(57)【要約】【課題】原料ガスや反応ガスの消費量を低減する。【解決手段】処理室内にある基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する膜生成工程Ｓ１と、前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる再昇温工程Ｓ２と、を複数回交互に実施する。これにより、シリコン含有膜の成長速度の低下を抑制し、原料ガスや反応ガスの消費量を低減することができる。【選択図】図１１
2012134332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内にある基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する工程と、
前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる工程と、
を複数回交互に実施する基板処理方法。
【請求項２】
前記基板を昇温させる工程では、前記基板に対して加熱されたパージガスを供給する工程をさらに有する請求項１の基板処理方法。
【請求項３】
前記基板を昇温させる工程では、前記処理室内から前記処理室内のガスを第一の排出量で排出する工程と、前記処理室内から前記処理室内のガスを第一の排出量より小さい第二の排出量で排出する工程と、をさらに有する請求項１記載の基板処理方法。
【請求項４】
処理室内にある基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する第一工程と、
前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる第二工程と、
を複数回交互に実施する基板処理方法であって、
少なくとも１回目に実施する第二工程における昇温度合よりも２回目以降に実施する第二工程のうちの少なくとも１回の第二工程における昇温度合が高くなるように実施する基板処理方法。
【請求項５】
基板を処理する処理室と、
前記基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給するガス供給部と、
少なくとも前記基板を加熱する加熱部と、
前記処理室内にある前記基板に対して前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する工程と、前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる工程とを、複数回実施するように前記ガス供給部および前記加熱部とを制御する制御部と、
を有する基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理技術および基板処理装置に関し、処理室内にガスを供給し、基板に成膜する基板処理装置およびその処理技術に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平６−１７７０５５号公報（特許文献１）には、シリコンを主な構成元素とする化合物原料ガスを反応容器中で加熱分解し、反応容器内に設置した基板上に多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）層を堆積させる方法が記載されている。特許文献１では、多結晶シリコン層を堆積させる途中で原子状水素を供給することで、層中に含まれる結合水素を、加熱作用を用いることなく脱離させることができるとしている。
【０００３】
また、特開平１０−１２５６０３号公報（特許文献２）には、半導体ウエハ上にエピタキシャル成長によりシリコン薄膜を形成する前に、サセプタの保持面上にシリコン被膜を形成し、このシリコン被膜が汚染物質を吸収した後で、これを除去する方法が記載されている。
【０００４】
また、特開２００８−２７７７７７号公報（特許文献３）には、基板のシリコン面に選択的にエピタキシャル膜を成長させる方法が記載されている。特許文献３では、ＳｉＨ４とＨ２を導入して膜生成するステップ、Ｈ２パージでＳｉＨ４を処理室から排除するステップ、Ｃｌ２とＨ２とを導入して絶縁膜上の不要な核を除去（エッチング）するステップ、およびＨ２パージしてＣｌ２を排除するステップを繰り返して所要のエピタキシャル膜を選択的に形成する点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７７０５５号公報
【特許文献２】特開平１０−１２５６０３号公報
【特許文献３】特開２００８−２７７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板の処理工程においては、基板に成膜処理を施す基板処理装置が広く使用されている。この基板処理装置では、基板処理装置の処理室内に配置された基板を加熱し、かつ、処理室内に原料ガスを導入することにより、基板上に膜を形成する。例えば、原料ガスとしてシリコン元素を含むシリコン含有ガス、反応ガスとして水素元素を含む水素含有ガスを供給すると、シリコン含有ガスの熱分解や、シリコン含有ガスと水素含有ガスの反応により、基板上にシリコン含有膜が形成される。
【０００７】
本願発明者は、基板処理技術について検討した結果、以下の課題を見出した。まず、成膜処理中に基板の温度が低下してしまう問題がある。熱分解や反応によりシリコン含有膜を成膜する際には、処理室内の基板の温度を所定の処理温度を略一定に保つ事で、成膜速度を維持することができる。ところが、基板上に供給するガスとの熱交換、あるいは、ガスの反応により、基板の熱が奪われて温度が低下してしまう問題がある。例えば、反応ガスよりも比熱が大きい原料ガスの吸熱作用により、基板の温度が時間の経過とともに低下し易くなる。また、例えば、ガスの反応を利用して生成膜を形成する場合に、吸熱反応が起こると、基板の熱が奪われて温度が低下してしまう問題がある。また、ガスの反応を利用して生成膜を形成する場合には、反応時に生成される副生成物の量が時間経過とともに増加して、成膜速度を低下させる阻害要因となる問題がある。
【０００８】
このように、成膜速度が低下すると、原料ガスや反応ガスの利用効率（生成膜の形成に寄与する割合）が低下する。この結果、原料ガスや反応ガスの消費量（生成膜を形成する際に供給する総量）が増大する。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、原料ガスや反応ガスの消費量を低減す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】
すなわち、本発明に係る基板処理装置は、処理室内にある基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する工程と、前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる工程と、を複数回交互に実施するものである。
【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通りである。
【００１４】
すなわち、熱分解やガスの反応による生成物質が、処理室周辺に付着することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態における基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】ウエ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】ウエハをサセプタから脱装する様子を示す断面図である
【図５】ボートの全体構造を示す側面図である。
【図６】ボートにウエ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】図６のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【図８】図１に示す基板処理装置の処理炉と、処理炉周辺の概略構成を示す縦断面図である。
【図９】図８に示す処理炉の概略構成図を示す横断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における基板の処理工程のシーケンスを示す説明図である。
【図１１】図１０に示すＨ２パージ工程、昇温工程および成膜工程における処理ガスの流量、ウエハの温度、およびシリコン含有膜の成長速度の関係を示す説明図である。
【図１２】図１１に対する変形例を示す説明図である。
【図１３】図８に対する変形例を示す縦断面図である。
【図１４】図１１に対する変形例を示す説明図である。
【図１５】図１４に対する変形例を示す説明図である。
【図１６】図１４に対する変形例を示す説明図である。
【図１７】図１１に対する変形例を示す説明図である。
【図１８】図１２に対する変形例を示す説明図である。
【図１９】図１３に対する変形例を示す縦断面図である。
【図２０】図１１に対する変形例を示す説明図である。
【図２１】図１１に対する比較例を示す説明図である。
【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（半導体ウエハ）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】
＜基板処理装置の構成＞
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エハ（半導体基板）２００を収納したウエ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は、例えば略直方体形状を成す。以下、基板処理装置を構成する各部材について説明するが、筐体１１１の側面のうち、カセット１１０の搬入搬出口が配置される側面を正面として説明する。また、筐体１１１内における各部材の位置について、正面に向かう方向を前方、正面から遠ざかる方向を後方として説明する。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内のウエハ２００が垂直姿勢となり、かつ、カセット１１０のウエ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内のウエハ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１０７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、ウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されている。このウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａおよびウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエ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、ウエ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。これらのウエハ移載装置エレベータ１２５ｂおよびウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａにあるツイーザ（基板保持体）１２５ｃが、ウエハ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、ウエハ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】
また、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。
【００２８】
次に、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、ウエ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、ウエハ移載装置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。
【００２９】
ウエハ移載装置（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（移載室）１４１が形成されている。
【００３０】
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａにはウエハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１４２が開設されており、ウエハ搬入搬出口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４３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ガス排気管（図示せず）とがそれぞれ接続されている。
【００３１】
ロードロック室１４１の上方には、処理炉（反応炉）２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は炉口シャッタ（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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
＜基板処理装置の動作＞
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。
【００３５】
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上に載置されるウエハ２００は垂直姿勢になっており、かつ、カセット１１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。
【００３６】
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内のウエハ２００が水平姿勢となり、かつ、筐体１１１の上方を向いたカセット１１０のウエハ出し入れ口が筐体１１１の後方を向くように、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、受け渡される。つまり、カセット１１０は、バッファ棚１０７に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。
【００３７】
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をウエハ移載装置１２５ａに対峙するように位置決めする。ウエハ２００は、カセット１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによって、ウエハ出し入れ口を通じてピックアップされる。そして、サセプタ保持機構において、ウエハ２００をサセプタ２１８に搭載する。
【００３８】
以下に、サセプタ保持機構において、ウエハ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、ウエハ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。また、図４は、ウエハ２００をサセプタ２１８から脱装する様子を示す断面図である。
【００３９】
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に円盤状のウエハ２００が搭載されている。つまり、サセプタ２１８は、ウエハ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内にウエハ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内にウエハ２００が搭載される。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。このように構成されているサセプタ２１８は、炭化シリコン（ＳｉＣ）で表面が被覆された導電性材料（カーボンやカーボングラファイト）から形成されている。好ましくは、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。
【００４０】
なお、サセプタ２１８は、ウエハ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。
【００４１】
サセプタ保持機構では、突き上げピン昇降機構ＵＤＵ（図４参照）により突き上げピンＰＮ（図４参照）が上昇される。続いて、ウエハ移載装置１２５ａにより、突き上げピンＰＮ上にウエハ２００が載置される。そして、突き上げピン昇降機構ＵＤＵにより、ウエハ２００が載置された突き上げピンＰＮを下降させることにより、図３に示すようにウエハ２００がサセプタ２１８上に搭載される。その後、ウエハ移載装置１２５ａはカセット１１０へ戻り、次のウエハ２００をサセプタ保持機構に装填する。
【００４２】
続いて、サセプタ保持機構において、ウエハ２００をサセプタ２１８から脱装する例について説明する。なお、ウエハ２００をサセプタ２１８から脱装するのは、ウエハ２００が処理炉２０２内で処理された後であるが、ウエハ２００を装填および脱装する動作を続けて説明する。
【００４３】
図４に示すように、サセプタ保持機構には、ウエハ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とともにウエハ２００は、サセプタ２１８から分離する。このようにして、ウエハ２００がサセプタ２１８から脱装される。このことから、ウエハ移載装置１２５ａ（図１参照）にあるツイーザ（基板保持体）１２５ｃ（図１参照）と、サセプタ２１８との間でウエハ２００を装填および脱装することができる。また、ウエハ２００を突き上げた際に、ウエハ２００に対して与えるダメージを低減する観点から、突き上げピンＰＮの先端に当接させる部材ＭＴの上面の面積を広くすることが好ましい。一方、ピン孔ＰＨからの放熱を抑制する観点から、ピン孔ＰＨのサセプタ２１８の下面側の開口面積は小さくすることが好ましい。したがって、図３および図４に示すように、部材ＭＴをフランジ状に形成し、ピン孔ＰＨに埋め込むことが望ましい。
【００４４】
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のウエハ搬入搬出口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ウエハ２００が載置されたサセプタ２１８（図３参照）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２１８（図３参照）は、ウエハ搬入搬出口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２１８が装填される。
【００４５】
ここで、ボート２１７にウエハ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５は、ボート２１７の全体構造を示す側面図である。また、図６は、ボート２１７にウエハ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。
【００４６】
まず、図５に示すようにボート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と、円盤状の天板２１７ｂと、底板２１７ａと天板２１７ｂとを連結する石英からなる３本あるいは４本の支柱ＰＲから構成されている。また、図６に示すように、複数の支柱ＰＲのそれぞれには、ウエハ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。
【００４７】
次に、ウエハ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、図６のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。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３つの端部を保持している。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。
【００４８】
サセプタ２１８をボート２１７に充填した後、サセプタ移動機構は、サセプタ保持機構に戻り、次のウエハ２００が載置されたサセプタ２１８（図３参照）をボート２１７に装填する。
【００４９】
予め指定された枚数のサセプタ２１８（図３参照）がボート２１７に装填されると、ウエハ搬入搬出口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられる。その後、処理炉２０２の下端部が炉口シャッタ（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。
【００５０】
ローディング後は、処理炉２０２においてウエハ２００に任意の処理が実施される。ウエハ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、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、処理済みのウエハ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。
【００５１】
＜処理炉の構成＞
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８は、本実施の形態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、縦断面図として示している。また、図９は、図８に示す処理炉の概略構成図であり、横断面図として示している。
【００５２】
図８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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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出する冷却媒体排出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、冷却媒体排出部から排出することにより、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。
【００５６】
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２０５が設けられている。反応管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（釣鐘形状）をしている。反応管２０５は、処理室２０１を形成する。言い換えれば、反応管２０５の内側に処理室２０１が形成されている。
【００５７】
反応管２０５の下方には、反応管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は反応管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と反応管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、反応管２０５は垂直に据え付けられた状態となっている。このように反応管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、反応管２０５と別体で設ける場合に限定されず、反応管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良い。
【００５８】
反応管２０５の内側、すなわち、処理室２０１には、半導体基板としてのウエハ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インナーチューブの長手方向に沿って多段に整列した状態で収納されている。
【００５９】
反応管２０５とウエハ２００の間には、処理室２０１内に配置されているそれぞれのウエハ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ノズル２３２１が配置されている。また、反応管２０５の下方には、処理室２０１内に配置されているそれぞれのウエハ２００を通過したガスを側方から排気する石英（ＳｉＯ２）材で形成された排気部としてのガス排気口２３１１が形成されている。
【００６０】
ガス供給ノズル２３２１は、上端が閉塞し、側壁には、ウエハ２００に向けてガスを吹き出す、吹出し口としてのガス供給口２３２２が設けられている。ガス供給口２３２２は、処理室２０１内に配置されるウエハ２００の中心に向かって形成されている。つまり、図９に示すように本実施の形態では、ウエハ２００の側面側に配置されたガス供給口２３２２からウエハ２００に向かってガスを供給する、サイドブロー方式となっている。また、図８に示すようにボート２１７には、複数段のウエハ２００が載置されている。このため、複数のウエハ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、ガス供給ノズル２３２１には、複数のガス供給口２３２２を形成している。また、複数のガス供給口２３２２は、それぞれ、各段のウエハ２００間の高さ位置に、配置することが好ましい。
【００６１】
反応管２０５の下方の側壁の外側には、ガス排気口２３１１と連通する排気部としてのガス排気管２３１と、ガス供給ノズル２３２１と連通するガス供給管２３２とが設けられている。ガス供給管２３２は、ガス供給ノズル２３２１にガスを供給するガス供給部である。なお、ガス排気口２３１１およびガス排気管２３１は反応管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。ただし、高温の排気ガスが、回転機構２５４などの駆動部付近に廻り込むことを回避する観点からは、本実施の形態のように、反応管２０５の下方の側壁に設けることが好ましい。また、ガス供給ノズル２３２１とガス供給管２３２の連通部は反応管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。
【００６２】
ガス供給管２３２は、上流側で例えば、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ＭＦＣ（Mass Flow Controller）１８３、１８４、１８５を介して第一のガス供給源１８０、第二のガス供給源１８１、第三のガス供給源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。また、ガス供給管２３２は、上流側でさらに分岐され、バルブ（図示せず）と不活性ガス流量制御装置としてのＭＦＣを介して、不活性ガス供給源（図示せず）に接続される。
【００６３】
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（Automatic Pressure Control）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。
【００６４】
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。
【００６５】
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エハ２００を回転させるように構成されている。
【００６６】
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。
【００６７】
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、あるいは、断熱筒２１６に加えて、ボート２１７の下部、あるいは断熱筒２１６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。
【００６８】
ボート２１７は、処理室２０１内でのウエハ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。また、サセプタ２１８に載置されるウエハ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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８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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
また、ブロア２０６５は、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と反応管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および反応管２０５を冷却することができる。
【００７４】
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、反応管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。
【００７５】
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。
【００７６】
＜処理炉周辺の構成＞
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８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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。また、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、ウエ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、ウエハ２００を外部に搬出できる状態となる。
【００８２】
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。
【００８３】
＜基板の処理工程＞
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方法における、基板の処理工程について、図８および図１０を参照しながら説明する。本実施の形態１では、基板の処理工程の一工程として、ウエハ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）を含有するシリコン含有膜を形成する方法（半導体装置の製造方法）について説明する。なお、本実施の形態１では、半導体装置の製造方法を例に取り上げて説明するが、本実施の形態１で開示される基板の製造方法は、半導体装置の製造方法に限定されるものではない。例えば、第１導電型（例えばｐ型）の半導体基板であるウエハ２００などの基板上に第１導電型とは反対導電型の第２導電型（例えばｎ型）のエピタキシャル成長法を使用してシリコン含有膜を成膜し、ｐｎ接合を形成する、太陽電池の製造方法に適用することもできる。
【００８４】
図１０は、基板の処理工程のシーケンスを示す説明図であり、図１０の破線は処理室２０１内の温度を示しており、図１０の実線は処理室２０１内の圧力を示している。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。
【００８５】
まず、図８に示す処理室２０１内にボート２１７を搬入する前、処理室２０１はスタンバイ状態となっている（図１０のスタンバイ工程）。スタンバイ状態とは、ボート２１７が処理室２０１の真下にあるロードロック室１４１に配置されて、このボート２１７にウエハ２００が載置された複数枚のサセプタ２１８を装填している状態を指している。
【００８６】
そして、ウエハ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８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（図１０のボートロード工程）。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。このとき、処理室２０１の内部の圧力は、例えば、７６０Ｔｏｒｒ（＝７６０×１３３．３Ｐａ）となっている。
【００８７】
続いて、処理室２０１内に不活性ガスとして、例えば、Ｎ２ガスが供給され、処理室２０１を含む処理炉２０２内を不活性ガスで置換される（図１０のＮ２パージ１工程）。なお、不活性ガスは、ガス供給管２３２に接続される不活性ガス供給源（図示せず）から、ガス供給ノズル２３２１の複数のガス供給口２３２２を介して供給される。
【００８８】
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、処理室２０１内が減圧される（図１０の真空排気１工程）。
【００８９】
続いて、処理室２０１内の圧力が、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（図１０の圧力制御工程）。この時、ガス供給管２３２に接続される不活性ガス供給源（図示せず）から、不活性ガスとして、例えばＮ２ガスが、ガス供給ノズル２３２１の複数のガス供給口２３２２を介して供給される。この圧力制御工程によって、処理室２０１の内部の圧力は、１６０００Ｐａ以上、９３３１０Ｐａ以下で選択される処理圧力のうち、一定の圧力に調整される。例えば、２００Ｔｏｒｒ〜７００Ｔｏｒｒ（２００×１３３．３Ｐａ〜７００×１３３．３Ｐａ）となる。
【００９０】
続いて、成膜工程（図１０参照）の前に、ガス供給ノズル２３２１から、パージガスとしてのＨ２ガスを処理室２０１内に供給し、処理室２０１内のガスをパージガス（Ｈ２ガス）に置換する（図１０のＨ２パージ工程）。
【００９１】
続いて、ブロア２０６５が動作され、誘導加熱装置２０６と反応管２０５との間でガス若しくはエアが流通し、反応管２０５の側壁、ガス供給ノズル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。
【００９２】
また、ウエハ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。詳しくは、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を誘導加熱して、サセプタ２１８に収納されたウエハ２００を加熱する（図１０の昇温工程）。つまり、誘導加熱装置２０６に高周波電流を流すと、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、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、輻射熱が発生し、この輻射熱により、サセプタ２１８に搭載されているウエハ２００が加熱される。また、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。このため、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エハ２００に熱伝導で熱が伝わり、ウエハ２００が加熱される。
【００９３】
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、誘導加熱方式でウエハ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、ウエハ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上のウエハ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、ウエハ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、ウエハ２００を加熱する加熱源としての機能を有している。
【００９４】
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、反応管２０５の外壁の温度がウエハ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。ウエハ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。例えば、ウエハ２００は、１１００〜１２００℃に加熱される。また、例えば、原料ガスとしてＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）、キャリアガスとして、水素（Ｈ２）を用いる場合には、サセプタ２１８が、１１５０℃以上となるように誘導加熱される。また、ウエハ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、反応管２０５の外壁の温度がウエハ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。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エハ２００が回転する。
【００９５】
ウエハ２００の温度（処理室２０１内の温度）が安定したところで、第一のガス供給源１８０、第二のガス供給源１８１、第三のガス供給源１８２から処理ガスを供給し、ウエハ２００の表面上にエピタシャル成長によってシリコン含有膜を形成させる（図１０の成膜工程）。第一のガス供給源１８０、第二のガス供給源１８１、第三のガス供給源１８２には、シリコン含有膜を生成するための原料ガス（処理ガス）、反応ガス（処理ガス）、キャリアガス（処理ガス）が封入されている。例えば、原料ガスとしてのシリコン含有ガスには、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（四塩化珪素）等を例示することができる。反応ガスとしてのＨ含有ガスには、Ｈ２（水素）、ＮＨ３（アンモニア）等を例示することができる。またキャリアガスには、Ｈ２（水素）の他、Ａｒ（アルゴン）、Ｈｅ（ヘリウム）、Ｎｅ（ネオン）等の不活性ガスを用いることもできる。なお、反応ガスとしてＨ２ガスを用いる場合には、キャリアガスと反応ガスを兼用することができる。この場合、例えば、第一のガス供給源１８０に原料ガスを封入し、第二のガス供給源１８１にキャリアガスおよび反応ガスとしてのＨ２ガスを封入し、第三のガス供給源１８２にパージガスとしてのＨ２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス、またはＮｅガスを封入する。また、パージガスとして、Ａｒ（アルゴン）、Ｈｅ（ヘリウム）、Ｎｅ（ネオン）等の不活性ガスを用いる場合には、図１０に示すＨ２パージ工程を、Ａｒガスパージ工程、Ｈｅガスパージ工程、またはＮｅガスパージ工程と読み替えて適用することができる。また、この場合、キャリアガスとパージガスを異なるガスとすることもできる。また、上記は、シリコン膜を生成する場合の例であって、変形例として、シリコンに不純物元素がドーピングされたシリコン含有膜を形成することもできる。不純物元素を含有するシリコン含有膜を生成する時は、不純物元素を含むドーピングガスを第二の原料ガスとして、シリコン含有ガスとともに供給することもできる。この場合、例えば、図８に示すガス供給管２３２は、上流側を４つに分けて、バルブ（図示せず）と、ガス流量制御装置（図示せず）、および第４のガス供給源（図示せず）を接続することでドーピングガスを供給することができる。また、ドーピングガスには、Ｂ２Ｈ６（ジボラン）、ＢＣl３（三塩化ホウ素）、ＰＨ３（ホスフィン）等を例示することができる。
【００９６】
ところで、シリコン含有膜を生成するには、水素による還元反応を利用するが、中間生成物を生成する反応や、副生成物を形成してシリコン原子を生成する反応において、反応ガスの組成に含まれる水素を利用する。実際には複雑な反応が発生していると考えられるが、主たる反応を以下に例示する。例えば、ＳｉＣｌ４（四塩化珪素）を原料ガスとしてシリコン膜を形成する場合、
ＳｉＣｌ４＋Ｈ２→ＳｉＣｌ２＋２ＨＣｌ
の反応により、副生成物としてのＨＣｌと、中間生成物としてのＳｉＣｌ２が生成され、基板であるウエハ２００の表面に吸着される。そして、
ＳｉＣｌ２＋Ｈ２→Ｓｉ＋２ＨＣｌ
の反応により、副生成物としてのＨＣｌと、Ｓｉ原子が生成され、副生成物であるＨＣｌが基板から脱離することでシリコン膜が形成される。
【００９７】
また、例えば、ＳｉＨＣｌ３（トリクロロシラン）を原料ガスとしてシリコン膜を形成する場合、熱分解により中間生成物であるＳｉＣｌ２が生成され、基板であるウエハ２００の表面に吸着される。そして、
ＳｉＣｌ２＋Ｈ２→Ｓｉ＋２ＨＣｌ
の反応により、副生成物としてのＨＣｌと、Ｓｉ原子が生成され、副生成物であるＨＣｌが基板から脱離することでシリコン膜が形成される。このように、水素による還元反応を利用してシリコン含有膜を生成するので、反応ガスとしては組成に水素を含むＨ２（水素）、ＮＨ３（アンモニア）等の水素含有ガスを用いている。
【００９８】
また、成膜工程では、第一のガス供給源１８０、第二のガス供給源１８１、第三のガス供給源１８２から供給された各処理ガスが、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、ガス供給ノズル２３２１に流入される。
【００９９】
ガス供給ノズル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よりも内圧が高くなる。このため、それぞれのガス供給口２３２２から噴出されるガスが略均一な流量、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内に配置された複数のウエハ２００の表面において、熱分解あるいは水素による還元反応を生じ、一部がシリコン含有膜になる。そして、残りのガスは、シリコン含有膜を生成する際に発生した副生成物ガスとともに、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。つまり、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、加熱されたウエハ２００と接触し、ウエハ２００の表面上にエピタシャル成長によるシリコン含有膜が形成される。
【０１００】
予め設定された時間が経過すると、処理室２０１の温度を低下させる（図１０の降温）。そして、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、処理室２０１内が減圧される（図１０の真空排気２工程）。続いて、不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガスとして、例えば、Ｎ２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（図１０のＮ２パージ２工程）。
【０１０１】
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２０９の下端が開口されると共に、処理済のウエハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端から反応管２０５の外部に搬出（ボートアンローディング）される（図１０のボートアンロード工程）。その後、処理済のウエハ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、表面にシリコン含有膜が形成されたウエハ２００を取得する。
【０１０２】
＜成膜工程の詳細＞
次に、図１０に示す成膜工程において、処理ガスの消費量を低減する技術について説明する。図１１は、図１０に示すＨ２パージ工程、昇温工程および成膜工程における処理ガスの流量、ウエハの温度、およびシリコン含有膜の成長速度の関係を示す説明図である。また、図２１は、図１１に対する比較例を示す説明図である。なお、原料ガスは、前記したシリコン含有ガスに相当する。また、キャリアガスとしては、Ｈ２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガス、またはＮｅガスを使用している。キャリアガスとして、Ｈ２ガスを用いた場合には、反応ガスおよびキャリアガスが共通して水素含有ガスとなるが、以下の説明では、反応ガスとしての水素含有ガスと、キャリアガスとしての水素含有ガスを区別するため、原料ガス、反応ガス、およびキャリアガスの用語を用いて説明する。
【０１０３】
処理ガス、特に原料ガスの消費量を低減する観点からは、図１０に示す成膜工程では、成長速度（成膜速度）を略一定に保つことが好ましい。成長速度を略一定に保つ事で、処理ガスの利用効率が向上し、処理ガス、特に原料ガスの消費量を低減できるからである。
【０１０４】
ところが、本願発明者の検討によれば、図２１に示すように、一定流量の原料ガスおよび反応ガスを供給し続けた場合、膜生成工程（すなわち、シリコン含有膜を成長させる工程）において、成長速度が低下することが判った。例えば、図８において、処理温度（膜生成工程における処理室２０１内の設定温度）を１１００℃、ガス供給ノズル２３２１内の圧力を８０ｋＰａとしてＳｉＨＣｌ３を原料ガス、Ｈ２ガスを反応ガスおよびキャリアガスとしてシリコン膜を形成した場合について説明する。ＳｉＨＣｌ３ガスの分圧を４ｋＰａとした場合には、膜生成工程の開始後２分が経過した時点でのシリコン膜の膜厚は２μｍ、膜生成工程の開始後１５分が経過した時点でのシリコン膜の膜厚は１３μｍであった。つまり、膜生成工程の開始後２分間の平均成長速度は、１．００μｍ／分、膜生成工程の開始後１５分間の平均成長速度は０．８７μｍ／分となり、成長速度が時間経過とともに低下していることが判る。
【０１０５】
また、この時、図２１に示すようにウエハ温度も時間経過とともに低下しており、このウエハ温度の低下は成長速度の低下要因の一つになっていることが判った。成膜工程では、ウエハ２００（図８参照）に到達する前に、熱分解やガスの反応による生成物質が、処理室２０１（図８）周辺に付着することを抑制する観点から、原料ガスの温度をウエハ２００の温度よりも低くすることが好ましい。しかし、ウエハ２００よりも温度の低い原料ガスをウエハ２００に向かって供給し続けると、ウエハ２００の熱が奪われ、温度低下の原因になる。また、前記した水素を利用した還元反応は、吸熱反応であって、中間生成物を形成する際、あるいは、シリコン含有膜を生成する際に反応熱としてウエハ２００の熱が吸収される結果、ウエハ２００の温度が低下する。このウエハ２００の温度低下を温度センサ（例えば、図８に示す放射温度計２６３）により検出し、加熱源（例えば、図８に示すＲＦコイル２０６１およびサセプタ２１８）により直ちに補えば良いが、検出してウエハ２００を再昇温させるまでの間は、処理ガスの利用効率が低下してしまう。特に、本実施の形態のように、被誘導加熱体であるサセプタ２１８を誘導加熱方式により加熱する場合、例えば、ヒータのジュール熱によりウエハ２００を加熱する、ジュール加熱方式よりも、温度制御の応答速度が遅くなるため、処理ガスの利用効率が低下し易い。
【０１０６】
そこで、本実施の形態の成膜工程（図１０参照）では、図１１に示すように、原料ガスと反応ガスを供給し、排出し、基板であるウエハ２００（図８参照）に対してシリコン含有膜を形成する膜生成工程Ｓ１と、膜生成工程Ｓ１の後、原料ガスおよび反応ガスの供給を停止し、基板であるウエハ２００を昇温させる再昇温工程Ｓ２と、を複数回交互に実施する。つまり、図１１に示す再昇温工程Ｓ２では、例えば、図８に示すように、原料ガスであるシリコン含有ガスが封入された第一のガス供給源１８０に接続されるバルブ１７７、および反応ガスである水素含有ガスが封入された第二のガス供給源１８１に接続されるバルブ１７８を閉止した状態でウエハ２００の温度を昇温させる。このように、再昇温工程Ｓ２において、原料ガスおよび反応ガスの供給を停止することにより、温度低下したウエハ２００を再昇温することができる。そして、ウエハ２００の温度が昇温した後で、再び膜生成工程Ｓ１を開始することにより、成長速度の低下を抑制することができる。また、再昇温工程Ｓ２では、原料ガスおよび反応ガスの供給を停止するので、この間は原料ガスおよび反応ガスは消費されない。つまり、原料ガスおよび反応ガスの利用効率を向上させて、消費量を低減することができる。
【０１０７】
また、ウエハ２００の温度を再昇温させることにより、以下の効果が得られる。すなわち、成長速度を低下させる阻害要因となる別の問題として、反応時に生成される副生成物の基板（ウエハ２００）に対する吸着量が増加する問題がある。例えば、前記した水素を利用した還元反応ではＨＣｌなどの副生成物が生成され、基板であるウエハ２００に吸着する。このような副生成物の吸着量が増加すると、成長速度が低下する原因となる。一方、本実施の形態では、再昇温工程Ｓ２で、ウエハ２００の温度を再昇温させるので、ウエハ２００に吸着した副生成物が脱離し易くなる。このため、副生成物の吸着に起因する成長速度の低下を抑制することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、図１１に示すように、再昇温工程Ｓ２において、原料ガスおよび反応ガスの供給を停止するが、この時、キャリアガスはウエハ２００（図８参照）に対して継続して供給する。再昇温工程Ｓ２において、図８に示すガス供給ノズル２３２１から処理室２０１内に供給される全ての処理ガスを停止することも変形例としては考えられる。この場合、再昇温工程Ｓ２の間は、ガス供給ノズル２３２１内に処理ガス（原料ガス、反応ガス、およびキャリアガス）が滞留することになる。ガス供給ノズル２３２１は処理室２０１内に配置されているので、ガス供給ノズル２３２１内で滞留した処理ガスの温度が上昇する。この場合、ガス供給ノズル２３２１内で原料ガスの熱分解や反応が発生し、生成物がガス供給ノズル２３２１内に付着する懸念が生じる。このため、再昇温工程Ｓ２において、キャリアガスはウエハ２００に対して継続して供給することが好ましい。これにより、ガス供給ノズル２３２１内に処理ガス（原料ガス、反応ガス、およびキャリアガス）が滞留することを抑制できるので、ガス供給ノズル２３２１内で原料ガスの熱分解や反応が発生し、生成物がガス供給ノズル２３２１内に付着することを抑制できる。このようにガス供給ノズル２３２１内での原料ガスの熱分解や反応の発生を抑制すれば、シリコン含有膜の形成に寄与しない処理ガスの量を低減することができる。言い換えれば、処理ガスの利用効率を向上させることができるので、原料ガスや反応ガスの消費量（生成膜を形成する際に供給する総量）を低減することができる。また、ガス供給ノズル２３２１内に生成物が付着すると、ガス供給ノズル２３２１内の圧力のバランスがくずれ、ウエハ２００に供給する処理ガスの流量が不安定になる懸念があるが、本実施の形態によればこれを抑制することができる。
【０１０９】
また、再昇温工程Ｓ２において、キャリアガスをウエハ２００に対して継続して供給すれば、ウエハ２００の周辺において、ウエハ２００の温度低下の原因となる原料ガスやシリコン含有膜の成長速度の低下要因となる副生成物が滞留することを抑制できる。副生成物は、キャリアガスと共に、図８に示すガス排気管２３１から排気される。このため、再昇温工程Ｓ２でのウエハ２００の昇温時間を短縮することができる。また、ウエハ２００の昇温時間を短縮する観点からは、キャリアガスは、原料ガスであるシリコン含有ガスよりも比熱が小さいガスとすることが好ましい。
【０１１０】
図１１に示す本実施の形態のプロファイルにおいて、本願発明者が実験的に確認した結果の一例について説明する。例えば、図８において、処理温度（膜生成工程における処理室２０１内の設定温度）を１１００℃、ガス供給ノズル２３２１内の圧力を８０ｋＰａとしてＳｉＨＣｌ３を原料ガス、Ｈ２ガスを反応ガスおよびキャリアガスとして、図１１に示す膜生成工程Ｓ１、再昇温工程Ｓ２をそれぞれ２分間ずつ繰り返し実施した場合に、シリコン膜の膜厚が１３μｍになるまでの膜生成工程Ｓ１の総時間数を評価した。実験の結果、膜生成工程Ｓ１を約６．５回、すなわち約１３分間、膜生成工程Ｓ１を実施することにより、シリコン膜の膜厚は１３μｍまで成長した。したがって、図２１に示す比較例の結果に対して、原料ガスおよび反応ガスの消費量を約１５％低減することができる。
【０１１１】
＜本実施の形態の代表的効果＞
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１１２】
（１）本実施の形態によれば、成膜工程中に、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を複数回繰り返すことで、シリコン含有膜の成長速度の低下を抑制することができる。
【０１１３】
（２）また、本実施の形態によれば、再昇温工程Ｓ２で、基板の温度を再昇温させるので、基板に吸着した副生成物が脱離し易くなる。このため、副生成物の吸着に起因する成長速度の低下を抑制することができる。
【０１１４】
（３）また、本実施の形態によれば、再昇温工程Ｓ２において、原料ガスとしてのシリコン含有ガスおよび反応ガスとしての水素含有ガスの供給を停止することにより、原料ガスおよび反応ガスの利用効率を向上させ、原料ガスや反応ガスの消費量（生成膜を形成する際に供給する総量）を低減することができる。
【０１１５】
（４）特に、被誘導加熱体であるサセプタを誘導加熱方式により加熱する場合、例えば、ヒータのジュール熱により基板を加熱する、ジュール加熱方式よりも、温度制御の応答速度が遅くなるため、処理ガスの利用効率が低下し易いが、本実施の形態１によれば、処理ガスの利用効率を向上させることができる。
【０１１６】
（５）また、本実施の形態によれば、再昇温工程Ｓ２において、キャリアガスを基板に対して継続して供給するので、ガス供給ノズル２３２１内に処理ガス（シリコン含有ガス、水素含有ガス）が滞留することを抑制できる。このため、ガス供給ノズル２３２１内でシリコン含有ガスの熱分解や反応が発生し、生成物がガス供給ノズル２３２１内に付着することを抑制できる。
【０１１７】
（６）また、ガス供給ノズル２３２１内でのシリコン含有ガスの熱分解や反応の発生を抑制すれば、処理ガスの利用効率を向上させることができるので、シリコン含有ガスや水素含有ガスの消費量（生成膜を形成する際に供給する総量）を低減することができる。
【０１１８】
（７）また、ガス供給ノズル２３２１内に生成物が付着すると、ガス供給ノズル２３２１内の圧力のバランスがくずれ、基板に供給する処理ガスの流量が不安定になる懸念があるが、本実施の形態１によればこれを抑制することができる。
【０１１９】
（８）また、再昇温工程Ｓ２において、キャリアガスを基板に対して継続して供給すれば、基板の周辺において、基板の温度低下の原因となるシリコン含有ガスやシリコン含有膜の成長速度の低下要因となる副生成物が滞留することを抑制できる。このため、再昇温工程Ｓ２での基板の昇温時間を短縮することができる。
【０１２０】
（９）特に、キャリアガスとして、シリコン含有ガスよりも比熱が小さいガスを供給することにより、再昇温工程Ｓ２での基板の昇温時間を短縮することができる。
【０１２１】
（実施の形態２）
本実施の形態では、前記実施の形態１で説明した再昇温工程Ｓ２において、処理室２０１内に加熱したパージガスを供給する実施態様について説明する。図１２は図１１に対する変形例を示す説明図、図１３は図８に対する変形例を示す縦断面図である。なお、図１３では、図８との相違点を解り易く示すため、処理室２０１および処理室２０１に接続される配管経路を模式的に示し、図８と共通する処理室２０１の周辺部分は図示を省略している。
【０１２２】
図１２に示すように、本実施の形態では、再昇温工程Ｓ２において、基板であるウエハ２００（図１３参照）に対して加熱されたパージガスを供給する工程をさらに有している。パージガスとしては、前記したキャリアガスと同様に、Ｈ２（水素）の他、Ａｒ（アルゴン）、Ｈｅ（ヘリウム）、Ｎｅ（ネオン）等の不活性ガスを用いることができる。再昇温工程Ｓ２において、加熱されたパージガスを処理室２０１内のウエハ２００に供給することにより、膜生成工程Ｓ１で一旦低下したウエハ２００の温度を速く再昇温させることができる。このため、図１１に示す態様と比較して再昇温工程Ｓ２の時間を短縮することができる。あるいは、再昇温工程Ｓ２において、ウエハ２００を所定の処理温度まで昇温させた後で、次の膜生成工程Ｓ１を実施することができる。また、再昇温工程Ｓ２において、パージガスを供給することにより、ウエハ２００の温度低下の原因となる原料ガスやシリコン含有膜の成長速度の低下要因となる副生成物をパージガスとともにウエハ２００の周辺からガス排気管２３１を経由して処理室２０１の外部に排出することができる。このため、シリコン含有膜の成長速度の低下をより確実に抑制することができる。また、ウエハ２００を積極的に加熱する観点から、図１２に示すようにパージガスの流量は、原料ガスの流量、反応ガスの流量、およびキャリアガスの流量よりも多くすることが好ましい。パージガスの流量を多くすることにより、ウエハ２００の昇温速度を上昇させることができる。
【０１２３】
パージガスの加熱方法は、例えば、パージガスの供給経路中にヒータ（図示は省略）などのパージガス加熱部を配置する方法、あるいは、図１３に示すパージガス供給ノズル２３３１のように、処理室２０１内におけるパージガスの供給経路を、原料ガスおよび反応ガスの供給経路（ガス供給ノズル２３２１）よりも長くする方法を用いることができる。図１３では、パージガスを封入したパージガス供給源１８６に接続されるバルブ１８８およびＭＦＣ１８７を有し、これらがパージガスの供給経路であるパージガス供給ノズル２３３１に接続されている。また、ＭＦＣ１８７は、コントローラ２４０のパージガス流量制御部２３５ａと電気的に接続され、パージガスの流量が制御される。パージガス供給ノズル２３３１は、原料ガスであるシリコン含有ガスおよび反応ガスである水素含有ガスを供給するガス供給ノズル２３２１とは別体に形成されている。パージガス供給ノズル２３３１は、上端が閉塞し、側壁には、ウエハ２００に向けてガスを吹き出す、吹出し口としてのパージガス供給口２３３２が設けられている。パージガス供給口２３３２は、処理室２０１内に配置されるウエハ２００の中心に向かって形成されている。そして処理室２０１内において、パージガス供給ノズル２３３１の長さはガス供給ノズル２３２１の長さよりも長くなっている。このように、パージガス供給ノズル２３３１をガス供給ノズル２３２１よりも長くすることにより、パージガスは供給経路で例えばサセプタ２１８からの輻射熱により加熱される。これにより、ウエハ２００の周辺には加熱されたパージガスを供給することができる。
【０１２４】
ところで、図１３に対する変形例として、パージガスをガス供給ノズル２３２１から供給する方法もある。この場合、パージガス供給源１８６に接続されるバルブ１８８およびＭＦＣ１８７をガス供給ノズル２３２１に接続し、ガス供給ノズル２３２１までの供給経路中にヒータ（図示は省略）などのパージガス加熱部を配置する。また、この場合、再昇温工程Ｓ２において、ガス供給ノズル２３２１にはパージガスが流れるため、キャリアガスの供給を停止することができる。ただし、加熱されたパージガスがガス供給ノズル２３２１内を通ることにより、シリコン含有ガスおよび水素含有ガスが加熱され、ガス供給ノズル２３２１内に生成物が付着することを防止する観点から、図１３に示すように、ガス供給ノズル２３２１とは別にパージガス供給ノズル２３３１を備えた構成が好ましい。この場合、パージガスを十分に加熱することができるので、膜生成工程Ｓ１で一旦低下したウエハ２００の温度を速く再昇温させることができる。
【０１２５】
また、図１２に示すように、膜生成工程Ｓ１ではパージガスを供給せず、再昇温工程Ｓ２でパージガスを供給することが好ましい。これにより、パージガスの消費量を低減することができる。また、膜生成工程Ｓ１において、原料ガスであるシリコン含有ガスが希釈され、シリコン含有膜の成長速度が低下することを防止できる。
【０１２６】
なお、図１２では、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２において、キャリアガスを継続して供給する例を示しているが、変形例として再昇温工程Ｓ２ではキャリアガスの供給を停止することもできる。この場合、ガス供給ノズル２３２１内には、原料ガスおよび反応ガスの一部が滞留することになるが、本実施の形態によれば、再昇温工程Ｓ２の時間を短縮することができるので、ガス供給ノズル２３２１内に生成物が付着することを抑制できる。またこの場合、キャリアガスの消費量を低減することができる。
【０１２７】
上記相違点以外は図１〜図１１を用いて説明した実施態様と同様なので、重複する説明は省略する。
【０１２８】
＜本実施の形態の代表的効果＞
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、前記実施の形態１で説明した効果に加え、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１２９】
（１）本実施の形態によれば、再昇温工程で基板に対して加熱されたパージガスを供給することにより、膜生成工程で一旦低下した基板の温度を速く昇温させることができる。
【０１３０】
（２）再昇温工程において、パージガスを供給することにより、基板の温度低下の原因となる原料ガスやシリコン含有膜の成長速度の低下要因となる副生成物をパージガスとともに基板の周辺から取り除くことができる。
【０１３１】
（３）膜生成工程ではパージガスを供給せず、再昇温工程でパージガスを供給することにより、パージガスの消費量を低減することができる。また、膜生成工程において、原料ガスであるシリコン含有ガスが希釈され、シリコン含有膜の成長速度が低下することを防止できる。
【０１３２】
（４）原料ガスであるシリコン含有ガスおよび反応ガスである水素含有ガスの供給経路とは別に、パージガスの供給経路を設けることにより、原料ガスの供給経路に生成物が付着することを防止することができる。また、パージガスを十分に加熱することができるので、膜生成工程で一旦低下した基板の温度を速く再昇温させることができる。
【０１３３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、前記実施の形態１で説明した再昇温工程Ｓ２において、処理室２０１内の圧力を上昇させてウエハ２００を昇温させる実施態様について説明する。図１４は図１１に対する変形例を示す説明図である。また図１５は、図１４に対する変形例を示す説明図である。本実施の形態では、水素含有ガスとシリコン含有ガスとを供給する第一工程と、パージガスを供給する第二工程と、パージガスの処理室からの排気量を少なくして封じ込める第三工程と、を交互に繰り返し、基板にシリコン含有膜を形成する。
【０１３４】
図１４に示す変形例では、再昇温工程Ｓ２に、排気バルブの開度を膜生成工程Ｓ１の時よりも小さくする工程と、次の膜生成工程Ｓ１の前に排気バルブの開度を大きくする工程と、が含まれている。言い換えると、本実施の形態の再昇温工程Ｓ２は、処理室２０１内から処理室２０１内のガスを第一の排出量で排出する工程と、処理室２０１内から処理室２０１内のガスを第一の排出量より小さい第二の排出量で排出する工程と、をさらに有する。排気バルブは、図８や図１３に示す処理室２０１内のガスの排気経路の流量を調整するバルブであって、図８や図１３に示すＡＰＣバルブ２４２がこれに相当する。詳しくは、再昇温工程Ｓ２を実施する際には、ＡＰＣバルブ２４２の設定圧力を膜生成工程Ｓ１の時の設定値よりも高くする。そして、続いて実施される膜生成工程Ｓ１の前に、ＡＰＣバルブ２４２の設定圧力を元に戻す。これにより、排気バルブの開度を調整し、処理室２０１から排気されるガスの排気量を調整することができる。
【０１３５】
このように、再昇温工程Ｓ２において、排気量を小さくすることにより、処理室２０１内の圧力（炉内圧力）は、図１４に示すように上昇する。この結果、処理室２０１内に配置され、膜生成工程Ｓ１で一旦低下したウエハ２００の温度を速く再昇温させることができる。そして、続いて実施される膜生成工程Ｓ１の前に、排気量を大きくすれば、処理室２０１内の温度が過剰に上昇することを抑制できる。このため、膜生成工程Ｓ１では、ウエハ２００の温度を略一定に保持することができる。なお、図１４では、排気バルブの開度を閉止状態とはせず、膜生成工程Ｓ１よりも少ない排気量で継続的に排気する例について示しているが、変形例として、図１５に示すように再昇温工程Ｓ２で、排気バルブを閉止することもできる。
【０１３６】
また、図１４に示すように、本実施の形態では、膜生成工程Ｓ１から再昇温工程Ｓ２に切り替わった後で、ウエハ２００に対してパージガスを供給している。このように、再昇温工程Ｓ２で処理室２０１内からのガスの排気量を少なくし、かつ、パージガスを供給することで、処理室２０１内の圧力を短時間で上昇させることができる。また、処理室２０１内の圧力を効率的に上昇させる観点から、図１４に示すように処理室２０１内からのガスの排気量を少なくする前にパージガスを供給することが好ましい。また、図１２および図１３を用いて説明したように、加熱したパージガスを供給することにより、ウエハ２００の昇温速度をさらに上昇させることができる。また、パージガスを供給することにより、パージガスよりも比熱の大きいシリコン含有ガスをウエハ２００の周辺から押し出すことができる。
【０１３７】
なお、図１４では、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２において、キャリアガスを継続して供給する例を示しているが、変形例として再昇温工程Ｓ２ではキャリアガスの供給を停止することもできる。この場合、ガス供給ノズル２３２１（図８または図１３参照）内には、原料ガスおよび反応ガスの一部が滞留することになるが、本実施の形態によれば、再昇温工程Ｓ２の時間を短縮することができるので、ガス供給ノズル２３２１内に生成物が付着することを抑制できる。またこの場合、キャリアガスの消費量を低減することができる。
【０１３８】
上記相違点以外は図１〜図１３を用いて説明した実施態様と同様なので、重複する説明は省略する。
【０１３９】
＜本実施の形態の代表的効果＞
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、前記実施の形態で説明した効果に加え、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１４０】
（１）本実施の形態によれば、再昇温工程で、処理室内から処理室内のガスを排出する排出量を膜生成工程よりも小さくすることで、処理室内の圧力を上昇させて基板の温度を速く昇温させることができる。
【０１４１】
（２）再昇温工程において、パージガスを供給することにより、処理室内の圧力を短時間で上昇させることができる。
【０１４２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、前記実施の形態１で説明した再昇温工程Ｓ２において、処理室２０１内の圧力を上昇させてウエハ２００を昇温させる別の実施態様について説明する。図１６は図１４に対する変形例を示す説明図である。本実施の形態では水素含有ガスとシリコン含有ガスとを供給する際に、先にシリコン含有ガスの供給を停止する第一工程と、処理室内のガスの処理室からの排気量を少なくする第三工程と、を交互に繰り返し、基板にシリコン含有膜を形成する。
【０１４３】
図１６に示す変形例では、反応ガスの供給を停止するタイミング、および再昇温工程Ｓ２でパージガスを供給しない点が図１４と相違する。詳しくは、図１６では、原料ガスであるシリコン含有ガスは、膜生成工程Ｓ１から再昇温工程Ｓ２に切り替わる時に供給を停止する。一方、反応ガスである水素含有ガスは、原料ガスを停止した後で停止する。つまり、反応ガスの供給時間は、原料ガスの供給時間よりも長く、再昇温工程Ｓ２の途中で停止される。
【０１４４】
つまり、本実施の形態では、再昇温工程Ｓ２の少なくとも途中まで、反応ガスを供給することにより、処理室２０１内の圧力を短時間で上昇させることができる。また、反応ガスを供給することにより、反応ガスよりも比熱の大きいシリコン含有ガスをウエハ２００の周辺から押し出すことができる。
【０１４５】
また、反応ガスは、原料ガスと同じ供給経路、すなわち、図８に示すガス供給ノズル２３２１から供給するので、図１６に示すように、再昇温工程Ｓ２ではキャリアガスの供給を停止してもガス供給ノズル２３２１内に、原料ガスの一部が滞留することを防止できる。このため、ガス供給ノズル２３２１内に生成物が付着することを抑制できる。なお、キャリアガスを停止するタイミングは、図１６に示す態様には限定されず、例えば、反応ガスと同時に停止する態様とすることもできる。また、本実施の形態の変形例として、図１５を用いて説明したように再昇温工程Ｓ２において、排気バルブを閉止することもできる。
【０１４６】
上記相違点以外は図１４または図１５を用いて説明した実施態様と同様なので、重複する説明は省略する。
【０１４７】
＜本実施の形態の代表的効果＞
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、前記実施の形態で説明した効果に加え、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１４８】
（１）本実施の形態によれば、再昇温工程の少なくとも途中まで、反応ガスである水素含有ガスを供給することで、処理室内の圧力を上昇させて基板の温度を速く昇温させることができる。
【０１４９】
（２）再昇温工程の少なくとも途中まで供給する水素含有ガスは、原料ガスであるシリコン含有ガスと同じ供給経路から供給するので、再昇温工程でキャリアガスの供給を停止してもシリコン含有ガスの供給経路内に生成物が付着することを抑制できる。
【０１５０】
（実施の形態５）
本実施の形態では、前記実施の形態で説明した再昇温工程Ｓ２において、処理室２０１内のガスを排気する実施態様について説明する。図１７は図１１に対する変形例を示す説明図である。本実施の形態では、水素含有ガスとシリコン含有ガスとを供給する第一工程と、水素含有ガスとシリコン含有ガスの供給を停止し、排気する第二工程と、を交互に繰り返し、基板にシリコン含有膜を形成する。
【０１５１】
図１７に示す変形例では、再昇温工程Ｓ２において、処理室２０１内のガスを排出する。この再昇温工程Ｓ２で排出されるガスには、少なくとも、処理室内のキャリアガスが含まれる。また、膜生成工程Ｓ１において処理室２０１内で副生成物ガスが発生する場合には、この副生成物ガスも再昇温工程Ｓ２で排出されるガスに含まれる。また、膜生成工程Ｓ１において熱分解、あるいは反応せずに処理室２０１内に残った原料ガスおよび反応ガスが存在する場合には、これらも再昇温工程Ｓ２で排出されるガスに含まれる。再昇温工程Ｓ２では、図１７に示すように反応ガスおよび原料ガスの供給が停止されるので、再昇温工程Ｓ２で処理室２０１内のガスを排気することにより、ウエハ２００の周辺において、ウエハ２００の温度低下の原因となる原料ガスが滞留することを抑制できる。このため、図１１に示す実施態様よりも速くウエハ２００の温度を昇温させることができる。
【０１５２】
ところで、図１７に示すように、再昇温工程Ｓ２において、キャリアガスも停止し、パージガスを供給しない場合には、処理室２０１内の圧力が低下する場合がある。この状態で膜生成工程Ｓ１を実施すると、ウエハ２００の温度が低下し易くなるので、膜生成工程Ｓ１を開始する前に処理室２０１内の圧力を上昇させ、復旧させておくことが好ましい。そこで、再昇温工程Ｓ２から、膜生成工程Ｓ１に切り替える前に、処理室２０１内からの排出を停止すれば、処理室２０１内部の温度上昇に伴い、図１７に示すように処理室２０１内の圧力を上昇させ、復旧させることができる。つまり、図１７に示す変形例では、処理室２０１内から処理室２０１内のガスを排出する工程と、処理室２０１内からの排出を停止する工程と、をさらに有している。また、この時、図１７に対する変形例として、処理室２０１内からの排出を停止する時に、処理室２０１内にキャリアガス、加熱されたパージガスの何れかまたは両方を供給することで、処理室２０１内の圧力を、より速く復旧させることができる。このように、処理室２０１内からの排出を一旦停止した場合には、膜生成工程Ｓ１では処理室２０１内の圧力を一定に制御するように、再び排気を開始する。
【０１５３】
＜本実施の形態の代表的効果＞
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、前記実施の形態で説明した効果に加え、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１５４】
（１）本実施の形態によれば、再昇温工程において、処理室内のガスを排出することで、処理室内の圧力を上昇させて基板の温度を速く昇温させることができる。
【０１５５】
（２）膜生成工程に移行する前に、処理室内からの排出を一旦停止するので、処理室内の圧力を上昇させて、所定の圧力に復旧させることができる。
【０１５６】
（実施の形態６）
本実施の形態では、前記実施の形態で説明した膜生成工程Ｓ１において、シリコン含有ガスおよび水素含有ガスとともに、塩素含有ガスを基板に対して供給する実施態様について説明する。図１８は図１２に対する変形例を示す説明図である。また、図１９は、図１３に対する変形例を示す縦断面図である。
【０１５７】
図１８に示す変形例では、膜生成工程Ｓ１において、原料ガス、反応ガスとともに、塩素含有ガスを供給する。また、再昇温工程Ｓ２では、原料ガス、反応ガスおよび塩素含有ガスの供給を停止する。塩素含有ガスは、例えば図１９に示すように、ガス供給管２３２に接続されるガス供給源１８９に封入されている。そして、ガス供給源１８９に接続されるＭＦＣ１９０およびバルブ１９１により、流量制御され、原料ガスであるシリコン含有ガスおよび反応ガスである水素含有ガスとともに、ガス供給ノズル２３２１を通じてウエハ２００に対して供給される。このように、膜生成工程Ｓ１において、原料ガス、反応ガスとともに、塩素含有ガスを供給すると、ガス供給ノズル２３２１内に生成物質が付着することを抑制できる。このため、図１２および図１３を用いて説明した実施態様よりもガス供給ノズル２３２１に供給するガスの温度を高くすることができる。つまり、本実施の形態によれば、ウエハ２００に到達する時の原料ガスの温度が高くなるので、ウエハ２００の温度低下を抑制することができる。したがって、ウエハ２００の温度低下によるシリコン含有膜の成長速度の低下を抑制することができる。このように、ガス供給ノズル２３２１内に生成物質が付着することを抑制できる塩素含有ガスとしては、例えばＨＣｌガス（塩酸ガス）やＣｌ２ガス（塩素ガス）等を例示することができる。ＨＣｌガス（塩酸ガス）やＣｌ２ガス（塩素ガス）であれば、図１８に示すように、原料ガスよりも少ない流量で、ガス供給ノズル２３２１内に生成物質が付着することを抑制できる。このため、ウエハ２００の周辺で塩素含有ガスがシリコン含有膜の成長を阻害することを抑制できる。
【０１５８】
ただし、塩素含有ガスがウエハ２００に付着すると、シリコン含有膜の成長を阻害する懸念がある。このため、図１８に示すように再昇温工程Ｓ２において、パージガスを供給し、ウエハ２００の周辺から塩素含有ガスを取り除く（ガス排気管２３１に向かって押し出す）ことが好ましい。パージガスを供給することにより、ガス供給源１８９から供給された塩素含有ガスの他、膜生成工程Ｓ１で生成された副生成物としての塩素含有ガスも取り除くことができる。また、本実施の形態では、前記したように、ガス供給ノズル２３２１内に供給するガスを加熱することができる。このため、図１９に示すようにパージガス供給源１８６、バルブ１８８およびＭＦＣ１８７をガス供給管２３２に接続し、ガス供給ノズル２３２１からパージガスを供給することができる。なお、変形例として図１３に示すように、パージガスの供給経路を独立して設けることもできる。
【０１５９】
＜本実施の形態の代表的効果＞
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、前記実施の形態で説明した効果に加え、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１６０】
（１）本実施の形態によれば、膜生成工程において、原料ガス、反応ガスとともに、塩素含有ガスを供給することにより、ガスの供給経路に生成物質が付着することを抑制できる。このため、供給するガスの温度を高くすることで、基板に到達する時の原料ガスの温度が高くなるので、基板の温度低下を抑制することができる。
【０１６１】
（２）再昇温工程において、原料ガス、反応ガスおよび塩素含有ガスの供給を停止し、パージガスを供給することで、塩素含有ガスが基板に付着することを抑制できる。
【０１６２】
（実施の形態７）
本実施の形態では、前記実施の形態で説明した成膜工程の途中に、処理時間の異なる再昇温工程を施す実施態様について説明する。図２０は図１１に対する変形例を示す説明図である。
【０１６３】
図２０に示す変形例では、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を複数回繰り返した後に、再昇温工程Ｓ２よりも長い時間の再昇温工程Ｓ３を設け、その後、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を複数回繰り返す。膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を複数回繰り返す場合、ウエハ２００の温度低下の程度および再昇温工程Ｓ２における昇温速度によっては、再昇温工程Ｓ２の期間内にウエハ２００の温度が初期の処理温度まで上昇しない場合が考えられる。この場合、初期の処理温度と、再昇温工程Ｓ２後のウエハ２００の温度との差は、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を繰り返すサイクル毎に累積的に大きくなる。
【０１６４】
そこで、図２０に示すように、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を複数回繰り返した後で、再昇温工程Ｓ２よりも長い時間の再昇温工程Ｓ３を実施する。つまり、累積的に大きくなった初期の処理温度との温度差を再昇温工程Ｓ３により小さくする。これにより、ウエハ２００の温度低下に起因するシリコン含有膜の成長速度の低下を抑制することができる。なお、図２０では、図１１に対する変形例を例示的にしめしているが、図１２、図１４〜図１８のいずれか一つ以上の変形例と組み合わせて適用することができる。
【０１６５】
＜本実施の形態の代表的効果＞
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、前記実施の形態で説明した効果に加え、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１６６】
（１）本実施の形態によれば、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を複数回繰り返した後に、再昇温工程Ｓ２よりも長い時間の再昇温工程Ｓ３を設け、その後、膜生成工程Ｓ１および再昇温工程Ｓ２を複数回繰り返すことで、基板の温度低下に起因するシリコン含有膜の成長速度の低下を抑制することができる。
【０１６７】
以上、本発明者によってなされた発明を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いうまでもない。
【０１６８】
例えば、前記実施の形態では誘導加熱方式により基板を加熱する処理装置を例に取り上げて説明したが、基板の加熱方式は、誘導加熱方式の他、ヒータ等のジュール熱により基板を加熱する、ジュール加熱方式に適用することもできる。また、前記実施の形態では複数枚の基板を一括して処理する、バッチ式の処理装置について説明したが、基板を一枚ずつ処理する、枚葉式の処理装置に適用することもできる。
【０１６９】
また、前記各実施の形態で説明した実施態様の変形例として以下の構成とすることもできる。例えば、水素含有ガスとシリコン含有ガスとを供給する第一工程と、パージガスを供給する第二工程と、水素含有ガスを供給する第三工程と、を交互に繰り返し、基板に対しシリコン含有膜を形成することができる。また、水素含有ガスを供給する第一工程と、水素含有ガスとシリコン含有ガスとを供給する第二工程、パージガスを供給する第三工程と、を交互に繰り返し、シリコン含有膜を形成することができる。また、水素含有ガスとシリコン含有ガスとを供給する第一工程と、パージガスを供給する第二工程と、水素含有ガスとシリコン含有ガスとを供給する第三工程、水素含有ガスを供給する第四工程と、を交互に繰り返し、シリコン含有膜を形成することができる。
【０１７０】
本発明は少なくとも以下の実施の形態を含む。
【０１７１】
〔付記１〕
処理室内にある基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する工程と、
前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる工程と、
を複数回交互に実施する基板処理方法。
【０１７２】
〔付記２〕
前記基板を昇温させる工程では、前記基板に対して加熱されたパージガスを供給する工程をさらに有する付記１の基板処理方法。
【０１７３】
〔付記３〕
前記基板を昇温させる工程では、前記処理室内から前記処理室内のガスを第一の排出量で排出する工程と、前記処理室内から前記処理室内のガスを第一の排出量より小さい第二の排出量で排出する工程と、をさらに有する付記１の基板処理方法。
【０１７４】
〔付記４〕
前記基板を昇温させる工程では、前記処理室内から前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスを排出する工程をさらに有する付記１の基板処理方法。
【０１７５】
〔付記５〕
前記基板を昇温させる工程では、前記処理室内から前記処理室内のガスを排出する工程と、前記処理室内からの排出を停止する工程と、をさらに有する付記１の基板処理方法。
【０１７６】
〔付記６〕
前記基板を昇温させる工程では、前記基板に対して加熱されたパージガスを供給し、排出する工程と、前記基板に対して加熱されたパージガスを供給し、前記処理室内の圧力を上昇させる工程と、をさらに有する付記１の基板処理方法。
【０１７７】
〔付記７〕
処理室内にある基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する第一工程と、
前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる第二工程と、
を複数回交互に実施する基板処理方法であって、
少なくとも１回目に実施する第二工程における昇温度合よりも２回目以降に実施する第二工程のうちの少なくとも１回の第二工程における昇温度合が高くなるように実施する基板処理方法。
【０１７８】
〔付記８〕
前記１回目に実施する第二工程における昇温時間よりも前記２回目以降に実施する第二工程のうちの少なくとも１回の第二工程における昇温時間のほうが長い付記７の基板処理方法。
【０１７９】
〔付記９〕
前記昇温工程では、前記基板に対して加熱されたパージガスを供給する工程をさらに有し、
前記１回目に実施する第二工程における前記パージガスの温度よりも前記２回目以降に実施する第二工程のうちの少なくとも１回の第二工程における前記パージガスの温度のほうが高い付記７の基板処理方法。
【０１８０】
〔付記１０〕
基板を処理する処理室と、
前記基板に対して水素含有ガスおよびシリコン含有ガスを供給するガス供給部と、
少なくとも前記基板を加熱する加熱部と、
前記処理室内にある前記基板に対して前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスを供給し、排出し、前記基板から吸熱しつつ、該基板に対してシリコン含有膜を形成する工程と、前記水素含有ガスおよび前記シリコン含有ガスの供給を停止し、前記基板を昇温させる工程とを、複数回実施するように前記ガス供給部および前記加熱部とを制御する制御部と、
を有する基板処理装置。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明は、半導体装置や太陽電池など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】
【０１８２】
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…ウエハ移載機構、１２５ａ…ウエハ移載装置、１２５ｂ…ウエ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…ウエハ搬入搬出口、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、１７８、１７９、１８８、１９１…バルブ、１８０…第一のガス供給源、１８１…第二のガス供給源、１８２…第三のガス供給源、１８３、１８４、１８５、１８７、１９０…ＭＦＣ（Mass Flow Controller）、１８６…パージガス供給源、２００…ウエハ、２０１…処理室、２０２…処理炉、２０５…反応管、２０５ａ…側壁、２０５ｂ…蓋部、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、２１９…シールキャップ、２３１…ガス排気管、２３２…ガス供給管、２３３…パージガス供給部、２３５…ガス流量制御部、２３５ａ…パージガス流量制御部、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、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…ガス供給ノズル、２３２１ａ…第一領域、２３２１ｂ…第二領域、２３２２…ガス供給口、２３３１…パージガス供給ノズル、２３３２…パージガス供給口、Ｃ、ＣＬ、ＣＵ、Ｌ、Ｕ…ＲＦコイル、ＨＵ１…保持部、ＭＴ…部材、ＰＦ…パージガス供給部、ＰＨ…ピン孔、ＰＮ…突き上げピン、ＰＲ…支柱、ＵＤＵ…突き上げピン昇降機構
【図１】
2012134332.tif 000003
【図２】
2012134332.tif 000004
【図３】
2012134332.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012134332.tif 000009
【図８】
2012134332.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2012134332.tif 000012
【図１１】
2012134332.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2012134332.tif 000018
【図１７】
2012134332.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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