CN111243983A - 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

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。要解决的课题为，提供在从衬底的侧方供给气体的装置中，在衬底的上游侧和下游侧处实现均匀的膜质的技术。解决手段为衬底处理装置，其具有：衬底载置部，其具有载置衬底的载置面；处理室，其对所述衬底进行处理；气体供给部，其设置于所述处理室的上游、向所述处理室供给气体；排气部，其设置于所述处理室的下游、将所述处理室的气氛排气；和倾斜部，其为所述处理室的一部分，并且在与所述衬底载置面相对的位置处、在从所述衬底载置面的上游侧至下游侧的范围内，所述倾斜部以没有凹凸、孔、且使得所述处理室的截面积逐渐减小的方式连续地构成。

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
在制造半导体器件的半导体制造装置中，需要提高生产率。为了实现提高生产率，对衬底均匀地进行处理来提高良品率。
发明内容
发明要解决的课题
作为对衬底进行处理的装置，例如存在如专利文献1那样从衬底侧方供给气体的装置、或如专利文献2那样从衬底的上方供给气体的装置。
在从衬底的上方供给气体的装置的情况下，气体与衬底表面直接碰撞。因此，例如在进行形成膜的处理的情况下，气体碰撞的部分的膜厚变厚等，由此可能无法对衬底面内均匀地进行处理。
在从侧方供给气体的装置的情况下，由于气体不直接碰撞衬底，因此，上述部分变厚等问题不会发生。然而，对于气体而言，存在气体的状态从衬底的上游至下游发生变化的情况，若如此，则在衬底的上游侧和下游侧处，膜质可能变得不同。
因此，本发明的目的在于，提供在从衬底的侧方供给气体的装置中，在衬底的上游侧和下游侧处实现均匀的膜质的技术。
专利文献1：日本特开2011-28340
专利文献2：日本专利5961297
用于解决课题的手段
提供一种技术，其具有：衬底载置部，其具有载置衬底的载置面；处理室，对所述衬底进行处理；气体供给部，其设置于所述处理室的上游、向所述处理室供给气体；排气部，其设置于所述处理室的下游、将所述处理室的气氛排气；倾斜部，其为所述处理室的一部分，并且在与所述衬底载置面相对的位置处、在从所述衬底载置面的上游侧至下游侧的范围内，所述倾斜部以没有凹凸、孔、且使得所述处理室的截面积逐渐减小的方式连续地构成。
发明效果
在从衬底的侧方供给气体的装置中，能够在衬底的上游侧与下游侧实现均匀的膜质。
附图说明
图1：为说明衬底处理装置的说明图。
图2：为说明衬底处理装置的说明图。
图3：为说明衬底处理装置的说明图。
图4：为说明气体的流动的说明图。
图5：为气体的流速的模拟图。
图6：为说明第一气体供给部的说明图。
图7：为说明第二气体供给部的说明图。
图8：为说明第三气体供给部的说明图。
图9：为说明衬底处理装置的控制器的说明图。
图10：为说明衬底处理流程的说明图。
图11：为说明衬底的处理状态的说明图。
图12：为说明衬底的处理状态的说明图。
图13：为说明比较例中的衬底的处理状态的说明图。
附图标记说明
100 衬底
200 衬底处理装置
具体实施方式
使用图1至图9，对供给气体从而处理衬底的衬底处理装置200的一例进行说明。图1为从横侧观察衬底处理装置200而得到的剖视图。图2为在图1的α-α线上、从上方观察衬底处理装置200而得到的剖视图。图3为在图1的β-β线上、从上方观察衬底处理装置200而得到的剖视图。图4为说明衬底处理装置200中的气流的说明图。图5为衬底处理装置200中的气体流速的模拟图。图6为说明第一气体供给部的说明图。图7为说明第二气体供给部的说明图。图8为说明第三气体供给部的说明图。图9为说明控制器的说明图。
(腔室)
如图1所记载的，衬底处理装置200具有腔室202。腔室202构成为密闭容器。另外，腔室202由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料构成。在腔室202内，形成有对硅晶片等衬底100进行处理的处理空间205、和当将衬底100向处理空间205搬送时供衬底100通过的搬送空间206。腔室202由上部容器202a和下部容器202b构成。在上部容器202a与下部容器202b之间设置有分隔板208。
在下部容器202b的侧面，设置有与闸阀149邻接的衬底搬入搬出148，衬底100经由衬底搬入搬出口148而在下部容器与未图示的真空搬送室之间移动。在下部容器202b的底部，设置有多个提升销207。此外，下部容器202b接地。
构成处理空间205的处理室201例如由后文所述的衬底载置台212和顶壁230构成。在处理空间205内，设置有支承衬底100的衬底载置部210。衬底载置部210主要具有：载置衬底100的衬底载置面211、在表面具有衬底载置面211的衬底载置台212、内置于衬底载置台212的作为加热源的加热器213。
在衬底载置台212中，供提升销207贯通的贯通孔214分别设置于与提升销207对应的位置。在加热器213上，连接有对加热器213的温度进行控制的温度控制部220。
衬底载置台212被轴217支承。轴217的支承部贯通设置于腔室202的底壁的孔、进一步经由支承板216而在腔室202的外部连接于升降部218。通过使升降部218工作从而使轴217及衬底载置台212升降，由此，能够使载置于衬底载置面211上的衬底100升降。需要说明的是，轴217下端部的周围被波纹管219覆盖。腔室202内被保持气密。
升降部218主要具有：对轴217进行支承的支承轴218a；和使支承轴218a升降的工作部218b。
在升降部218中，可以设置用于对工作部218b发出升降指示的指示部218e作为升降部218的一部分。指示部218电连接于控制器400。指示部218e基于控制器400的指示对工作部218b进行控制。如后文所述，工作部218以使得衬底载置台212向衬底搬送位置、衬底处理位置的位置移动的方式进行控制。
对于衬底载置台212而言，当搬送衬底100时，衬底载置台212下降到衬底载置面211与衬底搬入搬出口148相对的位置，当对衬底100处理时，如图1所示，衬底载置台212到使得衬底100处于处理空间205内的处理位置。
顶壁230被支承于分隔板208之上。顶壁230设置有具有倾斜面的倾斜部231。倾斜部231的倾斜面形成于与衬底载置面211相对的位置。需要说明的是，倾斜部231可以与顶壁230为一体的，但在加工上繁杂的情况下，也可以做成独立部件。
在顶壁230的侧面，设置有第一气体供给孔235、第二气体供给孔236、第三气体供给孔237。将第一气体供给孔235、第二气体供给孔236、第三气体供给孔237概括起来称为气体供给孔232。
这里，以将气体供给孔232(第一气体供给孔235、第二气体供给孔236、第三气体供给孔237)设于顶壁230的方式进行了说明，但只要是能够从处理室201的侧方供给气体的结构即可，例如，也可以设置独立于顶壁230的结构(例如供给孔232专用的区块(block))，在该结构中形成供给孔232、或在区块与顶壁230之间形成供给孔232。
如图1所记载的，第一气体供给孔235、第二气体供给孔236、第三气体供给孔237被配置于高于衬底载置面211的位置。另外，上述供给孔被配置于相同高度。另一方面，如图2所记载的，在水平方向上，第一气体供给孔235、第二气体供给孔236、第三气体供给孔237以邻接的方式构成。第一气体供给孔235与后文所述的第一气体供给部240(管线A)连通。第二气体供给孔236与第二气体供给部250(管线B)连通。第三气体供给孔237与第三气体供给部260(管线C)连通。
从气体供给孔232观察，在隔着衬底100而与该气体供给孔232相对的位置，设置有排气流路239。排气流路239为将处理室201的气氛废弃的流路，例如形成于顶壁230与分隔板208之间。排气流路239与后文所述的排气管281连通。
由于是以上这样的构成，因此，气体供给孔232构成为处理室201的上游，排气流路239构成为处理室201的下游。从气体供给孔232供给的气体经由衬底100上游侧的上方区域205a、下游侧的上方区域205b而向排气流路239移动。
这里，针对使排气流路239形成于顶壁230与分隔板208之间进行了说明，但只要是能够将处理室201的气氛排气的结构即可，例如也可以是设置独立于顶壁230的其他结构(例如排气流路239专用的区块)，在该结构中形成排气流路239、或在区块与顶壁230之间形成排气流路239。
倾斜部231的倾斜面以从衬底载置面211的上游侧至下游侧的范围内与衬底载置面211之间的距离逐渐减小的方式倾斜。具体而言，倾斜部231的倾斜面以逐渐降低的方式构成。即，以使得处理空间205的截面积逐渐减小的方式连续地构成。
由于截面积与流速成反比例，因此，随着截面积变小而使得气流加速。因此，越是朝向下游，则气流变得越快。图5示出气体流速的模拟。这里，颜色变得越黑，则气流越慢，颜色变得越浅，则气流越快。根据模拟结果可知，在气体供给孔232的附近、气体排气孔的附近，气流较快。
倾斜部231的倾斜面以无凹凸、孔的连续形状构成。通过构成为这种结构，从而使得从气体供给孔232供给的气体即使与倾斜部231的倾斜面碰撞，也能够抑制紊流的发生。
假设设置有凹凸、孔的情况下，则气体与凸结构碰撞、与孔的角部碰撞，从而产生紊流。由于气体的紊流而导致在衬底100上供给不期望的、密度不均匀的气体。例如，存在气体集中在凸结构、孔的下方，而在凹结构的下方，气体变得比凸结构、孔的下方少的情况。
对将气体供给孔232配置于比衬底载置台212高的位置的理由进行说明。假设在气体供给孔232与配置于衬底载置台212上的衬底100处于相同高度的情况下，所供给的气体与衬底100的侧面碰撞，从而发生气体的紊流。这种情况下，气体集中于发生碰撞的部分，从而存在仅在该部分处膜厚变厚等问题。与此相对，若将气体供给孔232设置于比衬底100高的位置，则气体不与侧面碰撞，因此不会发生紊流，故此能够均匀地对衬底面内进行处理。
此外，在从第二气体供给部250供给等离子体状的气体的情况下，如图4所示，优选的是，以使得从气体供给孔232供给的气体的主流221(虚线箭头)的着陆点222处于衬底100的面内的方式，设置气体供给孔232的高度。使用图4对此进行说明。图4为将图1简化后的附图，并且是说明气体的流动的图。这里，所谓气体的主流，是指与其他气流相比，等离子体密度高的气流。
需要说明的是，在着陆点222的上游侧区域223，等离子体借助气体的扩散而供给至衬底上。如图5所示，在上游侧区域223中，气流没有那么快，因此，即使是衬底100的上游侧边缘，也能够供给气体的成分。
像这样，由于主流的着陆点位于衬底上，因此，等离子体所流动距离为距着陆点的距离，与将等离子体从衬底100的侧方供给的情况相比能够缩短距离。因此，即使是对于会在短时间内失活的等离子体而言，也能够用于衬底处理。
(供给部)
如图1、图2所示，在顶壁230上，设置有供给原料气体的第一气体供给孔235、供给反应气体的第二气体供给孔236、和供给吹扫气体的第三气体供给孔237。如后文所述，反应气体为与原料气体反应的气体。第一气体供给孔235也称为原料气体供给孔，第二气体供给孔236也称为反应气体供给孔，第三气体供给孔237也称为吹扫气体供给孔。
第一气体供给孔235以与作为第一气体供给部240的一部分的气体供给管241连通的方式构成。气体供给管241固定于上部容器202a。
第二气体供给孔236以与作为第二气体供给部250的一部分的气体供给管251连通的方式构成。气体供给管251固定于上部容器202a。
第三气体供给孔237以与作为第三气体供给部260的一部分的气体供给管261连通的方式构成。气体供给管261固定于上部容器202a。
图1、图2记载的“A”与图6中记载的“A”对应。“B”与图7中记载的“B”对应。“C”与图8中记载的“C”对应。
(第一气体供给部)
接下来，使用图6对第一气体供给部240的详情进行说明。
从气体供给管241主要供给含第一元素的气体。在气体供给管241上，从上游方向起依次设置有第一气体供给源242、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)243、及作为开闭阀的阀244。
从气体供给管241经由MFC243、阀244、气体供给管241而向处理室201供给含有第一元素的气体(以下，称为“含第一元素的气体”)。
含第一元素的气体为原料气体、即处理气体之一。这里，第一元素为例如钛(Ti)。即，含第一元素的气体为例如含Ti气体。具体而言，作为含钛气体，可使用氯化钛(TiCl4)气体。
在含第一元素的气体在常温常压下为液体的情况下，在第一气体供给源242与MFC243之间设置未图示的气化器即可。这里，以气体进行说明说明。
主要由气体供给管241、MFC243、阀244构成第一气体供给部240。此外，可考虑将第一气体供给源242包含在第一气体供给部240中。第一气体供给部240是供给原料气体的构成，因此，也称为“原料气体供给部”。
(第二气体供给部)
接下来，使用图7对第二气体供给部250进行说明。在气体供给管251上，从上游方向起依次设置有反应气体供给源252、作为流量控制器(流量控制部)的MFC253、作为等离子体生成部的远程等离子体单元(RPU)255、阀256。
另外，反应气体从气体供给管251经由MFC253、RPU255被供给至处理空间205内。反应气体利用RPU255而成为等离子体状态。RPU255被等离子体控制部254控制。
反应气体为处理气体之一，例如为含氮气体。作为含氮气体，例如可使用氨(NH3)气体。反应气体为与原料气体的成分反应的气体。
需要说明的是，本技术中，由于不存在专利文献2中记载的分散板，因此，等离子体被供给至衬底100上，而不会与分散板碰撞而失活。
主要由气体供给管251、MFC253、阀256、RPU255构成第二气体供给部250。此外，也可考虑将反应气体供给源252、等离子体控制部254包含在第二气体供给部250中。第二气体供给部250为供给反应气体的构成，因此，也称为“反应气体供给部”。
(第三气体供给部)
接下来，使用图8对第三气体供给部260进行说明。在气体供给管261上，从上游方向起依次设置有吹扫气体供给源262、MFC263、以及作为开闭阀的阀264。
吹扫气体为在后文所述的吹扫工序中对处理空间205的气氛进行吹扫的气体。例如，可使用氮气体。
主要由气体供给管261、MFC263、阀264构成第三气体供给部260。此外，也可考虑将吹扫气体供给源262包含在吹扫气体供给部260中。第三气体供给部260为供给吹扫气体的构成，因此，也称为“吹扫气体供给部”。
(排气部)
使用图1进行说明。将处理室201的气氛排气的排气部280具有与排气流路239连通的排气管281。在排气管281上，设置有将处理空间205内控制为规定压力的作为压力控制器的APC(Auto Pressure Controller(自动压力控制器))282、对处理空间205的压力进行测量的压力检测部283。APC282具有可调节开度的阀芯(未图示)，并根据来自后文所述的控制器400的指示来调节排气管281的流导。另外，在排气管281中，在APC282的上游侧设置有阀284。此外，在APC282的下游连接有旁通管273。将排气管281和阀284、APC282统称为排气部280。此外，也可将压力检测部283包含在排气部280中。
咋排气管281的下游侧，设置有泵285。泵285经由排气管281而将处理室201内的气氛排气。
(控制器)
衬底处理装置200具有对衬底处理装置200的各部的动作进行控制的控制器400。如图9所记载的那样，控制器400至少具有运算部(CPU)401、临时存储部402、存储部403、发送接收部404。控制器400介由发送接收部404连接于衬底处理装置200的各构成，根据上位控制器、使用者的指示从存储部402读出程序、制程，根据其内容来控制各构成的动作。需要说明的是，控制器400既可以构成为专用的计算机，也可以构成为通用的计算机。例如，准备存储有上述程序的外部存储装置(例如，磁带，软盘、硬盘等磁盘，CD、DVD等光盘，MO等光磁盘，USB存储器(USB Flash Drive)、存储器卡等半导体存储器)412，使用外部存储装置412而将程序安装于通用的计算机，由此能够构成本实施方式涉及的控制器400。另外，用于向计算机供给程序的方法部限于介由外部存储装置412来供给的情况。例如，可以使用互联网、专用线路等通信手段，也可以构成为从上位装置420介由发送接收部411来接收信息、而以不经由外部存储装置412的方式来供给程序。另外，也可以使用键盘、触摸面板等输入输出装置413来对控制器400进行指示。
需要说明的是，存储部402、外部存储装置412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。需要说明的是，在本说明书中，在使用记录介质这一用语的情况下，包括仅单独包含存储部402的情况、仅单独包含外部存储装置412的情况、或上述两者的情况。
(衬底处理工序)
使用图10至图12，针对使用衬底处理装置200的衬底处理工序进行说明。图10为衬底处理的流程，图11、图12为对形成于衬底100上的膜的状态进行说明的说明图。图13为比较例。
实施本衬底处理工序并在衬底上形成薄膜。需要说明的是，在以下说明中，构成衬底处理装置200的各部的动作由控制器400控制。
(衬底搬入工序)
对衬底搬入工序进行说明。图10中，将本工序的说明省略。衬底处理装置200中，通过使衬底载置台212下降至衬底100的搬送位置(搬送位置)，从而使提升销207贯通衬底载置台212的贯通孔214。结果，提升销207处于仅从衬底载置台212表面突出规定高度的量的状态。接下来，打开闸阀149，使搬送空间206与真空搬送室(未图示)连通。另外，使用衬底移载机(未图示)将衬底100从其移载室搬入搬送空间206，从而将衬底100移载至提升销207上。由此，衬底100以水平姿势支承于从衬底载置台212的表面突出的提升销207上。
在将衬底100搬入腔室202内后，使衬底移载机向腔室202外退避，关闭闸阀149从而将腔室202内密闭。此后，通过使衬底载置台212上升，从而将衬底100载置于衬底载置面211上，进一步使衬底载置台212上升，由此，使衬底100上升至前述处理空间205内的处理位置(衬底处理位置)。
在衬底100被搬入搬送空间206后，打开阀284，从而将处理空间205与APC282之间连通。APC282对排气管281的流导进行调节，由此，利用泵285来控制处理空间205的排气流量，并将处理空间205维持为规定压力(例如10-5～10-1Pa的高真空)。
另外，当将衬底100载置于衬底载置台212之上时，向被埋入衬底载置台212内部的加热器213供给电力，以使得衬底100的表面达到规定温度的方式进行控制。衬底100的温度为例如室温以上且800℃以下，优选为室温以上且为500℃以下。此时，加热器213的温度以下述方式调节，即，控制器400基于由未图示的温度传感器所检测到的温度信息来提取控制值，通过温度控制部220来控制向加热器213的通电状况。
在使衬底100升温至衬底处理温度后，一边将衬底100保持于规定温度，一边实施伴随加热处理的以下的衬底处理。即，从各气体供给管向腔室202内供给处理气体，对衬底100进行处理。
以下，针对下述例子进行说明：作为第一处理气体使用氯化钛(TiCl4)气体，作为第二处理气体使用氨(NH3)气体，在衬底100上形成氮化钛膜作为薄膜。这里，实施交替供给处理，该交替供给处理中，将交替供给不同处理气体的工序进行重复。
(第一处理气体供给工序S202)
接下来，对第一处理气体供给工序S202进行说明。在衬底载置台212如图1那样移动至衬底处理位置后，经由排气管281将气氛从处理室201排气，从而对处理室201内的压力进行调节。一边调节至规定压力，一边以使得衬底100的温度达到规定的温度(例如500℃至600℃)的方式进行加热。
接下来，对气体供给部的动作进行说明。在第一气体供给部240中，打开阀244并且通过MFC243来调节处理气体的流量。利用这种动作，从气体供给管241向处理室201供给处理气体，例如向处理室201供给TiCl4气体。在衬底100上，如图11所示，在衬底100上形成含钛层。含钛层在从衬底100的上游部100a至下游部100b的范围内形成。
需要说明的是，所谓上游部100a，是表示衬底100之中的气体供给孔232侧，所谓下游部100b是表示排气流路239侧。
经过规定时间后，关闭阀244，停止TiCl4气体的供给。
(吹扫工序S204)
接下来，对吹扫工序S204进行说明。停止TiCl4气体的供给后，从第三气体供给部260供给吹扫气体，对处理室201内的气氛进行吹扫。这里，关闭阀244及阀256，并且打开阀264。
处理室201以通过APC282而使得处理室201的压力成为规定压力的方式进行控制。由此，在第一处理气体供给工序S202中未能结合于衬底100的TiCl4气体利用泵285而经由排气管281从处理室201除去。
吹扫工序S204中，为了将未能结合于衬底100、或者残留于处理室201的TiCl4气体排除，供给大量的吹扫气体而提高排气效率。
经过规定时间后，关闭阀264，从而结束吹扫处理。
(第二处理气体供给工序S206)
接下来，对第二处理气体供给工序S206进行说明。首先，等离子体控制部254设定为向RPU255供给电力、使通过RPU255内的气体成为等离子体状态。在电力的供给达到稳定为止需耗费时间的情况下，也可以与先前的工序(例如吹扫工序S204)并行实施。
处理室201的气氛的吹扫完成后，实施第二处理气体供给工序S206。在第二气体供给部250中，打开阀256，经由RPU255而向处理室201内供给作为含第二元素的气体的NH3气体作为第二处理气体。此时，以使得NH3气体的流量成为规定流量的方式调节MFC253。NH3气体的供给流量例如为1000～10000sccm。
在RPU255中成为等离子体状态的NH3气体经由气体供给孔236而被供给至处理室201内。所供给的NH3气体与衬底100上的含钛层反应。另外，已形成的含钛层经NH3气体的等离子体而被改性。由此，将会在衬底100上形成例如氮化钛层(TiN层)(其为含有钛元素和氮元素的层)。
接下来，使用图13，对比较例中的衬底100上的状态进行说明。比较例的顶壁230具有与衬底100平行的平行面238、而非倾斜面。
在通过本工序来供给NH3气体时，NH3气体被分解、并与衬底表面的TiCl4成分反应，形成TiN。此时，生成HCl作为副产物。
在上游部100a处生成的副产物HCl向下游部100b的方向流动。在下游部100b中，也生成副产物HCl，此外在上游部100a生成的HCl向下游部100b流动。
如此一来，如图11所示，副产物HCl较之上游部100a上方而言更多地滞留于下游部100b上方。像这样，由于HC1的量增多，因此HC1的一部分附着于衬底100表面的TiCl4。所附着的HCl由于位于NH3气体与TiCl4之间，因此将妨碍NH3气体结合于TiCl4。
本工序中，旨在在下游部100b也如上游部100a那样使得氨与TiCl4反应而形成TiN，但在比较例的结构的情况下，如前文所述，由于在下游部100b上方、在TiCl4的一部分附着有HCl，因此，NH3气体无法与TiCl4结合。因此，在下游部，产生未形成TiN的部分。即，在衬底100的上游与下游之间发生膜质的不均。
与此相对，本技术具备具有倾斜面的倾斜部，因此，如前文所述，越朝向下游，则气流变得越快。因此，在上游部100a、下游部100b产生的副产物HCl得以被排气，而不会在下游部100b上方滞留。
由于副产物没有滞留，因此，即使在下游部100b上方，也不存在妨碍氨气体与TiCl4的反应的物质。因此，在下游部100b也能够形成TiN层。由此，在衬底100的上游侧、下游侧能够使膜质均匀化。
从开始NH3气体的供给经过规定时间后，关闭阀256、停止NH3气体的供给。NH3气体的供给时间例如为2～20秒。
(吹扫工序S208)
接下来，对吹扫工序S208进行说明。在停止NH3气体的供给后，执行与上述吹扫工序S204同样的吹扫工序S208。吹扫工序S208中的各部的动作与上述吹扫工序S204同样，因此，省略此处的说明。
(判定工序S210)
接下来，说明判定工序S210。将第一处理气体供给工序S202、吹扫工序S204、第二处理气体供给工序S206、吹扫工序S208作为1次循环，控制器400对是否将上述循环实施了规定次数(n次循环)进行判定。若将循环实施了规定次数，则所期望膜厚的TiN层在衬底面内均匀地形成于衬底100上。实施了规定次数时(S210中，为“是”的情况下)，结束图5所示的处理。
(衬底搬出工序)
接下来，说明衬底搬出工序。形成所期望膜厚的TiN层后，使衬底载置台212下降，将衬底100移动至搬送位置。此后，打开闸阀149，使用机械臂(未图示)来将衬底100向腔室202之外搬出。
需要说明的是，在上述实施方式中，针对使用含钛气体作为含第一元素的气体、使用含氮气体作为含第二元素的气体的情况进行了说明，但不限于此，也可以使用含金属气体、含氧气体。
另外，若上述气体为易热分解的气体，则具有更显著的效果。所谓易热分解的气体，例如为甲硅烷(SiH4)。SiH4气体作为含第一元素的气体使用。
在使用易热分解的气体的情况下，通过具有倾斜面而具有下述效果。易热分解的气体从达到热分解温度后逐渐开始分解。这是由于，要热渗透至气体整体需要花费时间。例如，通过接近加热器的位置的气体较早地开始分解，通过距加热器远的位置的气体较晚地开始分解。由于处于这种状态，因此，对于使气体整体分解而言，需要规定时间。
然而，在以从上游部100a移动至下游部100b要经过规定时间以上的方式设定流速的情况下，在上游部，由于未经过规定时间，因此气体的分解量少，在下游部，由于经过了规定时间，因此气体的分解量多。
像这样，在下游部100b处分解的气体的成分多的情况下，将会发生较之上游部100b上而言下游部100b上的膜厚变得更厚等，从而在上游与下游之间在膜质方面产生不均。
与此相对，当设置具有倾斜面的倾斜部231时，由于能够在下游侧使易热分解的气流加快，因此，在经过规定时间前能够进行排气。即，在下游侧，由于在气体整体发生分解前能够进行排气。因此，能够在上游与下游之间使膜质均匀化。
另外，作为非活性气体，以N2气体为例进行了说明，但只要为不与处理气体反应的气体即可，不限于此。例如，可使用氦(He)气体、氖(Ne)气体、氩(Ar)气体等稀有气体。

Claims (21)

1.衬底处理装置，其具有：
衬底载置部，其具有载置衬底的载置面；
处理室，其对所述衬底进行处理；
气体供给部，其设置于所述处理室的上游、向所述处理室供给气体；
排气部，其设置于所述处理室的下游、将所述处理室的气氛进行排气；和
倾斜部，其为所述处理室的一部分，并且在与所述衬底载置面相对的位置处、在从所述衬底载置面的上游侧至下游侧的范围内，所述倾斜部以没有凹凸、孔、且使得所述处理室的截面积逐渐减小的方式连续地构成。
2.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部的供给孔的高度位置构成为高于所述衬底载置部。
3.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部具有从所述衬底的侧方供给原料气体的原料气体供给部、和从所述衬底的侧方供给与所述原料气体反应的反应气体的反应气体供给部。
4.如权利要求3所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
5.如权利要求3所述的衬底处理装置，其中，所述反应气体以等离子体状态被供给至所述衬底上，从所述着陆点至所述衬底的下游端部的距离构成为使得所述等离子体不失活的距离。
6.如权利要求5所述的衬底处理装置，其中，
所述原料气体为易热分解的气体，
加热所述衬底的加热器沿所述衬底载置面设置于所述载置部。
7.如权利要求5所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
8.如权利要求3所述的衬底处理装置，其中，所述原料气体为易热分解的气体，
加热所述衬底的加热器沿所述衬底载置面设置于所述载置部。
9.如权利要求8所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
10.如权利要求2所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
11.如权利要求3所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部具有从所述衬底的侧方供给原料气体的原料气体供给部、和从所述衬底的侧方供给与所述原料气体反应的反应气体的反应气体供给部。
12.如权利要求11所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
13.如权利要求11所述的衬底处理装置，其中，所述反应气体以等离子体状态被供给至所述衬底上，从所述着陆点至所述衬底的下游端部的距离构成为使得所述等离子体不失活的距离。
14.如权利要求13所述的衬底处理装置，其中，所述原料气体为易热分解的气体，
加热所述衬底的加热器沿所述衬底载置面设置于所述载置部。
15.如权利要求14所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
16.如权利要求13所述的衬底处理装置，其中，所述原料气体为易热分解的气体，
加热所述衬底的加热器沿所述衬底载置面设置于所述载置部。
17.如权利要求11所述的衬底处理装置，其中，所述原料气体为易热分解的气体，
加热所述衬底的加热器沿所述衬底载置面设置于所述载置部。
18.如权利要求17所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
19.如权利要求1所述的衬底处理装置，其中，所述气体供给部构成为使得气体的主流的着陆点被设定于所述衬底的面内。
20.半导体器件的制造方法，其具有下述工序：
向处理室搬入衬底并将其载置于衬底载置部所具有的衬底载置面的工序；和
在设置于所述处理室的上游的气体供给部向所述处理室供给气体的同时，设置于所述处理室的下游的排气部对所述处理室的气氛进行排气，从而对所述衬底进行处理的工序，其中，所述处理室的一部分为下述倾斜部，在与所述衬底载置面相对的位置处、在从所述衬底载置面的上游侧至下游侧的范围内，所述倾斜部以没有凹凸、孔、且使得所述处理室的截面积逐渐减小的方式连续地构成。
21.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，所述步骤为：
向处理室搬入衬底并将其载置于衬底载置部所具有的衬底载置面的步骤；和
在设置于所述处理室的上游的气体供给部向所述处理室供给气体的同时，设置于所述处理室的下游的排气部对所述处理室的气氛进行排气，从而对所述衬底进行处理的步骤，其中，所述处理室的一部分为下述倾斜部，在与所述衬底载置面相对的位置处、在从所述衬底载置面的上游侧至下游侧的范围内，所述倾斜部以没有凹凸、孔、且使得所述处理室的截面积逐渐减小的方式连续地构成。
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