特許 6231167 基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6231167

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/205 20060101AFI20171106BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20171106BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/205

   C23C16/455

   C23C16/44 B

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-125108(P2016-125108)

(22)【出願日】2016年6月24日

(65)【公開番号】特開2017-28260(P2017-28260A)

(43)【公開日】2017年2月2日

【審査請求日】2016年6月24日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0102391

(32)【優先日】2015年7月20日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】509123895

【氏名又は名称】ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チョン ウドク

(72)【発明者】

【氏名】チェ ギュジン

(72)【発明者】

【氏名】パク ソンファン

(72)【発明者】

【氏名】ハン ソンミン

(72)【発明者】

【氏名】チェ ソンハ

【審査官】 河合 俊英

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１０９７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０４１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１６８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９４１８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｃ２３Ｃ １６／４４

Ｃ２３Ｃ １６／４５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数枚の基板がそれぞれ積載される複数の積載空間を形成する複数の仕切りプレートと、前記複数の仕切りプレートを繋ぎ合わせる複数の連結ロッドと、を有し、
前記複数枚の基板が前記複数の積載空間に多段に積載される基板ボートと、
内部に前記基板ボートが収容される収容空間が形成され、前記基板ボートに積載された基板の処理工程が行われる内部の反応チューブと、
噴射ノズルを介して前記複数枚の基板に原料ガス及びエッチングガスを含む工程ガスを供給するガス供給部と、
前記噴射ノズルに対応するように形成された吸込み口を介して前記内部の反応チューブ内の工程残渣を排気する排気部と、
を備え、
前記複数枚の基板は、前記複数の仕切りプレートから離れて積載され、
前記ガス供給部は、
前記複数の積載空間ごとに形成されて、それぞれの積載空間にそれぞれ別々にドーパントガス、キャリアガス、エッチングガスのうちの少なくともいずれか一種を供給する複数の補助ノズルを更に備え、
それぞれの前記積載空間ごとに前記工程ガス中の前記原料ガス又は前記エッチングガスの割合をそれぞれ別々に制御する基板処理装置。

【請求項2】

前記複数の連結ロッドには、前記複数の仕切りプレートが係合する複数のスロットが形成される請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記複数の連結ロッドは、前記基板の搬入方向に対して対称的に配置される請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記基板ボートは、前記複数の仕切りプレートの周縁部に係合し、前記複数枚の基板が支持される複数の第１の支持ティップを更に備える請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記複数の第１の支持ティップは、前記複数の積載空間に応じて異なる高さを有する請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記基板ボートは、それぞれの前記連結ロッドに形成された高さの異なる複数の係合溝に係合し、前記複数枚の基板が支持される複数の第２の支持ティップを更に備える請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記複数の係合溝は、前記複数の積載空間ごとに複数配設され、
前記複数の第２の支持ティップは、前記複数の積載空間に応じて異なる高さで前記係合溝に係合する請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記ガス供給部は、それぞれの前記積載空間にそれぞれ独立して前記工程ガスを供給する請求項１に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置に係り、更に詳しくは、バッチ式の基板処理装置において複数枚の基板に対してそれぞれ独立して工程を行うことのできる基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、基板処理装置は、１枚の基板に対して基板処理工程を行う枚葉式（Ｓｉｎｇｌｅ ＷａｆｅｒＴｙｐｅ）と、複数枚の基板に対して基板処理工程を同時に行うバッチ式（Ｂａｔｃｈ Ｔｙｐｅ）と、に大別される。枚葉式は、設備の構成が簡単であるというメリットがあるが、生産性が低いという問題があるため、量産可能なバッチ式が多用されている。

【0003】

従来のバッチ式の基板処理装置は、複数枚の基板を垂直に積み重ねて工程を行うが、基板の処理工程前の枚葉式工程やその他の工程若しくは搬送モジュールのエンドエフェクタから基板の下面に付着したパーティクルが基板の搬入及び搬出若しくは工程が行われる間に下部基板の膜質形成面に落下して成長膜の品質を阻害する要素として働く虞がある。

【0004】

また、従来のバッチ式の基板処理装置は、基板と基板との間が開放された構造であるため、たとえそれぞれの基板に対応する噴射ノズルを介して所定量の工程ガスを供給したとしても、上又は下に配設された基板にも影響を及ぼしてしまい、その結果、基板ボート内の複数枚の基板に対して均一な処理が行われない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

特許文献１：大韓民国登録特許公報第１０−１３１３２６２号

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、複数の仕切りプレートを用いて複数枚の基板がそれぞれ積載される複数の積載空間を形成して、それぞれの基板に対してそれぞれ独立して工程を行うことのできる基板処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による基板処理装置は、複数枚の基板がそれぞれ積載される複数の積載空間を形成する複数の仕切りプレートと、前記複数の仕切りプレートを繋ぎ合わせる複数の連結ロッドと、を有し、前記複数枚の基板が前記複数の積載空間に多段に積載される基板ボートと、内部に前記基板ボートが収容される収容空間が形成され、前記基板ボートに積載された基板の処理工程が行われる内部の反応チューブと、噴射ノズルを介して前記複数枚の基板に原料ガス及びエッチングガスを含む工程ガスを供給するガス供給部と、前記噴射ノズルに対応するように形成された吸込み口を介して前記内部の反応チューブ内の工程残渣を排気する排気部と、を備え、前記複数枚の基板は、前記複数の仕切りプレートから離れて積載される。

【0008】

好ましくは、前記ガス供給部は、前記複数の積載空間ごとに形成されて前記内部の反応チューブを貫通し、前記複数の仕切りプレートの周縁からは離れている複数の補助ノズルを更に備える。

【0009】

また、好ましくは、前記複数の連結ロッドには、前記複数の仕切りプレートが係合する複数のスロットが形成される。
更に、好ましくは、前記複数の連結ロッドは、前記基板の搬入方向に対して対称的に配置される。

【0010】

更にまた、好ましくは、前記基板ボートは、前記複数の仕切りプレートの周縁部に係合し、前記複数枚の基板が支持される複数の第１の支持ティップを更に備える。

【0011】

更にまた、好ましくは、前記複数の第１の支持ティップは、前記複数の積載空間に応じて異なる高さを有する。

【0012】

更にまた、好ましくは、前記基板ボートは、それぞれの前記連結ロッドに形成された高さの異なる複数の係合溝に係合し、前記複数枚の基板が支持される複数の第２の支持ティップを更に備える。

【0013】

更にまた、好ましくは、前記複数の係合溝は、前記複数の積載空間ごとに複数配設され、前記複数の第２の支持ティップは、前記複数の積載空間に応じて異なる高さで前記係合溝に係合する。

【0014】

更にまた、好ましくは、前記ガス供給部は、それぞれの前記積載空間にそれぞれ独立して前記工程ガスを供給する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一実施形態による基板処理装置は、複数の仕切りプレートを用いて複数枚の基板がそれぞれ積載される複数の積載空間を形成してそれぞれの積載空間に多段に積載される各基板に対してそれぞれ独立して工程を行うことができる。これにより、基板の処理工程前の枚葉式工程やその他の工程若しくは搬送モジュールのエンドエフェクタから基板の下面に付着したパーティクルが基板の搬入及び搬出若しくは工程が行われる間に下部基板の膜質形成面に落下することが防がれ、それぞれの基板に同じ量の工程ガスが供給される。したがって、各基板ごとに均一であり、しかも、品質に優れた成長膜が得られる。

【0016】

また、各基板ごとにそれぞれ独立してガスを供給することができるので、各基板の状況に応じて供給されるガスの量をそれぞれ別々に制御することができる。したがって、各基板ごとに最上の条件下で処理工程が行われ、これにより、成長膜の品質が向上する。

【0017】

更に、処理工程の状況に応じて選択的に各基板ごとに異なる工程ガスを供給することができて、複数の種類の成長膜を単一のチャンバ内において単一の工程を用いて形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態による基板処理装置を示す断面図である。

【図2】本発明の一実施形態による基板ボートによる工程ガスの流れを説明するための概念図である。

【図3】本発明の一実施形態による第１の支持ティップを有する基板ボートを示す図である。

【図4】本発明の一実施形態による第２の支持ティップを有する基板ボートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態について詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態として実現され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。一方、本発明の実施形態を説明するために図面は誇張されているおり、図中、同じ符号は同じ構成要素を示す。

【0020】

選択的なエピタキシャル成長（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｅｐｉｔａｘｉａｌ Ｇｒｏｗｔｈ；ＳＥＧ）装備は、原料ガスに少量のエッチングガスを混合して供給することにより、基板上において蒸着反応とともにエッチング反応も行われる。このような蒸着及びエッチング反応は、多結晶層及びエピタキシャル層に対して比較的に異なる反応速度にて同時に起こる。蒸着プロセス中に、少なくとも一つの第２の層の上に既存の多結晶層又は非結晶層が蒸着される間に、エピタキシャル層は単結晶の表面の上に形成されるが、蒸着された多結晶層は、一般に、エピタキシャル層よりも高い速度にてエッチングされる。このため、エッチングガスの濃度を変化させることにより、ネット選択的なプロセスがエピタキシ材料の蒸着及び制限的又は非制限的な多結晶材料の蒸着をもたらす。例えば、選択的なエピタキシャル成長（ＳＥＧ）装備は、蒸着物をスペーサの上に残留させずに、単結晶シリコン表面の上にシリコン含有材料のエピ層を形成することができる。

【0021】

本発明の一実施形態による基板処理装置１００は、このような選択的なエピタキシャル成長（ＳＥＧ）装備である。

【0022】

図１は、本発明の一実施形態による基板処理装置を示す断面図である。

【0023】

図１を参照すると、本発明の一実施形態による基板処理装置１００は、複数枚の基板１０がそれぞれ積載される複数の積載空間を形成する複数の仕切りプレート１１１と、前記複数の仕切りプレート１１１を繋ぎ合わせる複数の連結ロッド１１２と、を有し、前記複数枚の基板１０が前記複数の積載空間に多段に積載される基板ボート１１０と、内部に前記基板ボート１１０が収容される収容空間が形成され、前記基板ボート１１０に積載された基板１０の処理工程が行われる内部の反応チューブ１２０と、噴射ノズル１３１を介して前記複数枚の基板１０に原料ガス及びエッチングガスを含む工程ガスを供給するガス供給部１３０と、前記噴射ノズル１３１に対応するように形成された吸込み口１４１を介して、前記内部の反応チューブ１２０内の工程残渣を排気する排気部１４０と、を備える。

【0024】

本発明の一実施形態による基板処理装置１００は、基板１０の上にエピタキシャル層を形成する。このとき、基板処理装置１００は、選択的なエピタキシャル成長（ＳＥＧ）装置である。一般に、基板処理設備においては、搬送工程、洗浄工程及びエピタキシャル工程が行われるが、エピタキシャル工程には、洗浄工程に比べて長い時間がかかるため、複数台の基板処理装置１００を用いて製造の歩留まり率を高めることができる。基板処理装置１００は、エピタキシャル工程を行うが、エピタキシャル工程は、化学気相蒸着により行われ、エピタキシ表面の上にエピタキシャル層を形成する。例えば、基板１０上のエピタキシ表面は、シリコンガス（例えば、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ３Ｃｌ、Ｓｉ２Ｈ６又はＳｉＨ４）及びキャリアガス（例えば、Ｎ２又はＨ２）を含む工程ガスに露出される。なお、エピタキシャル層にドーパントを含むことが求められる場合、シリコンガスは、ドーパント含有ガス（例えば、ＡｓＨ３、ＰＨ３又はＢ２Ｈ６）を更に含む。

【0025】

基板ボート１１０は、バッチ式で工程を行うために、複数枚の基板１０が多段に（又は、上下方向に）積載され、積載又は処理工程のために昇降する。例えば、基板ボート１１０は、２２枚の基板１０を多段に積載するが、基板ボート１１０が下部チャンバ１６２の内部に設けられた積載空間（又は、積載位置）内に位置する間に、基板１０は基板ボート１１０内に積載される。より具体的に、基板ボート１１０の１段に１枚の基板１０が積載されると、基板ボート１１０が上昇して基板１０が積載された段の下の段に基板１０が積載される。基板ボート１１０内に複数枚の基板１０が全て積載されると、基板ボート１１０は内部の反応チューブ１２０の収容空間（又は、工程位置）に移動して内部の反応チューブ１２０の収容空間においてエピタキシャル工程が行われる。

【0026】

また、基板ボート１１０は、複数枚の基板１０がそれぞれ積載される複数の積載空間を形成する複数の仕切りプレート１１１と、複数の仕切りプレート１１１を繋ぎ合わせる複数の連結ロッド１１２と、を備える。複数の仕切りプレート１１１は、複数枚の基板１０がそれぞれ積載される個別的な複数の積載空間を形成して、複数枚の基板１０がそれぞれの積載空間においてそれぞれ別々に処理されるようにする。すなわち、基板ボート１１０は、上下方向に多段の積載空間を有し、各積載空間に１枚の基板１０が積載される。このため、基板ボート１１０の各積載空間に基板１０の処理領域が個別的に形成されて各基板１０に噴射された工程ガスが上部又は下部の基板１０’にも影響を与えることを防ぐ。一方、仕切りプレート１１１の素材としては、セラミック、クォーツ、合成クォーツなどが使用可能である。

【0027】

従来のバッチ式の基板処理装置は、複数枚の基板を垂直に積み重ねて工程を行うが、基板処理工程前の枚葉式工程やその他の工程若しくは搬送モジュールのエンドエフェクタから基板の下面に付着したパーチクルが基板の搬入及び搬出若しくは工程が行われる間に下部基板の膜質形成面に落下して成長膜の品質を阻害する要素として働いてきた。

【0028】

しかしながら、本発明の基板処理装置１００は、複数の仕切りプレート１１１を有する基板ボート１１０を用いて、複数枚の基板１０をそれぞれ独立して分離することにより、基板１０の下面に付着したパーチクルが下部基板１０’の膜質形成面に落下することを防ぎ、これにより、成長膜の品質低下が防がれる。

【0029】

また、従来のバッチ式の基板処理装置は、１本の工程ガス供給ラインを備えるため、内部の反応チューブ内に供給される工程ガスの量しか制御することができず、基板のそれぞれに供給される工程ガスの量をそれぞれ別々に制御することはできなかった。すなわち、各基板に供給される工程ガスの濃度を制御することができず、これにより、基板に形成される成長膜の膜厚を制御することができないため、基板ごとに成長膜の膜厚が異なってくるという問題が生じていた。なお、このような問題を解消するために、多段式のガス供給ノズル及びガス排出口を有するシステムを備えて、複数のガス供給ノズル（又は、噴射ノズル）を介してそれぞれの基板にそれぞれ独立して所定量の工程ガスを供給しても、従来の基板ボートは、基板と基板との間が開放された構造であるため、各ガス供給ノズルが上部又は下部に位置する基板にも影響を与えてしまい、その結果、基板ボート内の複数枚の基板に対して均一な基板処理が行われない。

【0030】

しかしながら、本発明の基板ボート１１０は、基板１０と基板１０’との間に仕切りプレート１１１を設けて複数枚の基板１０をそれぞれ独立して分離することにより、各基板１０に噴射された工程ガスが上部又は下部の基板１０’にも影響を与えることを防ぎ、これにより、それぞれの基板１０に同じ量の工程ガスが供給される。

【0031】

複数の連結ロッド１１２は、複数の仕切りプレート１１１を繋ぎ合わせるが、複数の仕切りプレート１１１を安定的に支持して基板１０の処理工程が行われる間に複数の仕切りプレート１１１が傾くことやそれぞれの積載空間が変形されることを防ぐ。なお、複数の連結ロッド１１２は、複数の仕切りプレート１１１の基板ボート１１０の構成要素を一体に結合する。

【0032】

また、複数の連結ロッド１１２は、基板１０の搬入方向（又は、積載方向）に対して対称的に配置される。複数の連結ロッド１１２は、安定的に複数の仕切りプレート１１１及び基板１０を支持するために対称的に配置されるが、連結ロッド１１２が基板１０の搬入方向を遮ると、基板１０の積載（又は、搬入）に際して干渉を与えるだけではなく、積載できなくなるため、基板１０の搬入方向に対して対称的に配置される。

【0033】

ここで、複数の連結ロッド１１２は、流入口２１０に最も近い対称状の連結ロッド１１２間の幅が基板１０の幅よりも広い。複数の連結ロッド１１２が基板１０の搬入方向に対して対称的に配置されても、流入口２１０に最も近い対称状の連結ロッド１１２間の幅が基板１０の幅よりも狭くなると、同様に、基板１０の積載に干渉を与えて積載できなくなる。これにより、流入口２１０に最も近い対称状の連結ロッド１１２間の幅が基板１０の幅に等しいか或いはそれよりも広いが、連結ロッド１１２間の幅と基板１０の幅とが等しければ、基板１０が積載し難いため、僅かな差をおいて広く形成する。このとき、流入口２１０に最も近い対称状の連結ロッド１１２間の幅が基板１０の幅よりも広くなるためには、流入口２１０に近い部分よりも流入口２１０から遠い部分に複数の連結ロッド１１２が偏って配置されなければならないが、これにより、複数の連結ロッド１１２は流入口２１０から遠い部分に偏って配置される。

【0034】

このように、複数の連結ロッド１１２を流入口２１０に最も近い対称状の連結ロッド１１２間の幅が基板１０の幅よりも広くなるように基板１０の搬入方向に対して対称的に配置すると、基板１０の積載に際して干渉を与えないため、基板１０を積載し易く、複数の連結ロッド１１２が対称的に配置されて複数の仕切りプレート１１１及び基板１０が安定的に支持される。だけではなく、基板１０の搬入方向に工程ガスを供給する場合、工程ガスが干渉を受けずに排気部１４０に向かって流れるので、工程ガスの流れが円滑に維持され、これにより、基板１０の上に有効に成長膜が成膜される。

【0035】

一方、複数の連結ロッド１１２には、複数の仕切りプレート１１１が係合される複数のスロットが形成される。それぞれの連結ロッド１１２には、上下方向に複数のスロットが形成されるが、複数の仕切りプレート１１１を各スロットに嵌合する。この場合、仕切りプレート１１１を各スロットに嵌合したり仕切りプレート１１１を各スロットから引抜したりする方法として、各仕切りプレート１１１間の間隔（又は、高さ）を手軽に調節する方法が採用される。

【0036】

また、仕切りプレート１１１により仕切られた前記積載空間の高さは、各積載空間ごとに異なるが、工程条件に応じて高さが異なってくる。このとき、各仕切りプレート１１１間の間隔は、連結ロッド１１２に形成された複数のスロットにより手軽に調節することができる。各前記積載空間の高さに応じて前記工程ガスの流れが異なり、各前記積載空間における前記工程ガスの供給条件に応じて各前記積載空間の高さを調節することもできる。例えば、噴射ノズル１３１の直径が異なる場合、噴射ノズル１３１の直径が大きくなると、前記工程ガスが噴射される噴射角が広くなるため、隣り合う積載空間に影響を与えないために、噴射ノズル１３１の直径に応じて各前記積載空間の高さが調節される。このとき、各前記積載空間の高さは、噴射ノズル１３１の直径に比例する。

【0037】

一方、前記工程ガスは、それぞれの前記積載空間（又は、位置など）に応じて原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの割合（又は、濃度）が異なる。原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの割合が異なると、前記工程ガスの流れも異なるため、原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの割合に応じて前記工程ガスの流れを調節するために、仕切りプレート１１１により仕切られた前記積載空間の高さを調節することができる。これにより、前記複数の積載空間は、それぞれの高さが異なる。

【0038】

内部の反応チューブ１２０には、内部に基板ボート１１０が収容される収容空間が形成され、基板ボート１１０に積載された基板１０の処理工程が行われる。内部の反応チューブ１２０は円筒状に形成され、上部は閉鎖された状態で下部が開放されるが、基板ボート１１０が内部の反応チューブ１２０の収容空間に位置するために上下に昇降する場合、内部の反応チューブ１２０の開口部を介して内部の反応チューブ１２０の収容空間に引き込まれたり内部の反応チューブ１２０の収容空間から引き出されたりする。なお、内部の反応チューブ１２０の下部には、外部チューブ１７０又はチャンバ１６０の内壁と接続されて支持されるように、内部の反応チューブ１２０の周縁から外側に向かって突出して外部チューブ１７０又はチャンバ１６０に接続される突出部を配備される。

【0039】

また、内部の反応チューブ１２０は、基板１０の処理工程が行われる基板処理領域を提供する。基板ボート１１０は、工程位置に切り換えられるときに基板処理領域に位置し、基板処理領域はその体積が減る。この場合、工程ガスの使用量を最小化させるだけではなく、工程ガスを基板ボート１１０内に積載された基板１０に収集させる。

【0040】

一方、内部の反応チューブ１２０は、セラミックやクォーツ又はメタルにセラミックをコーティングした材質である。また、内部の反応チューブ１２０は、その側壁の周りに噴射ノズル１３１及び吸込み口１４１に対応するように貫通孔が形成され、噴射ノズル１３１が前記貫通孔に挿通される。

【0041】

ガス供給部１３０は、噴射ノズル１３１を介して基板１０に原料ガス及びエッチングガスを含む工程ガスを供給するが、噴射ノズル１３１は線形に形成された単一の噴射ノズルであってもよく、線形に配置された複数の噴射ノズルであってもよい。噴射ノズル１３１が線形に配置された複数の噴射ノズルである場合には、複数の仕切りプレート１１１により仕切られた前記複数の積載空間ごとに（すなわち、複数の仕切りプレートの間ごとに）噴射ノズル１３１が形成される。この場合、一つの噴射ノズル１３１が１枚の基板１０を処理することができて、それぞれの基板１０に均一な成長膜が成膜され、各基板１０ごとにそれぞれ独立して工程ガスを供給することができて、各基板の状況に応じて供給される工程ガスの量をそれぞれ別々に制御することができる。これにより、各基板１０ごとに最上の条件下で処理工程が行われ、その結果、成長膜の品質が向上する。

【0042】

また、線形に配置された複数の噴射ノズル１３１は上下方向に配置され、ガス供給源（図示せず）から遠ざかるにつれて、直径が大きくなる。例えば、単一のガス供給ラインにより前記工程ガスが下部から上部に供給される場合、上側に配設された噴射ノズル１３１’の直径が下側に配設された噴射ノズル１３１の直径よりも大きくなる。

【0043】

より具体的に、ガス供給源に近い噴射ノズル１３１の場合には、前記工程ガスが近い位置から供給されて前記工程ガスが流入し易く、ガス供給源から遠くに配置される噴射ノズル１３１’の場合には、前記工程ガスが遠い位置から供給されて近い位置の噴射ノズル１３１よりも前記工程ガスが供給し難い。これにより、単一のガス供給ラインにより前記工程ガスが供給されて複数の噴射ノズル１３１により分配される場合、前記ガス供給源に近い下側の噴射ノズル１３１と、前記ガス供給源から遠くに配置される上側の噴射ノズル１３１’から噴射される前記工程ガスの量が異なる。このため、前記ガス供給源に近い位置の噴射ノズル１３１は直径を狭めて前記工程ガスが噴射される量を減らし、前記ガス供給源から遠い位置の噴射ノズル１３１’は直径を拡げて前記工程ガスが噴射される量を増やす。すなわち、前記ガス供給源に近い位置の噴射ノズル１３１と、前記ガス供給部から遠い位置の噴射ノズル１３１’が均一な量の前記工程ガスを供給するように噴射ノズル１３１の直径を調節する。これにより、各層の基板１０に均一な量の前記工程ガスが供給されて工程の効率が向上する。

【0044】

更に、ガス供給部１３０は、噴射ノズル１３１を介して複数枚の基板１０に原料ガス及びエッチングガスを含む工程ガスを供給する。前記工程ガスは、原料ガス（例えば、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ３Ｃｌ、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＨ４などのシリコンガス）及びエッチングガスを含むが、原料ガス（又は、シリコンガス）としては、モノシラン（ＳｉＨ４）、ジクロロシラン（ＤＣＳ、ＳｉＨ２Ｃｌ２）などが使用可能であり、エッチングガスとしては、塩化水素（ＨＣｌ）が使用可能である。前記工程ガスにはキャリアガスが更に含まれるが、キャリアガスは、原料ガス又はエッチングガスの濃度を希釈し、キャリアガスとしては、窒素（Ｎ２）及び水素（Ｈ２）のうちの少なくともいずれか一方が使用可能である。このため、キャリアガスの供給量を制御して原料ガス又はエッチングガスの濃度を制御し、原料ガス、エッチングガス及びキャリアガスは分子量が異なるために混合され易い。しかしながら、工程ガスはこれに何ら限定されるものではなく、ドーパントガスなど様々なガスを更に含む。選択的なエピタキシャル成長工程は、蒸着反応及びエッチング反応を伴うが、エピタキシャル層がドーパントを含むことが求められる場合、ドーパントガス（例えば、ＡｓＨ３、ＰＨ３又はＢ２Ｈ６）が含まれる。一方、塩化水素（ＨＣｌ）を含むエッチングガスは、エッチングだけではなく、洗浄にも使用可能である。

【0045】

一方、ガス供給部１３０は、各基板１０に異なる前記工程ガスを供給する。一般に、バッチ式の基板処理装置は、各基板に同じ前記工程ガスを供給して各基板１０ごとに同じ基板処理工程を行うが、本発明においては、各基板１０に異なる前記工程ガスを供給して複数の種類の成長膜を単一のチャンバにおいて単一の工程を用いて形成する。ここで、前記工程ガスは、各基板１０ごとに異なり、複数枚の基板１０のうちの一部のみが異なってもよく、グループ別に異なってもよい。また、前記工程ガスは、基板ボート１１０の各積載空間に異なるガス供給ラインにより供給される。これにより、各基板１０に異なる前記工程ガスを供給することができるが、前記工程ガスがグループ別に異なる場合には、グループ別に同じガス供給ラインを用いる。複数の噴射ノズル１３１である場合には、基板ボート１１０の各積載空間にガスを別途に供給するために高さが異なるように形成されるが、下側の積載空間と接する噴射ノズル１３１は高さが小さく、上側の積載空間と接する噴射ノズル１３１’は高さが大きい。例えば、噴射ノズル１３１は、内部の反応チューブ１２０の周縁に沿って螺旋状に配置され、この場合、高さが最も小さな噴射ノズル１３１から高さが最も大きな噴射ノズル１３１’まで順次に複数の噴射ノズル１３１が配置される。これにより、高さの異なる複数の噴射ノズル１３１が不規則的に配置されるときよりも空間の効率が向上する。なお、線形に配置された複数の噴射ノズル１３１を介して必要に応じて選択的に各基板１０ごとに異なる工程ガスを供給することができ、これにより、複数の種類の成長膜を単一のチャンバにおいて単一の工程を用いて形成することができる。

【0046】

このように、ガス供給部１３０は、基板ボート１１０の前記複数の積載空間ごとにそれぞれの噴射ノズル１３１が形成されて前記工程ガスを各積載空間ごとにそれぞれ別々に制御する。

【0047】

排気部１４０は、噴射ノズル１３１に対応するように形成された吸込み口１４１を介して内部の反応チューブ１２０内の工程残渣を排気するが、吸込み口１４１は噴射ノズル１３１に対称的に配置され、吸込み口１４１の数又は形状が噴射ノズル１３１と同じである。排気部１４０は、内部の反応チューブ１２０内の工程残渣を排気するが、前記工程残渣は、未反応ガス及び反応副産物を含む。噴射ノズル１３１が複数である場合、吸込み口１４１も複数である。複数の吸込み口１４１が複数の噴射ノズル１３１に対称となるように配設されると、未反応ガス及び反応副産物を含む工程残渣を有効に排気することができ、前記工程ガスの流れを有効に制御することができる。すなわち、排気速度（又は、排気強度）を調節して基板１０の上に成長される成長膜の成長率を制御することができる。複数の吸込み口１４１である場合、複数の噴射ノズル１３１と同様に、高さが異なるように配置され、効果的な吸い込みのために吸込み口１４１がスロット状の断面を有する。

【0048】

一方、内部の反応チューブ１２０は、前記ガス供給ライン及び排気ラインを安定的に支持するように内部の反応チューブ１２０の周縁に配設されて前記ガス供給ライン及び排気ラインを支持する環状の支持部材（図示せず）を備えるが、内部の反応チューブ１２０の構造及び形状はこれに何ら限定されるものではなく、種々に変更可能である。

【0049】

図２は、本発明の一実施形態による基板ボートによる工程ガスの流れを説明するための概念図である。

【0050】

図２を参照すると、複数枚の基板１０は、複数の仕切りプレート１１１から離れて積載される。この場合、前記工程ガスの流れを基板１０の上面に導くことができ、基板１０の全体の領域に均一に前記工程ガスが通る。しかしながら、基板１０の下面が底面に密着されていると、基板１０の上面が噴射ノズル１３１よりも下部に位置する場合には吸込み口１４１により基板１０の上面を経ることなく排気される工程ガスが多量に発生され、基板１０の上面と噴射ノズル１３１との間の高さ差により噴射速度（又は、噴射強度）に応じて基板１０の両側部又は中央部にのみ多量の工程ガスが達して全体の領域に亘って均一に前記工程ガスを供給することが困難になる。なお、噴射ノズル１３１と基板１０の上面の高さを合わせる場合にも、底面（すなわち、仕切りプレート）により前記工程ガスが干渉され、上部にのみガスの流れが導かれて噴射ノズル１３１に近い基板１０の領域にのみ多量の工程ガスが達する。

【0051】

本発明においては、複数枚の基板１０が複数の仕切りプレート１１１から離れているため、基板１０を噴射ノズル１３１及び吸込み口１４１の中心に置いて前記工程ガスを噴射すると、前記工程ガスの流れが上部及び下部に有効に導かれて基板１０の全体の領域に亘って均一に前記工程ガスが通る。すなわち、前記工程ガスの流れが基板１０を中心として上部及び下部に流動するため、層流が形成されて基板１０の全体の領域に亘って均一に成長膜が形成される。

【0052】

ここで、層流のためには、複数の仕切りプレート１１１により仕切られた前記積載空間の高さ（すなわち、複数の仕切りプレートの間隔）及び基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔が重要であるが、原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの割合に応じて前記工程ガスの分子量（又は、質量、流量、濃度）が異なってきて前記工程ガスの流れが相違する。このため、原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの割合に応じて前記工程ガスの流れを調節して基板１０の全体の領域に均一度を向上させるために層流が形成されるための前記積載空間の高さに仕切りプレート１１１により仕切られた積載空間の高さを調節する。また、基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔にも前記工程ガスの流れが影響を受けて、これを解決するために、基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔を調節することができるが、基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔を調節する具体的な方法については、図３及び図４に基づいて説明する。これにより、前記複数の積載空間は、それぞれの高さが異なり、基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔も異なる。

【0053】

一方、複数枚の基板１０が複数の仕切りプレート１１１から離れている場合には、基板１０の上面及び下面の両方ともにエピタキシャル層を成長させる。

【0054】

ガス供給部１３０は、複数の仕切りプレート１１１により仕切られた前記複数の積載空間ごとに形成されて内部の反応チューブ１２０を貫通し、複数の仕切りプレート１１１の周縁からは離れている複数の補助ノズル（図示せず）を更に備える。複数の補助ノズル（図示せず）は、基板処理工程において補助的なガスを複数の仕切りプレート１１１により仕切られた前記複数の積載空間に供給し、前記工程ガスとは異なるガスを供給する。前記複数の補助ノズルは、ドーパントガス、キャリアガス、エッチングガスのうちの少なくとも一種を供給する。ドーパントガスは、原料ガス（例えば、シリコンガス）と混合されて基板１０の上に薄膜を蒸着し、キャリアガスは、原料ガス又はエッチングガスの濃度を希釈させる。これにより、基板１０が処理されるそれぞれの前記積載空間内のドーパントガスの濃度を制御すると、成長膜（例えば、シリコン薄膜のドーピング濃度）をそれぞれ別々に制御することができる。また、それぞれの前記積載空間に供給されるキャリアガスの供給量を制御すると、原料ガス又はエッチングガスの濃度をそれぞれの前記積載空間ごとにそれぞれ別々に制御することができる。このため、複数の補助ノズルを介してドーパントガス、キャリアガス、エッチングガスを選択的に用いて、各前記積載空間別の基板処理工程を選択することができる。すなわち、複数の補助ノズルを介してエッチングガスのみを供給する場合には、前記積載空間内のエッチングガスの混合率が上がって基板１０に対する選択的なエピタキシャル成長が行われるようにエッチング工程を行うことができ、ドーパントガスのみを供給する場合には、前記積載空間内のドーパントガスの混合率が上がって原料ガス及びドーパントガスが混合されて基板１０の上に薄膜を形成することができる。なお、ガス供給源との距離差によりそれぞれの前記積載空間ごとに異なる前記工程ガスを各前記積載空間において同じ成分及び分子量を有するように制御することもできる。

【0055】

選択的なエピタキシャル成長について詳細に説明すると、エッチングガスのみを供給するか、或いは、エッチングガス及びキャリアガスのみを供給する場合、前記工程ガスと複数の補助ノズルを介して供給されたガスが混合されて前記積載空間内のエッチングガスの割合が上がる。これにより、基板１０の薄膜の形成が遅い部分においては薄膜が成長する前にエッチングガスにより除去され、基板１０の薄膜の形成が速い部分においては薄膜がエッチングガスにより除去される前に蒸着されて薄膜が成長する。このように、複数の補助ノズルを介してエッチングガスの濃度を制御して選択的なエピタキシャル工程を行うことができる。

【0056】

一方、複数の補助ノズルを介したガスの供給を中断すると、噴射ノズル１３１による工程ガスの供給により前記積載空間内の基板１０の上に薄膜（例えば、シリコン薄膜）が形成される。また、それぞれの補助ノズルには、異なるガス供給ラインによりガスが供給されるが、これにより、それぞれの前記積載空間ごとにドーパントガス、キャリアガス、エッチングガスを選択的に供給することができる。更に、複数の補助ノズルは、基板ボート１１０の各積載空間ごとにガスを別途に供給するために高さが異なるように形成されるが、下側の積載空間と接する補助ノズルは高さが小さく、上側の積載空間と接する補助ノズルは高さが大きい。例えば、複数の補助ノズルは、内部の反応チューブ１２０の周縁に沿って螺旋状に配置され、この場合、高さが最も小さな補助ノズルから高さが最も大きな補助ノズルまで順次に複数の補助ノズルが配置される。これにより、高さの異なる複数の補助ノズルが不規則的に配置されるときよりも空間の効率が向上する。

【0057】

また、複数の補助ノズル（図示せず）は、内部の反応チューブ１２０の側壁の周縁を貫通して形成される。この場合、補助ノズルにより基板ボート１１０の積載空間に近い個所からガスを噴射することができて、上部又は下部の隣り合う積載空間に複数の補助ノズルを介して噴射されるガスが干渉されることを効果的に防ぐことができ、複数の補助ノズルを介して供給されたガスの流れも効果的に制御することができる。

【0058】

更に、複数の補助ノズル（図示せず）は、複数の仕切りプレート１１１の周縁から離れている。複数の補助ノズルを介して噴射されるガスが隣り合う積載空間に干渉されることを完全に遮断するためには、補助ノズルが基板ボート１１０の積載空間内においてガスを噴射することが最も好ましい。しかしながら、この場合には、基板ボート１１０の昇降に際して基板ボート１１０と仕切りプレート１１１が干渉される虞があるため、複数の補助ノズルは、複数の仕切りプレート１１１の周縁から離れている。ここで、離隔距離Ｌは、基板ボート１１０の昇降に際して基板ボート１１０が補助ノズルに干渉されないほどに最小化されるが、このような離隔距離Ｌは、補助ノズルと仕切りプレート１１１との間の高さ差ｈと噴射角度θなどを用いて求める。なお、噴射ノズル１３１も、補助ノズルと同様に、複数の仕切りプレート１１１の周縁から離れている。

【0059】

一方、前記ガス供給部は、それぞれの前記積載空間にそれぞれ独立して前記工程ガスを供給する。前記工程ガスは、前記原料ガス及びエッチングガスだけではなく、キャリアガス及びドーパントガスを更に含み、前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスは、前記複数の積載空間ごとに異なる量が供給される。このとき、自然に前記複数の積載空間ごとに異なる量が供給されてもよく、人為的に前記複数の積載空間ごとに異なる量が供給されてもよい。例えば、単一のガス供給ラインを用いて前記工程ガスを供給する場合、ガス供給源に近い噴射ノズル１３１とガス供給源から遠い噴射ノズル１３１’との間の流量差により異なる量が供給される。また、前記補助ノズルを介してそれぞれ独立して異なる量の前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスを前記複数の積載空間に供給する。

【0060】

本発明においては、このような前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの量の差により発生するガスの流れのバラツキを解消するために、それぞれの前記積載空間の高さを調節してガスの流れを基板１０の全体の領域に亘って均一にする。これにより、自然に前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの量に差が生じてガスの流れがばらつくという問題を解消するだけではなく、人為的に前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの量を異ならせたときにも、ガスの流れを基板１０の全体の領域に亘って均一にする。したがって、各工程条件に合うように基板１０の処理工程を行うことができ、単一のチャンバにおいて行われる単一の基板処理工程を用いて種々の成長膜を効果的に成膜することができる。一方、複数の補助ノズルを用いてそれぞれの前記積載空間ごとに不足量のガスを供給することにより、それぞれの前記積載空間ごとに前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスの量を均一にする。

【0061】

また、基板ボート１１０の下部にはシャフト１５１が接続される。シャフト１５１は上下方向に延設され、上端が基板ボート１１０の下部と接続される。シャフト１５１は基板ボート１１０を支持する役割を果たし、シャフト１５１の下部は下部チャンバ１６２を貫通して下部チャンバ１６２の外側の昇降駆動部１１６及び回転駆動部１５３と接続される。

【0062】

昇降駆動部１５２はシャフト１５１と接続されてシャフト１５１を上下に昇降させ、これにより、シャフト１５１の上端に接続された基板ボート１１０もシャフト１５１の昇降に伴って上下に昇降する。例えば、昇降駆動部１５２の作動により基板ボート１１０が下側に移動して下部チャンバ１６２の内部（又は、積載位置）に位置し、搬送チャンバ２００から下部チャンバ１６２へと搬入された基板１０が下部チャンバ１６２の内部に位置する基板ボート１１０に積載される。次いで、複数枚の基板１０が基板ボート１１０に全て積載されると、基板ボート１１０が昇降駆動部１５２により上側に移動して内部の反応チューブ１２０の収容空間（又は、工程位置）に移動する。これにより、内部の反応チューブ１２０の収容空間において基板１０に対するエピタキシャル工程が行われる。

【0063】

回転駆動部１５３は、基板ボート１１０を回転させるために、基板ボート１１０と接続されたシャフト１５１に接続される。回転駆動部１５３は、シャフト１５１の上下方向の中心軸を基準としてシャフト１５１を回転させる。これにより、シャフト１５１と接続された基板ボート１１０も上下方向の中心軸を基準として回転する。基板１０の処理工程が行われるとき、内部の反応チューブ１２０の一方の側に供給された前記工程ガスが基板ボート１１０に積載された基板１０を通過して内部の反応チューブ１２０の他方の側に排出される。このとき、回転駆動部１５３の作動により基板ボート１１０が回転すると、基板ボート１１０を通過しようとするガスが混合され、これにより、基板１０上の全体の領域に亘って均一に前記工程ガスが分布される。このため、基板１０の上に蒸着される膜の品質が向上する。

【0064】

チャンバ１６０は、四角筒状又は円筒状に形成され、内部空間を有する。また、チャンバ１６０は、上部チャンバ１６１及び下部チャンバ１６２を備え、上部チャンバ１６１及び下部チャンバ１６２は互いに連通される。下部チャンバ１６２の一方の側には、搬送チャンバ２００と連通される嵌込口が配設されるが、これにより、基板１０が搬送チャンバ２００からチャンバ１６０へと搬入される。チャンバ１６０の嵌込口と対応する搬送チャンバ２００の一方の側には流入口２１０が形成され、流入口２１０と嵌込口との間にはゲート弁２２０が配設される。これにより、搬送チャンバ２００の内部空間及びチャンバ１６０の内部空間はゲート弁２２０により隔離される。また、流入口２１０及び嵌込口はゲート弁２２０により開閉されるが、このとき、嵌込口は下部チャンバ１６２に配設される。

【0065】

外部チューブ１７０は、上部が開放された下部チャンバ１６２の上側又は上部チャンバ１６１に配置され、チャンバ１６０と内部の反応チューブ１２０との間に位置する。外部チューブ１７０は、エピタキシャル工程又は選択的なエピタキシャル工程が行われる内部の反応チューブ１２０が収容される内部空間を有し、下部が開放される。

【0066】

支持板１８０はシャフト１５１に設けられ、基板ボート１１０とともに上昇して内部の反応チューブ１２０又は外部チューブ１７０の内部の工程空間を外部から密閉させる役割を果たす。支持板１８０は、基板ボート１１０の下側に離れて配置されるが、支持板１８０と内部の反応チューブ１２０との間又は支持板１８０と外部チューブ１７０との間にはＯリング状の封止部材１８１が配設されて工程空間を密閉させる。なお、支持板１８０とシャフト１５１との間には軸受け部材１８２が配設され、シャフト１５１は軸受け部材１８２により支持された状態で回転する。

【0067】

ヒータ１９０はチャンバ１６０の内部に配設され、内部の反応チューブ１２０又は外部チューブ１７０の側面の周縁及び上部を取り囲むように配置される。ヒータ１９０は、内部の反応チューブ１２０又は外部チューブ１７０に熱エネルギーを提供して内部の反応チューブ１２０又は外部チューブ１７０の内部空間を加熱する役割を果たし、内部の反応チューブ１２０又は外部チューブ１７０の内部空間の温度をエピタキシャル工程が行える温度に調節する。

【0068】

図３は、本発明の一実施形態による第１の支持ティップを有する基板ボートを示す図であり、図３の（ａ）は、基板ボートの断面図であり、図３の（ｂ）は、基板ボートの平面図である。

【0069】

図３を参照すると、基板ボート１１０は、複数の仕切りプレート１１１の周縁部と係合され、複数枚の基板１０が支持される複数の第１の支持ティップ１１３を更に備える。複数の第１の支持ティップ１１３は、垂直柱部及び水平支持部を備えるが、垂直柱部は、一方の側が仕切りプレート１１１と係合され、他方の側が水平支持部と接続され、水平支持部は、垂直柱部の他方の側において折れ曲がって形成されるか、或いは、その中心が垂直柱部に支持されて形成される。これにより、複数枚の基板１０が安定的に支持され、複数枚の基板１０が複数の仕切りプレート１１１から離れる。なお、複数の第１の支持ティップ１１３は対称的に形成されるが、この場合、より安定的に複数枚の基板１０が支持される。

【0070】

また、複数の第１の支持ティップ１１３は、前記複数の積載空間に応じて異なる高さを有する。第１の支持ティップ１１３は、高さの異なる２以上の形状に形成される。このとき、第１の支持ティップ１１３を仕切りプレート１１１から取り外して高さが異なる形状の第１の支持ティップ１１３’を係合することにより高さを変更することができ、高さの異なる形状の第１の支持ティップ１１３’が係合された仕切りプレート１１１に取り替えて高ささを変更することもできる。すなわち、第１の支持ティップ１１３は、高さの異なる色々な形状に形成され、工程条件に応じて異なる高さの第１の支持ティップ１１３に変更することができる。このとき、同じ仕切りプレート１１１と係合される第１の支持ティップ１１３の高さはいずれも同様である。成長膜の膜厚及び形状は、第１の支持ティップ１１３の高さ（又は、基板の位置）に応じて異なるが、実験により工程に合う高さを決定する。前記複数の積載空間ごとに前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスが異なる量で供給されるが、この場合には、前記積載空間の位置に応じて第１の支持ティップ１１３が異なる高さを有する。また、前記積載空間の工程条件に応じて第１の支持ティップ１１３が異なる高さを有する。一方、第１の支持ティップ１１３は、基板１０の厚さ又は形状に応じて変更して取り付けるが、基板１０の厚さに応じて異なる高さに変更して取り付けてもよく、基板１０の形状に応じて支持位置を変更して取り付けてもよい。なお、基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔を調節して前記工程ガスの流れを制御することもできる。

【0071】

更に、第１の支持ティップ１１３は、ティップの先端にスポット状突起を形成して処理工程中に基板１０が第１の支持ティップ１１３に挟み込まれることを防ぐ。

【0072】

図４は、本発明の一実施形態による第２の支持ティップを有する基板ボートを示す図であり、図４の（ａ）は、基板ボートの断面図であり、図４の（ｂ）は、基板ボートの平面図である。

【0073】

図４を参照すると、基板ボート１１０は、それぞれの連結ロッド１１２に形成された高さの異なる複数の係合溝に係合され、複数枚の基板１０が支持される複数の第２の支持ティップ１１４を更に備える。複数の第２の支持ティップ１１４は「―」字状などに形成して複数枚の基板１０を安定的に支持し、複数枚の基板１０を複数の仕切りプレート１１１から離す。なお、複数の第２の支持ティップ１１４は、連結ロッド１１２の位置に応じて突出する方向が異なるように形成されるが、この場合、より安定的に複数枚の基板１０が支持される。

【0074】

また、前記複数の係合溝は、複数の仕切りプレート１１１により仕切られた前記複数の積載空間ごとに複数配設され、複数の第２の支持ティップ１１４は、前記複数の積載空間に応じて異なる高さをもって前記係合溝に係合される。第２の支持ティップ１１４は、基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔を調節するために高さが調節されるが、高さが異なるように垂直に形成された前記係合溝に第２の支持ティップ１１４を係合させる簡単な方法を用いて第２の支持ティップ１１４の高さを調節する。それぞれの連結ロッド１１２は、基板ボート１１０の前記複数の積載空間ごとに上下方向に高さが異なるように複数の係合溝が形成される。このとき、前記複数の係合溝は一定の間隔をあけて形成され、この間隔は、必要に応じて変更可能である。また、第２の支持ティップ１１４は、前記係合溝に嵌め込まれる嵌込部と、基板１０が支持される支持部と、を備える。成長膜の膜厚及び形状は、第１の支持ティップと同様に、第２の支持ティップ１１４の高さ（又は、基板の位置）に応じて異なるが、実験により工程に合う高さを決定する。前記複数の積載空間ごとに前記原料ガス、エッチングガス、キャリアガス及びドーパントガスが異なる量で供給されるが、この場合には、前記積載空間の位置に応じて第２の支持ティップ１１４が異なる高さを有する。また、前記積載空間の工程条件に応じて第２の支持ティップ１１４が異なる高さを有してもよい。なお、基板１０と仕切りプレート１１１との間の間隔を調節して前記工程ガスの流れを制御することもできる。

【0075】

一方、第１の支持ティップ１１３及び第２の支持ティップ１１４を同時に使用してもよい。この場合、第２の支持ティップ１１４が形成され難い部分に第１の支持ティップ１１３を形成してより安定的に基板１０を支持する。基板１０が搬入される側には基板１０の搬入に干渉されないように連結ロッド１１２を配置することができず、連結ロッド１１２に形成する第２の支持ティップ１１４も基板１０が搬入される側に形成することができない。これにより、第２の支持ティップ１１４が形成できない基板１０が搬入される側に第１の支持ティップ１１３を形成して支持ティップ１１３又は１１４が片側に偏ることなく安定的に基板１０を支持することができる。このとき、第１の支持ティップ１１３は、連結ロッド１１２とは異なり、基板１０が搬入及び搬出可能な上部空間を提供するため、基板１０が搬入される側に形成することができる。しかしながら、基板１０が搬入される側にあまりにも多数の第１の支持ティップ１１３が形成されると、前記工程ガスの流れに影響を及ぼしてしまうため、第１の支持ティップ１１３の数を最小化させることができる。

【0076】

このように、本発明においては、複数の仕切りプレートを用いて複数枚の基板がそれぞれ積載される複数の積載空間を形成して、それぞれの積載空間に多段に積載される各基板に対してそれぞれ独立して工程を行うことができる。これにより、基板処理工程前の枚葉式工程やその他の工程若しくは搬送モジュールのエンドエフェクタから基板の下面に付着したパーティクルが基板の搬入及び搬出若しくは工程が行われる間に下部基板の膜質形成面に落下することが防がれ、それぞれの基板に同じ量の工程ガスが供給される。このため、各基板ごとに均一であり、しかも、品質に優れた成長膜が得られる。また、各基板ごとにそれぞれ独立してガスを供給することができるので、各基板の状況に応じて供給されるガスの量をそれぞれ別々に制御することができる。これにより、各基板ごとに最上の条件下で処理工程が行われ、その結果、成長膜の品質が向上する。なお、処理工程の状況に応じて選択的に各基板ごとに異なる工程ガスを供給することができて、各種の成長膜を単一のチャンバにおいて単一の工程を用いて形成することができる。

【0077】

以上述べたように、本発明の詳細な説明の欄においては、具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において種々に変形可能である。よって、本発明の範囲は、説明された実施形態に限られて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。

【符号の説明】

【0078】

１０：基板
１００：基板処理装置
１１０：基板ボート
１１１：仕切りプレート
１１２：連結ロッド
１１３：第１の支持ティップ
１１４：第２の支持ティップ
１２０：内部の反応チューブ
１３０：ガス供給部
１３１：噴射ノズル
１４０：排気部
１４１：吸込み口
１５１：シャフト
１５２：昇降駆動部
１５３：回転駆動部
１６０：チャンバ
１６１：上部チャンバ
１６２：下部チャンバ
１７０：外部チューブ
１８０：支持板
１８１：封止部材
１８２：軸受け部材
１９０：ヒータ
２００：搬送チャンバ
２１０：流入口
２２０：ゲート弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】