CN112655078A - 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序 - Google Patents

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Abstract

具有通过将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成膜的工序：(a)从第1供给部向处理室内的衬底供给原料、并从设置在隔着衬底而与第1供给部相对的位置的排气口排气的工序；和(b)从第2供给部向处理室内的衬底供给反应体并从排气口排气的工序，在(a)中，从第3供给部向处理室内供给非活性气体，其中，该第3供给部设置在处理室内的区域中的、由俯视观察时连结第1供给部与排气口的直线的垂直平分线分隔的排气口侧的区域。

Description

半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序
技术领域
本发明涉及半导体器件的制造方法、衬底处理装置及程序。
背景技术
作为半导体器件的制造工序的一工序，存在进行向衬底供给原料及反应体以在衬底之上形成膜的处理的情况(例如，参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-046129号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供能够控制在衬底上形成的膜的衬底面内膜厚均匀性的技术。
用于解决课题的手段
根据本发明的一方案，提供下述技术，其具有将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成膜的工序：
(a)从第1供给部向处理室内的衬底供给原料、并从设置在隔着上述衬底而与上述第1供给部相对的位置的排气口排气的工序；和
(b)从第2供给部向上述处理室内的上述衬底供给反应体并从上述排气口排气的工序，
在(a)中，从第3供给部向上述处理室内供给非活性气体，其中，上述第3供给部设置在上述处理室内的区域中的、由俯视观察时连结上述第1供给部与上述排气口的直线的垂直平分线分隔的上述排气口侧的区域。
发明效果
根据本发明，能够控制在衬底上形成的膜的衬底面内膜厚均匀性。
附图说明
图1是本发明一方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是以纵剖视图示出处理炉部分的图。
图2是本发明一方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的概略构成图，是以图1的A-A线剖视图示出处理炉部分的图。
图3是本发明一方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的概略构成图，是以框图示出控制器的控制系统的图。
图4是示出本发明一方式中的成膜时序的图。
图5是本发明一方式中优选使用的喷嘴的概略构成图。
图6是本发明一方式中优选使用的衬底处理装置的纵型处理炉的变形例的概略构成图。
图7是示出本发明一方式中的成膜时序的变形例的图。
图8的(a)是分别示出于在衬底排列区域的上部配置的衬底上形成的膜的衬底面内平均膜厚及衬底面内膜厚均匀性的图；(b)是分别示出于在衬底排列区域的中央部配置的衬底上形成的膜的衬底面内平均膜厚及衬底面内膜厚均匀性的图；(c)是分别示出于在衬底排列区域的下部配置的衬底上形成的膜的衬底面内平均膜厚及衬底面内膜厚均匀性的图。
具体实施方式
＜本发明的一方式＞
以下，使用图1～图5说明本发明一方式。
(1)衬底处理装置的构成
如图1所示，处理炉202具有作为加热机构(温度调节部)的加热器207。加热器207为圆筒形状，通过支承于保持板而被垂直安装。加热器207也作为通过热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)起作用。
在加热器207的内侧，以与加热器207呈同心圆状配设有反应管210。反应管210具有双重管结构，其具备作为内部反应管的内管204和以同心圆状包围内管204的作为外部反应管的外管203。内管204及外管203分别由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成，形成为上端封闭而下端开口的圆筒形状。
在内管204的筒中空部，形成有用于对作为衬底的晶片200进行处理的处理室201。处理室201构成为能够将晶片200以从处理室201内的一端侧(下方侧)朝向另一端侧(上方侧)排列的状态收容。也将处理室201内供多张晶片200排列的区域称为衬底排列区域(晶片排列区域)。另外，也将处理室201内晶片200所排列的方向称为衬底排列方向(晶片排列方向)。
内管204及外管203分别由歧管209从下方支承。歧管209由不锈钢(SUS)等金属材料构成，形成为上端及下端开口的圆筒形状。在歧管209内壁的上端部，设有由SUS等金属材料构成并朝向歧管209的径向内侧延伸的环状的凸缘部209a。内管204的下端与凸缘部209a的上表面抵接。外管203的下端与歧管209的上端抵接。在外管203与歧管209之间设有作为密封构件的O型圈220a。歧管209的下端开口构成为处理炉202的炉口，在利用后述的晶舟升降机115使晶舟217上升时，由作为盖体的圆盘状的密封盖219气密密封。在歧管209与密封盖219之间设有作为密封构件的O型圈220b。
内管204的顶棚部形成为平坦形状，外管203的顶棚部形成为穹顶形状。若将内管204的顶棚部设为穹顶形状，则向处理室201内供给的气体容易流入内管204的顶棚部中的穹顶部分的内部空间，而不会流入多张晶片200之间。通过将内管204的顶棚部设为平坦形状，从而能够使向处理室201内供给的气体高效地流入多张晶片200之间。通过减小内管204的顶棚部与后述的晶舟217的顶板的间隙(空间)，例如通过设为与晶片200的排列间隔(间距)相同程度的大小，从而能够高效地使气体流入晶片200之间。
如图2所示，在内管204的侧壁分别形成有喷嘴收容室204a、204b。喷嘴收容室204a、204b分别从内管204的侧壁朝向内管204的径向外方突出，形成为沿垂直方向延伸的通道形状。喷嘴收容室204a、204b的内壁分别构成处理室201的内壁的一部分。喷嘴收容室204a和喷嘴收容室204b分别沿着内管204的内壁、即，沿着收容在处理室201内的晶片200的外周配置在相互分开规定距离的位置。
在喷嘴收容室204a内，分别收容有作为第1供给部的喷嘴249a及作为第2供给部的喷嘴249b。在喷嘴收容室204b内，分别收容有作为第3供给部的喷嘴249c及喷嘴249d、249e。喷嘴249a～249e分别以从喷嘴收容室204a、204b的下部到上部、即，沿着晶片排列方向立起的方式设置。即，喷嘴249a～249e分别沿着晶片排列区域设置在晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域。也可以考虑将喷嘴249d、249e包含在第3供给部中。在本说明书中，也将喷嘴249a、249b、249c、249d、249e分别称为R1、R2、R3、Rt、Rb。
如图5所示，在喷嘴249a～249e的侧面分别设有气体喷出口(气体供给口)250a～250e。喷嘴249a～249e由例如石英、SiC等耐热性材料构成。
上述晶片排列区域可分为多个区域来考虑。本方式中，也将晶片排列区域的晶片排列方向上的一端部侧(此处为上部侧)的区域称为第1区域(Top区域)。另外，也将晶片排列区域的晶片排列方向上的中央部侧的区域称为第2区域(Center区域)。另外，也将晶片排列区域的晶片排列方向上的另一端部侧(此处为下部侧)的区域称为第3区域(Bottom区域)。
喷嘴249a～249c中的气体喷出口250a～250c以分别与晶片排列区域的晶片排列方向上的整个区域对应的方式从喷嘴249a～249c的上部到下部设有多个。喷嘴249a～249c、即R1～R3分别以朝向第1～第3区域中的全部供给气体的方式构成。
喷嘴249d中的气体喷出口250d以与晶片排列区域中的晶片排列方向上的上部侧的区域、即第1区域对应的方式仅在喷嘴249d的上部侧设有多个。喷嘴249d即Rt构成为向第1区域供给气体，另外，构成为不实施向除此以外的其他区域即第2、第3区域的气体供给。
喷嘴249e中的气体喷出口250e以与晶片排列区域中的晶片排列方向上的下部侧的区域、即第3区域对应的方式仅在喷嘴249e的下部侧设有多个。喷嘴249e、即Rb构成为向第3区域供给气体，另外，构成为不实施向除此以外的其他区域即第1、第2区域的气体供给。
气体喷出口250a～250e分别以朝向处理室201的中心的方式开口，构成为能够朝向晶片200的中心喷出气体。气体喷出口250a～250e彼此具有相同的开口面积，并以相同的开口间距设置。
如图2所示，在喷嘴249a～249e上分别连接气体供给管232a～232e。在气体供给管232a～232e上，从气流的上游侧起依次分别设置作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)241a～241e及作为开闭阀的阀243a～243e。在气体供给管232a的比阀243a靠下游侧连接有气体供给管232g。在气体供给管232g上，从气流的上游侧起依次设有MFC241g及阀243g。在气体供给管232b的比阀243b靠下游侧连接有气体供给管232f、232h。在气体供给管232f、232h上，从气流的上游侧起依次分别设有MFC241f、241h及阀243f、243h。气体供给管232a～232h由例如SUS等金属材料构成。
作为原料(原料气体)，从气体供给管232a经由MFC241a、阀243a、喷嘴249a向处理室201内供给包含作为构成欲要形成的膜的主元素的硅(Si)及卤族元素的卤代硅烷系气体。
原料气体是气体状态的原料，例如是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。卤代硅烷系气体是具有卤素基的硅烷系气体。卤素基包含氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等卤族元素。作为卤代硅烷系气体，例如能够使用包含Si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，例如能够使用六氯二硅烷(Si2Cl6、简称：HCDS)气体。
作为化学构造(分子构造)与原料不同的反应体(反应气体)，从气体供给管232b经由MFC241b、阀243b、喷嘴249b向处理室201内供给作为氧化剂(氧化气体)发挥作用的含氧(O)气体。含O气体作为O源发挥作用。作为含O气体，例如能够使用氧(O2)气体。
作为化学构造(分子构造)与原料及含O气体不同的反应体(反应气体)，从气体供给管232f经由MFC241f、阀243f、气体供给管232b、喷嘴249b向处理室201内供给作为氮化剂(氮化气体)发挥作用的含氮(N)气体。含N气体作为N源发挥作用。作为含N气体，例如能够使用作为氮化氢系气体的氨(NH3)气体。
从气体供给管232c～232e分别经由MFC241c～241e、阀243c～243e、喷嘴249c～249e向处理室201内供给非活性气体。另外，从气体供给管232g、232h分别经由MFC241g、241h、阀243g、243h、气体供给管232a、232b、喷嘴249a、249b向处理室201内供给非活性气体。从喷嘴249c～249e向处理室201内供给的N2气体主要作为对在晶片200上形成的膜的晶片面内膜厚分布(以下，也简称为面内膜厚分布)进行调节的控制气体发挥作用。另外，从喷嘴249a、249b向处理室201内供给的N2气体主要作为吹扫气体、载气、稀释气体发挥作用。作为非活性气体，例如能够使用氮(N2)气体。
主要由气体供给管232a、MFC241a、阀243a构成原料供给系统。主要由气体供给管232b、MFC241b、阀243b构成作为反应体供给系统的氧化剂供给系统。主要由气体供给管232f、MFC241f、阀243f构成作为反应体供给系统的氮化剂供给系统。主要由气体供给管232c～232e、232g、232h、MFC241c～241e、241g、241h、阀243c～243e、243g、243h构成非活性气体供给系统。
也将供给原料的喷嘴249a称为原料供给部。在从喷嘴249b供给氧化剂时，也将喷嘴249b称为氧化剂供给部。在从喷嘴249b供给氮化剂时，也将喷嘴249b称为氮化剂供给部。也将喷嘴249b称为反应体供给部。也将供给非活性气体的喷嘴249c～249e统称为非活性气体供给部。非活性气体供给部为与原料供给部、氧化剂供给部、氮化剂供给部不同的供给部。在从喷嘴249a、249b供给非活性气体时，也可以考虑将喷嘴249a、249b包含在非活性气体供给部中。
上述各种供给系统中的任一个或全部供给系统也可以构成为由阀243a～243h、MFC241a～241h等集成而成的集成型供给系统248。集成型供给系统248与气体供给管232a～232h中的各自连接，构成为由后述的控制器121控制向气体供给管232a～232h内的各种气体的供给动作、即，阀243a～243h的开闭动作、由MFC241a～241h进行的流量调节动作等。集成型供给系统248构成为一体型或分体型集成单元，且构成为能够以集成单元单位相对于气体供给管232a～232h等进行装拆，并能够以集成单元单位进行集成型供给系统248的维护、更换、增设等。
在内管204的侧面，沿垂直方向细长地开设有构成为例如狭缝状的贯通口的排气口(排气狭缝)204c。排气口204c在正面观察时为例如矩形，在从内管204的侧壁的下部到上部的范围内，以与晶片排列区域的晶片排列方向上的整个区域对应的方式设置。处理室201内与内管204和外管203之间的圆环状的空间即排气空间205经由排气口204c连通。
在俯视观察时，喷嘴收容室204a与排气口204c隔着收容在处理室201内的晶片200的中心而相对。另外，喷嘴249a的气体喷出口250a与排气口204c隔着收容在处理室201内的晶片200的中心相对。
如图2所示，在本说明书中，也将连结收容在喷嘴收容室204a内的喷嘴249a的气体喷出口250a与排气口204c的线段称为直线L1。直线L1在收容在处理室201内的晶片200的中心的位置被平分(二等分)。直线L1及作为直线L1的垂直平分线的直线D在收容在处理室201内的晶片200的中心的位置成相互正交的关系。
喷嘴收容室204b设置在处理室201内的区域中的、俯视观察时由上述直线D分隔的排气口204c侧的区域中。即，喷嘴249c～249e均设置在处理室201内的区域中的、俯视观察时以上述直线D分隔的排气口204c侧的区域中。喷嘴249c～249e均配置在与喷嘴249a相比靠近排气口204c的位置。喷嘴249c～249e与排气口204c的各距离均比喷嘴249a与排气口204c的距离短。
需要说明的是，本方式中，喷嘴249b与喷嘴249a相邻、即喷嘴249b设置在隔着收容在处理室201内的晶片200而实质上与排气口204c相对的位置。因此，喷嘴249c～249e均配置在与喷嘴249b相比靠近排气口204c的位置。喷嘴249c～249e与排气口204c的各距离均比喷嘴249b与排气口204c的距离短。另外，喷嘴249c～249e均设置在与喷嘴249b相比距喷嘴249a远的位置。喷嘴249c～249e与喷嘴249a的各距离均比喷嘴249b与喷嘴249a的距离长。
如图2所示，在本说明书中，将从收容在处理室201内的晶片200的中心和收容在喷嘴收容室204b内的喷嘴249c的中心通过的直线称为直线L2。上述直线L1与直线L2所成的中心角θ(相对以喷嘴249a、249c的各中心为两端的圆弧的中心角)为例如100～170°范围内的角度。
如图1所示，在外管203的下部，连接有经由排气空间205对处理室201内的气氛进行排气的排气管231。在排气管231上，经由对排气空间205内即处理室201内的压力进行检测的作为压力检测器(压力检测部)的压力传感器245及作为压力调节器(压力调节部)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。APC阀244构成为，通过在使真空泵246工作的状态下使阀开闭，从而能够进行处理室201内的真空排气及真空排气停止，此外，通过在使真空泵246工作的状态下，基于由压力传感器245检测到的压力信息调节阀开度，从而能够对处理室201内的压力进行调节。主要由排气管231、APC阀244、压力传感器245构成排气系统。也可以考虑将排气口204c、排气空间205、真空泵246包含在排气系统中。
歧管209的下端开口借助O型圈220b由密封盖219气密密封。密封盖219由SUS等金属材料构成并形成为圆盘状。在密封盖219的下方，设置有使晶舟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而与晶舟217连接。旋转机构267构成为通过使晶舟217旋转而使晶片200旋转。密封盖219构成为在垂直设置在反应管210的外部的作为升降机构的晶舟升降机115的作用下在垂直方向上升降。晶舟升降机115构成为通过使密封盖219升降而将由晶舟217支承的晶片200向处理室201内外搬入及搬出(搬送)的搬送装置(搬送机构)。
对于作为衬底支承件的晶舟217而言，其构成为将多张例如25～200张晶片200以水平姿态且以使中心相互对齐的状态在垂直方向上排列并分多层支承的方式、即隔开间隔地排列。晶舟217由例如石英、SiC等耐热性材料构成。由例如石英、SiC等耐热性材料构成的隔热板218分多层支承在晶舟217的下部。
在外管203与内管204之间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检测到的温度信息对向加热器207的通电状态进行调节，从而使得处理室201内的温度成为希望的温度分布。温度传感器263沿着外管203的内壁设置。
如图3所示，作为控制部(控制机构)的控制器121采用具备CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器单元)121a、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)121b、存储装置121c、I/O端口121d的计算机的形式构成。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。在控制器121上连接有例如采用触摸面板等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，以能够读取的方式储存有对衬底处理装置的动作进行控制的控制程序、记载有后述的衬底处理的步骤、条件等的处理制程等。处理制程是使控制器121执行后述衬底处理中的各步骤并能够获得规定结果的方式组合而成的，作为程序发挥作用。以下，也将处理制程、控制程序等一并简称为程序。另外，也将处理制程将简称为制程。在本说明书中，使用程序这一词语的情况包括仅包含制程的情况、仅包含控制程序的情况、或包含这二者的情况。RAM121b构成为暂时保持由CPU121a读取到的程序、数据等的存储器区域(工作区)。
I/O端口121d与上述的MFC241a～241h、阀243a～243h、压力传感器245、APC阀244、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等连接。
CPU121a构成为从存储装置121c读取并执行控制程序，并根据来自输入输出装置122的操作命令的输入等从存储装置121c读取制程。CPU121a构成为按照所读取的制程的内容控制以下动作：由MFC241a～241h进行的各种气体的流量调节动作、阀243a～243h的开闭动作、APC阀244的开闭动作及基于压力传感器245的利用APC阀244进行的压力调节动作、真空泵246的起动及停止、基于温度传感器263的加热器207的温度调节动作、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的升降动作等。
控制器121能够通过将储存在外部存储装置123中的上述程序安装在计算机中而构成。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以计算机能够读取的记录介质的形式构成。以下，也将它们一并简称为记录介质。在本说明书中，使用记录介质这一词语的情况包括仅包含存储装置121c的情况、仅包含外部存储装置123的情况、或包含这二者的情况。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，而使用互联网、专用线路等通信手段进行。
(2)衬底处理工序
使用图4说明下述成膜时序例、即使用上述衬底处理装置，作为半导体器件的制造工序的一工序，在作为衬底的晶片200上形成膜的衬底处理时序例。在以下的说明中，构成衬底处理装置的各部分的动作由控制器121控制。
在图4所示的成膜时序中，
通过将非同时地进行下述步骤的循环进行规定次数(n次、n为1以上的整数)，从而在晶片200上作为膜形成包含Si、O及N的膜、即氮氧化硅膜(SiON膜)：
作为原料，从作为第1供给部的喷嘴249a向处理室201内的晶片200供给HCDS气体、并从设置在隔着晶片200而与喷嘴249a相对的位置的排气口204c排气的步骤A；
作为反应体，从作为第2供给部的喷嘴249b向处理室201内的晶片200供给作为氧化剂的O2气体、并从排气口204c排气的步骤B；
作为反应体，从作为第2供给部的喷嘴249b向处理室201内的晶片200供给作为氮化剂的NH3气体、并从排气口204c排气的步骤C。
需要说明的是，在上述步骤A中，
作为非活性气体，从作为第3供给部的喷嘴249c向处理室201内供给N2气体，从而对在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布进行调节，其中，该作为第3供给部的喷嘴249c设置在处理室201内的区域中的、由俯视观察时连结喷嘴249a与排气口204c的直线(线段)L1的垂直平分线D分隔的排气口204c侧的区域。
在本说明书中，方便起见，也存在将图4所示的成膜时序如下示出的情况。方便起见，在图4中将步骤A～C的实施期间分别记为A～C。这些方面在后述变形例、其他方式中也相同。
Figure BDA0002940340460000111
在本说明书中，使用“晶片”这一词语的情况包括表示晶片本身的情况和表示晶片与在其表面形成的规定的层、膜的层合体的情况。在本说明书中，使用“晶片的表面”这一词语的情况包括表示晶片本身的表面的情况和表示在晶片上形成的规定的层等的表面的情况。在本说明书中，记为“在晶片上形成规定的层”的情况包括表示在晶片本身的表面上直接形成规定的层的情况和表示在晶片上形成的层等之上形成规定的层的情况。在本说明书中，使用“衬底”这一词语的情况也与使用“晶片”这一词语的情况含义相同。
(晶片填充及晶舟装载)
将多张晶片200向晶舟217装填(晶片填充)。之后，如图1所示，支承有多张晶片200的晶舟217被晶舟升降机115抬升而向处理室201内搬入(晶舟装载)。在该状态下，处理室201内成为排列有多张晶片200的状态，另外，密封盖219成为借助O型圈220b将歧管209的下端密封的状态。
(压力调节及温度调节)
利用真空泵246进行真空排气(减压排气)，以使处理室201内、即晶片200所在的空间成为希望的压力(真空度)。此时，处理室201内的压力由压力传感器245测定，基于该测定的压力信息对APC阀244进行反馈控制。另外，利用加热器207进行加热，以使处理室201内的晶片200成为希望的温度。此时，基于温度传感器263检测到的温度信息对向加热器207的通电状态进行反馈控制，以使处理室201内成为希望的温度分布。另外，使由旋转机构267进行的晶片200的旋转开始。晶片200的旋转方向如图2所示，设为俯视观察时的逆时针的方向，即设置为在以晶片200的旋转方向为基准观察时、喷嘴249c的位置与排气口204c的位置相比被配置在晶片200的旋转方向的上游侧的方向。处理室201内的排气、晶片200的加热及旋转均至少在直到针对晶片200的处理结束为止的期间持续进行。
(成膜步骤)
之后，依次执行以下的步骤A～C。
[步骤A]
在该步骤中，向处理室201内的晶片200供给HCDS气体(HCDS气体供给步骤)。
具体来说，将阀243a打开，使HCDS气体流入气体供给管232a内。HCDS气体通过MFC241a进行流量调节，分别从在喷嘴249a的侧面设置的多个气体喷出口250a中的各自向处理室201内供给，经由排气口204c、排气空间205从排气管231排气。此时，从晶片200的侧方向晶片200供给HCDS气体。
此时，将阀243c打开，从喷嘴249c向处理室201内供给N2气体。N2气体通过MFC241c进行流量调节，分别从在喷嘴249c的侧面设置的多个气体喷出口250c中的各自向处理室201内供给，经由排气口204c、排气空间205从排气管231排气。此时，从晶片200的侧方向晶片200供给N2气体。通过采用这种方式并对此时的N2气体的流量进行调节，从而能够对在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布进行调节。这些控制的具体内容及其作用效果见后述。
此时，也可以将阀243g、243h、243d、243e打开，从喷嘴249a、249b、249d、249e向处理室201内供给N2气体。
作为本步骤中的处理条件，可例示：
HCDS气体供给流量：0.01～2slm、优选0.1～1slm
N2气体供给流量(R3)：0.1～20slm
N2气体供给流量(R1、R2、Rt、Rb各自)：0～10slm
各气体供给时间：1～120秒、优选1～60秒
处理温度：250～800℃、优选400～700℃
处理压力：1～2666Pa、优选67～1333Pa。
本说明书中的“250～800℃”这样的数值范围的表述表示下限值及上限值包含在其范围内。由此，例如，“250～800℃”表示“250℃以上且800℃以下”。其他数值范围也相同。
通过在上述条件下向晶片200供给HCDS气体，从而在晶片200的最外表面上作为第1层形成包含Cl的含Si层。包含Cl的含Si层通过向晶片200的最外表面的、HCDS的物理吸附、HCDS的一部分分解得到的物质(以下，称为SixCly)的化学吸附、HCDS的热分解引起的Si的堆积等而形成。包含Cl的含Si层也可以是HCDS、SixCly的吸附层(物理吸附层、化学吸附层)，或者是包含Cl的Si层(Si的堆积层)。在本说明书中，也将包含Cl的含Si层简称为含Si层。
在形成第1层后，将阀243a关闭，停止向处理室201内供给HCDS气体。然后，对处理室201内进行真空排气，将处理室201内残留的气体等从处理室201内排除(吹扫步骤)。此时，也可以将阀243c～243e、243g、243h打开，从喷嘴249a～249e向处理室201内供给N2气体。在图4中，示出从喷嘴249a、249b供给N2气体的例子。N2气体作为吹扫气体发挥作用。
作为原料(原料气体)，除了HCDS气体以外，能够使用单氯硅烷(SiH3Cl、简称：MCS)气体、二氯硅烷(SiH2Cl2、简称：DCS)气体、三氯硅烷(SiHCl3、简称：TCS)气体、四氯硅烷(SiCl4、简称：STC)气体、八氯三硅烷(Si3Cl8、简称：OCTS)气体等氯硅烷系气体。
作为非活性气体，除了N2气体以外，能够使用Ar气体、He气体、Ne气体、Xe气体等稀有气体。这一点在后述各步骤中也相同。
[步骤B]
在步骤A结束后，向处理室201内的晶片200、即在晶片200上形成的第1层供给O2气体(O2气体供给步骤)。
具体来说，将阀243b打开，使O2气体流入气体供给管232b内。O2气体通过MFC241b进行流量调节，分别从在喷嘴249b的侧面设置的多个气体喷出口250b中的各自向处理室201内供给，经由排气口204c、排气空间205从排气管231排气。此时，从晶片200的侧方向晶片200供给O2气体。此时，也可以从喷嘴249a～249e向处理室201内供给N2气体。
作为本步骤中的处理条件，可例示：
O2气体供给流量：0.1～10slm
N2气体供给流量(R1、R2、R3、Rt、Rb各自)：0～10slm
各气体供给时间：1～120秒、优选1～60秒
处理压力：1～4000Pa、优选1～3000Pa。
其他处理条件与步骤A中的处理条件相同。
通过在上述条件下向晶片200供给O2气体，从而在晶片200上形成的第1层的至少一部分被氧化(改性)。通过使第1层改性，从而在晶片200上作为第2层形成包含Si及O的层即SiO层。在形成第2层时，第1层中包含的Cl等杂质在由O2气体进行的第1层的改性反应的过程中构成至少包含Cl的气体状物质，并被从处理室201内排出。由此，第2层成为与第1层相比Cl等杂质少的层。
在形成第2层后，将阀243b关闭，停止向处理室201内供给O2气体。然后，通过与步骤A的吹扫步骤相同的处理步骤，将处理室201内残留的气体等从处理室201内排除(吹扫步骤)。
作为氧化剂(氧化气体)，除了O2气体以外，能够使用一氧化二氮(N2O)气体、一氧化氮(NO)气体、二氧化氮(NO2)气体、臭氧(O3)气体、水蒸气(H2O气体)、一氧化碳(CO)气体、二氧化碳(CO2)气体等含O气体。
[步骤C]
在步骤B结束后，向处理室201内的晶片200、即在晶片200上形成的第2层供给NH3气体(NH3气体供给步骤)。
具体来说，将阀243f打开，使NH3气体流入气体供给管232f内。NH3气体通过MFC241f进行流量调节，经由气体供给管232b流向喷嘴249b内，分别从在喷嘴249b的侧面设置的多个气体喷出口250b中的各自向处理室201内供给，经由排气口204c、排气空间205从排气管231排气。此时，从晶片200的侧方向晶片200供给NH3气体。此时，也可以从喷嘴249a～249e向处理室201内供给N2气体。
作为本步骤中的处理条件，可例示：
NH3气体供给流量：0.1～10slm
N2气体供给流量(R1、R2、R3、Rt、Rb各自)：0～10slm
各气体供给时间：1～120秒、优选1～60秒
处理压力：1～4000Pa、优选1～3000Pa。
其他处理条件与步骤A中的处理条件相同。
通过在上述条件下向晶片200供给NH3气体，从而在晶片200上形成的第2层的至少一部分被氮化(改性)。通过使第2层改性，从而在晶片200上作为第3层形成包含Si、O及N的层即SiON层。在形成第3层时，第2层中包含的Cl等杂质在由NH3气体进行的第2层的改性反应的过程中构成至少包含Cl的气体状物质，并被从处理室201内排出。由此，第3层成为与第2层相比Cl等杂质少的层。
在形成第3层后，将阀243f关闭，停止向处理室201内供给NH3气体。然后，通过与步骤A的吹扫步骤相同的处理步骤，将处理室201内残留的气体等从处理室201内排除(吹扫步骤)。
作为氮化剂(氮化气体)，除了NH3气体以外，能够使用二氮烯(N2H2)气体、肼(N2H4)气体、N3H8气体等含N气体。
[实施规定次数]
通过将非同时、即不同步地进行步骤A～C的循环进行1次以上(n次)，从而能够在晶片200上形成希望膜厚、希望组成的SiON膜。优选上述循环重复多次。即，优选使每1循环中形成的第3层的厚度小于希望的膜厚，并使上述循环重复多次，直到将第3层层叠而形成的SiON膜的膜厚成为希望的膜厚。
(后吹扫～大气压恢复)
在成膜步骤结束后，从喷嘴249a～249e向处理室201内供给N2气体，经由排气口204c、排气空间205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内被吹扫，处理室201内残留的气体、反应副生成物被从处理室201内除去(后吹扫)。之后，处理室201内的气氛被置换为非活性气体(非活性气体置换)，处理室201内的压力恢复为常压(大气压恢复)。
(晶舟卸载及晶片取出)
利用晶舟升降机115使密封盖219下降，使得歧管209的下端开口。然后，处理完的晶片200以支承于晶舟217的状态被从歧管209的下端搬出到反应管210的外部(晶舟卸载)。处理完的晶片200在被搬出到反应管210的外部后，被从晶舟217取出(晶片取出)。
(3)N2气体的供给控制及作用效果
以下，说明在步骤A中进行的N2气体的供给控制的具体内容及其作用效果。
(a)在像本方式这样，从晶片200的侧方向晶片200供给HCDS气体的情况下，晶片200上的第1层的形成具有在晶片200的外周部先行开始而在晶片200的中央部开始较晚的倾向。其结果，在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布具有成为在晶片200的表面的中央部最薄、随着趋近外周部而逐渐变厚的分布(中央凹分布)的倾向。
针对这样的倾向，在本方式中，通过在HCDS气体供给步骤中从喷嘴249c供给N2气体，从而能够以宽范围对在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布进行调节。例如，能够使在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布从中央凹分布接近在晶片200的表面的中央部和外周部处厚度相同的分布(平坦分布)、或晶片200的表面的中央部最厚、随着趋近外周部而逐渐变薄的分布(中央凸分布)。
这是由于，将在HCDS气体供给步骤中向晶片200供给N2气体的喷嘴249c配置在处理室201内的区域中的、由俯视观察时连结喷嘴249a与排气口204c的直线L1的垂直平分线D分隔的排气口204c侧的区域。即，其理由在于，在HCDS气体供给步骤中，使用配置在接近排气口204c的位置的喷嘴249c向晶片200供给N2气体。根据本方式，能够适当抑制从气体喷出口250c喷出的N2气体到达晶片200的中央部。另外，能够高效地向晶片200的外周部供给从气体喷出口250c喷出的N2气体。其结果，能够在抑制晶片200的中央部处的HCDS气体的分压(浓度)降低的同时，使晶片200的外周部处的HCDS气体的分压(浓度)局部(选择性)降低。由此，能够在不妨碍晶片200的中央部处的第1层的形成的情况下，适当地抑制晶片200的外周部处的第1层的形成。作为结果，能够如上所述宽范围地调节在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布。
(b)通过将喷嘴249c配置在与喷嘴249a相比靠近排气口204c的位置、即，使喷嘴249c与排气口204c的距离比喷嘴249a与排气口204c的距离短，从而能够更加可靠地进行与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述调节。
(c)通过将喷嘴249c配置在与喷嘴249b相比靠近排气口204c的位置、即，使喷嘴249c与排气口204c的距离比喷嘴249b与排气口204c的距离短，从而能够更加可靠地进行与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述调节。
(d)通过将喷嘴249c设置在与喷嘴249b相比距喷嘴249a较远的位置、即，使喷嘴249c与喷嘴249a的距离比喷嘴249b与喷嘴249a的距离长，从而能够更加可靠地进行与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述调节。
(e)通过在HCDS气体供给步骤中对从喷嘴249c供给的N2气体的流量进行控制，从而能够更加可靠地进行与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述调节。
例如，在HCDS气体供给步骤中，使从喷嘴249c供给的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的HCDS气体的流量大。通过采用这种方式，从而能够将与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果向使其加强的方向进行控制。
另外，例如，在HCDS气体供给步骤中，将从喷嘴249c供给的N2气体的流量设为与从喷嘴249a供给的HCDS气体的流量相同或为其以下的流量。通过采用这种方式，从而能够将与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果向减弱的方向进行控制。
另外，例如，在O2气体供给步骤、NH3气体供给步骤中从喷嘴249c供给N2气体的情况下，使HCDS气体供给步骤中从喷嘴249c供给的N2气体的流量比O2气体供给步骤、NH3气体供给步骤中从喷嘴249c供给的N2气体的流量大。通过采用这种方式，从而能够将与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果向加强的方向进行控制。
另外，例如，在O2气体供给步骤、NH3气体供给步骤中从喷嘴249c供给N2气体的情况下，将HCDS气体供给步骤中从喷嘴249c供给的N2气体的流量设为与O2气体供给步骤、NH3气体供给步骤中从喷嘴249c供给的N2气体的流量相同或为其以下的流量。通过采用这种方式，从而能够将与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果向减弱的方向进行控制。
另外，例如，在HCDS气体供给步骤中从喷嘴249a供给N2气体的情况下，使从喷嘴249c供给的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的N2气体的流量大。通过采用这种方式，从而能够将与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果向加强的方向控制。
另外，例如，在HCDS气体供给步骤中从喷嘴249a供给N2气体的情况下，使从喷嘴249c供给的N2气体的流量比从喷嘴249a供给的HCDS气体及N2气体的合计流量大。通过采用这种方式，从而能够将与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果向加强的方向控制。
另外，例如，在HCDS气体供给步骤中从喷嘴249b供给N2气体的情况下，使从喷嘴249c供给的N2气体的流量比从喷嘴249b供给的N2气体的流量大。通过采用这种方式，从而能够将与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果向加强的方向控制。
(f)如上所述，在从晶片200的侧方向晶片200供给HCDS气体的情况下，具有在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布成为中央凹分布的倾向。该现象在晶片200的表面形成有包含沟槽及/或孔等凹部的图案的情况下变得尤为显著。因此，对于产生上述效果的本方式而言，在表面形成有包含凹部的图案的晶片200上形成膜的情况下尤其有效。
(g)在以晶片200的旋转方向为基准观察时，如图2所示，通过将喷嘴249c配置在与排气口204c的位置相比位于晶片200的旋转方向的上游侧，从而能够在抑制晶片200的中央部处的HCDS气体的分压(浓度)降低的同时，控制性良好地实现局部(选择性)地使晶片200的外周部处的HCDS气体的分压(浓度)降低。作为结果，能够使如上述那样以宽范围来调节在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布变得容易。
(h)上述效果在使用HCDS气体以外的上述原料的情况下、在使用O2气体以外的上述氧化剂的情况下、在使用NH3气体以外的上述氮化剂的情况下、在使用N2气体以外的上述非活性气体的情况下也能够同样地获得。
(4)变形例
本发明中的成膜步骤不限定于上述方式，能够按照以下所示的变形例的方式变更。这些变形例能够任意组合。若没有特别说明，则各变形例的各步骤中的处理步骤、处理条件能够设为与上述衬底处理时序的各步骤中的处理步骤、处理条件相同。
(变形例1)
在HCDS气体供给步骤中，也可以除了将阀243c打开以外，还将阀243d、243e中的至少任一个阀打开，除了从喷嘴249c以外、还从喷嘴249d、249e中的至少一个喷嘴向处理室201内供给N2气体。从喷嘴249d、249e喷出的N2气体从晶片200的侧方向晶片200供给。从喷嘴249d、249e供给的N2气体的流量例如能够设为0.1～20slm范围内的流量。
在本变形例中，也能够获得与图4所示的上述衬底处理时序相同的效果。另外，根据本变形例，能够在晶片间对在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布进行微调节。
例如，如图7、以下所示的成膜时序所示，在HCDS气体供给步骤中，通过不仅从喷嘴249c、还从喷嘴249d供给N2气体，从而能够选择性地在第1区域(晶片排列区域中的晶片排列方向上的上部侧的区域)中加强与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果(使面内膜厚分布从中央凹分布接近平坦分布或接近中央凸分布的效果)。
Figure BDA0002940340460000201
另外，例如，按照以下所示的成膜时序的方式，在HCDS气体供给步骤中，通过除了从喷嘴249c以外、还从喷嘴249e供给N2气体，从而能够选择性地在第3区域(晶片排列区域中的晶片排列方向上的下部侧的区域)中加强与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述效果。
Figure BDA0002940340460000202
(变形例2)
也可以是，在如上所述使晶片200旋转的状态下进行成膜步骤，在HCDS气体供给步骤中，如图6所示，使N2气体从喷嘴249c沿晶片200的旋转方向朝向晶片200的在排气口204c附近的边缘侧喷出。即，使喷嘴249c的气体喷出口250c沿着晶片200的旋转方向朝向晶片200的在排气口204c附近的边缘侧向外开口。在该情况下，如图6所示，在俯视观察时，喷嘴249c的气体喷出口250c的开口方向(气体喷出方向)与晶片200的边缘所成的角度为锐角。
在本变形例中，也能够获得与图4所示的上述衬底处理时序相同的效果。另外，根据本变形例，能够更恰当地抑制从气体喷出口250c喷出的N2气体到达晶片200的中央部。另外，也可以将从气体喷出口250c喷出的N2气体更高效地向晶片200的外周部供给。其结果，能够更加可靠地进行与在晶片200上形成的SiON膜的面内膜厚分布相关的上述调节。
＜本发明的其他方式＞
以上，对本发明的方式进行了具体说明。但本发明并非限定于上述方式，能够在不脱离其要旨的范围内进行多种变更。
例如，也可以是，作为反应体，使用NH3气体等含N气体、丙烯(C3H6)气体等含碳(C)气体、三乙基胺((C2H5)3N、简称：TEA)气体等含有N及C的气体、三氯化硼(BCl3)气体等含硼(B)气体等，并通过以下所示的成膜时序在衬底上形成氧化硅膜(SiO膜)、氮化硅膜(SiN膜)、碳氮化硅膜(SiCN膜)、SiON膜、碳氧化硅膜(SiOC膜)、硅氧碳氮化膜(SiOCN膜)、硅硼氮化膜(SiBN膜)、硅硼碳氮化膜(SiBCN膜)等。在这些情况下，也能够获得与上述方式相同的效果。供给这些反应体时的处理步骤、处理条件例如能够设为与上述方式中供给反应体时的处理步骤、处理条件相同。在这些情况下，也能够获得与上述方式中的效果相同的效果。
Figure BDA0002940340460000211
Figure BDA0002940340460000212
Figure BDA0002940340460000213
Figure BDA0002940340460000214
Figure BDA0002940340460000221
Figure BDA0002940340460000222
Figure BDA0002940340460000223
Figure BDA0002940340460000224
Figure BDA0002940340460000225
另外，例如，也可以同时向衬底供给原料和反应体，在衬底上形成上述各种膜。另外，例如，也可以向衬底供给原料单体，在衬底上形成硅膜(Si膜)。在这些情况下，也能够获得与上述方式相同的效果。供给这些原料、反应体时的处理步骤、处理条件能够设为与上述方式中供给原料、反应体时的处理步骤、处理条件相同。在这些情况下，也能够获得与上述方式中的效果相同的效果。
另外，也可以是，例如，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时序在衬底上形成氧化钛膜(TiO膜)、氮化钛膜(TiN膜)、氮氧化钛膜(TiON膜)、氧化铝膜(AlO膜)、氮化铝膜(AlN膜)、氮氧化铝膜(AlON膜)等。在这些情况下，也能够获得与上述方式相同的效果。供给这些原料、反应体时的处理步骤、处理条件能够设为与上述方式中供给原料、反应体时的处理步骤、处理条件相同。在这些情况下，也能够获得与上述方式中的效果相同的效果。
Figure BDA0002940340460000226
Figure BDA0002940340460000227
Figure BDA0002940340460000228
Figure BDA0002940340460000229
Figure BDA00029403404600002210
Figure BDA00029403404600002211
Figure BDA00029403404600002212
Figure BDA00029403404600002213
优选衬底处理使用的制程根据处理内容单独准备，经由电气通信线路、外部存储装置123预先储存在存储装置121c内。并且，优选在开始处理时，CPU121a根据衬底处理的内容从存储装置121c内储存的多个制程中适当选择合适的制程。由此，能够以1台衬底处理装置再现性良好地形成多种膜种、组成比、膜质、膜厚的膜。另外，能够减轻操作者的负担，能够在避免操作失误的同时使处理迅速开始。
上述制程不限于新创建的情况，例如，也可以通过对已安装在衬底处理装置中的现有制程进行变更来准备。在对制程进行变更的情况下，也可以将变更后的制程经由电气通信线路、记录有相应制程的记录介质安装到衬底处理装置中。另外，也可以对现有的衬底处理装置所具备的输入输出装置122进行操作，直接对已安装在衬底处理装置中的现有制程进行变更。
在上述方式中，说明了使用一次处理多张衬底的分批式衬底处理装置形成膜的例子。本发明不限定于上述方式，例如，在使用一次处理1张或数张衬底的单片式衬底处理装置形成膜的情况下，也能够合适地应用。另外，在上述方式中，说明了使用具有热壁型处理炉的衬底处理装置形成膜的例子。本发明不限定于上述方式，在使用具有冷壁型处理炉的衬底处理装置形成膜的情况下，也能够适当应用。在使用这些衬底处理装置的情况下，也能够在与上述方式、变形例相同的时序、处理条件下进行成膜，能够获得与上述方式、变形例相同的效果。
另外，以上各种方式能够适当组合使用。此时的处理步骤、处理条件例如能够设为与上述方式的处理步骤、处理条件相同。
实施例
使用图1、图2、图5所示的衬底处理装置，按照图4所示的成膜时序，通过将依次而非同时地向晶片供给HCDS气体、O2气体、NH3气体的循环进行规定次数，从而在晶片上形成SiON膜。此时，改变处理条件进行多次SiON膜的形成，从而制备3个SiON膜的样品(样品1～3)。各样品制备时的HCDS气体供给步骤中的来自R2、R3的N2气体的供给流量分别如下。各样品制备时的其他处理条件为使用图4说明的上述方式中记载的处理条件范围内的规定条件，且关于样品1～3设为共通的条件。即，样品3成为通过与图4所示的成膜时序相同的处理步骤、处理条件形成的SiON膜。
(样品1)R2：0slm、R3：0slm
(样品2)R2：5slm、R3：0slm
(样品3)R2：0slm、R3：5slm
并且，分别测定样品1～3的晶片面内平均膜厚(THK)及晶片面内膜厚均匀性(WiW)。图8的(a)～图8的(c)依次为示出晶片排列区域中的上部侧(Top)、中央部(Cen)、下部侧(Btm)的测定结果的图。图8的(a)～图8的(c)的横轴依次示出样品1～3。图8的(a)～图8的(c)的左纵轴示出THK
Figure BDA0002940340460000241
右纵轴示出WiW[±％]。各图中的柱状图均表示THK，■标记表示WiW。WiW的绝对值越大，则表明晶片面内的膜厚的不均匀越大。
如图8的(a)～图8的(c)所示，THK大致按照样品1～3的顺序减小(除了Btm，样品3的THK最小)。其中，将样品1的THK与样品3的THK比较，可知其差为1成左右。即，确认到样品3的制备方法、即在使用图4说明的上述方式中，也能够获得实用的成膜速率。
分别对样品1～3的面内膜厚分布进行确认，结果为，样品1中，Top、Cen为中央凹分布，Btm为中央凸分布，样品2中，Top为中央凹分布，Cen、Btm为中央凸分布，样品3中，Top、Cen、Btm各位置均为中央凸分布。另外，如图8的(a)～图8的(c)所示，按照样品1～3的顺序，WiW增大、中央凸分布的程度增强(样品3的中央凸分布的程度最强)。即，可知通过样品3的制备方法、即采用使用图4说明的上述方式，能够对在晶片上形成的SiON膜的面内膜厚分布进行调节，具体来说，能够使该面内膜厚分布从中央凹分布接近平坦分布、或接近中央凸分布。
附图标记说明
200 晶片(衬底)
201 处理室
204c 排气口
249a 喷嘴(第1供给部)
249b 喷嘴(第2供给部)
249c 喷嘴(第3供给部)

Claims (21)

1.半导体器件的制造方法，其具有将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成膜的工序：
(a)从第1供给部向处理室内的衬底供给原料、并从设置在隔着所述衬底而与所述第1供给部相对的位置的排气口排气的工序；和
(b)从第2供给部向所述处理室内的所述衬底供给反应体、并从所述排气口排气的工序，
所述制造方法中，
在(a)中，从第3供给部向所述处理室内供给非活性气体，其中，所述第3供给部设置在所述处理室内的区域中的、由俯视观察时连结所述第1供给部与所述排气口的直线的垂直平分线分隔的所述排气口侧的区域。
2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，通过控制从所述第3供给部供给的非活性气体的流量，从而调节在所述衬底上形成的所述膜的面内膜厚分布。
3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部配置在与所述第1供给部相比靠近所述排气口的位置。
4.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部与所述排气口的距离比所述第1供给部与所述排气口的距离短。
5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部配置在与所述第2供给部相比靠近所述排气口的位置。
6.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部与所述排气口的距离比所述第2供给部与所述排气口的距离短。
7.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部设置在与所述第2供给部相比距所述第1供给部远的位置。
8.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第3供给部与所述第1供给部的距离比所述第2供给部与所述第1供给部的距离长。
9.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第2供给部设置在隔着所述衬底而与所述排气口相对的位置。
10.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述第2供给部与所述第1供给部相邻地设置。
11.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第1供给部供给的原料的流量大。
12.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，从所述第1供给部供给非活性气体，并使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第1供给部供给的非活性气体的流量大。
13.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，从所述第1供给部供给非活性气体，并使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第1供给部供给的原料及非活性气体的合计流量大。
14.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，从所述第2供给部供给非活性气体，并使从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比从所述第2供给部供给的非活性气体的流量大。
15.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(b)中，从所述第3供给部供给非活性气体，并使(a)中的从所述第3供给部供给的非活性气体的流量比(b)中的从所述第3供给部供给的非活性气体的流量大。
16.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在使所述衬底旋转的状态下进行所述形成膜的工序，
在(a)中，从所述第3供给部将非活性气体沿所述衬底的旋转方向朝向所述衬底的在所述排气口附近的边缘侧喷出。
17.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在(a)中，从所述第1供给部将所述原料从所述衬底的侧方向所述衬底供给，并且，从所述第3供给部将非活性气体从所述衬底的侧方向所述衬底供给。
18.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，在所述衬底的表面形成有包含沟槽及/或孔等凹部的图案。
19.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中，所述反应体包含第1反应体，
所述循环包含与(a)及(b)中的各自均非同时地进行下述(c)：
(c)从所述第2供给部向所述处理室内的所述衬底供给分子构造与所述第1反应体不同的第2反应体并从所述排气口排气的工序。
20.衬底处理装置，其具有：
用于对衬底进行处理的处理室；
原料供给系统，其从第1供给部向所述处理室内的衬底供给原料；
反应体供给系统，其从第2供给部向所述处理室内的衬底供给反应体；
排气系统，其从设置在隔着所述处理室内的衬底而与所述第1供给部相对的位置的排气口对所述处理室内进行排气；
非活性气体供给系统，其从第3供给部向所述处理室内供给非活性气体，其中，所述第3供给部设置在所述处理室内的区域中的、由俯视观察时连结所述第1供给部与所述排气口的直线的垂直平分线分隔的所述排气口侧的区域；和
控制部，其构成为对所述原料供给系统、所述反应体供给系统、所述非活性气体供给系统及所述排气系统进行控制，以进行通过将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数而在所述衬底上形成膜的处理，其中，(a)从所述第1供给部向所述处理室内的衬底供给所述原料、并从所述排气口排气的处理，(b)从所述第2供给部向所述处理室内的所述衬底供给所述反应体、并从所述排气口排气的处理，在(a)中，从所述第3供给部向所述处理室内供给非活性气体。
21.程序，其利用计算机使衬底处理装置执行下述步骤：
将非同时地进行下述(a)和(b)的循环进行规定次数，从而在衬底上形成膜的步骤，其中，(a)从第1供给部向衬底处理装置的处理室内的衬底供给原料、并从设置在隔着所述衬底而与所述第1供给部相对的位置的排气口排气的步骤，(b)从第2供给部向所述处理室内的所述衬底供给反应体并从所述排气口排气的步骤；和
在(a)中，从第3供给部向所述处理室内供给非活性气体的步骤，其中，所述第3供给部设置在所述处理室内的区域中的、由俯视观察时连结所述第1供给部与所述排气口的直线的垂直平分线分隔的所述排气口侧的区域。
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