[發(fā)明專利]基板處理裝置、加熱裝置、頂壁隔熱體及半導(dǎo)體器件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510047667.1
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104835758B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小杉哲也;竹脅基哉;上野正昭;村田等
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立國際電氣
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 陳偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基板處理裝置、加熱裝置、頂壁隔熱體及半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)

作為基板處理裝置的一個(gè)例子存在半導(dǎo)體制造裝置，而且作為半導(dǎo)體制造裝置的一個(gè)例子，已知有縱型擴(kuò)散-CVD裝置。在這樣的基板處理裝置中，使用在處理基板時(shí)用于加熱該基板的加熱裝置。

作為該加熱裝置的一個(gè)例子，已知如下技術(shù)，具有：設(shè)于反應(yīng)容器外側(cè)的環(huán)狀的側(cè)壁隔熱體；設(shè)于側(cè)壁隔熱體的內(nèi)表面上的發(fā)熱體；和設(shè)于側(cè)壁隔熱體上部的頂壁隔熱體，通過發(fā)熱體加熱反應(yīng)容器內(nèi)的基板，并且向反應(yīng)容器與側(cè)壁隔熱體之間的空間供給冷卻氣體而將加熱后的基板冷卻(例如專利文獻(xiàn)1)。

在專利文獻(xiàn)1記載的加熱裝置中，被供給至反應(yīng)容器與側(cè)壁隔熱體之間的空間中的冷卻氣體經(jīng)由頂壁隔熱體而向加熱裝置的外部排出。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-311775號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

在上述的加熱裝置中，在要經(jīng)由頂壁隔熱體將冷卻氣體排出的情況下，由于需要將冷卻氣體的氣道設(shè)于頂壁隔熱體，所以有可能根據(jù)頂壁隔熱體的部位不同而在隔熱性上產(chǎn)生差別，從而導(dǎo)致基板的面內(nèi)溫度均勻性降低。

鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠使基板的面內(nèi)溫度均勻性提高的基板處理裝置、加熱裝置、頂壁隔熱體及半導(dǎo)體器件的制造方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方式的基板處理裝置具有：收納基板的反應(yīng)容器；以及加熱裝置，其具有設(shè)于所述反應(yīng)容器的外周的側(cè)壁隔熱體、設(shè)于所述側(cè)壁隔熱體的上部的頂壁隔熱體、設(shè)于所述側(cè)壁隔熱體的內(nèi)壁上的發(fā)熱體、和設(shè)于所述反應(yīng)容器與所述側(cè)壁隔熱體之間的冷卻氣體的流路，所述頂壁隔熱體以使其厚度形成為與中心側(cè)相比外緣側(cè)較小的方式，在內(nèi)部設(shè)有供所述冷卻氣體通過的氣道。

本發(fā)明的一個(gè)方式的加熱裝置具有：設(shè)于反應(yīng)容器的外周的側(cè)壁隔熱體、設(shè)于所述側(cè)壁隔熱體的上部的頂壁隔熱體、設(shè)于所述側(cè)壁隔熱體的內(nèi)壁上的發(fā)熱體、和設(shè)于所述反應(yīng)容器與所述側(cè)壁隔熱體之間的冷卻氣體的流路，所述頂壁隔熱體以使其實(shí)心截面積形成為與中心側(cè)相比外緣側(cè)較小的方式，在內(nèi)部設(shè)有供所述冷卻氣體通過的氣道。

本發(fā)明的一個(gè)方式的頂壁隔熱體是設(shè)于基板處理裝置中所使用的加熱裝置的側(cè)壁隔熱體的上部的頂壁隔熱體，所述頂壁隔熱體以使其實(shí)心截面積形成為與中心側(cè)相比外緣側(cè)較小的方式，在內(nèi)部設(shè)有供所述冷卻氣體通過的氣道。

本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體器件的制造方法為，在冷卻氣體流路和氣道中流過冷卻氣體而對收納于所述反應(yīng)容器中的基板進(jìn)行冷卻，其中，該冷卻氣體流路設(shè)于反應(yīng)容器與位于其外周的側(cè)壁隔熱體之間，該氣道設(shè)置在位于所述側(cè)壁隔熱體的上部的頂壁隔熱體的內(nèi)部，且是以使所述頂壁隔熱體的實(shí)心截面積形成為與所述頂壁隔熱體的中心側(cè)相比外緣側(cè)較小的方式設(shè)置成的。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠使基板的面內(nèi)溫度均勻性提高。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基板處理裝置的剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的加熱器的概略情況的立體圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的頂壁隔熱體的放大剖視圖。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式的下部隔熱件的俯視圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式的下部隔熱件的仰視圖。

圖6是圖4中的下部隔熱件的A-A線剖視圖。

圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式的上部隔熱件的俯視圖。

圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式的上部隔熱件的仰視圖。

圖9是圖8中的上部隔熱件的B-B線剖視圖。

圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的頂壁隔熱件的內(nèi)部中的冷卻氣體的流動的說明圖。

圖11是表示使用本發(fā)明的實(shí)施方式的加熱器時(shí)的晶片的截面溫度分布的說明圖。

圖12是表示使用本發(fā)明的實(shí)施方式的加熱器時(shí)的晶片的溫度變化的圖。

圖13是表示不具有基于本發(fā)明的實(shí)施方式的冷卻氣體實(shí)現(xiàn)的冷卻功能的加熱器的例子的概略圖。

圖14是表示使用圖13所示的加熱器時(shí)的晶片的截面溫度分布的說明圖。

圖15是表示使用圖13所示的加熱器時(shí)的晶片的溫度變化的圖。

圖16是表示具有基于冷卻氣體實(shí)現(xiàn)的冷卻功能的加熱器的例子的概略圖。

圖17是表示使用圖16所示的加熱器時(shí)的晶片的截面溫度分布的說明圖。

圖18是表示具有基于冷卻氣體實(shí)現(xiàn)的冷卻功能的加熱器的其他例子的概略圖。