(57)【要約】      （修正有）【課題】準備時間を短縮し成膜処理の効率を向上することができる基板処理装置を提供する。【解決手段】処理室１６は、複数のウエハ２を処理面が対向するように載置する載置部６２を多段に備えたサセプタ４と、前記複数のウエハ２が対向する空間内に処理ガスを供給するガス供給ノズル４４ａ，４４ｂ，４４ｃと、前記サセプタ４が複数並べられたローラ４０と、前記処理室１６内で前記複数のサセプタ４を一定距離ずつ移動させるように前記ローラ４０を制御するコントローラ１２０と、を有する。【選択図】図４
2012028440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを供給するガス供給機構を有するガス供給部と、
基板を処理面が対向するように載置する載置部と、処理面が対向するように配置された前記基板の間に前記ガス供給機構を導入する導入部と、を備えたサセプタと、
前記サセプタが複数並べられた移動機構と、
基板を処理する処理室内で前記サセプタを一定距離ずつ移動させるように前記移動機構を制御する制御部と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
隣接する室と空間を導通又は遮断する第一のゲート弁及び第二のゲート弁、
をさらに有し、
前記ガス供給部は、前記第一のゲート弁と前記第二のゲート弁との間に複数設けられ、
前記制御手段は、前記サセプタを第一のゲート弁から第二のゲート弁に向けて移動するように制御する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
ガスを処理室に供給するガス供給機構を有するガス供給部と、
基板を処理面が対向するように載置する載置部と、処理面が対向するように配置された前記基板の間に前記ガス供給機構を導入する導入部と、を備えたサセプタと、
前記サセプタが複数並べられた移動機構と、
前記処理室内で前記サセプタを一定距離ずつ移動させるように前記移動機構を制御する制御部と、
を有する基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記処理室にガスが供給された状態で前記複数のサセプタを一定距離ずつ移動させ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、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置には、一例として、ロードロック室と、基板を搬送するロボットを備えるロボット室と、処理室と、により構成されるものがある。
【０００３】
このような構成の基板処理装置は成膜処理の際、以下のように動作する。
まず、ロードロック室に半導体基板が搬送されると、このロードロック室においてガスを置換する。そしてロードロック室から、ロボット室を介して処理室に基板を搬送する。その後、処理室において温度調整しながら処理ガスを導入し、基板を成膜処理する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の基板処理装置においては、成膜処理の度に頻繁にガスの入れ替えや温度調整をするため、準備時間が長く、成膜処理の効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、準備時間を短縮し成膜処理の効率を向上することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴とするところは、ガスを供給するガス供給機構を有するガス供給部と、基板を処理面が対向するように載置する載置部と、処理面が対向するように配置された前記基板の間に前記ガス供給機構を導入する導入部と、を備えたサセプタと、前記サセプタが複数並べられた移動機構と、基板を処理する処理室内で前記サセプタを一定距離ずつ移動させるように前記移動機構を制御する制御部と、を有する基板処理装置にある。
【０００７】
本発明の第２の特徴とするところは、ガスを処理室に供給するガス供給機構を有するガス供給部と、基板を処理面が対向するように載置する載置部と、処理面が対向するように配置された前記基板の間に前記ガス供給機構を導入する導入部と、を備えたサセプタと、前記サセプタが複数並べられた移動機構と、前記処理室内で前記サセプタを一定距離ずつ移動させるように前記移動機構を制御する制御部と、を有する基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、前記処理室にガスが供給された状態で前記複数のサセプタを一定距離ずつ移動させる半導体装置の製造方法にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、準備時間を短縮し成膜処理の効率を向上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】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の一部の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の側面断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るガス供給ノズルの配置及びこれと膜厚の関係を説明する説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る基板処理装置内でのサセプタの流れの概略図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る基板処理装置の処理室等の配置図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る基板処理装置の一部の斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る処理室の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本発明の一実施形態にかかる基板処理装置１０の構成について、図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態として用いられる基板処理装置１０の一部の斜視図を示す。図２は、基板処理装置１０の側面断面図を示し、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図を示す。
【００１２】
基板処理装置１０は、搬入室１２と、搬入側ロードロック室１４と、処理室１６と、搬出側ロードロック室１８と、搬出室２０とを有する。
【００１３】
これら搬入室１２、搬入側ロードロック室１４、処理室１６、搬出側ロードロック室１８、及び搬出室２０の間にはそれぞれ、第１のゲート弁２２ａ、第２のゲート弁２２ｂ、第３のゲート弁２２ｃ、及び第４のゲート弁２２ｄが配置されている。
第１〜第4のゲート弁２２ａ−２２ｄの開閉により、隣り合う室の空間や雰囲気が遮断あるいは導通される。
【００１４】
搬入室１２には、搬入ロボット３２が設けられている。搬入ロボット３２は、半導体基板としてのウエハ２を載置するサセプタ４を、基板処理装置１０の外部から搬入側ロードロック室１４に搬入する。
【００１５】
搬入側ロードロック室１４には、第１のローラ３４が複数設けられている。第１のローラ３４は処理室１６方向へ回転し、搬入側ロードロック室１４に搬入されたサセプタ４を、処理室１６へ移動させる。
【００１６】
搬入側ロードロック室１４は、ガス導入部（非図示）から供給されるガスによって、内部の雰囲気を置換する構成となっている。このため、第２のゲート弁２２ｂを開いた場合に、処理室１６内の雰囲気に与える影響が低減される。
【００１７】
処理室１６は、処理室壁３８によって、気密に構成されており、複数のサセプタ４を収容できるようになっている。
処理室１６には、移動機構としての第２のローラ４０と、ヒータ４２と、ガス供給ノズル４４と、ガス排気部４６とが設けられている。
【００１８】
第２のローラ４０は複数設けられており、この第２のローラ４０は搬出側ロードロック室１８方向へ回転し、サセプタ４を搬出側ロードロック室１８へ向けて所定の速度で移動させる。
【００１９】
ヒータ４２（加熱源）は、処理室１６に搬送されたウエハ２を所定の温度となるように加熱する。処理室１６内には、温度検出器（非図示）が設けられており、ヒータ４２は、この温度検出器の検出する温度情報に基づいてフィードバック制御する構成となっている。
ヒータ４２は、処理室１６のウエハ２が搬送される領域を囲うように設けられた構造（ホットウォール構造）となっている。
【００２０】
図３に示すように、ガス供給機構としてのガス供給ノズル４４は、処理室１６の両側面に複数設けられている。このガス供給ノズル４４により、ウエハ２を処理する処理ガスが供給される。
複数のガス供給ノズル４４はそれぞれ、処理ガスを吹き出す吹出口７２（図５参照）を備え、この吹出口７２の位置が、ウエハ２の水平方向であって搬送方向に直交する方向（以下、横方向と称する場合がある）に対して異なるように配置されている。
本実施形態においては、ガス供給ノズル４４は、吹出口７２がウエハ２の横方向に対して３箇所の異なる位置となるように配置されている。
【００２１】
ガス供給ノズル４４は、図示しない圧力調整器としてのAPC（Auto Pressure Control）バルブやガス流量制御部としてのマスフローコントローラ（MFC）が接続されており、これらの構成によってガスを所望のタイミングで所望の流量を流すよう、ガス流量を調節する。ここで、ガス供給ノズル４４、APCバルブ、MFCを含めてガス供給部と呼ぶ。
さらに、ガス供給部は、図示しないガス源に接続されている。ガス源は、基板処理に応じて適宜変更可能である。例えば、成膜ガスとしてモノシラン（SiH4）、ジシラン（Si2H6）、ジクロロシラン（SiH2Cl2）等のガス源が接続される。
【００２２】
以下、ガス供給ノズル４４を、吹出口７２が処理室１６の最も外側に位置するガス供給ノズル４４ａ、吹出口７２がこのガス供給ノズル４４ａよりも内側に位置するガス供給ノズル４４ｂ、吹出口７２が処理室１６の最も内側に位置するガス供給ノズル４４ｃ、と区別して表示する場合がある。
【００２３】
ガス排気部４６は、第２のゲート弁２２ｂからガス排気部４６までの間に供給されたガスの量と、ガス排気部４６から第３のゲート弁２２ｃまでの間に供給されたガスの量とが等しくなるような位置に配設するのが望ましい。
具体的には、例えば、第２のゲート弁２２ｂとガス排気部４６の間のガス供給ノズル４４ａ，４４ｂ，４４ｃの本数と、ガス排気部４６から第３のゲート弁２２ｃの間のガス供給ノズル４４ａ，４４ｂ，４４ｃの本数とを等しくなるよう配設する。
【００２４】
ガス排気部４６は、処理室１６の略中央に設けられ、この処理室１６内のガスを排気孔４６ａ、排気孔４６ｂから外部に排気する。
ここで、排気孔４６ａ、排気孔４６ｂは、サセプタ４の進行方向に直交する向きに設けられている。排気孔４６ａ、排気孔４６ｂから排気するガス流量は、排気孔４６ａに近い側のウエハ２及び排気孔４６ｂに近い側のウエハ２それぞれの、サセプタ４の進行方向に直交する向きの膜厚レベル（膜厚均一性）が許容範囲となるように制御されていればよい。
【００２５】
ガス排気部６４は、上流から圧力検出器としての圧力センサ（図示せず）、圧力調整器としてのAPCバルブ（図示せず）、及び排気ポンプ（図示せず）を有している。これらの構成によって、処理室１６内が所望のタイミングで所望の圧力となるよう制御している。
【００２６】
ガス供給ノズル４４から供給された処理ガスは、ガス排気部４６によって排気される。このため、ガス排気部４６よりも搬入側ロードロック室１４側に配置されたガス供給ノズル４４から供給される処理ガスは、ウエハ２（サセプタ４）の搬送方向（図３において右方向）に流れる。一方、ガス排気部４６よりも搬出側ロードロック室１８側に配置されたガス供給ノズル４４から供給される処理ガスは、ウエハ２（サセプタ４）の搬送方向とは逆方向（図３において左側）に流れる。
【００２７】
つまり、ウエハ２に供給される処理ガスの供給方向は、サセプタ４がガス排気部４６を通過する前後で反転することとなる。
一般的に、ウエハ２に成膜される膜の厚さは、処理ガスが供給される方向に対して上流側ほど厚くなる。
本実施形態においては、排気孔４６ａ、排気孔４６ｂと第２のゲート弁２２ｂの間では、形成される膜厚は、ウエハ２のガス流れの上流側（第２のゲート弁２２ｂ側）が厚くなり、排気孔４６ａ、排気孔４６ｂが上流側より薄くなる。
また、排気孔４６ａ、排気孔４６ｂと第３のゲート弁２２ｃの間では、形成される膜厚は、ウエハ２のガス流れの上流側（第３のゲートバルブ２２ｃ側）が厚くなり、排気孔４６ａ、排気孔４６ｂ側が上流側より薄くなる。
【００２８】
これは、ウエハ２上では、ガス流れの上流側の方が下流側よりガスの消費が多いことが原因と考えられる。
このため、成膜過程において処理ガスが供給される方向を反転することで、本構成を有さない場合と比較して、ウエハ２に成膜する膜厚の均一性を向上させることができる。
【００２９】
ウエハ２に成膜される膜厚は、温度や処理ガスの供給量、処理室１６内を移動する速度（処理室１６内での滞在時間）によって制御される。
処理室１６の大きさや長さ等は、所望する処理に合わせて適宜変更することができる。
【００３０】
搬出側ロードロック室１８には、複数のサセプタ４を収容できるようになっている。搬出側ロードロック室１８には、リフタ５２が設けられており、このリフタ５２によって、サセプタ４は搬出室２０方向へ移動される。このように、処理後のウエハ２（サセプタ４）は、搬出側ロードロック室１８内を移動する間に冷却されるようになっている。
【００３１】
なお、搬出側ロードロック室１８に、空冷等によりウエハ２（サセプタ４）を冷却する冷却装置（非図示）を設けるようにしてもよい。搬出側ロードロック室１８の大きさや長さ等は、所望する処理に合わせて適宜変更することができる。
【００３２】
搬出室２０には、搬出ロボット５４が設けられている。搬出ロボット５４は、サセプタ４を、搬出側ロードロック室１８から基板処理装置１０の外部へ搬出する。
【００３３】
このように、ウエハ２を載置したサセプタ４は、搬入室１２の搬入ロボット３２によって搬入側ロードロック室１４に搬送され、処理室１６で所定の処理がなされた後、搬出側ロードロック室１８を介して搬出室２０の搬出ロボット５４によって搬出されるようになっている。
【００３４】
制御部としてのコントローラ１２０は、第１〜第４のゲート弁２２ａ−２２ｄ、搬入ロボット３２、第１のローラ３４、第２のローラ４０、ヒータ４２、リフタ５２、搬出ロボット５４、ガス供給部やガス供給部６４におけるAPCバルブやMFC等に接続されている。
【００３５】
コントローラ１２０は、第１〜第４のゲート弁２２ａ−２２ｄの開閉動作、搬入ロボット３２の搬入動作、第１のローラ３４及び第２のローラ４０の回転動作、ヒータ４２の温度調整動作、リフタ５２の搬送動作、搬出ロボット５４の搬出動作、ガス供給部やガス供給部６４におけるAPCバルブやMFCによる流量調節動作等を制御する。
【００３６】
次に、処理室１６内及びサセプタ４の詳細について説明する。
図４は、図２のＢ−Ｂ断面図を示す。
【００３７】
処理室壁３８のヒータ４２に覆われていない位置に、回転支持部５６が設けられており、この回転支持部５６によって第２のローラ４０が回転自在に支持されている。つまり、第２のローラ４０は、サセプタ４の上部と比較して加熱されにくい位置に配置されている。このため、本構成を有さない場合と比較して、第２のローラ４０にかかる熱の負荷が低減される構成となっている。
【００３８】
処理室１６に搬送されたサセプタ４は、第２のローラ４０上に載置される。第２のローラ４０が回転することで、処理室１６内のサセプタ４を搬出側ロードロック室１８方向へ一括に移動させる構成となっている。
【００３９】
処理室壁３８には、例えば不活性ガス（窒素（N2）等）を導入するガス導入口５８が設けられている。ガス導入口５８から導入された不活性ガスは、処理室壁３８の内壁を沿うようにして流れる。このため、サセプタ４内部で生成された副生成物の処理室壁３８への付着が抑制される。
ガス導入口５８から導入されるガスとしては、上記不活性ガスに限らず、処理室壁３８等に膜を形成しないようなガスを用いることができる。
【００４０】
サセプタ４には、ウエハ２の処理面（成膜される面）を対向させて載置する載置部６２が設けられている。載置部６２は、サセプタ４の搬送方向で前後にウエハ２を載置し、１つの載置部６２についてウエハ２を４枚ずつ載置する構成となっている。
また、載置部６２は、１つのサセプタ４に対して、例えば上下左右に４つ設けられている。つまり、１つのサセプタ４は、ウエハ２を１６枚ずつ多段に載置できるように構成されている。
【００４１】
本実施形態においては、載置部６２の上側に載置されたウエハ２の処理面は下向きであり、載置部６２の下側に載置されたウエハ２の処理面は上向きとなっている。
【００４２】
処理面が対向するように載置されたウエハ２の間にガス供給ノズル４４を導く、導入部としての導入溝６４がそれぞれの載置部６２の側面（横方向で外側の面）に設けられている。
【００４３】
導入溝６４は、サセプタ４の搬送方向の前後が開放された構造となっている。ガス供給ノズル４４は、サセプタ４の移動に伴って導入溝６４に導かれるため、このサセプタ４の移動を阻害しない。
【００４４】
導入溝６４は、対向して載置されたウエハ２の間にガス供給ノズル４４を導くことができる範囲で、その間隔が最も狭くなるようになっている。このため、ガス供給ノズル４４から供給された処理ガスが、サセプタ４の側面方向から外側へ漏れるのが抑制される。
【００４５】
吹出口７２は、ガス供給ノズル４４の上下に設けられている（図５参照）。
導入溝６４によって、ガス供給ノズル４４は対向するウエハ２の略中央に導かれ、上下に設けられた吹出口７２から、対向するように載置された上下のウエハ２の処理面それぞれに向かって処理ガスを供給する。
このように、導入溝６４によってガス供給ノズル４４が、対向するウエハ２の略中央に導かれるため、本構成を有さない場合と比較して、それぞれのウエア２に対して均一に処理ガスが供給される。
また、供給ノズル４４からガスを供給しているため、ガス流量の制御が容易である。このため、膜厚の調整が容易となる。
【００４６】
次に、ガス供給ノズル４４の詳細について説明する。
図５は、ガス供給ノズル４４の配置、及びこれとウエハ２に成膜される膜厚との関係を説明する図である。なお、図５においては、簡略化のため、下方に向かって設けられた吹出口７２のみ表示してある。
【００４７】
処理ガスを吹き出す吹出口７２は、ガス供給ノズル４４の所定の範囲に複数設けられている。吹出口７２が設けられている所定の範囲は、例えば、ガス供給ノズル４４の先端からウエハ２の直径の３分の１程度の範囲である。
ガス供給ノズル４４ａ−４４ｃは、それぞれの吹出口７２がウエハ２の横方向に対して均等となるように配置されている。
【００４８】
例えば、ガス供給ノズル４４ａ−４４ｃは、吹出口７２の設けられている範囲が、ウエハ２の横方向でそれぞれを覆わないように配置されている。
具体的には、ガス供給ノズル４４ｃの最も外側（図５において右側）の吹出口７２は、ガス供給ノズル４４ｂの最も内側（同、左側）の吹出口７２よりも内側（同、左側）に位置する。
同様に、ガス供給ノズル４４ｂの最も外側（同、右側）の吹出口７２は、ガス供給ノズル４４ａの最も内側（同、左側）の吹出口７２よりも内側（同、左側）に位置する。
【００４９】
ガス供給ノズル４４にはそれぞれ、これらのガス供給ノズル４４から供給される処理ガスの量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）７４が設けられている。
【００５０】
図５に示すように、ガス供給ノズル４４ａから供給される処理ガスによって、分布８０ａのような膜厚分布で成膜される。同様に、ガス供給ノズル４４ｂ、ガス供給ノズル４４ｃから供給される処理ガスによって、分布８０ｂ、８０ｃのような膜圧分布で成膜される。
結果、ウエハ２には、分布８０ａ−８０ｃを合わせた分布８２で示すように均一な膜厚分布で成膜される。
【００５１】
このように、本実施形態においては、ウエハ２の横方向に対して３箇所でガス供給量を制御することができるように構成されている。このため、例えば、ガス供給ノズル４４ａの供給量を増加させ、ガス供給ノズル４４ｃの供給量を減少させる等して、ウエハ２に成膜される膜厚分布を横方向で調整することができる。
したがって、本構成を有さない場合と比較して、膜厚の面内均一性が向上する。
【００５２】
ガス供給ノズル４４や吹出口７２の配置は、上記構成に限らず、ガス供給量を複数個所で制御するように適宜変更することができる。
【００５３】
次に、基板処理装置１０の動作について説明する。
図６は、成膜処理における、基板処理装置１０内でのサセプタ４の流れの概略図を示す。なお、説明のため、処理する順に第１〜第１０のサセプタ４と区別して表示する。
【００５４】
（ステップ１）
ウエハ２を載置した第１のサセプタ４が、搬入室１２内に搬送される。第１のゲート弁２２ａを開き、搬入ロボット３２によって第１のサセプタ４を搬入側ロードロック室１４へ搬送する。
【００５５】
（ステップ２）
第１のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送される。第１のゲート弁２２ａ及び第２のゲート弁２２ｂを閉じた状態で、搬入側ロードロック室１４内をウエハ２の成膜処理に支障のないガスで置換する（以下、ガス置換と称する場合がある）。
これと並行して、後続する第２のサセプタ４が搬入室１２内に搬送される。
【００５６】
（ステップ３）
搬入側ロードロック室１４内のガス置換後、第２のゲート弁２２ｂを開き、第１のローラ３４によって第１のサセプタ４を処理室１６へ搬送する。第１のサセプタ４を処理室１６へ搬送した後、第２のゲート弁２２ｂを閉じる。
続いて、第１のゲート弁２２ａを開き、搬入ロボット３２によって第２のサセプタ４を搬入側ロードロック室１４へ搬送する。
【００５７】
処理室１６において、第１のサセプタ４は、ヒータ４２によって所定の温度に加熱されるとともに、ガス供給ノズル４４（ガス供給ノズル４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）から処理ガスが供給される。第１のサセプタ４は、第２のローラ４０によって搬出側ロードロック室１８に向かって移動しながら成膜処理される。
これと並行して、後続する第２のサセプタ４が搬入された搬入側ロードロック室１４内をガス置換する。同様に、後続する第３のサセプタ４が搬入室１２内に搬送される。
【００５８】
（ステップ４）
第１のサセプタ４は、処理室１６内を移動しながら成膜処理される。
これと並行して、後続する第２のサセプタ４が処理室１６に搬送され成膜処理される。
同様に、後続する第３のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送され、後続する第４のサセプタ４が搬入室１２に搬送される。
【００５９】
（ステップ５）
第１のサセプタ４は、引き続き処理室１６内を移動しながら成膜処理される。同様に、第２のサセプタ４は、処理室１６内を移動しながら成膜処理される。
これと並行して、後続する第３のサセプタ４が処理室１６に搬送され成膜処理される。
同様に、後続する第４のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送され、後続する第５のサセプタ４が搬入室１２に搬送される。
【００６０】
（ステップ６）
第３のゲート弁２２ｃを開き、成膜処理が完了した第１のサセプタ４を搬出側ロードロック室１８に搬送する。搬送後、第３のゲート弁２２ｃを閉じる。第３のゲート弁２２ｃ及び第４のゲート弁２２ｄを閉じた状態で、搬出側ロードロック室１８内をウエハ２の成膜処理に支障のないガスで置換する。
搬出側ロードロック室１８に搬送された第１のサセプタ４は、リフタ５２によって搬出室２０に向かって移動しながら冷却される。
【００６１】
これと並行して、後続する第２のサセプタ４は、引き続き処理室１６内を移動しながら成膜処理される。同様に、第３のサセプタ４は、処理室１６内を移動しながら成膜処理される。
後続する第４のサセプタ４が処理室１６に搬送され成膜処理される。
後続する第５のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送され、第６のサセプタ４が搬入室１２に搬送される。
【００６２】
（ステップ７）
第１のサセプタ４は、搬出側ロードロック室１８内を移動しながら冷却される。
これと並行して、後続する第２のサセプタ４が搬出側ロードロック室１８に搬送され、移動しながら冷却される。
【００６３】
後続する第３のサセプタ４は、引き続き処理室１６内を移動しながら成膜処理される。同様に、第４のサセプタ４は、処理室１６内を移動しながら成膜処理される。
後続する第５のサセプタ４が処理室１６に搬送され成膜処理される。
後続する第６のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送され、第７のサセプタ４が搬入室１２に搬送される。
【００６４】
（ステップ８）
第１のサセプタ４は、引き続き搬出側ロードロック室１８内を移動しながら冷却される。同様に、第２のサセプタ４は、搬出側ロードロック室１８内を移動しながら冷却される。
これと並行して、後続する第３のサセプタ４が搬出側ロードロック室１８に搬送され、移動しながら冷却される。
【００６５】
後続する第４のサセプタ４は、引き続き処理室１６内を移動しながら成膜処理される。同様に、第５のサセプタ４は、処理室１６内を移動しながら成膜処理される。
後続する第６のサセプタ４が処理室１６に搬送され成膜処理される。
後続する第７のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送され、第８のサセプタ５が搬入室１２に搬送される。
【００６６】
（ステップ９）
第４のゲート弁２２ｄを開き、冷却された第１のサセプタ４を搬出室２０に搬送する。搬出室２０に搬送された第１のサセプタ４は、搬出ロボット５４によって基板処理装置１０から搬出される。
【００６７】
第２のサセプタ４は、引き続き搬出側ロードロック室１８内を移動しながら冷却される。同様に、第３のサセプタ４は、搬出側ロードロック室１８内を移動しながら冷却される。
これと並行して、後続する第４のサセプタ４が搬出側ロードロック室１８に搬送され、移動しながら冷却される。
【００６８】
後続する第５のサセプタ４は、引き続き処理室１６内を移動しながら成膜処理される。同様に、第６のサセプタ４は、処理室１６内を移動しながら成膜処理される。
後続する第７のサセプタ４が処理室１６に搬送され成膜処理される。
後続する第８のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送され、第９のサセプタ４が搬入室１２に搬送される。
【００６９】
（ステップ１０）
第２のサセプタ４を搬出室２０に搬送し、この第２のサセプタ４が基板処理装置１０から搬出される。
【００７０】
第３のサセプタ４は、引き続き搬出側ロードロック室１８内を移動しながら冷却される。同様に、第４のサセプタ４は、搬出側ロードロック室１８内を移動しながら冷却される。
これと並行して、後続する第５のサセプタ４が搬出側ロードロック室１８に搬送され、移動しながら冷却される。
【００７１】
後続する第６のサセプタ４は、引き続き処理室１６内を移動しながら成膜処理される。同様に、第７のサセプタ４は、処理室１６内を移動しながら成膜処理される。
後続する第８のサセプタ４が処理室１６に搬送され成膜処理される。
後続する第９のサセプタ４が搬入側ロードロック室１４に搬送され、第１０のサセプタ４が搬入室１２に搬送される。
【００７２】
以下、同様に後続するサセプタ４が処理される。
【００７３】
なお、上記実施形態においては、処理室１６、搬出側ロードロック室１８にサセプタ４がそれぞれ３つずつ収容される場合について説明したが、これに限らず、基板処理装置１０を構成するそれぞれの室に収容されるサセプタ４の数や処理の進行具合等は、適宜変更することができる。
【００７４】
上記実施形態においては、ガス供給機構としてガス供給ノズル４４を用いる構成について説明したが、それに限るものではなく、例えばスリット構造として、スリットからガスを供給する構成としてもよい。この場合、ノズルによりガスを供給する場合と比較して、ウエハ２の表面（処理面）に対して、より均一にガスを分散供給することが可能となる。
【００７５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
第２実施形態において、基板処理装置１０は、ウエハ２を処理後のサセプタ４を連続的に後処理する構成となっている。図７は、第２実施形態における基板処理装置１０の処理室１６等の配置を示す図である。
【００７６】
基板処理装置１０には、サセプタ４にウエハ２を載置する載置室９０が設けられている。
載置室９０から環状（図７において反時計方向）に、第１の搬送室９２、第１のロードロック室９４、処理室１６、第２のロードロック室９６、第２の搬送室９８、第１の冷却室１００、取出室１０２、第３の搬送室１０４、第３のロードロック室１０６、後処理室１０８、第４のロードロック室１１０、第４の搬送室１１２、及び第２の冷却室１１４が、ゲート弁（非図示）を介して設けられている。
【００７７】
第１〜第４の搬送室９２、９８、１０４、１１２にはそれぞれ、第１〜第４の搬送ロボット１１６ａ−１１６ｄが設けられている。
【００７８】
また、第２実施形態において、基板処理装置１０の構成部分はコントローラ１２０によって制御される。
【００７９】
後処理室１０８は、処理室１６と同様の構成となっており、ウエハ２を載置していない成膜処理後のサセプタ４をクリーニングする。
具体的には、後処理装置１０８において処理後のサセプタ４は、ヒータ４２によって加熱されながら、ガス供給ノズル４４からクリーニングガス（例えば塩化水素（HCl）や三フッ化塩素（ClF3）等）が供給される。これにより、サセプタ４に成膜された膜が、エッチングされる（後処理）。
【００８０】
次に、第２実施形態における基板処理装置１０の動作について説明する。
載置室９０においてウエハ２が載置されたサセプタ４は、第１の搬送室９２に搬送される。第１の搬送室９２に搬送されたサセプタ４は、第１の搬送ロボット１１６ａによって第１のロードロック室９４に搬送される。
【００８１】
第１のロードロック室９４において、ガス置換を行う。その後、サセプタ４は処理室１６に搬送され、ウエハ２が処理される。
【００８２】
処理後、サセプタ４は第２のロードロック室９６に搬送され、第２のロードロック室９６において、ガス置換を行う。その後、サセプタ４は第２の搬送室９８に搬送される。
【００８３】
第２の搬送室９８に搬送されたサセプタ４は、第２の搬送ロボット１１６ｂによって第１の冷却室１００に搬送される。サセプタ４は、第１の冷却室１００内を移動しながら冷却される。冷却後、サセプタ４は、取出室１０２に搬送される。
【００８４】
取出室１０２において、サセプタ４に載置された処理済みのウエハ２が取り出される。ウエハ２を取出された空のサセプタ４は、第３の搬送室１０４に搬送される。第３の搬送室１０４に搬送されたサセプタ４は、第３のロボット１１６ｃによって第３のロードロック室１０６に搬送される。
【００８５】
第３のロードロック室１０６において、ガス置換を行う。その後、サセプタ４は後処理室１０８に搬送される。
【００８６】
後処理室１０８においてクリーニングされた後、サセプタ４は、第４のロードロック室１１０に搬送される。
【００８７】
第４のロードロック室１１０において、ガス置換を行う。その後、サセプタ４は第４の搬送室１１２に搬送される。
【００８８】
第４の搬送室１１２に搬送されたサセプタ４は、第４の搬送ロボット１１６ｄによって第２の冷却室１１４に搬送される。サセプタ４は、第２の冷却室１１４内を移動しながら冷却される。冷却後、サセプタ４は、載置室９０に搬送される。
【００８９】
載置室９０において、サセプタ４にウエハ２が載置され、上記処理が繰り返される。
【００９０】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図８は、第３実施形態における基板処理装置１０の一部の斜視図を示し、図９は、第３実施形態における処理室１６の断面図を示す。
【００９１】
第３実施形態において、サセプタ４には１つの載置部６２が設けられており、基板処理装置１０は、このサセプタ４に載置されたウエハ２を処理する構成となっている。
【００９２】
第２のローラ４０は、処理室１６の横方向両側に設けられている。第２のローラ４０は、回転支持部５６によって回転自在に支持されており、サセプタ４の下面の両端部を支持して移動させる構成となっている。
【００９３】
ガス導入口５８は、処理室壁３８の上方及び下方に設けられており、上下方向からこの処理室壁３８の内壁を沿うようにして不活性ガスが流れる。このため、本構成を有さない場合と比較して、サセプタ４内部で生成された副生成物の処理室壁３８への付着をより抑制することができる。
【００９４】
［本発明の好ましい形態］
以下に、本発明の好ましい形態について付記する。
【００９５】
本発明の態様によれば、ガスを供給するガス供給機構を有するガス供給部と、基板を処理面が対向するように載置する載置部と、処理面が対向するように配置された前記基板の間に前記ガス供給機構を導入する導入部と、を備えたサセプタと、前記サセプタが複数並べられた移動機構と、基板を処理する処理室内で前記サセプタを一定距離ずつ移動させるように前記移動機構を制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。
【００９６】
好ましくは、前記サセプタは、第一のゲート弁から第二のゲート弁に向けて移動され、前記ガス供給部は、前記第一のゲート弁と前記第二のゲート弁との間に複数設けられている。
【００９７】
好ましくは、前記第一のゲート弁及び前記第二のゲート弁との間に設けられ、ガスを排気するガス排気部、をさらに有する。
【００９８】
好ましくは、前記ガス供給部は、ガスを吹き出す吹出口を備え、前記複数のガス供給部のうち少なくとも一部は、前記吹出口が、前記サセプタに載置された前記基板の水平方向であって前記サセプタの移動方向と直交する方向に対して相互に異なるように設けられている。
【００９９】
本発明の他の態様によれば、ガスを処理室に供給するガス供給機構を有するガス供給部と、基板を処理面が対向するように載置する載置部と、処理面が対向するように配置された前記基板の間に前記ガス供給機構を導入する導入部と、を備えたサセプタと、前記サセプタが複数並べられた移動機構と、前記処理室内で前記サセプタを一定距離ずつ移動させるように前記移動機構を制御する制御部と、を有する基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、前記処理室にガスが供給された状態で前記複数のサセプタを一定距離ずつ移動させる半導体装置の製造方法が提供される。
【０１００】
本発明の他の態様によれば、処理基板を多段に構成したサセプタの各段に水平に載置して処理室の中に直線的に移動可能に挿入し、サセプタ上の被処理基板を加熱制御するとともに反応ガスを供給し、サセプタを直線的に移動させながらサセプタ上の被処理基板表面に成膜を行う基板処理装置が提供される。
【０１０１】
好ましくは、処理基板の加熱源が処理室の周辺に設けたヒータで、処理室全体を等温度に保持するホットウォール構造である。
【０１０２】
好ましくは、被処理基板の成膜する面が対向するようにサセプタの各段に載置し、その中間の位置に処理室の側面からノズルを挿入して成膜用ガスを供給する構造である。
【０１０３】
好ましくは、多段に積載した処理基板の中間に処理室の側面から挿入した複数のノズルのガス吹き出し穴の位置を、サセプタの進行方向と直角の方向にそれぞれ変えて挿入し、移動させながら成膜する被処理基板表面の膜厚の分布を調整できるようにする。
【０１０４】
好ましくは、処理基板に供給する処理ガスの排気部を処理室の中央部に設け、ガスの流れが処理室の両端から中央部へ向かう方向となるようにする。
【０１０５】
好ましくは、サセプタを移動させるために処理室の側面から複数のローラを挿入し、ローラの回転によって多段サセプタを移動させる構造とする。
【０１０６】
好ましくは、サセプタを移動させるためのローラを処理室と同一雰囲気で、かつ、加熱される反応室から離れた比較的低温の位置に設ける。
【０１０７】
好ましくは、処理室の壁から単独では成膜しないガス（例えば不活性ガス）を供給して処理室の壁から多段サセプタへのガスの流れを作り、処理室壁面への成膜を抑制した構造とする。
【０１０８】
好ましくは、処理室２式、ロードロック室４式、冷却室２式、被処理基板搬出入室２式を環状に連結して、被処理基板への成膜を行いながらサセプタのクリーニングも並行して行える構造である。
【０１０９】
上記実施形態においては、CVD法を用いた半導体装置の製造方法を説明したが、それに限るものではなく、半導体装置の改質に用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
２    ウエハ
４    サセプタ
１０    基板処理装置
１２    搬入室
１４    搬入側ロードロック室
１６    処理室
１８    搬出側ロードロック室
２０    搬出室
３２    搬入ロボット
３４    第１のローラ
４０    第２のローラ
４２    ヒータ
４４    ガス供給ノズル
４６    ガス排気部
５４    搬出ロボット
５８    ガス導入口
６２    載置部
６４    導入溝
７２    吹出口
【図１】
2012028440.tif 000003
【図２】
2012028440.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012028440.tif 000008
【図７】
2012028440.tif 000009
【図８】
2012028440.tif 000010
【図９】
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