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特許7525023酸化膜の形成条件決定方法、酸化膜の形成方法、および、ウェーハの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-22
(45)【発行日】2024-07-30
(54)【発明の名称】酸化膜の形成条件決定方法、酸化膜の形成方法、および、ウェーハの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20240723BHJP
H01L 21/673 20060101ALI20240723BHJP
C23C 16/52 20060101ALI20240723BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 B
H01L21/68 U
C23C16/52
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023141196
(22)【出願日】2023-08-31
【審査請求日】2023-08-31
(73)【特許権者】
【識別番号】302006854
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＭＣＯ
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】川口 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】西山 隆司
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼田 康佑
【審査官】加藤 芳健
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０９４２３６２６（ＣＮ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／０７０７４１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３１
Ｈ０１Ｌ ２１／６７３
Ｃ２３Ｃ １６／５２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
成膜装置を用いてウェーハ上に酸化膜を形成する条件を決定する酸化膜の形成条件決定方法であって、前記成膜装置は、前記ウェーハの外周部を支持する支持部材および前記支持部材を支持するトレイ本体を備える成膜用トレイを用い、前記成膜用トレイを加熱しつつ、前記ウェーハ上に原料ガスを供給することにより、前記ウェーハ上に前記酸化膜を形成するように構成され、
前記支持部材は、前記ウェーハが載置されるリング状の載置部と、前記載置部から下方に延びる脚部と、を備え、
前記トレイ本体は、前記支持部材を収容する円柱状の凹部と、前記凹部における底面の外縁に沿って形成された複数の溝部と、を備え、互いに隣り合う一対の前記溝部の間に位置する接触部により前記支持部材の前記脚部を支持するように構成され、
前記酸化膜の形成条件決定方法は、
第１の前記トレイ本体を用いて、第１の前記ウェーハ上に第１の前記酸化膜を形成する事前酸化膜形成工程と、
前記溝部および前記接触部のうち少なくとも１つの構成要件と、前記酸化膜の膜厚分布との相関関係を取得する相関関係取得工程と、
前記酸化膜の目標膜厚分布を取得する目標膜厚分布取得工程と、
前記第１の酸化膜の膜厚分布と前記相関関係とに基づいて、前記目標膜厚分布の前記酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を、適用要件として決定するトレイ本体構成決定工程と、を備える、酸化膜の形成条件決定方法。
【請求項2】
請求項１に記載の酸化膜の形成条件決定方法において、前記相関関係は、前記溝部における周方向の少なくとも一部の幅と、前記ウェーハの外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の前記酸化膜の厚さとが有する第１の相関関係を含む、酸化膜の形成条件決定方法。
【請求項3】
請求項１に記載の酸化膜の形成条件決定方法において、前記成膜装置は、それぞれ前記トレイ本体を備える複数の前記成膜用トレイを送り方向に並べて前記送り方向に搬送しつつ、各成膜用トレイに支持された前記ウェーハ上に前記酸化膜を形成するように構成され、
前記相関関係は、前記トレイ本体の前記送り方向に直交する搬送幅方向側の部位における前記接触部と前記脚部の接触面積と、前記ウェーハの外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第２の相関関係を含む、酸化膜の形成条件決定方法。
【請求項4】
請求項３に記載の酸化膜の形成条件決定方法において、前記第２の相関関係は、前記搬送幅方向側の部位における前記接触面積が大きいほど、前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が薄くなる関係である、酸化膜の形成条件決定方法。
【請求項5】
請求項１に記載の酸化膜の形成条件決定方法において、前記成膜装置は、それぞれ前記トレイ本体を備える複数の前記成膜用トレイを送り方向に並べて前記送り方向に搬送しつつ、各成膜用トレイに支持された前記ウェーハ上に前記酸化膜を形成するように構成され、
前記相関関係は、前記トレイ本体の前記送り方向側および当該送り方向に対する反対方向側の部位における前記接触部と前記脚部の接触面積と、前記ウェーハの外周部における前記送り方向側および前記反対方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第３の相関関係を含む、酸化膜の形成条件決定方法。
【請求項6】
請求項５に記載の酸化膜の形成条件決定方法において、前記第３の相関関係は、前記送り方向側および前記反対方向側の部位における前記接触面積が大きいほど、前記送り方向側および前記反対方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が厚くなる関係である、酸化膜の形成条件決定方法。
【請求項7】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の酸化膜の形成条件決定方法を行う工程と、前記適用要件を満たす第２の前記トレイ本体を用いて、第２の前記ウェーハ上に第２の前記酸化膜を形成する成膜工程と、を備える、酸化膜の形成方法。
【請求項8】
請求項７に記載の酸化膜の形成方法において、前記少なくとも１つ構成要件が互いに異なる複数種類の前記トレイ本体を準備するトレイ本体準備工程をさらに備え、
前記成膜工程は、前記複数種類の前記トレイ本体のそれぞれに対応する前記少なくとも１つ構成要件の中から前記第２のトレイ本体を選択し、当該第２のトレイ本体を用いて前記第２の酸化膜を形成する、酸化膜の形成方法。
【請求項9】
請求項７に記載の酸化膜の形成方法により前記第２のウェーハ上に前記酸化膜を形成する工程を備える、ウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、酸化膜の形成条件決定方法、酸化膜の形成方法、および、ウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
成膜用トレイを加熱しつつ、当該成膜用トレイに搭載されたウェーハ上に原料ガスを供給することにより、ウェーハに酸化膜を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の成膜用トレイは、ウェーハの外周部を支持する支持部材と、当該支持部材を支持するトレイ本体と、を備える。特許文献１には、支持部材とトレイ本体の接触面積を低減することにより、ウェーハ上の酸化膜の膜厚分布をより均一にできることが記載されている。
特許文献１に記載の成膜用トレイは、ウェーハの外周部を支持する支持部材と、当該支持部材を支持するトレイ本体と、を備える。特許文献１には、支持部材とトレイ本体の接触面積を低減することにより、ウェーハ上の酸化膜の膜厚分布をより均一にできることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】再表２０１１／０７０７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、近年さらなる膜厚分布の均一化の要求に伴い、複数の成膜装置間での膜厚分布のばらつきが問題となってきた。
【0005】
本発明は、ウェーハ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる酸化膜の形成条件決定方法、酸化膜の形成方法、および、ウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の酸化膜の形成条件決定方法は、成膜装置を用いてウェーハ上に酸化膜を形成する条件を決定する酸化膜の形成条件決定方法であって、前記成膜装置は、前記ウェーハの外周部を支持する支持部材および前記支持部材を支持するトレイ本体を備える成膜用トレイを用い、前記成膜用トレイを加熱しつつ、前記ウェーハ上に原料ガスを供給することにより、前記ウェーハ上に前記酸化膜を形成するように構成され、前記支持部材は、前記ウェーハが載置されるリング状の載置部と、前記載置部から下方に延びる脚部と、を備え、前記トレイ本体は、前記支持部材を収容する円柱状の凹部と、前記凹部における底面の外縁に沿って形成された複数の溝部と、を備え、互いに隣り合う一対の前記溝部の間に位置する接触部により前記支持部材の前記脚部を支持するように構成され、前記酸化膜の形成条件決定方法は、第１の前記トレイ本体を用いて、第１の前記ウェーハ上に第１の前記酸化膜を形成する事前酸化膜形成工程と、前記溝部および前記接触部のうち少なくとも１つの構成要件と、前記酸化膜の膜厚分布との相関関係を取得する相関関係取得工程と、前記酸化膜の目標膜厚分布を取得する目標膜厚分布取得工程と、前記第１の酸化膜の膜厚分布と前記相関関係とに基づいて、前記目標膜厚分布の前記酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を、適用要件として決定するトレイ本体構成決定工程と、を備える。
【0007】
本発明の酸化膜の形成条件決定方法において、前記相関関係は、前記溝部における周方向の少なくとも一部の幅と、前記ウェーハの外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の前記酸化膜の厚さとが有する第１の相関関係を含む、ことが好ましい。
【0008】
本発明の酸化膜の形成条件決定方法において、前記成膜装置は、それぞれ前記トレイ本体を備える複数の前記成膜用トレイを送り方向に並べて前記送り方向に搬送しつつ、各成膜用トレイに支持された前記ウェーハ上に前記酸化膜を形成するように構成され、前記相関関係は、前記トレイ本体の前記送り方向に直交する搬送幅方向側の部位における前記接触部と前記脚部の接触面積と、前記ウェーハの外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第２の相関関係を含む、ことが好ましい。
【0009】
本発明の酸化膜の形成条件決定方法において、前記第２の相関関係は、前記搬送幅方向側の部位における前記接触面積が大きいほど、前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が薄くなる関係である、ことが好ましい。
【0010】
本発明の酸化膜の形成条件決定方法において、前記成膜装置は、それぞれ前記トレイ本体を備える複数の前記成膜用トレイを送り方向に並べて前記送り方向に搬送しつつ、各成膜用トレイに支持された前記ウェーハ上に前記酸化膜を形成するように構成され、前記相関関係は、前記トレイ本体の前記送り方向側および当該送り方向に対する反対方向側の部位における前記接触部と前記脚部の接触面積と、前記ウェーハの外周部における前記送り方向側および前記反対方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第３の相関関係を含む、ことが好ましい。
【0011】
本発明の酸化膜の形成条件決定方法において、前記第３の相関関係は、前記送り方向側および前記反対方向側の部位における前記接触面積が大きいほど、前記送り方向側および前記反対方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が厚くなる関係である、ことが好ましい。
【0012】
本発明の酸化膜の形成方法は、上述の酸化膜の形成条件決定方法を行う工程と、前記適用要件を満たす第２の前記トレイ本体を用いて、第２の前記ウェーハ上に第２の前記酸化膜を形成する成膜工程と、を備える。
【0013】
本発明の酸化膜の形成方法において、前記少なくとも１つ構成要件が互いに異なる複数種類の前記トレイ本体を準備するトレイ本体準備工程をさらに備え、前記成膜工程は、前記複数種類の前記トレイ本体のそれぞれに対応する前記少なくとも１つ構成要件の中から前記第２のトレイ本体を選択し、当該第２のトレイ本体を用いて前記第２の酸化膜を形成する、ことが好ましい。
【0014】
本発明のウェーハの製造方法は、上述の酸化膜の形成方法により前記第２のウェーハ上に前記酸化膜を形成する工程を備える。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の前提技術に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図2】前提技術および実験例１，２に係る成膜用トレイの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のIIB－IIB線矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）のIIC－IIC線矢視図である。
【図3】実験例に係るトレイ本体を示す平面図であり（Ａ）は実験例３のトレイ本体を示し、（Ｂ）は実験例４のトレイ本体を示す。
【図4】トレイ本体の溝部および接触部の構成要件と酸化膜の膜厚分布との相関関係調査方法に用いる膜厚の評価領域を示す模式図であり、（Ａ）は中央領域、（Ｂ）は外周領域、（Ｃ）は搬送幅方向領域、（Ｄ）は搬送方向領域を示す。
【図5】本発明の実施形態に係るウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
【図6】前記実施形態に係る酸化膜形成工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
［前提技術］
まず、本発明の実施形態について説明する前に、当該実施形態で用いられる成膜装置の構成について説明する。図１は、本発明の前提技術に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
図１に示す成膜装置１は、ウェーハＷ上に酸化膜を形成する。成膜装置１は、複数の成膜用トレイ２と、循環部３と、成膜部４と、を備える。ウェーハＷは、シリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、リン化ガリウム、リン化インジウムなどの材料で構成されても良い。
まず、本発明の実施形態について説明する前に、当該実施形態で用いられる成膜装置の構成について説明する。図１は、本発明の前提技術に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
図１に示す成膜装置１は、ウェーハＷ上に酸化膜を形成する。成膜装置１は、複数の成膜用トレイ２と、循環部３と、成膜部４と、を備える。ウェーハＷは、シリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、リン化ガリウム、リン化インジウムなどの材料で構成されても良い。
【0017】
成膜用トレイ２は、ウェーハＷを収容する。成膜用トレイ２の詳細な構成については後述する。
【0018】
循環部３は、予め決められた個数の成膜用トレイ２を成膜装置１内で循環させる。循環部３は、第１の昇降部３１と、成膜搬送部３２と、第２の昇降部３３と、戻り搬送部３４と、を備える。
【0019】
第１の昇降部３１は、成膜用トレイ２が載置される第１のリフト３１１と、当該第１のリフト３１１を昇降させる第１の昇降駆動部３１２と、を備える。第１のリフト３１１が上昇位置に位置する状態において、成膜前のウェーハＷが図示しない移載部により成膜用トレイ２内に移載され、当該成膜用トレイ２が成膜搬送部３２に受け渡される。第１のリフト３１１から成膜搬送部３２に成膜用トレイ２を受け渡す構造は、特に限定されず、周知の構造を適用できる。
【0020】
成膜搬送部３２は、一対の搬送ローラ３２１と、当該一対の搬送ローラ３２１に架け渡された搬送ベルト３２２と、を備える。成膜搬送部３２は、搬送ローラ３２１の回転により、搬送ベルト３２２を図１における時計回り方向に回転させることにより、複数の成膜用トレイ２を互いに接触させた状態で成膜部４へ搬送する。搬送ベルト３２２で成膜用トレイ２を搬送する構成としては、搬送ベルト３２２に設けられた突起をトレイ本体２２の下面に設けられた嵌合溝に嵌合させて搬送する構成を例示できる。なお、成膜搬送部３２が成膜用トレイ２を搬送する方向を、「送り方向」と言う場合がある。また、送り方向および鉛直方向に直交する方向を、「搬送幅方向」と言う場合がある。
【0021】
第２の昇降部３３は、成膜用トレイ２が載置される第２のリフト３３１と、当該第２のリフト３３１を昇降させる第２の昇降駆動部３３２と、を備える。第２のリフト３３１が上昇位置に位置する状態において、成膜後のウェーハＷが収容された成膜用トレイ２が搬送ローラ３２１から第２のリフト３３１に受け渡される。第２のリフト３３１が下降位置に位置する状態において、成膜後のウェーハＷが収容された成膜用トレイ２が戻り搬送部３４に受け渡される。搬送ローラ３２１から第２のリフト３３１に成膜用トレイ２を受け渡す構造、および、第２のリフト３３１から戻り搬送部３４に成膜用トレイ２を受け渡す構造は、特に限定されず、周知の構造を適用できる。
【0022】
戻り搬送部３４は、成膜後のウェーハＷが収容された成膜用トレイ２を、送り方向とは反対方向に搬送する。戻り搬送部３４により搬送された成膜用トレイ２は、下降位置に位置する第１のリフト３１１に受け渡される。戻り搬送部３４から第１のリフト３１１に成膜用トレイ２を受け渡す構造は、特に限定されず、周知の構造を適用できる。なお、戻り搬送部３４が成膜用トレイ２を搬送する方向を、「戻り方向」と言う場合がある。
【0023】
第１のリフト３１１は、下降位置において戻り搬送部３４から成膜用トレイ２が受け渡されると上昇位置まで上昇する。第１のリフト３１１が上昇位置に位置する状態において、成膜後のウェーハＷが移載部により成膜用トレイ２から図示しないウェーハ保管部に移載される。その後、上述したように、成膜前のウェーハＷが図示しない移載部により成膜用トレイ２内に移載され、当該成膜用トレイ２が成膜搬送部３２に受け渡される。
【0024】
成膜部４は、成膜搬送部３２により搬送される成膜用トレイ２内のウェーハＷに酸化膜を形成する。成膜部４は、予備加熱ヒータ４１と、加熱ヒータ４２と、原料ガス供給部４３と、一対の遮断ガス供給部４４と、一対の排気部４５と、を備える。
【0025】
予備加熱ヒータ４１および加熱ヒータ４２は、例えば、搬送ベルト３２２より囲まれた空間内に配置されている。加熱ヒータ４２は、予備加熱ヒータ４１に対して送り方向側に配置されている。成膜用トレイ２内のウェーハＷは、予備加熱ヒータ４１により成膜温度よりも低い温度まで予備加熱された後、加熱ヒータ４２により成膜温度まで加熱される。
【0026】
原料ガス供給部４３は、加熱ヒータ４２の上方に配置されている。原料ガス供給部４３は、原料ガスＧ１を下方に向けて噴出し、ウェーハＷ上に供給する。加熱されたウェーハＷ上で反応することにより酸化膜が形成される。原料ガスとしては、モノシラン（ＳｉＨ４）と酸素（Ｏ２）の混合ガス、または、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ、化学式：Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）とオゾン（Ｏ３）の混合ガスを例示できる。
【0027】
一対の遮断ガス供給部４４は、加熱ヒータ４２の上方において、原料ガス供給部４３に対する送り方向側および戻り方向側にそれぞれ配置されている。各遮断ガス供給部４４は、遮断ガスＧ２を下方に向けて噴出し、原料ガスＧ１が成膜部４に対する送り方向側および戻り方向側に漏れることを抑制する。遮断ガスＧ２としては、窒素ガスを例示できる。
【0028】
一対の排気部４５は、原料ガス供給部４３と送り方向側の遮断ガス供給部４４との間、および、原料ガス供給部４３と戻り方向側の遮断ガス供給部４４との間にそれぞれ配置されている。各排気部４５は、遮断ガスＧ２および成膜に用いられなかった原料ガスＧ１を、原料ガス供給部４３と成膜用トレイ２との間の空間から原料ガス供給部４３の上方に排出する。
【0029】
次に、成膜用トレイ２の詳細な構成について説明する。図２は、成膜用トレイの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のIIB－IIB線矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）のIIC－IIC線矢視図である。
図２（Ａ）～（Ｃ）に示すように、成膜用トレイ２は、支持部材２１と、トレイ本体２２と、を備える。支持部材２１およびトレイ本体２２は、例えばＳｉＣにより形成されている。
図２（Ａ）～（Ｃ）に示すように、成膜用トレイ２は、支持部材２１と、トレイ本体２２と、を備える。支持部材２１およびトレイ本体２２は、例えばＳｉＣにより形成されている。
【0030】
支持部材２１は、ウェーハＷの外周部を支持する。支持部材２１は、載置部２１１と、脚部２１２と、を備える。
載置部２１１は、円環状に形成されている。載置部２１１には、ウェーハＷが載置される。脚部２１２は、載置部２１１の外縁全体から下方に円筒状に延びるように形成されている。
載置部２１１は、円環状に形成されている。載置部２１１には、ウェーハＷが載置される。脚部２１２は、載置部２１１の外縁全体から下方に円筒状に延びるように形成されている。
【0031】
トレイ本体２２は、直方体状に形成されている。図２（Ａ）に示す平面視においてトレイ本体２２における長方形の長辺に対応する側面は、図１に示すように、成膜装置１の成膜搬送部３２により搬送される際に、隣接する成膜用トレイ２に対向する対向面２２Ａを構成し、短辺に対応する側面は、成膜装置１の成膜搬送部３２により搬送される際に、隣接する成膜用トレイ２に対向しない非対向面２２Ｂを構成する。
トレイ本体２２の中央には、円柱状に凹む凹部２２１が形成されている。凹部２２１における底面には、当該底面の外縁に沿って複数の円弧状の溝部２２２が形成されている。互いに隣り合う一対の溝部２２２の間に位置する部位は、支持部材２１の脚部２１２を支持する接触部２２３を構成する。
トレイ本体２２の中央には、円柱状に凹む凹部２２１が形成されている。凹部２２１における底面には、当該底面の外縁に沿って複数の円弧状の溝部２２２が形成されている。互いに隣り合う一対の溝部２２２の間に位置する部位は、支持部材２１の脚部２１２を支持する接触部２２３を構成する。
【0032】
［本発明を導くに至った経緯］
次に、本発明を導くに至った経緯について説明する。
上述の成膜用トレイ２が備えるトレイ本体２２の溝部２２２および接触部２２３の構成要件と、ウェーハＷ上の酸化膜の膜厚分布との相関関係を調べる実験を行った。
図３は、実験例に係るトレイ本体を示す平面図であり（Ａ）は実験例３のトレイ本体を示し、（Ｂ）は実験例４のトレイ本体を示す。図４は、トレイ本体の溝部および接触部の構成要件と酸化膜の膜厚分布との相関関係調査方法に用いる膜厚の評価領域を示す模式図であり、（Ａ）は中央領域、（Ｂ）は外周領域、（Ｃ）は搬送幅方向領域、（Ｄ）は搬送方向領域を示す。
次に、本発明を導くに至った経緯について説明する。
上述の成膜用トレイ２が備えるトレイ本体２２の溝部２２２および接触部２２３の構成要件と、ウェーハＷ上の酸化膜の膜厚分布との相関関係を調べる実験を行った。
図３は、実験例に係るトレイ本体を示す平面図であり（Ａ）は実験例３のトレイ本体を示し、（Ｂ）は実験例４のトレイ本体を示す。図４は、トレイ本体の溝部および接触部の構成要件と酸化膜の膜厚分布との相関関係調査方法に用いる膜厚の評価領域を示す模式図であり、（Ａ）は中央領域、（Ｂ）は外周領域、（Ｃ）は搬送幅方向領域、（Ｄ）は搬送方向領域を示す。
【0033】
＜評価サンプルの作成方法＞
まず、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件、例えば、個数、形状および位置が互いに異なる４種類のトレイ本体２２を準備した。具体的に、以下に示す実験例１，２，３，４のトレイ本体２３，２４，２５，２６を準備した。なお、トレイ本体２３，２４，２５，２６における上記背景技術のトレイ本体２２と同じ構成、または、互いに同じ構成については、同一名称および同一符号を付す。
まず、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件、例えば、個数、形状および位置が互いに異なる４種類のトレイ本体２２を準備した。具体的に、以下に示す実験例１，２，３，４のトレイ本体２３，２４，２５，２６を準備した。なお、トレイ本体２３，２４，２５，２６における上記背景技術のトレイ本体２２と同じ構成、または、互いに同じ構成については、同一名称および同一符号を付す。
【0034】
実験例１のトレイ本体２３は、図２（Ａ）～（Ｃ）に示す構成を有する。トレイ本体２３の凹部２２１における底面には、同じ形状の６個の溝部２３２が形成されている。
各溝部２３２は、（周方向の）長さがＬ１になるように形成されている。各溝部２３２は、以下の表１に示すように、当該溝部２３２の幅をＪ１、支持部材２１の脚部２１２の幅（厚さ）をＪ０とした場合、「Ｊ１：Ｊ０＝４：１」の関係を満たすように形成されている。各溝部２３２は、同じ形状の６個の第１の接触部２３３が設けられるように、等間隔で形成されている。このように設けられた各第１の接触部２３３の（周方向の）長さは、表１に示すように、Ｍ１である。
各溝部２３２は、（周方向の）長さがＬ１になるように形成されている。各溝部２３２は、以下の表１に示すように、当該溝部２３２の幅をＪ１、支持部材２１の脚部２１２の幅（厚さ）をＪ０とした場合、「Ｊ１：Ｊ０＝４：１」の関係を満たすように形成されている。各溝部２３２は、同じ形状の６個の第１の接触部２３３が設けられるように、等間隔で形成されている。このように設けられた各第１の接触部２３３の（周方向の）長さは、表１に示すように、Ｍ１である。
【0035】
【表1】
【0036】
実験例２のトレイ本体２４は、図２（Ａ）～（Ｃ）に示す構成を有する。トレイ本体２４の凹部２２１における底面には、同じ形状の６個の溝部２４２が形成されている。
各溝部２４２の長さは、実験例１の溝部２３２の長さと同じＬ１である。各溝部２４２は、表１に示すように、当該溝部２４２の幅をＪ２とした場合、「Ｊ２：Ｊ０＝６：１」の関係を満たすように形成されている。各溝部２４２は、各第１の接触部２４３の長さが実験例１の第１の接触部２３３の長さと同じＭ１になるように、等間隔で形成されている。
各溝部２４２の長さは、実験例１の溝部２３２の長さと同じＬ１である。各溝部２４２は、表１に示すように、当該溝部２４２の幅をＪ２とした場合、「Ｊ２：Ｊ０＝６：１」の関係を満たすように形成されている。各溝部２４２は、各第１の接触部２４３の長さが実験例１の第１の接触部２３３の長さと同じＭ１になるように、等間隔で形成されている。
【0037】
実験例３のトレイ本体２５は、図３（Ａ）に示す構成を有する。トレイ本体２５の凹部２２１における底面には、同じ形状の４個の溝部２５２が形成されている。
各溝部２５２の長さは、実験例１の溝部２３２の長さよりも長いＬ２である。各溝部２５２の幅は、実験例１の溝部２３２の幅と同じＪ１である。各溝部２５２は、２個の第１の接触部２３３と、２個の第２の接触部２５４とが周方向に交互に並ぶように、形成されている。各第２の接触部２５４は、当該第２の接触部２５４の長さをＭ２とした場合、「Ｍ２：Ｍ１＝５２：１」の関係を満たすように形成されている。第２の接触部２５４の長さであるＭ２は、実験例１のトレイ本体２３における互いに隣り合う２個の第１の接触部２３３の長さであるＭ１と、当該隣り合う２個の間の溝部２３２の長さであるＬ１とを加算した長さよりも短い。各溝部２５２は、凹部２２１における一対の非対向面２２Ｂに最も近い部位に、各第１の接触部２３３の長さ方向の中心が位置し、凹部２２１における一対の対向面２２Ａに最も近い部位に、各第２の接触部２５４の長さ方向の中心が位置するように形成されている。つまり、各溝部２５２は、搬送幅方向両側にそれぞれ１個ずつの第１の接触部２３３が位置し、送り方向側および戻り方向側にそれぞれ１個ずつの第２の接触部２５４が位置するように形成されている。
各溝部２５２の長さは、実験例１の溝部２３２の長さよりも長いＬ２である。各溝部２５２の幅は、実験例１の溝部２３２の幅と同じＪ１である。各溝部２５２は、２個の第１の接触部２３３と、２個の第２の接触部２５４とが周方向に交互に並ぶように、形成されている。各第２の接触部２５４は、当該第２の接触部２５４の長さをＭ２とした場合、「Ｍ２：Ｍ１＝５２：１」の関係を満たすように形成されている。第２の接触部２５４の長さであるＭ２は、実験例１のトレイ本体２３における互いに隣り合う２個の第１の接触部２３３の長さであるＭ１と、当該隣り合う２個の間の溝部２３２の長さであるＬ１とを加算した長さよりも短い。各溝部２５２は、凹部２２１における一対の非対向面２２Ｂに最も近い部位に、各第１の接触部２３３の長さ方向の中心が位置し、凹部２２１における一対の対向面２２Ａに最も近い部位に、各第２の接触部２５４の長さ方向の中心が位置するように形成されている。つまり、各溝部２５２は、搬送幅方向両側にそれぞれ１個ずつの第１の接触部２３３が位置し、送り方向側および戻り方向側にそれぞれ１個ずつの第２の接触部２５４が位置するように形成されている。
【0038】
実験例４のトレイ本体２６は、図３（Ｂ）に示す構成を有する。トレイ本体２６の凹部２２１における底面には、同じ形状の２個の溝部２６２が形成されている。
各溝部２６２の長さは、実験例３の溝部２５２の長さよりも長いＬ３である。各溝部２６２の幅は、実験例１の溝部２３２の幅と同じＪ１である。各溝部２６２は、２個の第２の接触部２５４が実験例３の第２の接触部２５４と同じ位置に位置するように形成されている。つまり、各溝部２６２は、送り方向側および戻り方向側にそれぞれ１個ずつの第２の接触部２５４が位置するように形成されている。
各溝部２６２の長さは、実験例３の溝部２５２の長さよりも長いＬ３である。各溝部２６２の幅は、実験例１の溝部２３２の幅と同じＪ１である。各溝部２６２は、２個の第２の接触部２５４が実験例３の第２の接触部２５４と同じ位置に位置するように形成されている。つまり、各溝部２６２は、送り方向側および戻り方向側にそれぞれ１個ずつの第２の接触部２５４が位置するように形成されている。
【0039】
また、直径が３００ｍｍのウェーハＷを１０枚準備した。
そして、実験例１のトレイ本体２３を備える７個の成膜用トレイ２と、実験例２，３，４のトレイ本体２４，２５，２６をそれぞれ備える１個ずつの成膜用トレイ２とを成膜装置１の循環部３に配置して、それぞれ１個ずつの実験例１，２，３，４のトレイ本体２３，２４，２５，２６を備える４個の成膜用トレイ２を用いて、それぞれ１枚ずつのウェーハＷ上に酸化膜を形成した。酸化膜の目標厚さは、３５０ｎｍである。以下、実験例１，２，３，４のトレイ本体２３，２４，２５，２６を備える成膜用トレイ２で成膜が行われたウェーハＷを、それぞれ実験例１，２，３，４のウェーハＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４と言う場合がある。
そして、実験例１のトレイ本体２３を備える７個の成膜用トレイ２と、実験例２，３，４のトレイ本体２４，２５，２６をそれぞれ備える１個ずつの成膜用トレイ２とを成膜装置１の循環部３に配置して、それぞれ１個ずつの実験例１，２，３，４のトレイ本体２３，２４，２５，２６を備える４個の成膜用トレイ２を用いて、それぞれ１枚ずつのウェーハＷ上に酸化膜を形成した。酸化膜の目標厚さは、３５０ｎｍである。以下、実験例１，２，３，４のトレイ本体２３，２４，２５，２６を備える成膜用トレイ２で成膜が行われたウェーハＷを、それぞれ実験例１，２，３，４のウェーハＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４と言う場合がある。
【0040】
＜トレイ本体の溝部および接触部の構成要件と酸化膜の膜厚分布との相関関係調査方法＞
（１．トレイ本体の溝部と酸化膜の膜厚分布との相関関係）
実験例１，２のウェーハＷ１，Ｗ２のそれぞれについて、酸化膜の膜厚分布を測定した。そして、各ウェーハＷ１，Ｗ２における、図４（Ａ）の一番上の図に示す中央領域Ａ１と図４（Ｂ）に示す外周領域Ａ２における酸化膜の平均膜厚を算出した。中央領域Ａ１は、ウェーハＷの中心を中心とする直径が６０ｍｍの円形の領域である。外周領域Ａ２は、ウェーハＷの外縁から３０ｍｍ以内の円環状の領域である。外周領域Ａ２の幅は、実験例２の溝部２４２の幅であるＪ２よりも大きい。
（１．トレイ本体の溝部と酸化膜の膜厚分布との相関関係）
実験例１，２のウェーハＷ１，Ｗ２のそれぞれについて、酸化膜の膜厚分布を測定した。そして、各ウェーハＷ１，Ｗ２における、図４（Ａ）の一番上の図に示す中央領域Ａ１と図４（Ｂ）に示す外周領域Ａ２における酸化膜の平均膜厚を算出した。中央領域Ａ１は、ウェーハＷの中心を中心とする直径が６０ｍｍの円形の領域である。外周領域Ａ２は、ウェーハＷの外縁から３０ｍｍ以内の円環状の領域である。外周領域Ａ２の幅は、実験例２の溝部２４２の幅であるＪ２よりも大きい。
【0041】
次に、実験例１，２のウェーハＷ１，Ｗ２における第１の膜厚比率を、以下の式（１）に基づき算出した。
第１の膜厚比率＝外周領域の平均膜厚／中央領域の平均膜厚 … （１）
そして、溝部の幅の影響を評価するための第１の影響評価値を、以下の式（２）に基づき算出した。
第１の影響評価値＝実験例２のウェーハＷ２における第１の膜厚比率／
実験例１のウェーハＷ１における第１の膜厚比率 … （２）
式（１），（２）の算出結果を表２に示す。
第１の膜厚比率＝外周領域の平均膜厚／中央領域の平均膜厚 … （１）
そして、溝部の幅の影響を評価するための第１の影響評価値を、以下の式（２）に基づき算出した。
第１の影響評価値＝実験例２のウェーハＷ２における第１の膜厚比率／
実験例１のウェーハＷ１における第１の膜厚比率 … （２）
式（１），（２）の算出結果を表２に示す。
【0042】
【表2】
【0043】
表２に示すように、第１の影響評価値は、１未満の値であった。
このことから、溝部２２２の幅と酸化膜の膜厚分布は、溝部２２２の幅が大きいほど、ウェーハＷの外周部の酸化膜が中央部の酸化膜に対して薄くなる相関関係を有することが確認できた。
このことから、溝部２２２の幅と酸化膜の膜厚分布は、溝部２２２の幅が大きいほど、ウェーハＷの外周部の酸化膜が中央部の酸化膜に対して薄くなる相関関係を有することが確認できた。
【0044】
本発明者は、このような相関関係を有する理由を以下のように推測した。
溝部２２２の幅が大きいほど、溝部２２２の内縁（平面視で凹部中心側の縁）から支持部材２１の脚部２１２までの距離が長くなり、溝部２２２の内縁から脚部２１２を介してウェーハＷの外周部に伝わる熱量が少なくなる。ウェーハＷの外周部に伝わる熱量が少なくなると、当該外周部の温度が低くなり、当該外周部の酸化膜が薄くなると推定した。
また、上述のような推定結果から、溝部２２２の幅が小さいほど、ウェーハＷの外周部の酸化膜が中央部の酸化膜に対して厚くなると考えられる。
また、溝部２２２の周方向の一部の幅を残部の幅よりも大きくまたは小さくすることにより、当該一部に隣接する部位の酸化膜を、残部の隣接する部位の酸化膜よりも薄くまたは厚くできると考えられる。
つまり、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅と、ウェーハＷの中央部の酸化膜の厚さに対する外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の酸化膜の厚さの比率とが、相関関係（以下、「第１の相関関係」と言う場合がある）を有することが確認できた。第１の相関関係は、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅と、ウェーハＷの外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の酸化膜の厚さとの相関関係と言うこともできる。
溝部２２２の幅が大きいほど、溝部２２２の内縁（平面視で凹部中心側の縁）から支持部材２１の脚部２１２までの距離が長くなり、溝部２２２の内縁から脚部２１２を介してウェーハＷの外周部に伝わる熱量が少なくなる。ウェーハＷの外周部に伝わる熱量が少なくなると、当該外周部の温度が低くなり、当該外周部の酸化膜が薄くなると推定した。
また、上述のような推定結果から、溝部２２２の幅が小さいほど、ウェーハＷの外周部の酸化膜が中央部の酸化膜に対して厚くなると考えられる。
また、溝部２２２の周方向の一部の幅を残部の幅よりも大きくまたは小さくすることにより、当該一部に隣接する部位の酸化膜を、残部の隣接する部位の酸化膜よりも薄くまたは厚くできると考えられる。
つまり、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅と、ウェーハＷの中央部の酸化膜の厚さに対する外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の酸化膜の厚さの比率とが、相関関係（以下、「第１の相関関係」と言う場合がある）を有することが確認できた。第１の相関関係は、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅と、ウェーハＷの外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の酸化膜の厚さとの相関関係と言うこともできる。
【0045】
（２．トレイ本体の搬送幅方向における接触部の有無と酸化膜の膜厚分布との相関関係）
実験例３，４のウェーハＷ３，Ｗ４のそれぞれについて、酸化膜の膜厚分布を測定した。そして、各ウェーハＷ３，Ｗ４における、中央領域Ａ１と図４（Ｃ）に示す搬送幅方向領域Ａ３における酸化膜の平均膜厚を算出した。搬送幅方向領域Ａ３は、ウェーハＷにおける搬送幅方向両端側の略半円状の領域である。搬送幅方向領域Ａ３の周方向の長さは、６０ｍｍであり、実験例３の第１の接触部２３３の長さであるＭ１よりも大きい。搬送幅方向領域Ａ３の径方向の長さは、３０ｍｍである。
実験例３，４のウェーハＷ３，Ｗ４のそれぞれについて、酸化膜の膜厚分布を測定した。そして、各ウェーハＷ３，Ｗ４における、中央領域Ａ１と図４（Ｃ）に示す搬送幅方向領域Ａ３における酸化膜の平均膜厚を算出した。搬送幅方向領域Ａ３は、ウェーハＷにおける搬送幅方向両端側の略半円状の領域である。搬送幅方向領域Ａ３の周方向の長さは、６０ｍｍであり、実験例３の第１の接触部２３３の長さであるＭ１よりも大きい。搬送幅方向領域Ａ３の径方向の長さは、３０ｍｍである。
【0046】
次に、実験例３，４のウェーハＷ３，Ｗ４における第２の膜厚比率を、以下の式（３）に基づき算出した。その算出結果を以下の表３に示す。
第２の膜厚比率＝搬送幅方向領域の平均膜厚／中央領域の平均膜厚 … （３）
そして、搬送幅方向における接触部の有無の影響を評価するための第２の影響評価値を、以下の式（４）に基づき算出した。
第２の影響評価値＝実験例３のウェーハＷ３における第２の膜厚比率／
実験例４のウェーハＷ４における第２の膜厚比率 … （４）
式（３），（４）の算出結果を表３に示す。
第２の膜厚比率＝搬送幅方向領域の平均膜厚／中央領域の平均膜厚 … （３）
そして、搬送幅方向における接触部の有無の影響を評価するための第２の影響評価値を、以下の式（４）に基づき算出した。
第２の影響評価値＝実験例３のウェーハＷ３における第２の膜厚比率／
実験例４のウェーハＷ４における第２の膜厚比率 … （４）
式（３），（４）の算出結果を表３に示す。
【0047】
【表3】
【0048】
表３に示すように、第２の影響評価値は、１未満の値であった。
このことから、搬送幅方向における接触部２２３の有無と酸化膜の膜厚分布は、トレイ本体２２における搬送幅方向側の部位に接触部２２３を設ける方が設けない場合と比べて、ウェーハＷの外周部における当該搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が中央部に対して薄くなる相関関係を有することが確認できた。なお、接触部２２３が設けられるトレイ本体２２における搬送幅方向側の部位とは、図３（Ａ）に示すように、凹部２２１の中心２２１Ｃを含み、かつ、搬送幅方向および鉛直方向に対して平行な基準線Ｔ１に対して対称な扇形であって、中心角θ１が６０°の扇形の領域内の部位である。なお、通常、平面視において、凹部２２１の中心２２１Ｃは、支持部材２１により支持されたウェーハＷの中心Ｗｃと重なる。
このことから、搬送幅方向における接触部２２３の有無と酸化膜の膜厚分布は、トレイ本体２２における搬送幅方向側の部位に接触部２２３を設ける方が設けない場合と比べて、ウェーハＷの外周部における当該搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が中央部に対して薄くなる相関関係を有することが確認できた。なお、接触部２２３が設けられるトレイ本体２２における搬送幅方向側の部位とは、図３（Ａ）に示すように、凹部２２１の中心２２１Ｃを含み、かつ、搬送幅方向および鉛直方向に対して平行な基準線Ｔ１に対して対称な扇形であって、中心角θ１が６０°の扇形の領域内の部位である。なお、通常、平面視において、凹部２２１の中心２２１Ｃは、支持部材２１により支持されたウェーハＷの中心Ｗｃと重なる。
【0049】
本発明者は、このような相関関係を有する理由を以下のように推測した。
任意の成膜用トレイ２内のウェーハＷに酸化膜の形成している間、当該成膜用トレイ２の送り方向側および戻り方向側（以下、送り方向側および戻り方向側をまとめて、「搬送方向両側」と言う場合がある。）に成膜用トレイ２が存在しているが、搬送幅方向両側に成膜用トレイ２が存在しないため、トレイ本体２２における搬送幅方向両側の温度は、搬送方向両側と比べて低いと考えられる。このため、支持部材２１の載置部２１１における搬送幅方向両側の熱が、脚部２１２および搬送幅方向両側の接触部２２３を伝ってトレイ本体２２に奪われてしまい、ウェーハＷにおける搬送幅方向両側の温度が低くなり、当該搬送幅方向両側の酸化膜が薄くなると推定した。
任意の成膜用トレイ２内のウェーハＷに酸化膜の形成している間、当該成膜用トレイ２の送り方向側および戻り方向側（以下、送り方向側および戻り方向側をまとめて、「搬送方向両側」と言う場合がある。）に成膜用トレイ２が存在しているが、搬送幅方向両側に成膜用トレイ２が存在しないため、トレイ本体２２における搬送幅方向両側の温度は、搬送方向両側と比べて低いと考えられる。このため、支持部材２１の載置部２１１における搬送幅方向両側の熱が、脚部２１２および搬送幅方向両側の接触部２２３を伝ってトレイ本体２２に奪われてしまい、ウェーハＷにおける搬送幅方向両側の温度が低くなり、当該搬送幅方向両側の酸化膜が薄くなると推定した。
【0050】
また、上述のような推定結果から、トレイ本体２２における搬送幅方向側の部位に接触部２２３を設けない方が設ける場合と比べて、ウェーハＷの外周部における当該搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が中央部に対して厚くなると考えられる。
また、トレイ本体２２における搬送幅方向側の部位に接触部２２３を設ける場合、トレイ本体２２における搬送幅方向側の熱は、接触部２２３の長さが長い方が短い場合と比べて逃げやすいと考えられる。このことから、接触部２２３が長くなり、接触部２２３と脚部２１２の接触面積が大きくなるほど、ウェーハＷの外周部における搬送幅方向側の部位に隣接する部位の酸化膜が中央部に対して薄くなると考えられる。
つまり、トレイ本体２２の搬送幅方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの中央部の酸化膜の厚さに対する外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さの比率とが、相関関係（以下、「第２の相関関係」と言う場合がある）を有することが確認できた。第２の相関関係は、トレイ本体２２の搬送幅方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する相関関係と言うこともできる。
また、トレイ本体２２における搬送幅方向側の部位に接触部２２３を設ける場合、トレイ本体２２における搬送幅方向側の熱は、接触部２２３の長さが長い方が短い場合と比べて逃げやすいと考えられる。このことから、接触部２２３が長くなり、接触部２２３と脚部２１２の接触面積が大きくなるほど、ウェーハＷの外周部における搬送幅方向側の部位に隣接する部位の酸化膜が中央部に対して薄くなると考えられる。
つまり、トレイ本体２２の搬送幅方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの中央部の酸化膜の厚さに対する外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さの比率とが、相関関係（以下、「第２の相関関係」と言う場合がある）を有することが確認できた。第２の相関関係は、トレイ本体２２の搬送幅方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する相関関係と言うこともできる。
【0051】
（３．トレイ本体の搬送方向における接触部と脚部の接触面積と、酸化膜の膜厚分布との相関関係）
実験例１，３のウェーハＷにおける、中央領域Ａ１と図４（Ｄ）に示す２個の搬送方向領域Ａ４における酸化膜の平均膜厚を算出した。搬送方向領域Ａ４は、ウェーハＷにおける搬送方向両側の略円弧状の領域である。搬送方向領域Ａ４の周方向の長さは、２２０ｍｍであり、実験例１の互いに隣り合う２個の接触部２２３を含む円弧状の領域の長さ、および、実験例３の１個の第２の接触部２５４の長さよりも長い。搬送方向領域Ａ４の幅（径方向の長さ）は、３０ｍｍである。
実験例１，３のウェーハＷにおける、中央領域Ａ１と図４（Ｄ）に示す２個の搬送方向領域Ａ４における酸化膜の平均膜厚を算出した。搬送方向領域Ａ４は、ウェーハＷにおける搬送方向両側の略円弧状の領域である。搬送方向領域Ａ４の周方向の長さは、２２０ｍｍであり、実験例１の互いに隣り合う２個の接触部２２３を含む円弧状の領域の長さ、および、実験例３の１個の第２の接触部２５４の長さよりも長い。搬送方向領域Ａ４の幅（径方向の長さ）は、３０ｍｍである。
【0052】
次に、実験例１，３のウェーハＷ１，Ｗ３における第３の膜厚比率を、以下の式（５）に基づき算出した。
第３の膜厚比率＝搬送方向領域の平均膜厚／中央領域の平均膜厚 … （５）
そして、搬送方向における接触部と脚部の接触面積の影響を評価するための第３の影響評価値を、以下の式（６）に基づき算出した。
第３の影響評価値＝実験例３のウェーハＷ３における第３の膜厚比率／
実験例１のウェーハＷ１における第３の膜厚比率 … （６）
式（５），（６）の算出結果を表４に示す。
第３の膜厚比率＝搬送方向領域の平均膜厚／中央領域の平均膜厚 … （５）
そして、搬送方向における接触部と脚部の接触面積の影響を評価するための第３の影響評価値を、以下の式（６）に基づき算出した。
第３の影響評価値＝実験例３のウェーハＷ３における第３の膜厚比率／
実験例１のウェーハＷ１における第３の膜厚比率 … （６）
式（５），（６）の算出結果を表４に示す。
【0053】
【表4】
【0054】
表４に示すように、第３の影響評価値は、１を超える値であった。ここで、成膜時に各搬送方向領域Ａ４の径方向外側に隣接する実験例３の１個の第２の接触部２５４と脚部２１２の接触面積は、実験例１の２個の第１の接触部２３３と脚部２１２の接触面積の合計値よりも大きい。
このことから、搬送方向における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、酸化膜の膜厚分布は、トレイ本体２２における搬送方向側の部位の接触面積が大きいほど、ウェーハＷの外周部における当該搬送方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が中央部に対して厚くなる相関関係を有することが確認できた。なお、接触部２２３が設けられるトレイ本体２２における搬送方向側の部位とは、図３（Ｂ）に示すように、凹部２２１の中心２２１Ｃを含み、かつ、搬送方向および鉛直方向に対して平行な基準線Ｔ２に対して対称な扇形であって、中心角θ２が９０°の扇形の領域内の部位である。また、搬送方向領域Ａ４は、図３（Ｂ）に示す扇形の領域内の領域である。
このことから、搬送方向における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、酸化膜の膜厚分布は、トレイ本体２２における搬送方向側の部位の接触面積が大きいほど、ウェーハＷの外周部における当該搬送方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が中央部に対して厚くなる相関関係を有することが確認できた。なお、接触部２２３が設けられるトレイ本体２２における搬送方向側の部位とは、図３（Ｂ）に示すように、凹部２２１の中心２２１Ｃを含み、かつ、搬送方向および鉛直方向に対して平行な基準線Ｔ２に対して対称な扇形であって、中心角θ２が９０°の扇形の領域内の部位である。また、搬送方向領域Ａ４は、図３（Ｂ）に示す扇形の領域内の領域である。
【0055】
本発明者は、このような相関関係を有する理由を以下のように推測した。
上述したように、任意の成膜用トレイ２内のウェーハＷに酸化膜の形成している間、当該成膜用トレイ２の搬送方向両側に成膜用トレイが存在しているが、搬送幅方向両側に成膜用トレイ２が存在しないため、トレイ本体２２における搬送方向両側の温度は、搬送幅方向側と比べて高いと考えられる。このため、トレイ本体２２における搬送方向両側の熱が、搬送方向両側の接触部２２３および脚部２１２を介して支持部材２１の載置部２１１に伝わると考えられる。また、このように支持部材２１の載置部２１１に伝わる熱量は、接触部２２３と脚部２１２の接触面積が大きいほど大きくなると考えられる。これらのことから、接触部２２３と脚部２１２の接触面積が大きいほど、ウェーハＷにおける搬送方向両側の温度が高くなり、当該搬送方向両側の酸化膜が厚くなると推定した。
上述したように、任意の成膜用トレイ２内のウェーハＷに酸化膜の形成している間、当該成膜用トレイ２の搬送方向両側に成膜用トレイが存在しているが、搬送幅方向両側に成膜用トレイ２が存在しないため、トレイ本体２２における搬送方向両側の温度は、搬送幅方向側と比べて高いと考えられる。このため、トレイ本体２２における搬送方向両側の熱が、搬送方向両側の接触部２２３および脚部２１２を介して支持部材２１の載置部２１１に伝わると考えられる。また、このように支持部材２１の載置部２１１に伝わる熱量は、接触部２２３と脚部２１２の接触面積が大きいほど大きくなると考えられる。これらのことから、接触部２２３と脚部２１２の接触面積が大きいほど、ウェーハＷにおける搬送方向両側の温度が高くなり、当該搬送方向両側の酸化膜が厚くなると推定した。
【0056】
また、上述のような推定結果から、トレイ本体２２における搬送方向側の部位の接触部２２３と脚部２１２の接触面積が小さいほど、ウェーハＷの外周部における当該搬送方向側の温度が低くなり、当該搬送方向側の酸化膜が中央部に対して薄くなると考えられる。
また、トレイ本体２２における搬送方向側の部位に接触部２２３を設けない場合、トレイ本体２２における搬送方向側の熱は、接触部２２３を設ける場合と比べて、支持部材２１の載置部２１１に伝わらないと考えられる。このことから、トレイ本体２２における搬送方向側の部位に接触部２２３を設けない場合、接触部２２３を設ける場合と比べて、ウェーハＷの外周部における搬送方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が中央部に対して薄くなると考えられる。
つまり、トレイ本体２２の搬送方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの中央部の酸化膜の厚さに対する外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さの比率とが、相関関係（以下、「第３の相関関係」と言う場合がある）を有することが確認できた。第３の相関関係は、トレイ本体２２の搬送方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの外周部における前記搬送方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する相関関係と言うこともできる。
また、トレイ本体２２における搬送方向側の部位に接触部２２３を設けない場合、トレイ本体２２における搬送方向側の熱は、接触部２２３を設ける場合と比べて、支持部材２１の載置部２１１に伝わらないと考えられる。このことから、トレイ本体２２における搬送方向側の部位に接触部２２３を設けない場合、接触部２２３を設ける場合と比べて、ウェーハＷの外周部における搬送方向側の部位に隣接する領域の酸化膜が中央部に対して薄くなると考えられる。
つまり、トレイ本体２２の搬送方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの中央部の酸化膜の厚さに対する外周部における前記搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さの比率とが、相関関係（以下、「第３の相関関係」と言う場合がある）を有することが確認できた。第３の相関関係は、トレイ本体２２の搬送方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの外周部における前記搬送方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する相関関係と言うこともできる。
【0057】
＜まとめ＞
本発明者は、成膜用トレイ２が備えるトレイ本体２２の溝部２２２および接触部２２３の構成要件と、ウェーハＷ上の酸化膜の膜厚分布とが、上述のような第１～第３の相関関係を有することを見出した。
そして、本発明者は、第１のトレイ本体２２を用いて、所定の成膜装置１で第１のウェーハＷ上に第１の酸化膜を形成し、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件と、酸化膜の膜厚分布との相関関係を取得し、酸化膜の目標膜厚分布を取得し、第１の酸化膜の膜厚分布と前記相関関係とに基づいて、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を、適用要件として決定し、当該適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を用いて、前記所定の成膜装置１で第２のウェーハＷ上に第２の酸化膜を形成することにより、ウェーハＷ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できると言う知見を得て、本発明を完成させた。
本発明者は、成膜用トレイ２が備えるトレイ本体２２の溝部２２２および接触部２２３の構成要件と、ウェーハＷ上の酸化膜の膜厚分布とが、上述のような第１～第３の相関関係を有することを見出した。
そして、本発明者は、第１のトレイ本体２２を用いて、所定の成膜装置１で第１のウェーハＷ上に第１の酸化膜を形成し、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件と、酸化膜の膜厚分布との相関関係を取得し、酸化膜の目標膜厚分布を取得し、第１の酸化膜の膜厚分布と前記相関関係とに基づいて、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を、適用要件として決定し、当該適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を用いて、前記所定の成膜装置１で第２のウェーハＷ上に第２の酸化膜を形成することにより、ウェーハＷ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できると言う知見を得て、本発明を完成させた。
【0058】
［実施形態］
＜酸化膜の形成方法＞
次に、本発明の一実施形態に係る酸化膜の形成方法について説明する。図５は、ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。図６は、酸化膜形成工程を示すフローチャートである。
なお、本実施形態では、ウェーハの製造方法として、シリコンで構成された第２のウェーハとしての製品ウェーハＷと、製品ウェーハＷの表面に設けられたエピタキシャル層と、製品ウェーハＷの表面に設けられた第２の酸化膜としての裏面酸化膜（ＬＴＯ膜）と、を備えるエピタキシャルウェーハの製造方法について説明する。
＜酸化膜の形成方法＞
次に、本発明の一実施形態に係る酸化膜の形成方法について説明する。図５は、ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。図６は、酸化膜形成工程を示すフローチャートである。
なお、本実施形態では、ウェーハの製造方法として、シリコンで構成された第２のウェーハとしての製品ウェーハＷと、製品ウェーハＷの表面に設けられたエピタキシャル層と、製品ウェーハＷの表面に設けられた第２の酸化膜としての裏面酸化膜（ＬＴＯ膜）と、を備えるエピタキシャルウェーハの製造方法について説明する。
【0059】
図５に示すように、ウェーハの製造方法は、引き上げ工程Ｓ１と、ブロック加工工程Ｓ２と、スライス工程Ｓ３と、前処理工程Ｓ４と、両面研磨工程Ｓ５と、酸化膜形成工程Ｓ６と、片面仕上げ工程Ｓ７と、第１の洗浄工程Ｓ８と、エピタキシャル層形成工程Ｓ９と、第２の洗浄工程Ｓ１０と、を備える。
【0060】
引き上げ工程Ｓ１では、チョクラルスキー法を用いて、シリコン融液から円柱状のシリコン単結晶を引き上げる。
ブロック加工工程Ｓ２では、単結晶インゴットの外周研削を行い、結晶方位に応じてノッチ加工を行う。そして、例えばバンドソーにより、単結晶インゴットを複数のブロックに切断する。
スライス工程Ｓ３では、内周刃切断機やワイヤーソーにより、ブロックを例えば厚さ１ｍｍ程度の複数の製品ウェーハＷにスライスする。
前処理工程Ｓ４では、面取り加工を行うとともに、製品ウェーハＷ両面が平行になるように、例えばアルミナ研磨材で粗研磨（ラッピング）を行う。そして、必要に応じてエッチングなどを施した後、製品ウェーハＷ表面の凹凸をなくす平坦化加工を行う。
両面研磨工程Ｓ５では、両面研磨装置を用いて、前処理が行われた製品ウェーハＷに対して平坦度を高くする鏡面仕上げを行う。
ブロック加工工程Ｓ２では、単結晶インゴットの外周研削を行い、結晶方位に応じてノッチ加工を行う。そして、例えばバンドソーにより、単結晶インゴットを複数のブロックに切断する。
スライス工程Ｓ３では、内周刃切断機やワイヤーソーにより、ブロックを例えば厚さ１ｍｍ程度の複数の製品ウェーハＷにスライスする。
前処理工程Ｓ４では、面取り加工を行うとともに、製品ウェーハＷ両面が平行になるように、例えばアルミナ研磨材で粗研磨（ラッピング）を行う。そして、必要に応じてエッチングなどを施した後、製品ウェーハＷ表面の凹凸をなくす平坦化加工を行う。
両面研磨工程Ｓ５では、両面研磨装置を用いて、前処理が行われた製品ウェーハＷに対して平坦度を高くする鏡面仕上げを行う。
【0061】
酸化膜形成工程Ｓ６は、本発明の酸化膜の形成方法に該当し、本発明の酸化膜の形成条件決定方法を含む。酸化膜形成工程Ｓ６では、製品ウェーハＷの裏面に裏面酸化膜を形成する。
片面仕上げ工程Ｓ７では、酸化膜形成工程Ｓ６で得られた製品ウェーハＷの表面（裏面酸化膜が形成されていない面）を研磨する。片面仕上げ工程Ｓ７により研磨加工を施すことで、製品ウェーハＷの表面の傷およびダメージを除去すると同時に、表面の表面粗さを整えることができる。
第１の洗浄工程Ｓ８では、例えばアルカリ性溶液により、片面仕上げ工程Ｓ７で得られた製品ウェーハＷを洗浄する。
エピタキシャル層形成工程Ｓ９では、製品ウェーハＷの表面にエピタキシャル層を形成する。
第２の洗浄工程Ｓ１０では、例えばアルカリ性溶液により、エピタキシャル層形成工程Ｓ９で得られたエピタキシャルウェーハを洗浄する。
片面仕上げ工程Ｓ７では、酸化膜形成工程Ｓ６で得られた製品ウェーハＷの表面（裏面酸化膜が形成されていない面）を研磨する。片面仕上げ工程Ｓ７により研磨加工を施すことで、製品ウェーハＷの表面の傷およびダメージを除去すると同時に、表面の表面粗さを整えることができる。
第１の洗浄工程Ｓ８では、例えばアルカリ性溶液により、片面仕上げ工程Ｓ７で得られた製品ウェーハＷを洗浄する。
エピタキシャル層形成工程Ｓ９では、製品ウェーハＷの表面にエピタキシャル層を形成する。
第２の洗浄工程Ｓ１０では、例えばアルカリ性溶液により、エピタキシャル層形成工程Ｓ９で得られたエピタキシャルウェーハを洗浄する。
【0062】
次に、酸化膜形成工程Ｓ６の詳細について説明する。
図６に示すように、酸化膜形成工程Ｓ６は、トレイ本体準備工程Ｓ６１と、事前酸化膜形成工程Ｓ６２と、相関関係取得工程Ｓ６３と、目標膜厚分布取得工程Ｓ６４と、トレイ本体構成決定工程Ｓ６５と、成膜工程Ｓ６６と、を備える。事前酸化膜形成工程Ｓ６２、相関関係取得工程Ｓ６３、目標膜厚分布取得工程Ｓ６４およびトレイ本体構成決定工程Ｓ６５は、酸化膜の形成条件決定方法を構成する。以下、各工程Ｓ６１～Ｓ６６について説明する。
図６に示すように、酸化膜形成工程Ｓ６は、トレイ本体準備工程Ｓ６１と、事前酸化膜形成工程Ｓ６２と、相関関係取得工程Ｓ６３と、目標膜厚分布取得工程Ｓ６４と、トレイ本体構成決定工程Ｓ６５と、成膜工程Ｓ６６と、を備える。事前酸化膜形成工程Ｓ６２、相関関係取得工程Ｓ６３、目標膜厚分布取得工程Ｓ６４およびトレイ本体構成決定工程Ｓ６５は、酸化膜の形成条件決定方法を構成する。以下、各工程Ｓ６１～Ｓ６６について説明する。
【0063】
トレイ本体準備工程Ｓ６１において、作業者は、上述した実験例１～４のトレイ本体２３，２４，２５，２６のように、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件（例えば、個数、形状および位置の組み合わせ）が互いに異なる複数種類のトレイ本体２２を準備する。
【0064】
事前酸化膜形成工程Ｓ６２において、所定の成膜装置１は、第１のトレイ本体２２と支持部材２１を備える第１の成膜用トレイ２を用いて、第１のウェーハとしてのテストウェーハＷ上に第１の酸化膜としてのテスト酸化膜を形成する。図示しない測定装置は、テスト酸化膜の膜厚分布を測定する。図示しないコンピュータは、例えば作業者による図示しない入力部の操作に基づいて、または、測定装置から、テスト酸化膜の膜厚分布を取得する。
第１のトレイ本体２２における溝部２２２および接触部２２３の構成要件は、特に限定されないが、例えば上記実験例１のトレイ本体２２の構成要件であっても良い。第１のトレイ本体２２は、トレイ本体準備工程Ｓ６１において準備された複数種類のトレイ本体２２の中から選択されても良いし、トレイ本体準備工程Ｓ６１において準備されたトレイ本体２２とは異なる種類のトレイ本体２２であっても良い。
第１のトレイ本体２２における溝部２２２および接触部２２３の構成要件は、特に限定されないが、例えば上記実験例１のトレイ本体２２の構成要件であっても良い。第１のトレイ本体２２は、トレイ本体準備工程Ｓ６１において準備された複数種類のトレイ本体２２の中から選択されても良いし、トレイ本体準備工程Ｓ６１において準備されたトレイ本体２２とは異なる種類のトレイ本体２２であっても良い。
【0065】
相関関係取得工程Ｓ６３において、コンピュータは、例えば図示しない記憶部から、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件と、酸化膜の膜厚分布との相関関係を取得する。
相関関係は、上述した第１～第３の相関関係のうち少なくとも１つの相関関係を含む。当該相関関係は、実験により求められても良いし、シミュレーションにより求められても良い。
相関関係は、上述した第１～第３の相関関係のうち少なくとも１つの相関関係を含む。当該相関関係は、実験により求められても良いし、シミュレーションにより求められても良い。
【0066】
目標膜厚分布取得工程Ｓ６４において、コンピュータは、例えば作業者による入力部の操作に基づいて、酸化膜の目標膜厚分布を取得する。
【0067】
トレイ本体構成決定工程Ｓ６５において、コンピュータは、テスト酸化膜の膜厚分布と相関関係とに基づいて、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件を、適用要件として決定する。
例えば、上記式（１）に基づく第１の膜厚比率が所定値になるような膜厚分布が目標膜厚分布であり、かつ、テスト酸化膜における第１の膜厚比率が前記所定値よりも大きい場合、第１の相関関係に基づいて、溝部２２２の幅を第１のトレイ本体２２の溝部２２２よりも大きくすることを、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な溝部２２２の適用要件として決定する。
また、外周部の目標膜厚分布が均一の膜厚分布であり、かつ、テスト酸化膜の外周部における搬送幅方向側の領域の厚さが外周部の他の領域よりも厚い場合、第２の相関関係に基づいて、搬送幅方向側の部位に設けられる接触部２２３を、第１のトレイ本体２２の接触部２２３よりも長くして、脚部２１２との接触面積を大きくすることを、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な接触部２２３の適用要件として決定する。
また、外周部の目標膜厚分布が均一の膜厚分布であり、かつ、テスト酸化膜の外周部における搬送方向側の領域の厚さが外周部の他の領域よりも薄い場合、第３の相関関係に基づいて、搬送方向側の部位に設けられる接触部２２３と脚部２１２の接触面積を、第１のトレイ本体２２における前記接触面積よりも大きくすることを、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な接触部２２３の適用要件として決定する。接触面積を大きくする方法として、接触部２２３の長さを長くすること、および、接触部２２３の個数を増やすことのうち少なくとも一方を適用できる。
例えば、上記式（１）に基づく第１の膜厚比率が所定値になるような膜厚分布が目標膜厚分布であり、かつ、テスト酸化膜における第１の膜厚比率が前記所定値よりも大きい場合、第１の相関関係に基づいて、溝部２２２の幅を第１のトレイ本体２２の溝部２２２よりも大きくすることを、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な溝部２２２の適用要件として決定する。
また、外周部の目標膜厚分布が均一の膜厚分布であり、かつ、テスト酸化膜の外周部における搬送幅方向側の領域の厚さが外周部の他の領域よりも厚い場合、第２の相関関係に基づいて、搬送幅方向側の部位に設けられる接触部２２３を、第１のトレイ本体２２の接触部２２３よりも長くして、脚部２１２との接触面積を大きくすることを、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な接触部２２３の適用要件として決定する。
また、外周部の目標膜厚分布が均一の膜厚分布であり、かつ、テスト酸化膜の外周部における搬送方向側の領域の厚さが外周部の他の領域よりも薄い場合、第３の相関関係に基づいて、搬送方向側の部位に設けられる接触部２２３と脚部２１２の接触面積を、第１のトレイ本体２２における前記接触面積よりも大きくすることを、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な接触部２２３の適用要件として決定する。接触面積を大きくする方法として、接触部２２３の長さを長くすること、および、接触部２２３の個数を増やすことのうち少なくとも一方を適用できる。
【0068】
成膜工程Ｓ６６において、作業者は、トレイ本体準備工程Ｓ６１において準備された複数種類のトレイ本体２２の中から、適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を選択する。作業者は、複数種類のトレイ本体２２の中に適用要件を満たすトレイ本体２２が存在しない場合、適用要件に最も近い構成要件を有するトレイ本体２２を第２のトレイ本体２２を選択する。なお、適用要件に最も近い構成要件を有するトレイ本体２２を選択することは、本発明における適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を選択することに該当する。
前記所定の成膜装置１は、作業者により選択された第２のトレイ本体２２を用いて、製品ウェーハＷの裏面に裏面酸化膜を形成する。
前記所定の成膜装置１は、作業者により選択された第２のトレイ本体２２を用いて、製品ウェーハＷの裏面に裏面酸化膜を形成する。
【0069】
＜実施形態の効果＞
酸化膜の形成方法は、上述の事前酸化膜形成工程Ｓ６２、相関関係取得工程Ｓ６３、目標膜厚分布取得工程Ｓ６４、トレイ本体構成決定工程Ｓ６５および成膜工程Ｓ６６を備える。
このように、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件と酸化膜の膜厚分布との相関関係、および、テスト酸化膜の膜厚分布に基づいて、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を適用要件として決定し、当該適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を用いて、製品ウェーハ上に裏面酸化膜を形成することにより、ウェーハＷ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
また、酸化膜の形成方法を行い、複数の成膜装置１のそれぞれの装置特性に応じた第２のトレイ本体２２を用いることにより、複数の成膜装置１間における酸化膜の膜厚分布のばらつきを低減できる。
また、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できるため、ウェーハＷの歩留まりが向上し、エネルギー効率の改善、生産効率の向上および廃棄物の削減を実現することができる。
酸化膜の形成方法は、上述の事前酸化膜形成工程Ｓ６２、相関関係取得工程Ｓ６３、目標膜厚分布取得工程Ｓ６４、トレイ本体構成決定工程Ｓ６５および成膜工程Ｓ６６を備える。
このように、溝部２２２および接触部２２３のうち少なくとも１つの構成要件と酸化膜の膜厚分布との相関関係、および、テスト酸化膜の膜厚分布に基づいて、目標膜厚分布の酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を適用要件として決定し、当該適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を用いて、製品ウェーハ上に裏面酸化膜を形成することにより、ウェーハＷ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
また、酸化膜の形成方法を行い、複数の成膜装置１のそれぞれの装置特性に応じた第２のトレイ本体２２を用いることにより、複数の成膜装置１間における酸化膜の膜厚分布のばらつきを低減できる。
また、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できるため、ウェーハＷの歩留まりが向上し、エネルギー効率の改善、生産効率の向上および廃棄物の削減を実現することができる。
【0070】
相関関係取得工程Ｓ６３において取得される相関関係は、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅と、ウェーハＷの外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第１の相関関係を含む。
このため、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
このため、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
【0071】
相関関係取得工程Ｓ６３において取得される相関関係は、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅と、ウェーハＷの外周部における前記少なくとも一部に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第１の相関関係を含むことが好ましい。
このため、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
このため、溝部２２２における周方向の少なくとも一部の幅が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
【0072】
相関関係取得工程Ｓ６３において取得される相関関係は、トレイ本体２２の搬送幅方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの外周部における搬送幅方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第２の相関関係を含む。
このため、トレイ本体２２の搬送幅方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
このため、トレイ本体２２の搬送幅方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
【0073】
相関関係取得工程Ｓ６３において取得される相関関係は、トレイ本体２２の搬送方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積と、ウェーハＷの外周部における搬送方向側の部位に隣接する領域の酸化膜の厚さとが有する第３の相関関係を含む。
このため、トレイ本体２２の搬送方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、ウェーハＷ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
特に、相関関係取得工程Ｓ６３において取得される相関関係が第１～第３の相関関係をすべて含めば、当該第１～第３の相関関係に基づき得られるトレイ本体２２を用いることにより、膜厚分布をより細かく制御できる。
このため、トレイ本体２２の搬送方向側の部位における接触部２２３と脚部２１２の接触面積が適切に設定された第２のトレイ本体２２を用いることにより、ウェーハＷ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
特に、相関関係取得工程Ｓ６３において取得される相関関係が第１～第３の相関関係をすべて含めば、当該第１～第３の相関関係に基づき得られるトレイ本体２２を用いることにより、膜厚分布をより細かく制御できる。
【0074】
酸化膜の形成方法は、トレイ本体準備工程Ｓ６１を備える。
このため、成膜工程Ｓ６６において、トレイ本体準備工程Ｓ６１において準備された複数種類のトレイ本体２２の中から、適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を選択するだけの簡単な方法で、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
このため、成膜工程Ｓ６６において、トレイ本体準備工程Ｓ６１において準備された複数種類のトレイ本体２２の中から、適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を選択するだけの簡単な方法で、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる。
【0075】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の種々の改良並びに設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の種々の改良並びに設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
【0076】
例えば、事前酸化膜形成工程Ｓ６２の一部、相関関係取得工程Ｓ６３、目標膜厚分布取得工程Ｓ６４、トレイ本体構成決定工程Ｓ６５は、作業者により行なわれても良い。具体的に、作業者は、測定装置により測定されたテスト酸化膜の膜厚分布を確認し（事前酸化膜形成工程Ｓ６２）、コンピュータの表示部または紙などのシート状媒体に表示された相関関係を確認し（相関関係取得工程Ｓ６３）、製品仕様などに基づき酸化膜の目標膜厚分布を確認し（目標膜厚分布取得工程Ｓ６４）、トレイ本体構成決定工程Ｓ６５を行っても良い。
【0077】
アタッチメントを凹部２２１に取り付けることにより、所定の構成要件を有する溝部２２２および接触部２２３を設けることが可能な構成とし、複数種類のアタッチメントから１種類のアタッチメントを選択することにより、適用要件を満たす第２のトレイ本体２２を作成しても良い。
【0078】
平面視におけるトレイ本体２２は、長辺が搬送方向に対して平行な長方形、正方形、四角形以外の多角形、円形または楕円形であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【0079】
本発明の酸化膜の形成条件決定方法、酸化膜の形成方法、および、ウェーハの製造方法によれば、所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できるため、ウェーハＷの歩留まりが向上し、エネルギー効率の改善、生産効率の向上および廃棄物の削減を実現することができる。本発明に関する製品（ＬＴＯ膜（裏面酸化膜）付きのエピタキシャルシリコンウェーハ）は、主にロジックデバイスに使用される。本発明により半導体デバイス高精度化に貢献することが可能になり、ひいては高度な工業製品の開発や改善に必要な基盤技術として、工業化において重要な役割を果たす。本発明に関する製品は、例えば、自動車や家電製品、医療機器などの制御システムに使用され、高品質・高信頼性の製品を実現することが可能になる。
【符号の説明】
【0080】
１…成膜装置、２…成膜用トレイ、２１…支持部材、２１１…載置部、２１２…脚部、２２，２３，２４，２５，２６…トレイ本体、２２１…凹部、２２２，２３２，２４２，２５２，２６２…溝部、２２３…接触部、２３３，２４３…第１の接触部、２５４…第２の接触部、Ｇ１…原料ガス、Ｗ…ウェーハ。
【要約】
【課題】ウェーハ上に所望の膜厚分布を有する酸化膜を形成できる酸化膜の形成条件決定方法を提供すること。
【解決手段】酸化膜の形成条件決定方法は、第１のトレイ本体を用いて、第１のウェーハ上に第１の酸化膜を形成する事前酸化膜形成工程と、トレイ本体の溝部および接触部のうち少なくとも１つの構成要件と、酸化膜の膜厚分布との相関関係を取得する相関関係取得工程と、前記酸化膜の目標膜厚分布を取得する目標膜厚分布取得工程と、前記第１の酸化膜の膜厚分布と前記相関関係とに基づいて、前記目標膜厚分布の前記酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を、適用要件として決定するトレイ本体構成決定工程と、を備える。
【選択図】図６
【解決手段】酸化膜の形成条件決定方法は、第１のトレイ本体を用いて、第１のウェーハ上に第１の酸化膜を形成する事前酸化膜形成工程と、トレイ本体の溝部および接触部のうち少なくとも１つの構成要件と、酸化膜の膜厚分布との相関関係を取得する相関関係取得工程と、前記酸化膜の目標膜厚分布を取得する目標膜厚分布取得工程と、前記第１の酸化膜の膜厚分布と前記相関関係とに基づいて、前記目標膜厚分布の前記酸化膜を形成可能な前記少なくとも１つの構成要件を、適用要件として決定するトレイ本体構成決定工程と、を備える。
【選択図】図６
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】