[发明专利]立式分批式成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种立式分批式成膜装置。

背景技术

作为一并在多个半导体晶圆上形成膜的分批型成膜装置，公知有立式分批式成膜装置(专利文献1)。在立式分批式成膜装置中，将半导体晶圆沿着高度方向叠置在立式晶圆舟皿上，将半导体晶圆连同立式晶圆舟皿收容在处理室内。

成膜所使用的成膜气体被从处理室的下方供给，并从处理室的上方排气。因此，存在有成膜气体随着从处理室的下方向上方前进而被消耗、到达被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆的成膜气体减少这样的情况。

这样下去，被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆上的成膜量与被装载在立式晶圆舟皿的下层的半导体晶圆上的成膜量之间产生偏差。

为了抑制这样的成膜量的偏差，进行钻研，使得以在处理室的内部设定处理室的下方温度降低、上方温度反而增高这样的炉内温度梯度的方式控制加热器，来进一步促进在被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆上成膜。

专利文献1：日本特开平8-115883号公报

这样，在立式分批式成膜装置中，每次进行成膜，都必须在处理室的内部设定炉内温度梯度。另外，处理室内的温度直到稳定在适当的炉内温度梯度为止需要相应的温度稳定时间。

近来，半导体集成电路装置的高集成化得以发展，正在进行将晶体管、存储单元等元件从半导体晶圆表面向上层堆积的所谓的元件的三维化。在元件被三维化的半导体集成电路装置中，也出现有例如将硅氧化物膜及硅氮化物膜重复层叠几十层而成的层叠结构。

例如，当要在同一炉内连续且多次重复进行成膜条件不同的2种以上的CVD成膜时，为了设定最适于各CVD成膜的每一次成膜的炉内温度梯度，要重复用于控制加热器的温度设定作业，而且，必须每一层花费直到炉内温度梯度稳定为止的温度稳定时间。因此，为了形成将硅氧化物膜及硅氮化物膜重复层叠几十层而成的层叠结构，要花费庞大的时间。

发明内容

本发明提供一种即使在处理室内不设定炉内温度梯度也能够抑制被装载在立式晶圆舟皿的上层的半导体晶圆的成膜量与装载在下层的半导体晶圆上的成膜量之间的偏差的立式分批式成膜装置。

本发明的第1技术方案的立式分批式成膜装置，其用于一并对多个被处理体进行成膜，该立式分批式成膜装置具有：处理室，其用于以将多个被处理体沿着高度方向叠置的状态收容该多个被处理体，一并对上述多个被处理体进行成膜；加热装置，其用于对收容在上述处理室内的上述多个被处理体进行加热；排气机构，其用于对上述处理室的内部进行排气；收容容器，其用于收容上述处理室；气体供给机构，其用于向上述收容容器的内部供给处理所使用的气体；多个气体导入孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述收容容器相连通，该立式分批式成膜装置将上述处理所使用的气体经由上述多个气体导入孔以与上述多个被处理体的处理面平行的气流向上述处理室的内部供给，并且在上述处理室内不设定炉内温度梯度就一并对上述多个被处理体进行成膜。

本发明的第2技术方案的立式分批式成膜装置，其用于一并对多个被处理体进行成膜，该立式分批式成膜装置具有：处理室，其用于以将多个被处理体沿着高度方向叠置的状态收容该多个被处理体，一并对上述多个被处理体进行成膜；加热装置，其用于对收容在上述处理室内的上述多个被处理体进行加热；收容容器，其用于收容上述处理室；分隔壁，其用于将上述收容容器的内部划分为气体扩散室与气体排气室；气体供给机构，其用于向上述气体扩散室供给处理所使用的气体；多个气体导入孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述气体扩散室相连通；排气机构，其用于对上述气体排气室的内部进行排气；多个气体排气孔，其设于上述处理室的侧壁，用于使上述处理室与上述气体排气室相连通，该立式分批式成膜装置将上述处理所使用的气体经由上述多个气体导入孔以与上述多个被处理体的处理面平行的气流向上述处理室的内部供给，并且在上述处理室内不设定炉内温度梯度就一并对上述多个被处理体进行成膜。