CN110931386B - 半导体装置的制造方法、基板处理装置以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供半导体装置的制造方法、基板处理装置以及存储介质，提高形成于基板上的膜的基板面内膜质均匀性。半导体装置的制造方法具有通过进行预定次数的循环而在基板上形成膜的工序，循环是非同时地进行(a)从第一供给部对处理室内的基板供给原料气体的工序和(b)从第二供给部对处理室内的基板供给反应气体的工序，在(a)中，在第一供给部内以及处理室内使原料气体分解而生成中间体，将该中间体供给至基板，并且此时，成为使第一供给部内的原料气体的分解量比处理室内的原料气体的分解量大的状态。

Description

半导体装置的制造方法、基板处理装置以及存储介质
技术领域
本发明涉及半导体装置的制造方法、基板处理装置以及存储介质。
背景技术
作为半导体装置的制造工序的一工序，有时进行对处理室内的基板供给原料气体、反应气体，在基板上形成膜的基板处理工序(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012－33874号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供能够提高形成于基板上的膜的基板面内膜质均匀性的技术。
用于解决课题的方案
根据本发明的一方案，提供以下技术：
具有通过进行预定次数的循环而在基板上形成膜的工序，
上述循环是非同时地进行：
(a)从第一供给部对处理室内的上述基板供给原料气体的工序；以及
(b)从第二供给部对上述处理室内的上述基板供给反应气体的工序，
在(a)中，在上述第一供给部内以及上述处理室内使上述原料气体分解而生成中间体，将该中间体供给至上述基板，此时，成为使上述第一供给部内的上述原料气体的分解量比上述处理室内的上述原料气体的分解量大的状态。
发明效果
根据本发明，能够提高形成于基板上的膜的基板面内膜质均匀性。
附图说明
图1是适用于本发明的实施方式的基板处理装置的立式处理炉的概略结构图，是用纵剖视图表示处理炉部分的图。
图2是适用于本发明的实施方式的基板处理装置的立式处理炉的概略结构图，是用图1的A－A线剖视图表示处理炉部分的图。
图3是适用于本发明的实施方式的基板处理装置的控制器的概略结构图，是用块图表示控制器的控制系统的图。
图4是表示本发明的第一实施方式的成膜序列的图。
图5是表示本发明的第二实施方式的成膜序列的图。
图6中的(a)是适用于本发明的第一、第二实施方式的第一～第三喷嘴的概略结构图，(b)是适用于本发明的另一实施方式的第一～第三喷嘴的概略结构图。
图7中的(a)、(b)分别是适用于本发明的另一实施方式的基板处理装置的立式处理炉的概略结构图。
图8是表示形成于基板上的膜的基板面内折射率均匀性及基板面内膜厚均匀性的评价结果的图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，使用图1～图4、图6(a)等对第一实施方式进行说明。
(1)基板处理装置的结构
如图1所示，处理炉202具有作为加热机构(温度调整部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过被保持板支撑而垂直地安装。加热器207还作为通过热使气体活性化(激发)的活性化机构(激发部)发挥作用。另外，加热器207还作为分解单元发挥作用，在后述的作为第一供给部的喷嘴249a内以及处理室201内分别使原料气体分解。
在加热器207的内侧与加热器207呈同心圆状地配置有反应管203。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，且形成为上端封闭而下端开口的圆筒形状。在反应管203的下方与反应管203呈同心圆状配置有歧管209。歧管209由例如不锈钢(SUS)等金属材料构成，且形成为上端以及下端开口的圆筒形状。歧管209的上端部与反应管203的下端部卡合，且构成为支撑反应管203。在歧管209与反应管203之间设有作为密封部件的O型圈220a。反应管203与加热器207同样地垂直安装。主要由反应管203和歧管209构成处理容器(反应容器)。在处理容器的筒中空部形成有处理室201。处理室201构成为能够容纳作为基板的晶圆200。在该处理室201内进行对晶圆200的处理。
在处理室201内，以贯通歧管209的侧壁的方式设有作为第一～第三供给部的喷嘴249a～249c。喷嘴249a～249c由例如石英、SiC等耐热性材料构成。也将喷嘴249a～249c称为第一～第三喷嘴。在喷嘴249a～249c分别连接有气体供给管232a～232c。喷嘴249a～249c分别为不同的喷嘴，喷嘴249b、249c分别与喷嘴249a相邻地设置，且配置成将喷嘴249a从两侧夹住。
在气体供给管232a～232c分别从气流上游侧依次设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a～241c以及作为开闭阀的阀243a～243c。在气体供给管232a的比阀243a靠下游侧连接有气体供给管232d。在气体供给管232b的比阀243b靠下游侧连接有气体供给管232e。在气体供给管232d、232e分别从气流上游侧依次设有MFC241d、241e以及阀243d、243e。气体供给管232a～232e由例如SUS等金属材料构成。
如图2所示，喷嘴249a～249c分别在反应管203的内壁与晶圆200之间的俯视呈圆环状的空间沿反应管203的内壁的从下部到上部，即沿晶圆排列方向设置。即，喷嘴249a～249c分别在排列晶圆200的空间(以下，称为晶圆排列区域)的侧方的水平包围晶圆排列区域的区域配置成沿着晶圆排列区域。喷嘴249a在俯视下配置成隔着搬入处理室201内的晶圆200的中心与后述的排气口231a在一直线上对置。喷嘴249b、249c以夹着穿过喷嘴249a和排气口231a的直线的方式与喷嘴249a相邻配置。换句话说，喷嘴249b、249c夹着喷嘴249a配置于其两侧，即，配置成沿反应管203的内壁(晶圆200的外周部)将喷嘴249a从两侧夹入。
如图6(a)所示，喷嘴249a～249c分别构成为，在喷嘴249a～249c的顶部即比晶圆排列区域的上端靠上方的位置具有呈倒U字型弯曲的部位(弯曲部位)的U字型喷嘴(U形转弯喷嘴或回流喷嘴)。在喷嘴249a～249c的侧面沿晶圆排列方向配置有供给(喷出)气体的气体喷出口250a～250c。在晶圆排列区域的晶圆排列方向上的一端侧到另一端侧配置有多个气体喷出口250a～250c。气体喷出口250a～250c分别以在俯视下与排气口231a对置的方式开口，且能够朝向晶圆200供给气体。从晶圆排列区域侧观察到的气体喷出口250a～250c的形状分别为圆形状。气体喷出口250a～250c的开口面积(孔径)分别在晶圆排列区域的晶圆排列方向上的一端侧到另一端侧为均等的大小。气体喷出口250a的开口面积(孔径)为气体喷出口250b的开口面积(孔径)以下，且为气体喷出口250c的开口面积(孔径)以下。
作为原料(原料气体)，例如含有作为构成要形成的膜的主元素的硅(Si)以及卤元素的卤代硅烷系气体从气体供给管232a经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a向处理室201内供给。原料气体是指气体状态的原料，例如通过将常温常压下为液体状态的原料气化而得到的气体、常温常压下为气体状态的原料等。卤代硅烷系气体是指具有卤素基的硅烷系气体。卤素基包括含有氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等卤元素。作为卤代硅烷系气体，例如能够使用含有Si以及Cl的原料气体，即氯硅烷系气体。氯硅烷系气体作为Si源发挥作用。作为氯硅烷系气体，例如，能够使用二氯硅烷(SiH2Cl2，简称：DCS)气体。
作为反应体(反应气体)，例如含有氮(N)的气体从气体供给管232b经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b向处理室201内供给。含有N的气体作为氮化源(氮化剂、氮化气体)即N源发挥作用。作为含有N的气体，能够使用例如作为氮化氢系气体的氨(NH3)气体。
作为惰性气体，例如氮(N2)气体从气体供给管232d、232e分别经由MFC241d、241e、阀243d、243e、气体供给管232a、232b、喷嘴249a、249b向处理室201内供给。另外，作为惰性气体，例如N2气体从气体供给管232c分别经由MFC241c、阀243c、喷嘴249c向处理室201内供给。N2气体作为调整喷嘴249a～249c内的压力的压力调整气体发挥作用，另外，作为净化气体、载气、稀释气发挥作用。
主要由气体供给管232a、MFC241a、阀243a构成原料气体供给系统。主要由气体供给管232b、MFC241b、阀243b构成反应气体供给系统。主要由气体供给管232d、232e、232c、MFC241d、241e、241c、阀243d、243e、243c构成惰性气体供给系统。
喷嘴249a内的原料气体的分解量不仅由喷嘴249a内的温度控制，还由喷嘴249a内的压力控制。喷嘴249a内的压力根据设于喷嘴249a的气体喷出口250a的开口面积(孔径)而受影响，因此，能够将喷嘴249a、气体喷出口250a包括在上述分解单元中来考虑。另外，喷嘴249a内的压力根据供给至喷嘴249a内的原料气体、惰性气体的流量而受影响，因此，也能够将控制向喷嘴249a内的原料气体的供给的原料气体供给系统、控制向喷嘴249a内的惰性气体的供给的惰性气体供给系统包括在上述分解单元中来考虑。
上述的各种供给系统中的任一个或者所有供给系统也可以构成为集聚阀243a～243e、MFC241a～241e等而成的集成型供给系统248。集成型供给系统248构成为，与气体供给管232a～232e的每一个连接，且通过后述的控制器121控制向气体供给管232a～232e内的各种气体的供给动作，即阀243a～243e的开闭动作、基于MFC241a～241e的流量调整动作等。集成型供给系统248构成为一体型或者分割型的集成单元，能够相对于气体供给管232a～232e等按照集成单元单位进行装卸，构成为能够按照集成单元单位进行集成型供给系统248的维护、更换、增设等。
在反应管203的侧壁下方设有排出处理室201内的气体介质的排气口231a。如图2所示，排气口231a在俯视下设于隔着晶圆200与喷嘴249a～249c(气体喷出口250a～250c)对置(面对面)的位置。排气口231a也可以沿反应管203的侧壁的从下部到上部即晶圆排列区域而设置。在排气口231a连接有排气管231。在排气管231经由作为检测处理室201内的压力的压力检测器(压力检测部)的压力传感器245以及作为压力调整器(压力调整部)的APC(Auto Pressure Controller)阀244连接有作为抽真空装置的真空泵246。APC阀244构成为，通过在真空泵246动作的状态下开闭阀，能够进行处理室201内的抽真空以及抽真空停止，而且，通过在真空泵246动作的状态下基于由压力传感器245检测出的压力信息调节阀开度，能够调整处理室201内的压力。主要由排气管231、APC阀244、压力传感器245构成排气系统。也可以将真空泵246包括在排气系统中来考虑。此外，处理室201内的原料气体的分解量不仅由处理室201内的温度控制，也由处理室201内的压力控制。因此，也能够将APC阀244包括在上述分解单元中来考虑。
在歧管209的下方设有作为可气密地封闭歧管209的下端开口的炉口盖体的密封盖219。密封盖219由例如SUS等金属材料构成，形成圆盘状。在密封盖219的上表面设有作为与歧管209的下端抵接的密封部件的O型圈220b。在密封盖219的下方设置有使后述的晶舟217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255贯通密封盖219且与晶舟217连接。旋转机构267构成为通过使晶舟217来使晶圆200旋转。密封盖219构成为通过作为设置于反应管203的外部的升降机构的晶舟升降机115在垂直方向上升降。晶舟升降机115构成为通过使密封盖219升降而向处理室201内外搬入以及搬出(搬送)晶圆200的搬送装置(搬送机构)。在歧管209的下方设有闸门219s，闸门219s作为在使密封盖219下降且将晶舟217从处理室201内搬出的状态下，可气密地封闭歧管209的下端开口的炉口盖体。闸门219s由例如SUS等金属材料构成，形成为圆盘状。在闸门219s的上表面设有作为与歧管209的下端抵接的密封部件的O型圈220c。闸门219s的开闭动作(升降动作、转动动作等)由闸门开闭机构115s控制。
作为基板支撑部的晶舟217构成为将多张、例如25～200张晶圆200以水平姿势且以相互对齐中心的状态沿垂直方向排列而支撑多层，即隔开间隔排列。晶舟217由例如石英、SiC等耐热性材料构成。在晶舟217的下部支撑有多层由例如石英、SiC等耐热性材料构成的隔热板218。
在反应管203内设置有作为温度检测器的温度传感器263。通过基于由温度传感器263检测出的温度信息调整向加热器207的通电状态，从而处理室201内的温度成为期望的温度分布。温度传感器263沿反应管203的内壁设置。
如图3所示，作为控制部(控制单元)的控制器121构成为具备CPU(CentralProcessing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)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构成为经由内部总线121e可与CPU121a进行数据交换。在控制器121连接有构成为例如触摸面板等的输入/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内可读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。工艺配方是将后述的基板处理中的各步骤以使控制器121执行而能够得到预定的结果的方式组合而成的，作为程序发挥作用。以下，对工艺配方、控制程序等进行总称，简称为程序。另外，将工艺配方也简称为配方。在本说明书中使用程序这一词语的情况有时仅包括配方单体，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CPU121a读出的程序、数据等的存储区域(工作区)。
I/O端口121d与上述的MFC241a～241e、阀243a～243e、压力传感器245、APC阀244、真空泵246、温度传感器263、加热器207、旋转机构267、晶舟升降机115、闸门开闭机构115s等连接。
CPU121a构成为，从存储装置121c读出并执行控制程序，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读出配方。CPU121a构成为，按照读出的配方的内容控制MFC241a～241e对各种气体的流量调整动作、阀243a～243e的开闭动作、APC阀244的开闭动作以及基于压力传感器245的APC阀244进行的压力调整动作、真空泵246的启动以及停止、基于温度传感器263的加热器207的温度调整动作、旋转机构267对晶舟217的旋转以及转速调节动作、晶舟升降机115对于晶舟217的升降动作、闸门开闭机构115s对闸门219s的开闭动作等。
控制器121能够通过将存储于外部存储装置123的上述的程序安装于计算机而构成。外部存储装置123包括例如HDD等磁盘、CD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器等半导体存储器等。存储装置121c、外部存储装置123构成为计算机可读取的存储介质。以下，将它们总成地简称为存储介质。在本说明书中使用存储介质这一词语的情况有时仅包括存储装置121c单体，有时仅包括外部存储装置123单体，或者有时包括它们双方。此外，向计算机提供程序也可以不使用外部存储装置123，而使用因特网、专用线路等通信方式。
(2)基板处理工序
使用上述的基板处理装置，作为半导体装置的制造工序的一工序，对在作为基板的晶圆200上形成膜的基板处理序列例即成膜序列例，使用图4进行说明。在以下的说明中，构成基板处理装置的各部分的动作由控制器121来控制。
在图4所示的成膜序列中，通过进行预定次数(n次，n为1以上的整数)的以下循环而在晶圆200上作为膜形成含有Si以及N的膜即氮化硅膜(SiN膜)，上述循环是非同时地进行：
将DCS气体作为原料气体从作为第一供给部的喷嘴249a供给至处理室201内的晶圆200的步骤A；以及
将NH3气体作为反应气体从作为第二供给部的喷嘴249b供给至处理室201内的晶圆200的步骤B。
此外，在进行图4所示的成膜序列时，在步骤A中，在喷嘴249a内以及处理室201内使DCS气体分解而产生中间体，将该中间体供给至晶圆200，此时，成为使喷嘴249a内的DCS气体的分解量比处理室201内的DCS气体的分解量大的状态。
在图4中，为了便于说明，将步骤A、B的实施期间分别表示为A、B。另外，在本说明书以及图4中，为了便于说明，将喷嘴249a～249c也分别表示为R1～R3。各步骤的实施期间以及各喷嘴的标记在表示后述的其它实施方式的气体供给序列的图5中也是相同的。
在本说明书中，为了便于说明，有时也将图4所示的成膜序列如下表示。在后述的其它实施方式的说明中，使用相同的标记。
在本说明书中使用“晶圆”这一词语的情况有时指晶圆本身，有时指晶圆与形成于其表面的预定的层、膜的层叠体。在本说明书中使用“晶圆的表面”这一词语的情况有时指晶圆本身的表面，有时指形成于晶圆上的预定的层等的表面。在本说明书中记载有“在晶圆上形成预定的层”的情况有时指在晶圆本身的表面上直接形成预定的层，有时指在形成于晶圆上的层等之上形成预定的层。在本说明书中使用“基板”这一词语的情况也与使用“晶圆”这一词语的情况含义相同。
(晶圆装料以及晶舟装载)
向晶舟217填装(晶圆装料)多张晶圆200。之后，如图1所示，支撑有多张晶圆200的晶舟217被晶舟升降机115抬起而搬入(晶舟装载)处理室201内。在该状态下，密封盖219成为经由O型圈220b密封歧管209的下端的状态。
(压力调整以及温度调整)
通过真空泵246抽真空(减压排气)，以使处理室201内即晶圆200存在的空间成为期望的压力(处理压力)。此时，用压力传感器245测量处理室201内的压力，基于该测量出的压力信息对APC阀244进行反馈控制。另外，通过加热器207进行加热，以使处理室201内的晶圆200成为期望的温度(处理温度)。此时，基于温度传感器263检测出的温度信息对向加热器207的通电状态进行反馈控制，以使处理室201内成为期望的温度分布。另外，开始旋转机构267对晶圆200的旋转。处理室201内的排气、晶圆200的加热以及旋转均至少在直至对晶圆200的处理结束为止的期间持续进行。
(成膜步骤)
之后，依次实施接下来的步骤A、B。
[步骤A]
在该步骤中，对处理室201内的晶圆200供给DCS气体(DCS气体供给步骤)。具体来说，打开阀243a，使DCS气体向气体供给管232a内流动。DCS气体被MFC241a进行流量调整，经由设于喷嘴249a的侧面的多个气体喷出口250a的每一个供给至处理室201内，且从排气口231a排出。此时，打开阀243d、243e、243c，经由喷嘴249a～249c向处理室201内供给N2气体。此外，从喷嘴249a～249c的每一个供给的N2气体的流量设为从喷嘴249a供给的DCS气体的流量以下的流量。另外，也可以不实施从喷嘴249a～249c向处理室201内的N2气体的供给。
作为本步骤的处理条件，例示出：
DCS气体供给流量：0.001～3slm，优选0.01～1.5slm
N2气体供给流量(R1～R3的每一个)：0～3slm，优选0～1.5slm
各气体供给时间：1～300秒，优选2～120秒，更优选5～60秒
处理温度：500～850℃，优选550～700℃
处理压力：1～4666Pa，优选133～3999Pa
本说明书中的“500～850℃”这样的数值范围的标记是指下限值以及上限值包含于该范围。由此，例如，“500～850℃”是指“500℃以上且850℃以下”。对于其它数值范围也同样。
在DCS气体供给步骤中，能够在喷嘴249a内以及处理室201内分别使DCS气体热分解，生成DCS的一部分分解得到的物质(SiHxCly)即中间体。
在本实施方式中，设为使喷嘴249a内的DCS气体的分解率(分解速度)比处理室201内的DCS气体的分解率(分解速度)大的状态。即，设为使喷嘴249a内的DCS气体的分解量比处理室201内的DCS气体的分解量大的状态。换句话说，设为使喷嘴249a内的中间体的生成率(生成速度)比处理室201内的中间体的生成率(生成速度)大的状态。即，设为使喷嘴249a内的中间体的生成量比处理室201内的中间体的生成量大的状态。
喷嘴249a内的DCS气体的分解量即中间体的生成量倾向于喷嘴249a内的压力越高便越增加。在本实施方式中，通过将气体喷出口250a的开口面积(孔径)设为气体喷出口250b的开口面积(孔径)以下，优选将气体喷出口250a的开口面积(孔径)设为气体喷出口250b的开口面积(孔径)以下且气体喷出口250c的开口面积(孔径)以下，从而在将该喷嘴249a使用于上述的处理条件下的情况下，能够将喷嘴249a内的压力适当地提高。此外，通过使气体喷出口250a的开口面积(孔径)比气体喷出口250b的开口面积(孔径)小，优选使气体喷出口250a的开口面积(孔径)比气体喷出口250b的开口面积(孔径)小且比气体喷出口250c的开口面积(孔径)小，从而在将该喷嘴249a用于上述的处理条件下的情况下，能够将喷嘴249a内的压力进一步适当地提高。在这些中的任一情况下，都能够使喷嘴249a内的压力成为比处理室201内的压力大的压力，能够在喷嘴249a内与处理室201内之间设置适当的压力差。由此，能够在喷嘴249a内发生CVD反应，促进喷嘴249a内的DCS气体的分解即中间体的生成，形成上述的状态。也可以说，设于喷嘴249a的气体喷出口250a的开口面积(孔径)为在DCS气体供给步骤中，在喷嘴249a内致使DCS气体的分解量、分解率、分解速度(中间体的生成量、生成率、生成速度)成为上述的状态中至少任一状态的开口面积(孔径)。
通过对晶圆200供给含有中间体的DCS气体，在晶圆200的最表面上形成含有Cl的含Si层。通过在晶圆200的最表面物理吸附DCS、化学吸附、沉积中间体，DCS、中间体热分解而Si沉积等而形成含有Cl的含Si层。含有Cl的含Si层也可以包括DCS、中间体的吸附层(物理吸附层、化学吸附层)，也可以包括中间体的沉积层，也可以包括含有Cl的Si层(Si的沉积层)。在本说明书中，将含有Cl的含Si层简称为含Si层。
此外，在DCS气体供给步骤中，优选使处理室201内的压力为后述的步骤B的NH3气体供给步骤中的处理室201内的压力以上，更优选使其比步骤B的NH3气体供给步骤中的处理室201内的压力大。
含Si层形成之后，关闭阀243a，停止向处理室201内的DCS气体的供给。然后，将处理室201内抽真空，将残留在处理室201内的气体等从处理室201内排除(净化步骤)。此时，从喷嘴249a～249c分别向处理室201内供给N2气体。N2气体作为净化气体发挥作用。
作为原料气体，除了DCS气体，还能够使用单氯硅烷(SiH3Cl，简称：MCS)气体、三氯硅烷(SiHCl3，简称：TCS)气体、四氯硅烷(SiCl4，简称：STC)气体、六氯乙硅烷(Si2Cl6，简称：HCDS)气体、八氯三硅烷(Si3Cl8，简称：OCTS)气体等氯硅烷系气体。这点在后述的其它实施方式中也同样。
作为惰性气体，除了N2气体，还能够使用Ar气体、He气体、Ne气体、Xe气体等稀有气体。这点在后述的步骤B、其它实施方式中也相同。
[步骤B]
步骤A结束之后，对处理室201内的晶圆200即形成于晶圆200上的含Si层供给NH3气体(NH3气体供给步骤)。具体来说，打开阀243b，使NH3气体向气体供给管232b内流动。NH3气体被MFC241b进行流量调整，经由设于喷嘴249b的侧面的多个气体喷出口250b的每一个供给至处理室201内，且从排气口231a排出。此时，对晶圆200供给NH3气体。此时，也可以打开阀243d、243e、243c中的至少任一个，经由喷嘴249a～249c中的至少任一个向处理室201内供给N2气体。
作为本步骤的处理条件，例示出：
NH3气体供给流量：1～20slm
N2气体供给流量(R1～R3的每一个)：0～5slm
NH3气体供给时间：1～120秒，优选1～60秒
处理压力：1～3999Pa，优选67～2666Pa。
其它处理条件设为与步骤A的处理条件相同。
通过在上述的条件下对晶圆200供给NH3气体，形成于晶圆200上的含Si层的至少一部分被氮化(改性)。通过将含Si层改性，在晶圆200上形成含有Si以及N的层即SiN层。在形成SiN层时，含Si层含有的Cl等杂质在NH3气体对含Si层的改性反应的过程中构成至少含有Cl的气体状物质而从处理室201内排出。由此，SiN层成为Cl等杂质比含Si层少的层。
SiN层形成之后，关闭阀243b，停止向处理室201内的NH3气体的供给。然后，通过与步骤A的净化步骤相同的处理步骤，将残留在处理室201内的气体等从处理室201内排除(净化步骤)。
作为反应气体，除了NH3气体，还能够使用例如亚肼(N2H2)气体、肼(N2H4)气体、N3H8气体等氮化氢系气体。这点在后述的其它实施方式中也相同。
[实施预定次数]
通过对非同时即不同步地进行上述的步骤A、B的循环进行预定次数(n次，n为1以上的整数)，能够在晶圆200上形成预定成分以及预定膜厚的SiN膜。上述的循环优选反复进行多次。即，优选使进行一次上述的循环时形成的SiN层的厚度比期望的膜厚薄，直至通过层叠SiN层形成的SiN膜的膜厚成为期望的膜厚为止，将上述的循环反复进行多次。
(后净化～大气压恢复)
成膜步骤结束后，从喷嘴249a～249c分别向处理室201内供给N2气体，且经由排气口231a从排气管231排气。N2气体作为净化气体发挥作用。由此，处理室201内被净化，将残留在处理室201内的气体、反应副产物从处理室201内去除(后净化)。之后，处理室201内的气体介质被置换成惰性气体(惰性气体置换)，处理室201内的压力恢复到常压(大气压恢复)。
(晶舟卸载以及晶圆卸料)
通过晶舟升降机115，密封盖219下降，歧管209的下端开口。然后，处理完毕的晶圆200以支撑于晶舟217的状态从歧管209的下端搬出到反应管203的外部(晶舟卸载)。处理完毕的晶圆200在搬出到反应管203的外部后，从晶舟217取出(晶圆卸料)。
(3)本实施方式的效果
根据本实施方式，可得到以下所示的一个或多个效果。
(a)在步骤A的DCS气体供给步骤中，在上述的处理条件下适当地提高喷嘴249a内的压力，由此能够在喷嘴249a内与处理室201内之间设置适当的压力差，能够形成使喷嘴249a内的DCS气体的分解量(中间体的生成量)比处理室201内的DCS气体的分解量(中间体的生成量)多的状态。作为结果，能够提高形成于晶圆200上的SiN膜的晶圆面内折射率均匀性(以下，称为面内折射率均匀性)。这被认为是因为，通过如上述地控制DCS气体的分解量(中间体的生成量)，能够提高形成于晶圆200上的SiN膜的晶圆面内成分比均匀性(以下，称为面内成分比均匀性)。
也就是说，在现有的成膜方法中，中间体有时达不到晶圆200的中央部，由此，有时晶圆200的中央部的SiN膜中的Si相对于N的比率比晶圆200的外周部的SiN膜中的Si相对于N的比率低。与之相对，根据本实施方式，在喷嘴249a内与处理室201内之间设置适当的压力差，且如上述地控制DCS气体的分解量(中间体的生成量)，由此能够使中间体不仅到达晶圆200的外周部，而且有效地到达至中央部。由此，能够使形成于晶圆200上的SiN膜的Si相对于N的比率在晶圆200的外周部和中央部相等，能够遍及晶圆面内整个区域使形成于晶圆200上的SiN膜的成分比均匀。根据本实施方式，在例如在晶圆200上形成富含Si的SiN膜的情况下，能够不仅使晶圆200的外周部的SiN膜的成分成为富含Si，而且使中央部的SiN膜的成分也成为富含Si，能够遍及晶圆面内整个区域使形成于晶圆200上的SiN膜成为富含Si的膜。
(b)优选使供给原料气体的喷嘴249a的气体喷出口250a的开口面积(孔径)成为供给反应气体的喷嘴249b的气体喷出口250b的开口面积(孔径)以下。通过使气体喷出口250a的开口面积(孔径)成为气体喷出口250b的开口面积(孔径)以下，能够可靠地提高DCS气体供给步骤中的喷嘴249a内的压力，能够可靠地得到上述的效果。另外，更优选使供给原料气体的喷嘴249a的气体喷出口250a的开口面积(孔径)比供给反应气体的喷嘴249b的气体喷出口250b的开口面积(孔径)小。通过使气体喷出口250a的开口面积(孔径)比气体喷出口250b的开口面积(孔径)小，能够更可靠地提高DCS气体供给步骤中的喷嘴249a内的压力，能够更可靠地得到上述的效果。
(c)优选使供给原料气体的喷嘴249a的气体喷出口250a的开口面积(孔径)成为供给除此之外的气体(反应气体、惰性气体)的喷嘴249b、249c的气体喷出口250b、250c的开口面积(孔径)以下。通过使气体喷出口250a的开口面积(孔径)成为气体喷出口250b的开口面积(孔径)以下，且气体喷出口250c的开口面积(孔径)以下，能够可靠地提高DCS气体供给步骤中的喷嘴249a内的压力，能够可靠地得到上述的效果。另外，优选使供给原料气体的喷嘴249a的气体喷出口250a的开口面积(孔径)比供给除此之外的气体(反应气体、惰性气体)的喷嘴249b、249c的气体喷出口250b、250c的开口面积(孔径)小。通过使气体喷出口250a的开口面积(孔径)比气体喷出口250b的开口面积(孔径)小，且比气体喷出口250c的开口面积(孔径)小，能够更可靠地提高DCS气体供给步骤中的喷嘴249a内的压力，可更可靠地得到上述的效果。
(d)优选在步骤A的DCS气体供给步骤中，使处理室201内的压力成为步骤B的NH3气体供给步骤中的处理室201内的压力(至少适当地进行含Si层的氮化的压力)以上。由此，能够提高反应管203的内壁与晶圆200之间的间隙中的俯视呈圆环状的空间的压力，因此能够使该空间的电导下降，抑制从间隙朝向下方的含有中间体的DCS气体的流下。由此，能够有效地进行向晶圆200的中央部的中间体的供给，作为结果，能够分别提高形成于晶圆200上的SiN膜的面内折射率均匀性以及面内膜厚均匀性。另外，在步骤A的DCS气体供给步骤中，使处理室201内的压力比步骤B的NH3气体供给步骤中的处理室201内的压力(至少适当地进行含Si层的氮化的压力)大，从而能够更可靠地得到上述的效果。
(e)根据本实施方式，能够在晶圆200上形成SiN膜，该SiN膜的电性能、晶圆面内膜厚均匀性(以下，称为面内膜厚均匀性)分别良好，表面粗糙度小(表面平滑)，并且面内折射率均匀性优良。另外，根据本实施方式，不需要为了得到这些特性而扩大晶圆排列区域内的晶圆200的排列间隔(间距)。因此，能够避免基板处理的生产性降低、成本的上升。
(f)上述的效果在使用DCS气体以外的上述的原料气体的情况下、使用NH3气体以外的上述的反应气体的情况下、使用N2气体以外的上述的惰性气体的情况下也同样能够得到。
＜第二实施方式＞
以下，使用图5对第二实施方式进行说明。
在本实施方式中，如图5所示的成膜序列那样，在步骤A的DCS气体供给步骤中，从喷嘴249a对晶圆200供给N2气体，使从喷嘴249a供给的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的DCS气体的流量大。除此之外，与上述的第一实施方式相同。
作为本实施方式的步骤A的DCS气体供给步骤的处理条件，例示出：
DCS气体供给流量：0.001～3slm，优选0.01～1.5slm
N2气体供给流量(R1)：5～40slm，优选10～30slm
N2气体供给流量(R2、R3)：0～3slm。
步骤A的其它处理条件设为与上述的第一实施方式的步骤A的处理条件相同。
步骤B的处理步骤、处理条件设为与上述的第一实施方式的步骤B的处理步骤、处理条件相同。
根据本实施方式，在DCS气体供给步骤中，使从喷嘴249a供给的N2气体即作为压力调整气体发挥作用的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的DCS气体的流量大，从而能够提高喷嘴249a内的压力，促进喷嘴249a内的DCS气体的分解。作为结果，能够可靠地使喷嘴249a内的DCS气体的分解量(中间体的生成量)比处理室201内的DCS气体的分解量(中间体的生成量)多。由此，能够可靠地提高形成于晶圆200上的SiN膜的面内折射率均匀性。
另外，根据本实施方式，在DCS气体供给步骤中，使从喷嘴249a供给的N2气体即作为载气发挥作用的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的DCS气体的流量大，从而能够将从喷嘴249a流动的含有中间体的DCS气体朝向晶圆200挤压，促进向晶圆200的中央部的中间体的供给。另外，通过该挤压效果，能够抑制含有中间体的DCS气体从反应管203的内壁与晶圆200之间的间隙向下方的流下，能够有效地进行向晶圆200的中央部的中间体的供给。另外，能够提高反应管203的内壁与晶圆200之间的间隙中的俯视呈圆环状的空间的压力，降低该空间的电导，进一步抑制从间隙朝向下方的含有中间体的DCS气体的流下。由此，能够更可靠地提高形成于晶圆200上的SiN膜的面内折射率均匀性。另外，由此，能够更可靠地提高形成于晶圆200上的SiN膜的面内膜厚均匀性。
此外，在DCS气体供给步骤中，以使从喷嘴249a供给的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的DCS气体的流量大，并且比从喷嘴249b以及喷嘴249c的每一个供给的N2气体的每一个的流量大的方式控制各气体的流量平衡，从而可更可靠地得到上述的效果。
另外，在DCS气体供给步骤中，以使从喷嘴249a供给的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的DCS气体的流量大，并且比从喷嘴249b以及喷嘴249c的每一个供给的N2气体的合计流量大的方式控制各气体的流量平衡，从而可更进一步可靠地得到上述的效果。
＜另一实施方式＞
以上对本发明的实施方式具体地进行了说明。但是，本发明不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，如图6(b)所示，作为喷嘴249a～249c，也可以使用构成为沿反应管203的内壁的从下部到上部，朝向晶圆排列方向的上方立起的长喷嘴。在图6(b)所示的喷嘴249a～249c中，气体喷出口250a～250c也是在晶圆排列区域的晶圆排列方向上的从一端侧到另一端侧配置有多个，而且每一个的开口面积(孔径)分别为均等的大小。在案例中，气体喷出口250a的开口面积(孔径)也为气体喷出口250b的开口面积(孔径)以下，而且为气体喷出口250c的开口面积(孔径)以下。在本案例中，也优选使气体喷出口250a的开口面积(孔径)比气体喷出口250b的开口面积(孔径)小，进一步地，更优选比气体喷出口250c的开口面积(孔径)小。在这些案例中，可得到与上述的实施方式相同的效果。
另外，例如，也可以设置两个以上的供给DCS气体的喷嘴，在DCS气体供给步骤中，经由两个以上的喷嘴供给DCS气体。在本案例中，也可得到与上述的实施方式相同的效果。而且，根据本案例，与经由一个喷嘴供给DCS气体的情况相比，能够使DCS气体的供给量成为两倍以上，能够使向晶圆200的中央部的中间体的供给量成为2倍以上，能够提高上述的实施方式得到的效果。
另外，例如，作为原料气体，除氯硅烷系气体之外，能够使用三(二甲氨基)硅烷(SiH[N(CH3)2]3，简称：3DMAS)气体、二(二乙氨基)硅烷(SiH2[N(C2H5)2]2，简称：BDEAS)气体等氨基硅烷系气体。在该情况下，也可得到与上述的实施方式相同的效果。
另外，例如，作为反应气体，能够使用丙烯(C3H6)气体等含碳(C)气体、三乙胺((C2H5)3N，简称：TEA)气体等含有N以及C的气体、三氯化硼(BCl3)气体等含硼(B)气体、氧(O2)气、臭氧(O3)气体、进行了等离子激发的O2气体(O2＊)、O2气+氢(H2)气、水蒸气(H2O气体)等含氧(O)气体。
另外，在通过以下所示的成膜序列在基板上形成氮氧化硅膜(SiON膜)、碳氧化硅膜(SiOC膜)、碳氮化硅膜(SiCN膜)、氧碳氮化硅膜(SiOCN膜)、硅硼氮碳化膜(SiBCN膜)，硅硼氮化膜(SiBN膜)，氧化硅膜(SiO膜)等含有Si的膜的情况下，也能够应用本发明。供给原料气体、反应气体时的处理步骤、处理条件例如能够设为与上述的实施方式的各步骤中的那些相同。这些情况下，也可得到与上述的实施方式相同的效果。
另外，例如，在作为原料，使用四氯化钛(TiCl4)气体、三甲基铝(Al(CH3)3，简称：TMA)气体等，通过以下所示的成膜序列在基板上形成氮化钛膜(TiN膜)、钛氧氮化膜(TiON膜)、钛铝碳氮化膜(TiAlCN膜)、钛铝碳化膜(TiAlC膜)，钛碳氮化膜(TiCN膜)，氧化钛膜(TiO膜)等含有金属元素的膜的情况下，也能够应用本发明。供给原料气体、反应气体时的处理步骤、处理条件例如能够设为与上述的实施方式的各步骤中的那些相同。在这些情况下，也可得到与上述的实施方式相同的效果。
优选的是，用于基板处理的配方根据处理内容单独准备，经由电信线路、外部存储装置123存储于存储装置121c内。而且，优选的是，在开始基板处理时，CPU121a从存储于存储装置121c内的多个配方中，根据基板处理的内容，合适地选择适当的配方。由此，能够通过一台基板处理装置再现性良好地形成各种膜种类、成分比、膜质、膜厚的膜。另外，能够减少操作者的负担，能够避免操作失误，并且迅速开始处理。
上述的配方不限于新制作的情况，例如，也可以通过变更已安装于基板处理装置的已有的配方来准备。在变更配方的情况下，也可以将变更后的配方经由电信线路、存储有该配方的存储介质安装于基板处理装置。另外，也可以操作已有的基板处理装置具备的输入/输出装置122，直接变更已安装于基板处理装置的已有的配方。
在上述的实施方式中，对作为第一～第三供给部的第一～第三喷嘴(喷嘴249a～249c)以沿反应管的内壁的方式设于处理室内的例子进行了说明。然而，本发明不限于上述的实施方式。例如，也可以如在图7(a)中表示立式处理炉的截面构造那样，在反应管的侧壁设置缓冲室，在该缓冲室内以与上述的实施方式相同的配置设置与上述的实施方式相同的结构的第一～第三喷嘴。在图7(a)中示出了在反应管的侧壁设置有供给用的缓冲室和排气用的缓冲室，并且分别被配置于隔着晶圆对置的位置的例子。此外，供给用的缓冲室和排气用的缓冲室分别沿反应管的侧壁的从下部到上部，即沿晶圆排列区域而设置。另外，在图7(a)中示出了将供给用的缓冲室分隔成多个(三个)空间，并在各个空间配置各喷嘴的例子。缓冲室的三个空间的配置与第一～第三喷嘴的配置相同。也能够将配置第一～第三喷嘴的各个空间称为第一～第三缓冲室。也能够将第一喷嘴以及第一缓冲室、第二喷嘴以及第二缓冲室、第三喷嘴以及第三缓冲室分别认为是第一供给部、第二供给部、第三供给部。另外，例如，也可以如图7(b)表示立式处理炉的截面构造那样，以与图7(a)相同的配置设置缓冲室，在缓冲室内设置第一喷嘴，且以将该缓冲室的与处理室的连通部从两侧夹着并且沿反应管的内壁的方式设置第二、第三喷嘴。也能够将第一喷嘴以及缓冲室、第二喷嘴、第三喷嘴分别认为是第一供给部、第二供给部、第三供给部。图7(a)、图7(b)中说明的缓冲室、反应管以外的结构与图1所示的处理炉的各部分的结构相同。即使在使用了这些处理炉的情况下，也能够进行与上述的实施方式相同的基板处理，可得到与上述的实施方式相同的效果。
在上述的实施方式中，对使用一次处理多片基板的分批式的基板处理装置形成膜的例子进行了说明。本发明不限于上述的实施方式，例如，也适用于使用一次处理一张或数片基板的单张式的基板处理装置形成膜的情况。另外，在上述的实施方式中，对使用具有热壁型处理炉的基板处理装置形成膜的例子进行了说明。本发明不限于上述的实施方式，也适用于使用具有冷壁型处理炉的基板处理装置形成膜的情况。
在使用这些基板处理装置的情况下，也能够以与上述的实施方式相同的序列、处理条件进行基板处理，可得到与上述的实施方式相同的效果。即，在使用构成为将从第一供给部对基板供给的原料气体从至少配置于俯视下隔着基板与第一供给部对置的位置的排气口排出的基板处理装置的情况，可以适用本发明。另外，在使用构成为从基板的侧方对基板供给原料气体以及惰性气体、从基板的侧方对基板供给反应气体的基板处理装置的情况，可以适用本发明。
另外，上述的实施方式能够适当地组合而使用。此时的处理步骤、处理条件例如能够设为与上述的实施方式中的处理步骤、处理条件相同。
【实施例】
作为实施例，使用图1所示的基板处理装置，通过图5所示的成膜序列，在晶圆上形成SiN膜。在DCS气体供给步骤中，从第一供给部将N2气体与DCS气体一起供给，使此时的处理室内的压力比NH3气体供给步骤中的处理室内的压力大。而且，将DCS气体供给步骤中的处理条件设为第一供给部内的DCS气体的分解量比处理室内的DCS气体的分解量大的条件。其它处理条件设为上述的第二实施方式记载的处理条件范围内的预定的条件。
作为比较例1，使用图1所示的基板处理装置，交替地反复进行从第一供给部对晶圆供给DCS气体的步骤和从第二供给部对晶圆供给NH3气体的步骤，由此在晶圆上形成SiN膜。在DCS气体供给步骤中，从第一供给部将N2气体与DCS气体一起供给，且使此时的处理室内的压力比NH3气体供给步骤中的处理室内的压力小。而且，将DCS气体供给步骤中的处理条件设为第一供给部内的DCS气体的分解量为处理室内的DCS气体的分解量以下这样的预定的条件。此外，将从第一供给部与DCS气体一起供给的N2气体的流量设为在实施例中从第一供给部与DCS气体一起供给的N2气体的流量的1/5～1/10以下。其它处理步骤、处理条件与实施例中的处理条件相同。
作为比较例2，使用图1所示的基板处理装置，交替地反复进行从第一供给部对晶圆供给DCS气体的步骤和从第二供给部对晶圆供给NH3气体的步骤，由此在晶圆上形成SiN膜。在DCS气体供给步骤中，不实施从第一供给部供给N2气体，且使此时的处理室内的压力比NH3气体供给步骤中的处理室内的压力小。而且，将DCS气体供给步骤中的处理条件设为第一供给部内的DCS气体的分解量比处理室内的DCS气体的分解量小这样的预定的条件。其它处理步骤、处理条件与实施例中的处理条件相同。
然后，对实施例1以及比较例1、2形成的SiN膜的面内折射率均匀性(R.I.Range)以及面内膜厚均匀性(WiW)分别进行测量。在图8中表示它们的测量结果。R.I.Range以及WiW[％]都是指，其值越小，则晶圆面内均匀性越高(均匀)。
如图8所示，可知，与比较例1、2相比，实施例1的R.I.Range以及WiW的值均更小。即，可知，通过在第一供给部内的DCS气体的分解量比处理室内的DCS气体的分解量大这样的条件下实施DCS气体供给步骤，能够分别提高形成于晶圆上的SiN膜的面内折射率均匀性以及面内膜厚均匀性。

Claims (18)

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，
具有通过进行预定次数的循环而在基板上形成膜的工序，
上述循环是非同时地进行：
(a)从第一供给部对处理室内的上述基板供给原料气体的工序；以及
(b)从第二供给部对上述处理室内的上述基板供给反应气体的工序，
在(a)中，在上述第一供给部内以及上述处理室内使上述原料气体分解而生成中间体，将该中间体供给至上述基板，此时，成为使上述第一供给部内的上述原料气体的分解量比上述处理室内的上述原料气体的分解量大的状态，
在(a)中，从上述第一供给部、上述第二供给部以及第三供给部分别对上述基板供给惰性气体，所述第三供给部与上述第一供给部以及上述第二供给部不同，上述第二供给部和上述第三供给部以将上述第一供给部从两侧夹入的方式配置，
在(a)中，使从上述第一供给部供给的惰性气体的流量比从上述第一供给部供给的上述原料气体的流量大，使从上述第一供给部供给的惰性气体的流量比从上述第二供给部以及上述第三供给部的每一个供给的惰性气体的流量都大。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在(a)中，成为使上述第一供给部内的上述原料气体的分解率比上述处理室内的上述原料气体的分解率大的状态。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在(a)中，成为使上述第一供给部内的上述原料气体的分解速度比上述处理室内的上述原料气体的分解速度大的状态。
4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在(a)中，成为使上述第一供给部内的上述中间体的生成量比上述处理室内的上述中间体的生成量大的状态。
5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在(a)中，成为使上述第一供给部内的上述中间体的生成率比上述处理室内的上述中间体的生成率大的状态。
6.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在(a)中，成为使上述第一供给部内的上述中间体的生成速度比上述处理室内的上述中间体的生成速度大的状态。
7.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
将设于上述第一供给部的气体喷出口的开口面积设为致使在(a)成为使上述第一供给部内的上述原料气体的分解量比上述处理室内的上述原料气体的分解量大的状态的开口面积。
8.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
将设于上述第一供给部的气体喷出口的开口面积设为设于上述第二供给部的气体喷出口的开口面积以下。
9.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
使设于上述第一供给部的气体喷出口的开口面积比设于上述第二供给部的气体喷出口的开口面积小。
10.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
将设于上述第一供给部的气体喷出口的开口面积设为设于上述第二供给部以及上述第三供给部的每一个的气体喷出口的开口面积以下。
11.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
使设于上述第一供给部的气体喷出口的开口面积比设于上述第二供给部以及上述第三供给部的每一个的气体喷出口的开口面积小。
12.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
使从上述第一供给部供给的惰性气体的流量比从上述第二供给部以及上述第三供给部的每一个供给的惰性气体的合计流量大。
13.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
将(a)中的上述处理室内的压力设为(b)中的上述处理室内的压力以上。
14.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
使(a)中的上述处理室内的压力比(b)中的上述处理室内的压力大。
15.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在(a)中，将对上述基板供给的上述原料气体从至少配置于俯视下隔着上述基板与上述第一供给部对置的位置的排气口排出。
16.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在(a)中，从上述基板的侧方对上述基板供给上述原料气体以及惰性气体，
在(b)中，从上述基板的侧方对上述基板供给上述反应气体。
17.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
处理基板的处理室；
原料气体供给系统，其从第一供给部对上述处理室内的基板供给原料气体；
反应气体供给系统，其从第二供给部对上述处理室内的基板供给反应气体；
分解单元，其使上述原料气体在上述第一供给部内以及上述处理室内分解；以及
控制部，其构成为能够控制上述原料气体供给系统、上述反应气体供给系统以及上述分解单元，以进行通过进行预定次数的循环而在上述基板上形成膜的处理，上述循环是非同时地进行(a)从上述第一供给部对上述处理室内的基板供给上述原料气体的处理和(b)从上述第二供给部对上述处理室内的上述基板供给上述反应气体的处理，
在(a)中，在上述第一供给部内以及上述处理室内使上述原料气体分解而生成中间体，将该中间体供给至上述基板，此时，成为使上述第一供给部内的上述原料气体的分解量比上述处理室内的上述原料气体的分解量大的状态，
在(a)中，从上述第一供给部、上述第二供给部以及第三供给部分别对上述基板供给惰性气体，所述第三供给部与上述第一供给部以及上述第二供给部不同，上述第二供给部和上述第三供给部以将上述第一供给部从两侧夹入的方式配置，
在(a)中，使从上述第一供给部供给的惰性气体的流量比从上述第一供给部供给的上述原料气体的流量大，使从上述第一供给部供给的惰性气体的流量比从上述第二供给部以及上述第三供给部的每一个供给的惰性气体的流量都大。
18.一种计算机可读的存储介质，其存储有通过计算机使基板处理装置执行以下步骤的程序：
通过进行预定次数的循环而在基板上形成膜的步骤，上述循环是非同时地进行(a)从第一供给部对上述基板处理装置的处理室内的上述基板供给原料气体的步骤和(b)从第二供给部对上述处理室内的上述基板供给反应气体的步骤；以及
在(a)中，在上述第一供给部内以及上述处理室内使上述原料气体分解而生成中间体，将该中间体供给至上述基板，此时，成为使上述第一供给部内的上述原料气体的分解量比上述处理室内的上述原料气体的分解量大的状态的步骤，
该计算机可读的存储介质的特征在于，
在(a)中，从上述第一供给部、上述第二供给部以及第三供给部分别对上述基板供给惰性气体，上述第三供给部与上述第一供给部以及上述第二供给部不同，上述第二供给部和上述第三供给部以将上述第一供给部从两侧夹入的方式配置，
在(a)中，使从上述第一供给部供给的惰性气体的流量比从上述第一供给部供给的上述原料气体的流量大，使从上述第一供给部供给的惰性气体的流量比从上述第二供给部以及上述第三供给部的每一个供给的惰性气体的流量都大。
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