CN110534456B - 基板处理装置及半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板处理装置及半导体装置的制造方法，抑制形成于基板的膜的膜厚偏差。基板处理装置包括：形成圆柱状的处理室的管部件；在管部件的外周面侧沿周向排列地形成多个并且划分通过供给孔与处理室连通的供给室的划分部件；在多个供给室分别配置一个以上，在侧面形成有将在内部流动的处理气体通过供给孔向处理室喷射的喷射孔，且沿轴向延伸的气体喷嘴；以及使多个气体喷嘴与对应的气体供给源分别连通的多个供气管。供给室包括第一喷嘴室和第二喷嘴室。处理气体包括原料气体，在第二喷嘴室配置有供原料气体流动的气体喷嘴和供其它处理气体流动的气体喷嘴。

Description

基板处理装置及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及基板处理装置及半导体装置的制造方法。
背景技术
在各个专利文献中记载了在配置于处理室的基板(晶圆)的表面形成膜的基板处理装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/045137号
专利文献2：美国专利申请公开第2007/0084406A号
发明内容
发明所要解决的课题
以往，在配置于处理室的基板形成膜的情况下，从相同的气体喷嘴的相同的喷射孔向处理室喷射作为膜的原料的原料气体和载气。因此，难以通过个别地控制原料气体的流量和载气的流量来使在基板形成的膜的膜厚在一张基板中均匀。
本发明的课题在于，抑制在基板形成的膜的膜厚偏差。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方案，其特征在于，包括：基板保持件，其将多个基板以在轴向上排列的状态保持；管部件，其为形成有沿容纳上述基板保持件的上述轴向延伸的圆柱状的处理室的管状的管部件，且形成有将上述处理室的内部的流体排出至外部的排出部和在上述处理室的周向上在与上述排出部不同的位置向上述处理室的内部供给对上述基板进行处理的处理气体的多个供给孔；划分部件，其在上述管部件的外周面侧沿上述周向排列地形成多个，并且划分通过上述供给孔与上述处理室连通的供给室；气体喷嘴，其在多个上述供给室分别配置有一个以上，沿上述轴向延伸，且在周面形成有将在内部流动的上述处理气体通过上述供给孔向上述处理室的内部喷射的喷射孔；以及多个供气管，其使各个上述气体喷嘴与各个气体供给源之间分别连通，上述供给室包括第一喷嘴室和第二喷嘴室，上述处理气体包括成为形成于上述基板的膜的原料的原料气体，在配置有供上述原料气体流动的气体喷嘴的上述第二喷嘴室配置有供其它处理气体流动的气体喷嘴。
发明效果
根据本发明，能够抑制在基板形成的膜的膜厚偏差。
附图说明
图1是将实施方式的基板处理装置沿水平方向切断后的剖视图。
图2是表示实施方式的基板处理装置的概略结构图。
图3是表示实施方式的基板处理装置的反应管的一部分的立体图。
图4是表示实施方式的基板处理装置的反应管的整体的立体图。
图5是将实施方式的基板处理装置沿垂直方向切断后的剖视图。
图6是将实施方式的基板处理装置沿垂直方向切断后的剖视图。
图7是表示实施方式的基板处理装置的控制部的控制系统的块图。
图8是用图表表示实施方式的基板处理装置的成膜顺序的图。
图9是将变形例1的基板处理装置沿水平方向切断后的剖视图。
图10是将变形例2的基板处理装置沿水平方向切断后的剖视图。
图11是将变形例2的基板处理装置沿垂直方向切断后的剖视图。
图12(A)至(B)是将变形例3的基板处理装置沿水平方向切断后的剖视图、及放大剖视图。
图13是表示变形例3的基板处理装置具备的气体喷嘴等的立体图。
图14是表示变形例4的基板处理装置具备的气体喷嘴等的立体图。
图15是表示变形例5的基板处理装置具备的反应管等的立体图。
图中：
10—基板处理装置，12—内管(管部件的一例)，18a—第一分隔件(划分部件的一例)，18b—第二分隔件(划分部件的一例)，18c—第三分隔件(划分部件的一例)，18d—第四分隔件(划分部件的一例)，20—外壁，200—晶圆(基板的一例)，201—处理室，217—晶舟(基板保持件的一例)，222a—第一喷嘴室(供给室的一例)，222b—第二喷嘴室(供给室的一例)，222c—第三喷嘴室(供给室的一例)，234a～234e—喷射孔，235a～235c—供给狭缝(供给孔的一例)，236—第一排气口(排出部的一例)，237—第二排气口(排出部的一例)，310a～310g—供气管，320a～320g—MFC(流量控制器的一例)，340a～340e—气体喷嘴，360a—原料气体供给源，360b—惰性气体供给源，360c—原料气体供给源，360d～360g—惰性气体供给源。
具体实施方式
＜实施方式＞
根据图1～图8，对本发明的实施方式的基板处理装置的一例进行说明。此外，图中所示的箭头H表示装置上下方向(铅垂方向)，箭头W表示装置宽度方向(水平方向)，箭头D表示装置进深方向(水平方向)。
(基板处理装置10的整体结构)
如图2所示，基板处理装置10具备控制各部的控制部280及处理炉202，处理炉202具有作为加热单元的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支撑于未图示的加热器基座而沿装置上下方向安装。加热器207还作为利用热使处理气体活化的活化机构发挥功能。此外，对于控制部280，后面详细叙述。
在加热器207的内侧与加热器207同心圆状地竖立配置有构成反应容器的反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料形成。基板处理装置10为所谓的热壁型。
如图1所示，反应管203具有圆筒状的内管12和以包围内管12的方式设置的圆筒状的外管14。内管12与外管14配置成同心圆状，在内管12与外管14之间形成有间隙S。内管12是管部件的一例。
如图2所示，内管12形成为下端开放且上端被平坦状的壁体堵塞的有顶棚形状。另外，外管14也形成为下端开放且上端被平坦状的壁体堵塞的有顶棚形状。而且，如图1所示，在形成于内管12与外管14之间的间隙S形成有多个(本实施方式中三个)喷嘴室222。此外，对于喷嘴室222，后面详细说明。
如图2所示，在该内管12的内部形成有处理作为基板的晶圆200的处理室201。另外，该处理室201能够容纳晶舟217，晶舟217是可以将晶圆200保持为以水平姿势在垂直方向上排列多层的状态的基板保持件的一例，内管12包围所容纳的晶圆200。此外，对于内管12，后面详细说明。
反应管203的下端由圆筒体状的歧管226支撑。歧管226由例如镍合金、不锈钢等金属构成，或者由石英或SiC等耐热性材料构成。在歧管226的上端部形成有凸缘，在该凸缘上设置有外管14的下端部。在该凸缘与外管14的下端部之间配置有O形环等气密部件220，使反应管203内成为气密状态。
在歧管226的下端的开口部经由O形环等气密部件220气密地安装有密封盖219，反应管203的下端的开口部侧、即歧管226的开口部被气密地堵塞。密封盖219由例如镍合金、不锈钢等金属构成，且形成为圆盘状。密封盖219也可以构成为由石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料将其外侧覆盖。
在密封盖219上设有支撑晶舟217的晶舟支撑台218。晶舟支撑台218由例如石英、SiC等耐热性材料构成，作为隔热部发挥功能。
晶舟217竖立设置于晶舟支撑台218上。晶舟217由例如石英、SiC等耐热性材料构成。晶舟217具有固定于晶舟支撑台218的未图示的底板和在其上方所设置的顶板，在底板与顶板之间架设有多根支柱217a(参照图1)。
在晶舟217保持有在内管12内的处理室201处理的多张晶圆200。多张晶圆200相互隔开固定的间隔，并且保持水平姿势，而且以相互中心一致的状态支撑于晶舟217的支柱217a(图1)，积载方向为反应管203的轴向。也就是，基板的中心与晶舟217的中心轴一致，晶舟217的中心轴与反应管203的中心轴一致。
在密封盖219的下侧设有使晶舟旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴265贯通密封盖219而与晶舟支撑台218连接，利用旋转机构267，经由晶舟支撑台218使晶舟217旋转，从而使晶圆200旋转。
密封盖219通过设于反应管203的外部的作为升降机构的升降机115在垂直方向上升降，能够将晶舟217相对于处理室201搬入及搬出。
在歧管226，(参照图6)以贯通歧管226的方式设置有支撑向处理室201的内部供给气体的气体喷嘴340a～340e的喷嘴支撑部350a～350e(仅图示气体喷嘴340a、喷嘴支撑部350a)。在此，在本实施方式中，设置有五个喷嘴支撑部350a～350e(参照图6)。喷嘴支撑部350a～350c由例如镍合金、不锈钢等材料构成。
在喷嘴支撑部350a～350e(参照图6)的一端分别连接有向处理室201的内部供给气体的供气管310a～310e。另外，在喷嘴支撑部350a～350e(参照图6)的另一端分别连接有气体喷嘴340a～340e(仅图示喷嘴支撑部350a、气体喷嘴340a)。气体喷嘴340a～340e通过将例如石英或SiC等耐热性材料的管形成为期望的形状而构成。此外，对于气体喷嘴340a～340e、及供气管310a～310e，后面详细说明。
另一方面，在反应管203的外管14形成有排气口230。排气口230形成于比后述的第二排气口237靠下方，在该排气口230连接有排气管231。
在排气管231经由检测处理室201的内部的压力的压力传感器245、及作为压力调整器的APC(Auto Pressure Controller：自动压力控制器)阀244连接有作为真空排气装置的真空泵246。真空泵246的下游侧的排气管231连接于未图示的废气处理装置等。由此，构成为，通过控制真空泵246的输出及阀244的开度，能够以使处理室201的内部的压力成为预定的压力(真空度)的方式进行真空排气。
另外，在反应管203的内部设置有作为温度检测器的未图示的温度传感器，且构成为，基于通过温度传感器检测出的温度信息，调整对加热器207的供电，从而使处理室201的内部的温度成为期望的温度分布。
在该结构中，在处理炉202，利用晶舟支撑台218向处理室201的内部搬入将分批处理的多张晶圆200积载多层的晶舟217。然后，利用加热器207将搬入到处理室201的晶圆200加热至预定的温度。具有这样的处理炉的装置成为立式分批装置。
(主要部分结构)
接下来，对内管12、喷嘴室222、供气管310a～310e、气体喷嘴340a～340e、以及控制部280进行说明。
〔内管12〕
如图3、图4所示，在内管12的周壁形成有作为供给孔的一例的供给狭缝235a、235b、235c和与供给狭缝235a、235b、235c对置的作为排出部的一例的第一排气口236。另外，在内管12的周壁，在第一排气口236的下方形成有开口面积比第一排气口236小的作为排出部的一例的第二排气口237。于是，供给狭缝235a、235b、235c和第一排气口236、第二排气口237在内管12的周向上形成于不同的位置。
如图2所示，形成于内管12的第一排气口236形成于从容纳处理室201的晶圆200的下端侧到上端侧的区域(以下，有时记载为“晶圆区域”)。在内管12的第一排气口236的下方形成有第二排气口237。第一排气口236以连通处理室201和间隙S的方式形成，第二排气口237以排出处理室201的下方的环境气体的方式形成。
即，第一排气口236是将处理室201的内部的环境气体向间隙S排出的气体排气口，从第一排气口236排出的气体经由间隙S及排气口230从排气管231向反应管203的外部排出。同样地，从第二排气口237排出的气体经由间隙S的下侧及排气口230从排气管231向反应管203的外部排出。
在该结构中，通过晶圆后的气体经由筒部外侧排出，从而能够缩小真空泵246等排气部的压力与晶圆区域的压力的差，使压力损失为最小限。于是，通过使压力损失为最小限，能够降低晶圆区域的压力，能够提高晶圆区域的流速，缓解负载效应。
另一方面，如图6所示，形成于内管12的周壁的供给狭缝235a以横长的狭缝状在上下方向上形成有多个，将第一喷嘴室222a(参照图3)和处理室201连通。
另外，供给狭缝235b以横长的狭缝状在上下方向上形成有多个，且配置于供给狭缝235a的侧方。而且，供给狭缝235b将第二喷嘴室222b(参照图3)和处理室201连通。
另外，供给狭缝235c以横长的狭缝状在上下方向上形成有多个，且隔着供给狭缝235b配置于供给狭缝235a的相反侧。而且，供给狭缝235c将第三喷嘴室222c(参照图3)和处理室201连通。
若使供给狭缝235a～235c的内管12的周向的长度与各喷嘴室222a～222c的周向的长度相同，则气体供给效率提高，因此较为优选。
另外，供给狭缝235a～235c以作为四角的边缘部描绘曲面的方式顺滑地形成。在边缘部进行圆角(R)设置等，形成曲面状，从而能够抑制边缘部周缘的气体的停滞，能够抑制在边缘部形成膜，进一步地，能够抑制形成于边缘部的膜的膜剥离。
另外，在内管12的供给狭缝235a～235c侧的内周面12a的下端形成有开口部256，该开口部256用于将气体喷嘴340a～340e设置于喷嘴室222的对应的各喷嘴室222a～222c。
如图5所示，供给狭缝235a～235c在上下方向上形成为分别配置于被多层载置于容纳在处理室201的状态的晶舟217(参照图2)的相邻的晶圆200与晶圆200之间。
供给狭缝235a～235c优选形成为，从能够载置于晶舟217的最下层的晶圆200与晶舟217的底板之间到最上层的晶圆200与晶舟217的顶板之间，位于各晶圆200、底板、以及天板之间。
另外，如图2所示，第一排气口236形成于内管12的晶圆区域，且连通处理室201和间隙S。第二排气口237形成于从比排气口230的上端高的位置到比排气口230的下端高的位置。
〔喷嘴室222〕
如图1、图4所示，喷嘴室222形成于内管12的外周面12c与外管14的内周面14a之间的间隙S。喷嘴室222具备沿上下方向延伸的第一喷嘴室222a、沿上下方向延伸的第二喷嘴室222b、沿上下方向延伸的第三喷嘴室222c。另外，第一喷嘴室222a、第二喷嘴室222b、第三喷嘴室222c形成为以该顺序沿处理室201的周向排列。
进一步地，对于处理室201的周向的长度，相比第一喷嘴室222a的周向的长度以及第三喷嘴室222c的周向的长度，第二喷嘴室222b的周向的长度更长。第一喷嘴室222a、第二喷嘴室222b、以及第三喷嘴室222c为供给室(供给缓冲区)的一例。
具体而言，在从内管12的外周面12c向外管14平行地伸出的第一分隔件18a与第二分隔件18b之间而且在连接第一分隔件18a的前端和第二分隔件18b的前端的圆弧状的外壁20与内管12之间，形成喷嘴室222。
进一步地，在喷嘴室222的内部形成有从内管12的外周面12c向外壁20侧伸出的第三分隔件18c和第四分隔件18d，第三分隔件18c和第四分隔件18d以该顺序从第一分隔件18a向第二分隔件18b侧排列。另外，外壁20与外管14分离。而且，第三分隔件18c的前端、及第四分隔件18d的前端达到外壁20。各分隔件18a～18d、及外壁20是划分部件的一例。
另外，各分隔件18a～18d、及外壁20形成为从喷嘴室222的顶棚部到反应管203的下端部。具体而言，如图6所示，第三分隔件18c的下端、及第四分隔件18d的下端形成至比开口部256的上缘靠下侧。
于是，如图1所示，第一喷嘴室222a形成为被内管12、第一分隔件18a、第三分隔件18c、以及外壁20包围，第二喷嘴室222b形成为被内管12、第三分隔件18c、第四分隔件18d、以及外壁20包围。而且，第三喷嘴室222c形成为被内管12、第四分隔件18d、第二分隔件18b、以及外壁20包围。由此，各喷嘴室222a～222c以下端部开放而且上端被构成内管12的顶面的壁体堵塞的有顶棚形状而沿上下方向延伸。
因此，如上所述，如图6所示地，连通第一喷嘴室222a和处理室201的供给狭缝235a在上下方向上排列，且形成于内管12的周壁。另外，连通第二喷嘴室222b和处理室201的供给狭缝235b在上下方向上排列，且形成于内管12的周壁，连通第三喷嘴室222c和处理室201的供给狭缝235c在上下方向上排列，且形成于内管12的周壁。
〔气体喷嘴340a～340e〕
气体喷嘴340a～340c沿上下方向延伸，且如图1所示地在各喷嘴室222a～222c分别设置。具体而言，与供气管310a(参照图2)连通的气体喷嘴340a配置于第一喷嘴室222a。另外，与供气管310b(参照图2)连通的气体喷嘴340b、与供气管310c(参照图2)连通的气体喷嘴340c、以及与供气管310d(参照图2)连通的气体喷嘴340d配置于第二喷嘴室222b。另外，与供气管310e(参照图2)连通的气体喷嘴340e配置于第三喷嘴室222c。
在此，从上方观察，作为第二喷嘴的气体喷嘴340c在处理室201的周向上被作为第一喷嘴的气体喷嘴340b和气体喷嘴340d夹着。另外，作为第三喷嘴的气体喷嘴340a和气体喷嘴340b、340c、340d被第三分隔件18c隔开，气体喷嘴340b、340c、340d和气体喷嘴340e被第四分隔件18d隔开。由此，能够抑制气体在各喷嘴室222间混合。
气体喷嘴340a～340e分别构成为I字型的长喷嘴。如图5、图6所示，在气体喷嘴340a～340e的周面以与供给狭缝235a～235c分别对置的方式分别形成有喷射气体的喷射孔234a～234e。具体而言，气体喷嘴340a～340e的喷射孔234a～234e以相对于各供给狭缝235一一对应的方式形成于各供给狭缝235a～235c的纵宽的中央部分。例如，在供给狭缝235a～235c形成有25个的情况下，分别形成25个喷射孔234a～234e即可。即，供给狭缝235a～235c和喷射孔234a～234e形成所载置的晶圆200的张数+1个即可。通过形成这样的狭缝结构，能够在晶圆200上形成与晶圆200平行的处理气体的流动(参照图5的箭头)。
本实施方式中，喷射孔234a～234e为针孔状。另外，从气体喷嘴340a的喷射孔234a喷射气体的喷射方向从上方观察朝向处理室201的中心，从侧方观察如图5所示地朝向晶圆200与晶圆200之间、最上方的晶圆200的上表面的上侧部分、或最下方的晶圆200的下表面的下侧部分。
于是，在上下方向上形成有喷射孔234a～234e的范围覆盖在上下方向上配置有晶圆200的范围。而且，从各个喷射孔234a～234e喷射气体的喷射方向为相同方向。
在该结构中，从各气体喷嘴340a～340e的喷射孔234a～234e喷射出的气体通过形成于构成各喷嘴室222a～222c的前壁的内管12的供给狭缝235a～350c而向处理室201供给。然后，供给至处理室201的气体沿各个晶圆200的上表面及下表面流动(参照图5的箭头)。
另外，如图6所示，气体喷嘴340a由喷嘴支撑部350a支撑，气体喷嘴340b由喷嘴支撑部350b支撑，气体喷嘴340c由喷嘴支撑部350c支撑。另外，气体喷嘴340e由喷嘴支撑部350e支撑。而且，各喷嘴支撑部350a～350e配置于开口部256。
在该结构中，在向各喷嘴室222a～222c设置各气体喷嘴340a～340e的情况下，从开口部256向对应的各喷嘴室222a～222c插入气体喷嘴340a～340e，将气体喷嘴340a～340e的下端暂时举起得比喷嘴支撑部350a～350e的上端高。然后，以使气体喷嘴340a～340e的下端比喷嘴支撑部350a～350e的上端低的方式将气体喷嘴340a～340e的下端插入喷嘴支撑部350a～350e。由此，如图1所示，各气体喷嘴340a～340e被容纳于各喷嘴室222a～222c。
〔供气管310a～310e〕
如图2所示，供气管310a经由喷嘴支撑部350a与气体喷嘴340a连通，供气管310b经由喷嘴支撑部350b(参照图6)与气体喷嘴340b连通。另外，供气管310c经由喷嘴支撑部350c(参照图6)与气体喷嘴340c连通，供气管310d经由喷嘴支撑部350d(参照图6)与气体喷嘴340d连通。而且，供气管310e经由喷嘴支撑部350e(参照图6)与气体喷嘴340e连通。
在供气管310a，在气体的流向上从上游侧起，依次设有供给作为处理气体的第一原料气体(反应气体)的原料气体供给源360a、作为流量控制器的一例的质量流量控制器(MFC)320a、以及作为开关阀的阀330a。
在供气管310b，从上游方向起，依次设有供给作为处理气体的惰性气体的惰性气体供给源360b、MFC320b、以及阀330b。在供气管310c，自上游方向起，依次设有供给作为处理气体的第二原料气体的原料气体供给源360c、MFC320c、以及阀330c。在供气管310d，自上游方向起，依次设有供给作为处理气体的惰性气体的惰性气体供给源360d、MFC320d、以及阀330d。
在供气管310e，自上游方向起，依次设有供给作为处理气体的惰性气体的惰性气体供给源360e、MFC320e、以及阀330e。
在供气管310a的比阀330a靠下游侧连接有供给惰性气体的供气管310f。在供气管310f，自上游方向起依次设有供给作为处理气体的惰性气体的惰性气体供给源360f、MFC320f、以及阀330f。
另外，在供气管310c的比阀330c靠下游侧连接有供给惰性气体的供气管310g。在供气管310g，自上游方向起，依次设有供给作为处理气体的惰性气体的惰性气体供给源360g、MFC320g、以及阀330g。此外，供给惰性气体的惰性气体供给源360b、360d、360e、360f、360g连接于共通的供给源。
另外，作为从供气管310a供给的第一原料气体，可以列举氨(NH3)气体。另外，作为从供气管310c供给的第二原料气体，可以列举硅(Si)源气体。而且，作为从各供气管310b、310d、310e、310f、310g供给的惰性气体，可以列举氮(N2)气体。
〔控制部280〕
图7是表示基板处理装置10的块图，基板处理装置10的控制部280(所谓的控制器)构成为计算机。该计算机具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)121a、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)121b、存储装置121c、以及I/O端口121d。
RAM121b、存储装置121c、I/O端口121d构成为，能够经由内部总线121e与CPU121a进行数据交换。在控制部280连接有构成为例如触控板等的输入输出装置122。
存储装置121c由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等构成。在存储装置121c内可读取地存储有控制基板处理装置的动作的控制程序、记载有后述的基板处理的步骤、条件等的工艺配方等。
工艺配方是使控制部280执行后述的基板处理工序的各步骤，并以能够得到预定的结果的方式组合而成，且作为程序发挥功能。以下，将工艺配方、控制程序等仅总称为程序。
本说明书中，使用程序这一术语的情况下，有时仅包括工艺配方单体，有时仅包括控制程序单体，或者有时包括它们双方。RAM121b构成为临时保持由CPU121a读取出的程序、数据等的存储区域(工作区)。
I/O端口121d连接于上述的MFC320a～320g、阀330a～330g、压力传感器245、APC阀244、真空泵246、加热器207、温度传感器、旋转机构267、升降机115等。
CPU121a构成为，从存储装置121c读取控制程序并执行，并且根据来自输入输出装置122的操作指令的输入等从存储装置121c读取工艺配方。
CPU121a构成为，根据读取出的工艺配方的内容，控制MFC320a～320g对各种气体的流量调整动作、阀330a～330g的开闭动作、APC阀244的开闭动作。另外，CPU121a构成为，基于压力传感器245控制APC阀244的压力调整动作、真空泵246的启动及停止，基于温度传感器控制加热器207的温度调整动作。而且，CPU121a构成为，控制基于旋转机构267的晶舟217的旋转及旋转速度调节动作、基于升降机115的晶舟217的升降动作等。
控制部280不限于构成为专用的计算机的情况，也可以构成为通用的计算机。例如，能够准备存储有上述的程序的外部存储装置123，使用该外部存储装置123将程序安装于通用的计算机等，由此，能够构成本实施方式的控制部280。作为外部存储装置，例如可以列举硬盘等磁盘、CD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器等半导体存储器等。
(作用)
接下来，按照控制部280进行的控制步骤，使用图8所示的成膜顺序对本发明相关的基板处理装置的动作概要进行说明。图8中用图表示出了本实施方式的成膜顺序中的气体的供给量(纵轴)和气体供给的时刻(横轴)。此外，向反应管203搬入预先载置有预定张数的晶圆200的晶舟217，且利用密封盖219气密地堵塞反应管203。
当控制部280的控制开始时，控制部280使图2所示的真空泵246及APC阀244工作，从排气口230排出反应管203的内部的环境气体。而且，控制部280控制旋转机构267，开始晶舟217及晶圆200的旋转。此外，对于该旋转，至少在对晶圆200的处理结束前的期间持续进行。
在图8所示的成膜顺序中，将第一处理工序、第一排出工序、第二处理工序、以及第二排出工序设为一个循环，将该一个循环反复预定次数，从而对晶圆200的成膜完成。而且，当该成膜完成时，通过与上述的动作相反的步骤，将晶舟217从反应管203的内部搬出。进一步地，利用未图示的晶圆移载机将晶圆200从晶舟217移载至移载架的吊舱，吊舱通过吊舱搬送机从移载架移载至吊舱台，并通过外部搬送装置搬出至箱体的外部。
以下，对成膜顺序的一个循环进行说明。此外，在执行成膜顺序前的状态下，阀330a、330b、330c、330d、330e、330f、330g关闭。
－第一处理工序－
根据控制部280对各部的控制，当从排气口230排出反应管203的内部的环境气体时，控制部280使阀330b、330c、330d进行打开工作，从气体喷嘴340c的喷射孔234c喷射硅(Si)源气体作为第二原料气体。而且，使气体喷嘴340b的喷射孔234b、以及气体喷嘴340d的喷射孔234d喷射作为辅助气体的惰性气体(氮气)(参照图8)。也就是，控制部280使配置于第二喷嘴室222b的气体喷嘴340b、340c、340d的喷射孔234b、234c、234d喷出处理气体。
另外，控制部280使阀330f、330e进行打开工作，从气体喷嘴340a、340e的喷射孔234a、234e喷射作为防逆流气体的惰性气体(氮气)。
此时，控制部280以使从压力传感器245得到的压力恒定的方式使真空泵246及APC阀244工作，从排气口230排出反应管203的内部的环境气体，使反应管203的内部相比大气压成为低压。由此，第二原料气体在晶圆200上平行地流动后，通过第一排气口236及第二排气口237从间隙S的上部向下部流动，并经由排气口230从排气管231排出。
在此，控制部280通过MFC320b、MFC320c、MFC320d控制气体的供给量。具体而言，控制部280使从喷射孔234b喷射辅助气体的供给量、及从喷射孔234d喷射辅助气体的供给量分别比从喷射孔234c喷射第二原料气体的供给量多。辅助气体为广义的载气的一种，意在以使原料气体形成优选的流路和/或流速的流动的方式辅助其流动(移动)。辅助气体除了原料气体本身的供给外，还有助于由此衍生出的物质的供给、未反应原料气体、反应生成物的除去(排出)。
本实施方式中，使辅助气体的供给量及流速的至少一方比第二原料气体相应地多。从气体喷嘴340b、340d供给的辅助气体的每一个的供给量可以为原料气体的供给量的0.1倍～500倍，优选为比原料气体的供给量大。而且，向处理室201供给辅助气体时的流速优选比向处理室201供给原料气体时的流速快。例如，1〔slm〕左右的大流量的辅助气体在10〔Pa〕的压力的处理室201中为10〔m/s〕左右的流速。
另外，如上所述，喷射孔234b、234c、234d为针孔状，来自喷射孔234b、234c、234d的处理气体的喷射方向为相同的方向。换言之，从一对气体喷嘴340b、340d的喷射孔234b、234d分别喷射的辅助气体的喷射方向和从气体喷嘴340c的喷射孔234c喷射的第二原料气体的喷出方向平行。
此外，若使用流速快的射流，则能够增大宏观的移流(强制对流)引起的气体流速与扩散引起的移动速度的比。若该比大于1，则处理室201的内部的气体置换受移流支配，能够以更短时间进行气体的置换。从缩短处理时间的观点出发，优选利用辅助气体使该比大于1。由此，在对形成有纵横比高的图案的表面的成膜中，在缩短导通孔、沟槽内的气体置换所需的时间的方面也有效。
另一方面，若如现有的结构一样，在将一个喷嘴配置于一个喷嘴室的情况下使用射流，则由于随着雷诺数的增大产生的旋涡、紊流，或者由于在供给狭缝235的横宽的范围内无法确保准确的流速，有时离开喷嘴室的气体再次返回喷嘴室。此时，有时混入来自其它喷嘴室的气体。
－第一排出工序－
当经过预定时间而第一处理工序完成时，控制部280使阀330c进行关闭工作，停止来自气体喷嘴340c的第二原料气体的供给。另外，控制部280减小阀330b、阀330d的开度，从气体喷嘴340b、340d的喷射孔234b、234d喷射作为防逆流气体的惰性气体(氮气)。进一步地，控制部280使阀330g进行打开工作，从气体喷嘴340c的喷射孔234c喷射作为防逆流气体的惰性气体(氮气)。
另外，控制部280控制真空泵246及APC阀244，通过增大反应管203的内部的负压的程度等，从排气口230排出反应管203的内部的环境气体。与此同时，控制部280间歇性地大幅开放阀330e，从气体喷嘴340e的喷射孔234e向处理室201供给作为吹扫气体的惰性气体(氮气)，从排气口230吹扫出滞留于反应管203的内部的气体。
－第二处理工序－
当经过预定时间而第一排出工序完成时，控制部280使阀330a进行打开工作，使气体喷嘴340a的喷射孔234a喷射作为第一原料气体的氨(NH3)气体。进一步地，控制部280使阀330f进行关闭工作，停止来自气体喷嘴340a的作为防逆流气体的惰性气体(氮气)的供给。
另外，控制部280停止阀330e的间歇动作，使气体喷嘴340e的喷射孔234e喷射作为防逆流气体的惰性气体(氮气)。
此时，控制部280以使从压力传感器245得到的压力恒定的方式使真空泵246及APC阀244工作，将反应管203的内部的环境气体从排气口230排出，使反应管203的内部成为负压。
由此，第一原料气体在晶圆200上平行地流动后，通过第一排气口236及第二排气口237从间隙S的上部向下部流动，并经由排气口230从排气管231排出。
－第二排出工序－
当经由预定时间而第二处理工序完成时，控制部280使阀330a进行关闭工作，停止来自气体喷嘴340a的第一原料气体的供给。另外，控制部280使阀330f进行打开工作，从气体喷嘴340a的喷射孔234a喷射作为防逆流气体的惰性气体(氮气)。
而且，控制部280控制真空泵246及APC阀244，使反应管203的内部的负压程度增大，将反应管203的内部的环境气体从排气口230排出。与此同时，控制部280间歇性地大幅开放阀330e，从气体喷嘴340e的喷射孔234e向处理室201供给作为吹扫气体的惰性气体(氮气)，将滞留于反应管203的内部的气体从排气口230吹扫出。
如前述地，将第一处理工序、第一排出工序、第二处理工序、以及第二排出工序作为一个循环，将其反复进行预定次数，从而晶圆200的处理完成。
(总结)
如以上所说明地，在基板处理装置10中，在配置有供第二原料气体流动的气体喷嘴340c的第二喷嘴室222b还配置有供作为辅助气体的惰性气体(氮气)流动的气体喷嘴340b、340d。进一步地，在气体喷嘴340b、气体喷嘴340c、气体喷嘴340d与气体供给源360b、360c、360d之间分别通过供气管310b、310c、310d而独立地进行流体连通。
因此，能够分别管理从气体喷嘴340b的喷射孔234b喷射的气体的供给量、从气体喷嘴340c的喷射孔234c喷射的气体的供给量、以及从气体喷嘴340d的喷射孔234d喷射的气体的供给量。
另外，在处理室201的周向上，气体喷嘴340c夹在气体喷嘴340b与气体喷嘴340d之间。因此，相比于始终从相同的气体喷嘴的相同的喷射孔向处理室喷射的情况，原料气体和载气能够不被稀释地以保持高浓度的状态将原料气体送到晶圆200，能够扩大形成的膜的厚度的面内分布的控制范围。
另外，在供气管310b、310c、310d分别设有MFC320b、320c、320d。因此，能够控制从气体喷嘴340b的喷射孔234b喷射的气体的供给量、从气体喷嘴340c的喷射孔234c喷射的气体的供给量、以及从气体喷嘴340d的喷射孔234d喷射的气体的供给量的平衡。因此，相比于未对各个供气管分别设置MFC的情况，能够将形成于晶圆200的膜的厚度按照凸分布及凹分布的任一个进行控制，能够高度地抑制膜厚的偏差。进一步地，通过使气体喷嘴340b和气体喷嘴340d的流量比不同，也能够控制凸度。
另外，控制部280通过控制MFC320b、320c、320d使从喷射孔234b喷射辅助气体的供给量、以及从喷射孔234d喷射辅助气体的供给量分别比从喷射孔234c喷射原料气体的供给量多。于是，通过从第二喷嘴室222b流动原料气体和以夹着原料气体的方式相对于原料气体供给量更多的辅助气体，辅助气体防止原料气体的流动的扩散，将原料气体送到晶圆200的中心(参照图1的箭头)。因此，相比于具有原料气体的供给在晶圆200的中央不足倾向的情况，能够抑制形成于晶圆200的膜的膜厚的偏差。
另外，以从一对气体喷嘴340b、340d的喷射孔234b、234d分别喷射的辅助气体的喷出方向和从气体喷嘴340c的喷射孔234c喷射的原料气体的喷出方向实质上平行的方式在气体喷嘴340b、340c、340d分别形成有喷射孔234b、234c、234d。实质上平行包括以各自的喷射方向朝向晶圆的中心的方式从平行稍微向内倾斜的状态。
由此，从喷射孔234b、234c、234d喷射的气体形成射流(优选为层流射流)。另外，来自喷射孔234b、234d的平行的射流相互吸引而产生吸引作用(柯安达效应)，因此，暂时汇聚(射流的间隔变窄)。由此，抑制夹在之间的原料气体的速度分布的宽展，从而将原料气体有效地送到晶圆200的中心。因此，相比于喷射方向各自不同的情况，能够抑制形成于晶圆200的膜的厚度的面内偏差。另外，若从喷射孔234b、234d喷射的惰性气体的流速充分快，则原料气体也与惰性气体一起被运送，因此，原料气体的喷射时的初速度较低即可。该情况下，能够使喷射孔234c的开口比喷射孔234b等大。喷射孔234c例如能够为遍及多个晶圆200连续地开口的纵长狭缝。
也可以是，随着晶舟217的旋转，在支柱217a到达气体喷嘴340b、340c、340d的正面时，控制MFC320b、320c、320d，从而使来自这些喷嘴的流量主动地变化。例如，在与支柱217a最接近时，使从气体喷嘴340b或340d流动的辅助气体比通常降低，来自气体喷嘴340c的原料气体容易绕到支柱217a的背后。此时，为了保持流入处理室201的惰性气体的总流量恒定，也可以增加来自其它喷嘴、例如气体喷嘴340b及340d的另一方、或者气体喷嘴340a、340e的流量。由此，能够防止在支柱217a的附近形成于晶圆200上的膜的厚度变得较薄。
第二原料气体常常比第一原料气体容易分解或反应性高，通过与第一原料气体相同的方法，存在难以遍及晶圆200的整体以良好的均匀性供给的情况。从气体喷嘴340b、340d供给不会被辐射加热的大流量的氮气会使第二原料气体的温度降低，抑制分解，有助于均匀的供给、微粒的降低。
＜变形例1＞
接下来，根据图9，对变形例1的基板处理装置510的一例进行说明。此外，对于变形例1，主要说明与最初说明的实施方式不同的部分。
如图9所示，在基板处理装置510中，与基板处理装置10同样地，在第二喷嘴室222b配置有供第二原料气体流动的气体喷嘴340c和隔着气体喷嘴340c并且供惰性气体流动的一对气体喷嘴340b、340d。
在该结构中，基板处理装置510的控制部580在成膜顺序的第一处理工序中使阀330b、330c、330d(参照图2)进行打开工作。然后，控制部580使气体喷嘴340c的喷射孔234c喷射作为第二原料气体的硅(Si)源气体，使气体喷嘴340b的喷射孔234b、及气体喷嘴340d的喷射孔234d喷射作为防逆流气体的惰性气体(氮气)(参照图9的箭头)。具体而言，使从气体喷嘴340b的喷射孔234b、及气体喷嘴340d的喷射孔234d喷射的惰性气体(氮气)的流量为为了防止向处理室201的内部供给的第一及第二原料气体流入第二喷嘴室222b所需的最小的量。
也就是，通过从一对气体喷嘴340b、340d的喷射孔234b、234d以并非射流而是充分小的流量(例如不足第二原料气体的流量的1倍)喷射惰性气体(氮气)，从而在供给狭缝235b的两侧部附近形成朝向处理室201的层流(例如，雷诺数为1以下)。由此，能够防止从第二喷嘴室222b流出的气体再次流入第二喷嘴室222b的回流。
该结果，能够抑制在第二喷嘴室222b的内部产生微粒。回流的抑制还防止混入回流的处理室201内的其它原料气体等流入或扩散至第二喷嘴室222b内，因此抑制微粒。
另外，与实施方式相比，来自气体喷嘴340b、340d的惰性气体的供给量显著减少，因此抑制第二原料气体的稀释，或者第二原料气体的供给中(第一处理工序)中的物质输送主要通过扩散进行，从而能够在某种工艺下抑制形成于晶圆200的膜的膜厚的偏差。
＜变形例2＞
接下来，根据图10、图11说明实施方式的变形例2的基板处理装置610的一例。此外，对于变形例2，主要对与最初说明的实施方式不同的部分进行说明。基板处理装置610具备与实施方式的第一喷嘴室222a对应的第一喷嘴室622a、与实施方式的第二喷嘴室222b对应的第二喷嘴室622b、以及与实施方式的第三喷嘴室222c对应的第三喷嘴室622c。第一喷嘴室622a、第二喷嘴室622b、以及第三喷嘴室622c各自的周向的长度大致相等。
(第二喷嘴室622b)
如图10、图11所示，第二喷嘴室622b取代与晶圆200对应的多个供给狭缝235b而具有一个连续的开口238b。而且，在上端部折回的U字状的气体喷嘴640c配置于第二喷嘴室622b内。在气体喷嘴640c的侧面形成有在上下方向上细长地延伸的狭缝状的吐出孔634c、634d。吐出孔634c、634d在沿上下方向延伸的两根管朝向处理室201的中心轴分别开口。另外，在上下方向上形成有吐出孔634c、634d的范围包含在上下方向上配置有晶圆200的范围。
气体喷嘴640c在从支撑于喷嘴支撑部650c的下端铅垂地延伸的途中先在处理室201的周向及半径方向上折弯，在接近处理室201的中心轴后，再次垂直地延伸，之后弯曲180度朝向下方延伸至最初的折弯点附近。其结果，气体喷嘴640c的轮廓达到了开口238b。例如，吐出孔634c、634d的相距反应管中心轴的距离与内管12的内周面的半径一致。这样的喷嘴称为前倾喷嘴。开口238b为了避免与气体喷嘴640c的接触而将其下端设定得比最下层的晶圆200充分低。
另外，在支撑气体喷嘴640c的喷嘴支撑部650c连接有供气管610c。在供气管610c，自上游侧起依次设有供给第二原料气体(硅源气体)的原料气体供给源660c、MFC620c、以及作为开关阀的阀630c。
进一步地，在供气管610c的比阀630c靠下游侧连接有供给惰性气体的供气管610d。在供气管610d，自上游方向起依次设有供给惰性气体的惰性气体供给源660d、MFC620d、以及阀630d。
(第一喷嘴室622a)
如图10、图11所示，在第一喷嘴室622a配置有气体喷嘴640a和相对于气体喷嘴640a位于第二喷嘴室622b侧的气体喷嘴640b。进一步地，在气体喷嘴640a，沿上下方向排列且以同样的间隔形成有多个针孔状的喷射孔634a。另外，在上下方向上形成有喷射孔634a的范围在上下方向上覆盖在上下方向上配置有晶圆200的范围。进一步地，喷射孔634a以与供给狭缝235a分别对置的方式形成。
另外，在支撑气体喷嘴640a的喷嘴支撑部650a连接有供气管610a。在供气管610a，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给第一原料气体(氨气)的原料气体供给源660a、MFC620a、以及作为开关阀的阀630a。
进一步地，在供气管610a的比阀630a靠下游侧连接有供给惰性气体(氮气)的供气管610m。在供气管610m，自上游方向起依次设有供给惰性气体(氮气)的惰性气体供给源660m、MFC620m、以及阀630m。
与之相对，在气体喷嘴640b，在上下方向的上方部分、及下方部分沿上下方向排列形成有多个针孔状的喷射孔634b。另外，形成于气体喷嘴640b的上方部分的喷射孔634b在上下方向上覆盖配置有最上方的晶圆200的范围。而且，形成于气体喷嘴640b的下方部分的喷射孔634b在上下方向上覆盖配置有最下方的晶圆200的范围。另外，喷射孔634b以与供给狭缝235a分别对置的方式形成。
进一步地，在支撑气体喷嘴640b的喷嘴支撑部650b连接有供气管610b。在供气管610b，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给惰性气体(氮气)的惰性气体供给源660b、MFC620b、以及作为开关阀的阀630b。
(第三喷嘴室622c)
如图10、图11所示，在第三喷嘴室622c配置有气体喷嘴640e和相对于气体喷嘴640e位于第二喷嘴室622b侧的气体喷嘴640f。进一步地，在气体喷嘴640e，沿上下方向排列且以相同的间隔形成有多个针孔状的喷射孔634e。另外，在上下方向上形成有喷射孔634e的范围在上下方向上覆盖在上下方向上配置有晶圆200的范围。而且，喷射孔634e以与供给狭缝235c分别对置的方式形成。
进一步地，在支撑气体喷嘴640e的喷嘴支撑部650e连接有供气管610e。在供气管610e，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给作为第一原料气体(氨气)的原料气体供给源660e、MFC620e、以及作为开关阀的阀630e。
另外，在供气管610e的比阀630e靠下游侧连接有供给惰性气体的供气管610n。在供气管610n，自上游方向起依次设有供给惰性气体(氮气)的惰性气体供给源660n、MFC620n、以及阀630n。
与之相对，在气体喷嘴640f，在上下方向的上方部分、及下方部分沿上下方向排列形成有多个针孔状的喷射孔634f。另外，形成于气体喷嘴640f的上方部分的喷射孔634f在上下方向上覆盖配置有最上方的晶圆200的范围。进一步地，形成于气体喷嘴640f的下方部分的喷射孔634f在上下方向上覆盖配置有最下方的晶圆200的范围。另外，喷射孔634f以与供给狭缝235c分别对置的方式形成。
进一步地，在支撑气体喷嘴640f的喷嘴支撑部650f连接有供气管610f。在供气管610f，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给惰性气体(氮气)的惰性气体供给源660f、MFC620f、以及作为开关阀的阀630f。
(作用)
基板处理装置610的控制部680在成膜顺序的第一处理工序中，使阀630c、630d进行打开工作，使作为第二喷嘴的气体喷嘴640c的吐出孔634c、634d吐出作为第二原料气体的硅源气体。另外，使阀630m、630n进行打开工作，使作为第一喷嘴的气体喷嘴640a、640e的喷射孔634a、634e吐出惰性气体(氮气)。该惰性气体防止气体从反应室向第一喷嘴室622a、第三喷嘴室622c内侵入，并且形成惰性气体的屏障，直至开口238b附近，即使在开口238b附近产生旋涡，也抑制惰性气体以外的气体沿内周面12a侵入第一喷嘴室622b。
而且，在成膜顺序的第二处理工序中，使阀630a、630e进行打开工作，使气体喷嘴640a、640e的喷射孔634a、634e喷射作为第一原料气体的氨气。
在此，有时从吐出孔634c、634d喷射的硅源气体或从喷射孔634a、634e喷射的氨气在沿上下方向排列的晶圆200的最上层部分、及最下层部分具有剩余，而使堆积而成的膜变厚。这样的情况下，控制部680使阀630b、630f进行打开工作，从作为第三喷嘴的气体喷嘴640b、640f的喷射孔634b、634f喷射惰性气体(氮气)，从而稀释或吹扫剩余气体。阀630b、630f的开度基于预先取得的剩余的气体量的信息决定。
由此，能够抑制朝向沿上下方向排列的晶圆200的气体的供给量的偏差，降低形成的膜的厚度的晶圆间的偏差。
本例中，通过使吐出孔634c、634d接近晶圆，即使以比较低的流速，也能够容易地将硅源气体送到晶圆的中心。另外，抑制旋涡的产生，或使产生位置比开口238b远，从而能够防止从处理室201向喷嘴室622b的气体的侵入。而且，与之前的实施方式、变形例1同样地，能够通过从气体喷嘴640a、气体喷嘴640e流动辅助气体来控制膜厚分布。即，从气体喷嘴640a等供给的辅助气体在处理室201内以沿晶圆200的外缘的方式流动，因此，越是增大辅助气体的流量，越能够使膜厚分布凸化。
＜变形例3＞
接下来，根据图12、图13，对实施方式的变形例3的基板处理装置710的一例进行说明。此外，对于变形例3，主要说明与最初说明的实施方式不同的部分。
如图12(A)至(B)、图13所示，在基板处理装置710的第二喷嘴室222b配置有沿上下方向延伸的两根气体喷嘴740b、740c。
具体而言，由气体喷嘴740b和气体喷嘴740c形成双重管喷嘴，气体喷嘴740c容纳于气体喷嘴740b的内部。
气体喷嘴740b的与长边方向正交的截面的形状为沿处理室201的周向延伸的长圆筒状，气体喷嘴740c的与长边方向正交的截面的形状为圆筒状。
如图12(A)所示，在气体喷嘴740b的处理室201的周向的两侧部分分别形成有针孔状的喷射孔734b。具体而言，喷射孔734b从上方观察形成于相对于气体喷嘴740b的壁面倾斜的方向。该喷射孔734b沿上下方向排列并以同样的间隔形成有多个。另外，在上下方向上形成有喷射孔734b的范围在上下方向上覆盖在上下方向上配置有晶圆200的范围。进一步地，喷射孔734b以与供给狭缝235b分别对置的方式形成。
气体喷嘴740c与气体喷嘴740b的内周面隔开间隔而配置，在气体喷嘴740c形成有多个针孔状的喷射孔734c。该喷射孔734c沿上下方向排列并以同样的间隔形成有多个。另外，在上下方向上形成有喷射孔734c的范围在上下方向上覆盖在上下方向上配置有晶圆200的范围。
进一步地，在气体喷嘴740b的壁面，在与针孔状的喷射孔734c对置的位置形成有针孔状的喷射孔734d。另外，喷射孔734c、734d以与供给狭缝235b分别对置的方式形成。进一步地，设有多个使喷射孔734c和喷射孔734d连通的连通管742。
另外，如图13所示，在支撑气体喷嘴740b、740c的支撑部750b连接有与形成于气体喷嘴740b的内周面和气体喷嘴740c的外周面之间的空间连通的供气管710b。在供气管710b，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给惰性气体(氮气)的惰性气体供给源760b、MFC720b、以及作为开关阀的阀730b。
进一步地，在支撑部750b连接有与气体喷嘴740c的内部连通的供气管710c。在供气管710c，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给第二原料气体(硅源气体)的原料气体供给源760c、MFC720c、以及作为开关阀的阀730c。
在该结构中，如上所述地，气体喷嘴740b的喷射孔734b从上方观察形成于相对于气体喷嘴740b的壁面倾斜的方向。因此，通过减轻从喷射孔734b喷射的作为辅助气体的惰性气体的紊乱，能够抑制辅助气体与第二原料气体的混合。
另外，通过抑制辅助气体与原料气体的混合，能够使原料气体到达晶圆200的中心，抑制形成于晶圆200的膜的膜厚的偏差。
＜变形例4＞
接下来，根据图14，对变形例4的基板处理装置810的一例进行说明。此外，对于变形例4，主要说明与最初说明的实施方式不同的部分。
如图14所示，在基板处理装置810的第二喷嘴室222b配置有在上端部折回而成的U字状的气体喷嘴840c。
在该气体喷嘴840c形成有多个针孔状的喷射孔834c、834d。具体而言，气体喷嘴840c具有沿上下方向延伸的一对延设部842c、842d。而且，在延设部842c沿上下方向排列并以同样的间隔形成有多个针孔状的喷射孔834c。另外，在上下方向上形成有喷射孔834c的范围在上下方向上覆盖在上下方向上配置有晶圆200的范围。进一步地，喷射孔834c以与供给狭缝235b(参照图1、图6)分别对置的方式形成。
另外，在延设部842d沿上下方向排列并以同样的间隔形成有多个针孔状的喷射孔834d。而且，在上下方向上形成有的喷射孔834d范围在上下方向上覆盖在上下方向上配置有晶圆200的范围。另外，喷射孔834d以与供给狭缝235b(参照图1、图6)分别对置的方式形成。
在支撑延设部842c的喷嘴支撑部850c连接有供气管810c。在供气管810c，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给第二原料气体(硅源气体)的原料气体供给源860c、MFC820c、以及作为开关阀的阀830c。而且，在供气管810c的比阀830c靠下游侧，连接有供给惰性气体的供气管810g。在供气管810g，自上游方向起依次设有供给惰性气体(氮气)的惰性气体供给源860g、MFC820g、以及阀830g。
与之相对，在支撑延设部842d的喷嘴支撑部850d连接有供气管810d。在供气管810d，在气体的流向上自上游侧起依次设有供给第二原料气体(硅源气体)的原料气体供给源860d、MFC820d、以及作为开关阀的阀830d。进一步地，在供气管810d的比阀830d靠下游侧，连接有用于将处理气体排出至外部的气体排出管810h。在气体排出管810h设有阀830h，在其末端连接有真空泵246。
在该结构中，基板处理装置810的控制部880在成膜顺序的第一处理工序中，控制阀830c、830d、830g、830h，能够从气体喷嘴840c的喷射孔834c、834d喷射作为原料气体的硅(Si)源气体和作为辅助气体的惰性气体(氮气)。或者，能够将气体喷嘴840c内利用惰性气体吹扫。该情况下，以气体喷嘴840c内的气体的一部分被吹扫而从喷射孔834c、834d漏出，且剩余的大部分不经由处理室而排出的方式设置气体排出管810h的流导等。变形例4的结构中，对一个喷嘴室设有能够独立地控制流量的多个供气管这一点与先前的实施方式、其变形例相同。
此外，虽然对特定本发明的实施方式详细地进行了说明，但本发明不限于该实施方式，不言而喻，在本发明的范围内，本领域技术人员可采取其它各种实施方式。例如，在上述的实施方式及其变形例中，通过在内管12的周壁形成供给狭缝235b，从而使第二喷嘴室222b和处理室201连通，但是，例如，也可以如图15所示的变形例5那样，通过在内管12的周壁形成在上下方向上连接狭缝的大的开口238，从而使第二喷嘴室222b和处理室201连通。
另外，在上述实施方式中，虽然未特别说明，但作为原料气体，能够使用卤硅烷类气体、例如包括Si及Cl的氯硅烷类气体。另外，氯硅烷类气体作为Si源发挥作用。作为氯硅烷类气体，例如，能够使用六氯乙硅烷(Si2Cl6、简称：HCDS)气体。
原料气体不限于包含构成膜的元素的气体，包括与其它原料气体反应但不提供构成元素的反应物(也称为活性物质、还原剂等)、催化剂。例如，能够为了形成Si膜而使用原子状氢作为第一原料气体，为了形成W膜而使用六氯乙硅烷(Si2H6)气体作为第一原料气体，使用六氟化钨(WF6)气体作为第二原料气体。另外，反应气体不管有无提供构成元素，只要与其它原料气体反应即可。

Claims (14)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
基板保持件，其将多个基板以在轴向上排列的状态保持；
管部件，其为形成有容纳上述基板保持件的沿上述轴向延伸的圆柱状的处理室的管状的管部件，且形成有将上述处理室的内部的流体排出至外部的排出部和在上述处理室的周向上在与上述排出部不同的位置向上述处理室的内部供给对上述基板进行处理的处理气体的多个供给孔；
划分部件，其在上述管部件的外周面侧沿上述周向排列地形成多个，并且划分通过上述供给孔与上述处理室连通的供给室；
喷嘴，其沿上述轴向延伸，且在多个上述供给室分别配置有一个以上，并在侧面形成有将在内部流动的上述处理气体通过上述供给孔向上述处理室的内部喷射的喷射孔；以及
多个供气管，其使各个上述喷嘴与各个气体供给源之间分别连通，
上述供给室包括第一喷嘴室和第二喷嘴室，
上述处理气体包括成为形成于上述基板的膜的原料的原料气体和辅助上述处理室内的上述原料气体的流动的辅助气体，
上述喷嘴包括供辅助气体在内部流动的第一喷嘴和配置于第二喷嘴室且供上述原料气体在内部流动的第二喷嘴，
上述第一喷嘴配置为与上述第二喷嘴相邻，
在与上述第一喷嘴及上述第二喷嘴分别连通的上述供气管分别设有控制处理气体的流量的流量控制器，
在与上述第二喷嘴室相邻地形成的上述第一喷嘴室配置有供反应气体及上述辅助气体流动的第三喷嘴，
上述第三喷嘴在上述第二喷嘴未喷射上述原料气体时喷射上述反应气体，而在上述第二喷嘴喷射上述原料气体时，喷射上述辅助气体。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在上述第二喷嘴室，以在上述周向上隔着供上述原料气体流动的上述第二喷嘴的方式配置一对供上述辅助气体流动的上述第一喷嘴。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
上述辅助气体的流动的时刻和上述原料气体的流动的时刻至少一部分重合，
以使从一对上述第一喷嘴的上述喷射孔分别喷射的辅助气体的喷出方向和从上述第二喷嘴的上述喷射孔喷射的原料气体的喷出方向实质上平行的方式形成上述喷射孔。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
控制上述流量控制器，使从一对上述第一喷嘴的上述喷射孔分别喷射的辅助气体的流量或流速比从上述第二喷嘴的上述喷射孔喷射的原料气体的流量或流速大。
5.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一喷嘴、上述第二喷嘴以及上述第三喷嘴具有与多个上述基板对应地形成的多个上述喷射孔。
6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第二喷嘴配置为比上述第一喷嘴靠近上述处理室的中心。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第二喷嘴在比上述第一喷嘴接近上述处理室的中心的位置具备沿上述轴向延伸的两个管，在上述两个管分别以狭缝状设置喷射口。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在上述第二喷嘴室，在上述第一喷嘴的内部配置上述第二喷嘴，
具备使上述第二喷嘴的内部和上述第一喷嘴的外部连通且供向外部喷射的原料气体流动的多个连通管，在上述连通管的两侧分别形成有上述第一喷嘴的喷射口。
9.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在上述第二喷嘴室配置有供原料气体流动的上述第二喷嘴和供辅助气体流动的上述第一喷嘴，在上述周向上，上述第一喷嘴在上述第二喷嘴的两侧具有喷射口。
10.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在上述第一喷嘴室配置有上述第一喷嘴和上述第三喷嘴，
在上述第三喷嘴，遍布上述轴向地形成上述喷射孔，在上述第一喷嘴，仅在上端侧的部分及下端侧的部分形成上述喷射孔。
11.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在上述第二喷嘴室设有在上端部折回的U字状的上述第二喷嘴，
在与上述第二喷嘴的一端连通的上述供气管以能够流体连通的方式连接有原料气体供给源及惰性气体供给源，在上述第二喷嘴的另一端连接有气体排出管，构成为能够利用惰性气体对上述第二喷嘴内进行吹扫。
12.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
基板保持件，其将多个基板以在轴向上排列的状态保持；
管部件，其为形成有容纳上述基板保持件的沿上述轴向延伸的圆柱状的处理室的管状的管部件，且形成有将上述处理室的内部的流体排出至外部的排出部和在上述处理室的周向上在与上述排出部不同的位置向上述处理室的内部供给对上述基板进行处理的处理气体的多个供给孔；
划分部件，其在上述管部件的外周面侧沿上述周向排列地形成多个，并且划分通过上述供给孔与上述处理室连通的供给室；
喷嘴，其沿上述轴向延伸，且在多个上述供给室分别配置有一个以上，并在侧面形成有将在内部流动的上述处理气体通过上述供给孔向上述处理室的内部喷射的喷射孔；以及
多个供气管，其使各个上述喷嘴与各个气体供给源之间分别连通，
上述供给室包括相互邻接形成的第一喷嘴室和第二喷嘴室，
上述处理气体包括成为形成于上述基板的膜的原料的原料气体、反应气体和辅助上述处理室内的上述原料气体的流动的辅助气体，
上述喷嘴包括：配置于上述第一喷嘴室且供上述反应气体和上述辅助气体流动的第一喷嘴；配置于第二喷嘴室且供上述原料气体在内部流动的第二喷嘴；以及配置于上述第一喷嘴室且供惰性气体在内部流动的第三喷嘴，上述第三喷嘴配置为与上述第一喷嘴相邻，
在与上述第一喷嘴及上述第二喷嘴分别连通的上述供气管分别设有控制处理气体的流量的流量控制器，
在上述第二喷嘴遍布上述轴向地形成上述喷射孔，在上述第三喷嘴，仅在上端侧的部分及下端侧的部分形成上述喷射孔，
上述第一喷嘴在上述第二喷嘴没有喷射上述原料气体时喷射上述反应气体，在上述第二喷嘴喷射上述原料气体时喷射上述辅助气体。
13.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，
具有使用权利要求1的基板处理装置来处理基板的工序：
从设于上述第二喷嘴室内的供上述处理气体流动的第一喷嘴向上述处理室的内部喷射辅助气体，并从设于上述第二喷嘴室内的供上述原料气体流动的第二喷嘴向上述处理室的内部喷射上述原料气体的工序；以及
从设于上述第一喷嘴室内的供其它原料气体流动的第三喷嘴向上述处理室的内部喷射上述其它原料气体的工序。
14.一种存储介质，其特征在于，存储有使权利要求1的基板处理装置具备的计算机执行以下步骤的程序：
从设于上述第二喷嘴室内的供上述处理气体流动的第一喷嘴向上述处理室的内部喷射辅助气体，并从设于上述第二喷嘴室内的供上述原料气体流动的第二喷嘴向上述处理室的内部喷射上述原料气体的步骤；以及
从设于上述第一喷嘴室内的供其它原料气体流动的第三喷嘴向上述处理室的内部喷射上述其它原料气体的步骤。
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