CN109559973A - 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质 - Google Patents

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加我友纪直
竹林雄二
境正宪
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Abstract

本发明涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质。本发明的目的在于提供一种对于层叠于处理室内的多个衬底而言、能够对各衬底的面间的膜厚均衡性进行调节的技术。本发明的解决手段为提供具有下述工序的技术：从在层叠并收容有多个衬底的处理室内沿上述多个衬底的层叠方向立设的第一喷嘴，向上述多个衬底供给原料气体的工序；以及，从在上述处理室内沿上述多个衬底的层叠方向立设、且具备具有从上游侧向下游侧变大的开口面积的开口部的第二喷嘴，向上述多个衬底供给反应气体，在以沿上述多个衬底的层叠方向而成为期望的值的方式调节上述反应气体的分压均衡性的同时供给上述反应气体的工序。

Description

半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质
技术领域
本发明涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质。
背景技术
在立式成膜装置中，当使用多孔喷嘴进行气体供给而进行成膜时，存在下述情况：装填于晶舟上部侧的被处理衬底上的膜厚与装填于晶舟下部侧的被处理衬底上的膜厚产生差异，衬底间的均匀性变差(专利文献1等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-54925号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种对于层叠于处理室内的多个衬底而言、能够对各衬底的面间的膜厚均衡性进行调节的技术。
用于解决课题的手段
根据本发明的一个方式，提供具有下述工序的技术：
从第一喷嘴向多个衬底供给原料气体的工序，其中，所述第一喷嘴在层叠并收容有所述多个衬底的处理室内沿上述多个衬底的层叠方向立设；和
从第二喷嘴向上述多个衬底供给反应气体，并且在以沿上述多个衬底的层叠方向而成为期望的值的方式对上述反应气体的分压均衡性(balance)进行调节的同时供给上述反应气体的工序，其中，所述第二喷嘴在上述处理室内沿上述多个衬底的层叠方向立设、且具备具有从上游侧向下游侧变大的开口面积的开口部。
发明的效果
根据本发明，对于层叠于处理室内的多个衬底而言，能够对各衬底的面间的膜厚均衡性进行调节。
附图说明
[图1]为示出本发明的第一实施方式中的衬底处理装置的立式处理炉的概略的纵剖面图。
[图2]为示意性地示出本发明的第一实施方式中的喷嘴420的气体供给孔420a的构成的图。
[图3]为图1中的A-A线概略横剖面图。
[图4]为本发明的第一实施方式中的衬底处理装置的控制器的概略构成图，为以框图示出控制器的控制系统的图。
[图5]为示出本发明的第一实施方式中的衬底处理装置的动作的流程图。
[图6]为示意性地示出使NH3气体的流量为较小量时的气体的流动的图。图6(a)示意性地示出使向喷嘴420的NH3气体的流量为较小量时的处理室201的气体的流动。图6(b)示意性地示出沿图6(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图6(c)示意性地示出沿图6(a)的B-B’的横剖面图中的气体的流动。
[图7]为示意性地示出使NH3气体的流量为较大量时的气体的流动的图。图7(a)示意性地示出使向喷嘴420的NH3气体的流量为较大量时的处理室201的气体的流动。图7(b)示意性地示出沿图7(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图7(c)示意性地示出沿图7(a)的B-B’的横剖面图中的气体的流动。
[图8]为用于对TiN层的成膜结果进行说明的图。
[图9]为用于对TiN层的成膜结果进行说明的图。
[图10]为示意性地示出使N2气体的流量为较小量时的气体的流动的图。图10(a)示意性地示出使向喷嘴410的N2气体的流量为较小量时的处理室201的气体的流动。图10(b)示意性地示出沿图10(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图10(c)示意性地示出沿图10(a)的B-B’的横剖面图中的气体的流动。
[图11]为示意性地示出使N2气体的流量为较大量时的气体的流动的图。图11(a)示意性地示出使向喷嘴410的N2气体的流量为较大量时的处理室201的气体的流动。图11(b)示意性地示出沿图11(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图11(c)示意性地示出沿图11(a)的B-B’的横剖面图中的气体的流动。
附图标记说明
10：衬底处理装置
121：控制器
200：晶片(衬底)
201：处理室
410：喷嘴(第一喷嘴)
420：喷嘴(第二喷嘴)
具体实施方式
<第一实施方式>
以下，参照图1～图5对本发明的第一实施方式进行说明。衬底处理装置10作为半导体器件的制造工序中使用的装置的一例而构成。
(1)衬底处理装置的构成
衬底处理装置10具备处理炉202，所述处理炉202设置有作为加热手段(加热机构、加热系统)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支承于作为保持板的加热器基座(未图示)而垂直地安装。
在加热器207的内侧，与加热器207呈同心圆状地配设有构成反应容器(处理容器)的外管203。外管203由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭、下端开口的圆筒形状。在外管203的下方，与外管203呈同心圆状地配设有集流管(入口凸缘)209。集流管209由例如不锈钢(SUS)等金属形成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。在集流管209的上端部与外管203之间设置有作为密封部件的O型圈220a。通过使集流管209支承于加热器基座，由此，外管203成为被垂直地安装的状态。
在外管203的内侧配设有构成反应容器的内管204。内管204由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭、下端开口的圆筒形状。处理容器(反应容器)主要由外管203、内管204和集流管209构成。在处理容器的筒中空部(内管204的内侧)形成有处理室201。
处理室201构成为能够通过后述的晶舟217而以水平姿态且以在铅垂方向上排列多层的状态收容作为衬底的晶片200。在处理室201内，以贯穿集流管209的侧壁及内管204的方式设置有喷嘴410(第一喷嘴)、420(第二喷嘴)。在喷嘴410、420上，分别连接有作为气体供给管线的气体供给管310、320。如上所述地，在衬底处理装置10中设置有3个喷嘴410、420和2个气体供给管310、320，构成为能够向处理室201内供给多种气体。但是，本实施方式的处理炉202并不限定于上述方式。
在气体供给管310、320上，从上游侧起依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)312、322。另外，在气体供给管310、320上，分别设置有作为开闭阀的阀314、324。在气体供给管310、320的比阀314、324靠下游侧，分别连接有供给非活性气体的气体供给管510、520。在气体供给管510、520上，从上游侧起依次分别设置有作为流量控制器(流量控制部)的MFC512、522及作为开闭阀的阀514、524。
在气体供给管310、320的前端部分别连结并连接有喷嘴410、420。喷嘴410、420构成为L字型的喷嘴，其水平部以贯穿集流管209的侧壁及内管204的方式进行设置。喷嘴410、420的垂直部设置于以向内管204的径向外向突出且沿铅垂方向延伸的方式形成的通道形状(槽形状)的预备室201a的内部，并在预备室201a内沿着内管204的内壁朝向上方(晶片200的排列方向上方)而设置。
喷嘴410、420以从处理室201的下部区域延伸至处理室201的上部区域的方式设置，在与晶片200相对的位置分别设置有多个气体供给孔410a、420a。由此，分别从喷嘴410、420的气体供给孔(开口部)410a、420a向晶片200供给处理气体。该气体供给孔410a在从内管204的下部至上部的范围内设置有多个，各自具有相同的开口面积，并且以相同的开口间距设置。但是，气体供给孔410a并不限定于上述方式。例如，也可以从内管204的下部朝向上部逐渐增大开口面积。由此，能够使从气体供给孔410a供给的气体的流量进一步均匀化。关于喷嘴420的气体供给孔420a的构成，以下，使用图2详细地说明。
对于设置于喷嘴420上的多个气体供给孔420a而言，在与晶片200相对的位置，在从喷嘴420的下部(上游侧)至喷嘴420的上部(下游侧)的范围内设置多个。对于设置于喷嘴420上的多个气体供给孔420a的孔径φ(开口面积)而言，下部(上游侧)的孔径小，上部(下游侧)的孔径大。即，设置于喷嘴420上的多个气体供给孔420a的孔径具备从喷嘴420的上游侧朝向下游侧变大的开口面积。
所谓喷嘴420的下部(上游侧)，是指在处理室201内沿着晶片200的层叠方向立设的喷嘴420的下部侧、被认为是向喷嘴420供给反应气体的源头的一侧、或者喷嘴420内的反应气体的流动的上游侧。所谓喷嘴420的上部(下游侧)，是指在处理室201内沿着晶片200的层叠方向立设的喷嘴420的上部侧、或者喷嘴420内的反应气体的流动的下游侧。
在将喷嘴420的设置有多个气体供给孔420a的区域作为Y的情况下，区域Y从下部(上游侧)向上部(下游侧)具有区域Y(1)、区域Y(2)、区域Y(3)、……、区域Y(n-1)及区域Y(n)。在区域Y(1)中设置有孔径φ为A(1)mm、间距为Xmm、个数为Y(1)的气体供给孔420a。在区域Y(2)中设置有孔径φ为A(2)mm、间距为Xmm、个数为Y(2)的气体供给孔420a。在区域Y(3)中设置有孔径φ为A(3)mm、间距为Xmm、个数为Y(3)的气体供给孔420a。同样地，在区域Y(n-1)中设置有孔径φ为A(n-1)mm、间距为Xmm、个数为Y(n-1)的气体供给孔420a。在区域Y(n)中设置有孔径φ为A(n)mm、间距为Xmm、个数为Y(n)的气体供给孔420a。
设置于各区域(Y1)、……、Y(n)的气体供给孔420a的孔径φ的关系表示如下。
φ：A(n)＞A(1)、A(2)、A(3)、……、A(n-1)
例如，孔径φ的绝对值在0.5mm至3.0mm的范围内，可使A(n)与A(1)的相对比率在1∶1.01-1∶6的范围内。
由于设为以上构成，因此，通过对从喷嘴420的各气体供给孔420a向处理室201内供给的处理气体的流量进行调节，能够以使处理室201内的处理气体的分压均衡性成为期望的分压均衡性的值的方式进行调节。
喷嘴410、420的气体供给孔410a、420a在从后述的晶舟217的下部至上部为止的高度的位置设置有多个。因此，从喷嘴410、420的气体供给孔410a、420a供给至处理室201内的处理气体被供给至收容于晶舟217的下部至上部的晶片200、即收容于晶舟217的晶片200的整个区域。喷嘴410、420以从处理室201的下部区域延伸至上部区域的方式设置即可，但优选以延伸至晶舟217的顶部附近的方式进行设置。
作为处理气体，从气体供给管310经由MFC312、阀314、喷嘴410向处理室201内供给包含第一金属元素的原料气体(含有第一金属的气体，第一原料气体)。作为原料，可使用例如包含钛(Ti)作为第一金属元素的、作为卤系原料(也称为卤化物、卤系钛原料)的四氯化钛(TiCl4)。
作为处理气体，从气体供给管320经由MFC322、阀324、喷嘴420向处理室201内供给反应气体。作为反应气体，可使用例如包含氮(N)的、作为含N气体的例如氨(NH3)气体。NH3作为氮化·还原剂(氮化·还原气体)发挥作用。
从气体供给管510、520分别经由MFC512、522、阀514、524、喷嘴410、420向处理室201内供给例如氮(N2)气体，作为非活性气体。需要说明的是，以下对使用N2气体作为非活性气体的例子进行说明，但除N2气体以外，也可以使用例如氩(Ar)气体、氦(He)气体、氖(Ne)气体、氙(Xe)气体等稀有气体作为非活性气体。
主要由气体供给管310、320、MFC312、322、阀314、324、喷嘴410、420构成处理气体供给系统，也可考虑仅将喷嘴410、420作为处理气体供给系统。也可以将处理气体供给系统简称为气体供给系统。使原料气体从气体供给管310流过的情况下，主要由气体供给管310、MFC312、阀314构成原料气体供给系统，也可以考虑将喷嘴410包括在原料气体供给系统内。另外，也可以将原料气体供给系统称为原料供给系统。使用含有金属的原料气体作为原料气体的情况下，也可以将原料气体供给系统称为含有金属的原料气体供给系统。使反应气体从气体供给管320流过的情况下，主要由气体供给管320、MFC322、阀324构成反应气体供给系统，也可以考虑将喷嘴420包括在反应气体供给系统内。从气体供给管320供给含氮气体作为反应气体的情况下，也可以将反应气体供给系统称为含氮气体供给系统。另外，主要由气体供给管510、520、MFC512、522、阀514、524构成非活性气体供给系统。也可以将非活性气体供给系统称为吹扫气体供给系统、稀释气体供给系统、或者载气供给系统。
本实施方式中的气体供给的方法中，经由配置在由内管204的内壁和多张晶片200的端部定义的圆环状的纵长空间内(即圆筒状的空间内)的预备室201a内的喷嘴410、420来输送气体。并且，从设置于喷嘴410、420的与晶片相对的位置的多个气体供给孔410a、420a向内管204内喷出气体。更详细而言，通过喷嘴410的气体供给孔410a、喷嘴420的气体供给孔420a，朝向与晶片200的表面平行的方向、即水平方向喷出原料气体等。
排气孔(排气口)204a为形成于内管204的侧壁且位于与喷嘴410、420相对的位置、即与预备室201a呈180度相反一侧的位置的贯穿孔，例如为沿铅垂方向细长地开设的狭缝状贯穿孔。因此，从喷嘴410、420的气体供给孔410a、420a向处理室201内供给的、在晶片200的表面上流动的气体、即残留的气体(残余气体)经由排气孔204a流入排气路206(其由在内管204与外管203之间形成的间隙形成)内。然后，已流入排气路206内的气体流入排气管231内，向处理炉202外排出。
排气孔204a设置于与多张晶片200相对的位置(优选为与晶舟217的上部至下部相对的位置)，从气体供给孔410a、420a供给至处理室201内的晶片200附近的气体朝向水平方向、即与晶片200的表面平行方向流动后，经由排气孔204a流入排气路206内。即，残留于处理室201的气体经由排气孔204a与晶片200的主面平行地被排气。需要说明的是，排气孔204a并不限定于以狭缝状的贯穿孔形式构成的情况，也可以由多个孔构成。
在集流管209上，设置有对处理室201内的气氛进行排气的排气管231。在排气管231上，从上游侧起依次连接有作为对处理室201内的压力进行检测的压力检测器(压力检测部)的压力传感器245、APC(Auto Pressure Controller，自动压力控制器)阀243、作为真空排气装置的真空泵246。对于APC阀243而言，通过在使真空泵246工作的状态下将阀开闭，从而能够进行处理室201内的真空排气及停止真空排气，进而，通过在使真空泵246工作的状态下调节阀开度，从而能够调节处理室201内的压力。排气系统即排气管线主要由排气孔204a、排气路206、排气管231、APC阀243及压力传感器245构成。需要说明的是，也可以考虑将真空泵246包括在排气系统内。
在集流管209的下方设置有能够将集流管209的下端开口气密地封闭的作为炉口盖体的密封盖219。密封盖219以从铅垂方向下侧抵接于集流管209的下端的方式构成。密封盖219由例如SUS等金属形成，形成为圆盘状。在密封盖219的上表面设置有与集流管209的下端抵接的、作为密封部件的O型圈220b。在密封盖219的与处理室201相反的一侧设置有使收容晶片200的晶舟217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255贯穿密封盖219而与晶舟217连接。旋转机构267以通过使晶舟217旋转而使晶片200旋转的方式构成。密封盖219构成为通过垂直地设置在外管203的外部的作为升降机构的晶舟升降机115而在铅垂方向上进行升降。晶舟升降机115构成为通过使密封盖219升降，从而将晶舟217向处理室201内搬入及向处理室201外搬出。晶舟升降机115构成为将晶舟217及收容于晶舟217的晶片200向处理室201内外搬运的搬运装置(搬运机构)。
作为衬底支承件的晶舟217以下述方式构成：使多张(例如25～200张)晶片200以水平姿态且在彼此中心对齐的状态下在铅垂方向上排列并呈多层对其进行支承，也就是使晶片200隔开间隔地排列。晶舟217例如由石英、SiC等耐热性材料形成。在晶舟217的下部，以水平姿态呈多层(未图示)地支承有由例如石英、SiC等耐热性材料形成的隔热板218。通过该构成，来自加热器207的热变得不容易传递至密封盖219侧。但是，本实施方式并不限定于上述方式。例如，也可以不在晶舟217的下部设置隔热板218，而设置由石英、SiC等耐热性材料形成且构成为筒状部材的隔热筒。
如图3所示，在内管204内设置有作为温度检测器的温度传感器263，基于由温度传感器263检测到的温度信息来调节向加热器207的通电量，由此构成为使处理室201内的温度成为期望的温度分布。温度传感器263与喷嘴410及420同样地构成为L字型，沿着内管204的内壁设置。
如图4所示，作为控制部(控制手段)的控制器121构成为具备CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)121a、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机。RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d以能够经由内部总线与CPU121a进行数据交换的方式构成。控制器121上连接有例如以触摸面板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，硬盘驱动器)等构成。在存储装置121c内，以可读取的形式存储有对衬底处理装置的动作进行控制的控制程序；记载有后述的半导体器件的制造方法的步骤、条件等的工艺制程等。工艺制程是以使控制器121执行后述的半导体器件的制造方法中的各工序(各步骤)、并能够获得规定结果的方式组合而得到的，其作为程序发挥功能。以下，也将该工艺制程、控制程序等统一简称为程序。在本说明书中，在使用程序这一用语的情况下，有时仅单独包含工艺制程，有时仅单独包含控制程序，或者有时包含工艺制程及控制程序的组合。RAM121b以存储区域(工作区)的形式构成，所述存储区域(工作区)暂时保持由CPU121a读取的程序、数据等。
I/O端口121d连接于上述MFC312、322、512、522、阀314、324、514、524、压力传感器245、APC阀243、真空泵246、加热器207、温度传感器263、旋转机构267、晶舟升降机115等。
CPU121a构成为从存储装置121c读取并执行控制程序，并且与来自输入输出装置122的操作命令的输入等相应地从存储装置121c读取制程等。CPU121a构成为按照读取的制程的内容来控制下述动作：利用MFC312、322、512、522进行的各种气体的流量调节动作、阀314、324、514、524的开闭动作、APC阀243的开闭动作及利用APC阀243并基于压力传感器245进行的压力调节动作、基于温度传感器263进行的加热器207的温度调节动作、真空泵246的起动及停止、利用旋转机构267进行的晶舟217的旋转及旋转速度调节动作、利用晶舟升降机115进行的晶舟217的升降动作、晶片200向晶舟217中的收容动作等。
控制器121可以通过将存储在外部存储装置(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、内存卡等半导体存储器)123中的上述程序安装到计算机中而构成。存储装置121c、外部存储装置123构成为计算机可读取的记录介质。以下，也将它们统一简称为记录介质。在本说明书中，记录介质有时仅单独包含存储装置121c，有时仅单独包含外部存储装置123，或者有时包含这两者。需要说明的是，程序向计算机的提供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来进行。
(2)衬底处理工序(成膜工序)
作为半导体器件(Device)的制造工序的一个工序，针对在晶片200上形成金属膜的工序的一例，使用图5进行说明。形成金属膜的工序使用上述衬底处理装置10的处理炉202来执行。在以下的说明中，构成衬底处理装置10的各部的动作由控制器121控制。
在基于本实施方式的衬底处理工序(半导体器件的制造工序)中，具有下述工序(a)～(d)，并且具有多次重复上述工序(a)～(d)而形成TiN层的工序，从而在晶片200上形成TiN层，所述工序(a)～(d)为：
工序(a)，向收容于处理室201内的晶片200供给TiCl4气体；
工序(b)，将处理室201内的残留气体除去；
工序(c)，向收容于处理室201内的晶片200供给NH3；和
工序(d)，将处理室201内的残留气体除去。
需要说明的是，本说明书中，当使用“晶片”这一用语时，有时指的是“晶片本身”，有时指的是“晶片与形成于其表面的规定的层、膜等的层叠体(集合体)”(即，将形成于表面的规定的层、膜等包括在内而称为晶片)。另外，本说明书中，当使用“晶片的表面”这一用语时，有时指的是“晶片本身的表面(暴露面)”，有时指的是“形成于晶片上的规定的层、膜等的表面、即作为层叠体的晶片的最外表面”。需要说明的是，本说明书中使用“衬底”这一用语的情况也与使用“晶片”这一用语的情况含义相同。
(晶片搬入)
在将多张晶片200装填(晶片填充)到晶舟217上后，如图1所示那样，支承有多张晶片200的晶舟217被晶舟升降机115抬起并搬入(晶舟加载)到处理室201内。在该状态下，密封盖219处于借助O型圈220将反应管203的下端开口封闭的状态。
(压力调节及温度调节)
利用真空泵246进行真空排气，以使得处理室201内成为期望的压力(真空度)。此时，利用压力传感器245测定处理室201内的压力，基于所测得的压力信息对APC阀243进行反馈控制(压力调节)。真空泵246至少在针对晶片200的处理完成为止的期间维持始终工作的状态。另外，利用加热器207进行加热，以使处理室201内成为期望的温度。此时，为了使处理室201内成为期望的温度分布，基于温度传感器263检测到的温度信息，对向加热器207的通电量进行反馈控制(温度调节)。至少在针对晶片200的处理完成为止的期间，持续进行利用加热器207进行的对处理室201内的加热。
[TiN层形成工序]
接着，执行形成例如作为金属氮化层的TiN层作为第一金属层的步骤。
(TiCl4气体供给(步骤S10))
打开阀314，使作为原料气体的TiCl4气体流入气体供给管310内。对于TiCl4气体而言，利用MFC312进行流量调节，从喷嘴410的气体供给孔410a向处理室201内供给，并从排气管231排气。此时，将会向晶片200供给TiCl4气体。与此同时，打开阀514，向气体供给管510内流入N2气体等非活性气体。对于在气体供给管510内流动的N2气体而言，利用MFC512进行流量调节，与TiCl4气体一同供给至处理室201内，并从排气管231排气。需要说明的是，此时，为了防止TiCl4气体侵入喷嘴420内，打开阀524，向气体供给管520内流入N2气体。N2气体经由气体供给管320、喷嘴420而向处理室201内供给，并从排气管231排气。
此时调节APC阀243，使处理室201内的压力为例如0.1～6650Pa的范围内的压力。使由MFC312控制的TiCl4气体的供给流量为例如0.1～2slm的范围内的流量。使由MFC512、522控制的N2气体的供给流量各自为例如0.1～30slm的范围内的流量。使向晶片200供给TiCl4气体的时间为例如0.01～20秒的范围内的时间。此时，加热器207的温度设定为使晶片200的温度成为例如250～550℃的范围内的温度这样的温度。
在处理室201内流动的气体仅为TiCl4气体和N2气体，通过供给TiCl4气体，在晶片200(表面的基底膜)上，形成例如小于1个原子层至数个原子层左右的厚度的含Ti层。
(除去残留气体(步骤S11))
在形成含Ti层后，关闭阀314，停止TiCl4气体的供给。此时，排气管231的APC阀243保持打开的状态，利用真空泵246对处理室201内进行真空排气，将残留于处理室201内的未反应或对含Ti层的形成作出贡献后的TiCl4气体从处理室201内排除。此时，阀514、524保持打开状态，维持N2气体向处理室201内的供给。N2气体作为吹扫气体发挥作用，能够提高将残留于处理室201内的未反应或对含Ti层的形成作出贡献后的TiCl4气体从处理室201内排除的效果。
(NH3气体供给(步骤S12))
将处理室201内的残留气体除去后，打开阀324，向气体供给管320内流入作为含N气体的NH3气体作为反应气体。对于NH3气体而言，利用MFC322进行流量调节，从喷嘴420的气体供给孔420a向处理室201内供给，并从排气管231排气。此时，将会向晶片200供给NH3气体。此时，阀524为关闭的状态，以使得N2气体不会与NH3气体一同向处理室201内供给。即，NH3气体在不被N2气体稀释的情况下向处理室201内供给，并从排气管231排气。此时，为了防止NH3气体侵入喷嘴410内，打开阀514，向气体供给管510内流入N2气体。N2气体经由气体供给管310、喷嘴410向处理室201内供给，并从排气管231排气。在该情况下，反应气体(NH3气体)在不被N2气体稀释的情况下向处理室201内供给，因此能够提高TiN层的成膜速率。需要说明的是，晶片200附近的N2气体的气氛浓度也可调节。
当流入NH3气体时，调节APC阀243，使处理室201内的压力为例如0.1～6650Pa的范围内的压力。使由MFC322控制的NH3气体的供给流量为例如0.1～20slm的范围内的流量。使由MFC512控制的N2气体的供给流量各自为例如0.1～30slm的范围内的流量。使向晶片200供给NH3气体的时间为例如0.01～30秒的范围内的时间。此时的加热器207的温度设定为与TiCl4气体供给步骤同样的温度。
此时，在处理室201内流动的气体仅为NH3气体和N2气体。NH3气体与TiCl4气体供给步骤中形成于晶片200上的含Ti层的至少一部分进行置换反应。置换反应时，含Ti层中包含的Ti与NH3气体中包含的N键合，而在晶片200上形成包含Ti和N的TiN层。
(残留气体除去(步骤S13))
在形成TiN层后，关闭阀324，停止NH3气体的供给。然后，利用与步骤S11同样的处理步骤，将残留于处理室201内的未反应或对TiN层的形成作出贡献后的NH3气体、反应副产物从处理室201内排除。
(实施规定次数)
通过将依次进行上述步骤S10～步骤S13的循环实施1次以上(规定次数(n次))，从而在晶片200上形成规定厚度(例如0.1～2nm)的TiN层。上述的循环优选重复多次，实施例如10～80次左右是优选的，更优选实施10～15次左右。
(后吹扫及大气压恢复)
分别从气体供给管510、520向处理室201内供给N2气体，并从排气管231排气。N2气体作为吹扫气体发挥作用，由此处理室201内以非活性气体而被吹扫，残留于处理室201内的气体、副产物从处理室201内被除去(后吹扫)。然后，将处理室201内的气氛置换为非活性气体(非活性气体置换)，使处理室201内的压力恢复至常压(大气压恢复)。
(晶片搬出)
然后，利用晶舟升降机115使密封盖219下降，反应管203的下端被打开。然后，处理完毕的晶片200在支承于晶舟217的状态下从反应管203的下端被搬出至反应管203的外部(晶舟卸载)。然后，处理完毕的晶片200被从晶舟217取出(晶片取出)。
接下来，使用图6及图7，对上述步骤S12中向喷嘴420供给的NH3气体的流量的调节及其效果进行说明。
图6及图7中，为下述情况：从喷嘴420向处理室201内供给NH3气体、从喷嘴410向处理室201内供给N2气体。喷嘴420的气体供给孔420a利用图2中说明的喷嘴420的气体供给孔420a的构成。另外，图6及图7中，箭头的方向表示气体的流动方向，箭头的长度表示气体的分压，箭头的粗细度表示气体的流量。其他构成与图1相同，省略说明。
图6(a)示意性地示出使向喷嘴420的NH3气体的流量为较小量时的处理室201的气体的流动。图6(b)示意性地示出沿图6(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图6(c)示意性地示出沿图6(a)的B-B’横剖面图中的气体的流动。
该例子中，与喷嘴420的上部区域的NH3气体的流量及分压相比，喷嘴420的下部区域的NH3气体的流量及分压变大。即，下部区域的NH3气体的供给量大于上部区域的NH3气体的供给量，随之能够构建下部区域的NH3气体的分压比上部区域高的分压均衡性。因此，能够使在位于上部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较薄地形成，使在位于下部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较厚地形成。
(图6情况下的(步骤12)的条件例)
处理室内温度：370～390℃。
处理室内压力：50～100Pa。
NH3气体供给流量：5000～7500sccm。
NH3气体照射时间：3～30秒。
图7(a)示意性地示出使向喷嘴420的NH3气体的流量为较大量时的处理室201的气体的流动。图7(b)示意性地示出沿图7(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图7(c)示意性地示出沿图7(a)的B-B’的横剖面图中的气体的流动。
该例子中，与喷嘴420的上部区域的NH3气体的流量及分压相比，喷嘴420的下部区域的NH3气体的流量及分压较小。即，上部区域的NH3气体供给量变得大于下部区域的NH3气体供给量，随之能够构建上部区域的NH3气体的分压比下部区域高的分压均衡性。因此，能够使在位于下部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较薄地形成，使在位于上部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较厚地形成。
(图7情况下的(步骤12)的条件例)
处理室内温度：370～390℃。
处理室内压力：50～100Pa。
NH3气体供给流量：7500～10000sccm。
NH3气体照射时间：3～30秒。
如由图6及图7可理解的那样，表明通过使用图2的喷嘴420、并调节向喷嘴420供给的处理气体(NH3气体)的流量，能够将从喷嘴420的各气体供给孔420a向处理室201内供给的处理气体的分压均衡性调节为期望的分压均衡性的值。由此，能够提高在处理室201内层叠的晶片200间的TiN层的膜厚均匀性。
以下对实验例1进行说明，但本发明并受该实验例限定。
<实验例1>
图8为在将图2的喷嘴420设置于反应室201内的状态下、改变作为反应气体的NH3气体的流量而得到的成膜结果。向喷嘴420供给的NH3气体的流量设为4个条件(情况1：5.0slm，情况2：6.5slm，情况3：8.5slm，情况4：10slm)。另外，未向喷嘴420供给N2气体(N2气体的流量：0slm)。
图8的成膜结果是向反应室201内的3个区域中插入对TiN层的膜厚进行确认的监测器，对膜厚进行监测而得到的。如图6(a)及图7(a)所示，从反应室201的上侧起，反应室201内的3个区域设为TOP(T)、CTR(C)、BTM(B)。
图8所示的坐标图(graph)中，横坐标表示反应室201内的3个区域(T、C、B)，纵坐标表示以在与BTM(B)对应的晶片200上形成的TiN层的膜厚为基准的、在与TOP(T)及CTR(C)对应的晶片200上形成的TiN层的膜厚之比。
如由图8可理解的那样，可知在情况2(NH3气体的流量：6.5slm)的流量的附近，各区域(T、C、B)的膜厚变得大致均匀。在流量小于情况2的情况1中，TOP(T)区域的膜厚变得比BTM(B)区域的膜厚薄。在流量大于情况2的情况3、4中，TOP(T)区域的膜厚变得比BTM(B)区域的膜厚厚。即，可知通过改变NH3气体的流量，能够改变或调节在处理室201内层叠的晶片200间的TiN层的膜厚的均衡性(面间膜厚均衡性)。也能够使TOP(T)区域的膜厚以比BTM(B)区域的膜厚薄的方式形成，相反，也能够使TOP侧的膜厚以比BTM侧的膜厚厚的方式形成。
本实验例的NH3气体的供给流量以外的条件如下。
(实验例的条件)
(步骤10)
处理室内温度：370～390℃
处理室内压力：30～50Pa
TiCl4气体供给流量：100～200sccm
TiCl4气体照射时间：3～30秒
(步骤12)
处理室内温度：370～390℃。
处理室内压力：50～100Pa。
NH3气体照射时间：3～30秒。
根据以上说明的第一实施方式，能够获得以下的一个或多个效果。
1)使用图2所示的各种、多个气体供给孔420a的孔径具备从上游侧朝向下游侧变大的开口面积的喷嘴420，对向喷嘴420供给的反应气体(NH3气体)的流量进行调节，由此能够对处理室201内的反应气体(NH3气体)的分压均衡性进行调节。
2)通过上述1)，能够在层叠于处理室内的多个衬底中对各衬底的面间的膜厚均衡性进行调节。
3)在将上述1)用于TiN层的形成工序时，以不利用N2气体进行稀释的方式向处理室201内供给反应气体(NH3气体)，因此能够提高TiN层的成膜速率。
<第一实施方式的变形例1>
在上述的第一实施方式中，示出了在步骤S12中在不利用N2气体进行稀释的情况下将NH3气体从喷嘴420流入反应室201、并调节向喷嘴420供给的NH3气体的流量的例子。在第一实施方式的变形例1中，示出将NH3气体用N2气体进行稀释、同时从喷嘴420向反应室201供给的例子。此时，向喷嘴420供给的NH3气体的流量固定，仅改变向喷嘴420供给的N2气体的流量。
(第一实施方式的变形例1：NH3气体供给(步骤S12))
将处理室201内的残留气体除去后，将阀324打开，向气体供给管320内流入作为含N气体的NH3气体来作为反应气体。利用MFC322对NH3气体进行流量调节，从喷嘴420的气体供给孔420a向处理室201内供给，并从排气管231排气。此时，将会向晶片200供给NH3气体。与此同时，打开阀524，向气体供给管520内流入N2气体。在气体供给管520内流动的N2气体利用MFC522进行流量调节。N2气体与NH3气体被一同向处理室201内供给，并从排气管231排气。此时，为了防止NH3气体侵入喷嘴410内，打开阀514，向气体供给管510内流入N2气体。N2气体经由气体供给管310、喷嘴410而向处理室201内供给，并从排气管231排气。
流入NH3气体时，调节APC阀243，使处理室201内的压力为例如0.1～6650Pa的范围内的压力。使由MFC322控制的NH3气体的供给流量为例如0.1～20slm的范围内的流量。使由MFC512、522控制的N2气体的供给流量各自为例如0.1～30slm的范围内的流量。使向晶片200供给NH3气体的时间为例如0.01～30秒的范围内的时间。此时的加热器207的温度设定为与TiCl4气体供给步骤同样的温度。
(第一实施方式的变形例1：(步骤12)的条件例)
处理室内温度：370～390℃。
处理室内压力：50～100Pa。
NH3气体供给流量：7000～8000sccm。
NH3气体照射时间：3～30秒。
N2气体供给流量：30～30000sccm。
以下对实验例2进行说明，但本发明并不受该实验例限定。
<实验例2>
图9中，是在将图2的喷嘴420设置于反应室201内的状态下，将向喷嘴420供给的反应气体(NH3气体)的流量固定，改变向喷嘴420供给的N2气体的流量而得到的成膜结果。
向喷嘴420供给的NH3气体的流量为7.5slm，向喷嘴420供给的N2气体的流量为4个条件(情况1：0slm，情况2：2.5slm，情况3：10slm，情况4：20slm)。
与图8同样地，图9的成膜结果是向反应室201内的3个区域插入对TiN层的膜厚进行确认的监测器，对膜厚进行监测而得到的。如图6(a)及图7(a)所示，从反应室201的上侧起，反应室201内的3个区域设为TOP(T)、CTR(C)、BTM(B)。
在图9所示的坐标图中，横坐标表示反应室201内的3个区域(T、C、B)，纵坐标表示以在与BTM(B)对应的晶片200上形成的TiN层的膜厚为基准的、在与TOP(T)及CTR(C)对应的晶片200上形成的TiN层的膜厚之比。
如由图9可理解的那样，可知在情况2(N2气体的流量：2.5slm)的流量的附近，各区域(T、C、B)的膜厚变得大致均匀。在流量小于情况2的情况1中，TOP(T)区域的膜厚变得比BTM(B)区域的膜厚薄。在流量大于情况2的情况3、4中，TOP(T)区域的膜厚变得比BTM(B)区域的膜厚厚。即，可知通过改变N2气体的流量，能够改变或调节在处理室201内层叠的晶片200间的TiN层的膜厚的均衡性(面间膜厚均衡性)。也能够使TOP(T)区域的膜厚以比BTM(B)区域的膜厚薄的方式形成，相反，也能够使TOP侧的膜厚以比BTM侧的膜厚厚的方式形成。
第一实施方式的变形例1的步骤S12中，向喷嘴420的NH3气体的流量固定或大致恒定，仅改变向喷嘴420的N2气体的流量。
通过这样的方式也能够获得与第一实施方式同样的效果。另外，使N2气体的流量大时，能够提高TiN层的成膜速率。此外，N2气体的价格低廉，因此TiN层的制造成本或具有TiN层的半导体器件(半导体芯片)的价格也能够降低。
<第一实施方式的变形例2>
第一实施方式的变形例1中示出了下述例子：在利用N2气体对将NH3气体进行稀释、并将NH3气体与N2气体同时从喷嘴420向反应室201供给时，向喷嘴420供给的NH3气体的流量固定，仅改变向喷嘴420供给的N2气体的流量。对于第一实施方式的变形例2，在利用N2气体对NH3气体进行稀释、并将NH3气体与N2气体同时从喷嘴420向反应室201供给时，调节或改变向喷嘴420供给的NH3气体的流量及N2气体的流量这两者。
通过改变NH3气体的流量及N2气体的流量这两者，能够对处理室201内的反应气体(NH3气体)的分压均衡性进行微调。
<第二实施方式>
对于第二实施方式而言，使向喷嘴420供给的NH3气体的流量固定，调节或改变从喷嘴410向反应室201供给的防倒流用的N2气体的流量。在该情况下，如第一实施方式那样，在不利用N2气体进行稀释的情况下将NH3气体从喷嘴420向反应室201供给时，仅将向喷嘴420供给的NH3气体的流量固定。另外，如第一实施方式的变形例1那样，将NH3气体用N2气体进行稀释、同时从喷嘴420向反应室201供给时，将向喷嘴420供给的NH3气体的流量和稀释用的N2气体的流量这两者固定。在该情况下，喷嘴410的气体供给孔410a的构成具有与图2中说明的喷嘴420的气体供给孔420a的构成同样的构成。
(第二实施方式：NH3气体供给(步骤S12))
将处理室201内的残留气体除去后，打开阀324，向气体供给管320内流入作为含N气体的NH3气体作为反应气体。NH3气体利用MFC322进行流量调节，从喷嘴420的气体供给孔420a向处理室201内供给，并从排气管231排气。此时，将会向晶片200供给NH3气体。
与此同时，打开阀524，向气体供给管520内流入N2气体。流入气体供给管520内的N2气体利用MFC522进行流量调节。N2气体与NH3气体被一同向处理室201内供给，并从排气管231排气。或者，使阀524为关闭的状态，仅向处理室201内供给NH3气体。
另外，此时，为了防止NH3气体向喷嘴410内侵入，打开阀514，向气体供给管510内流入N2气体。N2气体经由气体供给管310、喷嘴410而向处理室201内供给，并从排气管231排气。
当流入NH3气体时，调节APC阀243，使处理室201内的压力为例如0.1～6650Pa的范围内的压力。使由MFC322控制的NH3气体的供给流量为例如0.1～20slm的范围内的流量。使由MFC512、522控制的N2气体的供给流量各自为例如0.1～30slm的范围内的流量。使向晶片200供给NH3气体的时间为例如0.01～30秒的范围内的时间。此时的加热器207的温度设定为与TiCl4气体供给步骤同样的温度。
此处，将向喷嘴420供给的NH3气体的流量固定，对从喷嘴410向反应室201供给的防倒流用的N2气体的流量进行调节。将NH3气体用N2气体进行稀释、同时从喷嘴420向反应室201供给时，将向喷嘴420供给的NH3气体的流量和稀释用的N2气体的流量这两者固定。
接下来，使用图10及图11，对上述第二实施方式的步骤S12中向喷嘴410供给的N2气体的流量的调节及其效果进行说明。
图10及图11中，为下述情况：从喷嘴420向处理室201内供给NH3气体，从喷嘴410向处理室201内供给N2气体。喷嘴410的气体供给孔410a的构成具有与图2中说明的喷嘴420的气体供给孔420a的构成同样的构成。另外，图10及图11中，箭头的方向表示气体的流动方向，箭头的长度表示气体的分压，箭头的粗细度表示气体的流量。其他构成与图1相同，省略说明。
图10(a)示意性地示出使向喷嘴410的N2气体的流量为较小量时的处理室201的气体的流动。图10(b)示意性地示出沿图10(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图10(c)示意性地示出沿图10(a)的B-B’的横剖面图中的气体的流动。
该例子中，与喷嘴410的上部区域的N2气体的流量及分压相比，喷嘴410的下部区域的N2气体的流量及分压变大。即，上部区域的NH3气体供给量大于下部区域的NH3气体供给量，随之能够构建上部区域的NH3气体的分压比下部区域高的分压均衡性。因此，能够使在位于下部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较薄地形成，使在位于上部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较厚地形成。
图11(a)示意性地示出使向喷嘴410的N2气体的流量为较大量时的处理室201的气体的流动。图11(b)示意性地示出沿图11(a)的A-A’的横剖面图中的气体的流动。图11(c)示意性地示出沿图11(a)的B-B’的横剖面图中的气体的流动。
该例子中，与喷嘴410的上部区域的N2气体的流量及分压相比，喷嘴410的下部区域的N2气体的流量及分压变小。即，下部区域的NH3气体的供给量大于上部区域的NH3气体的供给量，随之能够构建下部区域的NH3气体的分压比上部区域高的分压均衡性。因此，能够使在位于上部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较薄地形成，使在位于下部区域的晶片200上形成的TiN层的膜厚较厚地形成。
由图10及图11可理解的那样，表明通过利用喷嘴410的气体供给孔410a(其与图2的喷嘴420的气体供给孔420a的构成为相同构成)，将向喷嘴420供给的处理气体(NH3气体)的流量设为固定或恒定，对向喷嘴410供给的N2气体的流量进行调节，由此能够将处理室201内的处理气体的分压均衡性调节为期望的分压均衡性的值。由此，能够提高在处理室201内层叠的晶片200间的TiN层的膜厚均匀性。需要说明的是，晶片200附近的N2气体的气氛浓度也可调节。
根据第二实施方式，可获得以下的效果。
1)在处理室201内的处理气体(NH3气体)的分压均衡性方面，能够容易地构建下部区域的NH3气体的分压比上部区域高的分压均衡性。
2)N2气体的价格低廉，因此也能够降低TiN层的制造成本或具有TiN层的半导体器件(半导体芯片)的价格。
3)当改变向喷嘴420供给的NH3气体的流量时，虽然会对处理室201内的NH3的浓度产生影响，但在调节或改变从喷嘴410流入的防倒流用的N2气体的流量的情况下，处理室201内的NH3的浓度的影响低，因此易于对工艺制程进行组合。
<第三实施方式>
第三实施方式是将第一实施方式与第二实施方式组合而得到的。
即，第三实施方式中，在步骤S12中，从喷嘴420向反应室201供给NH3气体时，同时从喷嘴410向反应室201供给防倒流用的N2气体，但是此时，调节或改变向喷嘴420供给的NH3气体的流量及向喷嘴410供给的防倒流用的N2气体的流量这两者。喷嘴410的气体供给孔410a的构成具有与图2中说明的喷嘴420的气体供给孔420a的构成同样的构成。
通过以上述方式对向喷嘴420供给的NH3气体的流量及向喷嘴410供给的防倒流用的N2气体的流量这两者进行调节，能够更精细地调节反应室201中的NH3气体的分压均衡性。需要说明的是，晶片200附近的N2气体的气氛浓度也可调节。
<第三实施方式的变形例1>
第三实施方式的变形例1中，如第一实施方式的变形例1那样，将NH3气体用N2气体进行稀释并从喷嘴420向反应室201供给时，同时地，从喷嘴410向反应室201供给防倒流用的N2气体，但此时，向喷嘴420供给的NH3气体的流量固定，调节或改变向喷嘴420供给的稀释用的N2气体的流量和向喷嘴410供给的防倒流用的N2气体的流量这两者。喷嘴410的气体供给孔410a的构成具有与图2中说明的喷嘴420的气体供给孔420a的构成同样的构成。
通过如上所述地对向喷嘴420供给的稀释用的N2气体的流量及向喷嘴410供给的防倒流用的N2气体的流量这两者进行调节，从而能够更精细地调节反应室201中的NH3气体的分压均衡性。
<第三实施方式的变形例2>
在第三实施方式的变形例2中，对在第三实施方式的变形例1中设为固定的、向喷嘴420供给的NH3气体的流量也进行调节或改变。即，将NH3气体用N2气体进行稀释并从喷嘴420向反应室201供给时，同时地，从喷嘴410向反应室201供给防倒流用的N2气体，此时，对向喷嘴420供给的NH3气体的流量、向喷嘴420供给的稀释用的N2气体的流量、及向喷嘴410供给的防倒流用的N2气体的流量中的全部进行调节或改变。喷嘴410的气体供给孔410a的构成具有与图2中说明的喷嘴420的气体供给孔420a的构成同样的构成。
通过以上述方式对向喷嘴420供给的NH3气体的流量、向喷嘴420供给的稀释用的N2气体的流量、及向喷嘴410供给的防倒流用的N2气体的流量中的全部进行调节，从而能够更精细地调节反应室201中的NH3气体的分压均衡性。
在本发明的实施方式及变形例中，对有关(NH3气体供给(步骤S12))中的NH3气体、稀释用的N2气体、防倒流用的N2气体的流量的调节进行了说明，但也可适用于(TiCl4气体供给(步骤S10))中的TiCl4气体、稀释用的N2气体、防倒流用的N2气体的流量的调节。
对本发明的实施方式及变形例进行了说明，但本发明可适用于立式成膜装置中形成或使用的全部膜种类、气体种类。
以上，对本发明的各种典型实施方式及实施例进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式及实施例，也可以适当组合而使用。

Claims (10)

1.半导体器件的制造方法，其具有下述工序：
从第一喷嘴向多个衬底供给原料气体的工序，其中，所述第一喷嘴在层叠并收容有所述多个衬底的处理室内沿所述多个衬底的层叠方向立设；和
从第二喷嘴向所述多个衬底供给反应气体，并且在以沿所述多个衬底的层叠方向而成为期望的值的方式对所述反应气体的分压均衡性进行调节的同时供给所述反应气体的工序，其中，所述第二喷嘴在所述处理室内沿所述多个衬底的层叠方向立设、且具备具有从上游侧朝向下游侧变大的开口面积的开口部。
2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在供给所述反应气体的工序中，与非活性气体同时地从所述第二喷嘴供给所述反应气体，根据期望的所述反应气体的分压均衡性对从所述第二喷嘴供给的所述非活性气体的流量进行设定。
3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在供给所述反应气体的工序中，根据期望的所述反应气体的分压均衡性对所述反应气体的流量进行设定。
4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，
在供给所述原料气体的工序中，从具备具有从上游侧朝向下游侧变大的开口面积的开口部的所述第一喷嘴，向所述多个衬底供给所述原料气体，
在供给所述反应气体的工序中，从所述第二喷嘴供给所述反应气体并且从所述第一喷嘴供给非活性气体，根据期望的所述反应气体的分压均衡性，对从所述第二喷嘴供给的所述非活性气体的流量进行设定。
5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，
在供给所述原料气体的工序中，从具备具有从上游侧朝向下游侧变大的开口面积的开口部的所述第一喷嘴，向所述多个衬底供给所述原料气体，
在供给所述反应气体的工序中，从所述第二喷嘴供给所述反应气体并且从所述第一喷嘴供给非活性气体，根据期望的所述反应气体的分压均衡性，对从所述第一喷嘴供给的所述非活性气体的流量进行设定。
6.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，
在供给所述原料气体的工序中，从具备具有从上游侧朝向下游侧变大的开口面积的开口部的所述第一喷嘴，向所述多个衬底供给所述原料气体，
在供给所述反应气体的工序中，从所述第二喷嘴供给所述反应气体并且从所述第一喷嘴供给非活性气体，根据期望的所述反应气体的分压均衡性，分别对从所述第一喷嘴供给的所述非活性气体的流量及从所述第二喷嘴供给的所述非活性气体的流量进行设定。
7.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，
在供给所述原料气体的工序中，从具备具有从上游侧朝向下游侧变大的开口面积的开口部的所述第一喷嘴，向所述多个衬底供给所述原料气体，
在供给所述反应气体的工序中，从所述第二喷嘴供给所述反应气体并且从所述第一喷嘴供给非活性气体，根据期望的所述反应气体的分压均衡性，对所述反应气体的流量进行设定。
8.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，
在供给所述原料气体的工序中，从具备具有从上游侧朝向下游侧变大的开口面积的开口部的所述第一喷嘴，向所述多个衬底供给所述原料气体，
在供给所述反应气体的工序中，从所述第二喷嘴供给所述反应气体并且从所述第一喷嘴供给非活性气体，根据期望的所述反应气体的分压均衡性，分别对从所述第一喷嘴供给的所述非活性气体的流量、从所述第二喷嘴供给的所述非活性气体的流量及所述反应气体的流量进行设定。
9.计算机可读取的记录介质，其记录有通过计算机而使衬底处理装置执行下述步骤的程序：
从第一喷嘴向多个衬底供给原料气体的步骤，其中，所述第一喷嘴沿层叠并收容于所述衬底处理装置的处理室内的所述多个衬底的层叠方向立设；和
从第二喷嘴向所述多个衬底供给反应气体，并且在以沿所述多个衬底的层叠方向而成为期望的值的方式对所述反应气体的分压均衡性进行调节的同时供给所述反应气体的步骤，其中，所述第二喷嘴在所述处理室内沿所述多个衬底的层叠方向立设、且具备具有从上游侧向下游侧变大的开口面积的开口部。
10.衬底处理装置，其具有：
层叠并收容多个衬底的处理室；
气体供给系统，其向所述处理室内供给原料气体及反应气体，所述气体供给系统具有第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴在所述处理室内沿所述多个衬底的层叠方向立设且向所述多个衬底供给所述原料气体，所述第二喷嘴在所述处理室内沿所述多个衬底的层叠方向立设、且具备具有从上游侧向下游侧变大的开口面积的开口部，并向所述多个衬底供给所述反应气体；和
控制部，其构成为控制所述气体供给系统从而针对收容于所述处理室内的所述多个衬底进行下述处理：从所述第一喷嘴供给所述原料气体的处理；和从所述第二喷嘴供给所述反应气体，并且在以沿所述多个衬底的层叠方向而成为期望的值的方式对所述反应气体的分压均衡性进行调节的同时供给所述反应气体的处理。
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