CN106505013B - 衬底处理装置及半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种可抑制颗粒产生的衬底处理装置及半导体装置的制造方法。具有：处理衬底的处理容器；向处理容器供给处理气体的气体供给部；在处理容器内设置的衬底载置台；轴，其贯通在处理容器的底壁设置的孔、且在上部设置有衬底载置台；波纹管，其在处理容器的外侧以围绕轴的外周的方式构成、且将内侧空间与处理容器的空间连通；部件落下防止部，其在所述处理容器的底部，并且包括第一结构及第二结构且至少由第一结构及第二结构构成，第一结构沿孔的一部分构成，第二结构沿孔的其他部分构成且与第一结构相邻。

Description

衬底处理装置及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及衬底处理装置及半导体装置的制造方法、程序。
背景技术
近年来，闪存等的半导体装置有高度集成化的趋势。随之而来的是，图案尺寸显著细微化。
发明内容
发明所要解决的课题
细微化的图案中，颗粒的影响变得更为显著，因此，需要抑制颗粒的产生。
本发明鉴于上述课题，其目的在于提供能够抑制颗粒的产生的技术。
用于解决课题的手段
本发明的一个方案中，提供一种技术，具有：处理衬底的处理容器；和向所述处理容器供给处理气体的气体供给部；在所述处理容器内设置的衬底载置台；轴，其贯通在所述处理容器的底壁设置的孔、且在上部设置有所述衬底载置台；波纹管，其在所述处理容器的外侧以围绕所述轴的外周的方式构成、且将内侧空间与所述处理容器的空间连通；和部件落下防止部，其在所述处理容器的底部，并且包括第一结构及第二结构且至少由所述第一结构及第二结构构成，所述第一结构沿所述孔的一部分构成，所述第二结构沿所述孔的其他部分构成且与所述第一结构相邻。
发明的效果
根据本发明，可提供能抑制颗粒的产生的技术。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式涉及的衬底处理装置的图。
图2是第1实施方式涉及的第一分散结构的说明图。
图3是说明本发明的第一实施方式涉及的簇射头的图。
图4是说明本发明的第一实施方式涉及的衬底载置台的说明图。
图5是示出衬底处理工序的详情的流程图。
图6是示出成膜工序的详情的流程图。
图7是说明第1实施方式涉及的部件落下防止部的图。
图8是说明第2实施方式涉及的部件落下防止部的图。
图9是说明第2实施方式涉及的部件落下防止部的又一图。
图10是说明第3实施方式涉及的部件落下防止部的图。
图11是说明其他实施方式涉及的部件落下防止部的图。
附图标记说明
100···衬底处理装置
200···晶片(衬底)
217···轴
219···波纹管
250···部件落下防止部
250a··间隙
251···第一结构
251b··前端部
252···第二结构
252b··前端部
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，说明本发明的第1实施方式。
<装置构成>
将本实施方式的衬底处理装置100的构成示于图1。如图1所示，衬底处理装置100以单片式的衬底处理装置的形式构成。
(处理容器)
如图1所示，衬底处理装置100包括处理容器202。处理容器202构成为例如横截面为圆形且扁平的密封容器。另外，处理容器202例如由铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料构成。在处理容器202内形成有：处理作为衬底的硅晶片等晶片200的处理空间201、和在将晶片200向处理空间201搬送时供晶片200通过的搬送空间203。处理容器202由上部容器202a和下部容器202b构成。在上部容器202a与下部容器202b之间设置有分隔板204。
在下部容器202b的侧面设置有与闸阀205相邻的衬底搬入搬出口206，晶片200经由衬底搬入搬出口206在下部容器202b与未图示的真空搬送室之间移动。在下部容器202b的底部设置有多个提升销207。而且，下部容器202b接地。
闸阀205包括阀体205a和驱动体205b。阀体205a固定于驱动体205b的一部分。打开闸阀时，驱动体205b以远离处理容器202的方式工作，使阀体205a与处理容器202的侧壁分离。关闭闸阀时，驱动体205b朝向处理容器202移动，将阀体205a按压于处理容器202的侧壁，从而关闭闸阀。
在处理空间201内设置有支承晶片200的衬底支承部210。衬底支承部210主要包括载置晶片200的载置面211、将载置面211持在表面的载置台212、和内置于衬底载置台212的作为加热源的加热器213。在衬底载置台212中，在与提升销207对应的位置处分别设置有供提升销207贯通的贯通孔214。
接着，使用图4对衬底载置台212和浮动销320进行说明。图4(A)为从上方看衬底载置台212所见的图。图4(B)示出图4(A)内设置了浮动销320的位置的剖视图。如图4的记载那样，在衬底载置台212中设置多个载置衬底的浮动销320。在图4中，○表示浮动销320。需要说明的是，为便于说明，省略贯通孔214。
浮动销320支承晶片200。浮动销320构成为外螺纹，在前端具有螺纹321。螺纹321与衬底载置台212的内螺纹部分即螺纹322啮合。浮动销320具有从螺钉的下端形成至上端的凹部323，从而将螺纹321和螺纹322之间的气氛排出。
浮动销320具有在晶片200的中央、其外周处，使衬底载置面211和晶片200的下表面之间的高度对齐的功能。通过这样将高度对齐，能够使加热器213的影响在晶片200的中央、其外周处均匀。
另外，通过用螺纹321、螺纹322固定，即便对于衬底处理时的压力变动、温度变化等环境变化，也能使衬底载置面211和晶片200的下表面之间的距离不发生变动。此外，通过设置凹部323，能够使由于前述环境变化而引起的膨胀了的内螺纹和外螺纹之间的气氛逃逸，因此，能够抑制浮动销320的紧固的松动。
然而，上述解决方案，对于重复多次实施晶片200处理的量产装置而言，不言而喻的是，需要进一步维护。例如，处理1批次(例如，50片)的晶片时，由于发生由环境变化引起的浮动销320的松动的可能性大，因此进行维护时，需要由维护人员定期重新进行紧固。
衬底载置台212设置在轴217的上部。轴217的主部贯通在处理容器202的底壁202c设置的孔208，进而介由支承板216在处理容器202的外部与升降机构218连接。通过使升降机构218工作从而使轴217及支承台212升降，能够使载置在衬底载置面211上的晶片200升降。需要说明的是，轴217下部的周围(外周)由波纹管219覆盖。处理容器202内保持气密。
在底壁202c上沿孔208设置有能够从底壁202c取下的部件落下防止部250。如后面所述，部件落下防止部250呈沿着轴217的外周的形状。在轴217的外壁和部件落下防止部250之间设置预定的间隙250a。间隙250a构成为轴217上下移动时不接触，同时尺寸设为后述的螺钉等部件进不去的程度。
如后面所述，部件落下防止部250构成为以轴217为中心的圆周状。部件落下防止部250具有多个部件落下防止结构，各个部件落下防止结构构成圆周的一部分。对衬底处理装置100进行维护时，将各部件落下防止结构分解、取下。由此，即便不将轴217从处理容器202取下，也能更换部件落下防止部250。
在波纹管219的上端和底壁202c之间设置上按压部220。在上按压部220上连接作为非活性气体供给部221的一部分的非活性气体供给管221a，且连通波纹管219内侧的空间。
在非活性气体供给管221a上，从上游起依次设置非活性气体供给源221b、阀221c、质量流量控制器221d。从非活性气体供给源221b供给的非活性气体经阀221c、质量流量控制器221d供给至波纹管219的上端和底壁202c之间。通过供给非活性气体，可防止原料气体侵入到波纹管219内。
非活性气体供给部221主要由非活性气体供给管221a、阀221c、质量流量控制器221d构成。非活性气体供给部221也可以包括非活性气体供给源221b。
对于衬底载置台212，在搬送晶片200时，衬底载置面211下降至与衬底搬入搬出口206相对的位置(晶片搬送位置、晶片搬送位点)，在处理晶片200时，如图1所示，晶片200上升至处理空间201内的处理位置(晶片处理位置、晶片处理位点)。
具体而言，在使衬底载置台212下降至晶片搬送位置时，提升销207的上端部从衬底载置面211的上表面突出，提升销207从下方支承晶片200。另外，在使衬底载置台212上升至晶片处理位置时，提升销207从衬底载置面211的上表面没入，衬底载置面211从下方支承晶片200。需要说明的是，提升销207由于与晶片200直接接触，所以优选由例如石英、氧化铝等材质形成。
在处理空间201的上部(上游侧)设置具有能够取下的分散板的簇射头230。在簇射头230用作气体分散结构，例如，插入到在上部容器202a上设置的孔202d中。此外，簇射头230介由铰链209固定在上侧容器202a上。维护时，以铰链209为轴向箭头310方向打开簇射头230。
簇射头230的盖231上设有供第一分散机构241插入的贯通孔231a。第一分散机构241具有插入于簇射头内的前端部241a、和固定于盖231上的凸缘241b。
图2是说明第一分散机构241的前端部241a的说明图。虚线箭头表示气体的供给方向。前端部241a为柱状，例如以圆柱状构成。在圆柱的侧面设置有分散孔241c。从后述的气体供给部(供给系统)供给的气体经由前端部241a及分散孔241c被供给至缓冲空间232。
簇射头230的盖231由具有导电性、导热性的金属形成。在盖231与上部容器202a之间设置有绝缘块233，该绝缘块233使盖231与上部容器202a之间绝缘、隔热。
簇射头230包括作为用于使气体分散的第二分散机构的分散板234。该分散板234的上游侧为缓冲空间232，下游侧为处理空间201。在分散板234中设置有多个贯穿孔234a。分散板234以与衬底载置面211相对的方式配置。
在盖231中设置有对簇射头230进行加热的簇射头加热部231b。簇射头加热部231b加热至供给至缓冲空间232的气体不再发生液化的温度。例如，以加热至100℃左右的方式进行控制。
分散板234例如以圆盘状构成。贯穿孔234a设置于分散板234整个面内。相邻的贯穿孔234a例如以等距离进行配置，配置于最外周的贯穿孔234a被配置在比载置于衬底载置台212上的晶片的外周更靠外侧的位置。
进而，具有将从第一分散机构241供给的气体引导至分散板234的气体引导件235。气体引导件235为随着朝向分散板234而直径扩大的形状，气体引导件235的内侧由锥体形状(例如圆锥状，也称为纺锤状)构成。气体引导件235以其下端位于比形成于分散板234的最外周侧的贯穿孔234a更靠外周侧的位置的方式形成。
在上部容器202a上载置并固定绝缘块233。绝缘块233具有凸缘233a，在凸缘233a上载置并固定有分散板234。进而，盖231固定于支承绝缘块233的上表面。
这里，对固定簇射头230的例子使用图3进行说明。图3为将簇射头230放大了的图。如图3的记载那样，分散板234通过螺钉301、螺钉302固定在绝缘块233、盖231。螺钉301、螺钉302使用例如真空螺钉。螺钉301、螺钉302从处理室201侧插入。
通过从处理室201侧插入螺钉，在维护时将簇射头230打开后，第一分散机构241的取下变得容易。
气体引导件235通过螺钉303固定于盖231。维护时，将螺钉301、螺钉302取下从而将第一分散结构241取下后，取下螺钉303、气体引导件235。
需要说明的是，这里，对分散板234介由绝缘块233连接于盖231的例子进行了说明，但不限于此，也可以将分散板234连接于盖231。
顺便提及，后述的成膜工序具有将缓冲空间232的气氛排出的吹扫工序。在所述成膜工序中，交替地供给不同气体，且进行在供给不同气体的间隔将残留气体除去的吹扫工序。由于该交替供给法要重复多次直到达到所期望的膜厚，所以存在花费成膜时间的问题。因此，在进行上述交替供给工艺时，要求尽可能缩短时间。另一方面，为了提高成品率，要求使衬底面内的膜厚、膜质均匀。
因此，在本实施方式中，具有将气体均匀分散的分散板，并以分散板上游的缓冲空间的容积缩小的方式构成。例如，使其小于处理室201的容积。通过如上所述操作，能够缩短将缓冲空间的气氛排出的吹扫工序。
(供给系统)
第一分散机构241与设置于簇射头230的盖231的气体导入孔231a连接。公共气体供给管242与第一分散机构241连接。在第一分散机构241中设置有凸缘，其通过螺钉等固定于盖231、公共气体供给管242的凸缘。
第一分散机构241和公共气体供给管242在管的内部连通，从公共气体供给管242供给的气体经由第一分散机构241、气体导入孔231a被供给至簇射头230内。
在公共气体供给管242上，连接有第一气体供给管243a、第二气体供给管244a、第三气体供给管245a。第二气体供给管244a经由远程等离子体单元244g与公共气体供给管242连接。
在第一气体供给管243a、第二气体供给管244a、第三气体供给管245a的合流点的下游设置阀311、柔性配管312、阀313。维护时，打开簇射头230时，打开阀311、阀313，同时取下柔性配管312，由此可容易的开闭。
从包括第一气体供给管243a的第一气体供给系统243主要供给含有第一元素的气体，从包括第二气体供给管244a的第二气体供给系统244主要供给含有第二元素的气体。在处理晶片时，从包括第三气体供给管245a的第三气体供给系统245主要供给非活性气体，在清洁簇射头230、处理空间201时，从包括第三气体供给管245a的第三气体供给系统245主要供给清洁气体。
(第一气体供给系统)
在第一气体供给管243a上，从上游方向依次设置有第一气体供给源243b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)243c、及作为开闭阀的阀243d。
包含第一元素的气体(以下，“含有第一元素的气体”)从第一气体供给管243a经由质量流量控制器243c、阀243d、公共气体供给管242被供给至簇射头230内。
含有第一元素的气体为原料气体、即处理气体之一。此处，第一元素例如为钛(Ti)。即，含有第一元素的气体例如为含钛气体。需要说明的是，含有第一元素的气体在常温常压下可以为固体、液体及气体中的任意。含有第一元素的气体在常温常压下为液体时，只要在第一气体供给源243b与质量流量控制器243c之间设置未图示的气化器即可。此处以气体的形式进行说明。
在比第一气体供给管243a的阀243d更靠下游一侧，连接有第一非活性气体供给管246a的下游端。在第一非活性气体供给管246a上，从上游方向依次设置有非活性气体供给源246b，作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)246c、及作为开闭阀的阀246d。非活性气体在成膜工序(S104)中充当载气或稀释气体。
此处，非活性气体例如为氮气(N2)。需要说明的是，作为非活性气体，除N2气外，例如可以使用氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。
含有第一元素的气体供给系统243(也称为含钛气体供给系统)主要由第一气体供给管243a、质量流量控制器243c、阀243d构成。
另外，第一非活性气体供给系统主要由第一非活性气体供给管246a、质量流量控制器246c及阀246d构成。需要说明的是，在第一非活性气体供给系统内可以包括非活性气体供给源234b、第一气体供给管243a。
进而，在含有第一元素的气体供给系统243内可以包括第一气体供给源243b、第一非活性气体供给系统。
(第二气体供给系统)
在第二气体供给管244a上，在下游设置有远程等离子体单元244g。在上游从上游方向依次设置有第二气体供给源244b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)244c，及作为开闭阀的阀244d、罐体244e、阀244f。
包含第二元素的气体(以下，“含有第二元素的气体”)从第二气体供给管244a经由质量流量控制器244c、阀244d、罐体244e、远程等离子体单元244g、公共气体供给管242被供给至簇射头230内。通过远程等离子体单元244g使含有第二元素的气体成为等离子体状态，然后将其照射到晶片200上。
含有第二元素的气体为处理气体之一。需要说明的是，可以将含有第二元素的气体视为反应气体或改质气体。
此处，含有第二元素的气体含有与第一元素不同的第二元素。作为第二元素，例如为氧(O)、氮(N)、碳(C)中的任意一种。在本实施方式中，含有第二元素的气体例如为含氮气体。具体而言，作为含氮气体，可使用氨气(NH3)。
含有第二元素的气体供给系统244(也称为含氮气体供给系统)主要由第二气体供给管244a、质量流量控制器244c、阀244d构成。
另外，在比第二气体供给管244a的阀244d更靠下游一侧，连接有第二非活性气体供给管247a的下游端。在第二非活性气体供给管247a上，从上游方向依次设置有非活性气体供给源247b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)247c、及作为开闭阀的阀247d。
非活性气体从第二非活性气体供给管247a经由质量流量控制器247c、阀247d、第二气体供给管244a、远程等离子体单元244g被供给至簇射头230内。非活性气体在成膜工序(S104)中作为载气或稀释气体发挥作用。
第二非活性气体供给系统主要由第二非活性气体供给管247a、质量流量控制器247c及阀247d构成。需要说明的是，在第二非活性气体供给系统内可以包括非活性气体供给源247b、第二气体供给管243a、远程等离子体单元244g。
进而，在含有第二元素的气体供给系统244内可以包括第二气体供给源244b、远程等离子体单元244g、第二非活性气体供给系统。
(第三气体供给系统)
在第三气体供给管245a上，从上游方向依次设置有第三气体供给源245b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)245c、及作为开闭阀的阀245d。
作为吹扫气体的非活性气体从第三气体供给管245a经由质量流量控制器245c、阀245d、公共气体供给管242被供给至簇射头230。
此处，非活性气体例如为氮气(N2)。需要说明的是，作为非活性气体，除N2气外，例如可以使用氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。
在比第三气体供给管245a的阀245d更靠下游一侧，连接有清洁气体供给管248a的下游端。在清洁气体供给管248a上，从上游方向依次设置有清洁气体供给源248b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)248c、及作为开闭阀的阀248d。
第三气体供给系统245主要由第三气体供给管245a、质量流量控制器245c、阀245d构成。
另外，清洁气体供给系统主要由清洁气体供给管248a、质量流量控制器248c及阀248d构成。需要说明的是，在清洁气体供给系统内可以包括清洁气体供给源248b、第三气体供给管245a。
进而，在第三气体供给系统245内可以包括第三气体供给源245b、清洁气体供给系统。
在衬底处理工序中，非活性气体从第三气体供给管245a经由质量流量控制器245c、阀245d、公共气体供给管242被供给至簇射头230内。另外，在清洁工序中，清洁气体经由质量流量控制器248c、阀248d、公共气体供给管242被供给至簇射头230内。
在衬底处理工序中，从非活性气体供给源245b供给的非活性气体作为对滞留在处理容器202、簇射头230内的气体进行吹扫的吹扫气体发挥作用。另外，在清洁工序中，还可以作为清洁气体的载气或稀释气体发挥作用。
从清洁气体供给源248b供给的清洁气体在清洁工序中作为将附着于簇射头230、处理容器202的副产物等除去的清洁气体发挥作用。
此处，清洁气体例如为三氟化氮(NF3)气体。需要说明的是，作为清洁气体，例如，可以使用氟化氢(HF)气体、三氟化氯(ClF3)气体、氟气(F2)等，另外，还可以将它们组合使用。
(排气系统)
将处理容器202的气氛排出的排气系统具有多根与处理容器202连接的排气管。具体而言，具有与缓冲空间232连接的排气管(第一排气管)363、与处理空间201连接的排气管(第二排气管)362、和与搬送空间203连接的排气管(第三排气管)361。另外，排气管(第四排气管)264与各排气管361、362、363的下游侧连接。
排气管361连接于搬送空间203的侧面或底面。在排气管361上设置有作为实现高真空或超高真空的真空泵的TMP(Turbo Molecular Pump，涡轮分子泵，第一真空泵)265。在排气管361中，在TMP265的上游侧设置有作为搬送空间用第一排气阀的阀266。此外，在TMP265的下游侧设置阀267。在从排气管362、排气管363排气时，阀267使该排气气氛不会进入到TMP265中，且在从排气管362、排气管363排气的时候关闭。
排气管362连接于处理空间201的侧方。在排气管362上设置有作为将处理空间201内控制为规定压力的压力控制器的APC(Auto Pressure Controller)276。APC276具有可调节开度的阀体(未图示)，根据后述的控制器的指示来调节排气管362的流导(conductance)。另外，在排气管362上，在APC276的上游侧设置有阀275。将排气管362、阀275和APC276统称为处理室排气部。
排气管363连接于与和处理室201连接的面不同的面。在高度方向上，排气管363连接于分散孔234a与所述气体引导件235的下端之间。在排气管363上，自上游起具有阀291、柔性配管292、阀279。维护时，将阀291、阀279关闭，将柔性配管292取下、并打开簇射头230。
将排气管363、阀291统称为簇射头排气部。需要说明的是，阀279、柔性配管292也可以包括在簇射头排气部。
在排气管264上设置有DP(Dry Pump，干燥泵)278。如图示那样，在排气管264上，从其上游侧开始连接有排气管363、排气管362、排气管361，进而在它们的下游设置有DP278。DP278分别经由排气管362、排气管363、排气管361将缓冲空间232、处理空间201及搬送空间203各空间的气氛排出。另外，DP278在TMP265进行工作时，也作为其辅助泵发挥功能。即，由于作为高真空(或超高真空)泵的TMP265难以单独进行直到大气压为止的排气，所以使用DP278作为进行直到大气压为止的排气的辅助泵。上述排气系统的各阀例如使用气阀。
(部件落下防止部)
接着，使用图7说明部件落下防止部250的详情。部件落下防止部250用于在后述的维护工序S114中进行将螺钉取下等维护作业时，防止取下的螺钉落下从而进入波纹管219内。这里所谓的螺钉是指例如图3、图4中的螺钉301、螺钉302、螺钉303、浮动销320。以下，将它们称为螺钉等。
以下说明其详情。图7(A)为图1的α-α’的剖视图、(B)为从箭头β侧看图(A)所见的侧面图。(C)为说明(B)的部件落下防止部的第一结构与第二结构相邻(或嵌合)的位置的说明图。
首先，用图7(A)进行说明。部件落下防止部250具有第一结构251和第二结构252。第一结构251和第二结构252设置为以沿着孔208的边缘的至少一部分围绕轴217的外周面的方式具有间隙250a。第一结构251和第二结构252的内周为沿着轴217外周形状的形状。这里，通过将第一结构251和第二结构252组合(嵌合)，而成为圆周状的形态。材质例如可使用石英、碳化硅(SiC)、陶瓷等。
第一结构251和第二结构252隔着间隙而相邻。间隙设为即便第一结构251和第二结构252被加热膨胀也不会接触程度的宽度。通过设为热膨胀也不接触，能够防止由接触引起的破损等。
在轴217的侧壁和第1结构251之间设置间隙250a。间隙250a设为维护时可取下的部件(螺钉等)不会落下的程度的宽度。维护时，由于维护者穿着手套进行作业，因此在取下螺钉等时，有时不可避免地未能抓住螺钉等，结果螺钉等向搬送室203内落下。
落下的螺钉等在底壁202c上落下，有时其滚动从而进入孔208中，且向波纹管219内落下。进行将分散板234、浮动销320取下等维护时，由于是轴217插入波纹管219内的状态，因此难以捡起在波纹管219内落下的螺钉等。假设在波纹管内落有螺钉的状态下进行衬底处理的话，落下的螺钉由于波纹管217的收缩、前述的压力变动等在波纹管内移动，这会导致损伤波纹管219的内壁、在波纹管217的壁上开孔等问题。
因此，在本实施方式中，将间隙250a设为螺钉等的部件不会落下的程度的宽度，以使螺钉等不会落下到波纹管219内。这里所谓的宽度是指，例如，比螺钉头部的直径还小的宽度。更好的是，比构成螺钉等的边之中的最短的边的长度还小的距离。这里，所谓最短的边是指例如具有螺纹的螺钉的前端的直径。
如图7(B)的记载那样，在第一结构251和底壁202c的接触面之中，在第一结构251中设置凹部251a，在底壁202c设置凸部253。另外，在第二结构252和底壁202c的接触面之中，在第二结构252中设置凹部252a，在底壁202c设置凸部254。通过凹部251a和凸部253咬合，第一结构251固定在底壁202c。另外，通过凹部252a和凸部254咬合，第二结构251固定在底壁202c。
通过这种方式固定，即便在后述的成膜工序S104中压力以高频率变动那样的环境下，部件落下防止部250也不会偏移。
假设部件落下防止部250偏移，则认为会与轴217接触从而损伤轴217，部件落下结构250发生破损。此外，认为由于破损而产生的颗粒会对晶片200产生不良影响。通过防止部件落下防止部250的偏移，能够防止上述那样的问题点。
在第一结构251之中与第二结构252面对的部分，设置作为上方切开了的凸缘的前端部251b。另外，在第二结构252之中与第一结构251面对的部分，设置作为下方切开了的凸缘的前端部252b。
更好的是，若为下面的结构，则更能防止位置偏移。具体而言，如图7(B)的记载那样，前端部251b的上表面和前端部252b的下表面以隔着间隙而相对的方式构成。图7(C)为将前端部251b、前端部252b放大了的图。前端部251b还具有凸结构251c。同样地，前端部252b还具有凸结构252c。
通过隔着间隙而相邻，即便第一结构251和第二结构252分别由于热膨胀现象而膨胀，也不会接触。
需要说明的是，只要凸结构253能够固定第一结构251、凸结构254能固定第二结构252即可，例如，可以沿孔208而设置多个、也可以沿孔208为板状。这时，与各个凸结构相对应的凹结构设为与其形状一致的形状。在本实施方式中，示出了部件落下防止部250由两个的第一结构251及第二结构252构成的例子，但不限于此，如图11所示，部件落下防止部250也可以由第一结构251、第二结构252及第三结构255这样的三个以上的机构构成。即，部件落下防止部250也可以由多个结构构成。
(控制器)
衬底处理装置100具有对衬底处理装置100的各部分的动作进行控制的控制器280。控制器280至少具有运算部281及存储部282。控制器280与上述各构成连接，根据上位控制器、使用者的指示从存储部282调出程序、制程，并根据其内容控制各构成的动作。需要说明的是，控制器280既可以以专用的计算机的形式构成，也可以以通用的计算机的形式构成。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(USB Flash Drive)、存储卡等半导体存储器)283，使用外部存储装置283向通用的计算机安装程序，由此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手段不限于经由外部存储装置283进行供给的情况。例如，可以使用互联网、专用线路等通信手段，不经由外部存储装置283地供给程序。需要说明的是，存储部282、外部存储装置283构成为计算机可读取的记录介质。以下，也将它们简单地统称为记录介质。需要说明的是，本说明书中使用术语记录介质时，有时仅单独包含存储部282，有时仅单独包含外部存储装置283，或者有时包含上述两者。
＜衬底处理工序＞
接下来，使用衬底处理装置100，对在晶片200上形成薄膜的工序进行说明。需要说明的是，在以下说明中，利用控制器280来控制构成衬底处理装置100的各部分的动作。
图5是表示本实施方式的衬底处理工序的流程图。图6是表示图5的成膜工序的详情的流程图。
以下，对作为第一处理气体使用TiCl4气体、作为第二处理气体使用氨气(NH3)、在晶片200上形成氮化钛膜作为薄膜的例子进行说明。
(衬底搬入·载置工序S102)
在处理装置100中使衬底载置台212下降至晶片200的搬送位置(搬送位点)，由此使提升销207贯穿衬底载置台212的贯穿孔214。结果，提升销207成为比衬底载置台212表面突出了规定高度的状态。接下来，打开闸阀205使搬送空间203与移载室(未图示)连通。然后，使用晶片移载机(未图示)将晶片200从该移载室搬入搬送空间203，将晶片200移载到提升销207上。由此，晶片200以水平姿势被支承于从衬底载置台212的表面突出的提升销207上。
从非活性气体供给管221a开始向轴217和孔208之间供给非活性气体。
在处理容器202内搬入晶片200后，使晶片移载机后退至处理容器202外，关闭闸阀205将处理容器202内密闭。之后，通过使衬底载置台212上升，从而将晶片200载置在设置于衬底载置台212的浮动销230上，进而通过使衬底载置台212上升，从而使晶片200上升至上述处理空间201内的处理位置(衬底处理位点)。
在将晶片200搬入搬送空间203、然后上升至处理空间201内的处理位置后，将阀266和阀267关闭。由此，搬送空间203与TMP265之间、以及TMP265与排气管264之间被阻断，利用TMP265进行的搬送空间203的排气结束。另一方面，打开阀275，使处理空间201与APC276之间连通，且使APC276与DP278之间连通。APC276通过调节排气管362的流导，从而控制利用DP278进行的处理空间201的排气流量，将处理空间201维持为规定压力(例如10－5～10－1Pa的高真空)。
在此期间，从非活性气体供给管221a向轴217与孔208之间供给非活性气体。由此，能够防止旋绕在轴217下方的气体侵入波纹管219内。
需要说明的是，在该工序中，还可以一边对处理容器202内进行排气，一边从非活性气体供给系统向处理容器202内供给作为非活性气体的N2气。即，还可以一边利用TMP265或DP278对处理容器202内进行排气，一边通过至少打开第三气体供给系统的阀245d从而向处理容器202内供给N2气。
另外，在将晶片200载置在衬底载置台212之上时，向埋入于衬底载置台212内部的加热器213供给电力，并以使晶片200的表面成为规定温度的方式进行控制。晶片200的温度例如为室温以上500℃以下，优选为室温以上且400℃以下。此时，加热器213的温度通过基于由未图示的温度传感器检测出的温度信息控制对加热器213的通电情况来进行调节。
(成膜工序S104)
接下来，进行成膜工序S104。以下，参考图6，对成膜工序S104进行详细说明。需要说明的是，成膜工序S104是将交替供给不同处理气体的工序重复的交替供给处理。
(第一处理气体供给工序S202)
对晶片200进行加热达到所期望的温度后，打开阀243d，且以TiCl4气体的流量成为规定流量的方式来调节质量流量控制器243c。需要说明的是，TiCl4气体的供给流量例如为100sccm以上5000sccm以下。此时，打开第三气体供给系统的阀245d，从第三气体供给管245a供给N2气。另外，可以从第一非活性气体供给系统流入N2气。另外，还可以在该工序之前从第三气体供给管245a开始N2气的供给。
进而，从非活性气体供给管221a开始向间隙250a供给非活性气体。与其并行地，从波纹管侧排气管222a开始波纹管219的内侧气氛的排气。此时，使非活性气体的供给量多于后述的吹扫工序S208。通过大量供给非活性气体，能够更可靠地防止第一气体侵入波纹管219内的空间。
经由第一分散机构241供给至处理空间201内的TiCl4气体被供给至晶片200上。在晶片200的表面，TiCl4气体与晶片200上接触，由此形成作为“含有第一元素的层”的含钛层。
与例如处理容器202内的压力、TiCl4气体的流量、基座217的温度、通过处理空间201花费的时间等相应地，以规定厚度及规定分布来形成含钛层。需要说明的是，还可以在晶片200上预先形成规定的膜。另外，还可以在晶片200或者规定的膜上预先形成规定的图案。
从开始供给TiCl4气体经过规定时间后，关闭阀243d，停止TiCl4气体的供给。在上述S202的工序中，打开阀275及阀288，通过APC276以使处理空间201的压力成为规定压力的方式进行控制。在S202中，除阀275、阀288以外的排气系统的阀全部关闭。
(吹扫工序S204)
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气，对簇射头230及处理空间201进行吹扫。此时，也打开阀275及阀288，通过APC276以使处理空间201的压力成为规定压力的方式进行控制。另一方面，除阀275及阀288以外的排气系统的阀全部关闭。由此，在第一处理气体供给工序S202中无法结合于晶片200的TiCl4气体通过DP278经由排气管362从处理空间201除去。
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气，对簇射头230进行吹扫。关闭阀275及阀288，另一方面，打开阀279和阀291。其他排气系统的阀维持关闭的状态。即，在进行簇射头230的吹扫时，将处理空间201与APC276之间阻断，且将APC276与排气管264之间阻断，停止利用APC276进行的压力控制，另一方面，将缓冲空间232与DP278之间连通。由此，残留在簇射头230(缓冲空间232)内的TiCl4气体经由排气管362通过DP278从簇射头230排出。
进而，紧接着第一处理气体供给工序S202，从非活性气体供给管221a向轴217与孔208之间的空间供给非活性气体。此时，使非活性气体的供给量比第一气体供给工序S202少。通过减少非活性气体的供给量，能够有效地使用气体。
在吹扫工序S104中，为了排除晶片200、处理空间21、缓冲空间232处的残留TiCl4气体，供给大量的吹扫气体从而提高排气效率。
簇射头230内的气氛的吹扫结束后，打开阀288及阀275从而再次开始利用APC276进行的压力控制，且关闭阀279从而将簇射头230与排气管264之间阻断。其他排气系统的阀维持关闭状态。此时，也继续从第三气体供给管245a供给N2气，继续吹扫簇射头230及处理空间201。需要说明的是，在吹扫工序S204中，在经由排气管362进行的吹扫的前后进行了经由排气管363进行的吹扫，但可以仅为经由排气管362进行的吹扫。另外，还可以同时进行仅由排气管362进行的吹扫和经由排气管363进行的吹扫。
(第二处理气体供给工序S206)
阀244d在本工序前打开，至本工序为止，将第二处理气体贮留在罐体244e中。此外，启动远程等离子体单元244g。
在吹扫工序S204之后，打开阀244f从而向远程等离子体单元244g中一气呵成地供给第二处理气体。以下，将一气呵成地供给贮留在罐体中的气体的动作称为闪流。
此时，将远程等离子体单元244g内的压力调整为能生成等离子体的压力的范围。另外，如后所述，在晶片200上也希望压力范围为高压力。
从远程等离子体单元244g输出的等离子体状态的第二处理气体介由簇射头230向处理空间201内供给。供给的气体与晶片200上的以第一气体为主成分的膜反应。
顺便提及，对于前述的在晶片上也设为高压力的方面，以下进行说明。向晶片上供给第二处理气体时，优选供给大量气体。这里所谓大量气体是指，对于单位时间的气体供给量而言，比例如第一处理气体供给工序S202大的供给量。通过供给大量气体，可提高晶片200上的气氛的压力。
之所以设为这样的关系，理由如下。第一处理气体的主要作用为在晶片200上成膜，与此相对，第二处理气体的主要作用为与已经在晶片200上形成的以第一处理气体为主成分的膜反应。与单纯的成膜相比，反应需要较高的能量，因此优选供给高压的气体。
此外，通过提高压力，可以在短时间进行反应。若为高压力，则能够短时间与膜反应，因此，可实现近年来要求的高生产率。
在该工序中，打开第三气体供给系统的阀245d，从第三气体供给管245a供给N2气。由此，防止第二处理气体侵入第三气体供给系统。
经由第一分散机构241供给至处理容器202内的处于等离子体状态的氨气被供给至晶片200上。已经形成的含钛层通过氨气的等离子体被改质，由此在晶片200上形成含有例如钛元素及氮元素的层。
与例如处理容器203内的压力、含氮气体的流量、衬底载置台212的温度、远程等离子体单元244g的电力供给状况等相应地，以规定厚度、规定分布、规定的氮成分等对含钛层的侵入深度来形成改质层。
经过规定时间后，关闭阀244d，停止含氮气体的供给。
在S206中，也与上述S202同样地，打开阀275及阀288，通过APC276以使处理空间201的压力成为规定压力的方式进行控制。另外，除阀275及阀288以外的排气系统的阀全部关闭。
紧接着吹扫工序S204，从非活性气体供给管221a向轴217与孔208之间的空间供给非活性气体。此时，使非活性气体的供给量比吹扫气体供给工序S204多。通过增多，能够更可靠地防止第二气体的侵入。
(吹扫工序S208)
接下来，执行与S204同样的吹扫工序。各部分的动作与S204相同，故而省略说明。
(判定工序S210)
控制器280判定是否将上述1个循环实施了规定次数(n cycle)。
未实施规定次数时(在S210中为否时)，重复第一处理气体供给工序S202、吹扫工序S204、第二处理气体供给工序S206、吹扫工序S208的循环。实施了规定次数时(在S210中为是时)，结束图6所示的处理。
需要说明的是，在第一处理气体供给工序S202中存在下述情况：第一处理气体从衬底载置台212与分隔板204之间泄漏而供给至搬送空间203，进而侵入衬底搬入搬出口206。第二处理气体供给工序也同样地存在下述情况：第二处理气体从衬底载置台212与分隔板204之间泄漏而供给至搬送空间203，进而侵入衬底搬入搬出口206。在吹扫工序S204、S206中，由于被衬底载置台212和分隔板204分开，所以难以将搬送室203的气氛排出。因此，侵入至衬底搬入搬出口206的气体彼此之间发生反应，在衬底搬入搬出口206的内侧表面、阀体205a的与搬送室203相对的面、部件落下防止部250上形成膜。所形成的膜在衬底搬入·载置工序S102中形成颗粒。因此，对于部件落下防止部250，需要定期维护。
(判定工序S106)
若回到图5的说明，则接着，执行判定工序S106。在判定工序S106中，判定成膜工序S104是否实施了规定次数。这里，规定次数是指，例如，对是否维护进行判断的次数。在判定工序S106中，若判断为成膜工序S104未实施规定次数的话，则判断为没必要维护，从而转移至衬底搬出搬入工序S108。实施了规定次数时，判断为需要维护，并转移至衬底搬入搬出工序S108。
(衬底搬入搬出工序S108)
若在判定工序S106中判断为成膜工序S104未实施规定次数，则以与衬底搬入载置·加热工序S102相反的顺序将处理完成的晶片200搬出。同时，以与衬底搬入载置·加热工序S102相同的顺序将未处理晶片200搬入。之后，将搬入的晶片200转移至成膜工序S104。
(衬底搬出工序S110)
在衬底搬出工序S110中，使衬底载置台212下降，在从衬底载置台212的表面突出的提升销207上支承晶片200。由此，晶片200由处理位置变成搬送位置。之后，打开闸阀205，使用晶片移载机将晶片200向处理容器202之外搬出。此时，关闭阀245d，停止从第三气体供给系统向处理容器202内供给非活性气体。
接着，当晶片200移动至搬送位置时，关闭阀275和阀288，将搬送空间203和排气管264之间阻断。另一方面，打开阀266和阀267，通过TMP265(及DP278)将搬送空间203的气氛排气，由此，从而将处理容器202维持为高真空(超高真空)状态(例如10－5Pa以下)，降低与同样维持为高真空(超高真空)状态(例如10－6Pa以下)的移载室之间的压力差。这期间，开始从非活性气体供给管221a向轴217和孔208之间供给非活性气体，以避免颗粒侵入波纹管内。在该状态下，打开闸阀205，将晶片200从处理容器202向移载室搬出。
(维护工序S112)
衬底搬出工序S110之后，转移至维护工序S112。
关于本实施方式的成膜工序S104，以前述的闪流、第一处理气体和第二处理气体的交替供给为例进行了说明。这些方法中，当然会向构成处理空间201、缓冲室232的壁、构成搬送空间203的壁附着膜。此外，由于压力的变动等而导致螺钉等的松动的发生。因此，进行如下的维护。
首先，说明簇射头230的情况。例如，实施第二处理气体工序S206时，残留在簇射头230内、贯通孔234a的第一处理气体和第二处理气体反应，从而膜附着。附着在簇射头230的壁、贯通孔234a的膜与在晶片200上形成的膜不同，是在未控制成膜条件的状态下形成的。因而，与在晶片200上形成的膜相比，为松散的状态。在这种膜的情况下，由于膜的应力不均，因此易于剥落。
剥落了的膜对晶片上产生不良影响，因此定期实施维护工序S112。在维护工序中，进行附着在贯通孔234a内的膜、构成气体引导件235等的缓冲空间235的壁面的清洁。此时，将固定分散板234的螺钉301、螺钉302等取下后，取下分散板234。对取下的分散板234另行进行清洁处理。对于气体引导件235，同样在取下螺钉303之后，取下气体引导件235。对取下的气体引导件235另行进行清洁处理。
下面，对轴217、衬底支承部210(以下衬底支承部等)的维护进行说明。如前所述，在成膜工序S104中，压力以高频率发生变动，因此晶片200在衬底载置面上移动。此时，存在晶片200的里面和衬底载置面211、浮动销320前端摩擦、在衬底载置面211上带来损伤的情况。这些损伤会对新载置的晶片200带来损伤，因此其成为新的颗粒的原因。因而，需要定期更换衬底支承台212。衬底支承台212和轴217通过熔接等而固定并一体化，因此更换时将簇射头230打开之后，从处理容器202的上方撤出衬底支承台212及轴217将其从处理容器202取下。需要说明的是，衬底支承部等的部件成本较高，与其他维护相比，维护频率较低。
此外，浮动销320由于高频率的压力变动而松动，在衬底载置面211的面内，浮动销320的高度表现出偏差。因此，晶片200和加热器213间的距离不同、晶片200的面内温度变得不均匀。因此，浮动销320松动的话，将浮动销320暂时取下后，再次重新固定。
接着，对部件落下防止部250的维护进行说明。如前所述，为了缩短处理时间，在高压的状态下进行衬底处理。若进行这样的处理，相当多的处理气体从处理空间201向搬送室203移动。移动的气体附着在部件落下防止部250表面。附着在部件落下防止部250的膜不是有意形成的膜，因此易于剥落。因而，若进行闸阀205的开放、轴217的升降、从非活性气体供给管221a供给非活性气体等，则膜剥落从而向搬送室203内扩散，这对晶片产生不良影响。因此，进行将附着的膜定期除去的作业。除去附着的膜的时候，将部件落下防止部250分解为第一结构251、第二结构252从而从底壁取下，将取下的部件落下防止部250与新的部件落下防止部250更换。需要说明的是，第一结构251、第二结构252与衬底支承部等相比成本较低，因此与衬底支承部等相比，维护频率加大。
顺便提及，在维护工序中，考虑对成膜的不良影响、部件成本等，来设定维护频率。这里，按照对在晶片200上形成的膜产生不良影响的可能性的高低顺序实施维护。例如，使在晶片200的较近位置处设置的簇射头、浮动销的维护频率最高，接着部件落下防止结构的维护频率高。维护频率最低的是维护成本高的部件，这里是将衬底支承部等取下的维护。
因而，在轴217插入孔208和波纹管219的状态下取下部件落下防止部250的情况较多，因此，优选向本实施方式那样，将部件落下防止部250设为可分解、且容易取下。
(第2实施方式)
接着，使用图8、图9说明第2实施方式。图8(A)为部件落下防止部260的上面图，图8(B)为图8(A)的γ―γ′剖视图。图9(A)为部件落下防止部260的仰视图，图9(B)为图9(A)的a视图。第2实施方式说明的部件落下防止部260为第1实施方式的部件落下防止部250的变形例。因此，以下，以部件落下防止部260的说明为中心，其他构成与第1实施方式相同，故省略说明。
部件落下防止部260载置在底壁202c的上表面，而且隔着间隙260a载置于轴217的外周。部件落下防止部260具有第一结构261和第二结构262。通过将第一结构261和第二结构262组合，从而以成为圆周状的方式构成。在第一结构261、第二结构262的内周和轴之间设置间隙260a。间隙260a需要设为具有能够吸收由处理衬底200时的热而膨胀的轴217的膨胀量的程度的大小的间隙。
第一结构261具有插入孔208的下部261a、和支承在底壁202c上的支承部261b。此外，第一结构261具有非活性气体流路261c和作为非活性气体流路261c的一部分而构成的盖261d，该非活性气体流路261c构成为在从下部261a到支承部261b的范围将非活性气体排出到第一结构261(落下防止部260)的侧方区域。
下部261a为从下方突出的凸结构，且插入孔208中。下部261a沿着孔208的形状构成。部件落下防止部260通过下部261a固定在孔208的边缘。通过设为这样的结构，抑制了水平方向的偏移。在下部261a的内周侧(轴217侧)设置空间，该空间作为非活性气体流路261c的一部分构成。
支承部261b载置在底壁202c上。支承部261b与盖261d连接从而构成。盖261d的下方设置空间，并作为非活性气体流路261c的一部分构成。在支承部261b的径向外周端设置作为作为非活性气体流路261c的一部分的排气孔261e。排气孔261e只要能使非活性气体能够均匀地以圆周状排气即可，例如，可以为狭缝结构、以圆周状设置多个的结构。
非活性气体流路261c的截面形成为自下部261a至盖部261d、支承部261b的L字形。如箭头所示，从非活性气体供给管221a供给的非活性气体通过下部261a之后，一部分非活性气体冲击盖部261d的下表面，自排气孔261e向支承部261b的侧方区域263排出。未冲击的非活性气体从间隙260a排出。
非活性气体至少以在成膜工序S104之间供给的方式控制。由此，如后所述，设为以使处理气体不会在侧方区域263停滞的方式。
下面，与比较例比较从而说明设为上述构成的理由。比较例与本实施方式不同，在支承部261b不形成流路261c，此外为不存在排气孔261e的情况。即，为不向侧方区域263排出气体的情况。
如前所述，本来在成膜工序S104之间处理气体侵入搬送室203，因此担心在部件落下防止部260的周围形成非有意的膜。
在这种状况下，比较例的情况发生如下问题。关注于部件落下防止部260，侧方区域263为支承部261b的侧面和底壁202c之间的角。因此，易于发生气体的停滞，且与底壁202c表面、盖部261d的上表面相比，气体易于滞留。即，与底壁202c表面、盖部261d相比，易于更快地形成非有意的膜。而且，由于自下方供给的非活性气体与盖部261d的下表面冲击，因此第一结构261有可能上浮。此时，气体侵入支承部261b和底壁202c之间，有可能形成非有意的膜。在这种结构的情况下，根据在侧方区域263、、底壁202c和支承部261b之间形成的膜的状态，需要高频率的维护。
另一方面，若像本实施方式那样，设置排气孔261e、并从那里向侧方区域263供给非活性气体的话，可以消除侧方区域263的停滞。此外，由于冲击的非活性气体向侧方区域263逃逸，因此第一结构261不会浮起。因而，无需与侧方区域263相应的高频率的维护。即，可提高装置的运转效率。
需要说明的是，第二结构272为与第一结构相同的结构，故省略说明。
(第3实施方式)
接着，使用图10说明第3实施方式。图10(A)是部件落下防止部270的上面图、图10(B)是图10(A)的δ―δ′剖视图。第3实施方式说明的部件落下防止部270为第1实施方式的部件落下防止部250的变形例。因此，以下，以部件落下防止部270的说明为中心，其他构成与第1实施方式相同，故省略说明。
部件落下防止部270载置在底壁202c的上表面，而且隔着间隙270a载置于轴217的外周。部件落下防止部270具有第一结构271和第二结构272。通过将第一结构271和第二结构272组合，从而以成为圆周状的方式构成。
第一结构271为越朝向(越接近)轴217，相对于底壁202c的高度变高的结构。在图10中，通过设为弓形的结构而实现。通过缓慢变高，即便落下的部件接近轴217，也可以不仅防止向波纹管的落下，而且能够将落下的螺钉集中在落下防止部270的外周。因而，即便在维护时多个螺钉落下的情况下，也能容易地发现落下的螺钉。
另外，通过将第一结构271的外周设为自底壁202c起的连续结构(弓形结构)，可以消除实施方式2记载的比较例那样的气体停滞。
需要说明的是，第二结构272为与第一结构相同的结构，故省略说明。
更好的是，优选使间隙270a的宽度变窄，同时调整从非活性气体供给管221a供给的气体供给量，从而将间隙270a的压力设为处理气体不侵入的程度的压力。由此，防止在波纹管内的膜的附着。
以上实施方式中，说明了部件落下防止部的各种形态。在上述中，说明了部件落下防止部由两个结构的组合而构成，但只要是以轴217为中心载置、同时能够以放射状分解的结构即可，例如也可以是三个以上的组合。
另外，说明了将多个结构组合从而设为圆周状的部件落下防止部，但不限于完全的圆周，例如也可以是圆周状的一部分欠缺的结构。
以上，以本发明的各种典型的实施方式的形式对成膜技术进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式。例如，也可以适用于进行除上述例示过的薄膜之外的成膜处理、扩散处理、氧化处理、氮化处理、光刻处理等其他衬底处理的情形。另外，本发明除退火处置装置以外，也可以适用于薄膜形成装置、蚀刻装置、氧化处理装置、氮化处理装置、涂布装置、加热装置等其他衬底处理装置。另外，可以将某个实施方式的构成的一部分替换为其他实施方式的构成，另外，也可以在某个实施方式的构成中添加其他实施方式的构成。另外，对于各实施方式的构成的一部分而言，也可以增加其他结构、进行删除或替换。
另外，在上述实施例中，作为含有第一元素的气体以TiCl4为例进行了说明，作为第一元素以Ti为例进行了说明，但并不限于此。例如，作为第一元素，可以为Si、Zr、Hf等多种元素。另外，作为含有第二元素的气体以NH3为例进行了说明，作为第二元素以N为例进行了说明，但并不限于此。例如，作为第二元素，可以为O等。
(本发明的优选方式)
以下，对本发明的优选方式极性附记。
[附记1]
根据本发明的一个方案，提供一种衬底处理装置，具有：
处理衬底的处理容器；
向所述处理容器供给处理气体的气体供给部；
设置在所述处理容器内的衬底载置台；
轴，其贯通在所述处理容器的底壁设置的孔、且在上部设置有所述衬底载置台；
波纹管，其在所述处理容器的外侧以围绕所述轴的外周的方式构成、且将内侧空间与所述处理容器的空间连通；
部件落下防止部，其在所述处理容器的底部，并且包括第一结构及第二结构且至少由所述第一结构及第二结构构成，所述第一结构沿所述孔的一部分构成，所述第二结构沿所述孔的其他部分构成且与所述第一结构相邻。
[附记2]
如附记1所述的衬底处理装置，优选的，所述第一结构的内周为沿着所述轴的外周形状的形状。
[附记3]
如附记1或2所述的衬底处理装置，优选的，具有向所述波纹管供给非活性气体的非活性气体供给部，且所述落下防止部上设置非活性气体流路，该非活性气体流路流通自所述非活性气体供给部供给的气体。
[附记4]
如附记3所述的衬底处理装置，优选的，所述非活性气体流路以向所述落下防止部的侧方区域排出非活性气体的方式构成。
[附记5]
如附记3或4所述的衬底处理装置，优选的，所述非活性气体供给部控制为在从所述处理气体供给部供给气体期间，向所述波纹管供给非活性气体。
[附记6]
如附记1所述的衬底处理装置，优选的，所述部件落下防止部以越接近所述轴，自所述底壁的高度越高的方式构成。
[附记7]
如附记1或2所述的衬底处理装置，优选的，所述第一结构和所述第二结构分别具有凸缘，将所述第一结构和所述第二结构隔着间隙配置在所述轴的外周时，以所述第一结构的凸缘和所述第二结构的凸缘相对的方式构成所述第一结构和所述第二结构。
[附记8]
如附记1所述的衬底处理装置，优选的，在所述衬底载置台的上游，设置有具有可取下的分散板的簇射头。
[附记9]
如附记1所述的衬底处理装置，优选的，在所述衬底载置台上设置有可取下的浮动销。
[附记10]
根据其他方案，提供一种半导体装置的制造方法，包括如下工序：
向衬底载置台载置衬底，该衬底载置台设置在处理容器内、且设置在轴上部；和
在所述轴外周隔着间隙设置有部件落下防止部的状态下，向所述处理容器内供给处理气体，其中，该部件落下防止部至少具有第一部件落下防止结构和第二部件落下防止结构。
[附记11]
根据其他方案，提供一种程序，该程序执行：
向衬底载置台载置衬底的步骤，该衬底载置台设置在处理容器内、且设置在轴上部；和
在所述轴外周隔着间隙设置有部件落下防止部的状态下，向所述处理容器内供给处理气体的步骤，其中，该部件落下防止部至少具有第一部件落下防止结构和第二部件落下防止结构。

Claims (19)

1.一种衬底处理装置，具有：
处理衬底的处理容器；
向所述处理容器供给处理气体的气体供给部；
设置在所述处理容器内的衬底载置台；
轴，其贯通在所述处理容器的底部设置的孔、且在上部设置有所述衬底载置台；
波纹管，其在所述处理容器的外侧以围绕所述轴的外周的方式构成，且内侧空间与所述处理容器的空间连通；
非活性气体供给部，设于所述处理容器的外侧，向所述波纹管内供给非活性气体；
部件落下防止部，其在所述处理容器的底部，并且包括第一结构及第二结构且至少由所述第一结构及第二结构构成，所述第一结构沿所述孔的一部分构成，所述第二结构沿所述孔的其他部分构成且与所述第一结构相邻，
在所述第一结构和所述第二结构中，分别设置有：
被所述底部支承的支承部；
与所述支承部一起形成非活性气体流路的盖部；以及
排气孔，其作为所述非活性气体流路的一部分而设置在所述支承部的径向外周端上，且将供给到所述波纹管的所述非活性气体以圆周状排气。
2.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述第一结构和所述第二结构分别具有下部，所述下部在内周侧设置作为所述非活性气体流路的一部分而构成的空间、且在外周侧设置沿所述孔的形状而向下方突出的凸结构，
所述下部以配置在所述孔的内部的方式构成。
3.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述第一结构隔着间隙与所述轴相邻。
4.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述第一结构的内周为沿所述轴的外周形状的形状。
5.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述非活性气体供给部控制为在从所述处理气体供给部供给气体期间，向所述波纹管供给非活性气体。
6.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述部件落下防止部以越接近所述轴、自所述底部的高度越高的方式构成。
7.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，在所述衬底载置台的上游，设置有具有可取下的分散板的簇射头。
8.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，在所述衬底载置台上设置有可取下的浮动销。
9.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述第一结构隔着间隙与所述轴相邻。
10.如权利要求9所述的衬底处理装置，其中，所述第一结构的内周为沿所述轴的外周形状的形状。
11.如权利要求9所述的衬底处理装置，其中，所述非活性气体供给部控制为在从所述处理气体供给部供给气体期间，向所述波纹管供给非活性气体。
12.如权利要求9所述的衬底处理装置，其中，所述部件落下防止部以越接近所述轴、自所述底部的高度越高的方式构成。
13.如权利要求9所述的衬底处理装置，其中，在所述衬底载置台的上游，设置有具有可取下的分散板的簇射头。
14.如权利要求9所述的衬底处理装置，其中，在所述衬底载置台上设置有可取下的浮动销。
15.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述非活性气体供给部控制为在从所述处理气体供给部供给气体期间，向所述波纹管供给非活性气体。
16.如权利要求15所述的衬底处理装置，其中，所述部件落下防止部以越接近所述轴、自所述底部的高度越高的方式构成。
17.如权利要求15所述的衬底处理装置，其中，在所述衬底载置台的上游，设置有具有可取下的分散板的簇射头。
18.如权利要求15所述的衬底处理装置，其中，在所述衬底载置台上设置有可取下的浮动销。
19.一种半导体装置的制造方法，包括：
在衬底处理装置中，向衬底载置台载置衬底的工序，其中，该衬底处理装置具有：贯通在所述处理容器的底部设置的孔、且在上部设置有所述衬底载置台的轴；在所述处理容器的外侧以围绕所述轴的外周的方式构成、且内侧空间与所述处理容器的空间连通的波纹管；设置在所述处理容器的外侧、且向所述波纹管内供给非活性气体的非活性气体供给部；
在所述处理容器的底部设置有部件落下防止部的状态下，向所述处理容器内供给处理气体，并且一边向所述波纹管内供给所述非活性气体，一边将供给到所述波纹管内的所述非活性气体经由非活性气体流路及排气孔排气的工序，其中，所述部件落下防止部包括第一结构及第二结构，所述第一结构沿所述孔的一部分构成，所述第二结构沿所述孔的其他部分构成且与所述第一结构相邻，在所述第一结构和所述第二结构中，分别设置有：被所述底部支承的支承部；与所述支承部一起形成非活性气体流路的盖部；排气孔，其作为所述非活性气体流路的一部分而设置在所述支承部的径向外周端上，且将供给到所述波纹管的所述非活性气体以圆周状排气。
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