ分析）による出ガス成分の分析結果を示す。図中、質量数２、１６、１７、１８、２７、２８、４４のイオン電流（任意尺）を表示しているが、質量数２と１８の場合のみを区別して示す。図に見られるように、出ガス成分として質量数１８の水、質量数２の水素が主な成分として検出されている。
【００２７】
このことから、パーティクルの発生を抑制するには、上記処理されたウェハ上またはボート等の石英部材上に形成されたＢＴＢＡＳ−窒化膜からの出ガスの発生を抑制すればよい、と考えられる。上記出ガスの発生を抑制する有効な手段は、反応炉２０と搬送室２１との隔たりが無くなるとき、すなわち、ウェハ４が反応炉２０からアンロードされるときのウェハ４上または石英部材上に形成されたＢＴＢＡＳ−窒化膜の温度を低下させることである。この理由は、図６より、温度が低いほど、出ガス量が少ない点から説明できる。そのためには、ウェハ４が反応炉２０からアンロードされるときの反応炉２０内の温度を低下させればよい。
【００２８】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板処理後の基板を反応炉からアンロードするときの反応炉の温度以外の事項に関しては、従来技術と変わりがない。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態を、ＢＴＢＡＳを気化させたガス（以下、ＢＴＢＡＳガスと略す）とＮＨ３とを用いて基板であるウェハ４上にＳｉ３Ｎ４膜（窒化膜）を形成する方法（ＢＴＢＡＳ−窒化膜形成方法）を例として、説明する図であり、この方法に用いられる基板処理装置の主要部を示している。図において、１は反応管であり、反応管１は石英アウタチューブ１ａと石英インナチューブ１ｂとから構成されており、３ａはＢＴＢＡＳガス噴出口であり、３ｂはアンモニア噴出口であり、４は基板であるウェハ４であり、ウェハ４は垂直方向に積層されてボート６ａに装填され、ボート６ａは、キャップ７を介して、ステンレス製蓋１２上、反応炉２０の中心部に固定されている。８は反応炉２０内を加熱するヒータであり、９ａはＢＴＢＡＳガス導入管であり、９ｂはアンモニア導入管であり、１０は排気口であり、１１は石英インナチューブ１ｂ内部への反応ガス導入部分であり、１５は予備排気バルブであり、１６は主排気バルブである。予備排気バルブ１５及び主排気バルブ１６は排気用のポンプ（図示せず）に連結している。
【００３０】
図１に示した基板処理装置の反応炉２０を用いるＢＴＢＡＳ−窒化膜形成工程において、ボート６ａに装填されたウェハ４は、ヒータ８で加熱され、反応ガスとの反応によって、その表面上に窒化膜が形成される。反応ガスとしては、ＢＴＢＡＳガスがＢＴＢＡＳガス導入管９ａを通り、ＢＴＢＡＳガス噴出口３ａから反応ガス導入部分１１に噴出し、アンモニアがアンモニア導入管９ｂを通り、アンモニア噴出口３ｂから反応ガス導入部分１１に噴出する。この２つのガスは反応ガス導入部分１１において混じり合い、反応ガスとなって、石英インナチューブ１ｂ内を上昇し、ウェハ４と反応し、その結果として、ウェハ４の表面にはＢＴＢＡＳ−窒化膜が形成される。反応後のガスは、石英アウタチューブ１ａと石英インナチューブ１ｂとの間を下降し、排気口１０に到り、そこから、予備排気バルブ１５、主排気バルブ１６及びポンプ（図示せず）からなる排気系によって排気される。
【００３１】
図１に示した基板処理装置を用い、基板であるウェハ４を処理し、ウェハ４上にＢＴＢＡＳ−窒化膜を形成する工程においては、少なくとも２つの、ウェハ保持用のボート６ａ及び６ｂを用いる。図１に示したように、ボート６ａが反応炉２０中にあって、ボート６ａに装填されたウェハ４がＢＴＢＡＳ−窒化膜形成のための基板処理を受けている間に、ボート６ｂは搬送室２１内にあって、次に処理を行うウェハ４が移載機１４によってボート６ｂに移載される。
【００３２】
ボート６ａに装填されたウェハ４の基板処理が終了後、従来技術とは異なり、反応炉２０内の温度を基板処理時の温度よりも降下させた後で処理後の基板であるウェハ４を保持したボート６ａを反応炉２０外ヘアンロードする。このようにして、アンロードされたウェハ４の温度は、従来技術の場合（反応炉２０内の温度を基板処理時の温度に保ったままボート６ａをアンロードする場合）に比べて低くなっている。したがって、ウェハ４上または石英部材上に形成されたＢＴＢＡＳ−窒化膜からの出ガスの量が従来技術の場合に比べて極めて少なくなり、搬送室２１内の出ガスの濃度も従来技術の場合に比べて極めて低くなる。その結果として、ボート６ｂに移載されている次に処理を行うウェハ４への出ガスの影響も極めて小さくなり、このウェハ４が、つぎに、反応炉２０内に入れられて基板処理を受けた場合のパーティクルの発生も少なくなる。
【００３３】
ボートアンロード時の炉内温度ＴＵＮＬ は、成膜時(基板処理時)の炉内温度ＴＦＦＭ よりも６０〜８０℃程度降下させればよい。例えば、ＴＦＦＭ が６００℃のとき、ＴＵＮＬ はＴＦＦＭ から８０℃程度下げた５２０℃で十分である。ＴＵＮＬ をＴＦＦＭ から１００℃、２００℃下げても同様の効果が得られるが、温度を低下させるために必要以上の時間を要してしまうため、好ましくない。また、３０℃、４０℃下げた程度では、出ガスを十分に防止することはできない。
【００３４】
図２に、ＴＦＦＭ が６００℃のときの、ＴＵＮＬ と（次回の処理による）ウェハ４上パーティクル増加量との関係を示す。図中、ＴＵＮＬ ＝６００℃＝ＴＦＦＭ （従来技術）のときに、３本の棒が示されているが、左の棒はボートの上部から採取したウェハ４におけるパーティクル増加量を示し、中央の棒はボートの中央部から採取したウェハ４におけるパーティクル増加量を示し、右の棒はボートの下部から採取したウェハ４におけるパーティクル増加量を示している。ＴＵＮＬ ＝５２０℃、４８０℃、４２０℃の場合には、ウェハ４上パーティクル増加量がすべての場合について０であったので、図には、それぞれの３本の棒に対応して、３つの０のみが記入されている。この図から、ＴＵＮＬ ＝５２０℃以下、すなわち、ＴＦＦＭ −ＴＵＮＬ ＝８０℃以下とすれば、十分な効果が現われることが判る。
【００３５】
ＴＵＮＬ まで低下させた炉内温度は、つぎの基板処理を行う場合に、ＴＦＦＭ にまで戻して、基板処理を行うことはいうまでもない。すなわち、炉内温度をＴＦＦＭ にまで戻してから、処理前のウェハ４を保持したボート６ａまたは６ｂを反応炉２０内に挿入して、基板処理を行う。
【００３６】
上記の説明においては、ＢＴＢＡＳ−窒化膜形成方法を例として説明を行ったが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図２】本発明の効果を説明する図である。
【図３】ウェハ上のパーティクルの発生状態を比較する図であり、（ａ）は２回目以降の基板処理によるパーティクルの発生状態を示し、（ｂ）は１回目の基板処理によるパーティクルの発生状態を示す。
【図４】従来技術を説明する図である。
【図５】従来技術を説明する図である。
【図６】成膜処理後ウェハからの出ガス成分を示す図である。
【図７】パーティクルが発生したウェハ表面の走査型電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００３８】
１…反応管、１ａ…石英アウタチューブ、１ｂ…石英インナチューブ、３ａ…ＢＴＢＡＳガス噴出口、３ｂ…アンモニア噴出口、４…ウェハ、６ａ、６ｂ…ボート、７…キャップ、８…ヒータ、９ａ…ＢＴＢＡＳガス導入管、９ｂ…アンモニア導入管、１０…排気口、１１…反応ガス導入部分、１２…ステンレス製蓋、１４…移載機、１５…予備排気バルブ、１６…主排気バルブ、２０…反応炉、２１…搬送室、Ａ…移載位置、Ｂ…エレベータ位置、Ｃ…待避位置。
【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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