JP7351865B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。

半導体デバイスを製造する装置としては、ウエハを一枚ごとに処理する枚葉装置が存在する。この様な装置では、第二元素含有ガスがプラズマ状態とされ、ウエハ上に供給されていることがある（例えば特許文献１）。

特開２０１２－５４３９９号公報

しかしながら、プラズマ生成による基板表面のプラズマ処理が一様でないため、プラズマ処理時の基板表面温度が均一ではなく、これによって基板の反りやプラズマ処理の不均一が発生すると考えられる。

本開示は、プラズマ処理における基板表面温度の均一性を向上させることを目的とする。

本開示の一態様によれば、基板を収容する処理室と、前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記活性化した処理ガスを供給する第２処理工程と、を行わせるよう、前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、を有する基板処理装置を提供する。

本開示によれば、プラズマ処理における基板表面温度の均一性を向上させることができる。

本開示の第１実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理装置のコントローラを説明する説明図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理工程を説明するフロー図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理工程における基板処理装置の動作を説明する説明図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理工程における基板処理装置の動作を説明する説明図である。 本開示の第１実施形態に係る基板処理工程における基板処理装置の動作を説明する説明図である。 本開示の第１実施形態に係る成膜工程を説明するフロー図である。 本開示の第２実施形態に係る基板処理装置の概略構成例を示す説明図である。

以下に、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

［本開示の第１実施形態］
先ず、本開示の第１実施形態について説明する。

（１）基板処理装置の構成
図１は本実施形態に係る基板処理装置を説明する説明図である。以下に、各構成を具体的に説明する。

（処理容器）
図例のように、基板処理装置１００は、処理容器２０２を備えている。処理容器２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。処理容器２０２は、例えば石英またはセラミックス等の非金属材料で形成された上部容器２０２１と、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料により形成された下部容器２０２２とで構成されている。処理容器２０２内には、上方側（後述する基板載置台２１２よりも上方の空間）に、基板としてシリコンウエハ等のウエハ２００を収容し処理する処理室（処理空間）２０１が形成されており、その下方側で下部容器２０２２に囲まれた空間に搬送空間２０３が形成されている。

下部容器２０２２の側面には、ゲートバルブ２０５に隣接した基板搬入出口２０６が設けられている。ウエハ２００は、基板搬入出口２０６を介して、搬送空間２０３に搬入されるようになっている。下部容器２０２２の底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。

（基板載置部、第１の加熱部）
処理室２０１内には、ウエハ２００が載置される基板載置部（サセプタ）２１０が設けられている。基板載置部２１０は、ウエハ２００を載置する載置面２１１と、載置面２１１を表面に持つ基板載置台２１２と、基板載置台２１２に内包されウエハ２００を加熱する第１の加熱部の一例としてのヒータ２１３と、を主に有する。
さらに、ヒータ２１３の温度を計測する温度計測端子２１６を有する。温度計測端子２１６は、配線２２０を介して温度計測部２２１に接続される。

基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。ヒータ２１３には、電力を供給するための配線２２２が接続される。配線２２２は、ヒータ電力制御部２２３に接続される。

温度計測部２２１、ヒータ電力制御部２２３は後述するコントローラ２８０に接続されている。コントローラ２８０は、温度計測部２２１で計測した温度情報をもとにヒータ電力制御部２２３に制御情報を送信する。ヒータ電力制御部２２３は受信した制御情報を参照し、ヒータ２１３を制御する。

基板載置台２１２は、シャフト２１７によって支持される。シャフト２１７は、処理容器２０２の底部を貫通しており、さらに処理容器２０２の外部で昇降部２１８に接続されている。

昇降部２１８はシャフト２１７を支持する支持軸２１８ａと、支持軸２１８ａを昇降させたり回転させたりする作動部２１８ｂを主に有する。作動部２１８ｂは、例えば昇降を実現するためのモータを含む昇降機構２１８ｃと、支持軸２１８ａを回転させるための歯車等の回転機構２１８ｄを有する。

昇降部２１８には、昇降部２１８の一部として、作動部２１８ｂに昇降・回転指示するための指示部２１８ｅを設けても良い。指示部２１８ｅはコントローラ２８０に電気的に接続される。指示部２１８ｅはコントローラ２８０の指示に基づいて、作動部２１８ｂを制御する。作動部２１８ｂは、後述するように、基板載置台２１２が、ウエハ搬送ポジションやウエハ処理ポジションの位置に移動するよう、制御する。

昇降部２１８を作動させてシャフト２１７および基板載置台２１２を昇降させることにより、基板載置台２１２は、載置面２１１上に載置されるウエハ２００を昇降させることが可能となっている。なお、シャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９により覆われており、これにより処理室２０１内は気密に保持されている。

基板載置台２１２は、ウエハ２００の搬送時には、載置面２１１が基板搬入出口２０６の位置（ウエハ搬送ポジション）となるように下降し、ウエハ２００の処理時には、ウエハ２００が処理室２０１内の処理位置（ウエハ処理ポジション）まで上昇する。

具体的には、基板載置台２１２をウエハ搬送位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７がウエハ２００を下方から支持するようになっている。また、基板載置台２１２をウエハ処理位置まで上昇さ
せたときには、リフトピン２０７は載置面２１１の上面から埋没して、載置面２１１がウエハ２００を下方から支持するようになっている。

（シャワーヘッド）
処理室２０１の上部（ガス供給方向上流側）であって、載置面２１１と対向する箇所には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド２３０が設けられている。このシャワーヘッド２３０は、ガス供給部の一例であり、ウエハ２００に対向するように設けられている。シャワーヘッド２３０は、例えば上部容器２０２１に設けられた穴２０２１ａに挿入される。

シャワーヘッド２３０の蓋は、後述するプラズマ生成部２３１とされている。プラズマ生成部２３１と上部容器２０２１との間にはブロック２３３が設けられ、そのブロック２３３がプラズマ生成部２３１と上部容器２０２１との間を絶縁し、かつ、断熱している。

また、シャワーヘッドのプラズマ生成部２３１には、第１分散機構としてのガス供給管２４１が挿入される貫通孔２３１ａが設けられている。貫通孔２３１ａに挿入されるガス供給管２４１は、シャワーヘッド２３０内に形成された空間であるシャワーヘッドバッファ室２３２内に供給するガスを分散させるためのもので、シャワーヘッド２３０内に挿入される先端部２４１ａと、プラズマ生成部２３１に固定されるフランジ２４１ｂと、を有する。先端部２４１ａは、例えば円柱状に構成されており、その円柱側面には分散孔が設けられている。そして、後述するガス供給部（供給系）から供給されるガスは、先端部２４１ａに設けられた分散孔を介して、シャワーヘッドバッファ室２３２内に供給される。

さらに、シャワーヘッド２３０は、後述するガス供給部（供給系）から供給されるガスを分散させるための第２分散機構としての分散部２３４を備えている。この分散部２３４の上流側がシャワーヘッドバッファ室２３２であり、下流側が処理室２０１である。分散部２３４には、複数の貫通孔２３４ａが設けられている。分散部２３４は、載置面２１１と対向するように、その載置面２１１の上方側に配置されている。したがって、シャワーヘッドバッファ室２３２は、分散部２３４に設けられた複数の貫通孔２３４ａを介して、処理室２０１と連通することになる。

（第２の加熱部）
処理室２０１内には、ウエハ２００の外周を加熱する第２の加熱部の一例としてのヒータ２２４，２２５が設けられている。
ヒータ２２４，２２５は、少なくとも、処理位置（ウエハ処理ポジション）まで上昇した状態における基板載置部２１０（図１）のヒータ２１３より上部の処理室２０１を加熱可能な位置に配置される。

ヒータ２２４，２２５がヒータ２１３よりも下側に設けられている場合、基板載置台２１２を加熱してしまう可能性がある。基板載置台２１２が加熱された場合、基板載置台２１２の温度均一性が不均一になる。ヒータ２１３の熱容量や基板載置台２１２の熱容量が大きいため、元の温度まで戻る時間が長くなる。それ故、ウエハの処理から、次のウエハ処理までの間に、所定の温度分布にならない。所定の温度分布に戻る時間が長くなるため、処理待ちの時間が発生してしまう。また、基板載置台２１２の温度分布を所定の状態に調整するまで時間がかかる。このような課題を生じるが、ヒータ２２４，２２５をヒータ２１３よりも上部の処理室２０１を加熱可能な位置に配置することで、このような課題を生じることを抑制することができる。

本実施形態では、基板載置台２１２の温度均一性向上や、基板載置台２１２が次の処理までに元の温度まで戻る時間、つまり基板載置台２１２の温度リカバリ性を向上させることができる。この時間が短いほど、ある基板処理から次の基板処理までの時間を短縮でき、半導体デバイスの製造スループットを向上させることができる。

ヒータ２２５は、基板載置部（サセプタ）２１０の外周側、例えば処理室２０１の壁面側に設けられている。具体的には、ヒータ２２５は、上部容器２０２１の内周部に設けられている。これにより、ヒータ２２５のガス流れへの影響を抑制することができる。また、ガス流れにより、処理室２０１の壁が冷え、処理室２０１の壁付近で活性種が失活する可能性があるが、ヒータ２２５を処理室２０１の壁面に設け、処理室２０１の壁面を加熱することにより、活性種に熱エネルギーが供給され、活性種が失活することを抑制できる。

ヒータ２２４は、ガス供給部２４０における例えばシャワーヘッドバッファ室２３２に設けられている。具体的には、ヒータ２２４は、シャワーヘッドバッファ室２３２の内周部に設けられている。これにより、シャワーヘッド２３０の周辺部分の温度を上げることが可能となっている。ガス供給部２４０のシャワーヘッド２３０を加熱することで、活性種を含むガスを加熱することができる。これにより、活性種に熱エネルギーが供給されるので、活性種の失活を抑制できる。

ヒータ２２４，２２５は、例えばリング状に構成されたランプヒータであってもよい。ヒータ２２４，２２５をランプヒータで構成することにより、短時間での加熱が可能となる。また、ランプをＯＦＦにすることにより、短時間で冷却（元の温度に復帰）することができる。

第２の加熱部として、ヒータ２２４，２２５の何れか一方が設けられる構成であってもよい。ヒータ２２４は、シャワーヘッドバッファ室２３２の壁面内に設けられていてもよい。ヒータ２２５は、上部容器２０２１の壁面内に設けられていてもよい。

（プラズマ生成部）
プラズマ生成部２３１は、処理室２０１内で処理ガスを活性化する部位である。このプラズマ生成部２３１は、シャワーヘッド２３０の上方に、該シャワーヘッド２３０と平行な平板状に設けられており、シャワーヘッド２３０の蓋を兼ねている。

また、プラズマ生成部２３１は、例えば電極としての共振コイルを有し、処理室２０１内に供給された処理ガスを、高周波電源２７３から供給される高周波電力によりプラズマ励起するように構成されている。図示は省略するが、プラズマ生成部２３１には、例えばＲＦセンサ、高周波電源２７３のインピーダンスや出力周波数の整合を行う整合器が接続される。

（ガス供給部）
ガス供給部２４０は、ウエハ２００に処理ガスを供給する部分であり、例えば第１ガス供給系２４３、第２ガス供給系２４４及び第３ガス供給系２４５を有している。貫通孔２３１ａに挿入されるガス供給管２４１には、共通ガス供給管２４２が接続されている。ガス供給管２４１と共通ガス供給管２４２は、管の内部で連通している。そして、共通ガス供給管２４２から供給されるガスは、ガス供給管２４１、ガス導入孔２３１ａを通じて、シャワーヘッド２３０内に供給される。

共通ガス供給管２４２には、第１ガス供給管２４３ａ、第２ガス供給管２４４ａ、第３ガス供給管２４５ａが接続されている。このうち、第２ガス供給管２４４ａは、共通ガス供給管２４２に接続される。

第１ガス供給管２４３ａを含む第１ガス供給系２４３からは主に第１元素含有ガスが供給され、第２ガス供給管２４４ａを含む第２ガス供給系２４４からは主に第２元素含有ガスが供給される。第３ガス供給管２４５ａを含む第３ガス供給系２４５からは、ウエハ２００を処理する際には主に不活性ガスが供給され、シャワーヘッド２３０や処理室２０１をクリーニングする際はクリーニングガスが主に供給される。

（第１ガス供給系）
第１ガス供給管２４３ａには、上流方向から順に、第１ガス供給源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられている。そして、第１ガス供給源２４３ｂからは、第１元素を含有するガス（以下、「第１元素含有ガス」または「第１ガス」という。）が、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３ｄ、第１ガス供給管２４３ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

第１元素含有ガスは、処理ガスの一つであり、原料ガスとして作用するものである。ここで、第１元素は、例えばシリコン（Sｉ）である。すなわち、第１元素含有ガスは、例えばシリコン含有ガスである。なお、第１元素含有ガスは、常温常圧で固体、液体および気体のいずれであってもよい。第１元素含有ガスが常温常圧で液体の場合は、第１ガス供給源２４３ｂとＭＦＣ２４３ｃとの間に、図示しない気化器を設ければよい。ここでは、第１元素含有ガスを気体として説明する。

第１ガス供給管２４３ａのバルブ２４３ｄよりも下流側には、第１不活性ガス供給管２４６ａの下流端が接続されている。第１不活性ガス供給管２４６ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４６ｂ、ＭＦＣ２４６ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４６ｄが設けられている。そして、不活性ガス供給源２４６ｂからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４６ｃ、バルブ２４６ｄ、第１不活性ガス供給管２４６ａ、第１ガス供給管２４３ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

ここで、不活性ガスは、第１元素含有ガスのキャリアガスとして作用するもので、第１元素とは反応しないガスを用いることが好ましい。具体的には、例えば、窒素（Ｎ_２）ガスを用いることができる。なお、不活性ガスとしては、Ｎ_２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。

主に、第１ガス供給管２４３ａ、ＭＦＣ２４３ｃ、バルブ２４３ｄにより、第１ガス供給系（「シリコン含有ガス供給系」ともいう）２４３が構成される。また、主に、第１不活性ガス供給管２４６ａ、ＭＦＣ２４６ｃおよびバルブ２４６ｄにより、第１不活性ガス供給系が構成される。

なお、第１ガス供給系２４３は、第１ガス供給源２４３ｂ、第１不活性ガス供給系を含めて考えてもよい。また、第１不活性ガス供給系は、不活性ガス供給源２４６ｂ、第１ガス供給管２４３ａを含めて考えてもよい。
このような第１ガス供給系２４３は、処理ガスの一つである原料ガスを供給するものであることから、処理ガス供給系の一つに該当することになる。

（第２ガス供給系）
第２ガス供給管２４４ａの上流には、上流方向から順に、第２ガス供給源２４４ｂ、流量制御器（流量制御部）であるＭＦＣ２４４ｃ、および、バルブ２４４ｄが設けられている。そして、第２ガス供給源２４４ｂからは、第２元素を含有するガス（以下、「第２元素含有ガス」または「第２ガス」という。）が、ＭＦＣ２４４ｃ、バルブ２４４ｄ、第２ガス供給管２４４ａ、プラズマ生成部２３１、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。このとき、第２元素含有ガスは、プラズマ生成部２３１によりプラズマ状態とされ、ウエハ２００上に供給される。

第２元素含有ガスは、処理ガスの一つであり、反応ガスまたは改質ガスとして作用するものである。ここで、第２元素含有ガスは、第１元素と異なる第２元素を含有する。第２元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のいずれか一つである。本実施形態では、第２元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスであるとする。具体的には、窒素含有ガスとして、アンモニア（ＮＨ_３）ガスが用いられる。

第２ガス供給管２４４ａのバルブ２４４ｄよりも下流側には、第２不活性ガス供給管２４７ａの下流端が接続されている。第２不活性ガス供給管２４７ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４７ｂ、ＭＦＣ２４７ｃ、および、バルブ２４７ｄが設けられている。そして、不活性ガス供給源２４７ｂからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４７ｃ、バルブ２４７ｄ、第２不活性ガス供給管２４７ａ、第２ガス供給管２４４ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

ここで、不活性ガスは、基板処理工程ではキャリアガスまたは希釈ガスとして作用する。具体的には、例えばＮ_２ガスを用いることができるが、Ｎ_２ガスのほか、例えばＨｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス等の希ガスを用いることもできる。

主に、第２ガス供給管２４４ａ、ＭＦＣ２４４ｃ、バルブ２４４ｄにより、第２ガス供給系２４４（「窒素含有ガス供給系」ともいう）が構成される。また、主に、第２不活性ガス供給管２４７ａ、ＭＦＣ２４７ｃおよびバルブ２４７ｄにより、第２不活性ガス供給系が構成される。

なお、第２ガス供給系２４４は、第２ガス供給源２４４ｂ、及び第２不活性ガス供給系を含めて考えてもよい。また、第２不活性ガス供給系は、不活性ガス供給源２４７ｂ、及び第２ガス供給管２４４ａを含めて考えてもよい。

このような第２ガス供給系２４４は、処理ガスの一つである反応ガスまたは改質ガスを供給するものであることから、処理ガス供給系の一つに該当することになる。

（第３ガス供給系）
第３ガス供給管２４５ａには、上流方向から順に、第３ガス供給源２４５ｂ、ＭＦＣ２４５ｃ、および、バルブ２４５ｄが設けられている。そして、第３ガス供給源２４５ｂからは、不活性ガスが、ＭＦＣ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、第３ガス供給管２４５ａ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。

第３ガス供給源２４５ｂから供給される不活性ガスは、基板処理工程では、処理容器２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガス（もしくは「第３ガス」と呼ぶ。）として作用する。このような不活性ガスとしては、例えばＮ_２ガスを用いることができるが、Ｎ_２ガスのほか、例えばＨｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス等の希ガスを用いることもできる。

なお、第１ガス供給系、第２ガス供給系、第３ガス供給系をまとめて処理ガス供給部または処理ガス供給系と呼ぶ。さらに、処理ガス供給系から供給されるガスをまとめて処理ガスと呼ぶ。

（ガス排気系）
処理容器２０２の雰囲気を排気する排気系（排気部）は、処理容器２０２に接続された複数の排気管を有する。具体的には、搬送空間２０３に接続される排気管（第１排気管）２６１と、処理室２０１に接続される排気管（第２排気管）２６２と、を有する。また、各排気管２６１，２６２の下流側には、排気管（第３排気管）２６４が接続される。

排気管２６１は、搬送空間２０３の側面または底面に接続される。排気管２６１には、高真空または超高真空を実現する真空ポンプとしてＴＭＰ（Ｔｕｒｂｏ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｕｍｐ：以下「第１真空ポンプ」ともいう。）２６５が設けられている。排気管２６１において、ＴＭＰ２６５の上流側と下流側には、それぞれに開閉弁であるバルブ２６６，２６７が設けられている。

排気管２６２は、処理室２０１の側方に接続される。排気管２６２には、処理室２０１内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２７６が設けられている。ＡＰＣ２７６は、開度調整可能な弁体（図示せず）を有し、コントローラ２８０からの指示に応じて排気管２６２のコンダクタンスを調整する。また、排気管２６２において、ＡＰＣ２７６の上流側と下流側には、それぞれに開閉弁であるバルブ２７５，２７７が設けられている。

排気管２６４には、ＤＰ（Ｄｒｙ Ｐｕｍｐ）２７８が設けられている。図示のように、排気管２６４には、その上流側から排気管２６２、排気管２６１が接続され、さらにそれらの下流にＤＰ２７８が設けられる。ＤＰ２７８は、排気管２６２、排気管２６１のそれぞれを介して、処理室２０１および搬送空間２０３のそれぞれの雰囲気を排気する。また、ＤＰ２７８は、ＴＭＰ２６５が動作するときに、その補助ポンプとしても機能する。すなわち、高真空（あるいは超高真空）ポンプであるＴＭＰ２６５は、大気圧までの排気を単独で行うのは困難であるため、大気圧までの排気を行う補助ポンプとしてＤＰ２７８が用いられる。

（制御部）
図１に記載のように、基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御する制御部の一例としてのコントローラ２８０を有している。コントローラ２８０は、図２に記載のように、演算部２８１、一時記憶部（ＲＡＭ）２８２、記憶部２８３、Ｉ／Ｏポート２８４、比較部２８５、送受信部２８６を少なくとも有する。コントローラ２８０は、上記した各構成に接続され、上位コントローラや使用者の指示に応じて記憶部２８３からプログラムやレシピ、テーブルを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。コントローラ２８０はさらに入出力装置２８９を有する。

また、コントローラ２８０は、第１処理工程Ｓ１０４と、第２処理工程Ｓ１０５と、を行わせるよう、ヒータ２１３（第１の加熱部）、ヒータ２２４，２２５（第２の加熱部）、ガス供給部２４０及びプラズマ生成部２３１を制御することが可能に構成されている。

第１処理工程Ｓ１０４は、少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、ウエハ２００を加熱する工程である。第１の温度は、ウエハ２００の中心側で測定される温度である。ウエハ２００の中心側の温度は、主にヒータ２１３（第１の加熱部）により調節される。第２の温度は、ウエハ２００の外周側で測定される温度である。ウエハ２００の外周側の温度は、主にヒータ２２４，２２５（第２の加熱部）により調節される。

第２処理工程Ｓ１０５は、ウエハ２００の表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるようにヒータ２２４，２２５（第２の加熱部）の温度を、第１処理工程Ｓ１０４を行う際のヒータ２２４，２２５（第２の加熱部）の温度よりも高くし、活性化した処理ガスを供給する工程である。ここで、「温度偏差」とは、第１の温度と第２の温度の差である。なお、「活性化した処理ガスを供給する」を、「処理室２０１に供給された処理ガスが活性化される」、と言い換えることもできる。

具体的には、コントローラ２８０（制御部）は、ウエハ２００に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレート（ＷＥＲ）の少なくとも一方を含む基板データを基に、温度偏差の設定値を変更するように構成されている。より具体的には、ウエハ２００に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、ヒータ２１３（第１の加熱部）の温度設定値とヒータ２２４，２２５（第２加熱部）の温度設定値の少なくとも一方を変更するように構成される。

活性種の量は膜特性に影響を与えるが、活性種の量を測定することは困難である。そこで、膜特性を基にヒータ２１３及びヒータ２２４，２２５の少なくとも一方をフィードバック制御するようになっている。例えばウエハ２００の外周側のウエハエッチングレートが高い場合は、ヒータ２２４，２２５（第２加熱部）の温度を上昇させる。このようにして、ウエハ２００の板面内における温度分布の制御の精度を向上させることができるようになっている。

なお、コントローラ２８０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ Ｆｌａｓｈ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）２８８を用意し、外部記憶装置２８８を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２８０を構成することができる。

また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２８８を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置２８８を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶部２８３や外部記憶装置２８８は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２８３単体のみを含む場合、外部記憶装置２８８単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。送受信部２８６は、Ｉ／Ｏポート２８４を介して、他の構成との情報をやり取りする。例えば、温度計測部２２１から温度情報を受信したりする。比較部２８５は、記憶部２８３から読みだしたテーブル等の情報と、他の構成から受信した情報とを比較し、制御するためのパラメータ等を抽出する。例えば、温度計測部２２１から受信した情報と、記憶部２８３に記録されているテーブルを比較し、ヒータ電力制御部２２３等を動作させるためのパラメータを抽出する。

なお、記憶部２８３や外部記憶装置２８８は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２８３単体のみを含む場合、外部記憶装置２８８単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。

（２）基板処理工程
次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１００を用いてウエハ２００上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ２８０により制御される。

ここでは、第１元素含有ガス（第１の処理ガス）としてジクロロシラン（ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、略称ＤＣＳ）ガスを用い、第２元素含有ガス（第２の処理ガス）としてアンモニア（ＮＨ_３）ガスを用いて、それらを交互に供給することによってウエハ２００上に半導体系薄膜としてシリコン窒化（ＳｉＮ）膜を形成する例について説明する。

図３は、本実施形態に係る基板処理工程の概要を示すフロー図である。図４から図６は基板処理工程における基板処理装置１００の動作を説明する図である。図７は、図３の成膜工程Ｓ１１０の詳細を示すフロー図である。

ところで、一般的に裏面からウエハ２００を急に加熱すると、ウエハ２００の表面と裏面とで温度差が大きくなるが、その温度差によってウエハ２００の表裏の伸びが異なるため、ウエハ２００の反りを引き起こすという問題がある。ウエハ２００の反りは、ウエハ２００上に形成された膜の特性に影響を及ぼすことが考えられる。

ウエハ２００の反りを回避する技術として、例えば特許文献１のように、徐々に加熱する方法が存在する。しかしながら、所望の温度となるまで時間がかかり、スループットが
低下するという問題がある。

そこで、本実施形態においては、高いスループットを維持しつつウエハ２００の反りを抑止可能な技術を説明する。以下に具体的な方法を説明する。

（基板搬入載置工程：Ｓ１０２）
ヒータ２１３やヒータ２４８ｅは動作安定まで時間がかかるため、ここではウエハ２００を搬送室に搬入する前にヒータ２１３やヒータ２４８ｅをオンとする。それらが安定したら、基板載置台２１２をウエハ２００の搬送位置（搬送ポジション）まで下降させ、基板載置台２１２の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置台２１２表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。これらの動作と並行して、搬送空間２０３の雰囲気を排気し、隣接する真空搬送室（図示せず）と同圧、あるいは隣接する真空搬送室の圧力よりも低い圧力とする。

続いて、ゲートバルブ２０５を開いて、搬送空間２０３を隣接する真空搬送室と連通させる。そして、図４（ａ）に記載のように、この真空搬送室から真空搬送ロボット２５１を用いてウエハ２００を搬送空間２０３に搬入する。
このとき、第３のガス供給系２４５から処理室２０１や搬送空間２０３に不活性ガスを供給し、それと並行して排気管２６１から雰囲気を排気することで、処理室２０１内に外部の雰囲気が回りこむことを防ぐ。

（ウエハ処理ポジション移動工程Ｓ１０６）
所定の時間経過後、基板載置台２１２を上昇させ、図５（ｃ）のように載置面２１１上にウエハ２００を載置し、さらに図５（ｄ）のように、ウエハ処理ポジションまで上昇させる。ウエハ処理ポジションは、ウエハ２００が処理ガスによって処理される位置であり、例えば図１や図５（ｄ）に記載のように、基板載置台２１２の表面の高さと隔壁２０４の高さが揃う位置である。

（脱離物除去工程Ｓ１０８）
ところで、ウエハ２００上に形成された膜には多くの不純物が含まれていることが知られている。これらの不純物は、ウエハ２００が搬入される前に、異なる処理室で処理したガスの成分や反応副生成物等である。例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガスや四フッ化炭素（ＣＦ_４）等のエッチングガスの成分に由来する、フッ化物やカーボン系残渣物等である。これらの不純物は、ウエハ２００を高熱とすることで、膜中からの脱離が促進される。

近年の微細化に伴い膜の表面積が増加傾向にあるため、不純物の量も増加傾向にある。従い、加熱を継続した場合に、多くの不純物の脱離も継続するため、排気量よりも脱離量が多い場合に、ウエハ２００上に不純物が滞留する恐れがある。例えば、排気効率の低いウエハ中央上の雰囲気では不純物が多く、排気効率の高いウエハ外周上の雰囲気では不純物が少ない。このような状況の中で原料ガスを供給した場合、原料ガスとウエハ２００の表面の間に脱離物が滞留するが、その場合原料ガスがウエハ２００の表面に到達することができない、もしくは到達する量が不十分となる。そのため、ウエハ２００上では膜が形成される場所と膜を形成することができない場所が存在する。したがって、ウエハ２００を均一に処理することが困難となる。そのため、歩留まりの低下を引き起こす恐れがある。

そこで本工程では、処理ガスの供給を開始する前に、ウエハ２００表面上の雰囲気から脱離物を除去する。具体的には、図６（ｅ）のように、処理室２０１の雰囲気を排気する。このようにすることで、加熱されたウエハ２００から脱離された脱離物を除去することが可能となる。除去することで、次に供給する処理ガスであるＤＣＳガスをウエハ２００上に均一に供給することが可能となる。なお、前述ではウエハ処理ポジションに到達した状態で脱離物を除去していたが、脱離物を除去できればよく、例えばウエハ搬送ポジションとウエハ処理ポジションの間で行えばよい。より良くは、ウエハ２００の温度が安定するウエハ処理ポジションで行うことが望ましい。

（成膜工程：Ｓ１１０）
続いて、成膜工程Ｓ１１０について説明する。以下、図７を参照し、成膜工程Ｓ１１０について詳細に説明する。なお、成膜工程Ｓ１１０は、異なる処理ガスを交互に供給する工程を繰り返すサイクリック処理である。

図７を用いて成膜工程Ｓ１１０の詳細を説明する。
（第１の処理ガス供給工程Ｓ２０２）
基板載置台２１２が図６（ｆ）のようにウエハ処理ポジションに移動したら、排気管２６２を介して処理室２０１から雰囲気を排気して、処理室２０１内の圧力を調整する。ウエハ２００の温度を調整する際、既に分散部２３４が加熱された状態であるので、ヒータ２１３から分散部２３４への熱移動量が少なくなる。したがって、すばやく加熱することが可能となる。

所定の圧力に調整しつつ、ウエハ２００の温度が所定の温度、例えば５００℃から６００℃に到達したら、共通ガス供給管２４２から処理ガス、例えばＤＣＳガスを処理室に供給する。供給されたＤＣＳガスはウエハ２００上にシリコン含有層を形成する。

（パージ工程：Ｓ２０４）
ＤＣＳガスの供給を停止した後は、第３ガス供給管２４５ａからＮ_２ガスを供給し、処理室２０１のパージを行う。このとき、バルブ２７５およびバルブ２７７は開状態とされてＡＰＣ２７６によって処理室２０１の圧力が所定圧力となるように制御される。一方、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは、全て閉状態とされる。これにより、第１の処理ガス供給工程Ｓ２０２でウエハ２００に結合できなかったＤＣＳガスは、ＤＰ２７８により、排気管２６２を介して処理室２０１から除去される。

パージ工程Ｓ２０４では、ウエハ２００、処理室２０１、シャワーヘッドバッファ室２３２での残留ＤＣＳガスを排除するために、大量のパージガスを供給して排気効率を高める。

より良くは、第３ガス供給管２４５ａからＮ_２ガスを供給すると共に、パージが終了すると圧力制御を再開する。このときも、第３ガス供給管２４５ａからのＮ_２ガスの供給は継続され、シャワーヘッド２３０および処理室２０１のパージが継続される。

（第２の処理ガス供給工程：Ｓ２０６）
シャワーヘッドバッファ室２３２および処理室２０１のパージが完了したら、続いて、第２の処理ガス供給工程Ｓ２０６を行う。第２の処理ガス供給工程Ｓ２０６では、バルブ２４４ｄを開けて、プラズマ生成部２３１、シャワーヘッド２３０を介して、処理室２０１内へ第２の処理ガスとして第２元素含有ガスであるＮＨ_３ガスの供給を開始する。このとき、ＮＨ_３ガスの流量が所定流量となるように、ＭＦＣ２４４ｃを調整する。ＮＨ_３ガスの供給流量は、例えば１０００～１００００ｓｃｃｍである。また、第２の処理ガス供給工程Ｓ２０６においても、第３ガス供給系のバルブ２４５ｄは開状態とされ、第３ガス供給管２４５ａからＮ_２ガスが供給される。このようにすることで、ＮＨ_３ガスが第３ガス供給系に侵入することを防ぐ。

プラズマ生成部２３１でプラズマ状態とされたＮＨ_３ガスは、シャワーヘッド２３０を介して、処理室２０１内に供給される。供給されたＮＨ_３ガスは、ウエハ２００上のシリコン含有層と反応する。そして、既に形成されているシリコン含有層がＮＨ_３ガスのプラズマによって改質される。これにより、ウエハ２００上には、例えばシリコン元素および窒素元素を含有する層であるシリコン窒化層（SｉＮ層）が形成されることになる。

ＮＨ_３ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、ＮＨ_３ガスの供給を停止する。ＮＨ_３ガスの供給時間は、例えば２～２０秒である。

このような第２の処理ガス供給工程Ｓ２０６では、第１の処理ガス供給工程Ｓ２０２と同様に、バルブ２７５およびバルブ２７７が開状態とされ、ＡＰＣ２７６によって処理室２０１の圧力が所定圧力となるように制御される。また、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉状態とされる。

成膜工程Ｓ１１０には、次の第１処理工程Ｓ１０４及び第２処理工程Ｓ１０５が含まれる。

（第１処理工程Ｓ１０４）
第１処理工程Ｓ１０４では、少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、ウエハ２００を加熱する。

（第２処理工程Ｓ１０５）
第２処理工程Ｓ１０５は、ウエハ２００の表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるようにヒータ２２４，２２５（第２の加熱部）の温度を、第１処理工程Ｓ１０４を行う際のヒータ２２４，２２５（第２の加熱部）の温度よりも高くする。これにより活性化した処理ガスが、処理室２０１に供給される。

プラズマの活性度の分布について、中心側が外周側より多く、基板載置台２１２の温度が均一な温度の場合、成膜結果は、プラズマ活性度分布の影響を受ける。例えば、基板載置台２１２（ウエハ２００）を４００℃に均一な温度に制御している場合、プラズマを発生させると、基板載置台２１２（ウエハ２００）の中心側は、５００℃に昇温した時と同じような雰囲気となる。

膜の特性を均一化させるには、温度偏差を打ち消すように、基板載置台２１２（ウエハ２００）の外周温度を中心温度より大きくする必要がある。このために、例えば基板載置台２１２のヒータ２１３で温度制御するか、他のヒータで温度制御することが考えられる。

基板載置台２１２のヒータ２１３で温度制御した場合、基板載置台２１２の熱容量が大きいため、複数のウエハ２００を連続で処理した場合に、次の基板処理までの間に、基板載置台２１２の温度を基の温度に戻すまでに時間がかかり、半導体デバイスの製造スループットが低下する。このため、本実施形態では、基板載置台２１２のヒータ２１３とは別に、第２の加熱部の一例としてのヒータ２２４，２２５を設けている。これにより、ウエハ２００の表面に対して一様でない加熱を効率的に行うことが可能となる。またこれによって、プラズマ処理の均一化と、ウエハ２００の反りの抑制が可能となる。

具体的には、コントローラ２８０（制御部）が、ウエハ２００に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレート（ＷＥＲ）の少なくとも一方を含む基板データを基に、温度偏差の設定値を変更してもよい。より具体的には、ウエハ２００に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、ヒータ２１３（第１の加熱部）の温度設定値とヒータ２２４，２２５（第２加熱部）の温度設定値の少なくとも一方を変更してもよい。

活性種の量は膜特性に影響を与えるが、活性種の量を測定することは困難である。そこで、膜特性を基にヒータ２１３及びヒータ２２４，２２５の少なくとも一方をフィードバック制御する。例えばウエハ２００の外周側のウエハエッチングレートが高い場合は、ヒータ２２４，２２５（第２加熱部）の温度を上昇させる。このようにして、ウエハ２００の板面内における温度分布の制御の精度を向上させることができる。

（パージ工程：Ｓ２０８）
ＮＨ_３ガスの供給を停止した後は、上述したパージ工程Ｓ２０４と同様のパージ工程Ｓ２０８を実行する。パージ工程Ｓ２０８における各部の動作は、上述したパージ工程Ｓ２０４と同様であるので、ここでの説明を省略する。

（判定工程：Ｓ２１０）
以上の第１の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第２の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８を１サイクルとして、コントローラ２８０は、このサイクルを所定回数（ｎサイクル）実施したか否かを判定する。サイクルを所定回数実施すると、ウエハ２００上には、所望膜厚のSｉＮ層が形成される。

（ウエハ搬送ポジション移動工程Ｓ１１２）
図３の説明に戻る。
所望の膜厚のSｉＮ層が形成されたら、基板載置台２１２を下降させ、ウエハ２００を搬送ポジションに移動する。ここでは、第３のガス供給系２４５から不活性ガスを供給し、圧力を調整する。

ところで、基板載置台２１２を下降させると、分散部２３４はヒータ２１３の温度の影響を受けにくくなることから、分散部２３４の温度が低くなることが考えられる。前述のように、成膜工程Ｓ１１０では分散部２３４が加熱されていることが望ましいが、仮に温度が低くなると、分散部２３４を再度所望の温度まで上昇するまでに時間がかかってしまう。したがって、ウエハ２００を所望の温度に加熱するまでに時間がかかってしまう。

（基板搬入出工程：Ｓ１１４）
基板搬入出工程Ｓ１１４では、上述した基板搬入載置工程Ｓ１０２と逆の手順にて、処理済みのウエハ２００を処理容器２０２の外へ搬出する。そして、基板搬入載置工程Ｓ１０２と同様の手順にて、次に待機している未処理のウエハ２００を処理容器２０２内に搬入する。その後、搬入されたウエハ２００に対しては、第１処理工程Ｓ１０４以降の工程が実行されることになる。

（半導体装置の製造方法）
半導体装置の製造方法は、上記基板処理装置１００を用いた半導体装置の製造方法であって、少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、ウエハ２００（基板）を加熱する第１処理工程Ｓ１０４と、少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、ウエハ２００の表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように第２の加熱部の温度を、第１処理工程Ｓ１０４を行う際の第２の加熱部の温度よりも高くし、活性化した処理ガスを供給する第２処理工程Ｓ１０５と、を有する。

（プログラム）
プログラムは、上記基板処理装置１００をコンピュータに制御させるプログラムであって、少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、ウエハ２００（基板）を加熱する第１処理手順と、少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、ウエハ２００の表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように第２の加熱部の温度を、第１処理手順を行う際の第２の加熱部の温度よりも高くし、活性化した処理ガスを供給する第２処理手順と、をコンピュータにより基板処理装置１００に実行させる。

［他の実施形態］
以上に、本開示の実施形態を具体的に説明したが、本開示は上述の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、ガス供給部２４０がシャワーヘッド２３０を有するものとしたが、これに限られず、図８に示されるように、ガス供給部２４０がシャワーヘッドを含まない構成であってもよい。

また、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う成膜処理において、第１元素含有ガス（第１の処理ガス）としてＤＣＳガスを用い、第２元素含有ガス（第２の処理ガス）としてＮＨ_３ガスを用いて、それらを交互に供給することによってウエハ２００上にＳｉＮ膜を形成する場合を例に挙げたが、本開示がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理に用いる処理ガスは、ＤＣＳガスやＮＨ_３ガス等に限られることはなく、他の種類のガスを用いて他の種類の薄膜を形成しても構わない。さらには、３種類以上の処理ガスを用いる場合であっても、これらを交互に供給して成膜処理を行うのであれば、本開示を適用することが可能である。具体的には、第１元素としては、Ｓｉではなく、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等、種々の元素であってもよい。また、第２元素としては、Ｎではなく、例えばＡｒ等であってもよい。

また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う処理として成膜処理を例に挙げたが、本開示がこれに限定されることはない。すなわち、本開示は、各実施形態で例に挙げた成膜処理の他に、各実施形態で例示した薄膜以外の成膜処理にも適用できる。また、基板処理の具体的内容は不問であり、成膜処理だけでなく、アニール処理、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。さらに、本開示は、他の基板処理装置、例えばアニール処理装置、エッチング装置、酸化処理装置、窒化処理装置、露光装置、塗布装置、乾燥装置、加熱装置、プラズマを利用した処理装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、本開示は、これらの装置が混在していてもよい。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

（付記１）
本開示の一態様によれば、
基板を収容する処理室と、
前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記活性化した処理ガスを供給する第２処理工程と、を行わせるよう、前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。

（付記２）
付記１に記載の基板処理装置であって、
前記ガス供給部は、前記基板に対向する様に設けられ、
前記プラズマ生成部は、前記ガス供給部内に設けられる。

（付記３）
付記１又は付記２に記載の基板処理装置であって、
前記第２の加熱部は、少なくとも、処理位置まで上昇した状態における前記基板載置部の前記第１の加熱部より上部の前記処理室を加熱可能な位置に配置される。

（付記４）
付記１～３の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記第２の加熱部は、前記処理室の壁面側に設けられている。

（付記５）
付記１～４の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記第２の加熱部は、更に前記ガス供給部に設けられている。

（付記６）
付記１～５の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記第２の加熱部は、ランプヒータで構成される。

（付記７）
付記１～５の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、温度偏差の設定値を変更するように構成される。

（付記８）
付記１～６の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、前記第１の加熱部の温度設定値と前記第２加熱部の温度設定値の少なくとも一方を変更するように構成される。

１００ 基板処理装置
２００ ウエハ
２０１ 処理室
２１０ 基板載置部
２１３ ヒータ（第１の加熱部）
２２４ ヒータ（第２の加熱部）
２２５ ヒータ（第２の加熱部）
２３１ プラズマ生成部
２４０ ガス供給部
２７３ 高周波電源
２８０ コントローラ（制御部）
Ｓ１０４ 第１処理工程
Ｓ１０５ 第２処理工程

Claims (24)

1. 基板を収容する処理室と、
   前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
   前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
   前記処理室内であって前記基板載置部から独立した位置に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
   前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
   前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
   少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記活性化した処理ガスを供給する第２処理工程と、を行わせるよう、前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
   を有する基板処理装置。
2. 基板を収容する処理室と、
   前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
   前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
   前記処理室内において、少なくとも、処理位置まで上昇した状態における前記基板載置部の前記第１の加熱部より上部の前記処理室を加熱可能な位置に配置され、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
   前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
   前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
   少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記活性化した処理ガスを供給する第２処理工程と、を行わせるよう、前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
   を有する基板処理装置。
3. 基板を収容する処理室と、
   前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
   前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
   前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
   前記処理室内におけるガス供給部に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
   前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
   少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記活性化した処理ガスを供給する第２処理工程と、を行わせるよう、前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、を有する基板処理装置。
4. 基板を収容する処理室と、
   前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
   前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
   前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
   前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
   少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、温度偏差の設定値を変更する工程と、を行わせるよう、前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
   を有する基板処理装置。
5. 基板を収容する処理室と、
   前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
   前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
   前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
   前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
   少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、前記第１の加熱部の温度設定値と前記第２の加熱部の温度設定値の少なくとも一方を変更する工程と、を行わせるよう、前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
   を有する基板処理装置。
6. 前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部をさらに有し、
   前記制御部は、さらに前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成される請求項４又は請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記ガス供給部は、前記基板に対向する様に設けられ、
   前記プラズマ生成部は、前記ガス供給部内に設けられる請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記第２の加熱部は、前記処理室の壁面側に設けられている請求項１～７の何れか１項に記載の基板処理装置。
9. 前記第２の加熱部は、ランプヒータで構成される請求項１～８の何れか１項に記載の基板処理装置。
10. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記処理室内であって前記基板載置部から独立した位置に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、
    を有する基板処理方法。
11. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記処理室内であって前記基板載置部から独立した位置に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    備えた基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
12. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記処理室内であって前記基板載置部から独立した位置に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置をコンピュータに制御させるプログラムであって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理手順と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理手順を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理手順と、
    をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
13. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記処理室内において、少なくとも、処理位置まで上昇した状態における前記基板載置部の前記第１の加熱部より上部の前記処理室を加熱可能な位置に配置され、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、
    を有する基板処理方法。
14. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記処理室内において、少なくとも、処理位置まで上昇した状態における前記基板載置部の前記第１の加熱部より上部の前記処理室を加熱可能な位置に配置され、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
15. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記処理室内において、少なくとも、処理位置まで上昇した状態における前記基板載置部の前記第１の加熱部より上部の前記処理室を加熱可能な位置に配置され、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置をコンピュータに制御させるプログラムであって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理手順と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理手順を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理手順と、
    をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
16. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内における前記ガス供給部に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、
    を有する基板処理方法。
17. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内における前記ガス供給部に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
18. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内における前記ガス供給部に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記処理室内で前記処理ガスを活性化するプラズマ生成部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置をコンピュータに制御させるプログラムであって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理手順と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理手順を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理手順と、
    をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
19. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、温度偏差の設定値を変更する工程と、
    を有する基板処理方法。
20. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、温度偏差の設定値を変更する工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
21. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置をコンピュータに制御させるプログラムであって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理手順と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理手順を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理手順と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、温度偏差の設定値を変更する手順と、
    をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
22. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、前記第１の加熱部の温度設定値と前記第２の加熱部の温度設定値の少なくとも一方を変更する工程と、
    を有する基板処理方法。
23. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理工程と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理工程を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理工程と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、前記第１の加熱部の温度設定値と前記第２の加熱部の温度設定値の少なくとも一方を変更する工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
24. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内で、前記基板が載置される基板載置部と、
    前記基板載置部に設けられ、前記基板を加熱する第１の加熱部と、
    前記基板に処理ガスを供給するガス供給部と、
    前記処理室内に設けられ、前記基板の外周を加熱する第２の加熱部と、
    前記第１の加熱部、前記第２の加熱部及び前記ガス供給部を制御することが可能に構成された制御部と、
    を備えた基板処理装置をコンピュータに制御させるプログラムであって、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板を加熱する第１処理手順と、
    少なくとも第１の温度と第２の温度の間において、前記基板表面における温度偏差が一定の温度偏差の範囲内になるように前記第２の加熱部の温度を、前記第１処理手順を行う際の前記第２の加熱部の温度よりも高くし、前記処理ガスを供給する第２処理手順と、前記基板に形成された膜の膜厚分布とウエハエッチングレートの少なくとも一方を含む基板データを基に、前記第１の加熱部の温度設定値と前記第２の加熱部の温度設定値の少なくとも一方を変更する手順と、
    をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。