CN104428877B - 衬底处理装置、半导体器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

抑制在反应管内的处理气体的再液化。具有收容衬底的处理容器、封闭所述处理容器的盖体、向所述衬底供给反应物的供给部、加热所述衬底的第1加热部、加热在所述盖体附近流动的气体状态下的所述反应物的第2加热部以及加热所述盖体的发热体。

Description

衬底处理装置、半导体器件的制造方法
技术领域
本发明涉及衬底处理装置、半导体器件的制造方法。
背景技术
以往，作为例如DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)等半导体器件的制造工序的一个工序，有时会进行在被搬入了衬底的反应管内供给处理气体而在衬底的表面上形成氧化膜的工序。该工序通过如下的衬底处理装置来实施，所述衬底处理装置例如包括：收容衬底并进行处理的反应管；向反应管内的衬底供给使液体原料气化而成的处理气体的供给部；对收容在反应管内的衬底加热的加热部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-86908
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述衬底处理装置中，有时会在反应管内产生用加热部难以加热的低温区域。当处理气体通过这样的低温区域时，处理气体有时会被冷却至低于气化点的温度而再液化。
本发明的目的在于提供一种能够抑制在反应管内的处理气体的再液化的衬底处理装置、半导体器件的制造方法。
用于解决问题的手段
根据本发明的一实施方式，提供一种衬底处理装置，具有：
收容多个衬底、并供给气体的反应管，所述气体是使反应物溶解于溶剂而成的溶液气化或雾化而成的气体；
封闭所述反应管的盖体；
加热所述多个衬底的第1加热部；
设于所述盖体的上表面的热传导体；
设于所述反应管的外侧侧面、并加热在所述盖体附近流动的所述气体的第2加热部；以及
设于所述盖体的下表面、并加热所述盖体的发热体。
发明的效果
根据本发明的衬底处理装置、半导体器件的制造方法，能够使半导体器件的制造质量提高，并且提高制造生产率。
附图说明
图1是本发明一实施方式的衬底处理装置的概略结构图。
图2是本发明一实施方式的衬底处理装置具有的处理炉的纵剖面示意图。
图3是本发明一实施方式的炉口附近的概略结构图。
图4是本发明另一实施方式的炉口附近的概略结构图。
图5是本发明又一实施方式的炉口附近的概略结构图。
图6是本发明又一实施方式的炉口附近的概略结构图。
图7是本发明又一实施方式的炉口附近的概略结构图。
图8是本发明又一实施方式的炉口附近的概略结构图。
图9是在本发明的实施方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的概略结构图。
图10是表示本发明一实施方式的衬底处理工序的流程图。
图11是本发明的比较例的炉口附近的概略结构图。
具体实施方式
<本发明的一实施方式>
以下，参照附图说明本发明的一实施方式。
(1)衬底处理装置的结构
首先，主要使用图1和图2说明本实施方式的衬底处理装置的结构。图1是本实施方式的衬底处理装置的概略结构图，以纵剖面示出了处理炉202部分。图2是本实施方式的衬底处理装置具有的处理炉202的纵剖面示意图。在衬底处理装置中，例如进行用于制造半导体器件的一个工序。
(处理容器)
如图1所示，处理炉202包括作为处理容器的反应管203。反应管203例如由石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端和下端开口的圆筒状。在反应管203的筒中空部中形成处理室201，该处理室201被构成为，能以利用后述的晶舟217将作为衬底的晶片200以水平姿势沿垂直方向排列多层的状态收容所述晶片200。
在反应管203的下部，设置有作为可将反应管203的下端开口(炉口)气密地密封(封闭)的炉口盖体的密封盖219。密封盖219构成为从垂直方向下侧与反应管203的下端抵接。密封盖219形成为圆板状。
作为衬底保持件的晶舟217构成为将多片晶片200保持为多层。晶舟217包括保持多片晶片200的多根(例如3根)支柱217a。多根支柱217a分别架设在底板217b与顶板217c之间。多片晶片200以水平姿势且在相互中心对准的状态下排列而在管轴方向上多层地保持在支柱217a上。顶板217c形成为大于保持在晶舟217上的晶片200的最大外径。
作为支柱217a、顶板217c的构成材料，例如可使用碳化硅(SiC)、氧化铝(AlO)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiN)、氧化锆(ZrO)等导热性良好的非金属材料。特别是可使用热传导率为10W/mK以上的非金属材料。此外，支柱217a可利用不锈钢(SUS)等金属或石英等形成。在使用金属作为支柱217a、顶板217c的构成材料的情况下，更优选在金属上施加Teflon(注册商标)加工。
在晶舟217的下部，设置有例如由石英或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成的隔热体218，并构成为来自第1加热部207的热难以向密封盖219侧传递。隔热体218作为隔热部件发挥作用，并且也作为保持晶舟217的保持体发挥作用。此外，隔热体218不限于以水平姿势多层地设置多片形成为图示的圆板状的隔热板而成，例如也可以是形成为圆筒状的石英盖等。另外，隔热体218也可以认为作为晶舟217的结构部件之一。
在反应管203的下方设置有作为使晶舟217升降而向反应管203内外搬运的升降机构的晶舟升降机。在晶舟升降机上，设置有在利用晶舟升降机使晶舟217上升时将炉口密封的密封盖219。
在密封盖219的与处理室201相反一侧，设置有使晶舟217旋转的晶舟旋转机构267。晶舟旋转机构267的旋转轴261贯通密封盖219并与晶舟217连接，并构成为通过使晶舟217旋转而使晶片200旋转。
(第1加热部)
在反应管203的外侧，以呈同心圆状包围反应管203的侧壁面的方式设置有加热反应管203内的晶片200的第1加热部207。第1加热部207由加热器基座206支承而设置。如图2所示，第1加热部207包括第1加热器单元207a、第2加热器单元207b、第3加热器单元207c以及第4加热器单元207d。各加热器单元207a、207b、207c、207d分别沿着晶片200在反应管203内的层叠方向设置。
在反应管203内，设置有与各加热器单元分别对应的例如由热电偶等构成的第1温度传感器263a、第2温度传感器263b、第3温度传感器263c以及第4温度传感器263d。各温度传感器263分别设置在反应管203与晶舟217之间。此外，各温度传感器263也可以设置成检测出由各加热器单元加热的多片晶片200中的、位于其中央的晶片200的温度。
在第1加热部207、各温度传感器263上电连接有后述的控制器121。控制器121基于由各温度传感器263检测出的温度信息，分别以预定的定时控制向第1加热器单元207a、第2加热器单元207b、第3加热器单元207c以及第4加热器单元207d的供给电力，使得反应管203内的晶片200的温度成为预定温度。由此，构成为独立地进行第1加热器单元207a、第2加热器单元207b、第3加热器单元207c以及第4加热器单元207d的温度设定、温度调整。
(供给部)
如图1和图2所示，在反应管203与第1加热部207之间，设置有供反应物通过的供给喷嘴230。在这里，反应物是指被供给到反应管203内的晶片200上，并与晶片200发生反应的物质。作为反应物，能够使用例如作为氧化剂使用的过氧化氢(H2O2)或水(H2O)。供给喷嘴230例如由热传导率低的石英等形成。供给喷嘴230也可以具有双层管结构。供给喷嘴230沿着反应管203的外壁的侧部配设。供给喷嘴230的上端(下游端)气密地设置在反应管203的顶部(上端开口)。在位于反应管203的上端开口的供给喷嘴230上，从上游侧到下游侧设置有多个供给孔231(参照图2)。供给孔231形成为朝向收容在反应管203内的晶舟217的顶板217c，喷射供给到反应管203内的反应物。
在供给喷嘴230的上游端连接有供给反应物的反应物供给管232a的下游端。在反应物供给管232a上，从上游方向开始依次设置有反应物供给罐233、作为液体流量控制器(液体流量控制部)的液体流量控制器(LMFC)234、作为开闭阀的阀235a、分隔物236以及作为开闭阀的阀237。另外，在反应物供给管232a的至少阀237的下游侧，设置有副加热器262a。
在反应物供给罐233的上部，连接有供给压力输送气体的压力输送气体供给管232b的下游端。在压力输送气体供给管232b上，从上游方向开始依次设置有压力输送气体供给源238b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)239b以及作为开闭阀的阀235b。
在反应物供给管232a的阀235a与分隔物236之间连接有惰性气体供给管232c。在惰性气体供给管232c上，从上游方向开始依次设置有惰性气体供给源238c、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)239c以及作为开闭阀的阀235c。
在反应物供给管232a的阀237的下游侧，连接有第1气体供给管232d的下游端。在第1气体供给管232d上，从上游方向开始依次设置有原料气体供给源238d、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)239d以及作为开闭阀的阀235d。在第1气体供给管232d的至少阀235d的下游侧，设置有副加热器262d。在第1气体供给管232d的阀235d的下游侧，连接有第2气体供给管232e的下游端。在第2气体供给管232e上，从上游方向开始依次设置有原料气体供给源238e、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)239e以及作为开闭阀的阀235e。在第2气体供给管232e的至少阀235e的下游侧，设置有副加热器262e。
主要由反应物供给管232a、液体流量控制器234、阀235a、分隔物236、阀237以及供给喷嘴230构成反应物供给系统。此外，也可以认为反应物供给罐233、压力输送气体供给管232b、压力输送气体供给源238b、质量流量控制器239b、阀235b包含在反应物供给系统中。主要由反应物供给系统构成供给部。
另外，主要由惰性气体供给管232c、质量流量控制器239c以及阀235c构成惰性气体供给系统。此外，也可以认为惰性气体供给源238c、反应物供给管232a、分隔物236、阀237、供给喷嘴230包含在惰性气体供给系统中。另外，主要由第1气体供给管232d、质量流量控制器239d以及阀235d构成第1处理气体供给系统。此外，也可以认为原料气体供给源238d、反应物供给管232a、供给喷嘴230包含在第1处理气体供给系统中。另外，主要由第2气体供给管232e、质量流量控制器239e以及阀235e构成第2处理气体供给系统。此外，也可以认为原料气体供给源238e、反应物供给管232a、第1气体供给管232b、供给喷嘴230包含在第2处理气体供给系统中。此外，也可以认为惰性气体供给系统、第1处理气体供给系统、第2处理气体供给系统包含在供给部中。
(状态转换部)
在反应管203的上部设置有第3加热部209。在这里，示出将第3加热部209设置在反应管203外侧的例子，但不限于此，也可以设置在反应管203内。第3加热部209被构成为加热晶舟217的顶板217c。作为第3加热部209，例如能够使用加热灯单元等。在第3加热部209上电连接有后述的控制器121。控制器121被构成为以预定的定时控制向第3加热部209的供给电力，使得晶舟217的顶板217c成为预定温度。主要由第3加热部209、顶板217c构成状态转换部。状态转换部例如使供给到反应管203内的液体状态的反应物或使反应物溶解在溶剂中而生成的液体原料状态转换成气体状态。此外，以下，将这些统括地简称为液体状态的反应物。
以下，说明例如使液体状态的反应物气化而生成处理气体(气化气体)的动作。首先，压力输送气体被从压力输送气体供给管232b经由质量流量控制器239b、阀235b，供给到反应物供给罐233内。由此，储存在反应物供给罐233内的液体原料被送出到反应物供给管232a内。从反应物供给罐233供给到反应物供给管232a内的液体原料经由液体流量控制器234、阀235a、分隔物236、阀237以及供给喷嘴230供给到反应管203内。然后，供给到反应管203内的液体原料通过与被第3加热部209加热的顶板217c接触而被气化或雾化，生成处理气体(气化气体或薄雾气体)。该处理气体被供给到反应管203内的晶片200，并在晶片200上进行预定的衬底处理。
需要说明的是，为了促进液体状态的反应物的气化，也可以利用副加热器262a预热流经反应物供给管232a内的液体状态的反应物。由此，能够在更容易使液体状态的反应物气化的状态下将液体状态的反应物供给到反应管203内。
(排气部)
在反应管203上连接有排出反应管203内(处理室201内)的气氛的第1排气管241的上游端。在第1排气管241上，从上游方向开始依次设置有作为检测反应管203内的压力的压力检测器(压力检测部)的压力传感器、作为压力调整器(压力调整部)的APC(AutoPressure Controller：自动压力控制器)阀242以及作为真空排气装置的真空泵246a。第1排气管241构成为可利用真空泵246a进行真空排气以使得反应管203内的压力成为预定的压力(真空度)。此外，APC阀242是能够开闭阀而进行反应管203内的真空排气和停止真空排气，并进一步调节阀开度而可调整压力的开闭阀。
在第1排气管241的APC阀242的上游侧连接有第2排气管243的上游端。在第2排气管243上，从上游方向开始依次设置有作为开闭阀的阀240、将从反应管203排出的废气分离为液体和气体的分离器244以及作为真空排气装置的真空泵246b。在分离器244上连接有第3排气管245的上游端，在第3排气管245上设置有液体回收罐247。作为分离器244，例如能够使用气相色谱仪(gas chromatograph)等。
主要由第1排气管241、第2排气管243、分离器244、液体回收罐247、APC阀242、阀240以及压力传感器构成排气部。另外，也可以认为真空泵246a、真空泵246b包含于排气部。
(反应管冷却部)
如图2所示，在第1加热部207的外周，以覆盖反应管203和第1加热部207的方式设置有隔热部件210。隔热部件210构成为包括：以覆盖反应管203的侧壁的方式设置的侧部隔热部件210a和以覆盖反应管203的上方端的方式设置的上部隔热部件210b。侧部隔热部件210a和上部隔热部件210b分别被气密地连接。此外，隔热部件210也可以一体地形成侧部隔热部件210a和上部隔热部件210b。隔热部件210例如用石英或碳化硅等耐热性材料构成。
在侧部隔热部件210a的下方形成有供给冷却气体的供给口248。此外，在本实施方式中，供给口248由侧部隔热部件210a的下端部和加热器基座206形成，但例如也可以通过在侧部隔热部件210a设置开口而形成。在供给口248上连接有冷却气体供给管249的下游端。在冷却气体供给管249上，从上游方向开始依次设置有冷却气体供给源250、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)251、作为切断阀的闸门252。
主要由冷却气体供给管249和质量流量控制器251构成冷却气体供给系统。此外，也可以认为冷却气体供给源250、闸门252包含于冷却气体供给系统。
在上部隔热部件210b上连接有将反应管203与隔热部件210之间的空间260内的气氛排出的冷却气体排气管253的上游端。在冷却气体排气管253上，从上游方向开始依次设置有作为切断阀的闸门254、使冷却水等循环而使流经冷却气体排气管253内的废气冷却的散热器255、作为切断阀的闸门256、使废气从冷却气体排气管253的上游侧向下游侧流动的鼓风机257以及具有向处理炉202的外部排出废气的排气口的排气机构258。在鼓风机257上连接有例如逆变器(inverter)等鼓风机旋转机构259，并构成为利用鼓风机旋转机构259使鼓风机257旋转。
主要由冷却气体排气管253、散热器255、鼓风机257以及排气机构258构成冷却气体排气系统，所述冷却气体排气系统将隔热部件210与反应管203之间的空间260的气氛排出。此外，也可以认为闸门254、闸门256包含于冷却气体排气系统。另外，主要由上述冷却气体供给系统和冷却气体排气系统构成反应管冷却部。
(第2加热部)
例如，在使用过氧化氢作为反应物，使用使液体状态的过氧化氢即双氧水气化或雾化而成的过氧化氢气体作为处理气体的情况下，有时过氧化氢气体会被冷却至低于在反应管203内的过氧化氢的气化点的温度而再液化。
这样的过氧化氢气体的再液化经常在除了用反应管203内的第1加热部207加热的区域以外的区域发生。由于第1加热部207设置成按上述方式加热反应管203内的晶片200，反应管203内的收容有晶片200的区域由第1加热部207加热。然而，反应管203内的晶片200的收容区域以外的区域难以由第1加热部207加热。结果，在反应管203内的由第1加热部207加热的区域以外的区域产生低温区域，过氧化氢气体通过该低温区域时有时会被冷却而再液化。作为参考，如图11所示，在包括以往的衬底处理装置的处理炉202中，未设置在反应管203内的下游侧(反应管203内的收容有隔热体218的区域)加热流经反应管203内的处理气体的加热部。因此，在反应管203内的下游侧，处理气体有时会再液化。
过氧化氢气体再液化而产生的液体(在以下说明中也简称为“液体”)有时会聚集在反应管203内的底部(密封盖219的上表面)。因此，有时再液化的过氧化氢与密封盖219发生反应，密封盖219受到损伤。
另外，当为了向反应管203外搬出晶舟217而使密封盖219下降，并开放炉口(反应管203的下端开口)时，当液体积聚在密封盖219上时，密封盖219上的液体有时会从炉口向反应管203外落下。因此，处理炉202的炉口周边部件有时会受到损伤，并且作业员等有时不能安全地进入处理炉202附近。
例如使用过氧化氢(H2O2)作为在常温下为固体或液体的原料(反应物)，并使用水(H2O)作为溶剂，使过氧化氢溶解于水而制造双氧水。即，双氧水由具有不同气化点的过氧化氢和水构成。因此，过氧化氢气体再液化而产生的液体与向反应管203内供给时的双氧水相比，过氧化氢的浓度有时会升高。
并且，过氧化氢气体再液化而产生的液体有时会在反应管203内进一步气化，产生再气化气体。由于如上所述过氧化氢与水的气化点不同，因此再气化气体与向晶片200供给时的过氧化氢气体相比，过氧化氢的浓度有时会升高。
因此，在产生了再气化气体的反应管203内，过氧化氢气体的浓度有时会变得不均匀。结果，反应管203内的多个晶片200之间，有时衬底处理变得不均匀，衬底处理的特性容易产生偏差。另外，批次间的衬底处理有时也会变得不均匀。
另外，由于反复过氧化氢的再液化和再气化，过氧化氢的浓度有时会逐渐升高。结果，由双氧水的高浓度化引起的爆炸、燃烧的危险性有时会变高。
因此，如图1、图2以及图3所示，为了对用第1加热部207加热的区域以外的区域进行加热而设置有第2加热部208。即，第2加热部208设置成在反应管203的下部的外侧(外周)，呈同心圆状包围反应管203的侧壁面。
第2加热部208例如可使用电阻加热体、辐射加热体中的任一方或双方。电阻加热体例如可使用镍铬电热丝、坝塔尔合金电热丝(Kanthal wire)、SiC、钨中的任一者。优选的是，辐射加热体使用发出水分子(H2O)容易吸收的中波长红外线的辐射加热体。例如，可使用坝塔尔合金电热丝加热器、碳加热器、SiC加热器、使用了钨的加热灯或卤素灯等。
第2加热部208构成为：在反应管203内的下游侧(即反应管203内的收容有隔热体218的区域)加热朝向排气部地从反应管203的上侧(上游侧)向下侧(下游侧)流动的过氧化氢气体。另外，第2加热部208构成为对密封盖219、反应管203的下部、隔热体218等构成反应管203下部的部件进行加热，所述密封盖219密封反应管203的下端开口，所述隔热体218配设在反应管203内的底部。换句话说，晶舟217被装填到处理室201中时，以位于底板217b下方的方式配置第2加热部208。
需要说明的是，如图4所示，也可以在密封反应管203的下端开口的部件(密封盖219)上设置发热体212。另外，如图5所示，发热体212例如也可以设置在密封盖219的外侧。并且，如图4所示，发热体212既可以设置在反应管203的下部的外侧和密封盖219的内部这两个位置，也可以进一步设置在三个位置以上。
在第2加热部208上电连接有后述的控制器121。控制器121构成为以预定的定时控制向第2加热部208的供给电力，从而成为能够抑制在反应管203内的处理气体(过氧化氢气体)的液化的温度(例如150℃至170℃)。
(控制部)
如图9所示，作为控制部(控制装置)的控制器121构成为包括CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)121a、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)121b、存储装置121c、I/O接口121d的计算机。RAM121b、存储装置121c、I/O接口121d能经由内部总线121e与CPU121a进行数据交换。在控制器121上连接有构成为例如触摸面板等的输入输出装置122。
存储装置121c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等构成。在存储装置121c内，可读取地保存有控制衬底处理装置的动作的控制程序、记载了后述衬底处理的步骤、条件等的工艺制程等。此外，工艺制程是为使控制器121执行后述的衬底处理工序的各步骤，并能获得预定的结果而组合得到的，工艺制程作为程序发挥作用。以下，将该工艺制程、控制程序等统括地简称为程序。需要说明的是，在本说明书中使用了程序这样的措辞的情况下，有时仅包含工艺制程，有时仅包含控制程序，或者有时包含上述两者。另外，RAM121b构成为暂时保持由CPU121a读取的程序、数据等的存储区域(工作区)。
I/O接口121d与上述的液体流量控制器234、质量流量控制器239b、239c、239d、239e、251、阀235a、235b、235c、235d、235e、237、240、闸门252、254、256、APC阀242、第1加热部207、第2加热部208、第3加热部209、发热体212、鼓风机旋转机构259、第1温度传感器263a、第2温度传感器263b、第3温度传感器263c、第4温度传感器263d、晶舟旋转机构267等连接。
CPU121a构成为从存储装置121c读取并执行控制程序，并且根据来自输入输出装置122的操作命令的输入等从存储装置121c读取工艺制程。然后，CPU121a构成为：按照读取的工艺制程的内容，控制利用液体流量控制器234对液体原料的流量调整动作、利用质量流量控制器239b、239c、239d、239e、251对各种气体的流量调整动作、阀235a、235b、235c、235d、235e、237、240的开闭动作、闸门252、254、256的切断动作、APC阀242的开度调整动作以及基于第1温度传感器263a、第2温度传感器263b、第3温度传感器263c、第4温度传感器263d的第1加热部207的温度调整动作、基于温度传感器的第2加热部208和第3加热部209的温度调整动作、真空泵246a、246b的起动和停止、鼓风机旋转机构259的旋转速度调节动作、晶舟旋转机构267的旋转速度调节动作等。
此外，控制器121不限于构成作为专用计算机的情况，也可以构成作为通用的计算机。例如，准备存储了上述程序的外部存储装置(例如磁带、软盘、硬盘等磁盘；CD、DVD等光盘；MO等光磁盘；USB存储器、存储卡等半导体存储器)123，通过使用该外部存储装置123向通用的计算机安装程序等能构成本实施方式的控制器121。需要说明的是，用于向计算机供给程序的装置不限于经由外部存储装置123供给的情况。例如也可以使用互联网或专用线路等通信手段，不经由外部存储装置123地供给程序。此外，存储装置121c、外部存储装置123构成为计算机可读取记录介质。以下，也将它们统括地简称为记录介质。需要说明的是，在本说明书中使用了记录介质这样的措辞的情况下，有时仅包含存储装置121c，有时仅包含外部存储装置123，或者包含上述两者。
(2)衬底处理工序
接着，使用图10说明实施作为本实施方式的半导体器件的制造工序的一个工序的衬底处理工序。该工序由上述衬底处理装置实施。在本实施方式中，作为该衬底处理工序的一例，说明了使用过氧化氢作为反应物，进行将形成于作为衬底的晶片200上的Si膜改性(氧化)为SiO膜的工序(改性处理工序)的情况。需要说明的是，在以下说明中，构成衬底处理装置的各部的动作由控制器121控制。
在这里，作为晶片200，使用具有作为微细结构的凹凸结构，并以填充到凹部(槽)中的方式供给包含硅的材料，并在槽内形成含硅(Si)膜而成的衬底。在含硅膜中含有Si元素和/或、氮(N)元素、氢(H)元素，根据情况，有时也混有碳(C)和/或其他杂质。优选的是，含有硅的材料是含有硅氮键(-Si-N-键)的材料，进一步优选的是，是聚硅氮烷(SiH2NH)。需要说明的是，具有微细结构的衬底是指：相对于硅衬底，在垂直方向上具有深槽(凹部)，或者在横向上具有宽度例如为10nm～50nm左右的窄槽(凹部)等纵横比高的结构的衬底。
聚硅氮烷是代替一直以来使用的SOG的材料。该聚硅氮烷例如是通过二氯甲硅烷或三氯甲硅烷与氨的催化反应而得到的材料，在通过使用旋涂机涂布在衬底上形成薄膜时使用。膜厚通过聚硅氮烷的分子量、粘度或涂布的转速来调整。通过向该聚硅氮烷供给水分，能够形成硅氧化膜。
由于双氧水与水蒸气(水，H2O)相比，活化能高，一个分子中所包含的氧原子的数量多，所以氧化能力强。因此，通过使用过氧化氢气体作为处理气体，能够使氧原子(O)到达形成在晶片200的槽内的膜的深部(槽的底部)。因此，能够在晶片200上的膜的表面部与深部之间使改性处理的程度更均匀。即，能够在形成于晶片200的膜的表面部与深部之间进行更均匀的衬底处理，能够使改性处理后的晶片200的介电常数等变均匀。另外，能够在40℃至100℃的低温进行改性处理工序，能够抑制形成于晶片200上的电路的性能劣化等。需要说明的是，在本实施方式中，将使作为反应物的过氧化氢气化或雾化而成的气体(即气体状态的过氧化氢)称为过氧化氢气体，将液体状态的过氧化氢称为双氧水。
(衬底搬入工序(S10))
首先，在晶舟217中装填(晶片装料)预先指定的片数的晶片200。利用晶舟升降机举起保持了多片晶片200的晶舟217并搬入(晶舟装载)到反应管203内(处理室201内)。在该状态下，作为处理炉202的开口部的炉口成为由密封盖219密封的状态。
(压力温度调整工序(S20))
利用真空泵246a或真空泵246b的至少任一种进行真空排气，使得反应管203内成为期望的压力(真空度)。此时，反应管203内的压力用压力传感器测量，并基于该测量的压力，反馈控制APC阀242的开度或阀240的开闭(压力调整)。
利用第1加热部207加热，使得收容在反应管203内的晶片200成为期望的温度(例如40℃至100℃)。此时，基于第1温度传感器263a、第2温度传感器263b、第3温度传感器263c、第4温度传感器263d检测出的温度信息，反馈控制向第1加热部207包括的第1加热器单元207a、第2加热器单元207b、第3加热器单元207c、第4加热器单元207d的供给电力，以使反应管203内的晶片200成为期望的温度(温度调整)。此时，控制为：第1加热器单元207a、第2加热器单元207b、第3加热器单元207c、第4加热器单元207d的设定温度全部成为相同的温度。进一步地，控制第2加热部208使得在反应管203内(特别是反应管203的下方)成为过氧化氢气体不再液化的温度。
另外，在加热晶片200的同时，使晶舟旋转机构267工作而开始晶舟217的旋转。此时，利用控制器121控制晶舟217的旋转速度。需要说明的是，至少直到后述的改性处理工序(S30)结束期间，晶舟217为始终旋转的状态。
(改性处理工序(S30))
加热晶片200并达到期望的温度，当晶舟217到达期望的旋转速度时，开始从反应物供给管232a向反应管203内供给双氧水。即，关闭阀235c、235d、235e，并打开阀235b。接着，一边利用质量流量控制器239b进行流量控制，一边从压力输送气体供给源238b向反应物供给罐233内供给压力输送气体。进一步打开阀235a和阀237，一边利用液体流量控制器234进行流量控制，一边从反应物供给管232a，经由分隔物236、供给喷嘴230、供给孔231向反应管203内供给储存在反应物供给罐233内的双氧水。作为压力输送气体，能够使用例如氮气(N2)等惰性气体或He气体、Ne气体、Ar气体等稀有气体。
在这里，说明不使过氧化氢气体而使双氧水通过供给喷嘴230的理由。当使过氧化氢气体通过供给喷嘴230时，由于供给喷嘴230的热条件，过氧化氢气体的浓度有时会出现偏差。因此，有时难以再现性良好地进行衬底处理。进一步，当过氧化氢浓度高的过氧化氢气体通过供给喷嘴230内时，可认为供给喷嘴230会腐蚀。因此，由于腐蚀而产生的异物例如有可能会对膜处理等衬底处理带来不良影响。因此，在本实施方式中，使双氧水通过供给喷嘴230。
使经由供给喷嘴230供给到反应管203内的双氧水与由第3加热部209加热的晶舟217的顶板217c接触，并生成作为处理气体的过氧化氢气体(即双氧水气体)。
然后，通过向晶片200上供给过氧化氢气体，过氧化氢气体与晶片200的表面发生氧化反应，形成于晶片200上的Si膜被改性为SiO膜。
在向反应管203内供给双氧水的同时，从真空泵246b、液体回收罐247排气。即，关闭APC阀242，打开阀240，使从反应管203内排出的废气从第1排气管241经由第2排气管243通过分离器244内。然后，在利用分离器244将废气分离为包含过氧化氢的液体和不包含过氧化氢的气体后，从真空泵246b排出气体，并将液体回收到液体回收罐247中。
此外，在向反应管203内供给双氧水时，也可以关闭阀240和APC阀242，并对反应管203内进行加压。由此，能够使反应管203内的双氧水气氛变均匀。
经过预定时间后，关闭阀235a、235b、237，停止向反应管203内供给双氧水。
(吹扫工序(S40))
改性处理工序(S30)结束后，关闭APC阀242，打开阀240而对反应管203内进行真空排气，排出残留在反应管203内的过氧化氢气体。即，关闭阀235a，打开阀235c、237，一边利用质量流量控制器239c进行流量控制，一边从惰性气体供给管232c经由供给喷嘴230向反应管203内供给作为吹扫气体的N2气体(惰性气体)。作为吹扫气体，能够使用例如氮气(N2)等惰性气体或例如He气体、Ne气体、Ar气体等稀有气体。由此，能够促进反应管203内的残留气体的排出。另外，通过N2气体通过供给喷嘴230内，也能够挤出并除去残留在供给喷嘴230内的双氧水(液体状态的过氧化氢)。此时，也可以调整APC阀242的开度和阀240的开闭，并从真空泵246a排气。
(降温大气压恢复工序(S50))
吹扫工序(S40)结束后，在打开阀240或APC阀242的至少任一个，使反应管203内的压力恢复至大气压的同时，使晶片200降温至预定温度(例如室温左右)。具体而言，在打开阀235c，保持该状态地向反应管203内供给作为惰性气体的N2气体，同时使反应管203内的压力升压至大气压。然后，控制向第1加热部207和第3加热部209的供给电力，使晶片200的温度降温。
也可以是，在使晶片200降温的同时使鼓风机257工作的状态下打开闸门252、254、256，一边利用质量流量控制器251进行流量控制一边从冷却气体供给管249向反应管203与隔热部件210之间的空间260内供给冷却气体，同时从冷却气体排气管253排气。作为冷却气体，除了N2气体以外，例如能够单独或混合使用He气体、Ne气体、Ar气体等稀有气体或空气等。由此，能够使空间260内骤冷，并在短时间内将设置在空间260内的反应管203和第1加热部207冷却。另外，能够以更短时间使反应管203内的晶片200降温。
需要说明的是，也可以是，在关闭闸门254、256的状态下，从冷却气体供给管249向空间260内供给N2气体，并用冷却气体充满空间260内进行冷却，然后在使鼓风机257工作的状态下打开闸门254、256，从冷却气体排气管253排出空间260内的冷却气体。
(衬底搬出工序(S60))
之后，利用晶舟升降机使密封盖219下降并将反应管203的下端开口，并且在将处理完毕的晶片200保持于晶舟217的状态下，从反应管203的下端向反应管203(处理室201)的外部搬出(晶舟卸载)处理完毕的晶片200。之后，处理完毕的晶片200被从晶舟217取出(晶片排出)，本实施方式的衬底处理工序结束。
如以上说明，通过用第1加热部207和第2加热部208加热反应管203内，反应管203内的低温区域减少，能够抑制过氧化氢气体在反应管203内被冷却至低于气化点的温度。即，能够抑制过氧化氢气体在反应管203内再液化。
因此，能够减少过氧化氢气体再液化而产生的液体积聚在例如密封盖219上。由此，能够减少密封盖219与液体中的过氧化氢发生反应而受到损伤。另外，能够减少当为了向反应管203外搬出晶舟217而使密封盖219下降并开放炉口(反应管203的下端开口)时，积聚在密封盖219上的液体从炉口向反应管203外落下。结果，能够降低处理炉202的周边部件由于过氧化氢而受到的损伤。另外，作业员等能够更安全地进入处理炉202附近。
另外，能够减少过氧化氢气体再液化而产生的液体在反应管203内进一步被气化、产生过氧化氢的浓度高的再气化气体。因此，能够在反应管203内使双氧水的浓度变均匀，能够在反应管203内的多个晶片200间、批次间进行更均匀的衬底处理。
另外，由于降低了双氧水的高浓度化，能够进一步降低由双氧水的高浓度化导致的爆炸或燃烧的危险性。
另外，如图1所示，在第1排气管241的至少APC阀242的上游侧，设置有作为加热第1排气管241的加热部的副加热器211。通过加热副加热器211而加热第1排气管241，进一步降低了反应管203内的低温区域，能够进一步抑制过氧化氢气体在反应管203内再液化。此外，也可以认为副加热器211包含于上述第2加热部208。
<本发明的其他实施方式>
以上，具体地说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其技术思想的范围内可以进行各种变更。
在上述实施方式中，说明了使用过氧化氢气体作为处理气体，但不限定于此。即，处理气体也可以是使在常温下为固体或液体的原料(反应物)溶解在溶剂中而成的溶液(液体状态的反应物)气化而成的气体。另外，当原料(反应物)的气化点与溶剂的气化点不同时，容易得到上述实施方式的效果。另外，作为处理气体的气化气体不限于再液化时原料的浓度变高的气体，也可以是再液化时原料的浓度变低的气体。即使是这样的处理气体，也能够使在反应容器203内的处理气体的浓度变均匀。
另外，不限于使用过氧化氢气体作为氧化剂的情况，也可以使用将例如氢气(H2)等含有氢元素(H)的气体(含氢气体)以及例如氧气(O2)等含有氧元素(O)的气体(含氧气体)加热而水蒸气(H2O)化而成的气体。即，也可以是，关闭阀235a、235b、237，打开阀235d、235e，一边分别利用质量流量控制器239d、239e进行流量控制，一边分别从第1气体供给管232d和第2气体供给管232e向反应管203内供给H2气体和O2气体。然后，也可以是，通过使供给到反应管203内的H2气体和O2气体与由第3加热部209加热的晶舟217的顶板217c接触而水蒸气化，并供给至晶片200，由此将形成于晶片上的Si膜改性为SiO膜。此外，作为含氧气体，除了O2气外，例如也可以使用臭氧(O3)气体、水蒸气(H2O)等。但是，不同点在于，由于双氧水与水蒸气(水，H2O)相比，活化能高，一个分子中所包含的氧原子的数量多，所以氧化能力强。因此，使用了过氧化氢气体的情况下，优势在于如下：能够使氧原子(O)到达形成在晶片200的槽内的膜的深部(槽的底部)。另外，在使用了过氧化氢的情况下，能够在40℃至100℃的低温进行改性处理工序，能够抑制形成于晶片200上的电路，特别是使用了不耐高温处理的材质(例如铝)的电路的性能劣化等。
此外，作为氧化剂，在使用使水(H2O)气化的气体(水蒸气化而成的气体)的情况下，在供给到晶片200上的气体(处理气体)中，也可以包含H2O分子单体的状态或几个分子结合而成的簇(cluster)状态。另外，在使水(H2O)从液体状态成为气体状态时，既可以使其分裂成H2O分子单体，也可以使其分裂成几个分子结合而成的簇状态。另外，也可以是几个上述的簇聚集而成的雾(薄雾)状态。
另外，在使用了双氧水(H2O2)作为氧化剂的情况下，同样地，在供给到晶片200上的气体中，也可以包含H2O2分子单体的状态或几个分子结合而成的簇状态。另外，在从双氧水(H2O2)成为过氧化氢气体时，既可以使其分裂成H2O2分子单体，也可以使其分裂成几个分子结合而成的簇状态。另外，也可以是几个上述簇聚集而成的雾(薄雾)状态。
另外，在上述实施方式中，使作为处理气体的过氧化氢气体在反应管203内生成，但不限定于此。即，例如也可以从供给喷嘴230向反应管203内供给在反应管203之外预先气化而成的过氧化氢气体。由此，能够使反应管203内的过氧化氢气体的气氛更均匀。但是，在该情况下，在过氧化氢气体通过供给喷嘴230内时，有时会在供给喷嘴230内再液化。特别是在供给喷嘴230的弯角的(弯曲的)位置或接合位置等，过氧化氢气体经常滞留并再液化。结果，由于在供给喷嘴230内再液化而产生的液体，供给喷嘴230内部有时会受到损伤。
在上述处理炉202中，也可以在反应管203外设置例如热电偶等第1外部温度传感器264a、第2外部温度传感器264b、第3外部温度传感器264c、第4外部温度传感器264d(参照图2)，作为检测出第1加热部207所具备的第1加热器单元207a、第2加热器单元207b、第3加热器单元207c、第4加热器单元207d各自的温度的温度检测器。第1外部温度传感器264a、第2外部温度传感器264b、第3外部温度传感器264c、第4外部温度传感器264d分别与控制器121连接。由此，基于分别由第1外部温度传感器264a、第2外部温度传感器264b、第3外部温度传感器264c、第4外部温度传感器264d检测出的温度信息，能够监视第1加热器单元207a、第2加热器单元207b、第3加热器单元207c、第4加热器单元207d各自的温度是否被加热至预定温度。
另外，例如，在上述实施方式中，在吹扫工序(S40)与降温大气压恢复工序(S50)之间，例如也可以将晶片200加热至800℃至1000℃的高温并进行退火处理(热处理)等。在进行了退火处理的情况下，如上所述，在降温大气压恢复工序(S50)中，可以在使晶片200降温的同时，打开闸门252，并从冷却气体供给管249，向反应管203与隔热部件210之间的空间260内供给作为冷却气体的N2气体。由此，能够在更短时间内冷却设置在空间260内的反应管203和第1加热部207。结果，能够提早接着的改性处理工序(S30)的开始时间，并能够使生产率提高。
在上述实施方式中，说明了包括纵型处理炉的衬底处理装置，但不限于此，也能够适宜地应用于例如具有单片式、Hot Wall型、Cold Wall型的处理炉的衬底处理装置或MMT(Modified Magnetron Typed：变形磁电管型)装置等使处理气体激发而处理晶片200的衬底处理装置。
另外，关于作为盖体的密封盖219，作为构成材料，例如可使用碳化硅(SiC)、氧化铝(AlO)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiN)、氧化锆(ZrO)等导热性良好的非金属材料。特别是可使用热传导率为10W/mK以上的非金属材料。需要说明的是，密封盖219也可以由不锈钢(SUS)等金属或石英等形成。在使用金属作为密封盖219的构成材料的情况下，更优选在金属上施加Teflon(注册商标)加工。
当使用导热性良好的材料作为密封盖219的构成材料时，由于密封盖219容易由第2加热部208加热，能够以更短时间提高密封盖219的温度。因此，即使是过氧化氢气体与密封盖219接触的情况下，也能够抑制过氧化氢气体在密封盖219上被冷却至低于气化点的温度而被再液化。另外，当使用非金属材料作为密封盖219的构成材料时，即使是因再液化而产生的液体积聚在密封盖219上的情况下，也能够降低密封盖219受到的损伤。
另外，通过以不锈钢构成密封盖219，并在密封盖上设置密封盖保护部272，能够防止密封盖与过氧化氢接触，并抑制反应。作为密封盖保护部272，例如设置以石英构成的板。进一步，如图6所示，通过在石英板的上表面设置热传导体285，能够使密封盖上部的加热效率提高。热传导体285例如是以上述非金属材料构成的非金属材料板。另外，如图7所示，通过在石英板与密封盖之间设置热传导体285，能够在抑制密封盖与过氧化氢的接触的同时，使密封盖的加热效率提高。热传导体285能够设置在密封盖保护部272的上表面和下表面的任一个或双方上。更优选的是，如图8所示，通过在密封盖保护部272的上部设置热传导体285，并在密封盖保护部272下侧设置发热体212，能够使炉口部的加热效率提高。另外，在将晶片200搬入处理容器203时或搬出晶片200时，为了抑制晶片200被第2加热部208加热，将第2加热部208控制为OFF，第2加热部208的周边被降温，但通过设置热传导体285和/或发热体212，在晶片200的搬出或搬入时也能够加热密封盖219，能够缩短炉口部的升温时间，并能够使生产率提高。
另外，虽然在上述说明中示出了处理形成有聚硅氮烷膜的晶片200的例子，但不限于此，也能够处理以CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法形成的含硅膜而使之氧化。
<本发明的优选方式>
以下，附记本发明的优选方式。
<附记1>
根据本发明的一实施方式，提供一种衬底处理装置，具有：
收容衬底的处理容器；
封闭所述处理容器的盖体；
向所述衬底供给反应物的供给部；
加热所述衬底的第1加热部；以及
加热在所述盖体附近流动的气体状态下的所述反应物的第2加热部。
<附记2>
优选的是，附记1所述的衬底处理装置中，
所述第2加热部由电阻加热体和辐射加热体中的任一方或双方构成。
<附记3>
优选的是，附记1或附记2所述的衬底处理装置中，
所述第2加热部对由所述第1加热部加热的区域以外的区域加热。
<附记4>
优选的是，附记1至附记3中任一项所述的衬底处理装置中，
具有控制部，其控制所述第2加热部的温度，从而抑制在所述处理容器内的气体状态下的所述反应物的液化。
<附记5>
优选的是，附记1至附记4中任一项所述的衬底处理装置中，
所述处理容器是可收容多片所述衬底的反应管，
所述第2加热部至少设置在所述反应管下部的外侧。
<附记6>
优选的是，附记1至附记5中任一项所述的衬底处理装置中，
所述第2加热部埋入所述盖体的内部。
<附记7>
优选的是，附记1至附记6中任一项所述的衬底处理装置中，
所述第2加热部设置在所述盖体的下方外侧。
<附记8>
优选的是，附记1至附记7中任一项所述的衬底处理装置中，
所述盖体由导热性良好的非金属材料形成。
<附记9>
优选的是，附记1至附记8中任一项所述的衬底处理装置中，
所述反应物在常温下为固体或液体，使所述反应物溶解在溶剂中而成的溶液具有被气化的性质。
<附记10>
优选的是，附记9所述的衬底处理装置中，
所述反应物的气化点与所述溶剂的气化点不同。
<附记11>
优选的是，附记1至附记10中任一项所述的衬底处理装置中，
所述反应物在液体状态下被供给到所述处理容器内后，在所述处理容器内被气化成气体状态。
<附记12>
优选的是，附记1至附记11中任一项所述的衬底处理装置中，
在所述处理容器中设置有第3加热部和状态转换部，
在向所述处理容器内供给液体状态的所述反应物的情况下，液体状态的所述反应物被所述状态转换部在所述反应管内转换成气体状态后，朝向所述排气部流经所述反应管内部。
<附记13>
优选的是，附记1至附记11中任一项所述的衬底处理装置中，
所述反应物在所述处理容器之外被气化成气体状态后，被供给至所述处理容器内。
<附记14>
根据又一实施方式，提供一种半导体器件的制造方法，具有：
利用第1加热部加热收容在处理容器内的衬底的工序；
向所述处理容器内供给反应物的工序；以及
利用第2加热部加热流经盖体附近的气体状态的反应物的工序，所述盖体封闭所述处理容器。
<附记15>
优选的是，附记14所述的半导体器件的制造方法中，
包括控制所述第2加热部以抑制在所述处理容器内液化的工序。
<附记16>
根据又一实施方式，提供一种使计算机执行如下步骤的程序：
利用第1加热部加热收容在处理容器内的衬底的步骤；
向所述处理容器内供给反应物的步骤；以及
利用第2加热部加热流经盖体附近的气体状态的反应物的步骤，所述盖体封闭所述处理容器。
<附记17>
根据又一实施方式，提供一种程序，具有：
将衬底搬入处理容器内的步骤；
利用第1加热部加热所述处理容器内的所述衬底，从供给部向所述处理容器内供给反应物而处理所述衬底的步骤；以及
从所述处理容器内搬出处理后的所述衬底的步骤，
在处理所述衬底的步骤中，使计算机执行：
在所述处理容器内的下游侧利用第2加热部加热气体状态下的所述反应物，从而抑制从所述供给部朝向所述排气部流经所述处理容器内的气体状态下的所述反应物在所述处理容器内被液化的步骤。
<附记18>
根据又一实施方式，提供一种记录有程序的计算机可读取记录介质，所述程序具有：
将衬底搬入处理容器内的步骤；
利用第1加热部加热所述反应管内的所述衬底，从供给部向所述处理容器内供给反应物而处理所述衬底的步骤；以及
从所述处理容器内搬出处理后的所述衬底的步骤，
在处理所述衬底的步骤中，
在所述处理容器内的下游侧利用第2加热部加热气体状态下的所述反应物，从而抑制从所述供给部朝向所述排气部流经所述处理容器内的气体状态下的所述反应物在所述处理容器内被液化。
产业上的可利用性
根据本发明的衬底处理装置、半导体器件的制造方法、记录介质，可使半导体器件的制造质量提高，并且使制造生产率提高。
标号说明
200…晶片(衬底)，203…反应管，207…第1加热部，208…第2加热部，230…供给喷嘴，231…供给孔，232a…反应物供给管，233…反应物供给容器，241…第1排气管，121…控制器(控制部)。

Claims (15)

1.一种衬底处理装置，具有：
收容多个衬底、并供给气体的反应管，所述气体是使反应物溶解于溶剂而成的溶液气化或雾化而成的气体；
封闭所述反应管的盖体；
加热所述多个衬底的第1加热部；
设于所述盖体的上表面的热传导体；
设于所述反应管的外侧侧面、并加热在所述盖体附近流动的所述气体的第2加热部；
设于所述盖体的下表面、并加热所述盖体的发热体；以及
控制部，其控制所述第2加热部的温度和所述发热体的温度，以抑制在所述反应管内的所述气体的液化。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
所述反应物是过氧化氢，所述溶剂是水。
3.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
所述反应物的气化温度与所述溶剂的气化温度不同。
4.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
具有盖体保护部，其设于所述盖体与所述热传导体之间，防止所述盖体与所述反应物接触。
5.根据权利要求4所述的衬底处理装置，
所述盖体保护部是由石英构成的板。
6.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
具有盖体保护部，其设于所述盖体和所述热传导体的上表面，防止所述盖体与所述反应物接触。
7.根据权利要求6所述的衬底处理装置，
所述盖体保护部是由石英构成的板。
8.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
所述第2加热部由电阻加热体和辐射加热体中的任一方或双方构成。
9.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
所述第2加热部对由所述第1加热部加热的区域以外的区域进行加热。
10.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
所述第2加热部至少设置在所述反应管下部的外侧侧面。
11.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
所述盖体由热传导率为10W/mK以上的非金属材料形成。
12.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
所述盖体由碳化硅(SiC)、氧化铝(AlO)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiN)或氧化锆(ZrO)的任一材料形成。
13.根据权利要求1所述的衬底处理装置，
在所述反应管中设置第3加热部和状态转换部，
使所述反应物溶解于溶剂而成的溶液在液体状态下被供给到所述反应管内后，通过所述第3加热部和状态转换部而在所述反应管内成为气体状态。
14.一种半导体器件的制造方法，使用衬底处理装置制造半导体器件，所述衬底处理装置具有：
收容多个衬底的反应管；
封闭所述反应管的盖体；
加热所述多个衬底的第1加热部；
设于所述盖体的上表面的热传导体；
设于所述反应管的外侧侧面的第2加热部；以及
设于所述盖体的下表面、并加热所述盖体的发热体，
所述半导体器件的制造方法包括：
利用所述第1加热部加热收容在所述反应管内的衬底的工序；以及
向所述反应管内供给气体的工序，所述气体是使反应物溶解于溶剂而成的溶液气化或雾化而成的气体，
所述第2加热部和所述发热体被控制成，使得反应管内成为流经所述盖体附近的所述气体不液化的温度。
15.根据权利要求14所述的半导体器件的制造方法，
在向所述反应管内供给反应物的工序中，包括：
向所述反应管内供给液体状态的反应物，通过设置在所述反应管中的第3加热部和状态转换部，使该反应物气化的工序。
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