CN105023861B - 衬底处理装置及半导体器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

衬底处理装置及半导体器件的制造方法。在进行各种气体的上方供给和/或上方排气的情况下，能够适当地进行对于衬底的工艺处理。衬底处理装置构成为，具备：衬底载置台，其载置有衬底；处理气体供给部，其从衬底载置台的上方侧向衬底的表面上供给处理气体；惰性气体供给部，其在处理气体供给部的侧方从衬底载置台的上方侧向衬底的表面上供给惰性气体；以及多个气体排气部，其在处理气体供给部与惰性气体供给部之间将供给到衬底的表面上的气体向衬底的上方侧排气。

Description

衬底处理装置及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及半导体器件的制造方法。
背景技术
通常，在半导体器件的制造工序中，使用了对晶片等衬底进行成膜处理等工艺处理的衬底处理装置。作为衬底处理装置所进行的工艺处理，存在例如交替地供给多种处理气体而进行的循环处理。在该循环处理中，对于作为处理对象的衬底，例如将原料气体供给工序、吹扫(purge)工序、反应气体供给工序、吹扫工序作为1个循环，通过将该循环重复规定次数(n循环)，来进行衬底上的膜形成。
作为进行这样的工艺处理的衬底处理装置，已知有对衬底逐片进行处理的枚叶式衬底处理装置。在枚叶式衬底处理装置中，存在例如以下的衬底处理装置，其构成为：对作为处理对象的衬底从其上方侧向衬底表面上供给各种气体(例如原料气体、反应气体或吹扫气体)，并且，将供给到衬底表面上的各种气体向衬底的上方侧排气(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-222960号公报
专利文献2：美国专利申请公开第2012/0225191号说明书
发明内容
在以从衬底上方侧进行气体供给及气体排气的方式构成的衬底处理装置中，如果例如原料气体与反应气体发生气相反应，则在衬底上无法进行期望的工艺处理。另外，如果例如原料气体或反应气体与吹扫气体(惰性气体)混合，则会导致原料气体或反应气体的稀释化。因此，在所述衬底处理装置中，对于实现适当的工艺处理重要的是，能够将各种气体不混合地以分离状态供给到衬底表面上这一点。
本发明的目的在于提供一种衬底处理装置及半导体器件的制造方法，在进行各种气体的上方供给和/或上方排气的情况下，能够适当地进行对衬底的工艺处理。
根据本发明的一个方式，提供一种衬底处理装置，具备：
衬底载置台，其载置有衬底；
处理气体供给部，其从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给部，其在上述处理气体供给部的侧方从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给惰性气体；以及
多个气体排气部，其在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间将供给到上述衬底的表面上的气体向上述衬底的上方侧排气。
根据本发明的其它方式，提供一种衬底处理装置，具备：
衬底载置台，其载置有衬底；
处理气体供给部，其从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给部，其在上述处理气体供给部的侧方从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给惰性气体；以及
气体排气部，其在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间将供给到上述衬底的表面上的气体向上述衬底的上方侧排气。
相对于上述处理气体供给部的下表面，上述惰性气体供给部的下表面与上述衬底接近地配置。
根据本发明的其它方式，提供一种半导体器件的制造方法，其并行进行以下工序：
处理气体供给工序，对载置在衬底载置台上的衬底，从位于上述衬底载置台的上方侧的处理气体供给部向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给工序，对上述衬底，从配置在上述处理气体供给部的侧方且位于上述衬底载置台的上方侧的惰性气体供给部向上述衬底的表面上供给惰性气体；
处理气体排气工序，通过配置在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间的多个气体排气部的至少一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的处理气体向上述衬底的上方侧排气；以及
惰性气体排气工序，通过多个上述气体排气部的至少其它一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的惰性气体向上述衬底的上方侧排气。
发明效果
根据本发明，在进行各种气体的上方供给和/或上方排气的情况下，能够适当地进行对于衬底的工艺处理。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构例的概念图。
图2是表示本发明的第一实施方式的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的图，是表示图1的A-A截面的侧剖视图。
图3是表示本发明的第一实施方式的衬底处理工序的流程图。
图4是表示在图3中的成膜工序中进行的相对位置移动处理动作的详细情况的流程图。
图5是表示在图3中的成膜工序中进行的气体供给排气处理动作的详细情况的流程图。
图6是表示作为本发明的比较例的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的侧剖视图。
图7是表示本发明的第二实施方式的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的侧剖视图。
图8是表示在本发明的第二实施方式中，在盒(cartridge)内的压力比盒外的压力高的情况下对惰性气体流量及晶片-盒间的间隙与基于惰性气体而实现的密封性之间的关系进行解析的结果的说明图。
图9是表示本发明的第三实施方式的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的侧剖视图。
图10是表示在本发明的第三实施方式中，在盒内的压力比盒外的压力高的情况下对惰性气体流量及晶片-盒间的间隙与基于惰性气体而实现的密封性之间的关系进行解析的结果的说明图。
图11是表示本发明的第四实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构例的概念图。
图12是表示本发明的第四实施方式的衬底处理装置的主要部分的变形例的详细结构的侧剖视图。
图13是表示本发明的第五实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构的一个例子的概念图。
图14是表示本发明的第五实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构的其他例子的概念图。
附图标记说明
100…衬底处理装置
200…晶片(衬底)
210…衬底载置台
230…盒式机头
230b…原料气体用盒部
230c…反应气体用盒部
232…处理气体供给部
234…惰性气体供给部
236…气体排气部
236a…处理气体排气部
236b…惰性气体排气部
280…控制器
283…外部存储装置
具体实施方式
＜本发明的第一实施方式＞
以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。
(1)第一实施方式的衬底处理装置的结构
第一实施方式的衬底处理装置构成为对作为处理对象的衬底逐片进行处理的枚叶式衬底处理装置。
对于作为处理对象的衬底，例如可以列举制入有半导体器件的半导体晶片衬底(以下简称为“晶片”)。
作为对这样的衬底进行的处理，可以列举蚀刻、灰化、成膜处理等，但在第一实施方式中特别进行成膜处理。
图1是表示本发明的第一实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构例的概念图。
(处理容器)
第一实施方式中说明的衬底处理装置100具备未图示的处理容器。处理容器通过例如铝(Al)或不锈钢(SUS)等金属材料而构成为密闭容器。另外，在处理容器的侧面设有未图示的衬底搬入搬出口，经由该衬底搬入搬出口来搬送晶片200。而且，在处理容器上连接有未图示的真空泵和压力控制器等气体排气系统，能够使用该气体排气系统将处理容器内部调整成规定压力。
(衬底载置台)
在处理容器的内部设有用于载置晶片200的衬底载置台210。衬底载置台210形成为例如圆板状，并构成为在其上表面(衬底载置面)上沿圆周方向以均等间隔载置有多片晶片200。另外，衬底载置台210内置有未图示的加热器来作为加热源，能够使用该加热器将晶片200的温度维持在规定温度。此外，在图例中示出了构成为载置有五片晶片200的情况，但并不限于此，载置片数适当设定即可。例如，如果载置片数较多则能够期待处理生产率的提高，如果载置片数较少则能够抑制衬底载置台210的大型化。衬底载置台210中的衬底载置面由于与晶片200直接接触，所以期望由例如石英或氧化铝等材质形成。
(盒式机头)
在衬底载置台210的上方侧设有盒式机头(cartridge head)230，来作为对于衬底载置台210上的晶片200的气体供给机构。盒式机头230具有以下部分而构成：中央支承部230a，其配置在衬底载置台210的中心位置附近；和多个盒部230b、230c，其从该中央支承部230a朝向衬底载置台210的外周侧以放射状延伸。各盒部230b、230c超过衬底载置台210上的晶片200的外周端并进一步延伸至其外周侧。
详细情况如后述那样，各盒部230b、230c构成为具有处理气体供给部232、惰性气体供给部234及气体排气部236a、236b。而且，主要通过处理气体供给部232对晶片200的表面上供给处理气体，来使各盒部230b、230c作为对于晶片200的气体供给机构而发挥功能。此外，在第一实施方式中，在各盒部230b、230c中，一部分盒部230b和其它盒部230c使各自的处理气体供给部232供给不同种类的处理气体(例如，原料气体和反应气体)。
对于各盒部230b、230c的设置数量，在图例中示出了沿以中央支承部230a为中心的圆周方向均等地设有总数为4个的情况，但并不限于此，只要考虑对晶片200供给的气体种类数量和处理生产率等而适当设定即可。例如，如果是供给原料气体和反应气体来作为处理气体的情况，则总数上至少设有2个盒部230b、230c即可，为了实现处理生产率的提高，期望设置总数越多越好。
另外，在第一实施方式中，各盒部230b、230c构成为从中央支承部230a朝向衬底载置台210的外周侧以带状延伸。也就是说，各盒部230b、230c具有使长边方向朝向衬底载置台210的外周侧配置的、大致矩形状的平面形状。但是，各盒部230b、230c的平面形状不一定必须是大致矩形状。例如，考虑到后述的衬底载置台210和盒式机头230相对移动时的内外周的周向速度差与气体供给量之间的关系，也可以构成为朝向外周侧扩张的扇形状。无论在哪种平面形状的情况下，各盒部230b、230c的长边方向尺寸均形成为大于晶片200的最大直径。
此外，在各盒部230b、230c中的盒部230c上也可以连接有未图示的匹配器及高频电源。该情况下，通过高频电源、匹配器来调整阻抗，由此，在盒部230c的下方侧空间生成等离子体。
(移动机构)
以上那样构成的盒式机头230以衬底载置台210的中心位置(即中央支承部230a的中心位置。换言之，以放射状配置的盒式机头230的中心)为旋转轴，通过未图示的移动机构而旋转驱动。也就是说，通过移动机构进行旋转驱动，从而使盒式机头230中的各盒部230b、230c按顺序从载置于衬底载置台210的各晶片200的表面上通过。这样，移动机构使衬底载置台210与盒式机头230中的各盒部230b、230c之间的相对位置沿旋转方向移动。
关于对盒式机头230进行旋转驱动的移动机构，可以考虑构成为具备例如能够旋转地支承中央支承部230a的旋转轴承、和以电动机为代表的驱动源等。
此外，关于移动机构，在第一实施方式中列举出对盒式机头230进行旋转驱动的情况的示例，但只要使衬底载置台210与盒式机头230中的各盒部230b、230c之间的相对位置移动，则也可以对衬底载置台210进行旋转驱动。如果对盒式机头230进行旋转驱动，则与对衬底载置台210进行旋转驱动的情况相比，能够抑制作用于晶片200的惯性转矩，能够增大旋转速度。另外，如果对衬底载置台210进行旋转驱动，则与对盒式机头230进行旋转驱动的情况不同，能够抑制后述的气体配管等的结构复杂化。
(盒部)
在这里，对盒式机头230中的各盒部230b、230c进行更为详细的说明。
图2是表示本发明的第一实施方式的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的图，是表示图1的A-A截面的侧剖视图。
此外，在这里，使用A-A截面来说明盒结构，但各盒部230b、230c均具有同样的结构。
各盒部230b、230c具有处理气体供给部232。处理气体供给部232用于从衬底载置台210的上方侧向晶片200的表面上供给处理气体，并构成为，在盒基体231上设有作为贯穿孔的处理气体供给孔233。对于盒基体231，可以考虑为了防止晶片200的金属污染而由非金属材料形成，但也可以像后述那样，考虑为了应对处理气体的等离子激发而由具有导电性的金属形成。详细情况如后述那样，处理气体供给部232所供给的处理气体为原料气体或反应气体中的任一种。
另外，各盒部230b、230c具有配置在处理气体供给部232的两侧方的惰性气体供给部234。惰性气体供给部234用于在处理气体供给部232的两侧方从衬底载置台210的上方侧向晶片200的表面上供给惰性气体，并构成为，在盒基体231上设有作为贯穿孔的惰性气体供给孔235。对于惰性气体供给部234所供给的惰性气体，详细情况将在后叙述。
而且，各盒部230b、230c具有气体排气部236a、236b，该气体排气部236a、236b分别配置在处理气体供给部232与其两侧方的惰性气体供给部234之间。气体排气部236a、236b在处理气体供给部232与惰性气体供给部234之间配置有多个，包括：处理气体排气部(第1气体排气部)236a，其在处理气体供给部232与惰性气体供给部234之间，相较于惰性气体供给部234而与处理气体供给部232接近地配置，主要对来自处理气体供给部232的处理气体进行排气；和惰性气体排气部(第2气体排气部)236b，其在处理气体供给部232与惰性气体供给部234之间，相较于处理气体供给部232而与惰性气体供给部234接近地配置，主要对来自惰性气体供给部234的惰性气体进行排气。
处理气体排气部236a以隔着处理气体供给部232的方式配置在其两侧方，并构成为在盒基体231上设有作为贯穿孔的处理气体排气孔237a。
惰性气体排气部236b与处理气体排气部236a相比在盒外侧以与各惰性气体供给部234分别对应的方式配置，并构成为在盒基体231上设有作为贯穿孔的惰性气体排气孔237b。
此外，图2示出了各盒部230b、230c的俯视下的短边方向上的侧截面。因此，在图例中，惰性气体供给部234、处理气体排气部236a及惰性气体排气部236b分别以隔着处理气体供给部232的方式配置在其两侧，但只要它们至少配置在处理气体供给部232的两侧方，则也可以配置成围绕该处理气体供给部232周围(即，在俯视情况下配置在围着处理气体供给部232的四周侧)。
(处理气体供给系统)
在处理气体供给部232的处理气体供给孔233上连接有处理气体供给管241。在处理气体供给管241上，从上游方向按顺序设有处理气体供给源242、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC：Mass Flow Controller)243、以及作为开闭阀的阀244。
主要通过处理气体供给管241、MFC243、阀244构成处理气体供给系统。此外，可以认为处理气体供给系统包含处理气体供给源242。
根据这样的结构，处理气体供给系统通过处理气体供给部232的处理气体供给孔233，从衬底载置台210的上方侧向晶片200的表面上供给处理气体。处理气体供给系统所供给的处理气体在盒部230b中为原料气体，在盒部230c中为反应气体。
原料气体是处理气体的一种，是例如将包含Ti(钛)元素的、作为金属液体原料的TiCl4(Titanium Tetrachloride)气化而得到的原料气体(即TiCl4气体)。此外，原料气体在常温常压下可以为固体、液体或气体中的任一种。在原料气体于常温常压下为液体的情况下，只要在处理气体供给源242与MFC243之间设置未图示的气化器即可。在这里以气体进行说明。
反应气体是处理气体的另一种，使用例如氨气(NH3)。
此外，在处理气体供给系统中的处理气体供给管241上也可以连接有未图示的气体供给系统，该气体供给系统用于供给作为原料气体的运载气体、或者反应气体的运载气体或稀释气体而发挥作用的惰性气体。作为运载气体等发挥作用的惰性气体，具体而言，能够使用例如氮气(N2)。此外，除N2气体以外，也可以使用例如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。
(惰性气体供给系统)
在惰性气体供给部234的惰性气体供给孔235上连接有惰性气体供给管251。在惰性气体供给管251上，从上游方向按顺序设有惰性气体供给源252、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)253、以及作为开闭阀的阀254。
主要通过惰性气体供给管251、MFC253、阀254构成惰性气体供给系统。此外，可以认为惰性气体供给系统包含惰性气体供给源252。
根据这样的结构，惰性气体供给系统通过惰性气体供给部234的惰性气体供给孔235，从衬底载置台210的上方侧向晶片200的表面上供给惰性气体。
惰性气体作为对晶片200的上表面与盒基体231的下表面之间的空间进行密封的气封而发挥作用。具体而言，能够使用例如N2气体。此外，除N2气体以外，也可以使用例如He气体、Ne气体、Ar气体等稀有气体。
(处理气体排气系统)
在处理气体排气部236a的处理气体排气孔237a上连接有处理气体排气管261。在处理气体排气管261上设有阀262。另外，在处理气体排气管261上，在阀262的下游侧，设有将处理气体供给部232的下方空间控制成规定压力的压力控制器263。而且，在处理气体排气管261上，在压力控制器263的下游侧设有真空泵264。
主要通过处理气体排气管261、阀262、压力控制器263、真空泵264构成处理气体排气系统。
根据这样的结构，处理气体排气系统通过处理气体排气部236a的处理气体排气孔237a，将由处理气体供给部232供给到晶片200的表面上的处理气体向晶片200的上方侧排气。
(惰性气体排气系统)
在惰性气体排气部236b的惰性气体排气孔237b上连接有惰性气体排气管271。在惰性气体排气管271上设有阀272。另外，在惰性气体排气管271上，在阀272的下游侧设有将惰性气体供给部234的下方空间控制成规定压力的压力控制器273。而且，在惰性气体排气管271上，在压力控制器273的下游侧设有真空泵274。
主要通过惰性气体排气管271、阀272、压力控制器273、真空泵274构成惰性气体排气系统。
根据这样的结构，惰性气体排气系统通过惰性气体排气部236b的惰性气体排气孔237b，将由惰性气体供给部234供给到晶片200的表面上的惰性气体向晶片200的上方侧排气。
(控制器)
另外，如图1所示，衬底处理装置100具有控制衬底处理装置100的各部分的动作的控制器280。控制器280至少具有运算部281及存储部282。控制器280与上述的各结构连接，根据上级控制器或使用者的指示从存储部282调出程序或方案(Recipe)，并根据其内容来控制各结构的动作。具体而言，控制器280控制移动机构、加热器、高频电源、匹配器、MFC243、253、阀244～272、真空泵264、274等的动作。
此外，控制器280可以构成为专用计算机，也可以构成为通用计算机。例如，准备存储有上述程序的外部存储装置(例如，磁带、软盘或硬盘等磁盘、CD或DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器或存储卡等半导体存储器)283，使用外部存储装置283将程序安装到通用计算机中，从而能够构成本实施方式的控制器280。
另外，用于向计算机供给程序的方法并不限于经由外部存储装置283进行供给的情况。例如，也可以使用因特网或专用线路等通信机构，不经由外部存储装置283地供给程序。此外，存储部282和外部存储装置283构成为计算机可读的存储介质。以下，将它们总括地简称为存储介质。此外，在本说明书中，在使用存储介质这一术语的情况下，存在仅包含存储部282单体的情况、仅包含外部存储装置283单体的情况，或者包括该双方的情况。
(2)衬底处理工序
接着，作为半导体器件的制造方法的一个工序，对使用衬底处理装置100在晶片200上形成薄膜的工序进行说明。此外，在以下的说明中，通过控制器280来控制构成衬底处理装置100的各部分的动作。
在这里，对以下例子进行说明：作为原料气体(第一处理气体)使用使TiCl4气化而得到的TiCl4气体，作为反应气体(第二处理气体)使用NH3气体，通过将其交替地供给而在晶片200上形成TiN膜来作为金属薄膜。
图3是表示本发明的第一实施方式的衬底处理工序的流程图。
(衬底搬入工序：S101)
在衬底处理装置100中，首先，作为衬底搬入工序(S101)，打开处理容器的衬底搬入搬出口，使用未图示的晶片移载机将多片(例如五片)晶片200搬入到处理容器内，并排列地载置到衬底载置台210上。然后，使晶片移载机退避到处理容器外，关闭衬底搬入搬出口而将处理容器内密闭。
(压力温度调整工序：S102)
在衬底搬入工序(S101)之后，接着进行压力温度调整工序(S102)。在压力温度调整工序(S102)中，在衬底搬入工序(S101)中将处理容器内密闭之后，使与处理容器连接的气体排气系统动作，以使处理容器内成为规定压力的方式进行控制。规定压力是在后述的成膜工序(S103)中能够形成TiN膜的处理压力，是例如对晶片200供给的原料气体不会自行分解的程度的处理压力。具体而言，可以考虑处理压力为50～5000Pa。在后述的成膜工序(S103)中也维持该处理压力。
另外，在压力温度调整工序(S102)中，向埋入在衬底载置台210的内部的加热器供给电力，将晶片200的表面控制成规定温度。此时，基于由未图示的温度传感器检测出的温度信息来控制向加热器的通电情况，由此调整加热器的温度。规定温度是在后述的成膜工序(S103)中能够形成TiN膜的处理温度，例如是不会使对晶片200供给的原料气体自行分解的程度的处理温度。具体而言，可以考虑处理温度为室温以上且500℃以下，优选为室温以上且400℃以下。在后述的成膜工序(S103)中也维持该处理温度。
(成膜工序：S103)
在压力温度调整工序(S102)之后，接着进行成膜工序(S103)。作为在成膜工序(S103)中进行的处理动作，大体分为相对位置移动处理动作和气体供给排气处理动作。
(相对位置移动处理动作)
在这里，首先对相对位置移动处理动作进行说明。
图4是表示在图3中的成膜工序中进行的相对位置移动处理动作的详细情况的流程图。
在衬底处理装置100中，首先通过移动机构对盒式机头230进行旋转驱动，从而开始衬底载置台210与盒式机头230中的各盒部230b、230c之间的相对位置移动(S201)。由此，盒式机头230中的各盒部230b、230c按顺序从载置于衬底载置台210的各晶片200的表面上通过。
另外，在衬底处理装置100中，详细情况如后述那样，开始气体供给排气处理动作。由此，从盒式机头230中的盒部230b供给原料气体(TiCl4气体)，从盒式机头230中的盒部230c供给反应气体(NH3气体)。以下，将供给原料气体的盒部230b称为“原料气体用盒部”，将供给反应气体的盒部230c称为“反应气体用盒部”。
在这里，重点观察某个晶片200，由于移动机构开始相对位置移动，首先，原料气体用盒部230b从该晶片200的表面上通过(S202)。此时，从原料气体用盒部230b对晶片200的表面上供给原料气体(TiCl4气体)。另外，晶片200的表面上的空间被调整为不会使原料气体自行分解的程度的处理压力和处理温度。因此，会在晶片200的表面上吸附有原料气体的气体分子。此外，将原料气体用盒部230b相对于晶片200的表面上的通过时间、即原料气体的供给时间调整为例如0.1～20秒。
在原料气体用盒部230b通过后，然后，接着反应气体用盒部230c从晶片200的表面上通过(S203)。此时，从反应气体用盒部230c对晶片200的表面上供给反应气体(NH3气体)。另外，在反应气体用盒部230c的下方侧空间，利用未图示的匹配器及高频电源来生成等离子体。等离子体状态的反应气体由于从反应气体用盒部230c通过而均匀地供给到晶片200的表面上，并与吸附于晶片200上的原料气体的气体分子发生反应，从而在晶片200上生成不足1原子层(不足)程度的TiN膜。此外，将反应气体用盒部230c相对于晶片200的表面上的通过时间、即反应气体的供给时间调整为例如0.1～20秒。
将以上那样的原料气体用盒部230b的通过动作及反应气体用盒部230c的通过动作作为1个循环，控制器280判断是否实施了规定次数(n循环)的该循环(S204)。当实施了规定次数的该循环后，在晶片200上形成有期望膜厚的氮化钛(TiN)膜。也就是说，在成膜工序(S103)中，通过进行相对位置移动处理动作，来进行重复地对不同处理气体进行交替供给的工序的循环处理动作。另外，在成膜工序(S103)中，通过对载置于衬底载置台210的各晶片200分别进行循环处理动作，相对于各晶片200同时并行地形成TiN膜。
而且，在规定次数的循环处理动作结束后，移动机构停止衬底载置台210与盒式机头230中的各盒部230b、230c之间的相对位置移动(S205)。由此，相对位置移动处理动作结束。此外，在规定次数的循环处理动作结束后，气体供给排气处理动作也结束。
(气体供给排气处理动作)
接着，对成膜工序(S103)中的气体供给排气处理动作进行说明。
图5是表示在图3中的成膜工序中进行的气体供给排气处理动作的详细情况的流程图。
作为气体供给排气处理动作，存在使用原料气体用盒部230b进行的处理动作(S301～S304、S305～S308)和使用反应气体用盒部230c进行的处理动作(S401～S404、S405～S408)。
在使用了原料气体用盒部230b的气体供给排气处理动作中，首先开始惰性气体供给工序(S301)和惰性气体排气工序(S302)。
在惰性气体供给工序(S301)中，使与原料气体用盒部230b连接的惰性气体供给系统的阀254成为打开状态，并且调整MFC253以使得流量成为规定流量，由此，通过原料气体用盒部230b中的惰性气体供给孔235，从衬底载置台210的上方侧向晶片200的表面上供给惰性气体(N2气体)。惰性气体的供给流量为例如100～10000sccm。
在惰性气体排气工序(S302)中，使与原料气体用盒部230b连接的惰性气体排气系统的真空泵274动作并使阀272成为打开状态，主要使由惰性气体供给部234供给到晶片200的表面上的惰性气体从原料气体用盒部230b中的惰性气体排气孔237b通过，并向晶片200的上方侧排气。此时，通过惰性气体排气系统的压力控制器273，以使原料气体用盒部230b中的惰性气体供给部234的下方空间的压力成为规定压力的方式进行控制。期望规定压力与处理气体供给部232的下方空间的压力相比为高压。
通过进行这样的惰性气体供给工序(S301)及惰性气体排气工序(S302)，在原料气体用盒部230b中的惰性气体供给部234的下方空间形成有基于惰性气体的气封。而且，原料气体用盒部230b中的惰性气体供给部234配置在该原料气体用盒部230b中的处理气体供给部232的两侧方。因此，处理气体供给部232的下方空间通过来自惰性气体供给部234的惰性气体的气封而被封闭。
另外，在对于原料气体用盒部230b的气体供给排气处理动作中，开始原料气体供给工序(S303)和原料气体排气工序(S304)。
在原料气体供给工序(S303)时，预先使原料(TiCl4)气化来生成原料气体(即TiCl4气体)(预备气化)。原料气体的预备气化可以与上述的衬底搬入工序(S101)和压力温度调整工序(S102)等并行进行。这是因为，为了稳定地生成原料气体而需要规定的时间。
而且，在生成原料气体后，使与原料气体用盒部230b连接的处理气体供给系统的阀244成为打开状态，并且调整MFC243以使流量成为规定流量，由此，通过原料气体用盒部230b中的处理气体供给孔233，从衬底载置台210的上方侧向晶片200的表面上供给原料气体(TiCl4气体)。原料气体的供给流量为例如10～3000sccm。
此时，作为原料气体的运载气体，也可以供给惰性气体(N2气体)。该情况下的惰性气体的供给流量为例如10～5000sccm。
在原料气体排气工序(S304)中，使与原料气体用盒部230b连接的处理气体排气系统的真空泵264动作并使阀262成为打开状态，主要使由处理气体供给部232供给到晶片200的表面上的原料气体从原料气体用盒部230b中的处理气体排气孔237a通过，并向晶片200的上方侧排气。此时，通过处理气体排气系统的压力控制器263，以使原料气体用盒部230b中的处理气体供给部232的下方空间的压力成为规定压力的方式进行控制。期望规定压力与惰性气体供给部234的下方空间的压力相比为低压。
通过进行这样的原料气体供给工序(S303)及原料气体排气工序(S304)，在原料气体用盒部230b中的处理气体供给部232的下方空间，供给并滞留有原料气体。而且，在处理气体供给部232的下方空间的两侧方形成有基于惰性气体供给部234的惰性气体的气封。因此，即使在处理气体供给部232的下方空间滞留有原料气体，也能够抑制该原料气体从原料气体用盒部230b的下方空间泄漏到外部。
上述的各工序(S301～S304)是在成膜工序(S103)的期间并行进行的。但是，对于其开始时刻，可以考虑为了提高基于惰性气体所实现的密封性而以上述顺序进行，但不必限于此，也可以使各工序(S301～S304)同时开始。
另一方面，在使用反应气体用盒部230c进行的气体供给排气处理动作中，也首先开始惰性气体供给工序(S401)和惰性气体排气工序(S402)。由于这些各工序(S401、S402)只要与既已说明的惰性气体供给工序(S301)及惰性气体排气工序(S302)同样地进行即可，因此省略在这里的说明。
另外，在使用反应气体用盒部230c进行的气体供给排气处理动作中，开始反应气体供给工序(S403)和反应气体排气工序(S404)。
在反应气体供给工序(S403)中，使与反应气体用盒部230c连接的处理气体供给系统的阀244成为打开状态，并且调整MFC243以使得流量成为规定流量，由此，通过反应气体用盒部230c中的处理气体供给孔233，从衬底载置台210的上方侧向晶片200的表面上供给反应气体(NH3气体)。原料气体的供给流量为例如10～10000sccm。
此时，作为反应气体的运载气体或稀释气体，也可以供给惰性气体(N2气体)。该情况下的惰性气体的供给流量为例如10～5000sccm。
在反应气体排气工序(S404)中，使与反应气体用盒部230c连接的处理气体排气系统的真空泵264动作并使阀262成为打开状态，使由处理气体供给部232供给到晶片200的表面上的反应气体从反应气体用盒部230c中的处理气体排气孔237a通过，并向晶片200的上方侧排气。此时，通过处理气体排气系统的压力控制器263，以使反应气体用盒部230c中的处理气体供给部232的下方空间的压力成为规定压力的方式进行控制。期望规定压力与惰性气体供给部234的下方空间的压力相比为低压。
通过进行这样的反应气体供给工序(S403)及反应气体排气工序(S404)，在反应气体用盒部230c中的处理气体供给部232的下方空间供给并滞留有反应气体。而且，在处理气体供给部232的下方空间的两侧方形成有基于惰性气体供给部234的惰性气体的气封。因此，即使在处理气体供给部232的下方空间滞留有反应气体，也能够抑制该反应气体从反应气体用盒部230c的下方空间泄漏到外部。
上述的各工序(S401～S404)是在成膜工序(S103)的期间并行进行的。但是，对于其开始时刻，可以考虑为了提高基于惰性气体所实现的密封性而以上述顺序进行，但不必限于此，也可以使各工序(S401～S404)同时开始。此外，这在对于原料气体用盒部230b的气体供给排气处理动作的各工序(S301～S304)之间的关系中也是同样的。即，如果在成膜工序(S103)的期间并行进行，则可以在不同的时刻分别开始对原料气体用盒部230b进行的各工序(S301～S304)和对反应气体用盒部230c进行的各工序(S401～S404)，也可以同时开始。
在气体供给排气处理动作结束时，对于原料气体用盒部230b，结束原料气体供给工序(S305)和原料气体排气工序(S306)，接着结束惰性气体供给工序(S307)和惰性气体排气工序(S308)。另外，对于反应气体用盒部230c，结束反应气体供给工序(S405)和反应气体排气工序(S406)，接着结束惰性气体供给工序(S407)和惰性气体排气工序(S408)。但是，对于这些各工序(S305～S308，S405～S408)的结束时刻也与上述的开始时刻同样地，可以使它们在不同的时刻分别结束，也可以同时结束。
(气体供给排气处理动作中的气体的流动)
接着，对使上述各工序(S301～S304，S401～S404)并行进行时的原料气体用盒部230b或反应气体用盒部230c的下方空间中的气体的流动进行更为详细的说明。
在这里，首先对第一实施方式的比较例进行简单说明。
图6是表示作为比较例的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的侧剖视图。
在比较例的结构中，在处理气体供给部232与其两侧方的惰性气体供给部234之间分别配置有一个气体排气部236而非多个。而且，通过该气体排气部236中的气体排气孔237，将来自处理气体供给部232的处理气体和来自惰性气体供给部234的惰性气体这双方，向晶片200的上方侧排气。更具体而言，来自惰性气体供给部234的惰性气体在惰性气体供给部234的下方空间形成气封，与此同时剩余部分被排气到盒基体231的外部(侧方)并且被气体排气部236向晶片200的上方侧排气。另外，来自处理气体供给部232的处理气体(原料气体或反应气体)在通过惰性气体的气封而被封闭的状态下滞留于处理气体供给部232的下方空间，剩余部分被气体排气部236向晶片200的上方侧排气。也就是说，为了进行处理气体的排气及惰性气体的排气而共用相同的气体排气部236。
但是，在这样的结构中，由于气体排气部236为单数，且为了进行处理气体的排气及惰性气体的排气而共用相同的气体排气部236，所以，存在无法适当地对晶片200进行成膜处理的可能。具体而言，可以考虑到，当例如处理气体供给部232的下方空间的压力与惰性气体供给部234的下方空间的压力相比为高压时，基于惰性气体而实现的气封不发挥作用，处理气体会泄漏到盒基体231的外部(侧方)。该情况下，在晶片200的表面上混有原料气体和反应气体，可能形成不期望的反应生成物等，其结果为无法适当地进行成膜处理。另外，可以考虑到，当例如使惰性气体供给部234的下方空间的压力与处理气体供给部232的下方空间的压力相比为高压时，惰性气体超过气体排气部236而流入至处理气体供给部232的下方空间。该情况下，供给到处理气体供给部232的下方空间的处理气体稀释化，因此，其结果为无法适当地进行成膜处理。
与之相对，如参照图2说明的那样，第一实施方式的各盒部230b、230c在处理气体供给部232与其两侧方的惰性气体供给部234之间分别配置有多个气体排气部236a、236b。因此，在各盒部230b、230c的下方空间，实现了以下叙述那样的气体的流动。
具体而言，来自惰性气体供给部234的惰性气体在惰性气体供给部234的下方空间形成气封，与此同时剩余部分被排气到盒基体231的外部(侧方)并且被与惰性气体供给部234接近地配置的气体排气部236b而向晶片200的上方侧排气。另外，来自处理气体供给部232的处理气体(原料气体或反应气体)在通过惰性气体的气封而被封闭的状态下，滞留在处理气体供给部232的下方空间，剩余部分被与处理气体供给部232接近地配置的气体排气部236a而向晶片200的上方侧排气。也就是说，以下述方式来分担由多个气体排气部236a、236b各自所承担的作用，对于来自处理气体供给部232的处理气体，主要由处理气体排气部236a排气，对于来自惰性气体供给部234的惰性气体，主要由惰性气体排气部236b排气。
因此，在第一实施方式的各盒部230b、230c中，即使例如使惰性气体供给部234的下方空间的压力与处理气体供给部232的下方空间的压力相比为高压，由于惰性气体被惰性气体排气部236b排气，所以惰性气体不会超过处理气体排气部236a而流入至处理气体供给部232的下方空间。而且，由于能够使惰性气体供给部234的下方空间的压力与处理气体供给部232的下方空间的压力相比为高压，所以能够使惰性气体作为气封而可靠地发挥作用，能够将处理气体泄漏到盒基体231的外部(侧方)的情况防患于未然。也就是说，根据本实施方式的各盒部230b、230c，能够将各种气体不混合地以分离状态供给到晶片200的表面上，其结果为能够实现适当的成膜处理。
(衬底搬出工序：S104)
在以上那样的成膜工序(S103)之后，如图3所示，接着进行衬底搬出工序(S104)。在衬底搬出工序(S104)中，以与既已说明的衬底搬入工序(S101)的情况相反的顺序，使用晶片移载机将处理完毕的晶片200搬出到处理容器外。
(处理次数判断工序：S105)
在搬出晶片200后，控制器280判断衬底搬入工序(S101)、压力温度调整工序(S102)、成膜工序(S103)及衬底搬出工序(S104)这一系列的各工序的实施次数是否到达了规定次数(S105)。若判断成未到达规定次数，则接着开始待机中的晶片200的处理，因此，转移到衬底搬入工序(S101)。此外，若判断成到达了规定次数，则在根据需要对处理容器内等进行了清洗工序之后，结束一系列的各工序。此外，对于清洗工序，由于能够利用公知技术进行，所以在这里省略其说明。
(3)第一实施方式的效果
根据第一实施方式，实现了以下所示的一个或多个效果。
(a)根据第一实施方式，在处理气体供给部232与惰性气体供给部234之间配置有多个气体排气部236a、236b，各气体排气部236a、236b将供给到晶片200的表面上的各种气体向晶片200的上方侧排气。因此，能够以下述方式来分担多个气体排气部236a、236b各自所承担的作用，对于来自处理气体供给部232的处理气体，主要由多个气体排气部236a、236b中的一部分气体排气部排气，对于来自惰性气体供给部234的惰性气体，主要由多个气体排气部236a、236b中的另一部分气体排气部排气。也就是说，通过使多个气体排气部236a、236b分担作用，来抑制惰性气体流入至处理气体供给部232的下方空间，而能够防止该下方空间的处理气体的稀释化，因此，不会导致使用了该处理气体的成膜处理的效率降低。另外，使惰性气体作为气封而可靠地发挥作用，能够将处理气体泄漏到盒基体231的外部(侧方)的情况防患于未然，因此，能够将各种气体不混合地以分离状态供给到晶片200的表面上。其结果为能够实现适当的成膜处理。
而且，根据第一实施方式，通过使多个气体排气部236a、236b分担作用，能够实现惰性气体供给部234的下方空间的压力的高压化，与此相伴，对于处理气体供给部232的下方空间的压力，也能够在不超过惰性气体供给部234的下方空间的压力的范围内实现高压化。如果能够实现处理气体供给部232的下方空间的高压化，则能够期待基于处理气体的压力提高而带来的成膜速度的提高。也就是说，通过使多个气体排气部236a、236b分担作用，还能够实现成膜处理的效率提高。
另外，根据第一实施方式，使多个气体排气部236a、236b分担作用，并使它们分别与独立的气体排气系统连接，因此，能够分别设定处理气体的排气速率和惰性气体的排气速率。由此，能够例如使惰性气体的供给速率大于处理气体的供给速率那样，对处理气体的供给速率和惰性气体的供给速率分别进行设定，因此，在实现基于惰性气体的气封的密封性提高和处理气体供给部232的下方空间的高压化等方面非常适合。
(b)另外，在第一实施方式中，作为多个气体排气部236a、236b，包括与处理气体供给部232接近地配置的处理气体排气部236a、和与惰性气体供给部234接近地配置的惰性气体排气部236b。因此，根据各气体供给部232、234与各气体排气部236a、236b之间的位置关系，能够适当地分担多个气体排气部236a、236b各自所承担的作用。也就是说，使各种气体不混合地以分离状态供给到晶片200的表面上，由此实现适当的成膜处理，在该方面是非常适合的。
(c)另外，根据第一实施方式，惰性气体供给部234配置在处理气体供给部232的两侧方，在两侧方的各惰性气体供给部234与处理气体供给部232之间分别设有多个气体排气部236a、236b。由此，在处理气体供给部232的下方空间的两侧方形成有基于惰性气体的气封，由此，该下方空间(即供给并滞留有处理气体的空间)被封闭。因此，即使在例如通过使各盒部230b、230c按顺序从晶片200的表面上通过来进行成膜工序(S103)的情况下，也能够将在晶片200的表面上混合有不同种类的处理气体(原料气体、反应气体)的情况防患于未然。
(d)另外，根据第一实施方式，移动机构使衬底载置台210与盒式机头230中的各盒部230b、230c之间的相对位置移动，从而对晶片200的表面上进行成膜处理。因此，与处理容器内充满原料气体或反应气体并经由吹扫工序来对其交替更换的情况相比，能够抑制处理气体(原料气体或反应气体)的消耗量，在这一点也能够实现高效的成膜处理。也就是说，能够以最小限度的气体使用量获得最大的成膜率。
(e)另外，根据第一实施方式，在载置有多片(例如五片)晶片200的衬底载置台210的上方侧，配置有具备以放射状延伸的多个(例如四个)盒部230b、230c的盒式机头230，通过移动机构的旋转驱动来使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿旋转方向移动。因此，与例如使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿直动方向移动的情况相比，能够使移动机构等的结构简化，另外能够同时处理多片晶片200，因此能够实现成膜处理的生产性提高。
(f)另外，根据第一实施方式，盒式机头230中的各盒部230b、230c构成为供给不同种类的处理气体。即，原料气体用盒部230b对晶片200的表面上供给原料气体(TiCl4气体)，反应气体用盒部230c对晶片200的表面上供给反应气体(NH3气体)。因此，只要各盒部230b、230c按顺序从载置于衬底载置台210上的晶片200的表面上通过，不需要处理气体的更换或吹扫工序的介入等就会在晶片200的表面上形成TiN膜，因此，能够实现成膜处理的高生产率化。而且，在该情况下，也能够像既已说明那样，将各处理气体(原料气体或反应气体)不混合地以分离状态供给到晶片200的表面上，因此能够实现适当的成膜处理。
＜本发明的第二实施方式＞
接着，参照附图对本发明的第二实施方式进行说明。但是，在这里，主要对与上述第一实施方式的不同点进行说明，省略对于其它点的说明。
在这里，首先对在第一实施方式进行了说明的图6所示的比较例的结构再次进行简单说明。在比较例的结构中，如果对处理气体供给部232的下方空间的压力和惰性气体供给部234的下方空间的压力进行适当设定，则也能够使惰性气体作为气封来发挥功能，并且能够实现不使处理气体稀释地向通过该气封而被封闭的处理气体供给部232的下方空间的供给。该情况下，为了提高作为基于惰性气体的气封的功能，期望将晶片200的上表面与构成惰性气体供给部234的盒基体231的下表面之间的间隔在不妨碍成膜工序(S103)中进行的相对位置移动处理动作的范围内极力缩窄。
但是，在比较例的结构中，盒基体231的下表面在处理气体供给部232和惰性气体供给部234的任一部分处均构成同一个面。也就是说，处理气体供给部232的下表面和惰性气体供给部234的下表面为相同高度。因此，当使晶片200上表面与惰性气体供给部234的下表面之间的间隔缩窄时，与其相伴，晶片200上表面与处理气体供给部232的下表面之间的间隔也缩窄。
当晶片200上表面与处理气体供给部232的下表面之间的间隔缩窄时，在处理气体供给部232的下方空间，即使通过处理气体供给孔233向晶片200的表面上供给处理气体，仍存在该处理气体不均匀地扩散而导致处理气体的浓度分布产生偏差的可能。若在该状态下进行成膜处理，则由该成膜处理得到的薄膜的膜厚的面内均匀性可能受损。
于是，在本发明的第二实施方式中说明的衬底处理装置100中，为了实现由成膜处理得到的薄膜的膜厚的面内均匀性的进一步提高，各盒部230b、230c以下述方式构成。
(4)第二实施方式的盒部的结构
图7是表示本发明的第二实施方式的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的侧剖视图。
与上述比较例的结构同样地，第二实施方式的各盒部230b、230c对晶片200的表面上从盒基体231的侧截面的大致中央附近通过处理气体供给孔233供给处理气体，从其两端附近通过惰性气体供给孔235供给惰性气体，并通过配置在它们之间的气体排气孔237将供给到晶片200的表面上的处理气体及惰性气体向上方侧排气。由此，在惰性气体供给部234的下方空间形成有基于惰性气体的气封，供给到处理气体供给部232的下方空间的处理气体以不会泄漏到盒基体231的外部(侧方)的方式从气体排气孔237排气。
另外，在第二实施方式的各盒部230b、230c中，相对于处理气体供给部232的下表面238，位于其两侧方的惰性气体供给部234的下表面239与晶片200接近地配置。而且，惰性气体供给部234的下表面239与晶片200的上表面之间的间隔设定成在不妨碍成膜工序(S103)中进行的相对位置移动处理动作的范围内极力缩窄。但是，在该情况下，由于处理气体供给部232的下表面238和惰性气体供给部234的下表面239位于不同高度，因此，即使缩窄晶片200上表面与惰性气体供给部234的下表面239之间的间隔，也会在处理气体供给部232的下表面238与晶片200的上表面之间确保一定宽阔程度的空间。
此外，在这里所说的处理气体供给部232的下表面238的高度方向位置与构成处理气体供给部232的处理气体供给孔233的下端位置一致。另外，惰性气体供给部234的下表面239的高度方向位置与构成惰性气体供给部234的惰性气体供给孔235的下端位置一致。
在这样构成的各盒部230b、230c中，通过使惰性气体供给部234的下表面239接近晶片200，提高了该惰性气体供给部234所形成的基于惰性气体而实现的气封的密封性。而且，即使在该情况下，由于确保了处理气体供给部232的下表面238与晶片200的上表面之间的距离，所以向处理气体供给部232的下方空间供给的处理气体也会均匀地扩散。也就是说，抑制了处理气体供给部232的下方空间的处理气体的浓度分布偏差，由此，由成膜处理得到的薄膜的膜厚的面内均匀性提高。
而且，在这样构成的各盒部230b、230c中，通过适当调整晶片200的上表面与惰性气体供给部234的下表面239之间的间隔、和从惰性气体供给部234供给的惰性气体的流量，能够在盒内外设置压力差。具体而言，能够以为了吹扫副生成物等而使盒外为低压、为了提高成膜速度而使盒内为高压的方式成为期望压力，并且能够高效地使用处理气体。此外，盒内是指晶片200与盒基体231之间的空间，尤其是指处理气体供给部232的下方空间。另外，盒外是指盒基体231的外部(侧方)。
图8是表示在盒内的压力比盒外的压力高的情况下对惰性气体流量及晶片-盒间的间隙与基于惰性气体而实现的密封性之间的关系进行解析的结果的说明图。在图中，横轴示出了惰性气体流量，纵轴示出了反应气体在盒外的摩尔浓度(即泄漏量)。
根据图例的解析结果可以明确地得知：惰性气体的流量越多、另外晶片-盒之间的间隙越小，则反应气体的泄漏量越少，基于惰性气体而实现的密封性越好。但是，对于晶片-盒间的间隙，必须确保不妨碍成膜工序(S103)中进行的相对位置移动处理动作的程度的间隔。因此，为了实现密封性提高，需要从惰性气体供给部234供给一定程度的流量的惰性气体。另一方面，如果惰性气体的流量过多，则存在惰性气体大量地侵入到盒内、导致盒内的反应气体的浓度降低而成膜效率降低的可能。由此，对于从惰性气体供给部234供给的惰性气体的流量，可以考虑设定成，使其比对晶片-盒之间的间隙进行补充的程度的流量多，且比导致盒内的反应气体浓度降低的流量少。
(5)第二实施方式的效果
根据第二实施方式，实现了以下所示的一个或多个效果。
(g)根据第二实施方式，相对于处理气体供给部232的下表面238，位于其两侧方的惰性气体供给部234的下表面239与晶片200接近地配置，因此，能够容易地提高惰性气体供给部234所形成的基于惰性气体而实现的气封的密封性。而且，即使提高了基于惰性气体而实现的气封的密封性，由于确保了处理气体供给部232的下表面238与晶片200的上表面之间的距离，所以向处理气体供给部232的下方空间供给的处理气体均匀地扩散。也就是说，与处理气体供给部232和惰性气体供给部234的各下表面构成同一个面的情况相比，能够抑制处理气体供给部232的下方空间的处理气体的浓度分布偏差，由此，能够提高由成膜处理得到的薄膜的膜厚的面内均匀性。
(h)另外，根据第二实施方式，相对于处理气体供给部232的下表面238，位于其两侧方的惰性气体供给部234的下表面239与晶片200接近地配置，因此，能够容易在盒内外设置压力差。具体而言，能够以为了吹扫副生成物等而使盒外为低压、为了提高成膜速度而使盒内为高压的方式成为期望的压力，并且能够高效地使用处理气体。
＜本发明的第三实施方式＞
接着，参照附图对本发明的第三实施方式进行说明。但是，在这里，也主要对与上述第一实施方式或第二实施方式的不同点进行说明，省略对于其它点的说明。
(6)第三实施方式的盒部的结构
图9是表示本发明的第三实施方式的衬底处理装置的主要部分的详细结构例的侧剖视图。
(基本结构)
第三实施方式的各盒部230b、230c是将第一实施方式中说明的结构和第二实施方式中说明的结构组合而成的。
具体而言，如在第一实施方式中说明的那样，各盒部230b、230c在处理气体供给部232与惰性气体供给部234之间配置有多个气体排气部236a、236b，并且，作为多个气体排气部236a、236b，包括与处理气体供给部232接近地配置的处理气体排气部236a、和与惰性气体供给部234接近地配置的惰性气体排气部236b。而且，对于来自处理气体供给部232的处理气体，主要由处理气体排气部236a向晶片200的上方侧排气，对于来自惰性气体供给部234的惰性气体，主要由惰性气体排气部236b向晶片200的上方侧排气。
另外，各盒部230b、230c如在第二实施方式中说明的那样，相对于处理气体供给部232的下表面238，位于其两侧方的惰性气体供给部234的下表面239与晶片200接近地配置。
并且，第三实施方式的各盒部230b、230c具备处理气体排气部236a及惰性气体排气部236b来作为多个气体排气部236a、236b。在这些气体排气部236a、236b中，对于处理气体排气部236a，构成为其下表面与处理气体供给部232的下表面238(即，与处理气体供给部232的下表面238位于相同高度位置)一致。此外，在这里所说的处理气体排气部236a的下表面是指，高度方向位置与构成处理气体排气部236a的处理气体排气孔237a的下端位置一致的面。因此，在第三实施方式的各盒部230b、230c中，惰性气体供给部234的下表面239不仅相对于处理气体供给部232的下表面238、也相对于处理气体排气部236a的下表面与晶片200接近地配置。根据这样的结构，在由处理气体供给部232的下方空间及处理气体排气部236a的下方空间构成的处理空间中，谋求从处理气体供给部232供给且滞留在处理空间内的处理气体的压力均匀化及对浓度分布偏差的抑制，由此，使得由成膜处理得到的薄膜的膜厚的面内均匀性提高。
另一方面，在多个气体排气部236a、236b中，对于惰性气体排气部236b，构成为其下表面与惰性气体供给部234的下表面239一致(即，与惰性气体供给部234的下表面239位于相同的高度位置)。此外，在这里所说的惰性气体排气部236b的下表面是指，高度方向位置与构成惰性气体排气部236b的惰性气体排气孔237b的下端位置一致的面。因此，在第三实施方式的各盒部230b、230c中，相对于处理气体排气部236a的下表面，惰性气体排气部236b的下表面与晶片200接近地配置。根据这样的结构，能够容易地使惰性气体供给部234及惰性气体排气部236b的下方空间高压化，由此，实现了惰性气体供给部234形成的基于惰性气体的气封的进一步的密封性提高。此外，只要惰性气体排气部236b的下表面相对于处理气体排气部236a的下表面与晶片200接近地配置，则不必与惰性气体供给部234的下表面239一致。
在这里，对以上述方式构成的第三实施方式的各盒部230b、230c的惰性气体流量及晶片-盒间的间隙与基于惰性气体而实现的密封性之间的关系进行说明。
图10是表示在第三实施方式中，在盒内的压力比盒外的压力高的情况下对惰性气体流量及晶片-盒间的间隙与基于惰性气体而实现的密封性之间的关系进行解析的结果的说明图。在图中，横轴示出了惰性气体流量，纵轴示出了反应气体在盒外的摩尔浓度(即泄漏量)。
根据图例的解析结果可知，与在第二实施方式中说明的解析结果(参照图8)同样地，惰性气体的流量越多、另外晶片-盒间的间隙越小，则基于惰性气体而实现的密封性越好，但在相同条件下比较，第三实施方式的结构的情况下的密封性比第二实施方式的结构的情况下的密封性更好。另外，与第二实施方式的结构的情况不同，即使增加惰性气体的流量，由于由惰性气体排气部236b来排气惰性气体，所以抑制了惰性气体向盒内的流入，在确保盒内的气体浓度这一点，第三实施方式比第二实施方式的结构的情况更为有利。
根据以上几点，对于第三实施方式的各盒部230b、230c，可以考虑采用以下叙述这样的具体结构。在这里，对于反应气体用盒部230c，列举以下情况为例：作为反应气体而供给NH3气体(100％)，另外作为惰性气体而供给N2气体(100％)，盒内(尤其是处理气体供给部232的下方空间)的压力为500Pa，盒外的压力为50Pa，盒外的温度为350℃。在这样的情况下，晶片-盒间的间隙为例如3mm以下，优选为0.5mm～2mm左右。另外，N2气体的流量为例如2slm～50slm左右。更详细地说，例如，如果晶片-盒间的间隙为1mm左右，则N2气体的流量为2slm～10slm左右；如果晶片-盒间的间隙为2mm左右，则N2气体的流量为10slm～20slm左右；如果晶片-盒间的间隙为3mm左右，则N2气体的流量为50slm左右。
(用于进一步提高密封性的结构)
在第三实施方式的各盒部230b、230c中，为了实现基于惰性气体的气封的进一步的密封性提高，可以考虑采用以下叙述这样的结构。
例如，在第三实施方式的各盒部230b、230c中，相对于处理气体排气部236a，惰性气体排气部236b具有更高的排气能力。具体而言，可以考虑，相较于与处理气体排气部236a的处理气体排气孔237a连接的处理气体排气系统的气体排气流量，使与惰性气体排气部236b的惰性气体排气孔237b连接的惰性气体排气系统的气体排气流量更多。根据这样的结构，抑制了从处理气体供给部232供给的新的处理气体被排气到盒外，另外，将喷吹于晶片200而流到处理空间外部的处理气体可靠地向上方侧排气。
另外，例如，在第三实施方式的各盒部230b、230c中，相对于处理气体排气部236a，惰性气体排气部236b具有更高的排气流导(conductance)。也就是说，在惰性气体排气部236b中，气体更容易流动。具体而言，可以考虑，与处理气体排气部236a的处理气体排气孔237a的孔径相比，使惰性气体排气部236b的惰性气体排气孔237b的孔径更大，或使孔内壁面的表面状态不同，由此调整排气流导。根据这样的结构，也抑制了从处理气体供给部232供给的新的处理气体被排气到处理盒外，另外，将喷吹于晶片200而流到处理空间外部的处理气体可靠地向上方侧排气。
无论在哪一个结构中，为了实现基于惰性气体的气封的密封性提高，均期望设定成相对于处理气体供给部232的下方区域的气体压力而惰性气体供给部234的下方区域的气体压力更高。气体压力的调整利用处理气体排气系统中的压力控制器263和惰性气体排气系统中的压力控制器273等进行即可。
此外，在第三实施方式的各盒部230b、230c中，期望构成为配置在处理气体供给部232的两侧方的各处理气体排气部236a彼此的间隔距离小于晶片200的平面尺寸(即最大直径尺寸)。在这里，各处理气体排气部236a彼此的间隔距离是指，各处理气体排气部236a的外端缘彼此之间的距离(即、处理气体供给部232及各处理气体排气部236a的下方空间即处理空间的水平方向尺寸)，更具体而言，是指例如处理气体排气部236a的处理气体排气孔237a中的外侧壁面彼此之间的距离。根据这样的结构，能够减小由于处理气体(原料气体或反应气体)的反应而产生的反应阻碍物质在晶片200上的流动距离，由此，将反应阻碍物质在晶片200上的堆积防患于未然。
(7)第三实施方式的效果
根据第三实施方式，在第一实施方式或第二实施方式中说明的效果的基础上，实现了以下所示的一个或多个效果。
(i)根据第三实施方式，由于是将第一实施方式中说明的结构和第二实施方式中说明的结构组合而成的，所以与第二实施方式中说明的结构相比提高了基于惰性气体的气封的密封性，即使在相同条件下处理气体的泄漏量也减少。另外，即使增加了惰性气体流量，由于通过惰性气体排气部236b进行排气，所以盒内的处理气体浓度不会下降，成膜效率不会降低。而且，与第一实施方式中说明的结构相比，处理气体在盒内均匀地扩散，能够提高由成膜处理得到的薄膜的膜厚的面内均匀性。
因此，根据第三实施方式，衬底处理装置100具备原料气体用盒部230b和反应气体用盒部230c，即使在处理容器内可同时存在原料气体和反应气体的情况下，也能够在各盒部230b、230c中使基于惰性气体的气封可靠地发挥功能，因此，原料气体和反应气体不会混合，也不会产生气相反应。另外，在盒内，以在充分的浓度下使处理气体均匀地扩散的方式进行供给，而且，通过晶片200与各盒部230b、230c之间的相对移动而在晶片200的表面上的整个范围内供给处理气体，因此，供给到晶片200的表面上的处理气体的浓度分布不会产生偏差，由此，能够使成膜速度在面内变得均匀。
(j)另外，根据第三实施方式，配置为：惰性气体供给部234的下表面239不仅相对于处理气体供给部232的下表面238、也相对于处理气体排气部236a的下表面与晶片200接近地配置。因此，在由处理气体供给部232的下方空间及处理气体排气部236a的下方空间构成的处理空间中，谋求从处理气体供给部232供给且滞留在处理空间内的处理气体的压力均匀化和对浓度分布偏差的抑制，由此，使得由成膜处理得到的薄膜的膜厚的面内均匀性提高。
(k)另外，根据第三实施方式，相对于处理气体排气部236a的下表面，惰性气体排气部236b的下表面与晶片200接近地配置。因此，能够容易地使惰性气体供给部234及惰性气体排气部236b的下方空间高压化，由此，能够谋求惰性气体供给部234所形成的基于惰性气体而实现的气封的密封性进一步提高。
(l)另外，根据第三实施方式，相对于处理气体排气部236a，惰性气体排气部236b具有更高的排气能力，相对于处理气体排气部236a，惰性气体排气部236b具有更高的排气流导，由此，能够谋求基于惰性气体而实现的气封的密封性进一步提高。因此，能够抑制新的处理气体被排气到处理盒外，另外，能够将喷吹于晶片200而流到处理空间外部的处理气体可靠地向上方侧排气。
(m)另外，根据第三实施方式，构成为相对于处理气体供给部232的下方区域的气体压力，使惰性气体供给部234的下方区域的气体压力更高，由此，也能够谋求基于惰性气体而实现的气封的密封性进一步提高。
(n)另外，根据第三实施方式，构成为使配置在处理气体供给部232的两侧方的各处理气体排气部236a彼此的间隔距离小于晶片200的平面尺寸，由此，由于处理气体(原料气体或反应气体)的反应而产生的反应阻碍物质在晶片200上的流动距离减小，由此，能够将反应阻碍物质在晶片200上的堆积防患于未然。
＜本发明的第四实施方式＞
接着，参照附图对本发明的第四实施方式进行说明。但是，在这里，也主要对与上述第一至第三实施方式的不同点进行说明，省略对于其它点的说明。
(8)第四实施方式的衬底处理装置的结构
图11是表示本发明的第四实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构例的概念图。
(基本结构)
第四实施方式中说明的衬底处理装置的衬底载置台210、盒式机头230及移动机构与上述第一实施方式的结构不同。
衬底载置台210构成为在其上表面(衬底载置面)上载置有一片晶片200。此外，在图例中，列举了衬底载置台210形成为圆板状的情况为例，但并不特别限定于此，也可以为其它形状。
盒式机头230构成为具备一个原料气体用盒部230b和一个反应气体用盒部230c。而且，各盒部230b、230c并不像第一实施方式的情况那样以放射状延伸，而是以各自的长边方向平行地延伸的方式设置。此外，各盒部230b、230c自身与第一至第三实施方式的任一方式中说明的结构同样地构成即可。
移动机构构成为，通过使各盒部230b、230c沿与各自的长边方向垂直的方向并行地往复移动，使各盒部230b、230c从载置于衬底载置台210的晶片200的表面上通过。也就是说，移动机构通过使各盒部230b、230c并行地往复移动，来使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿直动方向移动。此时，对于原料气体用盒部230b和反应气体用盒部230c，可以考虑通过移动机构使它们以下述方式交替动作：使其一方移动而从晶片200的表面上通过，然后使另一方移动而从晶片200的表面上通过。但是，不必限定于此，也可以通过使它们同步而同时向同一方向移动，而按顺序从晶片200的表面上通过。另外，移动机构也可以不使各盒部230b、230c移动，而是使载置有晶片200的衬底载置台210移动，由此使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿直动方向移动。
在这样的结构中，通过使原料气体用盒部230b和反应气体用盒部230c按顺序从晶片200的表面上通过，也在该晶片200的表面上使金属薄膜成膜。
(变形例)
像上述那样，在移动机构是使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿直动方向往复移动的结构的情况下，各盒部230b、230c与第一至第三实施方式的情况不同，不必在处理气体供给部232的两侧方配置惰性气体供给部234。
图12是表示本发明的第四实施方式的衬底处理装置的主要部分的变形例的详细结构的侧剖视图。
在图例的结构中，仅在处理气体供给部232的一侧方(具体为相对位置移动时插拔晶片200的一侧)配置有惰性气体供给部234。在这样结构中，在具备一个原料气体用盒部230b和一个反应气体用盒部230c且沿直动方向进行相对位置移动的情况下，惰性气体供给部234形成基于惰性气体的气封，由此能够将原料气体和反应气体不混合地分离供给到晶片200的表面上。
(9)第四实施方式的效果
根据第四实施方式，实现了以下所示的效果。
(o)根据第四实施方式，具备平行地延伸的一个原料气体用盒部230b和一个反应气体用盒部230c，移动机构使这些各盒部230b、230c与衬底载置台210之间的相对位置沿直动方向移动。因此，与例如使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿旋转方向移动的情况相比，能够容易地实现衬底处理装置100的小型化和设置空间的节省等。
＜本发明的第五实施方式＞
接着，参照附图对本发明的第五实施方式进行说明。但是，在这里，也主要对与上述第一至第四实施方式的不同点进行说明，省略对于其它点的说明。
(10)第五实施方式的衬底处理装置的结构
第五实施方式中说明的衬底处理装置使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置仅向一个方向移动而不是沿直动方向往复移动，由此能够对多片晶片200连续进行成膜处理，这一点与上述第四实施方式的结构不同。
图13是表示本发明的第五实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构的一个例子的概念图。
图例的衬底处理装置在衬底载置台210上以排列成一列的方式配置有多片晶片200，并且，以交替相邻的方式配置有与成膜处理时的重复循环数相应的数量的原料气体用盒部230b和反应气体用盒部230c，从而构成盒式机头。而且，移动机构使盒式机头向一个方向移动，从而使各盒部230b、230c按顺序从衬底载置台210上的各晶片200的表面上通过，由此，衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿直动方向变化。
根据这样构成的衬底处理装置，通过盒式机头向一个方向的移动，使各盒部230b、230c按顺序从衬底载置台210上的各晶片200的表面上通过，因此，能够对各晶片200连续进行成膜处理。
图14是表示本发明的第五实施方式的衬底处理装置的主要部分的概略结构的其他例子的概念图。
图例的衬底处理装置构成为使衬底载置台210移动而并非盒式机头。即，在能够沿一个方向移动的衬底载置台210上配置有至少一片晶片200。另外，原料气体用盒部230b和反应气体用盒部230c以分别交替相邻的方式配置成一列。而且，移动机构使衬底载置台210沿一个方向移动，从而使载置有晶片200的衬底载置台210按顺序从各盒部230b、230c的下方空间通过，由此，衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿直动方向变化。此外，在各盒部230b、230c中，不必全部对晶片200进行气体供给，而是仅以与成膜处理时的重复循环数相应的数量的盒部230b、230c来对晶片200进行气体供给。
根据这样构成的衬底处理装置，通过衬底载置台210向一个方向的移动，衬底载置台210上的晶片200按顺序从各盒部230b、230c的下方空间通过，因此，只要使多个衬底载置台210依次移动，就能够对多个晶片200连续进行成膜处理。而且，通过适当调整对晶片200进行气体供给的盒部230b、230c的数量，无论对于怎样膜厚的成膜处理都能够恰当地应对。
(11)第五实施方式的效果
根据第五实施方式，实现了以下所示的效果。
(p)根据第五实施方式，将多个各盒部230b、230c以交替相邻的方式排列，能够对多片晶片200连续进行成膜处理。因此，与例如使衬底载置台210与各盒部230b、230c之间的相对位置沿旋转方向移动的情况相比，能够实现更进一步的成膜处理的效率提高和高生产率化等。
＜本发明的其它实施方式＞
以上，对本发明的实施方式进行了具体说明，但本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
例如，在上述各实施方式中，作为衬底处理装置所进行的成膜处理，列举了以下情况为例：作为原料气体(第一处理气体)而使用TiCl4气体，作为反应气体(第二处理气体)而使用NH3气体，通过对其交替供给来在晶片200上形成TiN膜，但本发明并不限定于此。即，在成膜处理中使用的处理气体并不限于TiCl4气体或NH3气体等，也可以使用其它种类的气体来形成其它种类的薄膜。而且，即使在使用3种以上的处理气体的情况下，只要对其交替供给来进行成膜处理，就能够适用本发明。
另外，例如在上述各实施方式中，作为衬底处理装置所进行的处理，列举了成膜处理为例，但本发明并不限定于此。即，除了成膜处理以外，也可以是形成氧化膜、氮化膜的处理、形成包含金属的膜的处理。另外，无论衬底处理的具体内容，不仅是成膜处理，也可以良好地适用于退火处理，氧化处理、氮化处理、扩散处理、光刻处理等其它衬底处理。而且，本发明还可以良好地适用于其它衬底处理装置，例如退火处理装置、氧化处理装置、氮化处理装置、曝光装置、涂布装置、干燥装置、加热装置和利用等离子体的处理装置等其它衬底处理装置。另外，本发明也可以为这些装置的混合。另外，可以将某一实施方式的结构的一部分替换为其它实施方式的结构，另外，还可以在某一实施方式的结构中加入其它实施方式的结构。另外，对于各实施方式的结构的一部分，还可以进行其它结构的追加、删除、替换。
＜本发明的优选方式＞
以下，附注本发明的优选方式。
[附注1]
根据本发明的一个方式，提供一种衬底处理装置，具备：
衬底载置台，其载置有衬底；
处理气体供给部，其从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给部，其在上述处理气体供给部的侧方从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给惰性气体；以及
多个气体排气部，其在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间将供给到上述衬底的表面上的气体向上述衬底的上方侧排气。
[附注2]
提供附注1所述的衬底处理装置，优选的是，
多个上述气体排气部包括：
第1气体排气部，其在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间，相较于上述惰性气体供给部而与上述处理气体供给部接近地配置；以及
第2气体排气部，其在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间，相较于上述处理气体供给部而与上述惰性气体供给部接近地配置。
[附注3]
提供附注1或2所述的衬底处理装置，优选的是，
上述惰性气体供给部配置在上述处理气体供给部的两侧方，
在两侧方的各上述惰性气体供给部与上述处理气体供给部之间分别设有多个上述气体排气部。
[附注4]
提供附注1至3中任一项所述的衬底处理装置，优选的是，具备：
盒部，其构成为具有上述处理气体供给部、上述惰性气体供给部及多个上述气体排气部；以及
移动机构，其使上述衬底载置台与上述盒部之间的相对位置移动。
[附注5]
提供附注4所述的衬底处理装置，优选的是，
具备以放射状配置的多个上述盒部，
上述移动机构使上述衬底载置台与上述盒部之间的相对位置以上述放射状的中心为旋转轴而沿旋转方向移动，
上述衬底载置台构成为沿上述旋转方向载置有多片上述衬底。
[附注6]
提供附注1至5中任一项所述的衬底处理装置，优选的是，
构成为具备多个上述盒部，并且各盒部中的上述处理气体供给部供给不同种类的处理气体。
[附注7]
提供附注1至6中任一项所述的衬底处理装置，优选的是，
相对于上述处理气体供给部的下表面，上述惰性气体供给部的下表面与上述衬底接近地配置。
[附注8]
提供附注7所述的衬底处理装置，优选的是，
相对于多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述惰性气体供给部而接近上述处理气体供给部的气体排气部的下表面，上述惰性气体供给部的下表面与上述衬底接近地配置。
[附注9]
提供附注7或8所述的衬底处理装置，优选的是，
相对于多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述惰性气体供给部而接近上述处理气体供给部的气体排气部的下表面，多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述处理气体供给部而接近上述惰性气体供给部的气体排气部的下表面与上述衬底接近地配置。
[附注10]
提供附注1至9中任一项所述的衬底处理装置，优选的是，
相对于多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述惰性气体供给部而接近上述处理气体供给部的气体排气部，多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述处理气体供给部而接近上述惰性气体供给部的气体排气部具有更高的排气能力。
[附注11]
提供附注1至10中任一项所述的衬底处理装置，优选的是，
相对于多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述惰性气体供给部而接近上述处理气体供给部的气体排气部，多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述处理气体供给部而接近上述惰性气体供给部的气体排气部具有更高的排气流导。
[附注12]
提供附注1至11中任一项所述的衬底处理装置，优选的是，
构成为，相对于上述处理气体供给部的下方区域的气体压力，上述惰性气体供给部的下方区域的气体压力更高。
[附注13]
提供附注1至12中任一项所述的衬底处理装置，多个上述气体排气部中的、在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间相较于上述惰性气体供给部而接近上述处理气体供给部的气体排气部，以隔着上述处理气体供给部而配置在该处理气体供给部的两侧方，
构成为两侧方的各上述气体排气部彼此的间隔距离小于上述衬底的平面尺寸。
[附注14]
根据本发明的其它方式，提供一种衬底处理装置，具备：
衬底载置台，其载置有衬底；
处理气体供给部，其从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给部，其在上述处理气体供给部的侧方从上述衬底载置台的上方侧向上述衬底的表面上供给惰性气体；以及
气体排气部，其在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间将供给到上述衬底的表面上的气体向上述衬底的上方侧排气，
相对于上述处理气体供给部的下表面，上述惰性气体供给部的下表面与上述衬底接近地配置。
[附注15]
根据本发明的其它方式，提供一种半导体器件的制造方法，其并行进行以下工序：
处理气体供给工序，对载置在衬底载置台上的衬底，从位于上述衬底载置台的上方侧的处理气体供给部向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给工序，对上述衬底，从配置在上述处理气体供给部的侧方且位于上述衬底载置台的上方侧的惰性气体供给部向上述衬底的表面上供给惰性气体；
处理气体排气工序，通过配置在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间的多个气体排气部的至少一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的处理气体向上述衬底的上方侧排气；以及
惰性气体排气工序，通过多个上述气体排气部的至少其它一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的惰性气体向上述衬底的上方侧排气。
[附注16]
根据本发明的其它方式，提供一种程序，使计算机并行地执行以下步骤：
处理气体供给步骤，对载置在衬底载置台上的衬底，从位于上述衬底载置台的上方侧的处理气体供给部向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给步骤，对上述衬底，从配置在上述处理气体供给部的侧方且位于上述衬底载置台的上方侧的惰性气体供给部向上述衬底的表面上供给惰性气体；
处理气体排气步骤，通过配置在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间的多个气体排气部的至少一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的处理气体向上述衬底的上方侧排气；以及
惰性气体排气步骤，通过多个上述气体排气部的至少其它一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的惰性气体向上述衬底的上方侧排气。
[附注17]
根据本发明的其它方式，提供一种计算机可读的存储介质，存储有如下程序，该程序使计算机并行地执行以下步骤：
处理气体供给步骤，对载置在衬底载置台上的衬底，从位于上述衬底载置台的上方侧的处理气体供给部向上述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给步骤，对上述衬底，从配置在上述处理气体供给部的侧方且位于上述衬底载置台的上方侧的惰性气体供给部向上述衬底的表面上供给惰性气体；
处理气体排气步骤，通过配置在上述处理气体供给部与上述惰性气体供给部之间的多个气体排气部的至少一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的处理气体向上述衬底的上方侧排气；以及
惰性气体排气步骤，通过多个上述气体排气部的至少其它一部分气体排气部，将供给到上述衬底的表面上的惰性气体向上述衬底的上方侧排气。

Claims (13)

1.一种衬底处理装置，其特征在于，具备：
衬底载置台，其载置衬底；
处理气体供给部，其从所述衬底载置台的上方侧向所述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给部，其在所述处理气体供给部的两侧方从所述衬底载置台的上方侧向所述衬底的表面上供给惰性气体；
第1气体排气部，其在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间且在所述处理气体供给部的两侧方将供给到所述衬底的表面上的所述处理气体经由处理气体排气孔向所述衬底的上方侧排气；
第2气体排气部，其在所述第1气体排气部与所述惰性气体供给部之间将供给到所述衬底的表面上的所述惰性气体经由惰性气体排气孔向所述衬底的上方侧排气，通过构成为使所述惰性气体排气孔具有比所述处理气体排气孔的孔径更大的孔径、或使所述惰性气体排气孔具有与所述处理气体排气孔的孔内壁面的表面状态不同的表面状态的孔内壁面，所述第2气体排气部相对于所述第1气体排气部具有高的排气流导；
与所述第1气体排气部连接且控制所述处理气体的排气的第1压力控制器；以及
与所述第2气体排气部连接且控制所述惰性气体的排气的第2压力控制器。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述第1气体排气部在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述惰性气体供给部而与所述处理气体供给部接近地配置，
所述第2气体排气部在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述处理气体供给部而与所述惰性气体供给部接近地配置。
3.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，具备：
盒部，其构成为具有所述处理气体供给部、所述惰性气体供给部及所述第1气体排气部、第2气体排气部；和
移动机构，其使所述衬底载置台与所述盒部之间的相对位置移动。
4.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，
具备以放射状配置的多个所述盒部，
所述移动机构使所述衬底载置台与所述盒部之间的相对位置以所述放射状的中心为旋转轴而沿旋转方向移动，
所述衬底载置台构成为沿所述旋转方向载置有多片所述衬底。
5.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其特征在于，
构成为具备多个所述盒部，并且各盒部中的所述处理气体供给部供给不同种类的处理气体。
6.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
相对于所述处理气体供给部的下表面，所述惰性气体供给部的下表面与所述衬底接近地配置。
7.根据权利要求6所述的衬底处理装置，其特征在于，
相对于所述第1气体排气部、第2气体排气部中的、在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述惰性气体供给部而接近所述处理气体供给部的所述第1气体排气部的下表面，所述惰性气体供给部的下表面与所述衬底接近地配置。
8.根据权利要求6所述的衬底处理装置，其特征在于，
相对于所述第1气体排气部、第2气体排气部中的、在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述惰性气体供给部而接近所述处理气体供给部的所述第1气体排气部的下表面，所述第1气体排气部、第2气体排气部中的、在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述处理气体供给部而接近所述惰性气体供给部的所述第2气体排气部的下表面与所述衬底接近地配置。
9.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
相对于所述第1气体排气部、第2气体排气部中的、在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述惰性气体供给部而接近所述处理气体供给部的所述第1气体排气部，所述第1气体排气部、第2气体排气部中的、在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述处理气体供给部而接近所述惰性气体供给部的所述第2气体排气部具有更高的排气能力。
10.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
构成为：相对于所述处理气体供给部的下方区域的气体压力，所述惰性气体供给部的下方区域的气体压力更高。
11.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述第1气体排气部、第2气体排气部中的、在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间相较于所述惰性气体供给部而接近所述处理气体供给部的所述第1气体排气部，隔着所述处理气体供给部而配置在该处理气体供给部的两侧方，
构成为：所述两侧方的各第1气体排气部彼此的间隔距离小于所述衬底的平面尺寸。
12.一种衬底处理装置，其特征在于，具备：
衬底载置台，其载置有衬底；
处理气体供给部，其从所述衬底载置台的上方侧向所述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给部，其在所述处理气体供给部的两侧方从所述衬底载置台的上方侧向所述衬底的表面上供给惰性气体；
第1气体排气部，其在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间且在所述处理气体供给部的两侧方将供给到所述衬底的表面上的所述处理气体经由处理气体排气孔向所述衬底的上方侧排气；以及
第2气体排气部，其在所述第1气体排气部与所述惰性气体供给部之间将供给到所述衬底的表面上的所述惰性气体经由惰性气体排气孔向所述衬底的上方侧排气，通过构成为使所述惰性气体排气孔具有比所述处理气体排气孔的孔径更大的孔径、或使所述惰性气体排气孔具有与所述处理气体排气孔的孔内壁面的表面状态不同的表面状态的孔内壁面，所述第2气体排气部相对于所述第1气体排气部具有高的排气流导，
相对于所述处理气体供给部的下表面，所述惰性气体供给部的下表面与所述衬底接近地配置。
13.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，并行进行以下工序：
处理气体供给工序，对载置在衬底载置台上的衬底，从位于所述衬底载置台的上方侧的处理气体供给部向所述衬底的表面上供给处理气体；
惰性气体供给工序，对所述衬底，从配置在所述处理气体供给部的两侧方且位于所述衬底载置台的上方侧的惰性气体供给部向所述衬底的表面上供给惰性气体；
处理气体排气工序，通过配置在所述处理气体供给部与所述惰性气体供给部之间且配置在所述处理气体供给部的两侧方的第1气体排气部，将供给到所述衬底的表面上的所述处理气体经由处理气体排气孔向所述衬底的上方侧排气；以及
惰性气体排气工序，通过配置在所述第1气体排气部与所述惰性气体供给部之间的第2气体排气部，将供给到所述衬底的表面上的所述惰性气体经由惰性气体排气孔向所述衬底的上方侧排气，其中，所述第2气体排气部通过使所述惰性气体排气孔具有比所述处理气体排气孔的孔径更大的孔径、或使所述惰性气体排气孔具有与所述处理气体排气孔的孔内壁面的表面状态不同的表面状态的孔内壁面，而相对于所述第1气体排气部具有高的排气流导。
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