基板处理装置、半导体装置的制造方法以及记录介质与流程

本发明涉及基板处理装置、半导体装置的制造方法以及记录介质。

背景技术：

作为半导体装置(半导体器件)的制造工序之一，例如有被退火处理等代表的改质处理，该退火处理是使用加热装置加热处理室内的基板，改变在基板的表面成膜的薄膜中的组成、晶体结构、或者修复成膜的薄膜内的晶体缺陷等。在近年来的半导体器件中，小型化、高集成化变得显著，与此相伴，需要对形成有具有高纵横比的图案的高密度基板进行改质处理。作为这样的对高密度基板的改质处理方法，探讨了使用微波的热处理方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－070045

技术实现要素：

发明要解决的课题

在以往的使用微波的热处理中，存在由于在热处理中基板变形而不能均匀地加热基板的情况。

本发明的目的在于提供一种能够抑制基板的变形或者破损的电磁波热处理技术。

用于解决课题的手段

根据本发明的一个方式，提供一种具有加热装置、非接触式温度测量装置、控制部的技术，其中，

上述加热装置使用电磁波对基板进行加热，

上述非接触式温度测量装置测量上述基板的温度，

上述控制部获取由上述温度测量装置测量出的温度数据，并进行上述温度数据与预先设定的作为阈值的上限温度和下限温度的比较，在上述温度数据高于上述上限温度的情况下，或者，上述温度数据低于上述下限温度的情况下，控制为降低上述加热装置的输出或者关闭上述加热装置的电源。

发明效果

根据本发明，能够提供能够抑制基板的变形或者破损的电磁波热处理技术。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式中适当使用的基板处理装置的单片型处理炉的概略结构图，是以纵剖视图示出处理炉部分的图。

图2的(a)是表示本发明的第一实施方式中适当使用的基板处理装置的温度测量方法的图，是测量隔热板的温度时的图。图2的(b)是表示本发明的第一实施方式中适当使用的基板处理装置的温度测量方法的图，是测量基板的温度时的图。

图3是本发明中适当使用的基板处理装置的控制器的概略结构图。

图4是表示本发明中的基板处理的流程的图。

图5是表示本发明中的基板处理的温度变化与电磁波供给部的关系的图。

图6是表示本发明的第二实施方式中适当使用的基板处理装置的纵型处理炉的概略结构图，是以纵剖视图示出处理炉部分的图。

具体实施方式

＜本发明的第一实施方式＞

以下，基于附图对本发明的第一实施方式进行说明。

(1)基板处理装置的结构

在本实施方式中，本发明的基板处理装置100构成为对晶片实施各种热处理的单片式热处理装置。在本实施方式中，将基板处理装置100作为进行后述的使用电磁波的退火处理(改质处理)的装置来进行说明。

(处理室)

如图1所示，本实施方式的基板处理装置100具有由金属等反射电磁波的材料构成的作为腔(上部容器)的壳体102、和收纳于壳体102的内部且垂直方向的上下端部开放的圆筒形状的反应管103。反应管103由石英等透射电磁波的材料构成。另外，由金属材料构成的帽凸缘(capflange)(闭塞板)104经由作为密封部件(seal)的o型环220与反应管103的上端抵接而使反应管的上端闭塞。主要由壳体102和反应管103、以及帽凸缘104构成处理硅晶片(siliconwafer)等基板的处理容器，尤其将反应管103的内侧空间构成为处理室201。也可以不设置反应管103，而通过壳体102、帽凸缘104构成处理容器。该情况下，壳体102的内部空间成为处理室201。另外，也可以不设置帽凸缘104，而使用顶部闭塞的壳体102，由壳体102和反应管103、或者壳体102构成处理容器。

在反应管103的下方设置有载置台210，在载置台210的上表面载置有作为保持作为基板的晶片200的基板保持工具的晶舟(boat)217。在晶舟217中，以预定的间隔保持作为处理对象的晶片(wafer)200、以夹住晶片200的方式载置于晶片200的垂直方向上下的作为隔热板的石英板101a、101b。此外，也可以代替石英板101a、101b，而载置例如由硅板(si板)或炭化硅板(sic板)等吸收电磁波而自身被加热的电介质等材质形成，且具有间接地加热晶片200的未图示的作为基座(也称为辐射板、均热板)的功能的部件。另外，也可以构成为将该基座载置于晶片200的外侧且石英板101a和石英板101b的内侧。即，也可以构成为晶片200被基座夹持，基座被石英板101a、101b夹持(配置于晶片200与石英板101a、以及晶片200与石英板101b之间)。通过这样构成，能够更高效均匀地加热晶片200。在本实施方式中，石英板101a、101b是相同的部件，以后，在不需要特别区分说明的情况下，将它们称为石英板101来进行说明。

在载置台210的侧壁中，朝向载置台210的径向突出的未图示的突出部设置于载置台210的底面侧。通过该突出部与设置于后述的处理室201与搬运空间203之间的隔板204接近或者接触，来抑制处理室201内的大气向搬运空间203内移动、或搬运空间203内的大气向处理室201内移动。

作为上部容器的壳体102例如横剖面是圆形，且构成为平坦的封闭容器。另外，作为下部容器的搬运容器202例如由铝(al)、不锈钢(sus)等金属材料、或者石英等构成。在处理容器的下方形成有搬运硅晶片(siliconwafer)等晶片200的搬运区域203。此外，也有将被壳体102包围的空间、或者被反应管103包围的空间亦即比隔板204靠上方的空间称为作为处理空间的处理室201或者反应区域201，将被搬运容器202包围的空间亦即比隔板靠下方的空间称为作为搬运空间的搬运区域203的情况。此外，处理室201和搬运区域203并不局限于本实施例那样在垂直方向上相邻地构成，也可以在水平方向上相邻地构成、或者不设置搬运区域203而仅具有处理室201。

在搬运容器202的侧面设置有与闸阀(gatevalve)205相邻的基板搬入搬出口206，晶片200经由基板搬入搬出口206在与未图示的基板搬运室之间移动。

在壳体102的侧面设置有以后详述的作为加热装置的电磁波供给部，从电磁波供给部供给的微波等电磁波被导入到处理室201来加热晶片200等，对晶片200进行处理。

载置台210被作为旋转轴的轴255支承。轴255贯通搬运容器202的底部，并且与在搬运容器202的外部进行旋转、升降动作的驱动机构267连接。使驱动机构267工作来使轴255以及载置台210旋转、升降，从而能够使在晶舟217上载置的晶片200旋转或者升降。此外，轴255下端部的周围被波纹管(bellows)212覆盖，处理室201以及搬运区域203内保持气密。

载置台210在搬运晶片200时下降以使载置台上面成为基板搬入搬出口206的位置(晶片搬运位置)，在处理晶片200时，如图1所示，晶片200上升到处理室201内的处理位置(晶片处理位置)。此外，如上述那样，在使处理室201和搬运区域203在水平方向上相邻地构成、或者成为不设置搬运区域203而仅具有处理室201的构成的情况下，也可以不设置使载置台升降的机构而仅设置使载置台旋转的机构。

(排气部)

在处理室201的下方且载置台210的外周侧设置有将处理室201的大气排出的排气部。如图1所示，在排气部设置有排气口221。在排气口221上连接有排气管231，在排气管231上按顺序串联地连接有根据处理室201内的压力控制阀开度的apc阀等压力调整器244、真空泵246。

这里，压力调整器244只要能够接收处理室201内的压力信息(来自后述的压力传感器245的反馈信号)并调整排气量则并不局限于apc阀，也可以构成为一起使用通常的开闭阀和压力调整阀。

主要通过排气口221、排气管231、压力调整器244构成排气部(也称为排气系统或者排气管线)。此外，也可以构成为以包围载置台210的方式设置排气口，能够将气体从晶片200的全周进行排出。另外，也可以对排气部的构成添加真空泵246。

(气体供给部)

在帽凸缘104上设置有用于将惰性气体、原料气体、反应气体等用于各种基板处理的处理气体供给到处理室201内的气体供给管232。

在气体供给管232从上游按顺序设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(massflowcontroller，mfc)241、以及作为开闭阀的阀243。在气体供给管232的上游侧例如连接有作为惰性气体的氮气(n2)源，经由mfc241、阀243向处理室201内供给。在基板处理时使用多种气体的情况下，通过使用在气体供给管232的比阀243靠下游侧连接从上游方向按顺序设置有作为流量控制器的mfc以及作为开闭阀的阀的气体供给管的构成，能够供给多种气体。也可以按气体种类，设置设有mfc、阀的气体供给管。

主要由气体供给管232、mfc241、阀243构成气体供给系统(气体供给部)。在气体供给系统中流动惰性气体的情况下，也称为惰性气体供给系统。作为惰性气体，除了n2气体以外，例如能够使用ar气体、he气体、ne气体、xe气体等稀有气体。

(温度传感器)

在帽凸缘104上设置有温度传感器263作为非接触式温度测量装置。根据由温度传感器263检测到的温度信息调整后述的微波振荡器655的输出，来加热基板，基板温度成为所希望的温度分布。温度传感器263例如由ir(infraredradiation：红外辐射)传感器等放射温度计构成。温度传感器263被设置为测量石英板101a的表面温度、或者晶片200的表面温度。在设置有上述的作为发热体的基座(susceptor)的情况下，也可以构成为测量基座的表面温度。此外，在本发明中记载为晶片200的温度(晶片温度)的情况下，指意味着由后述的温度转换数据转换后的晶片温度，即推测出的晶片温度的情况、意味着由温度传感器263直接测量晶片200的温度而获取到的温度的情况、意味着这两方的情况下进行说明。

如图2的(a)、(b)所示，在使用温度传感器263测量石英板101a、晶片200的表面温度的情况下，以免晶舟217的顶部(顶板)217a妨碍温度测量，在晶舟顶板217a的与温度传感器263对置的位置设置作为温度测量窗的测量孔217b，测量石英板101a的表面温度。在测量晶片200的温度的情况下，也与石英板101a的测量相同地，在晶舟217的测量孔217b和石英板101a设置作为测量窗的测量孔105，测量晶片200的表面温度。优选，这些石英板101和晶片200的温度测量在实施基板处理工序之前的准备阶段进行，预先获取基板处理工序中的石英板101和晶片200的温度变化的推移。这样，通过获取石英板101和晶片200的温度变化的推移，而将表示石英板101与晶片200的温度的相关关系的温度转换数据存储到存储装置121c或者外部存储装置123。

通过这样预先制作温度转换数据，晶片200的温度能够通过仅测量石英板101的温度来推测晶片200的温度，根据推测出的晶片200的温度进行微波振荡器655的输出，即加热装置的控制。

此外，作为测量基板的温度的单元，并不局限于上述的放射温度计，既可以使用热电偶来进行温度测量，也可以一起使用热电偶和非接触式温度计来进行温度测量。但是，在使用热电偶进行温度测量的情况下，需要将热电偶配置在晶片200的附近来进行温度测量。即，因为需要在处理室201内配置热电偶，所以热电偶本身被从后述的微波振荡器供给的微波加热而不能准确地进行测温。因此，优选使用非接触式温度计作为温度传感器263。

另外，温度传感器263并不局限于设置于帽凸缘104，也可以设置于载置台210。另外，温度传感器263不仅可以直接设置于帽凸缘104、载置台210，也可以构成为由镜子等反射来自设置于帽凸缘104、载置台210的测量窗的放射光而间接地进行测量。并且，温度传感器263并不局限于设置一个，也可以设置多个。

(电磁波供给部)

在壳体102的侧壁设置有电磁波导入端口653－1、653－2。电磁波导入端口653－1、653－2分别与用于向处理室201内供给电磁波的导波管654－1、654－2各自的一端连接。在导波管654－1、654－2各自的另一端连接有向处理室201内供给电磁波加热的作为加热源的微波振荡器(电磁波源)655－1、655－2。微波振荡器655－1、655－2将微波等电磁波分别供给到导波管654－1、654－2。另外，微波振荡器655－1、655－2使用磁控管(magnetron)、速调管(klystron)等。以下，在不需要特别区别每一个进行说明的情况下，电磁波导入端口653－1、653－2、导波管654－1、654－2、微波振荡器655－1、655－2记载为电磁波导入端口653、导波管654、微波振荡器655来进行说明。

优选，将由微波振荡器655产生的电磁波的频率控制为13.56mhz以上24.125ghz以下的频率范围内。并且，优选适当地控制为2.45ghz或者5.8ghz的频率。这里，微波振荡器655－1、655－2各自的频率既可以为相同的频率，也可以设置为不同的频率。

另外，在本实施方式中，微波振荡器655被记载为在壳体102的侧面配置2个，但并不局限于此，设置1个以上即可，另外，也可以配置为设置于壳体102的对置的侧面等不同的侧面。主要由微波振荡器655―1、655－2、导波管654－1、654－2以及电磁波导入端口653－1、653－2构成作为加热装置的电磁波供给部(也称为电磁波供给装置、微波供给部、微波供给装置)。

微波振荡器655－1、655－2分别与后述的控制器121连接。在控制器121连接有收纳于处理室201内的石英板101a或者101b、或测量晶片200的温度的温度传感器263。温度传感器263通过上述的方法测量石英板101、或者晶片200的温度并发送到控制器121，通过控制器121控制微波振荡器655－1、655－2的输出，控制晶片200的加热。此外，作为加热装置的加热控制的方法，能够使用通过控制对微波振荡器655输入的电压来控制晶片200的加热的方法、通过变更接通微波振荡器655的电源的时间与关闭电源的时间的比率来控制晶片200的加热的方法等。

这里，微波振荡器655－1、655－2被从控制器121发送的同一控制信号控制。但是，并不局限于此，也可以构成为通过从控制器121向微波振荡器655－1、655－2分别发送分别独立的控制信号来分别地控制微波振荡器655－1、655－2。

(控制装置)

如图3所示，作为控制部(控制装置、控制单元)的控制器121构成为具备cpu(centralprocessingunit：中央处理装置)121a、ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)121b、存储装置121c、i/o端口121d的计算机。ram121b、存储装置121c、i/o端口121d构成为能够经由内部总线121e与cpu121a交换数据。控制器121连接有例如作为触摸面板等构成的输入输出装置122。

存储装置121c例如由闪存、hdd(harddiskdrive：硬盘驱动器)等构成。在存储装置121c内可读出地存储有控制基板处理装置的动作的控制程序、记载有退火(改质)处理的步骤、条件等的工艺方案等。工艺方案是使控制器121执行后述的基板处理工序中的各步骤，组合为能够得到预定的结果，作为程序发挥作用。以下，也将该工艺方案或控制程序等简单地统称为程序。另外，也将工艺方案简单地称为方法。在本说明书中使用程序这样的术语的情况下，有仅包括方法单体的情况、仅包括控制程序单体的情况、或者包括该双方的情况。ram121b构成为暂时保持由cpu121a读出的程序、数据等的存储器区域(工作区域)。

i/o端口121d与上述的mfc241、阀243、压力传感器245、apc阀244、真空泵246、温度传感器263、驱动机构267、微波振荡器655等连接。

cpu121a构成为从存储装置121c读出控制程序并执行，并且根据来自输入输出装置122的操作指令的输入等从存储装置121c读出方案。cpu121a构成为按照读出的方案的内容控制mfc241对各种气体的流量调整动作、阀243的开闭动作、基于压力传感器245的apc阀244的压力调整动作、真空泵246的起动以及停止、基于温度传感器263的微波振荡器655的输出调整动作、驱动机构267对载置台210(或者晶舟217)的旋转以及旋转速度调节动作、或者升降动作等。

控制器121能够通过将储存于外部存储装置(例如，硬盘等磁盘、cd等光盘、mo等光磁盘、usb存储器等半导体存储器)123的上述的程序加载到计算机来构成。存储装置121c、外部存储装置123作为计算机可读记录介质构成。以下，也将这些存储装置简单地统称为记录介质。在本说明书中使用记录介质这样的术语的情况下，有仅包括存储装置121c单体的情况、仅包括外部存储装置123单体的情况、或者包括该双方的情况。此外，向计算机的程序的提供也可以不使用外部存储装置123，而使用因特网、专用线路等通信单元来进行。

(2)基板处理工序

接下来，按照图4所示的处理流程对使用上述的基板处理装置100的处理炉，作为半导体装置(器件)的制造工序的一个工序，例如，在基板上形成的作为硅含有膜的非晶硅膜的改质(结晶)方法的一个例子进行说明。在以下的说明中，构成基板处理装置100的各部的动作由控制器121控制。

这里，在本说明书中使用“晶片”这样的术语的情况下，有指晶片本身的情况、指晶片和在其表面形成的预定的层或膜的层叠体的情况。在本说明书中使用“晶片的表面”这样的术语的情况有指晶片本身的表面的情况、或是指在晶片上形成的预定的层等的表面的情况。在本说明书中记载为“在晶片上形成预定的层”的情况有指在晶片本身的表面上直接形成预定的层的情况、或指在晶片上形成的层等上形成预定的层的情况。在本说明书中使用“基板”这样的术语的情况也与使用“晶片”这样的术语的情况同义。

(基板搬入工序(s401))

如图1所示，若预定个数的晶片200被移载到晶舟217，则驱动机构267通过使载置台210上升来将晶舟217搬入到反应管103内侧的处理室201(晶舟加载)(s401)。

(炉内压力/温度调整工序(s402))

若晶舟217向处理室201内的搬入完成，则控制处理室201内的大气以使处理室201内成为预定的压力(例如10～102000pa)。具体而言，通过真空泵246排气，并且基于由压力传感器245检测到的压力信息对压力调整器244的阀开度进行反馈控制，使处理室201内成为预定的压力。另外，也可以同时控制电磁波供给部作为预备加热，控制为直至预定的温度为止进行加热(s402)。在通过电磁波供给部升温到预定的基板处理温度的情况下，优选以比后述的改质工序的输出小的输出进行升温，以免晶片200变形、破损。此外，在大气压下进行基板处理的情况下，也可以控制为不进行炉内压力调整，而在仅进行了炉内的温度调整之后，移至后述的惰性气体供给工序s403。

(惰性气体供给工序(s403))

若通过炉内压力/温度调整工序s402将处理室201内的压力和温度控制为预定的值，则驱动机构267使轴255旋转，并经由载置台210上的晶舟217使晶片200旋转。此时，经由气体供给管232供给氮气等惰性气体(s403)。并且，此时，处理室201内的压力被调整为10pa以上102000pa以下的范围的预定的值，例如101300pa以上101650pa以下。此外，轴也可以在基板搬入工序s401时，即完成将晶片200搬入处理室201内后旋转。

(改质工序(s404))

若将处理室201内维持为预定的压力，则微波振荡器655经由上述的各部向处理室201内供给微波。通过对处理室201内供给微波，晶片200加热为100℃以上，1000℃以下的温度，优选为600℃以上，900℃以下的温度，进一步优选加热为800℃以上，850℃以下的温度。通过在这样的温度下进行基板处理，而成为晶片200高效地吸收微波的温度下的基板处理，能够提高改质处理的速度。换言之，若以比100℃低的温度、或者比1000℃高的温度下处理晶片200的温度，则晶片200的表面变质，难以吸收微波，所以难以加热晶片200。因此，希望在上述的温度带下进行基板处理。

在通过利用电磁波进行的加热方式进行加热的本实施方式中，在处理室201产生驻波，在晶片200(载置有基座的情况下基座也与晶片200相同)上产生局部被加热的加热集中区域(热点)和除此以外的不被加热的区域(非加热区域)，为了抑制晶片200(载置有基座的情况下基座也与晶片200相同)变形，所以通过控制电磁波供给部的电源的接通/关闭来抑制在晶片200产生热点(hotspot)。

这里，如上所述，温度传感器263是非接触式温度传感器，若在作为测量对象的晶片200(载置有基座的情况下基座也与晶片200相同)产生变形或破损，则温度传感器监视的晶片200的位置、相对于晶片200的测量角度变化，所以测量值(监视值)不准确，测量温度急剧地变化。在本实施方式中，利用伴随这样的测量对象的变形、破损而放射温度计的测量温度急剧地变化的情况作为进行电磁波供给部的接通/断开的触发。

具体而言，预先设定以基板处理温度为基准的阈值温度的上限温度和下限温度，由控制器121控制为在不高于阈值温度的上限，并且不低于下限的温度下进行基板处理。优选阈值温度的上限是比基板处理温度高的温度，被设定为基板处理温度+5％以内的温度，优选阈值温度的下限是比基板处理温度低的温度，被设定为基板处理温度－5％以内的温度。例如，在以825℃处理基板处理温度的情况下，上限温度能够以825℃的+5％的温度亦即约866℃为上限，设定为比825℃高的温度且866℃以下的温度，下限温度能够以825℃的－5％亦即约783℃为下限，设定为比825℃低的温度且783℃以上的温度。假设将上限温度和下限温度的设定基准设定为比基板处理温度的+5％高、或者比－5％低，则晶片200的变形量变大，最坏的情况下有可能晶片200破裂。

在通过上述的上限温度和下限温度进行改质工序的情况下，如图5所示，若检测到由温度传感器263测量的晶片200的温度在图示的定时a为比作为下限温度的783℃低的温度，则控制器121关闭电磁波供给部，即微波振荡器655。关闭微波振荡器655，停止供给微波，待机到晶片200的温度升温到能够进行基板处理的温度。然后，在晶片200的温度成为能够进行基板处理的下限温度的783℃的定时b，控制器121接通微波振荡器655，再次开始加热晶片200。这样，在本发明中，如上述的定时a那样测量温度脱离固定范围的情况下，判断为温度传感器263不能进行准确的温度测量，即晶片200变形。因此，通过如定时a那样微波振荡器655关闭，从而由微波在晶片200产生的加热集中部分(热点部分)的热能在晶片200面内热传导，遍布晶片200面内，晶片200面内成为均匀温度。因为通过热传导而晶片200成为均匀温度，所以在晶片200的面内温度差变小，所以晶片200的变形量也变小。晶片200的变形量变小，从而温度传感器263能够测量准确的温度。由此，温度恢复到作为本来的基板处理温度带的温度范围内，即使关闭微波振荡器655的电源，晶片200的测量温度也升温。该现象在后述的定时c中也相同地产生，所以能够分别对于上限温度和下限温度进行相同的控制。

在晶片200的温度高于上限温度的定时c，也与下限温度的定时a相同。即，若由温度传感器263测量出的晶片200的温度比作为上限温度的866℃高，则控制器121关闭微波振荡器655。通过关闭微波振荡器655，停止供给微波，从而停止晶片200的加热，待机到晶片200的温度降温为能够进行基板处理的上限温度以下，即866℃以下。然后，在晶片200的温度能够进行基板处理的定时d，控制器121接通微波振荡器655，再次开始加热晶片200。

通过如以上那样控制微波振荡器655，来加热晶片200，使在晶片200表面上形成的非晶体硅膜向多晶硅膜改质(结晶)。即，能够将晶片200均匀地改质。此外，在晶片200的测量温度超过上述的阈值而变高或者变低的情况下，也可以不关闭微波振荡器655，而通过控制为降低微波振荡器655的输出来使晶片200的温度成为预定范围的温度。该情况下，若晶片200的温度返回到预定范围的温度，则被控制为使微波振荡器655的输出提高。

若经过预先设定的处理时间，则晶舟217的旋转、气体的供给、微波的供给以及排气管的排气停止。

(搬出工序(s405))

在将处理室201内的压力恢复到大气压后，通过驱动机构267使载置台210下降，从而将炉口开口，并且将晶舟217向搬运空间203搬出(晶舟卸载)。然后，将载置于晶舟的晶片200搬出到位于搬运空间23的外部的搬运室(s405)。

通过反复进行以上的动作，将晶片200进行改质处理。

(3)本实施方式所起到的效果

根据本实施方式，起到以下所示的一个或者多个效果。

(a)通过以基板处理温度为基准设定上限温度和下限温度来控制加热装置，从而能够抑制在基板处理中晶片变形或者破损的情况。

(b)通过在基板处理温度的大于0％且5％以下的范围将上限温度和下限温度设定得比基板处理温度高或者低，从而因加热暂时变形的晶片能够在基板处理后返回原来，能够抑制晶片变形或者破损的情况。

(c)在通过上限温度或者下限温度降低加热装置的输出、或者关闭加热装置的电源之后，在晶片温度，即温度数据低于上限温度、或者高于下限温度的情况下将加热装置的输出提高、或者接通加热装置的电源，从而能够高效地加热晶片，能够高效地进行晶片处理。

(4)第一实施方式的变形例

本实施方式中的基板处理装置并不局限于上述的方式，能够如以下所示的变形例那样进行变更。

(变形例1)

在第一实施方式中，设置了以基板处理温度为基准的作为阈值的上限温度和下限温度，但并不局限于此，也可以以每单位时间的温度变化率为基准控制加热装置。通过这样构成，能够比设置上限温度和下限温度的情况更准确地抑制晶片200的变形或者破损，能够高效地进行晶片处理。

＜本发明的第二实施方式＞

如图6所示，在第二实施方式中，构成为能够在垂直方向分多段保持多张基板的所谓的垂直型批量处理式基板处理装置。在这样构成的情况下，在垂直方向分多段保持的晶片200间设置有作为隔热板的石英板101c。

通过这样构成，能够进行多张基板处理，能够使基板处理效率提高。

此时，也可以构成为不载置作为隔热板的石英板101c，而载置未图示的被电磁波介电加热的作为发热体的基座、或者载置隔热板和发热体双方。另外，也可以构成为不将石英板101c载置在晶片200间。另外，在图6所示的本实施方式中，将在晶舟217保持的晶片200作为2张记载，但并不局限于此，例如也可以处理25张或50张等大量晶片200。

以上，按照实施方式对本发明进行了说明，但上述的各实施方式或各变形例等能够适当地组合使用，也能够得到其效果。

例如，在上述的各实施方式中，作为以硅为主要成分的膜，对将非晶硅膜改质成多晶硅膜的处理进行了记载，但并不局限于此，也可以供给包括氧(o)、氮(n)、碳(c)、氢(h)中至少一种以上的气体，来改质在晶片200的表面形成的膜。例如，在晶片200形成有作为高介电膜的氧化铪膜(hfxoy膜)的情况下，通过供给包括氧的气体的同时供给微波来使其加热，从而能够补充氧化铪膜中缺损的氧，使高介电膜的特性提高。

此外，这里虽然示出了氧化铪膜，但并不局限于此，在对含有包括铝(al)、钛(ti)、锆(zr)、钽(ta)、铌(nb)、镧(la)、铈(ce)、钇(y)、钡(ba)、锶(sr)、钙(ca)、铅(pb)、钼(mo)、钨(w)等至少任意一种的金属元素的氧化膜，即，对金属系氧化膜进行改质的情况下也能够适当地应用。即，上述的成膜顺序在晶片200上对tiocn膜、tioc膜、tion膜、tio膜、zrocn膜、zroc膜、zron膜、zro膜、hfocn膜、hfoc膜、hfon膜、hfo膜、taocn膜、taoc膜、taon膜、tao膜、nbocn膜、nboc膜、nbon膜、nbo膜、alocn膜、aloc膜、alon膜、alo膜、moocn膜、mooc膜、moon膜、moo膜、wocn膜、woc膜、won膜、wo膜进行改质的情况下也能够适当地应用。

另外，不仅可以加热高介电膜，还可以加热使以掺杂有杂质的硅为主要成分的膜。作为以硅为主要成分的膜，有氮化硅膜(sin膜)、氧化硅膜(sio膜)炭氧化硅膜(sioc膜)、炭氮氧化硅膜(siocn膜)、氧氮化硅膜(sion膜)等si系氧化膜。作为杂质，例如包括溴(b)、碳(c)、氮(n)、铝(al)、磷(p)、镓(ga)、砷(as)等中的至少一种以上。

另外，也可以是基于聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate：pmma)、环氧树脂、酚醛清漆树脂、聚乙烯基苯基树脂等中的至少任意一种的抗蚀剂膜。

另外，在上述中，对半导体装置的制造工序的一个工序进行了描述，但并不局限于此，也能够应用于液晶面板的制造工序的刻画图案处理、太阳能电池的制造工序的刻画图案处理或功率器件的制造工序的刻画图案处理等处理基板的技术。

工业上的可利用性

如以上所述，根据本发明，能够提供能够抑制基板的变形或者破损的电磁波热处理技术。

符号说明

101a、101b...石英板；102...壳体(腔)；103...反应管；121...控制器(控制部)；200...晶片(基板)；201...处理室；217...晶舟(基板保持工具)；655...微波振荡器。