[发明专利]基板处理装置和基板处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种当一次对多块被处理基板的表面实施成膜处理时，能够实现基板间的良好的成膜均匀性，并能够高效率地清除基板间存在的气体的基板处理装置和基板处理方法。

背景技术

在半导体装置的制造过程中，具有通过VCD等在被处理基板、例如半导体晶片上实施成膜处理的工序。作为执行该工序的处理装置之一，使用能够一次对多块晶片进行热处理的批量式处理装置、例如立式热处理装置。

该处理装置包括：多层搭载保持晶片的晶舟(保持具)；收纳该晶舟并在规定的温度和压力的处理气体(反应气体)的气氛中通过CVD等对晶片实施规定的热处理的反应管(处理容器)；向该反应管内导入处理气体的气体导入部；将反应管内真空排气至规定的压力的排气部；和对反应管进行加热的加热器(加热部)。在这样构成的处理装置中，从反应管的一端例如下端向反应管内导入气体，使该处理气体在反应管内上升，通过基板搭载区域，从反应管的另一端例如上端排出。

在这样的处理装置中，根据工艺条件(温度、气体流量、压力、时间)，由于接近处理气体导入侧的晶片对处理气体分子的吸附量较多，所以难以在批量内的基板间获得良好的成膜均匀性。

另一方面，作为成膜处理之一的ALD(Atomic Layer Deposition：原子层成膜)工艺是在短时间内使多种气体分别且按顺序地流进反应管而在基板上进行成膜的工艺。在该LAD工艺中，为了提高生产性，需要在短时间内高效率地进行处理气体吸附后的清除。但是，在如上所述的处理装置中，难以高效率地清除残留在基板之间的气体，即，不能充分实现生产性的提高。

另外，日本特开2000-208425号公报中记载有，从设置在一侧的气体喷嘴向搭载在晶舟上的各晶片水平地供给气体，并从设置在与该气体喷嘴相对一侧的排气孔进行排气的处理装置(半导体装置的制造装置)。在该处理装置中，为了不使从一个气体喷嘴喷出的处理气体层在晶片反应之前，由于扩散而与来自于上下的气体喷嘴的处理气体层实质上相混合，而在反应管的内周设置有环状隔离板，并在晶舟的晶片搭载搁板部设置有与环状隔离板对应的外环部。

但是，在该处理装置中，由于在反应管的内周设置有环状隔离板，并且，在晶舟的晶片搭载搁板部上设置有外环部，所以结构复杂，并且不能避免包括反应管的装置的大型化。

另外，在晶舟的晶片搭载搁板部上，为了使晶片下表面上形成的覆盖膜更厚，所以突出设置有较高地支撑晶片的销，以使流过晶片上侧的处理气体的一部分绕回下侧。进一步，在晶舟的晶片搭载搁板部上，面对晶片的底面，设置有开口面积较大的多个开口部。因此，上部的处理气体层与下部的处理气体层可能会通过这些开口部而实质上相混合，难以获得基板间的良好的成膜均匀性。另外，也难以高效率清除滞留在基板间的气体。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种处理装置和处理方法，当一次对多块被处理基板的表面实施成膜处理时，能够实现基板间的良好的成膜均匀性，并能够高效率地清除基板间存在的气体。另外，本发明的目的在于提供能够实现结构的简单化以及包括处理容器的装置的小型化的处理装置以及处理方法。

本发明的处理装置包括：多层搭载被处理基板的保持具；收纳上述保持具，并在规定的温度和压力的处理气体氛围下对被处理基板实施规定的热处理的处理容器；向上述处理容器内导入处理气体的气体导入部；将上述处理容器真空排气至规定的压力的排气部；和对上述处理容器进行加热的加热部，该处理装置的特征在于：在上述保持具上设置有当被收纳于上述处理容器内时针对每个被处理基板形成处理空间的隔壁板，上述气体导入部具有以位于各处理空间的一侧侧面的方式设置的气体导入孔，上述排气部在各处理空间的另一侧侧面具有以与上述气体导入孔相对的方式设置的排气孔。

根据本发明，当一次对多块被处理基板的表面实施成膜处理时，能够实现基板间的良好的成膜均匀性并能够高效率地清除基板间存在的气体，不仅能够提高生产率，另一方面，还能够实现结构的简单化以及包括处理容器的装置的小型化。