立式热处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够降低基板处理区域的气体的流动的偏差，并且减少附着于气体喷嘴的内壁的分解物的附着量的立式热处理装置。一个实施方式的立式热处理装置在将多个基板以沿上下方向具有规定间隔的方式大致水平地保持在基板保持器具中的状态下，向所述多个基板供给原料气体来形成膜，所述立式热处理装置具有：处理容器，其包括收容所述基板保持器具的内管和配置在所述内管的外侧的外管；以及气体喷嘴，其以沿着所述内管的内周面上下延伸的方式设置，所述气体喷嘴的顶端从所述内管的内部贯通到外部，其中，在所述气体喷嘴中形成有向所述内管的内部供给所述原料气体的第一气孔以及向所述内管的外部供给所述原料气体的第二气孔。

【技术实现步骤摘要】
立式热处理装置
本专利技术涉及一种立式热处理装置。
技术介绍
在半导体器件的制造中，使用各种处理装置来对基板实施处理。作为处理装置之一，已知一种能够一次性进行多个基板的热处理的批量式的立式热处理装置。在立式热处理装置中，例如从沿着收容基板的处理容器的内周面上下延伸地设置的气体喷嘴朝向基板以水平方向供给原料气体，由此在基板的表面形成膜。在立式热处理装置中，当使热处理的温度提高到原料气体的热分解温度以上时，有时原料气体在气体喷嘴内热分解并且分解物附着于气体喷嘴的内壁。当附着于气体喷嘴的内壁的分解物的量增多时，分解物在热处理的中途从气体喷嘴的内壁剥离而成为产生微粒的原因。作为减少附着于气体喷嘴的内壁的分解物的量的装置，已知一种具备如下的气体喷嘴的装置，所述气体喷嘴将与基板假片区域相向的区域的气孔的开口面积设定得比与产品基板区域对应的区域的气孔的开口面积大(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2014-63959号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在上述的装置中，与产品基板区域对应的区域同与基板假片区域对应的区域的气孔的开口面积不同，因此在靠近基板假片区域的产品基板区域中，原料气体的流动容易产生偏差，担心面间均匀性下降。因此，在本专利技术的一个方式中，其目的在于提供一种能够降低基板处理区域的气体的流动的偏差，并且减少附着于气体喷嘴的内壁的分解物的附着量的立式热处理装置。用于解决问题的方案为了达成上述目的，本专利技术的一个方式所涉及的立式热处理装置在将多个基板以沿上下方向具有规定间隔的方式大致水平地保持在基板保持器具中的状态下，向所述多个基板供给原料气体来形成膜，所述立式热处理装置具有：处理容器，其包括收容所述基板保持器具的内管和配置在所述内管的外侧的外管；以及气体喷嘴，其以沿着所述内管的内周面上下延伸的方式设置，所述气体喷嘴的顶端从所述内管的内部贯通到外部，其中，在所述气体喷嘴中形成有向所述内管的内部供给所述原料气体的第一气孔以及向所述内管的外部供给所述原料气体的第二气孔。专利技术的效果根据公开的立式热处理装置，能够降低基板处理区域的气体的流动的偏差，并且能够减少附着于气体喷嘴的内壁的分解物的附着量。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的立式热处理装置的一例的截面图。图2是在图1中的一点划线A-A处进行剖切得到的截面图。图3是表示图1的立式热处理装置的气体喷嘴的第一结构例的立体图。图4是在图1中的一点划线B-B处进行剖切得到的截面图。图5是表示图1的立式热处理装置的气体喷嘴的第二结构例的立体图。图6是表示图1的立式热处理装置的气体喷嘴的第三结构例的立体图。图7是表示图1的立式热处理装置的气体喷嘴的第四结构例的立体图。图8是表示氮化硅膜的形成方法的一例的时间图。图9是说明实施例的气体喷嘴的图。图10是表示晶圆处理位置与形成于晶圆的膜的膜厚的关系的图。图11是表示附着于气体喷嘴的内壁的分解物的模拟结果的图。图12是表示气孔的位置与气体流速的关系的模拟结果的图。附图标记说明1：立式热处理装置；34：处理容器；38：基板保持器具；44：内管；44A：顶部；44B：侧壁部；46：外管；76：气体喷嘴；76A：气孔；76B：气孔；82：排气口；84：空间部；W：晶圆。具体实施方式以下参照附图来说明用于实施本专利技术的方式。此外，在本说明书和附图中，对实质上相同的结构标注相同的标记，由此省略重复的说明。〔立式热处理装置〕对本专利技术的实施方式所涉及的立式热处理装置进行说明。图1为表示本专利技术的实施方式所涉及的立式热处理装置的一例的截面图。图2是在图1中的一点划线A-A处进行剖切得到的截面图。如图1所示，立式热处理装置1具有处理容器34、盖部36、基板保持器具38、气体供给单元40、排气单元41以及加热单元42。处理容器34收容作为基板的半导体晶圆(以下称作“晶圆W”。)。处理容器34是下端开放的有顶圆筒形状的内管44、与下端开放并且覆盖内管44的外侧的有顶圆筒形状的外管46以同轴状进行配置而成的双重管构造。内管44和外管46由石英、碳化硅(SiC)等耐热性材料形成。内管44的顶部44A例如形成为平坦。在内管44的一侧，沿其长边方向(上下方向)形成有收容气体喷嘴76、78、80的喷嘴收容部48。在本专利技术的实施方式中，如图2所示，使内管44的侧壁部44B的一部分朝向外侧突出来形成凸部50，将凸部50内形成为喷嘴收容部48。以与喷嘴收容部48相向的方式在内管44的相反侧的侧壁部44B沿其长边方向(上下方向)形成有宽度L1的矩形状的狭缝52。将狭缝52的宽度L1设定为10mm～400mm的范围内的大小。狭缝52为形成为能够对内管44的内部的气体进行排气的气体排气口。狭缝52的长度形成为与基板保持器具38的长度相同，或者形成为比基板保持器具38的长度长并且向上下方向分别延伸。即，狭缝52的上端延伸到等于或高于与基板保持器具38的上端对应的位置的高度并且位于该位置，狭缝52的下端延伸到等于或低于与基板保持器具38的下端对应的位置的高度并且位于该位置。具体地说，如图1所示，基板保持器具38的上端与狭缝52的上端之间的高度方向的距离L2约在0mm～5mm的范围内。另外，基板保持器具38的下端与狭缝52的下端之间的高度方向的距离L3约在0mm～350mm的范围内。基板保持器具38能够收容于处理容器34内，将多张(例如150张)晶圆W以沿上下方向具有规定间隔的方式大致水平地保持。处理容器34的下端被例如由不锈钢形成的圆筒形状的歧管54进行支承。在歧管54的上端形成有凸缘部56。外管46的下端设置在凸缘部56上，由此外管46得到支承。在凸缘部56与外管46的下端之间设置有O环等密封构件58。利用密封构件58将外管46内维持为气密状态。在歧管54的上部的内壁设置有圆环状的支承部60。内管44的下端设置在支持部60上，由此内管44得到支承。盖部36经由O环等密封构件62气密地安装于歧管54的下端的开口。通过盖部36气密地封闭处理容器34的下端的开口、即歧管54的开口。盖部36例如由不锈钢形成。旋转轴66经由磁性流体密封部64贯通地设置于盖部36的中央部。旋转轴66的下部旋转自如地支承于舟升降器等升降单元68的臂68A。在旋转轴66的上端设置有旋转板70，保持晶圆W的基板保持器具38隔着石英制的保温台72载置于旋转板70上。因而，通过使升降单元68升降来使盖部36与基板保持器具38一体地上下移动，由此能够使基板保持器具38插入处理容器34内以及从处理容器34内脱离。气体供给单元40设置于歧管54，向内管44内导入原料气体、反应气体、吹扫气体等各种气体。气体供给单元40具有多个(例如三个)石英制的气体喷嘴76、78、80。各气体喷嘴76、78、80在内管44的内部沿内管44的长边方向设置，并且以该各气体喷嘴76、78、80的基端(下端)弯曲为L字状且贯通歧管54的方式被支承。如图2所示，气体喷嘴76、78、80在内管44的喷嘴收容部48内沿着周向设置为一列。气体喷嘴76向处理容器34内供给原料气。在气体喷嘴76中沿其长边方向以规定间隔形成有多个作为第一气孔的气孔76A。气孔76A形成于内管44的内部，朝向水平方向地向内管44的内部喷出原料气体。规定间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式热处理装置，在将多个基板以沿上下方向具有规定间隔的方式大致水平地保持在基板保持器具中的状态下，向所述多个基板供给原料气体来形成膜，所述立式热处理装置具有：处理容器，其包括收容所述基板保持器具的内管和配置在所述内管的外侧的外管；以及气体喷嘴，其以沿着所述内管的内周面上下延伸的方式设置，所述气体喷嘴的顶端从所述内管的内部贯通到外部，其中，在所述气体喷嘴中形成有向所述内管的内部供给所述原料气体的第一气孔以及向所述内管的外部供给所述原料气体的第二气孔。

【技术特征摘要】
2017.12.20 JP 2017-2441201.一种立式热处理装置，在将多个基板以沿上下方向具有规定间隔的方式大致水平地保持在基板保持器具中的状态下，向所述多个基板供给原料气体来形成膜，所述立式热处理装置具有：处理容器，其包括收容所述基板保持器具的内管和配置在所述内管的外侧的外管；以及气体喷嘴，其以沿着所述内管的内周面上下延伸的方式设置，所述气体喷嘴的顶端从所述内管的内部贯通到外部，其中，在所述气体喷嘴中形成有向所述内管的内部供给所述原料气体的第一气孔以及向所述内管的外部供给所述原料气体的第二气孔。2.根据权利要求1所述的立式热处理装置，其特征在于，所述第一气孔形成于所述内管的内部的位置，所述第二气孔形成于所述内管的外部的位置。3.根据权利要求1或2所述的立式热处理装置，其特征在于，所述气体喷嘴的所述顶端在所述内管的顶部处从所述内管的内部贯通到外部。4.根据权利要求1或2所述的立式热处理装置，其特征在于，所述气体喷嘴的所述顶端弯曲为L字状，并且在所述内管的侧壁部处从所述内管的内部贯通到外部。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的立式热处理装置，其特征在于，每喷嘴单位长度的所述第二气孔的开口面积比每喷嘴单位长度的所述第一气...

【专利技术属性】
技术研发人员：木镰英司，岛裕巳，高京硕，菱屋晋吾，铃木启介，城俊彦，板桥贤，小川悟，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP