(57)【要約】【課題】高温処理においても、サセプタ変形を抑制することができる基板処理技術を提供する。【解決手段】基板が載置された載置体と、前記載置体が複数支持された載置体支持具と、前記載置体支持具が収容される反応管と、前記反応管の外側に設けられ、前記反応管内に収容された基板を加熱する加熱部とを備え、前記載置体の、前記基板と接触する面と前記載置体支持具と接触する面が、同じ粗さに表面加工されるように基板処理装置を構成する。【選択図】図５
2013016635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が載置された載置体と、
前記載置体が複数支持された載置体支持具と、
前記載置体支持具が収容される反応管と、
前記反応管の外側に設けられ、前記反応管内に収容された基板を加熱する加熱部とを備え、
前記載置体の、前記基板と接触する面と前記載置体支持具と接触する面が、同じ粗さに表面加工されたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
載置体上に基板を載置する基板載置工程と、
載置体を載置体支持具に複数支持する載置体支持工程と、
基板が載置された載置体支持具を反応管内に収容する載置体支持具収容工程と、
前記反応管内に収容された載置体支持具が支持する載置体上に載置された基板を熱処理する熱処理工程とを備え、
前記基板載置工程より前に、前記載置体の前記基板と接触する面と前記載置体支持具と接触する面を、同じ粗さに表面加工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、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体ウェハ（以下、ウェハという。）等の基板を処理する基板処理装置や半導体装置の製造方法に関し、特に、鉛直方向に積層するように配置した複数の基板を熱処理する縦型装置において、サセプタ（載置体）上へ基板を載置し、該基板を載置したサセプタを、サセプタ支持具としてのボート（載置体支持具）へ搭載し、サセプタ上の基板を熱処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より縦型装置において、１０００℃〜１５００℃で複数のウェハを熱処理する際に、各ウェハをそれぞれリング状のサセプタ上に載置し、該ウェハを載置したサセプタをボートへ複数搭載した状態で熱処理することが行われている。このサセプタは、シリコン（Ｓｉ）又は炭化珪素（ＳｉＣ）で製作され、ボートへできるだけ多くのサセプタを搭載できるよう、厚さの制約がある。サセプタを用いる理由は、ウェハを直接ボートへ搭載して熱処理すると、ボートと接触するウェハ下面に接触傷やスリップと呼ばれる微細な亀裂（結晶欠陥）が生じやすくなるので、これを抑制するためである。
【０００３】
ウェハ下面と接触するサセプタ上面には、ウェハ下面に接触傷やスリップが発生するのを抑制するため、適切な表面粗さとなるよう粗面加工を施しているが、ボートと接触するサセプタ下面は、厚さ等の外形寸法の精度は重要視されるものの、スリップ等の問題がないので、機械加工により平坦化したままであり粗面加工を施していない。
【０００４】
下記の特許文献１には、サセプタへのウェハ基板の吸着を防止するために、サセプタ上面に凹部及び凸部を連続して形成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】特開平１０−３４０８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来はサセプタ上面と下面の表面粗さが異なっていたが、このようにサセプタ上面と下面の表面粗さが異なっている状態で高温処理を行うと、サセプタが変形する場合があることが分かってきた。サセプタが変形すると、ボート上のサセプタが不安定なバタツキ状態となり、異物が発生し易くなる。また、ウェハの支持が不安定となり、スリップ発生の原因となる。
本発明の目的は、高温処理においても、サセプタ変形を抑制することができる基板処理技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための、本発明に係る基板処理装置の代表的な構成は、次のとおりである。
基板が載置された載置体と、
前記載置体が複数支持された載置体支持具と、
前記載置体支持具が収容される反応管と、
前記反応管の外側に設けられ、前記反応管内に収容された基板を加熱する加熱部とを備え、
前記載置体の、前記基板と接触する面と前記載置体支持具と接触する面が、同じ粗さに表面加工されたことを特徴とする基板処理装置。
【０００８】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法の代表的な構成は、次のとおりである。
載置体上に基板を載置する基板載置工程と、
載置体を載置体支持具に複数支持する載置体支持工程と、
基板が載置された載置体支持具を反応管内に収容する載置体支持具収容工程と、
前記反応管内に収容された載置体支持具が支持する載置体上に載置された基板を熱処理する熱処理工程とを備え、
前記基板載置工程より前に、前記載置体の前記基板と接触する面と前記載置体支持具と接触する面を、同じ粗さに表面加工することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、高温処理においてもサセプタ変形を抑制することができ、異物発生やスリップ発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における処理炉の概略垂直断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるサセプタがボートに支持されている状態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるサセプタの平面図である。
【図４】ボートによるサセプタの支持状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態におけるサセプタとボートの接触状態を示す模式図である。
【図６】従来例におけるサセプタとボートの接触状態を示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態におけるサセプタと従来例におけるサセプタの、異物発生数を示す図である。
【図８】本発明の実施形態におけるサセプタ下面の加工表面粗さと異物発生数の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における基板処理装置を説明する。本実施形態における基板処理装置は、一例として、半導体装置（ＩＣ：Integrated Circuit）の製造方法における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、基板処理装置として、基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理などを行うバッチ式縦型半導体製造装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態で好適に用いられる基板処理装置の処理炉２０２及び処理炉周辺の概略構成図であり、縦断面図として示されている。
図１に示されるように、処理炉２０２は加熱部としてのヒータ２０６を有する。ヒータ２０６は円筒形状であり、ヒータ素線とその周囲に設けられた断熱部材より構成され、図示しない保持体に支持されることにより垂直に据え付けられている。
【００１３】
ヒータ２０６の内側には、ヒータ２０６と同心円状に反応管２０３が配設されている。反応管２０３は、石英（ＳｉＯ２）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱材料からなり、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管２０３の内側の筒中空部には、処理室２０１が形成されており、基板としてのウェハ２００を後述するボート２１７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。なお、ウェハ２００は、後述するサセプタ（載置体）２に載置され、ウェハ２００を載置したサセプタ２が複数、垂直方向に多段にボート２１７に支持される。詳しくは後述する。
【００１４】
反応管２０３の下方には、反応管２０３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、ステンレス等からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。このマニホールド２０９は反応管２０３を支持するように設けられている。尚、マニホールド２０９と反応管２０３との間には、シール部材としてのＯリングが設けられている。このマニホールド２０９が図示しない保持体に支持されることにより、反応管２０３は垂直に据え付けられた状態となっている。この反応管２０３とマニホールド２０９により反応容器が形成される。
【００１５】
マニホールド２０９には、ガス排気管２３１が設けられると共に、ガス供給管２３２が水平に貫通するよう設けられている。ガス供給管２３２は、上流側で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ＭＦＣ１８３、１８４、１８５を介して第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２にそれぞれ接続されている。ＭＦＣ１８３、１８４、１８５及びバルブ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、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するように構成されている。
ガス排気管２３１の下流側には、図示しない圧力検出器としての圧力センサ及び圧力調整器としてのＡＰＣ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。圧力センサ及び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。
【００１６】
マニホールド２０９の下端は、シール部材としてのＯリングを介して、ロードロック室１４０の天板２５１の上側と接している。天板２５１の中央には、上面視（上から見た形状）が円形の炉口１６１が設けられている。炉口１６１は、ウェハを搭載したボート２１７が垂直方向に通過できる大きさである。
天板２５１の下側には、炉口１６１を気密に閉塞するための炉口蓋体としてのシールキャップ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よりなり、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、天板２５１の下側と当接するシール部材としてのＯリングが設けられている。
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ェハ２００を回転させるように構成されている。
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後述する昇降モータ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。回転機構２５４及び昇降モータ２４８には、駆動制御部２３７が電気的に接続されており、所望の動作をす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。
【００１７】
ボート２１７の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板２１６が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ２０６からの熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるよう構成されている。
【００１８】
ヒータ２０６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温度センサ（図示せず）が設けられる。ヒータ２０６及び温度センサには、電気的に温度制御部２３８が接続されており、温度センサにより検出された温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合を調節することにより処理室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するように構成されている。
【００１９】
この処理炉２０２の構成において、第１の処理ガスは、第１のガス供給源１８０から供給され、ＭＦＣ１８３でその流量が調節された後、バルブ１７７を介して、ガス供給管２３２により処理室２０１内に導入される。第２の処理ガスは、第２のガス供給源１８１から供給され、ＭＦＣ１８４でその流量が調節された後、バルブ１７８を介してガス供給管２３２により処理室２０１内に導入される。第３の処理ガスは、第３のガス供給源１８２から供給され、ＭＦＣ１８５でその流量が調節された後、バルブ１７９を介してガス供給管２３２より処理室２０１内に導入される。また、処理室２０１内のガスは、ガス排気管２３１に接続された排気装置としての真空ポンプ２４６により、処理室２０１から排気される。
【００２０】
本実施形態におけるサセプタ２とボート２１７の構造について説明する。
サセプタ（載置体）支持具としてのボート２１７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、ウェハ２００を載置したサセプタ２を複数、水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。サセプタ２は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料で形成されている。
図２は、本実施形態におけるサセプタ２がボート２１７に支持されている状態を示す側面図であり、ボート２１７の一部を示す図である。図３は、本実施形態におけるサセプタ２の平面図である。図３に示すように、本実施形態におけるサセプタ２は、上面視（上側から見た形状）がＣ字のリング状（Ｃ字状）をしており、２つのウェハ支持部２ｂを、繋ぎ部２ａで接続する構造である。ウェハ支持部２ｂは、その上面及び下面が同じ表面粗さに加工された平面をなし、その上面によりウェハ２００を面支持する。繋ぎ部２ａは、２つのウェハ支持部２ｂを繋ぎ固定する。
【００２１】
なお、サセプタ２をＣ字のリング状に形成するのは、ウェハ２００を搬送するウェハ搬送機が、ウェハ２００をサセプタ２上に載置し易くするためである。ウェハ２００を載せた搬送機のフィンガーが、サセプタ２上に水平移動した後、Ｃ字の空隙部を通って下降することにより、ウェハ２００をサセプタ２上に載置できる。ウェハ２００をサセプタ２上から取り出すときは、ウェハ搬送機は逆の手順で動作する。
【００２２】
図２に示すように、ボート２１７は、鉛直方向（縦方向）に延びるボート支柱２１７ｂと、ボート支柱２１７ｂから処理室２０１の中心方向に突出して設けられた複数のサセプタ支持部２１７ａを備える。ボート２１７は、複数、例えば３本のボート支柱２１７ｂを備える。図２では、サセプタ支持部２１７ａを２つだけ示すが、１つのボート支柱２１７ｂは１０以上のサセプタ支持部２１７ａを備える。
１つのサセプタ支持部２１７ａ上には、サセプタ２が１つ支持される。さらに、１つのサセプタ２上には、ウェハ２００が１枚載置される。
【００２３】
図３の例では、サセプタ２は、３本のボート支柱２１７ｂにより、繋ぎ部２ａと、繋ぎ部２ａの両側のウェハ支持部２ｂの３点で、支持されている。この状態を、側面から見た図を、図４に示す。図４は、ボート２１７によるサセプタ２の支持状態を示す模式図である。図４において、２１７ａａは、サセプタ２の繋ぎ部２ａを支持するボート支柱のサセプタ支持部２１７ａを意味し、２１７ａｂは、サセプタ２のウェハ支持部２ｂを支持するボート支柱のサセプタ支持部２１７ａを意味する。
図３や図４に示すように、サセプタ２は、そのほぼ半分に相当する部分を、サセプタ支持部２１７ａａと２１７ａｂを支点として支持されるので、特にサセプタ支持部２１７ａｂと接触する部分には、サセプタ２とウェハ２００の重量によるストレスがかかり、サセプタ支持部２１７ａｂを支点として、多少なりとも下方に垂れ下がる。
【００２４】
サセプタ支持部２１７ａの上面と、サセプタ２の下面の接触状態について説明する。図５は、本実施形態におけるサセプタ２とボート２１７の接触状態を示す模式図であり、図２における２Ａ部分の拡大図である。図５に示すように、本実施形態においては、サセプタ２の下面を、サセプタ２の上面と同じ程度の表面粗さ、例えばＲａ＝１．５〜２．５μｍに加工している。
加工手順としては、まず、機械研磨処理により表面粗さＲａ＝１．０μｍ程度に加工し、その後、ブラスト処理により表面粗さＲａ＝１．５〜２．５μｍ程度に加工する。
【００２５】
因みに、図６は、従来例におけるサセプタ２とボート２１７の接触状態を示す模式図である。従来例においては、サセプタ２の下面に対して機械研磨処理を行うのみで、ブラスト処理を行っていない。したがって、サセプタ２の下面は、サセプタ２の上面（Ｒａ＝１．５〜２．５μｍ）よりも平坦な、表面粗さＲａ＝１．０μｍになっている。
サセプタ２の下面と上面の加工方法が異なり表面粗さが異なると、加熱処理した際、サセプタ２の下面と上面とで熱膨張の度合いが異なり変形しやすくなる。この変形により、サセプタ２の支点である２１７ａｂ部に接する（図４参照）サセプタ２の下面にキズが入り欠陥となる。この欠陥は熱処理を繰り返すことでスリップとなりサセプタ２の変形に至る。
【００２６】
図７に、本実施形態におけるサセプタと従来例におけるサセプタの、異物発生数を示す。図７の実施例は、サセプタ２上にウェハ２００を載置したボート２１７を、処理室２０１内において１０回熱処理したものであり、後述するボートローディングとボートアンローディングを１０回行ったものである。
図７において、縦軸は、ウェハ１枚当たりの異物発生数（個／ウェハ）であり、５１は、サセプタ２の下面を上面よりも平坦な表面粗さに機械研磨加工した従来例、５２は、サセプタ２の下面を上面と同程度の表面粗さに機械研磨加工した実施例１、５３は、サセプタ２の下面を上面よりも平坦な表面粗さにブラスト加工した従来例、５４は、サセプタ２の下面を上面と同程度の表面粗さにブラスト加工した実施例２である。
凡例は、○は、直径が０．０８０μｍ以上で０．１６０μｍ未満の異物を示し、□は、直径が０．１６０μｍ以上で１．０００μｍ未満の異物を示し、△は、直径が１．０００μｍ以上の異物を示す。
【００２７】
例えば、５１の従来例では、直径が０．０８０μｍ以上で０．１６０μｍ未満の異物（○）が２８個程度のウェハや１８個程度のウェハがあり、直径が０．１６０μｍ以上で１．０００μｍ未満の異物（□）が２６個程度のウェハがあり、直径が１．０００μｍ以上の異物（△）が１４個程度のウェハがあることが分かる。
また、５２の実施例１では、直径が０．０８０μｍ以上で０．１６０μｍ未満の異物（○）が１８個程度のウェハがあり、直径が０．１６０μｍ以上で１．０００μｍ未満の異物（□）が１８個程度のウェハがあり、直径が１．０００μｍ以上の異物（△）が１２個程度のウェハがあることが分かる。
また、５３の従来例では、直径が０．０８０μｍ以上で０．１６０μｍ未満の異物（○）が２４個程度のウェハがあり、直径が０．１６０μｍ以上で１．０００μｍ未満の異物（□）が２２個程度のウェハがあり、直径が１．０００μｍ以上の異物（△）が２６個程度のウェハがあることが分かる。
また、５４の実施例２では、直径が０．０８０μｍ以上で０．１６０μｍ未満の異物（○）が２１個程度のウェハがあり、直径が０．１６０μｍ以上で１．０００μｍ未満の異物（□）が１７個程度のウェハがあり、直径が１．０００μｍ以上の異物（△）が１０個程度のウェハがあることが分かる。
このように、実施例１と実施例２のいずれにおいても、従来例よりも異物が減少したことが分かる。
【００２８】
図８に、本実施形態におけるサセプタ下面の加工表面粗さと異物発生数の関係を示す。
図８において、縦軸は、ウェハ１枚当たりの異物発生数（個／ウェハ）であり、横軸は、サセプタ２下面の加工表面粗さ（μｍ）である。図中の曲線８１は、サセプタ２の上面の加工表面粗さと下面の加工表面粗さとの差を示す。凡例は、図７と同様である。
図８に示すように、サセプタ２の下面の加工表面粗さが上面の加工表面粗さに近づくことで、変形が少なくなり異物発生数が減少することが分かる。
【００２９】
次に、本発明で用いる基板処理装置の処理炉周辺の構成について説明する。
予備室としてのロードロック室１４０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及び昇降台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及びボール螺子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。
【００３０】
昇降台２４９には中空の昇降シャフト２５０が垂設され、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１４０の天板２５１を遊貫する。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様充分な余裕がある。ロードロック室１４０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１４０を気密に保つために設けられる。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。
【００３１】
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が気密に取付けられる。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内部はロードロック室１４０内の雰囲気と隔離される。
【００３２】
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、回転機構２５４の周辺は、冷却機構２５７により、冷却される。
【００３３】
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。又、冷却機構２５７、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。
【００３４】
昇降モータ２４８が駆動され、ボール螺子２４４が回転することで昇降台２４９及び昇降シャフト２５０を介して駆動部収納ケース２５６を昇降させる。
【００３５】
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、ウェ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、ウェハ２００を外部に搬出できる状態となる。
【００３６】
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は、操作部（不図示）、入出力部（不図示）とともに、基板処理装置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、主制御部２３９は、コントローラ２４０として構成されている。
【００３７】
次に、上記構成に係る処理炉２０２を用いて、半導体デバイスの製造工程の一工程として、ウェハ２００などの基板上に、Ｅｐｉ−ＳｉＧｅ膜を形成する方法について説明する。尚、以下の説明において、基板処理装置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。
【００３８】
ロードロック室１４０内において、ボート２１７に複数のサセプタ２が装填された状態で、複数枚のウェハ２００がそれぞれボート２１７上のサセプタ２に載置された後、図１に示されるように、複数枚のウェハ２００をサセプタ２に載置したボート２１７は、昇降モータ２４８による昇降台２４９及び昇降シャフト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。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。
【００３９】
処理室２０１内が所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサで測定され、この測定された圧力に基づき圧力調節器２４２がフィードバック制御される。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０６により加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように温度センサが検出した温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機構２５４により、ボート２１７が回転されることでウェハ２００が回転される。
【００４０】
第１のガス供給源１８０、第２のガス供給源１８１、第３のガス供給源１８２には、処理ガスとして、それぞれＳｉＨ４又はＳｉ２Ｈ６、ＧｅＨ４、Ｈ２が封入されており、次いで、これら処理ガス供給源からそれぞれの処理ガスが供給される。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１７６、１７７、１７８が開かれ、それぞれの処理ガスがガス供給管２３２を流通して、処理室２０１の上部から処理室２０１内に導入される。導入されたガスは、処理室２０１内を通り、ガス排気管２３１から排気される。処理ガスは、処理室２０１内を通過する際にウェハ２００と接触し、ウェハ２００の上面上にＥｐｉ−ＳｉＧｅ膜が堆積（デポジション）される。
【００４１】
予め設定された時間が経過すると、図示しない不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、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。
【００４２】
その後、昇降モータ２４８によりシールキャップ２１９が下降されて、炉口１６１が開口されると共に、処理済ウェハ２００がボート２１７上のサセプタ２に載置された状態で、炉口１６１から反応管２０３の外部、つまりロードロック室１４０内に搬出（ボートアンローディング）される。その後、処理済のウェハ２００は、ボート２１７上のサセプタ２より取出される（ウェハディスチャージ）。
【００４３】
尚、一例まで、本実施の形態の処理炉にてウェハを処理する際の処理条件としては、例えば、熱酸化膜の成膜において、処理温度１００〜１１５０℃、処理圧力５０〜１０１０８０Ｐａ、ガス種、ガス供給流量０．５〜２０ｓｌｍ、が例示され、それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することでウェハに処理がなされる。
【００４４】
以上説明した実施形態によれば、サセプタ上面と下面の表面粗さが同等になるので、高温処理を行う場合にも、サセプタの変形を抑制することができ、異物の発生やスリップ発生を抑制することができる。
【００４５】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明はこれ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に変更が可能であることはいうまでもない。
上記実施形態では、リング状のサセプタについて説明したが、リング状に限られず他の形状のサセプタであっても、本発明を適用することができる。
また、上記実施形態では、ウェハをボート上のサセプタに載置したが、ウェハを載置したサセプタをボートに搭載するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、ウェハをボート上のサセプタに載置、取り出しする場所を真空置換可能なロードロック室としたが、基板への自然酸化膜の付着等がさほど問題とならない処理を行う場合には、真空置換可能なロードロック室に代えて、窒素ガス雰囲気やクリーンエア雰囲気を用い真空置換しないで行うように構成してもよい。
また、上記実施形態では、エピタキシャル成長装置を例示して説明したが、ＣＶＤ、ＡＬＤ、酸化、拡散、アニール装置等その他の基板処理装置においても適用可能である。
【００４６】
本明細書の記載には、少なくとも次の発明が含まれる。
第１の発明は、
基板が載置された載置体と、
前記載置体が複数支持された載置体支持具と、
前記載置体支持具が収容される反応管と、
前記反応管の外側に設けられ、前記反応管内に収容された基板を加熱する加熱部とを備え、
前記載置体の、前記基板と接触する面と前記載置体支持具と接触する面が、同じ粗さに表面加工されたことを特徴とする基板処理装置。
【００４７】
第２の発明は、
載置体上に基板を載置する基板載置工程と、
載置体を載置体支持具に複数支持する載置体支持工程と、
基板が載置された載置体支持具を反応管内に収容する載置体支持具収容工程と、
前記反応管内に収容された載置体支持具が支持する載置体上に載置された基板を熱処理する熱処理工程とを備え、
前記基板載置工程より前に、前記載置体の前記基板と接触する面と前記載置体支持具と接触する面を、同じ粗さに表面加工することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４８】
第３の発明は、第２の発明の半導体装置の製造方法であって、
前記載置体支持工程、前記基板載置工程、前記載置体支持具収容工程の順に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４９】
第４の発明は、第２の発明の半導体装置の製造方法であって、
前記基板載置工程、前記載置体支持工程、前記載置体支持具収容工程の順に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【００５０】
２…サセプタ（載置体）、２ａ…繋ぎ部、２ｂ…ウェハ支持部、１４０…ロードロック室、１６１…炉口、１７７，１７８，１７９…開閉バルブ、１８０…第１のガス供給源、１８１…第２のガス供給源、１８２…第３のガス供給源、１８３，１８４，１８５…ＭＦＣ、２００…ウェハ（基板）、２０１…処理室、２０２…処理炉、２０３…反応管、２０６…ヒータ（加熱部）、２０８…温度センサ、２０９…マニホールド、２１６…断熱板、２１７…ボート（載置体支持具）、２１７ａ…サセプタ支持部、２１７ｂ…ボート支柱、２１９…シールキャップ、２３１…ガス排気管、２３２…ガス供給管、２３５…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（圧力調節器）、２４４…ボール螺子、２４５…下基板、２４６…真空ポンプ（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、２６４…ガイドシャフト、２６５…ベローズ。
【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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