[發明專利]立式熱處理裝置

有效

• 申請號: 201110337686.X
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102569126A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 長谷部一秀
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;C30B33/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種對呈擱板狀裝載在基板保持件上的多張基板供給成膜氣體并進行成膜處理的立式熱處理裝置。

背景技術

作為對半導體晶圓(以下稱作“晶圓”)進行成膜處理的熱處理裝置，公知有將多張晶圓呈擱板狀裝載在作為基板保持件的晶圓舟皿上并輸入反應管內、進行成膜處理的立式熱處理裝置。在設置于該晶圓舟皿的頂板與底板之間的支柱的側面上形成有槽，各晶圓的周緣部插入這些支柱的槽內而被水平保持。

另一方面，研究了這樣的工藝，即：以對于普通的半導體制造工藝的膜厚而言為相當厚的膜，例如以1μm～2μm的膜厚來形成多晶硅膜、摻雜有B(硼)或P(磷)的多晶硅膜的工藝。另外，關于SiO₂(氧化硅)膜、SiN(氮化硅)膜或碳(Carbon)膜，也要求以這種厚膜例如(300nm)的膜厚進行成膜。而且，作為形成這種厚膜的開發需求，也研究了向3D存儲器的應用，該3D存儲器使用了以BICS(Bit-Cost?Scalable)閃存技術、TCAT(Terabit?Cell?Array?Transistor)技術等為代表的層疊堆棧(日文：積stack)構造。具體而言，能夠列舉出將在膜厚為(50nm)的多晶硅膜上形成了膜厚為的氧化硅膜這樣的層疊膜層疊了24層的構造、將在膜厚為的氧化硅膜上形成了膜厚為的氮化硅膜這樣的層疊膜層疊了24層的構造、以及將在膜厚為的硅膜上形成了膜厚為的SiGe(鍺化硅)膜這樣的層疊膜層疊了24層的構造等。但是，供給到反應管內的成膜氣體蔓延至晶圓的背面側與槽之間的接觸部位，因此當薄膜的膜厚變厚時，跨越該接觸部位地形成薄膜，因此例如在從晶圓舟皿中取出(抬起)晶圓時，形成在上述接觸部位的薄膜有可能脫落，成為微粒產生的原因。另外，在形成于上述接觸部位的薄膜蔓延至晶圓的背面側的狀態下從晶圓舟皿中取出該晶圓時，在之后的工序例如光刻(曝光工序)中有可能導致晶圓未被水平載置，在晶圓的表面上未對準焦點而產生了對準錯誤。而且，有時由于以跨越上述接觸部位的方式形成的薄膜，晶圓粘貼在晶圓舟皿上而一體化、不能從晶圓舟皿中取出成膜后的晶圓。

以往，在形成多晶硅類的薄膜時，公知有在薄膜的成膜中途從反應室中取出放置有晶圓的舟皿、在使晶圓從該舟皿浮起之后再次開始成膜的技術。但是，當在中途中斷成膜時，與進行舟皿的取出、再次輸入或者處理氣氛的調整等相對應地會導致成膜所需的時間變長。

發明內容

采用本發明的一實施方式，提供一種將借助支柱呈擱板狀保持有多張基板的基板保持件輸入在周圍配置有加熱部的立式的反應管內、對基板進行成膜處理的立式熱處理裝置。上述立式熱處理裝置具有：旋轉機構，其用于使上述基板保持件繞相對于鉛垂軸線傾斜的傾斜軸線旋轉；第1輔助保持部及第2輔助保持部和多個主保持部，在上述基板保持件上的每個基板容納位置均設置有上述第1輔助保持部及第2輔助保持部和多個主保持部，該多個主保持部用于在沿基板的周向相互離開的位置分別支承該基板的下表面周緣部；該第1輔助保持部及第2輔助保持部位于在基板的周向上相對于這些主保持部離開的位置，并且在上述傾斜軸線方向上該第1輔助保持部及第2輔助保持部的高度低于上述多個主保持部的上表面的高度，上述基板保持件上的各基板利用上述旋轉機構每旋轉1周時、在由上述第1輔助保持部及上述主保持部支承的姿勢與由上述第2輔助保持部及上述主保持部支承的姿勢之間改變姿勢。

附圖說明

圖1是表示本發明的立式熱處理裝置的一個例子的縱剖視圖。

圖2是表示上述立式熱處理裝置的橫剖俯視圖。

圖3是表示在上述立式熱處理裝置中進行晶圓的輸入輸出的輸送臂的一個例子的側視圖。

圖4是放大表示上述立式熱處理裝置的一部分的立體圖。

圖5是表示上述立式熱處理裝置的基板保持件的橫剖俯視圖。

圖6是放大表示上述基板保持件的一部分的縱剖視圖。

圖7是表示上述立式熱處理裝置的作用的縱剖視圖。

圖8是表示上述立式熱處理裝置的作用的橫剖俯視圖。

圖9是表示上述立式熱處理裝置的作用的縱剖視圖。

圖10是表示上述立式熱處理裝置的作用的橫剖俯視圖。

圖11是表示上述立式熱處理裝置的作用的局部放大側視圖。

圖12是表示在以往的裝置中進行成膜時的情況的側視圖。

圖13是表示上述立式熱處理裝置的其他例子的橫剖俯視圖。

圖14是表示上述立式熱處理裝置的其他例子的縱剖視圖。