本發(fā)明涉及一種襯底處理裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法及程序。

背景技術(shù)：

作為半導(dǎo)體裝置(器件)的制造工序中的一道工序，實(shí)施向襯底供給處理氣體和反應(yīng)氣體，而在襯底上形成膜的處理工序。例如，具有專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2015-183271

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

近年，所存在的情況是，由于襯底處理空間和襯底輸送空間之間的溫度差，導(dǎo)致在襯底輸送空間的未實(shí)施溫度控制的襯底側(cè)部附著不想要的副產(chǎn)物，產(chǎn)生膜剝離、微粒。

本發(fā)明的目的在于，提供一種伴隨著襯底處理溫度的高溫化而提高工藝的再現(xiàn)性和穩(wěn)定性的技術(shù)。

采用一技術(shù)方案，提供一種技術(shù)，該技術(shù)具有：處理室，其用于處理襯底；第1加熱部，其設(shè)置于載置襯底的襯底載置臺，用于對處理室和襯底進(jìn)行加熱；移載室，其設(shè)置有用于將襯底移載至處理室的襯底載置臺；分隔部，其用于將處理室和移載室分隔開；第2加熱部，其設(shè)置在比移載室的分隔部靠下方側(cè)的位置；處理氣體供給部，其用于向處理室供給處理氣體；第1清潔氣體供給部，其用于向處理室供給清潔氣體；第2清潔氣體供給部，其用于向移載室供給清潔氣體；控制部，其控制第1加熱部、第2加熱部、第1清潔氣體供給部以及第2清潔氣體供給部。

采用本發(fā)明的技術(shù)，能夠伴隨著襯底處理溫度的高溫化而提高工藝的再現(xiàn)性和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是一實(shí)施方式的襯底處理裝置的縱剖面的概略圖。

圖2是用于說明一實(shí)施方式的氣體供給系統(tǒng)的圖。

圖3是一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的控制器的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖4是一實(shí)施方式的襯底處理工序的流程圖。

圖5是一實(shí)施方式的襯底處理工序的時序圖。

圖6是一實(shí)施方式的清潔工序的流程圖。

圖7是表示一實(shí)施方式的從成膜工序到清潔工序的處理室的溫度設(shè)定例的圖。

圖8是表示一實(shí)施方式的從成膜工序到清潔工序的移載室的溫度設(shè)定例的圖。

附圖標(biāo)記說明

10、第1隔熱部；20、第2隔熱部；30、反射部；100、腔室；110、處理模組；200、晶圓(襯底)；201、處理室(處理空間)；202、處理容器；212、襯底載置臺；232、緩沖空間；234、簇射頭；1000、襯底處理系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

<第1實(shí)施方式>

(1)襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)

針對第1實(shí)施方式的襯底處理裝置進(jìn)行說明。

針對本實(shí)施方式的處理裝置100進(jìn)行說明。襯底處理裝置100構(gòu)成為單片式襯底處理裝置。在襯底處理裝置中，實(shí)施半導(dǎo)體器件的制造的一工序。

如圖1所示，襯底處理裝置100具有處理容器202。處理容器202例如構(gòu)成為橫截面為圓形的扁平的密閉容器。此外，處理容器202由例如鋁(al)、不銹鋼(sus)等金屬材料或者、石英構(gòu)成。在處理容器202內(nèi)形成有用于處理作為襯底的硅晶圓等晶圓200的處理空間(處理室)201、輸送空間(移載室)203。處理容器202由上部容器 202a和下部容器202b構(gòu)成。在上部容器202a和下部容器202b之間設(shè)置有分隔部204。將由上部處理容器202a圍成的空間，即，比分隔部204靠上方的空間稱為處理空間(也稱為處理室)201，將由下部容器202b圍成的空間，即，比分隔部204靠下方的空間稱為移載室203。

在下部容器202b的側(cè)面設(shè)置有與閘閥1490鄰接的襯底搬入出口1480，晶圓200經(jīng)由襯底搬入出口1480在下部容器202b襯底與未圖示的輸送室之間移動。在下部容器202b的底部設(shè)置有多個升降銷207。而且，下部容器202b接地。

在這里，作為上部容器202a的構(gòu)成材料的石英的膨脹系數(shù)為6×10^-7/℃，在低溫時溫度和高溫時溫度之間的溫度差δt＝300℃時，伸長大約0.05mm～0.4mm左右。在下部容器202b的構(gòu)成材料為鋁的情況下，鋁的膨脹系數(shù)為23×10^-6/℃，在低溫時溫度和高溫時溫度之間的溫度差δt＝300℃左右時，伸長大約2.0mm～14mm左右。此外，伸長長度δl是利用δl＝l×α×δt計(jì)算出來的。在這里，l是材料的長度[mm]、α是熱膨脹系數(shù)[/℃]、δt[℃]是溫度差。

這樣一來，伸長長度(變化量)因材料而異。存在如下課題：由變化量的差值引起襯底載置臺212和簇射頭234的中心位置關(guān)系(xy方向的位置關(guān)系)出現(xiàn)偏差，造成處理均勻性降低。

此外，存在如下課題：移載室203的中心位置和處理室201的中心位置之間的距離伸長，使得晶圓200不能輸送到載置面211的中心。此外，存在如下課題：腔室100a的中心位置和腔室100b的中心位置之間的距離伸長，使得晶圓200不能輸送到載置面211的中心。

此外，存在如下課題：由襯底載置臺212的垂直方向(z方向)的伸長長度(變化量)的差值引起載置面211和分散板234b的距離發(fā)生變化，并且處理室201內(nèi)的排氣流導(dǎo)、從處理室201到排氣口221為止的排氣流導(dǎo)發(fā)生變化，造成處理均勻性降低。

此外，存在如下課題：供給到處理室201的氣體流入到移載室203，并且在移載室203內(nèi)發(fā)生不想要的反應(yīng)。此外，存在如下課題： 在移載室203內(nèi)的部件上附著由不想要的反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物的、形成由氣體反應(yīng)引起的膜、產(chǎn)生由副產(chǎn)物帶來的對部件的損傷等。

此外，在對處理室201和移載室203進(jìn)行清潔之際，由于未實(shí)施輸送空間(移載室)203的溫度控制，很難容易地進(jìn)行清潔。例如，雖然在處理室201的室壁上形成與成膜于晶圓200的膜為相同特性的膜，但是在移載室203內(nèi)，由于溫度比處理室201的氣氛溫度低，因而形成與處理室201不同特性的膜，需要使處理室201的清潔條件和移載室203的清潔條件不同。而且，由于形成在處理室201的室壁上的膜的特性與形成在晶圓200上的膜的特性相同，所以(針對該膜的)清潔工序的最適合條件的調(diào)整比較容易進(jìn)行，但是未對形成在移載室203的膜實(shí)施溫度控制，所以(對該膜的)清潔工序的最適合條件的調(diào)整比較困難。

因此，在本實(shí)施方式中，在下部容器202b的側(cè)面的、比閘閥1490靠上側(cè)的位置設(shè)置有第1隔熱部10。第1隔熱部10設(shè)置在z方向(高度方向)上的比后述分隔板204靠下側(cè)的位置。通過設(shè)置這樣的隔熱部10、20等，能夠抑制下側(cè)容器202b的向xy方向和z方向的延伸。此外，通過在處理室201和移載室203中分別設(shè)置加熱器來進(jìn)行獨(dú)立的溫度控制，能夠解決上述的課題。具體而言，通過對處理室201的溫度和移載室203的溫度分別獨(dú)立地進(jìn)行溫度控制，能夠分別控制在處理室201內(nèi)形成的膜的特性和在移載室203內(nèi)形成的膜的特性?；蛘?，能夠容易地進(jìn)行對在處理室201內(nèi)形成的膜的清潔條件的調(diào)整和對在移載室203內(nèi)形成的膜的清潔條件的調(diào)整。

此外，第1隔熱部10例如由耐熱樹脂、電介質(zhì)樹脂、石英、石墨等中的任一種、或者復(fù)合而成的熱流導(dǎo)率低材料構(gòu)成，并且形成為環(huán)狀。

在處理室201內(nèi)設(shè)置有用于支承晶圓200的襯底支承部210。襯底支承部210具有：載置面211，其載置晶圓200；襯底載置臺212，其在表面具有載置面211和外周面215。優(yōu)選的是，設(shè)置作為加熱部的加熱器213。通過設(shè)置加熱部，加熱襯底，能夠提高形成在襯底上 的膜的品質(zhì)。在襯底載置臺212上，可以在與升降銷207相對應(yīng)的位置分別設(shè)置供升降銷207貫穿的貫通孔214。此外，將形成在襯底載置臺212的表面的載置面211的高度形成為比外周面215低相當(dāng)于晶圓200的厚度的高度即可。通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，使得晶圓200的上表面的高度與襯底載置臺212的外周面215的高度的差值變小，能夠抑制由高度差引起的氣體的紊流。此外，在氣體的紊流對晶圓200的處理均勻性構(gòu)不成影響的情況下，可以使外周面215的高度達(dá)到與載置面211為同一平面上的高度以上的高度。

襯底載置臺212支承于軸217。軸217貫穿處理容器202的底部，進(jìn)而在處理容器202的外部與升降機(jī)構(gòu)218相連接。通過使升降機(jī)構(gòu)218工作而使軸217和襯底載置臺212升降，從而能夠使載置在襯底載置面211上的晶圓200升降。此外，利用波紋管219覆蓋軸217下端部的四周，能夠保持處理室201內(nèi)氣密。

在軸217和襯底載置臺212之間設(shè)置有第2隔熱部20。該第2隔熱部20發(fā)揮抑制來自所述的加熱器213的熱傳遞到軸217、移載室203的作用。優(yōu)選的是，第2隔熱部20設(shè)置在比閘閥1490靠上側(cè)的位置。更加優(yōu)選的是，第2隔熱部20的直徑比軸217的直徑小。由此，能夠抑制從加熱器213向軸217的熱傳遞，能夠提高襯底載置臺212的溫度均勻性。此外，在襯底載置部212的下側(cè)，在襯底載置部212與第2隔熱部20之間，換言之、在比加熱器213靠下側(cè)且比第2隔熱部20靠上側(cè)的位置，設(shè)置有用于反射來自加熱器213的熱的反射部30。

通過將反射部30設(shè)置在比第2隔熱部20靠上側(cè)的位置，能夠使來自加熱器213的輻射熱不會向下部容器202b的內(nèi)壁輻射地對該輻射熱進(jìn)行反射。

此外，能夠提高反射效率，能夠提高加熱器213對襯底200的加熱效率。

在將反射部30設(shè)置在第2隔熱部20的下側(cè)的情況下，來自加熱器213的熱被第2隔熱部20所吸收，因此，向加熱器213的反射量 降低，加熱器213的加熱效率降低。此外，能抑制第2隔熱部20被加熱，軸217被第2隔熱部20加熱這種情況出現(xiàn)。

在輸送晶圓200時，襯底載置臺212下降到使襯底載置面211位于襯底搬入出口1480的位置(晶圓輸送位置)，在處理晶圓200時，如圖1所示，襯底載置臺212使晶圓200上升到處理室201內(nèi)的處理位置(晶圓處理位置)。

具體而言，在使襯底載置臺212下降到晶圓輸送位置時，升降銷207的上端部比襯底載置面211的上表面突出，升降銷207從下方支承晶圓200。此外，在使襯底載置臺212上升到晶圓處理位置時，升降銷207沉入襯底載置面211的上表面，使得襯底載置面211從下方支承晶圓200。此外，升降銷207與晶圓200直接接觸，因此，例如希望由石英、氧化鋁等材質(zhì)形成。此外，在該處理位置，第1隔熱部10設(shè)置在比閘閥1490靠上側(cè)且比第2隔熱部20的高度高的位置。

此外，可以是將第1隔熱部10設(shè)置在后述的排氣口221的附近的結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛懈邷貧怏w流經(jīng)排氣口221，所以，通過在排氣口221的附近進(jìn)行隔熱，就能夠抑制經(jīng)由構(gòu)成處理容器202的壁、移載室203等令各個部位被加熱這種情況出現(xiàn)。

這樣一來，通過設(shè)置隔熱部10、20，容易分別對處理室201和移載室203進(jìn)行溫度控制。

而且，在下部容器202b的設(shè)置有第1隔熱部10的內(nèi)壁設(shè)置有用于對移載室203內(nèi)進(jìn)行加熱的第2加熱部(移載室加熱部)300。

此外，可以在移載室203的內(nèi)壁表面設(shè)置由與構(gòu)成處理室201的部件為相同材質(zhì)的材料構(gòu)成的防著部302。通過利用與構(gòu)成處理室201的石英為相同材質(zhì)的材料構(gòu)成防著部302，在對處理室201和移載室203進(jìn)行清潔之際，能夠使用相同的清潔氣體。此外，防著部302例如呈膜狀地設(shè)置于下部容器202b的表面。此外，防著部302也可以由板狀的部件構(gòu)成。

此外，也可以進(jìn)一步在移載室203設(shè)置溫度調(diào)整部314。溫度調(diào)整部314由側(cè)部溫度調(diào)整部314a和底部溫度調(diào)整部314b中的任一者 或者兩者構(gòu)成。通過設(shè)置溫度調(diào)整部314，能夠使移載室203的各部分(側(cè)部、底部)的溫度均勻地進(jìn)行加熱。此外，通過將溫度調(diào)整部314和第二加熱部300組合起來對移載室203進(jìn)行加熱，能夠使移載室203均勻加熱，能夠使各部分的氣體的吸附量均勻化。側(cè)部溫度調(diào)整部314a以包圍移載室203的方式設(shè)置。側(cè)部溫度調(diào)整部314a例如由螺旋狀的配管構(gòu)成。底部溫度調(diào)整部314b設(shè)置于移載室203的底部。底部溫度調(diào)整部314b例如以包圍軸217的局部的方式由螺旋狀的配管構(gòu)成。通過從介質(zhì)供給部314c向溫度調(diào)整部314的配管內(nèi)部供給溫度調(diào)整介質(zhì)，能夠?qū)⒁戚d室203的側(cè)部、底部調(diào)整到規(guī)定的溫度。此外，作為溫度調(diào)整介質(zhì)，例如使用絕緣性的熱介質(zhì)，具體而言，具有乙二醇、氟系的熱介質(zhì)。此外，溫度調(diào)整部314的溫度是利用自介質(zhì)供給部314c供給的介質(zhì)來調(diào)整的，介質(zhì)供給部314c受到控制部260控制。此外，在后述的成膜工序中，移載室203的溫度例如被加熱到不吸附第1氣體和第2氣體中的任一者或者兩者的溫度以上的溫度。更加優(yōu)選的是，設(shè)定在不分解第1氣體和第2氣體中的任一者或者兩者的溫度以下的溫度。還優(yōu)選的是，設(shè)定在第1處理氣體和第2處理氣體中的至少單位面積的吸附量較多的這種氣體不形成吸附的溫度以上溫度且處于該氣體不分解的溫度以下的溫度。此外，也可以構(gòu)成為，在后述的清潔工序中，停止向溫度調(diào)整部314供給制冷劑，而使移載室203的室壁的溫度升高的結(jié)構(gòu)。此外，也可以構(gòu)成為使側(cè)部溫度調(diào)整部314a的溫度和底部溫度調(diào)整部314b的溫度不同的構(gòu)成。例如，構(gòu)成為側(cè)部溫度調(diào)整部314a的溫度比底部溫度調(diào)整部314b的溫度高的結(jié)構(gòu)。通過進(jìn)行這樣的溫度設(shè)定，能夠抑制過多的氣體向側(cè)部(側(cè)壁部)吸附，能夠使向移載室203的側(cè)部、底部的氣體吸附量均勻化。

(排氣系統(tǒng))

在處理室201(上部容器202a)的內(nèi)壁上表面設(shè)置有作為對處理室201的氣氛進(jìn)行排氣的第1排氣部的排氣口221。排氣口221與作為第1排氣管的排氣管224相連接，在排氣管224上依次串聯(lián)連接有 用于將處理室201內(nèi)控制為規(guī)定的壓力的apc(autopressurecontroller)等壓力調(diào)整器227、真空泵223。主要由排氣口221、排氣管224、壓力調(diào)整器227構(gòu)成第1排氣部(排氣管線)。此外，也可以構(gòu)成為真空泵223包含于第1排氣部的結(jié)構(gòu)。

在緩沖空間232的內(nèi)壁上表面的簇射頭234的上部設(shè)置有作為用于對緩沖空間232的氣氛進(jìn)行排氣的第2排氣部的簇射頭排氣口240。簇射頭排氣口240與作為第2排氣管的排氣管236相連接，在排氣管236上依次串聯(lián)有用于閥237、將緩沖空間232內(nèi)控制為規(guī)定的壓力的apc等壓力調(diào)整器238、真空泵239。主要由簇射頭排氣口240、閥237、排氣管236、壓力調(diào)整器238構(gòu)成第2排氣部(排氣管線)。此外，也可以構(gòu)成為真空泵239包含于第2排氣部的結(jié)構(gòu)。此外，也可以構(gòu)成為不設(shè)置真空泵239而將排氣管236與真空泵223相連的結(jié)構(gòu)。

在移載室203的側(cè)面下部設(shè)置有作為用于對移載室203的氣氛進(jìn)行排氣的第3排氣部的移載室排氣口304。移載室排氣口304與作為第3排氣管的排氣管306相連接，在排氣管306上依次串聯(lián)有用于閥308、將移載室203內(nèi)控制為規(guī)定的壓力的apc等壓力調(diào)整器310、真空泵312。主要由移載室排氣口304、閥308、排氣管304、壓力調(diào)整器310構(gòu)成第3排氣部(排氣管線)。此外，也可以構(gòu)成為真空泵312包含于第3排氣部的結(jié)構(gòu)。

(氣體導(dǎo)入口)

在設(shè)置于處理室201的上部的簇射頭234的上表面(頂壁)設(shè)置有用于向處理室201內(nèi)供給各種氣體的氣體導(dǎo)入口241。與作為氣體供給部的第1氣體導(dǎo)入口241相連接的氣體供給單元的結(jié)構(gòu)在后文描述。

(氣體分散部)

簇射頭234由緩沖室(空間)232、分散板234b、分散孔234a以及分散板加熱器234c構(gòu)成。簇射頭234設(shè)置在氣體導(dǎo)入口241和處理室201之間。從氣體導(dǎo)入口241導(dǎo)入的氣體被供給到簇射頭234 的緩沖空間232(分散部)。簇射頭234例如由石英、氧化鋁、不銹鋼、鋁等材料構(gòu)成。分散板加熱器234c作為第1加熱部，發(fā)揮用于對處理室201內(nèi)進(jìn)行加熱的加熱部的作用。此外，分散板加熱器234c構(gòu)成為通過向分散板加熱器234c供給交流電、電磁波等能量而使之發(fā)熱的結(jié)構(gòu)。

此外，簇射頭234的蓋231由具有導(dǎo)電性的金屬形成，也可以作為用于激發(fā)存在于緩沖空間232或者處理室201內(nèi)的氣體的活化部(激發(fā)部)。此時，在蓋231和上部容器202a之間設(shè)置有絕緣塊233，將蓋231和上部容器202a之間絕緣。在作為活化部的電極(蓋231)上連接有匹配器251和高頻電源252，并且也可以構(gòu)成為能夠供給電磁波(高頻電力、微波)的結(jié)構(gòu)。

在緩沖空間232設(shè)置有用于使從氣體導(dǎo)入口241導(dǎo)入的氣體在緩沖空間232中分散的整流板253。

此外，在整流板253和蓋231之間設(shè)置有氣體引導(dǎo)件235，利用整流板253和氣體引導(dǎo)件235形成從緩沖空間232向簇射頭排氣口240排放氣體的氣體排氣流路258。

此外，也可以在蓋231上設(shè)置用于對氣體引導(dǎo)件235、整流板253等進(jìn)行加熱的蓋加熱器272。

(處理氣體供給部)

與整流板253相連的氣體導(dǎo)入口241連接有共用氣體供給管242。如圖2所示，共用氣體供給管242與第一氣體供給管243a、第二氣體供給管244a、第三氣體供給管245a以及清潔氣體供給管248a相連。

自包含第一氣體供給管243a的第一氣體供給部243主要供給含有第一元素的氣體(第一處理氣體)，自包含第二氣體供給管244a的第二氣體供給部244主要供給含有第二元素的氣體(第二處理氣體)。自包含第三氣體供給管245a的第三氣體供給部245主要供給吹掃氣體，自包含清潔氣體供給管248a的清潔氣體供給部248供給清潔氣體。用于供給處理氣體的處理氣體供給部由第1處理氣體供給部和第2處理氣體供給部中的一者或者兩者構(gòu)成，處理氣體由第1處 理氣體和第2處理氣體中的一者或者兩者構(gòu)成。

(第一氣體供給部)

在第一氣體供給管243a上，從上游方向起依次設(shè)置有第一氣體供給源243b、作為流量控制器(流量控制部)的質(zhì)量流量控制器(mfc)243c以及作為開閉閥的閥243d。

自第一氣體供給源243b供給含有第一元素的氣體(第一處理氣體)，經(jīng)由mfc243c、閥243d、第一氣體供給管243a、共用氣體供給管242供給到氣體緩沖空間232。

第一處理氣體是原料氣體，即，處理氣體的一種。

在這里，第一元素例如是硅(si)。即、第一處理氣體例如是含硅氣體。作為含硅氣體，例如能夠使用氯硅烷(dichlorosilane(sih2cl2)：dcs)氣體。此外，第一處理氣體的原料也可以是常溫常壓下為固體、液體以及氣體中的任一種形態(tài)。在第一處理氣體的原料在常溫常壓下為液體的情況下，在第一氣體供給源243b和mfc243c之間設(shè)置未圖示的氣化器即可。在這里，對原料為氣體的情況進(jìn)行說明。

在第一氣體供給管243a的比閥243d靠下游側(cè)的位置連接有第一非活性氣體供給管246a的下游端。在第一非活性氣體供給管246a上，從上游方向起依次設(shè)置有非活性氣體供給源246b、mfc246c以及閥246d。

在這里，非活性氣體例如是氮?dú)?n2)氣體。此外，作為非活性氣體，除了n2氣體以外，例如能夠使用氦(he)氣體、氖(ne)氣體、氬(ar)氣體等稀有氣體。

主要利用第一氣體供給管243a、mfc243c、閥243d來構(gòu)成含第一元素氣體供給部243(也稱為含硅氣體供給部)。

此外，主要利用第一非活性氣體供給管246a、mfc246c以及閥246d構(gòu)成第一非活性氣體供給部。此外，也可以認(rèn)為非活性氣體供給源246b、第一氣體供給管243a包含于第一非活性氣體供給部。

而且，也可以認(rèn)為第一氣體供給源243b、第一非活性氣體供給部 包含于含第一元素氣體供給部。

(第二氣體供給部)

在第二氣體供給管244a的上游，從上游方向起依次設(shè)置有第二氣體供給源244b、mfc244c以及閥244d。

自第二氣體供給源244b供給含有第二元素的氣體(以下記為“第2處理氣體”)，經(jīng)由質(zhì)量流量控制器244c、閥244d、第二氣體供給管244a、共用氣體供給管242供給到緩沖空間232。

第2處理氣體是處理氣體的一種。此外，也可以認(rèn)為第2處理氣體是反應(yīng)氣體或者改性氣體。

在這里，第2處理氣體含有與第一元素不同的第二元素。作為第二元素，例如包含氧(o)、氮(n)、碳(c)、氫(h)中的一種以上。在本實(shí)施方式中，第2處理氣體例如是含氮?dú)怏w。具體而言，作為含氮?dú)怏w，能夠使用氨(nh3)氣體。此外，第2處理氣體是單位面積的吸附量比第1處理氣體的單位面積的吸附量多的氣體。

主要利用第二氣體供給管244a、mfc244c、閥244d構(gòu)成第2處理氣體供給部244。

除此以外，也可以設(shè)置作為活化部的遠(yuǎn)程等離子體單元(rpu)244e，能夠活化第二處理氣體。

此外，在第二氣體供給管244a的比閥244d靠下游側(cè)的位置連接有第二非活性氣體供給管247a的下游端。在第二非活性氣體供給管247a上，從上游方向起依次設(shè)置有非活性氣體供給源247b、mfc247c以及閥247d。

非活性氣體自第二非活性氣體供給管247a，經(jīng)由mfc247c、閥247d、第二氣體供給管247a供給到緩沖空間232。非活性氣體在薄膜形成工序(后述的s203～s207)中，作為載體氣體或者稀釋氣體發(fā)揮作用。

主要利用第二非活性氣體供給管247a、mfc247c以及閥247d構(gòu)成第二非活性氣體供給部。此外，也可以認(rèn)為非活性氣體供給源247b、第二氣體供給管244a包含于第二非活性氣體供給部。

而且，也可以認(rèn)為第二氣體供給源244b、第二非活性氣體供給部包含于含有第二元素的氣體供給部244。

(第三氣體供給部)

在第三氣體供給管245a上，從上游方向起依次設(shè)置有第三氣體供給源245b、mfc245c以及閥245d。

自第三氣體供給源245b供給作為吹掃氣體的非活性氣體，并且經(jīng)由mfc245c、閥245d、第三氣體供給管245a、共用氣體供給管242供給到緩沖空間232。

在這里，非活性氣體例如是氮(n2)氣體。此外，作為非活性氣體，除了n2氣體以外，例如能夠使用氦(he)氣體、氖(ne)氣體、氬(ar)氣體等稀有氣體。

主要利用第三氣體供給管245a、質(zhì)量流量控制器245c、閥245d構(gòu)成第三氣體供給部245(也稱為吹掃氣體供給部)。

(第1清潔氣體供給部)

在第1清潔氣體供給管248a上，從上游方向起依次設(shè)置有清潔氣體源248b、mfc248c、閥248d以及rpu250。

自清潔氣體源248b供給清潔氣體，經(jīng)由mfc248c、閥248d、rpu250、清潔氣體供給管248a、共用氣體供給管242，將清潔氣體供給到氣體緩沖空間232。

在清潔氣體供給管248a的比閥248d靠下游側(cè)的位置連接有第四非活性氣體供給管249a的下游端。在第四非活性氣體供給管249a上，從上游方向起依次設(shè)置有第四非活性氣體供給源249b、mfc249c以及閥249d。

此外，主要利用清潔氣體供給管248a、mfc248c以及閥248d構(gòu)成第1清潔氣體供給部。此外，也可以認(rèn)為清潔氣體源248b、第四非活性氣體供給管249a、rpu20包含于清潔氣體供給部。

此外，自第四非活性氣體供給源249b供給的非活性氣體也可以以作為清潔氣體的載體氣體或者稀釋氣體發(fā)揮作用的方式供給。

自清潔氣體供給源248b供給的清潔氣體作為在清潔工序中除去 附著于簇射頭234、處理室201的副產(chǎn)物等的清潔氣體發(fā)揮作用。

(第2清潔氣體供給部)

在移載室203的側(cè)部的上部設(shè)置有第2清潔氣體供給管320。在第2清潔氣體供給管320上，自上游方向起依次設(shè)置有清潔氣體源322、mfc324、閥326、rpu328。

自清潔氣體源322供給清潔氣體，經(jīng)由mfc324、閥326、rpu328、清潔氣體供給管320，將清潔氣體供給到移載室203內(nèi)。

主要利用清潔氣體供給管320、mfc324以及閥326構(gòu)成第2清潔氣體供給部。此外，也可以認(rèn)為清潔氣體源322、rpu328包含于第2清潔氣體供給部。

自清潔氣體供給源322供給的清潔氣體作為在清潔工序中除去附著于移載室203的內(nèi)壁、升降銷207、軸217、襯底支承部210的背面、分隔板204的背面等的副產(chǎn)物等的清潔氣體發(fā)揮作用。

在這里，清潔氣體例如是三氟化氮(nf3)氣體。此外，作為清潔氣體，也可以使用例如氟化氫(hf)氣體、三氟化氯(clf3)氣體、氟(f2)氣體等，或者將這些氣體混合起來使用。

還優(yōu)選的是，作為設(shè)置于上述各氣體供給部的流量控制部(mfc)，使用針形閥、節(jié)流孔等氣流的響應(yīng)性較高的結(jié)構(gòu)。例如，在氣體的脈沖寬度為毫秒級的情況下，在mfc中具有不能響應(yīng)的情況，但是在使用針形閥、節(jié)流孔的情況下，通過與高速的on/off閥組合使用，能夠?qū)?yīng)毫秒以下的氣體脈沖。

(控制部)

如圖1所示，襯底處理裝置100具有用于控制襯底處理裝置100的各部分的動作的控制器260。

在圖3中表示控制器260的概略情況。作為控制部(控制裝置)的控制器260，是具有cpu(centralprocessingunit)260a、ram(randomaccessmemory)260b、存儲裝置260c、i/o端口260d的計(jì)算機(jī)。ram260b、存儲裝置260c、i/o端口260d借助內(nèi)部總線260e能夠與cpu260a進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?？刂破?60構(gòu)成為例如能夠與作為 觸摸面板等而構(gòu)成的輸入輸出裝置261、外部存儲裝置262相連。

存儲裝置260c例如由閃存、hdd(harddiskdrive)等構(gòu)成。在存儲裝置260c內(nèi)，存儲控制襯底處理裝置的動作的控制程序、記載了后述的襯底處理的步驟、條件等的工藝制程程序以及在設(shè)定用在對晶圓200的處理中的工藝制程程序完成之前這段過程中所產(chǎn)生的運(yùn)算數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等，這些程序和數(shù)據(jù)能被讀取襯底襯底。此外，工藝制程程序是以在控制器260中實(shí)施后述的襯底處理工序的各步驟并且獲得規(guī)定的結(jié)果的方式組合而成的，并且作為程序發(fā)揮作用。以下，將該工藝制程程序、控制程序等簡單地總稱為程序。此外，在本說明書中使用程序這樣的詞匯的情況具有：只包含單純的工藝制程程序的情況、只包含單純的控制程序的情況，或者包含上述這兩者的情況。此外，ram260b作為臨時保存被cpu260a讀取的程序、運(yùn)算數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等的存儲區(qū)域(工作區(qū))而構(gòu)成。

i/o端口260d與閘閥1490、升降機(jī)構(gòu)218、加熱器213、234c、272、300、壓力調(diào)整器227、238、310、真空泵223、239、312、匹配器251、高頻電源252、閥237、243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d、308、326、遠(yuǎn)程等離子體單元244e、250、328、mfc243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、324、介質(zhì)供給部314c等相連接。

作為運(yùn)算部的cpu260a，在自存儲裝置260c讀取出控制程序并執(zhí)行該程序的同時，與自輸入輸出裝置260輸入操作命令等相對應(yīng)地從存儲裝置260c讀取工藝制程程序。此外，對從受信部285輸入的設(shè)定值和存儲在存儲裝置260c的工藝制程程序、控制數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和運(yùn)算，能夠計(jì)算出運(yùn)算數(shù)據(jù)。此外，根據(jù)運(yùn)算數(shù)據(jù)，能夠?qū)嵤┫鄬?yīng)的處理數(shù)據(jù)(工藝制程程序)的決定處理等。而且，cpu260a以按照讀取出來的工藝制程程序的內(nèi)容的方式進(jìn)行以下控制：閘閥1490的開閉動作、升降機(jī)構(gòu)218的升降動作、向加熱器213、234c、272、300供給電力的動作、壓力調(diào)整器227、238的壓力調(diào)整動作、真空泵223、239、312的開閉控制、遠(yuǎn)程等離子體單元244e、250、328 的氣體活化動作、閥237、243d、244d、245d、246d、247d、248d、249d、308、326的氣體開閉控制、mfc243c、244c、245c、246c、247c、248c、249c、324的動作控制、匹配器251的電力匹配動作、高頻電源252的開閉控制、介質(zhì)供給部314c的介質(zhì)的供給等。

此外，控制器260并不限于專用的計(jì)算機(jī)，也可以是通用的計(jì)算機(jī)。例如，準(zhǔn)備存儲有上述程序的外部存儲裝置(例如磁帶、軟盤、硬盤等磁盤、cd、dvd等光盤、mo等光磁盤、usb存儲器、閃存卡等半導(dǎo)體存儲器)262，通過使用相關(guān)的外部存儲裝置262將程序安裝在通用的計(jì)算機(jī)中等，能夠構(gòu)成本實(shí)施方式的控制器260。此外，用于向計(jì)算機(jī)供給程序的方式并不限于借助外部存儲裝置262進(jìn)行供給的情況。例如，也可以使用網(wǎng)絡(luò)263(因特網(wǎng)、專用線路)等通信方式，不借助外部存儲裝置262地供給程序。此外，存儲裝置260c、外部存儲裝置262是計(jì)算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)。以下，將這些簡單地總稱為存儲介質(zhì)。此外，在本說明書中，使用存儲介質(zhì)這樣的詞匯的情況具有：只包含單純的存儲裝置260c的情況、只包含單純的外部存儲裝置262的情況，或者包含上述這兩者的情況。

(2)襯底處理工序

接著，作為使用上述的襯底處理裝置的處理爐實(shí)施的半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體器件)的制造工序中的一道工序，參照圖4、圖5，針對襯底上形成作為絕緣膜的、例如作為含硅膜的氮化硅(sin)膜的時序例進(jìn)行說明。此外，在以下的說明中，利用控制器260控制構(gòu)成襯底處理裝置的各部分的動作。

此外，在本說明書中，在使用“晶圓”這一詞匯的情況包含：指的是“晶圓本身”的情況和指的是“晶圓和形成于其表面的規(guī)定的層、膜等的層疊體(集合體)”的情況(即、包含形成在表面的規(guī)定的層、膜等在內(nèi)而稱為晶圓的情況)。此外，在本說明書中使用“晶圓的表面”這一詞匯的情況包含：指的是“晶圓本身的表面(暴露面)”的情況、指的是“形成于晶圓的規(guī)定的層、膜等的表面、即作為層疊體的晶圓的最表層面”的情況。

因此，在本說明書中記載有“向晶圓供給規(guī)定的氣體”的情況包含：指的是“向晶圓本身的表面(暴露面)直接供給規(guī)定的氣體”的情況、指的是“向形成于晶圓的層、膜、即作為層疊體的晶圓的最表層面供給規(guī)定的氣體”的情況。此外，在本說明書中記載有“在晶圓上形成規(guī)定的層(或者膜)”的情況包含：指的是“在晶圓本身的表面(暴露面)上直接形成規(guī)定的層(或者膜)”的情況、指的是“在形成于晶圓的層、膜等之上、即、作為層疊體的晶圓最表層面之上形成規(guī)定的層(或者膜)”的情況。

此外，在本說明書中使用“襯底”這一詞匯的情況也與使用“晶圓”這一詞匯的情況相同，在該情況下，在上述說明中，將“晶圓”替換為“襯底”來考慮即可。

接下來說明襯底處理工序。

(襯底搬入工序s201)

在襯底處理工序的過程中，首先，將晶圓200搬入處理室201。具體而言，利用升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210下降，形成使升降銷207從貫通孔214向襯底支承部210的上表面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)。此外，在將處理室201內(nèi)調(diào)壓到規(guī)定的壓力之后，打開閘閥1490，使晶圓200從閘閥1490的開口載置在升降銷207上。在使晶圓200載置在升降銷207上之后，通過利用升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210上升到規(guī)定的位置，將晶圓200從升降銷207載置于襯底支承部210。

(減壓/升溫工序s202)

接著，以使處理室201內(nèi)達(dá)到規(guī)定的壓力(真空度)的方式，借助處理室排氣管224對處理室201內(nèi)進(jìn)行排氣。此時，基于壓力傳感器所測量的壓力值，對作為壓力調(diào)整器222的apc閥的閥開度進(jìn)行反饋控制。此外，基于溫度傳感器(未圖示)檢測出的溫度值，將處理室201內(nèi)的溫度成為規(guī)定的溫度，即以使處理室201內(nèi)的溫度比移載室203的溫度高的方式，對向作為第1加熱部的加熱器213、分散板加熱器234c以及第2加熱部(加熱器)300的通電量進(jìn)行反饋控制。具體而言，利用加熱器213對襯底支承部210進(jìn)行預(yù)加熱，使晶圓 200或者襯底支承部210不發(fā)生溫度變化后，以該溫度維持固定時間。在此期間，在具有來自殘留在處理室201內(nèi)的水分或者部件的脫氣等的情況下，也可以通過真空排氣、供給n2氣體實(shí)施吹掃來除去水分或脫氣。至此，完成成膜工藝前的準(zhǔn)備。此外，在將處理室201內(nèi)排氣到規(guī)定的壓力之際，也可以進(jìn)行一次真空排氣直至達(dá)到可達(dá)到的真空度為止。

此時，加熱器213的溫度設(shè)定為在200℃～750℃、優(yōu)選300℃～600℃、更加優(yōu)選300℃～550℃的范圍內(nèi)的固定的溫度。分散板加熱器234c的溫度例如設(shè)定在200℃～400℃左右。第2加熱部(加熱器)300的溫度設(shè)定為室溫～400℃左右，優(yōu)選的是，設(shè)定在50℃～200℃左右。此外，側(cè)部溫度調(diào)整部314a和底部溫度調(diào)整部314b的也是一樣，為了達(dá)到50℃～200℃左右而被供給熱介質(zhì)。此外，以在成膜工序s301a中維持著該溫度的方式控制該溫度。此外，該溫度設(shè)定為在晶圓200上吸附第1氣體和第2氣體中的任一種氣體或者兩種氣體的溫度，更加優(yōu)選的是，設(shè)定為在晶圓200上使第1氣體和第2氣體中的任一種氣體或者兩種氣體分解的溫度以上。即、設(shè)定為發(fā)生反應(yīng)的溫度。此外，第2加熱部300的溫度與上述一樣，設(shè)定為阻礙吸附、分解的溫度。

(成膜工序s301a)

接下來，對在晶圓200上形成sin膜的例子進(jìn)行說明。使用圖4、圖5說明成膜工序s301a的詳細(xì)情況。

將晶圓200載置于襯底支承部210，在使處理室201內(nèi)的氣氛穩(wěn)定之后，實(shí)施圖4所示的s203～s207的步驟。

(第1氣體供給工序s203)

在第1氣體供給工序s203中，從第1氣體供給部向處理室201內(nèi)供給作為第1氣體(原料氣體)的含硅氣體。作為含硅氣體，例如是dcs氣體。具體而言，打開氣體閥，從氣體源向腔室100供給含硅氣體。此時，打開處理室側(cè)閥，利用mfc調(diào)整為規(guī)定流量。經(jīng)過流量調(diào)整的含硅氣體穿過緩沖空間232，從簇射頭234的分散孔234a 供給到減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)。另外，以利用排氣系統(tǒng)繼續(xù)對處理室201內(nèi)進(jìn)行排氣，使處理室201內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定的壓力范圍(第1壓力)的方式進(jìn)行控制。此時，成為向晶圓200供給含硅氣體這種狀態(tài)的含硅氣體是在規(guī)定的壓力(第1壓力：例如100pa以上20000pa以下)下向處理室201內(nèi)供給。如此一來，向晶圓200供給含硅氣體。通過供給含硅氣體，在晶圓200上形成含硅層。在這里，含硅層指的是含有硅(si)或者含有硅和氯(cl)的層。

(第1吹掃工序s204)

在晶圓200上形成含硅層之后，停止含硅氣體的供給。通過停止原料氣體，并且將存在于處理室201中的原料氣體、存在于緩沖空間232中的原料氣體從處理室排氣管224排氣來執(zhí)行第1吹掃工序s204。

另外，在吹掃工序中，除了可以單純地對氣體進(jìn)行排氣(抽真空)而將氣體排出以外，也可以執(zhí)行供給非活性氣體以將殘留氣體擠出的排出處理。另外，也可以將抽真空和非活性氣體的供給組合起來執(zhí)行。此外，也可以交替執(zhí)行抽真空和非活性氣體的供給。

另外，此時，也可以打開簇射頭排氣管236上的閥237，使存在于緩沖空間232內(nèi)的氣體從簇射頭排氣管236排氣。此外，在排氣過程中，利用壓力調(diào)整器227和閥237對簇射頭排氣管236和緩沖空間232內(nèi)的壓力(排氣流導(dǎo))進(jìn)行控制。對于排氣流導(dǎo)而言，也可以以使緩沖空間232的自簇射頭排氣管236排氣的排氣流導(dǎo)比借助處理室201向處理室排氣管224排氣的排氣流導(dǎo)高的方式控制壓力調(diào)整器227和閥237。通過這樣的調(diào)整，形成從作為緩沖空間232的端部的氣體導(dǎo)入口241朝向作為緩沖空間232的另一個端部的簇射頭排氣口240的氣體流動。這樣一來，能夠不使附著在緩沖空間232的壁上的氣體、懸浮在緩沖空間232內(nèi)的氣體進(jìn)入處理室201地從簇射頭排氣管236排氣。此外，也可以以抑制從處理室201向緩沖空間232內(nèi)的氣體的回流的方式調(diào)整緩沖空間232內(nèi)的壓力和處理室201的壓力(排氣流導(dǎo))。

此外，在第1吹掃工序s204中，繼續(xù)真空泵223的工作，并且使存在于處理室201內(nèi)的氣體從真空泵223排氣。此外，也可以以使從處理室201向處理室排氣管224排氣的排氣流導(dǎo)比向緩沖空間232排氣的排氣流導(dǎo)高的方式調(diào)整壓力調(diào)整器227和閥237。通過這樣的調(diào)整，能夠形成經(jīng)由處理室201朝向處理室排氣管224的氣體流動，對殘留在處理室201內(nèi)的氣體排氣。

經(jīng)過規(guī)定時間之后，在停止非活性氣體的供給的同時，關(guān)閉閥237來截?cái)鄰木彌_空間232向簇射頭排氣管236的流路。

更加優(yōu)選的是，在經(jīng)過規(guī)定時間之后，希望在繼續(xù)使真空泵223工作的同時，關(guān)閉閥237。這樣一來，經(jīng)由處理室201向處理室排氣管224的氣流不受簇射頭排氣管236的影響，從而能夠更可靠地將非活性氣體供給到襯底上，能夠進(jìn)一步提高襯底上的殘留氣體的除去效率。

此外，吹掃緩沖空間232除了單純地進(jìn)行抽真空來排出氣體以外，也指的是非活性氣體的供給對氣體的擠出動作。于是，在第1吹掃工序s204中，也可以向緩沖空間232內(nèi)供給非活性氣體，來執(zhí)行擠出殘留氣體的排出動作。此外，也可以將抽真空和非活性氣體的供給組合起來使用。此外，也可以交替執(zhí)行抽真空和非活性氣體的供給。

此外，此時向處理室201內(nèi)供給的n2氣體的流量也無需是大流量，例如也可以供給與處理室201的容積同等程度的量。通過這樣的吹掃，能夠降低對以后工序的影響。此外，由于未對處理室201內(nèi)進(jìn)行完全吹掃，能夠縮短吹掃時間，使制造生產(chǎn)量提高。此外，也能夠?qū)2氣體的消耗抑制在所需的最小限度。

作為從此時的各非活性氣體供給系統(tǒng)供給的吹掃氣體的n2氣體的供給流量分別例如是100sccm～20000sccm的范圍內(nèi)的流量。作為吹掃氣體，除了n2氣體以外，也可以是ar、he、ne、xe等稀有氣體。

(第2處理氣體供給工序s205)

在第1氣體吹掃工序之后，借助氣體導(dǎo)入口241、多個分散孔234a 向處理室201內(nèi)供給作為第2氣體(反應(yīng)氣體)的含氮?dú)怏w。含氮?dú)怏w示出了使用氨氣體(nh3)的例子。因?yàn)榻柚稚⒖?34a向處理室201進(jìn)行供給，所以能夠向襯底上均勻地供給氣體。因此，能夠使膜厚均勻。此外，在供給第2氣體之際，也可以借助作為活化部(激發(fā)部)的rpu，將經(jīng)過活化的第2氣體供給到處理室201內(nèi)。

此時，以使nh3氣體的流量達(dá)到規(guī)定的流量的方式調(diào)整mfc244c。此外，nh3氣體的供給流量例如是100sccm以上10000sccm以下。此外，在nh3氣體在rpu內(nèi)流動時，以將rpu設(shè)為on狀態(tài)(接通電源的狀態(tài))，而使nh3氣體活化(激發(fā))的方式進(jìn)行控制。

當(dāng)nh3氣體被供給到形成在晶圓200上的含硅層時，含硅層被改性。例如，形成含有硅元素的改性層或者含有硅元素和氮元素的改性層。此外，通過設(shè)置rpu，將經(jīng)過活化的nh3氣體向晶圓200上供給，能夠形成更多的改性層。

例如根據(jù)處理室201內(nèi)的壓力、nh3氣體的流量、晶圓200的溫度、rpu的電力供給情況，以規(guī)定的厚度、規(guī)定的分布、氮成分等針對含硅層的規(guī)定的滲入深度來形成改性層。

經(jīng)過規(guī)定的時間之后，停止nh3氣體的供給。

此外，在這里，在供給nh3氣體而使含硅層改性之際，將會產(chǎn)生以下的副產(chǎn)物。例如具有氯化銨(nh4cl)、氯化氫(hcl)。上述的在移載室203內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)物、堆積在移載室203內(nèi)的膜假設(shè)為，產(chǎn)生與上述這些物質(zhì)相同的物質(zhì)、將這些物質(zhì)組合而成的物質(zhì)、將這些物質(zhì)與第1氣體和第2氣體中的任一種或者兩種發(fā)生反應(yīng)而成的物質(zhì)。

(第2吹掃工序s206)

通過停止nh3氣體的供給，將存在于處理室201中的nh3氣體、存在于緩沖空間232中的nh3氣體從第1排氣部排氣，來執(zhí)行第2吹掃工序s206。第2吹掃工序s206是與上述第1吹掃工序s204相同的工序。

在第2吹掃工序s206中，繼續(xù)真空泵223的工作，將存在于處 理室201內(nèi)的氣體從處理室排氣管224排氣。此外，也可以以使自處理室201向處理室排氣管224排氣的排氣流導(dǎo)比向緩沖空間232排氣的排氣流導(dǎo)高的方式調(diào)整壓力調(diào)整器227和閥237。利用這樣的調(diào)整，形成經(jīng)由處理室201朝向處理室排氣管224的氣體流動，能夠?qū)埩粼谔幚硎?01內(nèi)的氣體進(jìn)行排氣。此外，在這里，通過供給非活性氣體，能夠可靠地將非活性氣體供給到襯底上，從而提高襯底上的殘留氣體的除去效率。

經(jīng)過規(guī)定時間之后，在停止非活性氣體的供給的同時，關(guān)閉閥237以將緩沖空間232和簇射頭排氣管236之間截?cái)唷?/p>

更加優(yōu)選的是，在經(jīng)過規(guī)定時間之后，希望一邊繼續(xù)真空泵223的工作，一邊關(guān)閉閥237。當(dāng)構(gòu)成這樣的結(jié)構(gòu)時，因?yàn)榻?jīng)由處理室201朝向簇射頭排氣管236的流動不受處理室排氣管224的影響，所以能夠更可靠地將非活性氣體供給到襯底上，能夠進(jìn)一步提高襯底上的殘留氣體的除去效率。

此外，從處理室201吹掃氣氛，除了指的是單純地進(jìn)行抽真空來排出氣體以外，也指的是非活性氣體的供給對氣體的擠出動作。此外，也可以將抽真空和非活性氣體的供給組合起來使用。此外，也可以交替執(zhí)行抽真空和非活性氣體的供給。

此外，此時向處理室201內(nèi)供給的n2氣體的流量也無需是大流量，例如也可以供給與處理室201的容積同等程度的量。通過這樣的吹掃，能夠降低對以后工序的影響。此外，由于未對處理室201內(nèi)進(jìn)行完全吹掃，縮短了吹掃時間，能夠使制造生產(chǎn)量提高。此外，也能夠?qū)2氣體的消耗抑制在所需的最小限度。

此外，作為從此時的各非活性氣體供給系統(tǒng)供給的吹掃氣體的n2氣體的供給流量分別例如是100sccm～20000sccm的范圍內(nèi)的流量。吹掃氣體與上述的吹掃氣體相同。

(判斷工序s207)

在完成第1吹掃工序s206之后，控制器260判斷是否在上述的成膜工序s301a內(nèi)將s203～s206執(zhí)行規(guī)定的循環(huán)次數(shù)n(n為自然 數(shù))。即、判斷是否在晶圓200上形成了所希望的厚度的膜。將上述步驟s203～s206作為一個循環(huán)，通過將該循環(huán)至少執(zhí)行一次以上(步驟s207)，能夠在晶圓200上形成規(guī)定膜厚的包含硅和氮的絕緣膜、即、sin膜。此外，優(yōu)選的是，重復(fù)多次上述循環(huán)。由此，在晶圓200上形成規(guī)定膜厚的sin膜。

在未執(zhí)行規(guī)定次數(shù)時(在s207中判斷為no時)，重復(fù)s203～s206的循環(huán)。在執(zhí)行了規(guī)定次數(shù)時(在s207中判斷為yes時)，成膜工序s301結(jié)束，并且執(zhí)行輸送壓力調(diào)整工序s208和襯底搬出工序s209。

(輸送壓力調(diào)整工序s208)

在輸送壓力調(diào)整工序s208中，以使處理室201內(nèi)、移載室203達(dá)到規(guī)定的壓力(真空度)的方式，借助處理室排氣管224和移載室排氣管304對處理室201內(nèi)、移載室203內(nèi)進(jìn)行排氣。此時的處理室201內(nèi)、移載室203內(nèi)的壓力被調(diào)整到真空輸送室1400內(nèi)的壓力以下。此外，也可以在該輸送壓力調(diào)整工序s208期間、在該輸送壓力調(diào)整工序s208之前、在該輸送壓力調(diào)整工序s208之后，為了使晶圓200的溫度冷卻至規(guī)定的溫度而利用升降銷207保持晶圓200。

(襯底搬出工序s209)

在輸送壓力調(diào)整工序s208中，在處理室201和移載室203內(nèi)達(dá)到規(guī)定壓力之后，打開閘閥1490，將晶圓200從移載室203搬出到真空輸送室1400。

以這樣的工序，執(zhí)行晶圓200的處理。

接下來，使用圖6說明清潔工序。

在這里，在使處理室201和移載室203相連通的狀態(tài)下同時進(jìn)行清潔的情況下，清潔氣體是從簇射頭234上部進(jìn)行供給，因此，有助于清潔的蝕刻劑的濃度在處理室201側(cè)比在移載室203側(cè)高。其結(jié)果，所存在的問題是，在移載室203的側(cè)部的清潔結(jié)束時，處理室201的周邊部發(fā)生過蝕刻，使部件劣化。此外，在使處理室201和移載室203內(nèi)不連通而分開對它們進(jìn)行清潔的情況下，存在一方的清潔氣體 流入另一方，導(dǎo)致存在于另一方的空間內(nèi)的部件劣化的問題。在以下記載的清潔工序中，能夠解決這些問題。

(襯底載置臺移動工序s401)

在執(zhí)行清潔工序之際，首先，利用升降機(jī)構(gòu)218使襯底載置臺212上升，并且使襯底載置臺212移動到將處理室201和移載室203分隔開的位置。此外，此時，也可以在襯底載置臺212上載置清潔用的晶圓(虛設(shè)晶圓)。通過載置虛設(shè)晶圓，能夠抑制由于向襯底載置臺212的載置面211供給清潔氣體而引起的載置面211的過蝕刻等。

(溫度調(diào)整工序s402)

接下來，以使處理室201和移載室203的溫度達(dá)到規(guī)定的溫度的方式，控制作為第一加熱部的加熱器213、分散板加熱器234c以及第二加熱部300。在重復(fù)通常的襯底處理工序之間執(zhí)行的清潔工序中，如圖7、圖8的實(shí)線所示，維持成膜工序s301a中的溫度。在多個批次之間執(zhí)行的清潔工序中，也可以如圖7、圖8的虛線所示，以使移載室203內(nèi)的溫度比處理室201內(nèi)的溫度高的方式，利用控制器260控制移載室203內(nèi)的第2加熱部300和作為對處理室201內(nèi)進(jìn)行加熱的第一加熱部的加熱器213以及分散板加熱器234c。通過使移載室203內(nèi)的溫度比處理室201內(nèi)的溫度高，能夠使移載室203內(nèi)的清潔氣體的活性度比處理室201內(nèi)的清潔氣體的活性度高，即使在堆積于移載室203的膜厚較厚的情況、在除去形成在細(xì)小部位的膜、所附著的副產(chǎn)物的情況下，也能夠使移載室203的清潔時間接近處理室201的清潔時間。

此時，第2加熱部300的溫度設(shè)定在200℃～750℃、優(yōu)選300℃～600℃、更加優(yōu)選300℃～550℃的范圍內(nèi)的固定的溫度，分散板加熱器234c的溫度例如設(shè)定在200℃～400℃左右，加熱器213的溫度設(shè)定在100℃～400℃左右。即、將移載室203的溫度設(shè)定為比處理室200的溫度高。此外，圖7、圖8示出這樣的溫度調(diào)整例。

另外，通過設(shè)置上述隔熱部，減少從處理室201向移載室203的熱移動量。由此，能夠不受來自處理室201的熱影響地執(zhí)行移載室 203的溫度調(diào)整。

另外，提高移載室203的溫度之際，也可以停止向溫度調(diào)整部314供給介質(zhì)。通過停止供給介質(zhì)，能夠縮短移載室203的溫度上升時間。

(向移載室供給清潔氣體的工序s403)

在向移載室203供給清潔氣體的工序s403中，從第2清潔氣體供給部向移載室203內(nèi)供給清潔氣體。從清潔氣體源322供給清潔氣體，并且經(jīng)由mfc324、閥326、rpu328、清潔氣體供給管320，將清潔氣體供給到移載室203內(nèi)。此時，構(gòu)成為利用rpu328使清潔氣體活化，再供給到移載室203內(nèi)的結(jié)構(gòu)。此外，通過也同時執(zhí)行向處理室供給清潔氣體的工序s404，能夠抑制一方空間的清潔氣體流入另一方的空間這種情況。此外，通過使移載室203內(nèi)的壓力比處理室201內(nèi)的壓力低，能夠抑制在移載室203內(nèi)生成的清潔反應(yīng)物進(jìn)入處理室201這種情況。此外，通過調(diào)整移載室203內(nèi)的壓力，能夠向移載室203內(nèi)的所有位置供給清潔氣體。具體而言，通過施加使移載室203內(nèi)的清潔氣體成為分子流的壓力，使得氣體分子的平均自由程變長，從而能夠使氣體在空間內(nèi)充分?jǐn)U散。此外，關(guān)閉閥308，通過施加使清潔氣體成為粘性流的壓力，能夠使氣體分子與存在于移載室203內(nèi)的膜、副產(chǎn)物等的接觸時間變長，能夠促進(jìn)清潔。此外，在分子流的狀態(tài)下，氣體分子很難進(jìn)入，也能夠充分地將清潔氣體分子供給到襯底載置臺212的側(cè)方部501、第2隔熱部20的側(cè)方部502以及襯底搬入搬出口1480等。此外，優(yōu)選的是，將移載室203的溫度設(shè)定為使清潔氣體分子在側(cè)部、底部的滯留時間變長的溫度。例如，調(diào)整為使清潔氣體分子形成吸附的溫度。由此，能夠促進(jìn)清潔。

具體而言，打開閥326，將清潔氣體從清潔氣體源322向移載室203內(nèi)供給。此時，利用mfc324調(diào)整為規(guī)定流量。經(jīng)過流量調(diào)整的清潔氣體被供給到移載室203內(nèi)。此外，作為清潔氣體，例如也可以使用三氟化氮(nf3)氣體、氟化氫(hf)氣體、三氟化氯(clf3)氣體、氟(f2)氣體等，或者也可以將這些氣體混合起來使用。

(向處理室供給清潔氣體的工序s404)

在向處理室201供給清潔氣體的工序s404中，從第1清潔氣體供給部向處理室201內(nèi)供給清潔氣體。從清潔氣體源248b供給清潔氣體，并且經(jīng)由mfc248c、閥248d、清潔氣體供給管248a、共用氣體供給管242、氣體緩沖空間232、分散孔234a，將清潔氣體供給到處理室201內(nèi)。此時，也可以構(gòu)成為利用rpu250使清潔氣體活化，再供給到移載室203內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

具體而言，打開閥248d，將清潔氣體從氣體源248b供給到處理室201內(nèi)。此時，利用mfc248c，將清潔氣體調(diào)整為規(guī)定流量。經(jīng)過流量調(diào)整的清潔氣體被供給到處理室201內(nèi)。此外，作為清潔氣體，例如也可以使用三氟化氮(nf3)氣體、氟化氫(hf)氣體、三氟化氯(clf3)氣體、氟(f2)氣體等，或者也可以將這些氣體混合起來使用。

此外，在這里，優(yōu)選的是，在向移載室供給清潔氣體的工序s403和向處理室供給清潔氣體的工序s404中所使用的、清潔氣體的種類是相同性質(zhì)的氣體。通過使用相同性質(zhì)的氣體種類，即使供給到一方空間的清潔氣體流入另一方空間，也能夠抑制產(chǎn)生不想要的反應(yīng)。此外，為了抑制該流入，希望減小一方的空間內(nèi)的壓力與另一方的空間內(nèi)的壓力之間的差值。通過減小壓力差，能夠抑制清潔氣體的流入。

在向移載室供給清潔氣體的工序s403和向處理室供給清潔氣體的工序s404中，在供給規(guī)定時間的清潔氣體之后，執(zhí)行清潔結(jié)束工序s405。

(清潔結(jié)束工序s405)

在清潔結(jié)束工序s405中，首先，停止清潔氣體的供給，對殘留在處理室201和移載室203內(nèi)的清潔氣體進(jìn)行吹掃。此時，通過向處理室201和移載室203內(nèi)供給非活性氣體，能夠?qū)埩舻那鍧崥怏w擠出，而殘留的清潔氣體能夠?qū)⒎磻?yīng)生成物擠出。此外，在供給非活性氣體之際，通過反復(fù)供給和由供給停止形成的真空排氣，能夠提高排出效率。該吹掃例如如圖7所示，從s405之初執(zhí)行。

在充分執(zhí)行排氣和氣體置換之后，使處理室201上升到用于執(zhí)行 上述的成膜工序s301a的溫度。此外，移載室203為成膜工序s301a做準(zhǔn)備而執(zhí)行溫度調(diào)整。此外，如圖8的虛線所示，在執(zhí)行移載室203的冷卻。在使移載室203冷卻之際，通過向溫度調(diào)整部314供給制冷劑，能夠縮短冷卻時間。

此外，在充分執(zhí)行吹掃之后，也可以是，在處理室201中，在設(shè)定為上述減壓/升溫工序s202的溫度之前，保持為比該溫度高的溫度規(guī)定時間。例如，將加熱器213的溫度設(shè)定為在300℃～800℃、優(yōu)選400℃～700℃、更加優(yōu)選400℃～600℃的范圍內(nèi)的固定溫度，分散板加熱器234c的溫度例如設(shè)定在300℃～500℃左右，第2加熱部(加熱器)300的溫度設(shè)定在300℃～500℃左右。例如，維持在圖7的虛線所示的t那樣。在這里，使各個加熱器的溫度上升到比成膜工序s301a時的溫度高50℃～100℃左右。這樣一來，通過使處理室201達(dá)到比成膜工序s301a時的溫度高的溫度，能夠使吸附在處理室201的內(nèi)壁、部件、移載室203的內(nèi)壁、部件等的清潔氣體、所吸附在處理室201的內(nèi)壁、部件、移載室203的內(nèi)壁、部件等的反應(yīng)生成物、清潔副產(chǎn)物脫離，能夠使成膜工序301a中的晶圓200的處理品質(zhì)提高。此外，清潔副產(chǎn)物例如指的是氟系、鹵系的物質(zhì)，是上述的清潔氣體、第1氣體、第2氣體、副產(chǎn)物等發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì)。此外，如圖8的虛線所示，也與在移載室203中一樣，通過將比成膜工序s301a時的溫度高的溫度保持規(guī)定時間，在成膜工序s301a期間，能夠減少從移載室203流入處理室201的反應(yīng)生成物的量，能夠提高晶圓200的處理品質(zhì)。在將處理室201和移載室203保持在比成膜工序s301a時的溫度高的溫度的工序t之后，將處理室201和移載室203的溫度調(diào)整為成膜工序s301a的溫度。此外，也可以設(shè)定為從圖7所示的p工序使溫度上升。

如此這樣，執(zhí)行清潔工序。

另外，在上述說明中，記載了交替供給原料氣體和反應(yīng)氣體的成膜方法，只要原料氣體和反應(yīng)氣體的氣相反應(yīng)量、副產(chǎn)物的產(chǎn)生量在允許的范圍內(nèi)，本發(fā)明也能夠應(yīng)用其他的方法。例如，使原料氣體和 反應(yīng)氣體的供給時刻重疊的方法。

另外，在上述說明中，記載了成膜處理，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用其他的處理。例如，具有擴(kuò)散處理、氧化處理、氮化處理、氮氧化處理、還原處理、氧化還原處理、蝕刻處理、加熱處理等。例如，只使用反應(yīng)氣體，對形成于襯底表面、襯底的膜進(jìn)行等離子氧化處理、等離子氮化處理之際，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。另外，也能夠應(yīng)用在只使用反應(yīng)氣體的等離子退火處理中。

另外，在上述說明中，記載了半導(dǎo)體裝置的制造工序，但實(shí)施方式中的發(fā)明也能夠應(yīng)用在半導(dǎo)體裝置的制造工序以外。例如，具有液晶器件的制造工序、太陽能電池的制造工序、發(fā)光器件的制造工序、玻璃襯底的處理工序、陶瓷襯底的處理工序、導(dǎo)電性襯底的處理工序等的襯底處理。

另外，在上述說明中，示出了使用含硅氣體作為原料氣體、含氮?dú)怏w作為反應(yīng)氣體，來形成氮化硅膜的例子，但是本發(fā)明也能夠使用其他氣體進(jìn)行成膜。例如，具有含氧膜、含氮膜、含碳膜、含硼膜、含金屬的膜以及含有這些元素中的多種元素的膜等。此外，作為這些膜，例如具有sio膜、alo膜、zro膜、hfo膜、hfalo膜、zralo膜、sic膜、sicn膜、sibn膜、tin膜、tic膜、tialc膜等。對為了形成這些膜所使用的原料氣體、反應(yīng)氣體各自的氣體特性(吸附性、脫離性、蒸汽壓力等)進(jìn)行比較，通過對供給位置、簇射頭234內(nèi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)改變，能夠獲得相同的效果。

此外，在上述說明中，示出了在一個處理室中對一張襯底進(jìn)行處理的裝置結(jié)構(gòu)，但并不限于此，也可以是將多張襯底沿著水平方向或者垂直方向排列來進(jìn)行處理的裝置。