CN107924840A - 衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质 - Google Patents

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Abstract

提供衬底处理装置，具有：收容衬底的处理室；气化器，其将液体原料气化从而生成反应气体并将其与载气一起作为处理气体送出，气化器具备气化容器、液体原料导入部、载气导入部、和加热液体原料的加热器；载气供给控制部，其控制载气的供给量；液体原料供给控制部，其控制液体原料的供给量；处理气体供给管，其将处理气体导入处理室内；处理气体温度传感器，其对从气化器被送出至处理气体供给管内的处理气体的温度进行检测，及控制部，其基于由处理气体温度传感器检测到的处理气体的温度，调节加热器的温度。由此，即便在低温条件下，也能够抑制处理装置内的处理气体的液滴化、雾化等，提高在由处理气体处理的衬底上形成的膜的品质。

Description

衬底处理装置、半导体器件的制造方法及记录介质
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及记录介质。
背景技术
随着大规模集成电路(Large Scale Integrated Circuit：以下LSI)的微细化，对于控制晶体管元件间的漏电流干扰的加工技术而言，技术上的困难日渐增大。要实现LSI的元件间分离，通过下述方法进行：在作为衬底的硅上、在待分离的元件间形成凹槽或孔等空隙，在该空隙中沉积绝缘物。作为绝缘物，多数情况下使用氧化膜，例如，使用硅氧化膜(SiO膜)。SiO膜通过Si衬底自身的氧化、化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition：CVD)、绝缘物涂布法(Spin On Dielectric：SOD)形成。
随着近年的微细化，对于微细结构的埋入、尤其是氧化物向纵向深、或者横向窄的空隙结构中的埋入而言，基于CVD法的埋入方法逐渐达到了技术极限。在这样的背景下，作为使用具有流动性的氧化物的埋入方法，例如，SOD的采用具有增加的趋势。在SOD中，使用了被称为SOG(Spin On Glass；旋涂玻璃)的包含无机或有机成分的涂布绝缘材料。这种材料在CVD氧化膜上市以前在LSI的制造工序中采用，但由于加工技术为0.35μm～1μm左右的加工尺寸，并不微细，因此，涂布后的改质方法允许在氮气气氛中进行400℃左右的热处理。但是，在近年的LSI中，最小加工尺寸小于50nm宽度，作为转化为SOG的材料，已经研究了使用聚硅氮烷(SiH2NH)(或者，称为全氢聚硅氮烷：PHPS)。聚硅氮烷为由例如二氯硅烷、三氯硅烷、与氨的催化反应而所得到的材料，当形成薄膜时，使用旋涂机涂布于衬底上。
聚硅氮烷自制造时的过程起包含来自氨的氮等杂质。因此，为了从使用聚硅氮烷所形成的涂布膜中将杂质除去从而得到致密的氧化膜，需要在涂布后进行水分的添加和热处理。作为水分的添加方法，已知例如在热处理炉体中使氢与氧反应从而产生水分的方法。所产生的水分被摄入聚硅氮烷膜中，通过施加热而得到致密的氧化膜。此时进行的热处理在制作元件间分离用的STI(Shallow Trench Isolation)的情况下有时会达到最高温度为1000℃左右。
另外，聚硅氮烷广泛用在LSI工序中，另一方面，对于降低晶体管的热负荷的要求也日渐增高。作为想要降低热负荷的理由，包括：防止用于使晶体管工作而植入的硼、砷、磷等杂质的过度扩散；防止电极用的金属硅化物的聚集、防止栅极用功函数金属材料的性能变动；确保存储器元件的写入、读取重复寿命；等等。因而，在赋予水分的工序中，更够高效地赋予水分与在此后进行的热处理中的热负荷的降低直接相关。
另外，同样地，代替以往的基于CVD法的埋入方法，还研究了利用流动性CVD(Flowable CVD)法而向空隙埋入绝缘材料的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2013/094680
专利文献2:WO2013/077321
发明内容
发明要解决的课题
在用于利用SOD而由聚硅氮烷等的涂布膜、通过流动性CVD法埋入的绝缘材料来得到致密的氧化膜的处理中，为了降低对于晶体管等的热负荷，优选的是，也使得在该处理中使用的处理气体温度变低。作为用于处理例如聚硅氮烷的涂布膜的处理气体，可使用使液体原料气化而得到的气化气体。然而，在低温条件下，由于气化气体的液体原料的气化不完全、在处理装置内发生再液化等理由，存在将液滴、雾态的气化气体原料供给至涂布膜的情况。在这种情况下，成为异物(颗粒等)产生的原因、将会显著降低氧化膜的特性。
本发明的目的在于，提供一种即便在低温条件下，也能够抑制处理装置内的处理气体的液滴化、雾化等的发生，提高在由处理气体处理的衬底上形成的膜的特性的技术。
用于解决课题的手段
根据本发明的一个方式，提供衬底处理装置，其具有：收容衬底的处理室；气化器，其将液体原料气化从而生成反应气体并将其与载气一起作为处理气体送出，所述气化器具备将所述液体原料气化的气化容器、将所述液体原料导入所述气化容器内的液体原料导入部、将所述载气导入所述气化容器内的载气导入部、和以将导入所述气化容器内的所述液体原料加热的方式构成的加热器；载气供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述载气的供给量的方式构成；液体原料供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述液体原料的供给量的方式构成；处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内；处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测；及控制部，其构成为基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度。
发明效果
通过本发明，即便在低温条件下，也能够抑制处理装置内的处理气体的液滴化、雾化等的发生，提高在由处理气体处理的衬底上形成的膜的特性。
附图说明
[图1]为示出一个实施方式涉及的衬底处理装置的构成的概略构成图。
[图2]为示出一个实施方式涉及的衬底处理装置具有的处理炉的构成的纵剖面概略图。
[图3]为示出一个实施方式涉及的衬底处理装置具有的处理气体加热部的构成的外观图。
[图4]为示出一个实施方式涉及的衬底处理装置具有的气化器的构成的纵剖面概略图。
[图5]为示出一个实施方式涉及的衬底处理装置具有的气体过滤器的构成的纵剖面概略图。
[图6]为示出一个实施方式涉及的衬底处理装置具有的气体浓度计的构成的概略构成图。
[图7]为示出一个实施方式涉及的衬底处理装置具有的处理炉的炉口部周边的构成的概略构成图。
[图8]为一个实施方式涉及的衬底处理装置具有的控制器的概略构成图。
[图9]为示出针对一个实施方式涉及的衬底处理工序的预处理工序的流程图。
[图10]为示出一个实施方式涉及的衬底处理工序的流程图。
[图11A]为示出一个实施方式涉及的衬底处理工序中的、基于处理气体温度的处理气体供给部的控制步骤的流程图。
[图11B]为示出一个实施方式涉及的衬底处理工序中的、基于处理气体压力的处理气体供给部的控制步骤的流程图。
[图11C]为示出一个实施方式涉及的衬底处理工序中的、基于处理气体中的反应气体浓度值的处理气体供给部的控制步骤的流程图。
具体实施方式
＜本发明的一个实施方式＞
以下，参照附图，更详细地说明本发明的优选实施方式。
(1)衬底处理装置的构成
首先，使用图1及图2，对实施本实施方式涉及的半导体器件的制造方法的衬底处理装置10的构成例进行说明。本衬底处理装置10是使用将含有过氧化氢(H2O2)的液体、即双氧水气化而生成的处理气体来处理衬底的装置。本衬底处理装置10是对作为由例如硅等形成的衬底的晶片200进行处理的装置。本衬底处理装置10适合用于对具有作为微细结构的凹凸结构(空隙)的晶片200进行处理的情况。所谓具有微细结构的衬底，是指例如具有10nm～50nm左右的宽度的横向窄的凹槽(凹部)等、纵横比高的结构的衬底。在本实施方式中，在微细结构的凹槽中填充作为含硅膜的聚硅氮烷膜，利用处理气体对该聚硅氮烷膜进行处理，从而形成氧化膜。需要说明的是，在本实施方式中，示出了利用处理气体处理聚硅氮烷膜的例子，但不限于聚硅氮烷膜，在对例如包含硅元素、氮元素和氢元素的膜、尤其是具有硅氮烷键(silizane bond)的膜、四甲硅烷基氨(tetrasilyl amine)与氨的等离子体聚合膜等进行处理的情况下，也可适用本发明。
(处理容器)
如图1所示，处理炉202具有处理容器(反应管)203。处理容器203由例如石英或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为下端开口的圆筒形。在处理容器203的筒中空部形成有处理室201，并且构成为能够通过后文描述的晶舟217而以水平姿态在垂直方向上以多层排列的状态收容作为衬底的晶片200。
在处理容器203的下部，设置有作为能够将处理容器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抵接于处理容器203的下端。密封盖219形成为圆板状。作为衬底的处理空间的处理室201由处理容器203和密封盖219构成。
(衬底保持部)
作为衬底保持部的晶舟217构成为能够以多层保持多张晶片200。晶舟217具有保持多张晶片200的多根支柱217a。支柱217a具有例如3根。多根支柱217a分别架设在底板217b与顶板217c之间。多张晶片200在支柱217a上以水平姿态并且使彼此中心对齐的状态下排列从而在管轴方向上以多层保持。顶板217c形成为比保持于晶舟217的晶片200的最大外径大。另外，在顶板217c的上部，设置有对被供给至处理容器203内的处理气体进行加热的处理气体加热部217d。需要说明的是，顶板217c与处理气体加热部217d可以以不同部件的形式设置，也可以以一体的形式(以一个部件的形式)设置。
作为支柱217a、底板217b、顶板217c、处理气体加热部217d的构成材料，可使用例如碳化硅、氧化铝(AlO)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiN)、氧化锆(ZrO)等热传导性的良好的非金属材料。特别优选为热传导率为10W/mK以上的非金属材料。需要说明的是，若热传导率不成问题，则也可以由石英等形成，另外，若由金属引起的对晶片200的污染不成问题，则支柱217a、顶板217c、处理气体加热部217d可以由不锈钢(SUS)等金属材料形成。在作为支柱217a、顶板217c、处理气体加热部217d的构成材料而使用金属的情况下，也可以在金属上形成陶瓷、Teflon(注册商标)等的被膜。
在晶舟217的下部，设置有由例如石英、碳化硅等耐热材料构成的隔热体218，并且构成为来自第一加热部207的热不易传导至密封盖219侧。隔热体218作为隔热构件而发挥功能，并且还作为保持晶舟217的保持体而发挥功能。需要说明的是，隔热体218不限于如图示那样、形成为圆板形状的隔热板以水平姿态以多层设置有多张，也可以是例如形成为圆筒形的石英盖等。另外，也可以考虑隔热体218作为晶舟217的构成构件之一。
(升降部)
在处理容器203的下方，设置有晶舟升降机，其作为使晶舟217升降从而向处理容器203的内外搬送的升降部。在晶舟升降机上，设置有当利用晶舟升降机而使晶舟217上升了的时候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并连接于晶舟217，构成为通过使晶舟217旋转从而使晶片200旋转。
(第一加热部)
在处理容器203的外侧，以围绕处理容器203的侧壁面的同心圆状设置有对处理容器203内的晶片200及处理气体加热部217d进行加热的第一加热部207。第一加热部207由加热器底座206支承从而设置。如图2所示，第一加热部207具有第一～第四加热器单元207a～207d。第一～第四加热器单元207a～207d分别沿晶片200在处理容器203内的叠层方向设置。
在处理容器203内，针对每个作为加热部的第一～第四加热器单元207a～207d，例如热电偶等第一～第四温度传感器263a～263d(作为对晶片200或周边温度进行检测的温度检测器)各自分别设置在处理容器203与晶舟217之间。需要说明的是，第一～第四温度传感器263a～263d分别也可以设置为对由第一～第四加热器单元207a～207d分别加热的多张晶片200之中的、位于其中央的位置的晶片200的温度进行检测。
在第一加热部207、第一～第四温度传感器263a～263d上分别电连接有后文描述的控制器121。控制器121构成为以使得处理容器203内的晶片200的温度成为规定温度的方式，基于由第一～第四温度传感器263a～263d分别检测到的温度信息，于规定的定时分别控制对第一～第四加热器单元207a～207d供给的电力，并且构成为针对第一～第四加热器单元207a～207d中的每一个单独进行温度设定、温度调节。另外，作为对第一～第四加热器单元207a～207d各自的温度进行检测的温度检测器，也可以分别设置由热电偶构成的第一外部温度传感器264a、第二外部温度传感器264b、第三外部温度传感器264c、第四外部温度传感器264d。第一～第四外部温度传感器264a～264d分别连接于控制器121。由此，基于分别由第一～第四外部温度传感器264a～264d检测到的温度信息，能够对第一～第四加热器单元207a207d各自的温度是否被加热至规定温度进行监测。
(气体供给部(气体供给系统))
如图1、图2所示，在处理容器203与第一加热部207之间，沿着处理容器203的外壁的侧部，设置有处理气体供给喷嘴501a和含氧气体供给喷嘴502a。处理气体供给喷嘴501和含氧气体供给喷嘴502a由例如热传导率低的石英等形成。处理气体供给喷嘴501a和含氧气体供给喷嘴502a可具有双重管结构。处理气体供给喷嘴501a和含氧气体供给喷嘴502a的前端(下游端)分别从处理容器203的顶部气密地插入于处理容器203的内部。在位于处理容器203的内部的位置处理气体供给喷嘴501a和含氧气体供给喷嘴502a的前端，分别设置有供给孔501b和供给孔502b。供给孔501b和供给孔502b构成为将被供给至处理容器203内的处理气体及含氧气体朝向在收容于处理容器203内的晶舟217的上部设置的顶板217c供给。
含氧气体供给喷嘴502a的上游端连接气体供给管602c。此外，在气体供给管602c上，从上游侧起依次设置有阀602a、构成气体流量控制部的质量流量控制器(MFC)602b、阀602d、含氧气体加热部602e。含氧气体可使用例如至少包含氧(O2)气体、臭氧(O3)气体，一氧化二氮(NO)气体中的一者以上的气体。在本实施方式中，作为含氧气体使用O2气体。含氧气体加热部602e设置为加热含氧气体，并且能够加热至例如80～200℃左右。优选的是，含氧气体被加热至100℃～170℃左右。通过加热含氧气体，能够对被供给至处理室201内的处理气体的加热进行辅助。另外，能够抑制处理容器203内的处理气体的液化。另外，含氧气体的加热也可以构成为通过第一加热部207进行。
需要说明的是，作为从含氧气体供给喷嘴502a供给的气体，也可以代替含氧气体，而使用相对于晶片200、在晶片200上形成的膜而言反应性低的气体。例如，可使用氮(N2)气体、或氩(Ar)气体、氦(He)气体、氖(Ne)气体等稀有气体。另外，处理气体供给喷嘴501a与含氧气体供给喷嘴502a中的至少一者也可以设置为从处理容器203的下部气密地插入于处理容器203的内部、沿着处理容器203的内壁的侧部而延伸至顶部。此外，处理气体供给喷嘴501a与含氧气体供给喷嘴502a中的至少一者还能够制成在以沿着处理容器203的内壁的侧部延伸至顶部的方式设置的区间中设置有1个或多个气体喷出孔(气体供给孔)的结构，从上述1个或多个气体喷出孔而向与晶片200平行的方向供给气体。
在处理气体供给喷嘴501a的上游端，连接供给处理气体的处理气体供给管289a的下游端。此外，在处理气体供给管289a上，从上游侧起设置有作为将液体原料气化从而生成处理气体的处理气体生成部的气化器100、处理气体温度传感器286、处理气体压力传感器287、气体浓度计(气体浓度传感器)500、气体过滤器600、阀289b、气体端口加热器285。在本实施方式中，作为处理气体，使用至少包含H2O2的气体。另外，在处理气体供给管289a的周围设置有由衬套加热器等构成的配管加热器289c，并且构成为由配管加热器289c加热处理气体供给管289a。如图7所示，气体端口加热器285设置于处理气体供给喷嘴501a与处理气体供给管289a之间的连接部分，并且构成为对通过连接部分的处理气体进行加热。需要说明的是，在处理气体供给喷嘴501a构成为从处理容器203的下部插入处理容器203的内部的情况下，合适的是，气体端口加热器285设置于尤其是处理气体供给喷嘴501a的插入部(端口部)、且是处理容器203的外侧。
处理气体温度传感器286由例如热电偶构成，对在气化器100中生成并流入处理气体供给管289a内的处理气体的温度进行测定，将所测得的温度数据输出至后文描述的控制器121。处理气体压力传感器287对流入处理气体供给管289a内的处理气体的压力进行测定，将所测得的压力数据输出至控制器121。气体浓度计500对在流入处理气体供给管289a内的处理气体中包含的特定气体的浓度进行测定，将所测得的气体浓度值的数据输出至控制器121。在本实施方式中，气体浓度计500对作为针对晶片200的衬底处理中所用的反应气体的H2O2气体的浓度值(作为特定气体的浓度值)进行测定。对于处理气体温度传感器286、处理气体压力传感器287、气体浓度计500而言，为了对气化器100中的液体原料的气化状态进行监测及控制，合适的是，设置于气化器100的排气口104的附近。气体过滤器600以使得流入处理气体供给管289a内的处理气体通过的方式设置。所通过的处理气体由气体过滤器600加热，处理气体中包含的液滴状态、雾态的液体原料被气化。对于处理气体温度传感器286、处理气体压力传感器287、气体浓度计500而言，通过设置于例如气化器100的下游侧的附近，能够更准确地监测气化器100中的气化状态。
在气化器100上连接有：对气化器100供给处理气体的液体原料(在本实施方式中为双氧水)的液体原料供给部(液体原料供给系统)300、和对气化器100供给载气的载气供给部(载气供给系统)。在气化器100中生成的液体原料的气化气体与载气一同被作为处理气体而朝向处理气体供给管289a送出(排出)。
液体原料供给部300从上游侧起具有液体原料供给源301、阀302、对向气化器100供给的液体原料的流量进行控制的液体流量控制器(LMFC)303。载气供给部由载气供给管601c、载气阀601a、作为载气流量控制部的MFC601b、载气阀601d等构成。在本实施方式中，作为载气，使用作为含氧气体的O2气体。其中，作为载气，可使用至少包含一种以上的含氧气体(O2气体以外，例如O3气体，NO气体，等)的气体。另外，作为载气，还可使用对于晶片200、在晶片200上形成的膜而言反应性低的气体。例如，可使用N2气体、或Ar气体、He气体、Ne气体等稀有气体。
这里，至少由处理气体供给喷嘴501a和供给孔502a构成处理气体供给部。在处理气体供给部中也可以进一步包含处理气体供给管289a、阀289b、气体过滤器600、气体浓度计500、处理气体温度传感器286、处理气体压力传感器287、气化器100等。另外，至少由含氧气体供给喷嘴501a和供给孔501b构成含氧气体供给部。在含氧气体供给部中也可以进一步包含气体供给管602c、含氧气体加热部602e、阀602d、MFC602b、阀602a等。另外，由处理气体供给部和含氧气体供给部构成气体供给部(气体供给系统)。
(气化器)
图4中示出气化器100的构成。气化器100使用通过向加热后的构件滴下液体原料从而使液体原料气化的滴下法。气化器100由：作为被加热的构件的气化容器101；由气化容器101构成的气化空间102；作为加热气化容器101的加热部的气化器加热器103；将液体原料气化而生成的气化气体与载气一同作为处理气体向处理气体供给管289a排气(送出)的排气口104；对气化容器101的温度进行测定的热电偶(温度传感器)105；基于由热电偶105测得的温度，从而控制气化器加热器103的温度的温度控制控制器106；作为将从LMFC303供给的双氧水向气化容器101内供给的液体供给部的滴下喷嘴107；将从载气供给管601c供给的载气向气化容器101内供给的载气导入口108构成。
气化容器101以使得所滴下的液体原料在达到气化容器101的内侧表面同时气化的方式由气化器加热器103加热。另外，设置有隔热件109，所述隔热件109能够提高利用气化器加热器103对气化容器101加热的加热效率、并且能够将气化器100与其他单元隔热。为了防止与液体原料之间的反应，气化容器101由石英、SiC等构成。气化容器101由于所滴下的液体原料的温度、气化热而导致温度降低。因而，为了防止温度降低，期望由热传导率高的材料、例如SiC构成。
这里，在对双氧水这样的、由沸点不同的两种以上的原料混合而得到的液体原料进行加热而使之气化的情况下，即便当于高于该液体原料的沸点的温度进行加热时，也存在下述情况：由于液体原料整体未被均匀加热，从而使得该液体原料中包含的仅沸点低的特定的一种原料先发生气化、而其他原料未发生气化。结果，存在下述可能性：在被加热的液体原料中，其他原料发生浓缩，在最终气化的气体的浓度比率中产生不均。
更具体而言，由于本实施方式中使用的双氧水在H2O中含有H2O2，因此其沸点随H2O2的浓度而不同。例如，在H2O2的浓度为34％的双氧水的情况下，大气压中的沸点约为106℃。然而，在浓度为100％的双氧水的情况下，沸点约为150℃。因此，若例如利用沸腾法使在容器贮留的双氧水蒸发气化，则如上所述，容器中的双氧水未被均匀加热，由此，仅水(H2O)优先蒸发，在双氧水中发生H2O2的浓缩。
因而，在本实施方式中，利用比双氧水(其具有比水高的沸点)的沸点高的温度，对加热面上的双氧水整体迅速加热，由此，防止发生过氧化氢的浓缩。更具体而言，在使例如H2O2的浓度为34％的双氧水蒸发气化的情况下，利用气化加热器103将气化容器101加热至比浓度为34％的双氧水的沸点即106℃高的温度，通过向气化容器101的加热面滴下该双氧水，从而迅速地将双氧水的液滴于106℃以上加热从而进行气化。另外，为了更确实地防止H2O2的浓缩，也可以将气化容器101加热至比浓度100％的双氧水的沸点即150℃高的温度，从而进行双氧水的气化。
然而，由于H2O2具有加热温度越高则越会促进分解的性质，因此，关于双氧水的加热，在抑制H2O2的浓缩的同时，仍需要尽可能以低温进行。尤其是，H2O2若高于150℃，则会促进分解。因而，在本实施方式中，以比规定浓度的双氧水的沸点高、并且不发生H2O2的浓缩的尽可能低的温度对双氧水进行加热的方式，来控制气化加热器103的温度。
(气体过滤器)
如图5所示，气体过滤器600具有：与处理气体供给管289a连接的过滤器容器610；供被导入至过滤器容器610的处理气体通过的过滤部620；在过滤器容器610的外周设置从而对过滤器容器610和过滤部620进行加热的过滤器加热器630。在本实施方式中，通过由氟树脂形成的多孔体来构成过滤部620。被加热器加热的多孔体过滤器通常是由金属形成的，但在本实施方式中，由于使用H2O2气体作为在处理气体中包含的反应气体，因此，存在下述情况：金属制的过滤器与H2O2气体发生反应从而引起腐蚀等。因此，在本实施方式中，由氟树脂来形成过滤部620。
由于气化器100中的液体原料的气化不良、在处理气体供给管289a内发生的再液化等，在流入处理气体供给管289a内的处理气体中存在包含液滴状态、雾态的液体原料的情况。在从处理气体供给管289a导入过滤器容器610的处理气体中包含的液滴状态、雾态的液体原料通过被过滤器加热器630加热的过滤部620，由此被加热并被气化。尤其是能够将构成过滤部的多孔体的孔径尺寸以上的液滴、雾高效地气化。因而，通过具有气体过滤器600，从而能够更确实地防止以液滴状态、雾态对处理容器203内的晶片200供给液体原料。过滤器加热器630经由例如温度控制控制器106而被控制成为所期望的温度(例如50℃～200℃)，以使得处理气体中的液滴、雾在过滤部620中被气化。
(处理气体加热部)
如上所述，在晶舟217上，设置有对被供给至处理容器203内的处理气体进行加热的处理气体加热部217d。处理气体加热部217d具有如例如图3所示那样的碗型的形状，在供给孔501b与供给孔502b的正下方以处理气体加热部217d的面与供给孔501b和供给孔502b相对的方式设置。即，以从供给孔501b和供给孔502b导入的处理气体和含氧气体的气流朝向处理气体加热部217d的面而直接撞击的方式构成处理气体加热部217d、供给孔501b及供给孔502b。处理气体加热部217d与载置于晶舟217的晶片200一同被第一加热部207加热。
朝向处理气体加热部217d的面供给的处理气体被处理气体加热部217d(其通过第一加热部207而被加热至规定温度)加热。此时，在被供给的处理气体中所含的液滴状态、或雾态的液体原料被加热从而被气化。通过设置处理气体加热部217d，在处理气体被供给至晶片200临近之前的处理容器203内能够将液滴或雾气化，因此，能够防止对晶片200供给液滴状态、或雾态的液体原料。
需要说明的是，也可以不像本实施方式这样将气体状态的处理气体(包含液滴或雾)加热，而考虑将保持液体状态的液体原料在设置在处理容器203内的液体加热部中加热从而使之气化。然而，在使液体状态的液体原料气化的情况下，与将气体状态的处理气体中的液滴或雾气化的情况相比，由于为了进行气化所需的热量大，因此，伴随着气化的温度降低大。为了对此进行补偿，不得不以更多的热量加热液体加热部。这种情况下，作为对液体加热部进行加热的加热器，需要设置与第一加热部207相比输出(功率)更大的加热器，但若以这种输出大的加热器对液体加热部进行加热，则处理容器203内的温度分布中产生偏差。另一方面，当在处理容器203内以多层保持多张晶片200从而进行衬底处理的情况下，期望多张晶片200间温度分布是均匀的。因而，在将液体原料以液体状态直接在处理容器203内加热的情况下，考虑到温度分布的偏差的产生，而需要使液体加热部与晶片200的载置区域之间有大的距离。即，作为结果，存在下述这样的问题：在处理容器203内能够收容的晶片200的张数受到很大限制，一次能够处理的晶片200的张数减少。与此相对，在本实施方式中，通过气化器100将液体原料气化从而生成处理气体，在处理容器203内的处理气体加热部217d中将气体状态的处理气体(包含液滴或雾)加热。因而，通过处理气体加热部217d将液滴、雾气化所需的热量比较小，随着气化的温度降低少，因此，处理容器203内的温度分布的偏差不易产生。作为结果，无需使处理气体加热部217d与晶片200的载置区域之间的距离变大，能够使在处理容器203内能够收容的晶片200的张数不受限制、或者能够使张数的减少成为最小限度。
需要说明的是，处理气体加热部217d的形状不限于碗型的形状，除了简单的板状的形状以外，也可采用具有对所喷射的气体进行加热的面的各种形状。另外，处理气体加热部217d不限于被晶舟217支承的结构，只要是以从供给孔501b和供给孔502b导入的处理气体和含氧气体的气流直接与其撞击(接触)的方式设置即可。例如，处理气体加热部217d也可以以从处理容器203内的顶板部分悬挂的方式设置。另外，顶板217c与处理气体加热部217d可以以不同部件的形式设置，也可以以一体的形式(即，以一个部件的形式)设置。另外，处理气体加热部217d不限于被第一加热部207加热的方式，也可以构成为被另外设置的其他加热器(例如在处理容器203的顶板部分的外侧设置的灯型加热器等)加热。
(气体浓度计(气体浓度传感器))
如图6所示，气体浓度计500具有：供从处理气体供给管289a导入的处理气体通过的元件单元部(cell member)540；对通过元件单元部540的处理气体照射光线、特别是近红外线的发光部520；接受从发光部520照射并通过元件单元部540内的处理气体的光线的受光部530；对受光部530接受的光线的分光光谱进行解析从而算出处理气体中的H2O2气体的浓度及H2O气体的浓度的解析部(气体浓度算出部)510。解析部510通过例如光纤等而与受光部530连接，并执行对由受光部530接受的光的分光光谱进行解析的处理。在该分析中，对透过H2O2气体的光中所固有地呈现出的光谱成分的大小、及透过H2O气体的光中所固有地呈现出的光谱成分的大小分别进行评价，由此分别算出透过元件单元部540的处理气体中的H2O2气体及H2O气体的浓度值。在解析部510中算出的H2O2气体及H2O气体的浓度值的数据被输出至控制器121。需要说明的是，在本实施方式中，解析部510构成为算出H2O2气体及H2O气体的浓度值，但也可以构成为不是算出气体的浓度值本身，而是算出表示H2O2气体及H2O气体的浓度的其他数据。
(排气部)
在处理容器203的下方，连接将处理室201内的气体排气的气体排气管231的一端。气体排气管231的另一端经由气体浓度计(气体浓度传感器)600、及作为压力调节器的APC(Auto Pressure Controller)阀255而连接于真空泵246(排气装置)。处理室201内通过由真空泵246产生的负压而得以排气。需要说明的是，APC阀255为能够通过阀的开闭而进行处理室201的排气及排气停止的开关阀。另外，其也是能够通过阀开度的调节而调节压力的压力调节阀。
另外，作为压力检测器的压力传感器223设置于APC阀255的上游侧。由此，构成为进行真空排气以使得处理室201内的压力成为规定的压力(真空度)。在压力传感器223及APC阀255电连接有压力控制控制器224(参见图8)，并且压力控制控制器224构成为基于由压力传感器223检测到的压力来以所期望的定时控制APC阀255，以使得处理室201内的压力成为所期望的压力。
排气部由气体排气管231、APC阀255等构成。另外，也可以在排气部中包括气体浓度计600、压力传感器223等。此外，也可以在排气部中包括真空泵246。
(第二加热部)
第一加热部207由于是如上所述以加热处理容器203内的晶片200的方式设置的，因此，处理容器203内的收容晶片200的区域被第一加热部207加热。然而，处理容器203内的晶片200的收容区域以外的区域不易被第一加热部207加热。结果，在处理容器203内的被第一加热部207加热的区域以外的区域中产生低温区域，并且存在当包含H2O2的气体通过该低温区域时被冷却从而再液化的情况。
若包含H2O2的气体再液化而产生的液体贮留在处理容器203内的底部(密封盖219的上表面)，则存在与密封盖219反应从而损伤密封盖219的情况。另外，还存在包含H2O2的气体再液化而产生的液体在处理容器203内进一步被气化从而产生再气化气体的情况。如上所述，H2O2与H2O的气化点不同、H2O会先蒸发并被排气，因此，存在下述情况：再气化气体较之被供给至晶片200时的气体而言，H2O2的浓度变高。因而，在产生了再气化气体的处理容器203内，存在处理气体中的H2O2的浓度变得不均匀的情况。
因此，如图1、图2及图7所示，在处理炉202上设置第二加热部280，并且以对由第一加热部207加热的区域以外的区域进行加热的方式构成。即，第二加热部280在处理容器203的下部(炉口部周边)的外侧(外周)设置为以同心圆状围绕处理容器203的侧壁面。
第二加热部280构成为在处理容器203内的下游侧(即处理容器203内的收容隔热体218的区域)加热朝向排气部而从处理容器203的上侧向下侧流动的包含H2O2的气体。另外，第二加热部280构成为对将处理容器203的下端开口密封的密封盖219、处理容器203的下部、在处理容器203内的底部配设的隔热体218等这样的构成处理容器203的下部的构件进行加热。换言之，当将晶舟217填充在处理室201时，以比底板217b更靠下方的位置配置第二加热部280。第二加热部280由例如灯型加热器构成。
在第二加热部280电连接后文描述的控制器121。控制器121构成为以规定的定时控制向第二加热部280供给的电力，以使得成为能够抑制处理容器203内的处理气体(即，包含H2O2的气体)的液化这样的温度(例如100℃～300℃)。通过以这种方式进行加热，能够防止处理气体在炉口部的液化、干燥工序之前产生的颗粒、杂质等附着于炉口部。
另外，如上所述，在处理气体供给喷嘴501a与处理气体供给管289a之间的连接部分设置气体端口加热器285，并且构成为对通过连接部分的处理气体进行加热。气体端口加热器285被控制为所期望的温度以使得处理气体供给管289a的内部不发生结露。例如，被控制为50℃～300℃。另外，在气体排气管231与处理容器203之间的连接部分设置有废气管加热器(exhaust tube heater)284。废气管加热器284被控制为所期望的温度以使得在气体排气管231的内部不发生结露。例如，被控制为50℃～300℃。
(控制部)
如图8所示，控制部(控制构件)即控制器121以具有CPU(Central ProcessingUnit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机的形式构成。RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d以通过内部总线121e能够与CPU121a进行数据交换的方式构成。在控制器121上连接有例如以触摸面板、显示器等形式构成的输入输出装置122。
存储装置121c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive)等构成。在存储装置121c内，以可读取的方式存储有记载了控制衬底处理装置的动作的控制程序、后文描述的衬底处理的步骤、条件等的程序制程等。此外，工艺制程是以使控制器121执行后文描述的衬底处理工序中的各步骤并能够得到规定的结果的方式被组合而成的，并作为程序发挥功能。以下，还将该程序制程或控制程序等总称而简称为程序。另外，也将工艺制程简称为制程。在本说明书中使用了程序这样的用语的情况包括：仅包含制程单体的情况、仅包含控制程序单体的情况或者包含这两者的情况。另外，RAM121b构成为临时保持由CPU121a读出的程序或数据等的存储区域(工作区域)。
I/O端口121d连接于上述LMFC303、MFC601b、602b、阀601a、601d、602a、602d、302、APC阀255、第一加热部207(207a、207b、207c、207d)、第二加热部280、第一～第四温度传感器263a～263d、晶舟旋转机构267、压力传感器223、压力控制控制器224、温度控制控制器106、处理气体温度传感器286、处理气体压力传感器287、气体浓度计500、气化器加热器103、配管加热器289c、过滤器加热器630、废气管加热器284、气体端口加热器285等。
CPU121a构成为对来自存储装置121c的控制程序进行读取并执行，并且按照来自输入输出装置122的操作命令的输入等而从存储装置121c读出制程。CPU121a构成为按照所读出的制程的内容来控制：利用LMFC303进行的液体原料的流量调节动作；利用MFC601b、602b进行的气体的流量调节动作；阀601a，601d，602a，602d，302，289b的开闭动作；APC阀255的开闭调节动作；及基于第一～第四温度传感器263a～263d进行的第一加热部207的温度调节动作、第二加热部280的温度调节动作；真空泵246的启动及停止；晶舟旋转机构267的旋转速度调节动作；经由温度控制控制器106进行的气化器加热器103、配管加热器289c、过滤器加热器630、废气管加热器284、气体端口加热器285的温度调节动作；等等。另外，基于处理气体温度传感器286、处理气体压力传感器287、气体浓度计500获取的处理气体的数据而执行后文描述的控制动作。
将存储于外部存储装置(例如，磁带、软盘、硬盘等磁盘，CD、DVD等光盘，MO等光磁盘，USB存储器或存储卡等半导体存储器)123的上述程序安装于计算机,由此可构成控制器121。存储装置121c、外部存储装置123可构成为计算机可读取的记录介质。以下，还将它们总称而简称为记录介质。此外，在本说明书中，使用了存储介质这样的用语的情况包括仅包含存储装置121c单体的情况、仅包含外部存储装置123单体的情况或包含这两者的情况。需要说明的是，对于向计算机提供程序而言，也可以不使用外部存储装置123，而使用网络、专用线路等通信手段进行。
(2)预处理工序
这里，使用图9，对在对作为衬底的晶片200实施后文描述的改质处理之前所实施的预处理工序进行说明。如图9所示，在预处理工序中，对晶片200实施聚硅氮烷涂布工序T20和预烘烤工序T30。在聚硅氮烷涂布工序T20中，利用涂布装置(未图示)来涂布聚硅氮烷。所涂布的聚硅氮烷的厚度可通过聚硅氮烷的分子量、聚硅氮烷溶液的粘度、涂布机的转速来调节。在预烘烤工序T30中，从涂布于晶片200上的聚硅氮烷除去溶剂。具体而言这样进行：通过加热至70℃～250℃左右从而使得溶剂挥发。加热优选于150℃左右进行。
另外，晶片200使用下述这样的衬底，其具有作为微细结构的凹凸结构，以至少填充凹部(凹槽)的方式供给聚硅氮烷，从而在凹槽内形成有作为含硅膜的聚硅氮烷涂布膜。对上述晶片200使用包含作为双氧水的气化气体的、包含H2O2的气体(作为处理气体)的例子进行说明。需要说明的是，在含硅膜中包含氮、氢，并且根据情况，还可能混杂有碳、其他杂质。需要说明的是，所谓具有微细结构的衬底，是指这样的衬底：具有在与硅衬底垂直的方向上较深的凹槽(凹部)、或者例如10nm～30nm左右的宽度的横向上窄的凹槽(凹部)等纵横比高的结构的衬底。
需要说明的是，在本实施方式中的预处理工序中，将晶片200搬入独立于上述衬底处理装置10的其他处理装置(未图示)(衬底搬入工序T10)，在该处理装置内实施上述聚硅氮烷涂布工序T20和预烘烤工序T30，然后将晶片200搬出(衬底搬出工序T40)。需要说明的是，聚硅氮烷涂布工序T20和预烘烤工序T30也可以分别在不同的装置中实施。
(3)衬底处理工序
接下来，使用图10，对作为本实施方式涉及的半导体器件的制造工序的一个工序所实施的衬底处理工序进行说明。所述工序由上述衬底处理装置10实施。在本实施方式中，作为所述衬底处理工序的一个例子，对进行下述工序的情况进行说明：作为处理气体使用包含H2O2的气体，对将在作为衬底的晶片200上形成的含硅膜改质为SiO膜(氧化)的工序(改质处理工序)。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。
与水蒸气(水、H2O)相比，过氧化氢(H2O2)的活化能高，并且在1分子中包含的氧原子的数目多，因此氧化能力强。因此，通过使用包含H2O2的气体作为处理气体，能够使氧原子到达在晶片200的凹槽内形成的膜的深部(凹槽的底部)。因而，能够使改质处理在晶片200上的膜的表面部与深部之间的程度更加均匀。即，能够在形成于晶片200上的膜的表面部与深部之间进行更均匀的衬底处理，能够使改质处理后的晶片200的介电常数等均匀。另外，能够于低温进行改质处理工序，能够抑制形成在晶片200上的电路的性能劣化等。需要说明的是，在本实施方式中，将作为反应物的H2O2气化或雾化而得到的物质(即气体状态的H2O2)称为H2O2气体或反应气体，将至少包含H2O2气体(反应气体)的气体称为处理气体，将包含H2O2的液体状态的水溶液称为双氧水或液体原料。
(衬底搬入工序(S10))
首先，将预先指定的张数的晶片200填充于晶舟217。通过晶舟升降机将保持有多张晶片200的晶舟217抬升并搬入处理容器203内。在该状态下，处理炉202的开口部即炉口将会成为被密封盖219密封的状态。
(压力·温度调节工序(S20))
以处理容器203内成为所期望的压力(真空度)的方式，控制真空泵246从而将处理容器203内的气氛真空排气。另外，将含氧气体从含氧气体供给部(供给孔501b)供给至处理容器203。优选的是，通过含氧气体加热部602e将含氧气体加热至100℃～120℃，然后进行供给。此时，处理容器203内的压力通过压力传感器223测定，基于上述测定的压力来反馈控制APC阀255的开度(压力调节)。处理容器203内的压力调节为例如微减压状态(约700hPa～1000hPa)。
以使得收容在处理容器203内的晶片200成为所期望的第一温度、例如40℃至100℃的方式，通过第一加热部207进行加热。此时，以使得处理容器203内的晶片200成为所期望的温度的方式，基于第一温度传感器263a、第二温度传感器263b、第三的温度传感器263c、第四温度传感器263d检测到的温度信息来对向第一加热部207具有的第一加热器单元207a、第二加热器单元207b、第三加热器单元207c，第四加热器单元207d供给的电力进行反馈控制(温度调节)。此时，进行控制以使得第一加热器单元207a、第二加热器单元207b、第三加热器单元207c、第四加热器单元207d的设定温度均为相同温度。此外，控制第二加热部280，以使得处理容器203内(尤其是处理容器203的下方)成为处理气体不发生再液化的温度。例如，以成为100℃～200℃的方式进行加热。
另外，一边加热晶片200，一边使晶舟旋转机构267工作，从而开始晶舟217的旋转。此时，通过控制器121来控制晶舟217的旋转速度。需要说明的是，在至少后文描述的改质处理工序(S30)结束以前的期间，将晶舟217设置为始终旋转的状态。
(改质处理工序(S30))
当晶片200达到规定的第一温度、晶舟217达到所期望的旋转速度后，从液体原料供给部300向气化器100供给液体原料(双氧水)。即，打开阀302，将利用LMFC303进行了流量控制的液体原料经由滴下喷嘴107而供给至气化容器101内。被供给至气化器100的液体原料从滴下喷嘴107被滴下至气化容器101的内侧表面的底部。气化容器101通过气化器加热器103而被加热至所期望的温度(例如180～220℃)，所滴下的液体原料(双氧水)的液滴通过与气化容器101的内侧表面接触而被瞬时加热，从而蒸发并成为气体。
另外，打开阀289b，经由排气口104、处理气体供给管289a、气体浓度计500、气体过滤器600、阀289b、处理气体供给喷嘴501a、供给孔501b，将成为气体的液体原料(气化气体)作为处理气体供给至处理室201内。通过气体过滤器600的处理气体在通过被加热了的过滤部620之时被加热，处理气体中包含的液滴状态、雾态的液体原料被气化。从供给孔501b被导入处理室201内的处理气体利用处理气体加热部217d而进一步被加热，然后，被供给至晶片200。处理气体中所含的H2O2气体作为反应气体而与晶片200的表面的含硅膜发生氧化反应，由此，将该含硅膜改质为SiO膜。在本工序中，在向晶片200供给处理气体的期间，如后文所述，基于从处理气体温度传感器286、处理气体压力传感器287、气体浓度计500获取的数据来控制处理气体供给部的各构成。
另外，一边向处理容器203内供给处理气体，一边利用真空泵246将处理容器203内排气。即，打开APC阀255，利用真空泵246将经由气体排气管231而从处理容器203内排气的排气气体进行排气。然后，经过规定时间后，关闭阀289b，停止向处理容器203内供给处理气体。另外，进一步经过规定时间后，关闭APC阀255，停止处理容器203内的排气。
另外，在本实施方式中，记载了将双氧水作为液体原料供给至气化器100、将包含H2O2气体的处理气体供给至处理容器203内，但不限于此，还可使用例如包含臭氧(O3)的液体、水等作为液体原料。
(干燥处理工序(S40))
改质处理工序(S30)结束后，使晶片200升温至在预烘烤工序T30中的处理温度以下的、规定的第二温度。第二温度设定为比上述第一温度高的温度、并且上述预烘烤工序T30的温度以下的温度。例如，升温至150℃。升温后，保持温度，从而将晶片200和处理容器203内缓慢干燥。通过以这种方式进行干燥，能够抑制作为从聚硅氮烷膜脱离的副生成物的氨、氯化铵、碳、氢、以及此外的由溶剂引发的脱气(out gas)等杂质和由H2O2引发的杂质向晶片200的再附着，同时进行晶片200的干燥和异物源的除去。
(后烘烤工序(S50))
在干燥处理工序(S40)结束后，升温至比干燥处理工序高的高温，并在至少包含氮、氧、氩中的一种以上的气氛中进行处理，由此能够除去在SiO膜中残存的氢，能够改质为氢少的良好的SiO膜。通过进行后烘烤工序S50，能够提高SiO膜的品质，但在要求高品质的氧化膜品质的器件工序(例如STI等)以外，存在优先考虑制造生产率的情况，也可以不进行后烘烤工序。
(降温·大气压恢复工序(S60))
在干燥处理工序(S40)或后烘烤工序(S50)结束后，打开APC阀255，将处理容器203内真空排气，由此，能够将在处理容器203内残存的颗粒、杂质除去。在真空排气后，关闭APC阀255，使处理容器203内的压力恢复至大气压。通过恢复至大气压，能够使处理容器203内的热容量增加，能够均匀地加热晶片200和处理容器203。通过均匀地加热晶片200和处理容器203，能够将未能通过真空排气而除去的颗粒、杂质、来自晶片200的脱气、及双氧水中包含的残留杂质除去。处理容器203内的压力成为大气压、并经过规定时间后，降温至规定的温度(例如晶片200的插入温度左右)。
(衬底搬出工序(S70))
然后，利用晶舟升降机使密封盖219下降从而使处理容器203的下端开口，并且将处理后的晶片200在保持于晶舟217的状态下从处理容器203的下端向处理容器203的外部搬出。然后，从晶舟217取出处理后的晶片200，结束本实施方式涉及的衬底处理工序。
(4)改质处理工序中的处理气体供给部的控制
在气化器100中，气化加热器103的温度随着液体原料的气化而降低，由此，发生液体原料的气化不良。若发生气化不良，则将在所生成的处理气体中包含液体原料的液滴、雾。这些液滴、雾由于被供给至晶片200而成为颗粒产生的原因、通过改质处理所得到的氧化膜的品质降低的原因。此外，若发生气化不良，则存在在气化容器101内产生的液体原料的液体贮留中发生H2O2浓缩的情况。若由于这种H2O2的浓缩而在处理气体中包含的H2O2气体的浓度中产生不均，则会成为妨碍针对晶片200进行的稳定的改质处理的原因。另外，在处理气体供给管289a等中处理气体发生再液化的情况下，也会发生上述问题。
在本实施方式中，当改质处理工序S30中的处理气体供给之时，基于由处理气体温度传感器286获取的流入处理气体供给管289a内的处理气体的温度数据、由处理气体压力传感器287获取的流入处理气体供给管289a内的处理气体的压力数据、由气体浓度计500获取的流入处理气体供给管289a内的处理气体中的特定气体的浓度值中的至少任一者，向用户通知在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态。另外，当改质处理工序S30中的处理气体供给之时，基于处理气体的温度数据、压力数据、浓度值中的至少任一者，通过控制处理气体供给部的各构成，从而抑制气化不良的发生、再液化的发生。具体而言，执行以下控制。
(A)基于处理气体温度传感器286的温度数据的控制
在处理气体被供给的过程的中途，在从气化器100送出的处理气体的温度降低的情况下，推测在气化器100中发生了液体原料的气化不良、或者推测发生气化不良的可能性高。另外，由于处理气体的温度降低，在处理气体供给管289a等中处理气体再液化的可能性变高。因而，在控制器121中，在判定为从处理气体温度传感器286获取的处理气体供给管289a内的处理气体的温度低于规定的温度值或温度区间的情况下，或者利用例如输入输出装置122向用户通知在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态这一情况，或者存储装置121c将上述情况作为日志(log)进行记录。
此外，如图11A所示，当判定为所获取的处理气体的温度低于规定的温度区间(第一温度以上、第二温度以下的范围)的情况下(S101)，通过控制器121，经由温度控制控制器106控制气化器100的气化加热器103，以使得气化加热器103的温度以规定的幅度上升(S102)。由此，气化器100中的液体原料的气化不良得以改善或消除。规定的温度区间为例如150℃以上且200℃以下的范围。当处理气体的温度为100％H2O2的沸点即150℃以上的温度时，通常，不会发生液体原料的气化不良，另外也不会发生处理气体的再液化。另外，控制气化加热器103以使得气化加热器103的温度成为例如180℃以上且220℃以下的范围。
另一方面，如上所述，在本实施方式中用作处理气体中包含的反应气体的H2O2气体具有温度越高越会促进分解的性质。另外，对于改质处理工序中的针对晶片200的处理温度而言，为了将对在晶片200上形成的器件等造成的热损伤处于最小限度，优选为更低的温度。因而，在判定为所获取的处理气体的温度高于规定的温度区间的情况下(S101)，通过控制器121使气化器100的气化加热器103的温度以规定的幅度下降(S103)。
另外，在气化器100中发生了液体原料的气化不良的情况下，通过增加向气化器100供给的载气的流量，有时能够改善或消除气化不良。因而，当判定为所获取的处理气体的温度低于规定的温度区间的情况下(S101)，可通过控制器121控制对向气化器100供给的载气的流量进行控制的MFC601b，从而以规定的幅度增大载气的供给量(S102)。需要说明的是，在改变载气的流量的情况下，所生成的处理气体中的H2O2气体的浓度有时会发生变化。为了对晶片200进行稳定的改质处理，H2O2气体的浓度优选为是一定的。因而，优选的是，较之使载气流量变化的控制而言，优先进行使气化加热器103的温度变化的控制。另外，以载气的流量成为规定流量以下的范围的方式控制MFC601b。
另外，当在气化器100中发生了液体原料的气化不良的情况下，通过减少向气化器100供给的液体原料的流量，能够改善或消除气化不良。因而，当判定为所获取的处理气体的温度低于规定的温度区间的情况下(S101)，可通过控制器121对LMFC303(其对向气化器100供给的液体原料的流量进行控制)进行控制，从而以规定的幅度减少液体原料的供给量(S102)。需要说明的是，在使液体原料的流量变化的情况下，所生成的处理气体中的H2O2气体的浓度、及H2O2气体自身的供给量发生变化。为了对晶片200进行稳定的改质处理，优选的是，H2O2气体的浓度及供给量是一定的。另外，在使液体原料的流量变化的情况下，气化加热器103的温度有时也会发生变化。因而，优选的是，较之使液体原料的流量变化的控制而言，优先进行使载气流量变化的控制、或使气化加热器103的温度变化的控制。
需要说明的是，在判定为所获取的处理气体的温度高于规定的温度区间的情况下(S101)，可通过控制器121使得以规定的幅度使向气化器100供给的载气的供给量增大、或以规定的幅度使向气化器100供给的液体原料的供给量增加(S103)。需要说明的是，如上所述，由于期望的是H2O2气体的浓度及供给量一定，因此，优选的是，较之使液体原料的流量变化的控制及使载气流量变化的控制而言，优先进行使气化加热器103的温度变化的控制。
上述S102中的气化加热器103的温度控制、载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制可分别单独实施，或者也可以同时或在不同的定时实施上述这些控制中的两种以上。同样地，上述S103中的载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制可以分别单独实施，或者也可以同时或在不同的定时实施上述这些控制中的两种以上。
另外，在所获取的处理气体的温度低于规定的温度区间的情况下，为了防止处理气体的再液化，可通过控制器121进行控制从而以规定的幅度使配管加热器289c、过滤器加热器630、气体端口加热器285中的至少任一者的温度上升。
(B)基于处理气体压力传感器287的压力数据的控制
在处理气体被供给的过程的中途，在从气化器100送出的处理气体供给管289a内的处理气体的压力不稳定的情况下，可推测在气化器100中发生了液体原料的气化不良。因而，当在控制器121中判定为下述状况时，利用例如输入输出装置122向用户通知在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态这一情况，或者存储装置121c将该情况作为日志进行记录，其中所述状况为：从处理气体压力传感器287获取的处理气体的压力值成为相对于作为基准的规定压力值(基准压力值)而言为规定比率以下的值的状态在规定时间的期间内持续的状况。需要说明的是，处理气体的压力也会根据处理气体的流量、浓度等条件而变动。因而，优选的是，将例如与载气供给量对应的基准压力值预先以表格的形式保持，通过参照该表格，从而逐次确定与由作为载气流量控制部的MFC601b控制的各时点的载气供给量对应的基准压力值。
另外，当在控制器121中判定为下述状况时，认为在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态，可进行同样的处理，所述状况为：从处理气体压力传感器287获取的处理气体的压力值成为相对于基准压力值而言超出规定比率的范围的值的状态在规定时间的期间内持续的状况。例如，若检测到所获取的处理气体的压力值以基准压力值为中心超出±0.5％～±2％的范围(即，就变化幅度而言，以基准压力值为中心在1％～4％的范围)的状态持续30秒～60秒以上的期间的话，则进行上述处理。另外，当控制器121判定为下述状况时，认为在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态，可进行同样的处理，所述状况为：从处理气体压力传感器287获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言在每规定时间的变化量或变化率为规定值以上的状况；所获取的处理气体的压力超出基准压力值或超出以基准压力值为中心的规定的压力区间的状况。
此外，如图11B所示，当判定为所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为规定的比率(第一压力比率)以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S111)，通过控制器121经由温度控制控制器106控制气化器100的气化加热器103从而以规定的幅度使气化加热器103的温度上升(S112)。例如，若检测到下述状况，则进行S112的控制，所述状况为：所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为低0.5％～2％以上的值(即，为98％～99.5％以下的值)的状态在30秒～60秒以上的期间持续。在本实施方式中，若检测到所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为低1％以上的值(即为99％以下的值)的状态持续30秒以上的期间，则控制器121进行S112的控制。由此，可改善或消除气化器100中的液体原料的气化不良。控制气化加热器103以使得气化加热器103的温度成为例如180℃以上且220℃以下的范围内。
另外，当在气化器100中发生液体原料的气化不良时，通过增加向气化器100供给的载气的流量，有时能够改善或消除气化不良。因而，当判定为所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为规定的比率(第一压力比率)以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S111)，可通过控制器121控制MFC601b(其控制向气化器100供给的载气的流量)，从而以规定的幅度使载气的供给量增大(S112)。需要说明的是，在使载气的流量变化的情况下，所生成的处理气体中的H2O2气体的浓度有时发生变化。另外，由于与气化不良的有无无关，所获取的处理气体的压力会发生变化，因此，难以基于处理气体的压力进行控制。因而，优选的是，较之使载气流量变化的控制而言，优先进行使气化加热器103的温度变化的控制。另外，控制MFC601b以使得载气的流量成为规定流量以下的范围。
另外，当在气化器100中发生液体原料的气化不良时，通过减少向气化器100供给的液体原料的流量，能够改善或消除气化不良。因而，当判定为所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为规定的比率(第一压力比率)以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S111)，可通过控制器121控制LMFC303(其控制向气化器100供给的液体原料的流量)，从而以规定的幅度使液体原料的供给量减少。需要说明的是，在使液体原料的流量变化的情况下，所生成的处理气体中的H2O2气体的浓度、及H2O2气体自身的供给量发生变化。因而，优选的是，较之使液体原料的流量变化的控制而言，优先进行使载气流量变化的控制、或使气化加热器103的温度变化的控制。
另一方面，若处理气体的压力上升，则相对而言，易于发生处理气体的再液化(结露)。因而，为了抑制再液化的发生，当判定为所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为规定的比率(第二压力比率)以上的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S111)，通过控制器121控制MFC601b(其控制向气化器100供给的载气的流量)，从而以规定的幅度使载气的供给量减少(S113)。此外，也可以控制LMFC303(其控制向气化器100供给的液体原料的流量)，从而以规定的幅度使液体原料的供给量减少(S113)。例如，若检测到所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为高0.5％～2％以上的值(即为100.5％～102％以上的值)的状态持续30秒～60秒以上的期间，则进行S113的控制。在本实施方式中，若检测到所获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为高1％以上的值的状态持续30秒以上的期间，则控制器121进行S113的控制。
需要说明的是，在本实施方式中，当在S111中所获取的处理气体的压力值成为第一压力比率以下时，进行上述S112中的气化加热器103的温度控制、载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制中的至少任一者，但也可以根据各控制而单独设定规定的比率。另外，上述S112中的气化加热器103的温度控制、载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制可分别单独实施，也可以同时或者于不同的定时实施这些控制中的两种以上。同样地，上述S113中的载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制可分别单独实施，或者也可以同时或在不同的定时实施上述这些控制。
另外，当在控制器121中判定为从处理气体压力传感器287获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言成为超出规定的比率的范围的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下，可认为在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态，执行S112中的控制。另外，当控制器121判定为下述状况时，认为在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态，可执行S112中的控制，所述状况为：从处理气体压力传感器287获取的处理气体的压力值相对于基准压力值而言在每规定时间的变化量或变化率为规定值以上的状况；所获取的处理气体的压力超出基准压力值、或超出以基准压力值为中心的规定的压力区间的状况。
另外，在所获取的处理气体的温度高于规定的压力区间的情况下，为了防止处理气体的再液化，可通过控制器121进行控制以使得配管加热器289c、过滤器加热器630、气体端口加热器285中的至少任一者的温度以规定的幅度上升。
(C)基于浓度计500的浓度值数据的控制
在处理气体被供给的过程的中途，在从气化器100送出的处理气体中的反应气体浓度值(即H2O2气体的浓度值)不稳定时，可推测在气化器100中发生了液体原料的气化不良。因而，在控制器121中，在判定为从浓度计500获取的处理气体供给管289a内的处理气体中的反应气体的浓度值相对于作为基准的规定的浓度值(基准浓度值)而言成为规定的比率以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下，利用例如输入输出装置122向用户通知在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态这一情况，或者存储装置121c将该情况作为日志进行记录。需要说明的是，处理气体中的反应气体的浓度值也会根据载气的流量等条件而变动。因而，优选的是，例如将与载气供给量对应的基准浓度值预先以表格的形式保持，通过参照该表格，从而逐次确定与由作为载气流量控制部的MFC601b控制的各时点的载气供给量对应的基准浓度值。当控制器121判定为下述状况时，认为在气化器100中发生了气化不良、或者处于发生气化不良的可能性高的状态，可进行同样的处理，所述状况为：所获取的处理气体中的反应气体的每规定时间的浓度降低量在规定值以上持续的状况；所获取的处理气体中的反应气体浓度值低于规定的浓度值或低于规定的浓度值的范围的值的状况。
此外，如图11C所示，当判定为所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为规定的比率(第一浓度比率)以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S121)，通过控制器121经由温度控制控制器106控制气化器100的气化加热器103从而以规定的幅度使气化加热器103的温度上升(S122)。例如，若检测到下述状况，则进行S122的控制，所述状况为：所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为低5％～15％以上的值(即，为85％～95％以下的值)的状态在30秒～60秒以上的期间持续。在本实施方式中，若检测到所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为低10％以上的值(即为90％以下的值)的状态持续30秒以上的期间，则控制器121进行S122的控制。由此，可改善或消除气化器100中的液体原料的气化不良。另外，控制气化加热器103以使得气化加热器103的温度成为例如180℃以上且220℃以下的范围。
另外，当在气化器100中发生液体原料的气化不良时，通过增加向气化器100供给的载气的流量，有时能够改善或消除气化不良。因而，当判定为所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为规定的比率(第一浓度比率)以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S121)，可通过控制器121控制MFC601b(其控制向气化器100供给的载气的流量)，从而以规定的幅度使载气的供给量增大(S122)。需要说明的是，在使载气的流量变化的情况下，所生成的处理气体中的H2O2气体的浓度有时发生变化。另外，由于与气化不良的有无无关，所获取的处理气体中的反应气体浓度值会发生变化，因此，难以基于气体的浓度值进行控制。因而，优选的是，较之使载气流量变化的控制而言，优先进行使气化加热器103的温度变化的控制。另外，控制MFC601b以使得载气的流量成为规定流量以下的范围。
另外，当在气化器100中发生液体原料的气化不良时，通过减少向气化器100供给的液体原料的流量，能够改善或消除气化不良。因而，当判定为所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为规定的比率(第一浓度比率)以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S121)，可通过控制器121控制LMFC303(其控制向气化器100供给的液体原料的流量)，从而以规定的幅度使液体原料的供给量减少(S122)。需要说明的是，在使液体原料的流量变化的情况下，所生成的处理气体中的H2O2气体的浓度、及H2O2气体自身的供给量发生变化。因而，优选的是，较之使液体原料的流量变化的控制而言，优先进行使载气流量变化的控制、或使气化加热器103的温度变化的控制。
另一方面，若处理气体中的反应气体浓度值上升，则相对而言，易于发生处理气体的再液化(结露)。另外，为了进行稳定的衬底处理，处理气体中的反应气体浓度值优选为规定的浓度值的范围内。因而，为了抑制再液化的发生，当判定为所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为规定的比率(第二浓度比率)以上的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下(S121)，通过控制器121控制MFC601b(其控制向气化器100供给的载气的流量)，从而以规定的幅度使载气的供给量增大(S123)。此外，也可以控制LMFC303(其控制向气化器100供给的液体原料的流量)，从而以规定的幅度使液体原料的供给量减少(S123)。例如，若检测到所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为高5％～15％以上的值(即为105％～115％以上的值)的状态持续30秒～60秒以上的期间，则进行S123的控制。在本实施方式中，若检测到所获取的处理气体中的反应气体的浓度值相对于基准浓度值而言成为高10％以上的值(即，为110％以上的值)的状态持续30秒以上的期间，则控制器121进行S123的控制。
在本实施方式中，当在S121中所获取的处理气体中的反应气体的浓度值成为第一浓度比率以下时，进行上述S122中的气化加热器103的温度控制、载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制中的至少任一者，但也可以根据各控制而单独设定规定的比率。另外，上述S122中的气化加热器103的温度控制、载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制可分别单独实施，也可以同时或者于不同的定时实施这些控制中的两种以上。同样地，上述S123中的载气的供给量控制、及液体原料的供给量控制可分别单独实施，或者也可以同时或在不同的定时实施上述这些控制。
另外，在所获取的处理气体中的反应气体浓度值高于规定的浓度值的范围的值的情况下，为了防止处理气体的再液化，可通过控制器121进行控制以使得配管加热器289c、过滤器加热器630、气体端口加热器285中的至少任一者的温度以规定的幅度上升。
需要说明的是，上述控制动作优选在下述情况中应用，所述情况为：在处理气体供给开始的初始状态下，气化加热器103的温度、载气的供给量、液体原料的供给量被适当地设定，以使得所获取的处理气体的温度、压力、浓度值成为用户所设定的规定范围的值。例如，在上述改质处理工序S30中，在处理气体的供给开始后经过一定时间以上、且处理气体的生成变得稳定之后，通过开始上述控制，从而变得易于检测气化器100中的气化不良的发生，而且消除或避免气化不良的控制变得容易。
需要说明的是，上述(A)～(C)中所示的控制可分别单独实施，此外也可以同时或于不同的定时来实施这些控制中的两种以上。例如，控制器121可基于获取的处理气体的温度和压力来进行(A)及(B)所示的控制。此时，优选的是，优先实施(A)所示的控制。另外，例如，控制器121也可以基于获取的处理气体的温度和浓度值来进行(A)及(C)所示的控制。此时，优选的是，优先进行(A)所示的控制。
通过本实施方式，可得到以下所示的一种或多种效果。
(a)通过使用处理气体温度传感器286来检测从气化器100送出的处理气体的温度降低，能够掌握发生了气化器100中的液体原料的气化不良、或处于发生的可能性高的状态、处于处理气体再液化的可能性高的状态这一情况，并进行向用户的通知等。
(b)另外，基于使用处理气体温度传感器286所获取的、从气化器100送出的处理气体的温度来控制气化器100的参数(气化加热器103的温度、载气流量、液体原料的流量)，由此，能够消除气化器100中的液体原料的气化不良、抑制气化不良的发生，或者抑制处理气体供给管289a内等中的再液化。
(c)通过使用处理气体压力传感器287来检测从气化器100送出的处理气体供给管289a内的处理气体的压力降低，由此，能够掌握在气化器100发生了液体原料的气化不良、或处于发生的可能性高的状态这一情况，并进行向用户的通知等。
(d)另外，基于使用处理气体压力传感器287所获取的、从气化器100送出的处理气体供给管289a内的处理气体的压力来控制气化器100的参数(气化加热器103的温度、载气流量、液体原料的流量)，由此，能够消除气化器100中的液体原料的气化不良、抑制气化不良的发生。
(e)通过使用气体浓度计500来检测从气化器100送出的处理气体中的反应气体浓度值的降低，由此，能够掌握在气化器100发生了液体原料的气化不良、或处于发生的可能性高的状态这一情况，并进行向用户的通知等。
(f)另外，基于使用气体浓度计500所获取的、从气化器100送出的处理气体中的反应气体浓度值来控制气化器100的参数(气化加热器103的温度、载气流量、液体原料的流量)，由此，能够消除气化器100中的液体原料的气化不良、抑制气化不良的发生。
(g)此外，通过在处理容器203内设置处理气体加热部217d，能够在处理气体被供给至晶片200临近之前的处理容器203内使液滴或雾气化，因此，能够防止对晶片200供给液滴状态、或雾态的液体原料。
＜本发明的其他实施方式＞
以上，具体说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不超出其主旨的范围内能够进行各种变更。
在上述实施方式中，针对使用包含H2O2气体的气体作为处理气体的情况进行了说明，但不限于此。即，处理气体只要是使在常温下为固体或液体的原料(反应物)溶解于溶剂而得到的溶液(液体状态的反应物)气化而得到的气体即可。另外，若原料(反应物)的气化点与溶剂的气化点不同，则易于得到上述实施方式的效果。另外，作为处理气体的气化气体，不限于若发生再液化则原料的浓度变高的气体，也可以是若发生再液化则原料的浓度降低的气体。即便是这种处理气体，也能够使处理容器203内的处理气体的浓度变得均匀。例如，也可以使用将水加热而产生的水蒸气(H2O)。
需要说明的是，上述处理气体中包含的H2O2气体除了包含H2O2分子单独的状态的情况以外、还包括若干H2O2分子键合而成的簇合状态的情况。另外，当由双氧水生成包含H2O2的气体时，不仅存在分裂成H2O2分子单独的情况，还存在分裂成若干H2O2分子键合而成的簇合状态的情况。另外，只要是在对于作为处理结果的氧化膜的品质而言允许的范围内即可，也存在可以是上述簇合物若干集合而形成的雾(mist)态的情况。
另外，当使用使水(H2O，作为液体原料)气化而形成的气体(水蒸气)作为处理气体时，供给至晶片200上的水蒸气不仅包含H2O分子单独的状态的情况、还包含若干H2O分子键合了的簇合状态的情况。另外，当使水由液体状态形成为气体状态时，不仅存在分裂成H2O分子单独的情况，还存在分裂成若干H2O分子键合了的簇合状态的情况。另外，只要是在对于作为处理结果的氧化膜的品质而言允许的范围内即可，也存在可以是上述簇合物若干集合而形成的雾(mist)态的情况。
另外，在上述实施方式中，示出了对形成有聚硅氮烷膜的晶片200进行处理的例子，但不限于此。例如，在对形成有具有硅氮烷键(-Si-N-)的膜的晶片200进行处理的情况下，也同样可应用本发明。例如，也可将本发明应用于针对使用了六甲基二硅氮烷(HMDS)、六甲基环三硅氮烷(HMCTS)、聚碳硅氮烷、有机聚硅氮烷的涂布膜进行的处理。
另外，在上述中，示出了对旋涂有具有硅氮烷键的膜、并经预烘烤的晶片200进行处理的例子，但不限于此，对于利用CVD法形成、且未经预烘烤的含硅膜(例如，通过使用甲硅烷(SiH4)气体、或三甲硅烷基胺(TSA)气体等硅原料的CVD法形成的含硅膜)，也同样能够将其氧化。作为基于CVD法的含硅膜的形成方法，尤其可使用流动性CVD法。可通过流动性CVD法来用含硅膜填充例如纵横比大的间隙，针对所填充的含硅膜进行本发明中的氧化处理、退火处理。
另外，在上述实施方式中，针对具有立式处理炉的衬底处理装置进行了说明，但不限于此，例如，也可以将本发明应用于具有单片式、热壁型、冷壁型的处理炉的衬底处理装置、将处理气体激发从而处理晶片200的衬底处理装置中。
＜本发明的优选方式＞
以下，附记本发明的优选方式。
＜附记1＞
根据一个方式，提供衬底处理装置，具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其将液体原料气化从而生成反应气体并将其与载气一起作为处理气体送出，所述气化器具备将所述液体原料气化的气化容器、将所述液体原料导入所述气化容器内的液体原料导入部、将所述载气导入所述气化容器内的载气导入部、和以将导入所述气化容器内的所述液体原料加热的方式构成的加热器，
载气供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述载气的供给量的方式构成，
液体原料供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述液体原料的供给量的方式构成，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，
处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测，及
控制部，其构成为基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度。
＜附记2＞
附记1中记载的装置，优选的是，具有：
处理气体压力传感器，其对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测；
所述控制部构成为基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力、由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度。
＜附记3＞
附记1中记载的装置，优选的是，具有：
气体浓度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，
所述控制部构成为基于由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度、由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度。
＜附记4＞
附记1中记载的装置，优选的是，
所述控制部构成为基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度，并且至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量、(b)控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
＜附记5＞
附记1中记载的装置，优选的是，
所述控制部构成为：在由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度低于规定的温度的情况下，至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而使所述加热器的温度上升、(b)控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量增加、(c)控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量减少。
＜附记6＞
附记1中记载的装置，优选的是，具有：
处理气体压力传感器，其对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测；
所述控制部构成为基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力，从而至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量、(b)控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量、(c)控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
＜附记7＞
附记1中记载的装置，优选的是，具有：
气体浓度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，
所述控制部构成为基于由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度，从而至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量、(b)控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
＜附记8＞
附记1中记载的装置，优选的是，具有：
气体喷嘴，其设置于所述处理气体供给管的下游端，向所述处理室内供给所述处理气体，
加热部，其设置于所述处理室内且与所述气体喷嘴相对的位置，并且构成为对从所述气体喷嘴被供给至所述处理室内的所述处理气体进行加热。
＜附记9＞
附记1中记载的装置，优选的是，具有：
气体过滤器部，其连接于所述处理气体供给管，并且构成为对流入所述处理气体供给管的所述处理气体进行加热，
所述气体过滤器部具有由氟树脂构成的过滤器、和对所述过滤器进行加热的气体过滤器加热器，并且所述过滤器被所述气体过滤器加热器加热，以使得在通过所述过滤器的所述处理气体中包含的液滴气化。
＜附记10＞
附记1中记载的装置，优选的是，
所述处理气体包含过氧化氢(H2O2)气体作为反应气体。
＜附记11＞
根据其他方式，提供半导体器件的制造方法、或衬底处理装置，所述衬底处理装置具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其构成为将液体原料气化而生成的反应气体与载气一起作为处理气体送出，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，及
处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测；
所述半导体器件的制造方法具有使用所述衬底处理装置对所述衬底进行处理的工序，其中，
对所述衬底进行处理的工序包括：
将所述衬底搬入所述处理室内的工序，
向所述气化器内供给所述液体原料和所述载气，利用加热器加热所述液体原料从而使其气化，由此生成所述处理气体的工序，
将在所述气化器内生成的所述处理气体经由所述处理气体供给管而导入所述处理室内的工序，及
基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度来调节所述加热器的温度的工序。
＜附记12＞
附记11中记载的方法，优选的是，
所述衬底处理装置具有处理气体压力传感器，所述处理气体压力传感器对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测，
在调节所述加热器的温度的工序中，基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力、和由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，来调节所述加热器的温度。
＜附记13＞
附记11中记载的方法，优选的是，
所述衬底处理装置具有气体浓度传感器，所述气体浓度传感器对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，
在调节所述加热器的温度的工序中，基于由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度、和由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，来调节所述加热器的温度。
＜附记14＞
附记11中记载的方法，优选的是，
在调节所述加热器的温度的工序中，基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度来调节所述加热器的温度，并且至少进行下述调节中的任一者：(a)对向所述气化器供给的所述载气的供给量进行调节、(b)对向所述气化器供给的所述液体原料的供给量进行调节。
＜附记15＞
根据其他方式，为一种计算机可读取的记录介质，其记录有使计算机执行控制衬底处理装置从而对所述衬底进行处理的规定步骤的程序，所述衬底处理装置具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其构成为将液体原料气化而生成的反应气体与载气一起作为处理气体送出，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，
处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测；
所述规定的步骤具有：
将所述衬底搬入所述处理室内的步骤，
向所述气化器内供给所述液体原料和所述载气，利用加热器加热所述液体原料从而使其气化，由此生成所述处理气体的步骤，
将在所述气化器内生成的所述处理气体经由所述处理气体供给管而导入所述处理室内的步骤，和
基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，至少进行下述控制中的任一者的步骤：(a)调节所述加热器的温度、(b)对向所述气化器供给的所述载气的供给量进行调节、(c)对向所述气化器供给的所述液体原料的供给量进行调节。
＜附记16＞
根据其他方式，提供衬底处理装置，具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其将液体原料气化从而生成反应气体并将其与载气一起作为处理气体送出，所述气化器具备将所述液体原料气化的气化容器、将所述液体原料导入所述气化容器内的液体原料导入部、将所述载气导入所述气化容器内的载气导入部、和以将导入所述气化容器内的所述液体原料加热的方式构成的加热器，
载气供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述载气的供给量的方式构成，
液体原料供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述液体原料的供给量的方式构成，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，
处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测，及
控制部，其构成为基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而调节所述加热器的温度、(b)控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量、(c)控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
＜附记17＞
附记16中记载的装置，优选的是，
在上述获取的所述处理气体的温度低于规定温度的情况下，所述控制部至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而使所述加热器的温度上升、(b)控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量增加、(c)控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量减少。
＜附记18＞
附记16中记载的装置，优选的是，
在上述获取的所述处理气体的温度高于规定温度的情况下，所述控制部至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而使所述加热器的温度下降、(b)控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量增加、(c)控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量增加。
＜附记19＞
根据其他方式，提供衬底处理装置，具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其将液体原料气化从而生成反应气体并将其与载气一起作为处理气体送出，所述气化器具备将所述液体原料气化的气化容器、将所述液体原料导入所述气化容器内的液体原料导入部、将所述载气导入所述气化容器内的载气导入部、和以将导入所述气化容器内的所述液体原料加热的方式构成的加热器，
载气供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述载气的供给量的方式构成，
液体原料供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述液体原料的供给量的方式构成，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，
处理气体压力传感器，其对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测，及
控制部，其构成为基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力，至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而调节所述加热器的温度、(b)控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量、(c)控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
＜附记20＞
附记19中记载的装置，优选的是，
当上述获取的所述处理气体的压力值相对于作为基准的规定压力值(基准压力值)而言成为规定比率以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下，所述控制部至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而使所述加热器的温度上升、(b)控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量增加、(c)控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量减少。
＜附记21＞
附记19中记载的装置，优选的是，
在上述获取的所述处理气体的压力值相对于作为基准的规定压力值(基准压力值)而言成为规定比率以上的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下，所述控制部至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量减少、(b)控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量减少。
＜附记22＞
根据其他方式，提供衬底处理装置，具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其将液体原料气化从而生成反应气体并将其与载气一起作为处理气体送出，所述气化器具备将所述液体原料气化的气化容器、将所述液体原料导入所述气化容器内的液体原料导入部、将所述载气导入所述气化容器内的载气导入部、和以将导入所述气化容器内的所述液体原料加热的方式构成的加热器，
载气供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述载气的供给量的方式构成，
液体原料供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述液体原料的供给量的方式构成，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，
气体浓度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，及
控制部，其构成为获取由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度，基于获取的所述反应气体的气体浓度，至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而调节所述加热器的温度、(b)控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量、(c)控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
＜附记23＞
附记22中记载的装置，优选的是，
在上述获取的所述反应气体的气体浓度相对于作为基准的规定浓度值(基准浓度值)而言成为规定比率以下的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下，所述控制部至少进行下述控制中的任一者：(a)控制所述加热器从而使所述加热器的温度上升、(b)控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量增加、(c)控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量减少。
＜附记24＞
附记22中记载的装置，优选的是，
在上述获取的所述反应气体的气体浓度相对于作为基准的规定浓度值(基准浓度值)而言成为规定比率以上的值的状态在规定时间的期间内持续的情况下，所述控制部至少进行下述控制中的任一者：(b)控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量增加、(c)控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量减少。
＜附记25＞
附记22至24中任一项中记载的装置，优选的是，具有：
气体喷嘴，其设置于所述处理气体供给管的下游端，向所述处理室内供给所述处理气体，及
加热部，其设置于所述处理室内且与所述气体喷嘴相对的位置，并且构成为对从所述气体喷嘴被供给至所述处理室内的所述处理气体进行加热，
所述气体喷嘴及所述加热部设置于所述处理室内、且比收容所述衬底的区域更靠上方的位置。
产业上的可利用性
通过本发明，即便在低温条件下，也能够抑制处理装置内的处理气体的液滴化、雾化等的发生，提高在由处理气体处理的衬底上形成的膜的特性。
附图标记说明
10···衬底处理装置，200···晶片(衬底)、203···处理容器、217d···处理气体加热部、100···气化器、286···处理气体温度传感器、287···处理气体压力传感器、500···气体浓度计、600···气体过滤器、289a···处理气体供给管、231···气体排气管、121···控制器。

Claims (19)

1.衬底处理装置，具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其将液体原料气化从而生成反应气体并将其与载气一起作为处理气体送出，所述气化器具备将所述液体原料气化的气化容器、将所述液体原料导入所述气化容器内的液体原料导入部、将所述载气导入所述气化容器内的载气导入部、和以将导入所述气化容器内的所述液体原料加热的方式构成的加热器，
载气供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述载气的供给量的方式构成，
液体原料供给控制部，其以控制被供给至所述气化器的所述液体原料的供给量的方式构成，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，
处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测，及
控制部，其构成为基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述衬底处理装置具有：
处理气体压力传感器，其对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测，
所述控制部构成为基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力、和由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度。
3.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述衬底处理装置具有：
气体浓度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，
所述控制部构成为基于由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度、和由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度。
4.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部构成为基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度，并且控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量。
5.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部构成为基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，控制所述加热器从而调节所述加热器的温度，并且控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
6.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部构成为在由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度低于规定温度的情况下，控制所述加热器从而使所述加热器的温度上升。
7.根据权利要求4所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部构成为在由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度低于规定温度的情况下，控制所述载气供给控制部从而使所述载气的供给量增加。
8.根据权利要求5所述的衬底处理装置，其中，
所述控制部构成为在由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度低于规定温度的情况下，控制所述液体原料供给控制部从而使所述液体原料的供给量减少。
9.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述衬底处理装置具有：
处理气体压力传感器，其对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测，
所述控制部构成为基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力，控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量。
10.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述衬底处理装置具有：
处理气体压力传感器，其对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测，
所述控制部构成为基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力，控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
11.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述衬底处理装置具有：
气体浓度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，
所述控制部构成为基于由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度，控制所述载气供给控制部从而调节所述载气的供给量。
12.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述衬底处理装置具有：
气体浓度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，
所述控制部构成为基于由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度，控制所述液体原料供给控制部从而调节所述液体原料的供给量。
13.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述处理气体包含过氧化氢气体作为反应气体。
14.半导体器件的制造方法，具有使用衬底处理装置对衬底进行处理的工序，其中，
所述衬底处理装置具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其构成为将液体原料气化而生成的反应气体与载气一起作为处理气体送出，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，及
处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测；
对所述衬底进行处理的工序包括：
将所述衬底搬入所述处理室内的工序，
向所述气化器内供给所述液体原料和所述载气，利用加热器加热所述液体原料从而使其气化，由此生成所述处理气体的工序，
将在所述气化器内生成的所述处理气体经由所述处理气体供给管而导入所述处理室内的工序，及
基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度来调节所述加热器的温度的工序。
15.根据权利要求14所述的半导体器件的制造方法，其中，
所述衬底处理装置具有处理气体压力传感器，所述处理气体压力传感器对所述处理气体供给管内的所述处理气体的压力进行检测，
在调节所述加热器的温度的工序中，基于由所述处理气体压力传感器检测到的所述处理气体的压力、和由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，来调节所述加热器的温度。
16.根据权利要求14所述的半导体器件的制造方法，其中，
所述衬底处理装置具有气体浓度传感器，所述气体浓度传感器对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体中包含的所述反应气体的气体浓度进行检测，
在调节所述加热器的温度的工序中，基于由所述气体浓度传感器检测到的所述反应气体的气体浓度、和由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，来调节所述加热器的温度。
17.根据权利要求14所述的半导体器件的制造方法，其中，
在调节所述加热器的温度的工序中，基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，调节所述加热器的温度，并且对向所述气化器供给的所述载气的供给量进行调节。
18.根据权利要求14所述的半导体器件的制造方法，其中，
在调节所述加热器的温度的工序中，基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，调节所述加热器的温度，并且对向所述气化器供给的所述液体原料的供给量进行调节。
19.计算机可读取的记录介质，其记录有使计算机执行控制衬底处理装置从而对衬底进行处理的规定步骤的程序，所述衬底处理装置具有：
收容衬底的处理室，
气化器，其构成为将液体原料气化而生成的反应气体与载气一起作为处理气体送出，
处理气体供给管，其将从所述气化器送出的所述处理气体导入所述处理室内，
处理气体温度传感器，其对从所述气化器被送出至所述处理气体供给管内的所述处理气体的温度进行检测；
所述规定步骤具有：
将所述衬底搬入所述处理室内的步骤，
向所述气化器内供给所述液体原料和所述载气，利用加热器加热所述液体原料从而使其气化，由此生成所述处理气体的步骤，
将在所述气化器内生成的所述处理气体经由所述处理气体供给管而导入所述处理室内的步骤，和
基于由所述处理气体温度传感器检测到的所述处理气体的温度，至少进行下述控制中的任一者的步骤：(a)调节所述加热器的温度、(b)对向所述气化器供给的所述载气的供给量进行调节、(c)对向所述气化器供给的所述液体原料的供给量进行调节。
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