[发明专利]基板处理装置及半导体器件的制造方法

说明书

本发明提供一种能够缓和将多张晶片并排处理时的多个晶片的面间不均匀性(负载效应)的基板处理装置，基板处理装置构成为，包括：基板保持件，其按照规定的间隔排列保持多个基板；收容基板保持件的反应管，其具备使上端闭塞的顶板，并在下方具有能够使基板保持件出入的开口；炉体，其包围该反应管的上方及侧方；盖，其直接或间接保持基板保持件，并封堵开口；以及气体供给机构，其向在反应管内保持于基板保持件的多个基板各自的表侧的面提供与表侧的面平行的气体流动，基板保持件构成为，保持形成有集成电路图案的产品基板或监控基板和在表侧的面形成有Si熔射层的虚设基板，其中，所述虚设基板位于隔着该产品基板或监控基板的两侧的位置。

技术领域

本发明涉及半导体部件的制造工序中的对基板进行处理的基板处理装置及半导体器件的制造方法。

背景技术

在半导体部件的制造工序的基板(晶片)的热处理中，例如使用纵型基板处理装置。在纵型基板处理装置中，利用基板保持件将多个基板沿垂直方向排列保持，将基板保持件向处理室内搬入。其后，在处理室已被加热的状态下向处理室内导入处理气体，对基板进行薄膜形成处理。

专利文献1中记载了下述技术：在与基板保持件所保持的多个所述被处理基板的配置区域相比的上方及下方，设有形成有凹凸的气体分布调节构件。并且，记载了一并使用表面积不同的两种气体分布调节构件。

专利文献2中记载了在向沟槽中堆积栅极氧化膜时，使用表面积与产品晶片相同的虚设晶片。

专利文献3中公开了一种纵型基板处理装置，其利用使基板保持件的上部和底部周边的表面积增大的气体分布调节机构使处理气体的消耗量与基板保持件的上下方向中央部一致，从而提高基板间的膜厚的均匀性。作为气体分布调节机构，公开了以下例子：(1)在基板保持件的上部和底部配置图案倍率高于产品基板的图案虚设部；(2)通过喷砂而在反应管的内表面的上方区域和下方区域形成凹凸；(3)通过喷砂而在基板保持件的顶板和底板上形成凹凸。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-22233号公报

专利文献2：日本特开2008-47785号公报

专利文献3：日本特开2015-173154号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1至3记载的构成中，在对处理表面积非常大的晶片进行处理时，存在多个晶片之间膜厚均匀性变差的情况。特别是将在晶片排列区域的上下端部均匀性急剧恶化的情况称为负载效应。若发生这种情况，则作为产品取出的晶片的张数减少，生产率下降。

根据本公开，提供能够缓和将多张大表面积的晶片并排处理时的多个晶片的面间不均匀性(负载效应)并提高处理的成品率、维持生产率的技术。

本公开的一个方案提供一种构成基板处理装置的技术，所述基板处理装置包括：基板保持件，其按照规定的间隔排列保持多个基板；收容基板保持件的反应管，其具有使上端闭塞的顶板，并在下方具有能够使基板保持件出入的开口；炉体，其包围该反应管的上方及侧方；盖，其直接或间接保持基板保持件，并封堵开口；以及气体供给机构，其向在反应管内保持于基板保持件的多个基板各自的表侧的面提供与表侧的面平行的气体流动，基板保持件保持形成有集成电路图案的产品基板或监控基板和在表面(表侧的面)形成有Si熔射层的虚设基板，其中，该虚设基板位于隔着该产品基板或监控基板的两侧的位置。

发明效果

根据本公开，能够缓和对大表面积的晶片进行处理时的面间不均匀性(负载效应)，与以往相比使作为产品取出的晶片的张数稳定增加以维持高生产率。

附图说明

图1是示出本公开的实施例1的纵型基板处理装置的概略的构成的纵向剖视图。