JP6038288B2 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム - Google Patents

基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラムに関する。
大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：以下ＬＳＩ）の微細化に伴って、トランジスタ素子間の漏れ電流干渉を制御する加工技術はますます、技術的な困難を増している。ＬＳＩの素子間分離には、基板となるシリコン(Ｓｉ)に、分離したい素子間に溝もしくは孔等の空隙を形成し、その空隙に絶縁物を堆積する方法によってなされている。絶縁物として、酸化膜が用いられることが多く、例えば、シリコン酸化膜が用いられる。シリコン酸化膜は、Ｓｉ基板自体の酸化や、化学気相成長法(ＣＶＤ)、絶縁物塗布法(ＳＯＤ)によって形成されている。
近年の微細化により、微細構造の埋め込み、特に縦方向に深い、あるいは横方向に狭い空隙構造への酸化物の埋め込みに対して、ＣＶＤ法による埋め込み方法が技術限界に達しつつある。この様な背景を受けて、流動性を有する酸化物を用いた埋め込み方法、すなわちＳＯＤの採用が増加傾向にある。ＳＯＤでは、ＳＯＧ(Ｓｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ)と呼ばれる無機もしくは有機成分を含む塗布絶縁材料が用いられている。この材料は、ＣＶＤ酸化膜の登場以前よりＬＳＩの製造工程に採用されていたが、加工技術が０．３５μｍ〜１μｍ程度の加工寸法であって微細でなかった故に、塗布後の改質方法は窒素雰囲気にて４００℃程度の熱処理をおこなうことで許容されていた。
また一方で、トランジスタの熱負荷に対する低減要求も進んでいる。熱負荷を低減したい理由として、トランジスタの動作用に打ち込んだ、ボロンや砒素、燐などの不純物の過剰な拡散を防止することや、電極用の金属シリサイドの凝集防止、ゲート用仕事関数金属材料の性能変動防止、メモリ素子の書き込み、読み込み繰り返し寿命の確保、などがある。
しかしながら、近年のＬＳＩ、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＦｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙに代表される半導体装置の最小加工寸法が、５０ｎｍ幅より小さくなっており、品質を保ったままの微細化や製造スループット向上の達成や処理温度の低温化が困難になってきている。
本発明の目的は、半導体装置の製造品質を向上させると共に、製造スループットを向上させることが可能な基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラムを提供することである。
一態様によれば、 基板を収容する処理室と、処理液を気化して前記処理室内に処理ガスを供給する気化器と、前記処理液を貯留するリザーブタンクと、前記リザーブタンクから前記気化器への前記処理液流量を制御する流量制御部と、前記リザーブタンクに接続されたライン切替ユニットと、前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンクに処理液を供給するタンク供給管と、前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンク内の処理液を排出する排出部と、前記処理液供給管から前記リザーブタンクに処理液を供給する処理液補充工程の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンクから前記排出部に処理液を排出する処理液排出工程と、前記タンク供給管から前記排出部に処理液を供給する管内排出工程のいずれか又は両方を行うように前記ライン切替ユニットを制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。
他の態様によれば、 基板を処理室に収容する工程と、処理液を気化して前記処理室内に処理ガスを供給する工程と、前記処理液をリザーブタンクに貯留する工程と、 前記リザーブタンクから前記気化器への前記処理液の流量を制御する工程と、前記処理液をタンク供給管から前記リザーブタンクに供給する処理液補充工程と、前記処理液補充工程の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンク内の処理液を排出部から排出する工程と、前記タンク供給管から前記排出部へ処理液を排出する工程と、のいずれか又は両方を行う工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
更に他の態様によれば、基板を処理室に収容させる手順と、処理液をリザーブタンクに貯留させる手順と、前記処理液を前記リザーブタンクから気化器へ供給させる手順と、前記処理液を前記気化器で気化して前記処理室内に処理ガスを供給させる手順と、前記処理液をタンク供給管から前記リザーブタンクに供給する処理液補充手順と、前記処理液補充手順の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンク内の処理液を排出部から排出する手順及び前記タンク供給管から前記排出部へ前記処理液を排出する手順を行う手順と、をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラムが提供される。
本発明に係る基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラムによれば、半導体装置の製造品質を向上させると共に、製造スループットを向上させることができる。
実施形態に係る基板処理装置の概略構成図である。 実施形態に係る基板処理装置の縦断面概略図である。 実施形態で好適に用いられる基板処理装置のコントローラの概略構成図である。 実施形態に係る基板処理工程のフロー図である。 実施形態に係る基板処理装置のライン切替ユニットであって、リザーブタンクへの処理液補充工程を示す図である。 実施形態に係る基板処理装置のライン切替ユニットであって、処理液排出工程中の構成を示す概略図である図である。 実施形態に係る基板処理装置のライン切替ユニットであって、処理液供給管内排出工程中の構成を示す概略図である。 他の実施形態に係る気化器の概略構成図である。
＜第１実施形態＞
以下に、第１実施形態について説明する。
（１）基板処理装置の構成
まず、本実施形態に係る基板処理装置の構成について、主に図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る基板処理装置の概略構成図であり、処理炉２０２部分を縦断面で示している。図２は、本実施形態に係る基板処理装置が備える処理炉２０２の縦断面概略図である。
（反応管）
図１に示すように、処理炉２０２は反応管２０３を備えている。反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ２）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管２０３の筒中空部には、処理室２０１が形成され、基板としてのウエハ２００を後述するボート２１７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。
反応管２０３の下部には、反応管２０３の下端開口（炉口）を気密に封止（閉塞）可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、反応管２０３の下端に垂直方向下側から当接されるように構成されている。シールキャップ２１９は円板状に形成されている。 基板の処理空間となる基板処理室２０１は、反応管２０３とシールキャップ２１９で構成される。
（基板支持部）
基板保持部としてのボート２１７は、複数枚のウエハ２００を多段に保持できるように構成されている。ボート２１７は、複数枚のウエハ２００を保持する複数本の支柱２１７ａを備えている。支柱２１７ａは例えば３本備えられている。複数本の支柱２１７ａはそれぞれ、底板２１７ｂと天板２１７ｃとの間に架設されている。複数枚のウエハ２００が、支柱２１７ａに水平姿勢でかつ、互いに中心を揃えた状態で整列されて菅軸方向に多段に保持されている。天板２１７ｃは、ボート２１７に保持されるウエハ２００の最大外径よりも大きくなるように形成されている。
支柱２１７ａ、底板２１７ｂ、天板２１７ｃの構成材料として、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）等の熱伝導性の良い非金属材料が用いられる。特に熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上である非金属材料が好ましい。なお、熱伝導率が問題にならなければ、石英（ＳｉＯ）などで形成しても良く、また、金属によるウエハ２００へ汚染が問題にならなければ、支柱２１７ａ、天板２１７ｃは、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料で形成しても良い。支柱２１７ａ、天板２１７ｃの構成材料として金属が用いられる場合、金属にセラミックや、テフロン（登録商標）などの被膜を形成しても良い。
ボート２１７の下部には、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱材料からなる断熱体２１８が設けられており、第１の加熱部２０７からの熱がシールキャップ２１９側へ伝わり難くなるように構成されている。断熱体２１８は、断熱部材として機能すると共にボート２１７を保持する保持体としても機能する。なお、断熱体２１８は、図示するように円板形状に形成された断熱板が水平姿勢で多段に複数枚設けられたものに限らず、例えば円筒形状に形成された石英キャップ等であっても良い。また、断熱体２１８は、ボート２１７の構成部材の１つとして考えても良い。
（昇降部）
反応容器２０３の下方には、ボート２１７を昇降させて反応管２０３の内外へ搬送する昇降部としてのボートエレベータが設けられている。ボートエレベータには、ボートエレベータによりボート２１７が上昇された際に炉口を封止するシールキャップ２１９が設けられている。
シールキャップ２１９の処理室２０１と反対側には、ボート２１７を回転させるボート回転機構２６７が設けられている。ボート回転機構２６７の回転軸２６１はシールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されており、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。
（第１の加熱部）
反応管２０３の外側には、反応管２０３の側壁面を囲う同心円状に、反応管２０３内のウエハ２００を加熱する第１の加熱部２０７が設けられている。第１の加熱部２０７は、ヒータベース２０６により支持されて設けられている。図２に示すように、第１の加熱部２０７は第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄを備えている。第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄはそれぞれ、反応管２０３内でのウエハ２００の積層方向に沿って設けられている。
反応管２０３内には、第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄ毎に、ウエハ２００又は周辺温度を検出する温度検出器として、例えば熱電対等の第１〜第４の温度センサ２６３ａ〜２６３ｄはそれぞれ、反応管２０３とボート２１７との間にそれぞれ設けられている。なお、第１〜第４の温度センサ２６３ａ〜２６３ｄはそれぞれ、第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄによりそれぞれ加熱される複数枚のウエハ２００のうち、その中央に位置するウエハ２００の温度を検出するように設けられても良い。
第１の加熱部２０７、第１〜第４の温度センサ２６３ａ〜２６３ｄには、それぞれ、後述するコントローラ１２１が電気的に接続されている。コントローラ１２１は、反応管２０３内のウエハ２００の温度が所定の温度になるように、第１〜第４の温度センサ２６３ａ〜２６３ｄによりそれぞれ検出された温度情報に基づいて、第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄへの供給電力を所定のタイミングにてそれぞれ制御し、第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄ毎に個別に温度設定や温度調整を行うように構成されている。
（ガス供給部）
図１に示すように、反応管２０３と第１の加熱部２０７との間には、処理液供給ノズル５０１が設けられている。処理液供給ノズル５０１は、例えば熱伝導率の低い石英等により形成されている。処理液供給ノズル５０１は二重管構造を有していてもよい。処理液供給ノズル５０１は、反応管２０３の外壁の側部に沿って配設されている。処理液供給ノズル５０１の先端（下流端）は、反応管２０３の頂部（上端開口）に気密に設けられている。反応管２０３の上端開口に位置する処理液供給ノズル５０１には、先端には、供給孔５０２が設けられている。供給孔５０２は、反応管２０３内に供給される処理液を反応管２０３内に収容されたボート２１７の上部に設けられた気化器２１７ｄに向かって供給するように構成されている。供給孔５０２は、後述の例では気化器２１７ｄに滴下するように構成されているが、必要に応じて噴射するように構成しても良い。ガス供給部は、主に、気化器２１７ｄと処理液供給ノズル５０１と供給孔５０２で構成される。
処理液供給ノズル５０１の上流端には、処理液を供給する処理液供給管２８９ａの下流端が接続されている。処理液供給管２８９ａには、上流方向から順に、液体流量制御ユニット３００と処理液供給ユニット４００が、設けられている。
（液体流量制御ユニット）
液体流量制御ユニット３００には、上流側から、リザーブタンク３０１、液体管３１０ａ、オートバルブ３０２ａ、ハンドバルブ３０３ａ、フィルタ３０４、オートバルブ３０２ｂ、流量制御部としての液体流量コントローラ（ＬＭＦＣ）３０５、バルブ３０２ｃ、３０２ｄが設けられている。なお、液体管３１０ａの上流端は、リザーブタンク３０１内の液面以下に設けられている。また、リザーブタンク３０１には、圧送ガス供給部と、ガス排出部と、処理液排出部が接続されている。リザーブタンク３０１の容量は、１〜５リットルで例えば２リットルに構成される。好ましくは、後述の基板処理工程が２回以上連続で実行できる容量で構成される。
圧送ガス供給部は、ガス管３１０ｂ、オートバルブ３０２ｅ、３０２ｆ、３０２ｇ、気体流量コントローラ（マスフローコントローラ）３０９、ハンドバルブ３０３ｂが設けられている。圧送ガス供給部は、主にガス管３１０ｂ、オートバルブ３０２ｇ、ＭＦＣ３０９で構成される。他構成も含めて構成しても良い。圧送ガス供給部からリザーブタンク３０１に圧送ガスとして、例えば窒素（Ｎ２）ガスを供給することによって、リザーブタンク３０１からフィルタ３０４へ処理液が圧送される。
ガス排出部には、ガス管３１０ｃ、ハンドバルブ３０３ｃ、オートバルブ３０２ｈが設けられている。少なくとも、ガス管３１０ｃと、オートバルブ３０２ｈでガス排出部が構成される。必要に応じてハンドバルブ３０３ｃも含めても良い。
オートバルブ３０２ｃと３０２ｄの間に、ドレイン管３１０ｅと、オートバルブ３０２iが設けられている。また、フィルタ３０４には、ドレイン管３１０ｅが接続されたガス管３１０ｄとオートバルブ３０２ｊが設けられている。フィルタ３０４では、リザーブタンク３０１から供給された処理液中に含まれる気体を取り出し、液体だけをＬＭＦＣ３０５に送り出す。処理液中に含まれていた気体は、ドレイン間３１０ｅに流れる。ＬＭＦＣ３０５では、フィルタ３０１を介して供給される処理液の流量を制御される。
（処理液供給ユニット）
処理液供給ユニット４００は、リザーブタンク３０１に処理液を供給する。処理液供給ユニット４００は、処理液供給源４０１、オートバルブ４０２ａ、ポンプ４０３、ハンドバルブ４０４ａ、タンク供給管４０５、オートバルブ４０４ｂが設けられる。処理液供給ユニット４００は、少なくとも、タンク供給管４０５、オートバルブ４０２ａで構成される。なお、後述の排出部としての排出管４０６を処理液供給ユニットに含めても良い。また、処理液供給源４０１とポンプ４０３を含めて構成しても良いが、基板処理装置が設けられる半導体装置の製造工場の設備として設けられることがある。 ポンプ４０３によって、処理液供給源４０１から後述のライン切替ユニットを介して、リザーブタンク３０１に処理液を供給するように設けられる。処理液供給ユニット４００は、ガス供給部に設けても良いが、基板処理装置には搭載せず、基板処理装置が設けられる半導体装置製造工場の設備として設けても良い。
（排出部）
後述のライン切替ユニット５００には、排出部としての排出管４０６が接続され、リザーブタンク３０１又はタンク供給管４０５内の処理液を排出可能に構成されている。なお、オートバルブ４０７と戻し管４０８を設けて処理液供給源４０１に戻すように構成しても良い。
（ライン切替ユニット）
ライン切替ユニット５００は、液体流量制御ユニット３００と処理液供給ユニット４００の間に設けられる。ライン切替ユニット５００は、後述の、処理液供給ユニット４００からリザーブタンク３０１への処理液供給工程と、リザーブタンク３０１から排出管４０６への処理液排出工程と、タンク供給管４０５内に溜まった処理液の管内排出工程のそれぞれの工程を行う際にバルブ操作される。処理液供給工程は、タンク側バルブ５０１ａと供給源側バルブ５０１ｂを開き排出側バルブ５０１ｃを閉じることで行われる。処理液排出工程は、タンク側バルブ５０１ａと排出側バルブ５０１ｃを開き、供給源側バルブ５０１ｂを閉じることで行われる。管内排出工程は、タンク側バルブ５０１ａを閉じ、供給源側バルブ５０１ｂと排出側バルブ５０１ｃを開くことで行われる。
（排気部）
反応管２０３の下方には、基板処理室２０１内のガスを排気するガス排気管２３１の一端が接続されている。ガス排気管２３１の他端は、真空ポンプ２４６ａ（排気装置）に圧力調整器としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２５５を介して接続されている。基板処理室２０１内は、真空ポンプ２４６で発生する負圧によって排気される。なお、ＡＰＣバルブ２５５は、弁の開閉により基板処理室２０１の排気および排気停止を行うことができる開閉弁である。また、弁開度の調整により圧力を調整することができる圧力調整弁でもある。 また、圧力検出器としての圧力センサ２２３がＡＰＣバルブ２５５の上流側に設けられている。このようにして、基板処理室２０１内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう、真空排気するように構成されている。ＡＰＣバルブ２５５により基板処理室２０１および圧力センサ２２３には、圧力制御部２８４（図３参照）が電気的に接続されており、圧力制御部２８４は、圧力センサ２２３により検出された圧力に基づいて、ＡＰＣバルブ２５５により基板処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう、所望のタイミングで制御するように構成されている。
排気部は、ガス排気管２３１、ＡＰＣバルブ２５５、圧力センサ２２３などで構成されている。 なお、真空ポンプ２４６を排気部に含めて考えても良い。
なお、図１、図２では、処理液供給ノズル５０１とガス排気管２３１を対向する位置に設けるようにしたが、同じ側に設けるようにしても良い。 基板処理装置内の空きスペースや、基板処理装置が複数台設けられる半導体装置工場内の空きスペースは狭いため、このように、処理液供給ノズル５０１とガス排気管２３１を同じ側に設けることにより、ガス供給管２３３とガス排気管２３１と液化防止ヒータ２８０のメンテナンスを容易に行うことができる。
（制御部）
図３に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。
記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件などが記載されたプログラムレシピ等が読み出し可能に格納されている。なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプログラムレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プログラムレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＬＭＦＣ３０５、ＭＦＣ３０９，６００、ポンプ４０３、オートバルブ３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄ，３０２ｅ，３０２ｆ，３０２ｇ，３０２ｈ，３０２ｉ，６０１ａ，６０１ｂ、シャッタ２５２、２５４、２５６、ＡＰＣバルブ２５５、第１の加熱部２０７（２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ）、第２の加熱部２８０、ブロア回転機構２５９、第１〜第４の温度センサ２６３ａ〜２６３ｄ、ボート回転機構２６７、圧力センサ２３３、温度制御コントローラ４００、ポンプ４０３、タンク側バルブ５０１ａ、供給源側バルブ５０１ｂ、排出側バルブ５０１ｃ等に接続されている。
ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃからの制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、ＣＰＵ１２１ａは、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、ＬＭＦＣ３０５による処理液の流量調整動作、ＭＦＣ３０９，６００によるガスの流量調整動作、オートバルブ３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄ，３０２ｅ，３０２ｆ，３０２ｇ，３０２ｈ，３０２ｉ，６０１ａ，６０１ｂの開閉動作、シャッタ２５２、２５４、２５６の遮断動作、ＡＰＣバルブ２５５の開閉調整動作、及び第１〜第４の温度センサ２６３ａ〜２６３ｄに基づく第１の加熱部２０７の温度調整動作、第２の加熱部２８０の温度調整動作、真空ポンプ２４６ａ、２４６ｂの起動・停止、ブロア回転機構２５９の回転速度調節動作、ボート回転機構２６７の回転速度調節動作、ポンプ４０３による処理液供給動作、タンク側バルブ５０１ａの開閉動作、供給源側バルブ５０１ｂの開閉動作、排出側バルブ５０１ｃの開閉バルブ、等を制御するように構成されている。
なお、コントローラ１２１は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていても良い。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯなどの光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）１２３を用意し、係る外部記憶装置１２３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態に係るコントローラ１２１を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置１２３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置１２３を介さずにプログラムを供給するようにしても良い。なお、記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において、記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合が有る。
（２）基板処理工程
続いて、本実施形態に係る半導体装置の製造工程の一工程として実施される基板処理工程について、図４を用いて説明する。かかる工程は、上述の基板処理装置により実施される。本実施形態では、かかる基板処理工程の一例として、処理ガスとして過酸化水素水を気化させた気化ガスを用い、基板としてのウエハ２００上に形成されたシリコン（Ｓｉ）含有膜をシリコン酸化膜に改質する（酸化する）工程（改質処理工程）を行う場合について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作は、図１や図３に示す、コントローラ１２１により制御されている。
ここでは、ウエハ２００として、微細構造である凹凸構造を有し、ポリシラザン（ＳｉＨ２ＮＨ）を少なくとも凹部（溝）に充填するように供給され、溝内にシリコン（Ｓｉ）含有膜が形成された基板を用い、処理ガスとして過酸化水素水の気化ガスを用いる例について説明する。なお、シリコン含有膜には、シリコン（Ｓｉ）や窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）が含まれており、場合によっては、炭素（Ｃ）や他の不純物が混ざっている可能性が有る。なお、微細構造を有する基板とは、シリコン基板に対して垂直方向に深い溝（凹部）、あるいは例えば１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度の幅の横方向に狭い溝（凹部）等のアスペクト比の高い構造を有する基板をいう。
ポリシラザンは、従来から使われているＳＯＧに代わる材料である。このポリシラザンは、例えば、ジクロロシランやトリクロロシランとアンモニアの触媒反応によって得られる材料であり、スピンコーターを用いて、基板上に塗布することによって、薄膜を形成する際に用いられる。膜厚は、ポリシラザンの分子量、粘度やコーターの回転数によって調節される。このポリシラザンに水分を供給することにより、シリコン酸化膜を形成することができる。
（基板搬入工程（Ｓ１０））
まず、予め指定された枚数のウエハ２００をボート２１７に装填（ウエハチャージ）する。複数枚のウエハ２００を保持したボート２１７を、ボートエレベータによって持ち上げて反応管２０３内（処理室２０１内）に搬入（ボートロード）する。この状態で、処理炉２０２の開口部である炉口はシールキャップ２１９によりシールされた状態となる。
（圧力・温度調整工程（Ｓ２０））
反応管２０３内が所望の圧力（例えば、９６０００〜１０２５００Ｐａ）となるように真空ポンプ２４６ａ又は真空ポンプ２４６ｂの少なくともいずれかによって真空排気する。具体的には、１０００００Ｐａ程度にする。この際、反応管２０３内の圧力は、圧力センサ２２３で測定し、この測定した圧力に基づきＡＰＣバルブ２４２の開度又はバルブ２４０の開閉をフィードバック制御する（圧力調整）。
反応管２０３内に収容されたウエハ２００が所望の温度（例えば室温〜３００℃）となるように第１の加熱部２０７によって加熱する。好ましくは、５０℃〜１５０℃程度、より好ましくは５０〜１００℃程度に加熱する。この際、反応管２０３内のウエハ２００が所望の温度となるように、第１〜第４の温度センサ２６３ａ〜２６３ｄが検出した温度情報に基づき第１の加熱部２０７が備える第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄへの供給電力をフィードバック制御する（温度調整）。このとき、第１〜第４のヒータユニット２０７ａ〜２０７ｄの設定温度は全て同じ温度となるように制御しても良いし、気化器 が設けられた位置に対向するヒータの温度を高くするようにしてもよい。また、気化器から離れたボート２１７の下端側の位置に対向するヒータの温度を高くするように制御しても良い。
また、ウエハ２００を加熱しつつ、ボート回転機構２６７を作動して、ボート２１７の回転を開始する。この際、ボート２１７の回転速度をコントローラ１２１によって制御する。なお、ボート２１７は、少なくとも後述する改質処理工程（Ｓ３０）が終了するまでの間は、常に回転させた状態とする。
また、エキゾーストチューブヒータ２２４に電力を供給し、１００〜３００℃になるように調整する。
（改質処理工程（Ｓ３０））
ウエハ２００を加熱して所望とする温度に達し、ボート２１７が所望とする回転速度に到達したら、気化器２１７ｄに処理液としての過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）水を供給し、過酸化水素水を蒸発させ、基板処理室２０１内に気化ガスとしての過酸化水素ガスを発生させる。具体的には、オートバルブ３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、３０２ｅ、３０２ｆ、３０２ｇを開き、リザーブタンク３０１内に、ガス供給管３０１から圧送ガスを供給する。圧送ガスは、例えば窒素（Ｎ２）ガスが用いられる。他に、不活性ガスや、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス等の希ガスを用いても良い。リザーブタンク３０１内に圧送ガスが供給されると、リザーブタンク３０１内の過酸化水素水が液体管３１０ａへ押し出され、フィルタ３０４を介してＬＭＦＣ３０５に供給される。ＬＭＦＣ３０５で所定の流量に調整された後、処理液供給ノズル５０１を介して気化器２１７ｄに過酸化水素水が滴下される。気化器２１７ｄは、所定の温度に加熱されており、気化器２１７ｄに供給された過酸化水素水は、蒸発し、過酸化水素ガスが発生する。このように処理室２０１内で過酸化水素ガスを発生させることで、過酸化水素ガス中の過酸化水素濃度を再現性良く制御することができる。過酸化水素水は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）が混合させた溶液となっている。Ｈ２Ｏ２とＨ２Ｏは沸点が異なるので、過酸化水素水が入った溶液を加熱し蒸発させる方法や、バブリングさせる方法では、液体状態と、蒸発させた後の過酸化水素ガスとを比較するとＨ２Ｏ２濃度に差が生じることが有る。本実施形態のように、滴下して蒸発させる方法であれば、濃度に差が生じることを抑制することができる。
過酸化水素水の気化ガス（処理ガス）をウエハ２００に供給し、過酸化水素水の気化ガスがウエハ２００の表面と酸化反応することで、ウエハ２００上に形成されたシリコン含有膜をＳｉＯ膜に改質する。
反応管２０３内に過酸化水素水を供給しつつ、真空ポンプ２４６ｂ、液体回収タンク２４７から排気する。すなわち、ＡＰＣバルブ２４２を閉じ、バルブ２４０を開け、反応管２０３内から排気された排気ガスを、ガス排気管２３１から第２の排気管２４３を介して分離器２４４内を通過させる。そして、排気ガスを分離器２４４により過酸化水素を含む液体と過酸化水素を含まない気体とに分離した後、気体を真空ポンプ２４６ｂから排気し、液体を液体回収タンク２４７に回収する。
なお、反応管２０３内に過酸化水素水を供給する際、バルブ２４０及びＡＰＣバルブ２５５を閉じ、反応管２０３内を加圧するようにしてもよい。これにより、反応管２０３内の過酸化水素水雰囲気を均一にできる。
所定時間経過後、オートバルブ３０２ｃを閉じ、反応管２０３内への過酸化水素水の供給を停止する。
また、処理ガスとして過酸化水素水の気化ガスを用いる場合に限らず、例えば水素（Ｈ２）ガス等の水素元素（Ｈ）を含むガス（水素含有ガス）、及び例えば酸素（Ｏ２）ガス等の酸素元素（Ｏ）を含むガス（酸素素含有ガス）を加熱して水蒸気（Ｈ２Ｏ）化したガスを用いても良い。また、オゾン（Ｏ３）を含む水を供給しても良い。
（パージ工程（Ｓ４０））
改質処理工程（Ｓ３０）が終了した後、オートバルブ３０２ｃ、３０２ｂ、３０２ｊ、３０２ａ、３０２ｅ、３０２ｆ、３０２ｇを閉じ、オートバルブ３０２ｉを開けて、処理液供給ノズル５０１内に残留する過酸化水素水を、ドレイン管３１０ｅから排出する。過酸化水素水の排出後、オートバルブ３０２ｄを閉じ、バルブ２５５を開けて反応管２０３内を真空排気し、反応管２０３内に残留している過酸化水素を排気する。この際に、不活性ガス供給管６０２から、反応管２０３内にパージガスとしてのＮ２ガス（不活性ガス）を供給することにより、反応管２０３内の残留ガスの排出を促すことができる。
（降温・大気圧復帰工程（Ｓ５０））
パージ工程（Ｓ４０）が終了した後、バルブ２５５又はＡＰＣバルブ２４６ａを調整し、反応管２０３内の圧力を大気圧に復帰させつつ、ウエハ２００を所定の温度（例えば室温程度）に降温させる。具体的には、オートバルブ６０１ａ、６０１ｂを開けたままとし、反応管２０３内に不活性ガスであるＮ２ガスを供給しつつ、バルブ２５５またはＡＰＣバルブ２４６ａを徐々に閉じ、反応管２０３内の圧力を大気圧に昇圧させる。そして、第１の加熱部２０７及び第２の加熱部２８０への供給電力を制御して、ウエハ２００の温度を降温させる。
ウエハ２００を降温させつつ、ブロア２５７を作動させた状態でシャッタ２５２，２５４，２５６を開け、冷却ガス供給管２４９から、冷却ガスをマスフローコントローラ２５１により流量制御しながら反応管２０３と断熱部材２１０との間の空間２６０内に供給しつつ、冷却ガス排気管２５３から排気してもよい。冷却ガスとしては、Ｎ２ガスのほか、例えばＨｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス等の希ガスや、空気等を単独であるいは混合して用いることができる。これにより、空間２６０内を急冷させ、空間２６０内に設けられる反応管２０３及び第１の加熱部２０７を短時間で冷却できる。また、反応管２０３内でのウエハ２００をより短時間で降温させることができる。
なお、シャッタ２５４，２５６を閉じた状態で、冷却ガス供給管２４９からＮ２ガスを空間２６０内に供給し、空間２６０内を冷却ガスで充満させて冷却した後、ブロア２５７を作動させた状態でシャッタ２５４，２５６を開け、空間２６０内の冷却ガスを冷却ガス排気管２５３から排気してもよい。
また、改質処理工程（Ｓ３０）でウエハ２００の温度が１００℃等のような処理室２０１外に設けられた機器に影響が無い温度の場合は、降温しなくても良い。
（基板搬出工程（Ｓ６０））
その後、ボートエレベータによりシールキャップ２１９を下降させて反応管２０３の下端を開口するとともに、処理済みウエハ２００がボート２１７に保持された状態で反応管２０３の下端から反応管２０３（処理室２０１）の外部へ搬出（ボートアンロード）される。その後、処理済みウエハ２００はボート２１７より取り出され（ウエハディスチャージ）、本実施形態に係る基板処理工程を終了する。
ここでは、単純に、シリコン含有膜に過酸化水素ガスを低温で供給する処理を記したが、改質処理工程Ｓ３０に続けて、ウエハ２００をアニール処理しても良い。
半導体装置の製造工程では、このような上述の工程が繰返される。
上述したリザーブタンク３０１内には、上述の基板処理工程が少なくとも１回以上、好ましくは、複数回実行可能な量が貯留され、１回若しくは複数回の基板処理毎に、処理液供給ユニット４００からリザーブタンク３０１へ過酸化水素水が供給される。この基板処理工程それぞれの間隔（１回目の基板処理工程からｎ＋１回目の基板処理工程の間）が長くなることが有る。例えば、基板処理装置のメンテナンスにより、基板処理工程の間隔が長くなる。即ち、リザーブタンク３０１に貯留された過酸化水素水は、貯留されてから基板処理に用いられるまでの時間が長くなる。発明者等は、過酸化水素水の貯留時間が長くなることにより、リザーブタンク３０１内に貯留される過酸化水素水の分解が進み、過酸化水素濃度が変化し、基板処理工程毎の再現性が悪くなる課題を見出した。過酸化水素水は時間経過によって、水（Ｈ２Ｏ）と酸素（Ｏ）に分解される。また、処理液供給ユニット４００とリザーブタンク３０１の間に設けられた、タンク供給管４０５内に存在する過酸化水素濃度も変化し、濃度が異なる過酸化水素水がリザーブタンク３０１に供給され、リザーブタンク３０１内の過酸化水素濃度が変化する課題を見出した。発明者等は、後述のリザーブタンク３０１への処理液補充工程を行う前に、処理液排出工程と、管内排出工程を行うことにより、これらの課題を解決できることを見出した。以下にこれら工程について図５〜７を用いて説明する。
（処理液補充工程）
オートバルブ３０２ａと、オートバルブ３０２ｇを閉じ、圧送ガスの供給を停止し、過酸化水素水の供給を停止し、オートバルブ３０２ｈを開く。図５に示すようにライン切替ユニット５００に設けられた排出側バルブ５０１ｃを閉じ、供給側バルブ５０１ｂとタンク側バルブ５０１ａを順次開き、ポンプ４０３を駆動することにより、処理液供給源４０１からリザーブタンク３０１に過酸化水素水が供給される。リザーブタンク３０１内の雰囲気は、ガス排出管３１０ｃから排出される。処理液補充工程は、少なくとも上述の圧送ガスが供給されていないときに行われる。基板処理工程での制御部の負荷を考慮すると、上述の基板搬入工程Ｓ１０の前、または、基板搬出工程Ｓ６０の後に行われることが好ましい。また、処理液補充工程の前には、以下の処理液排出工程と、管内排出工程のいずれか、または両方の工程が行われる。
（処理液排出工程）
図６に示すように、液体流量制御ユニット３００と、処理液供給ユニット４００との間に設けられたライン切替ユニット５００に設けられた供給源側５０１ｂを閉じ、タンク側バルブ５０１ａと排出側バルブ５０１ｃを開き、リザーブタンク３０１に貯留されている過酸化水素水を、排出管４０６へ流し、排出することにより行われる。なお、タンク側バルブ５０１ａは、リザーブタンク３０１の下部に接続されており、リザーブタンク３０１内の過酸化水素水を全て排出可能になっている。このようにリザーブタンク３０１内の過酸化水素水を排出することにより、濃度が下がった過酸化水素水と供給される過酸化水素の混合を防止することができる。なお、これに限らず、リザーブタンク３０１内に圧送ガスを供給し、排出管３１０ｅを介して排出するように構成しても良い。排出管３１０ｅを介して排出する場合は、リザーブタンク３０１内の過酸化水素水を全て排出することは困難になるが、過酸化水素の濃度低下が許容範囲内であれば行っても良い。
（管内排出工程）
図７に示すように、ライン切替ユニット５００に設けられたタンク側バルブ５０１ａを閉じ、供給源側バルブ５０１ｂと排出側バルブ５０１ｃを開け、ポンプ４０３を駆動し、処理液供給源４０１からライン切替ユニット５００を介して、排出管４０６に過酸化水素水を排出することにより、タンク供給管４０５内に溜まっていた濃度の異なる過酸化水素水を押し出し、タンク供給管４０５内の過酸化水素濃度を所定の濃度に戻すことができる。また、オートバルブ４０７を調整し、戻し管４０８から処理液供給源４０１に戻すように行っても良い。また、適宜、処理液供給源４０１から供給源側バルブ５０１ｂ、排出側バルブ５０１ｃへ供給し、戻し管４０８を介して処理液供給源４０１へ戻すように循環させても良い。循環させることで、過酸化水素水が滞留することを防止することができる。
上述の処理液補充工程と、処理液排出工程と、管内排出工程において、タンク側バルブ５０１ａと供給源側バルブ５０１ｂと排出側バルブ５０１ｃの制御では、３つのバルブが同時に開いた状態や、３つの工程が重複して実行されないようにインターロックが設けられ、コントローラで制御される。
以上、実施形態を具体的に説明したが、実施形態は上述の実施形態に限定されるものでは無く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
なお、上述では、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を用いて過酸化水素ガスを発生させる形態を記したが、これに限らず、ウエハ２００上に供給される気体には、Ｈ２Ｏ２分子単体の状態や、いくつかの分子が結合したクラスタ状態が含まれても良い。また、液体から気体を発生する際には、Ｈ２Ｏ２分子単体まで分裂させるようにしても良いし、いくつかの分子が結合したクラスタ状態にまで分裂させるようにしても良い。また、上記のクラスタが幾つか集まってできた霧（ミスト）状態であっても良い。
なお、上述では、ウエハ２００を処理する半導体装置の製造工程であって、微細な溝に絶縁体を埋める工程について記したが、実施形態に係る発明は、この工程以外にも適用可能である。例えば、半導体装置基板の層間絶縁膜を形成する工程や、半導体装置の封止工程等が有る。
また、上述では、半導体装置の製造工程について記したが、実施形態に係る発明は、半導体装置の製造工程以外にも適用可能である。例えば、液晶デバイスの製造工程での液晶を有する基板の封止処理や、各種デバイスに使われるガラス基板やセラミック基板への撥水コーティング処理にも適用可能である。更には、鏡への撥水コーティング処理などが有る。
また、上述の実施形態では、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）水を加熱蒸発させて生成する例を示したが、本発明は、これらに限らず、水（Ｈ２Ｏ）や過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）水に超音波を加えてミスト化する方法や、アトマイザを用いてミストを噴霧する方法でも良い。また、処理液に直接瞬時にレーザーやマイクロ波を照射して蒸発させる方法であっても良い。
また、上述の実施形態では、処理室２０１の内部で処理ガスを発生させる例を示したが、本発明はこれに限らず、処理室２０１の外部に図８に示すような気化器（過酸化水素蒸気発生装置８０１）を設けても良い。過水蒸気発生装置８０１は、処理液を加熱された部材に滴下することで処理液を気化する滴下法を用いている。過水蒸気発生装置８０１は、過水液を供給する液体供給部としての滴下ノズル８００と、加熱される部材としての気化容器８０２と、気化容器８０２で構成される気化空間８０１と、気化容器８０２を加熱する加熱部としての気化器ヒータ８０３と、気化された原料液を反応室へ排気する排気口８３３と、気化容器８０２の温度を測定する熱電対８０５と、熱電対８０５により測定された温度に基づいて、気化器ヒータ８０３の温度を制御する温度制御コントローラ８５０と、滴下ノズル８００に原料液を供給する薬液供給配管８０７とで構成されている。気化容器８０２の温度は、滴下された処理液が気化容器に到達すると同時に気化する温度に設定され、気化器ヒータ８０３により加熱されている。また、気化器ヒータ８０３による気化容器８０２の加熱効率を向上させることや、過水蒸気発生装置８０７と他のユニットとの断熱可能な断熱材８０６が設けられている。気化容器８０２は、原料液との反応を防止するために、石英や炭化シリコンなどで構成されている。気化容器８０２は、滴下された原料液の温度や、気化熱により温度が低下する。よって、温度低下を防止するために、熱伝導率が高い炭化シリコンを用いることが有効である。
＜好ましい形態＞
以下に、好ましい形態について付記する。
＜付記１＞
一態様によれば、
基板に処理液を蒸発させた処理ガスを供給し処理する処理室を有する基板処理装置であって、
前記処理液を一時的に貯留し、前記処理室へ供給するリザーブタンクと、
前記リザーブタンクに接続されたライン切替ユニットと、
前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンクに処理液を供給するタンク供給管と、
前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンク内の処理液を排出する排出部と、
前記ライン切替ユニットを制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。
＜付記２＞
付記１の基板処理装置であって、好ましくは、
前記制御部は、前記処理液供給管から前記リザーブタンクに処理液を供給する処理液補充工程の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンクから前記排出部に処理液を排出する処理液排出工程と、
前記タンク供給管から前記排出部に処理液を供給する管内排出工程のいずれか又は両方を行うように前記ライン切替ユニットを制御する。
＜付記３＞
付記１又は付記２の基板処理装置であって、好ましくは、
前記処理液は、過酸化水素を含有する液体である。
＜付記４＞
付記１乃至３のいずれかに記載された基板処理装置であって、好ましくは、
前記制御部は、前記処理液補充工程を、前記基板を処理する基板処理工程を所定回数実行毎に実行するように各部を制御する。
＜付記５＞
付記１乃至付記４のいずれかに記載された基板処理装置であって、好ましくは、
前記制御部は、前記処理液排出工程と前記管内排出工程を、前記基板処理装置のメンテナンス後に実行するように各部を制御する。
＜付記６＞
付記１乃至５のいずれかに記載された基板処理装置であって、好ましくは、
前記制御部は、前記処理液排出工程の前又は後に、前記管内排出工程を実行するように各部を制御する。
＜付記７＞
他の態様によれば、 基板を収容する処理室と、
処理液を気化して前記処理室内に処理ガスを供給する気化器と、
前記処理液を貯留するリザーブタンクと、
前記リザーブタンクから前記気化器への前記処理液流量を制御する流量制御部と、
前記リザーブタンクに接続されたライン切替ユニットと、
前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンクに処理液を供給するタンク供給管と、
前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンク内の処理液を排出する排出部と、
前記処理液供給管から前記リザーブタンクに処理液を供給する処理液補充工程の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンクから前記排出部に処理液を排出する処理液排出工程と、前記タンク供給管から前記排出部に処理液を供給する管内排出工程のいずれか又は両方を行うように前記ライン切替ユニットを制御する制御部と、を有する基板処理装置が提供される。
＜付記８＞
付記７に記載の基板処理装置であって、好ましくは、
前記制御部は、
前記気化器では、加熱された気化部に前記処理液が滴下されて気化が行われるように、前記流量制御部を制御する。
＜付記９＞
さらに他の態様によれば、
基板に蒸発させた処理液を供給する基板処理工程と、
前記処理液をタンク供給管からリザーブタンクに供給する処理液補充工程と、
前記処理液補充工程の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンク内の処理液を排出部から排出する工程と、前記タンク供給管から前記排出部へ処理液を排出する工程と、のいずれか又は両方を行う工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
＜付記１０＞
付記９に記載された半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理液補充工程を、前記基板処理工程を所定回数実行後に行う。
＜付記１１＞
付記９または付記１０に記載された半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理液排出工程と前記管内排出工程とを、メンテナンス工程後に行う。
＜付記１２＞
付記９乃至付記１１のいずれかに記載された半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記処理液排出工程の前又は後に、前記管内排出工程を行う。
＜付記１３＞
更に他の態様によれば、
基板を処理室に収容する工程と、
処理液を気化して前記処理室内に処理ガスを供給する工程と、
前記処理液をリザーブタンクに貯留する工程と、
前記リザーブタンクから前記気化器への前記処理液の流量を制御する工程と、
前記処理液をタンク供給管から前記リザーブタンクに供給する処理液補充工程と、
前記処理液補充工程の前と後のいずれか又は両方で、
前記リザーブタンク内の処理液を排出部から排出する工程と、
前記タンク供給管から前記排出部へ処理液を排出する工程と、
のいずれか又は両方を行う工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
＜付記１４＞
付記１３に記載の半導体装置の製造方法であって、好ましくは、
前記気化器では、加熱された気化部に前記処理液が滴下されて気化が行われるように前記処理液の流量が制御される工程を有する。
＜付記１５＞
さらに他の態様によれば、
基板に蒸発させた処理液を供給する基板処理手順と、
前記処理液をタンク供給管からリザーブタンクに供給する処理液補充手順と、
前記処理液補充手順の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンク内の処理液を排出部から排出する手順と、前記タンク供給管から前記排出部へ処理液を排出する手順と、のいずれか又は両方を行う手順と、
をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
＜付記１６＞
さらに他の態様によれば、
基板に蒸発させた処理液を供給する基板処理手順と、
前記処理液をタンク供給管からリザーブタンクに供給する処理液補充手順と、
前記処理液補充手順の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンク内の処理液を排出部から排出する手順と、前記タンク供給管から前記排出部へ処理液を排出する手順と、のいずれか又は両方を行う手順と、
をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体が提供される。
２００・・・ウエハ（基板）、２０１・・・基板処理装置、２０３・・・反応管、２０７・・・第１の加熱部、２１７・・・ボート、２３１・・・ガス排気管、５０１・・・処理液供給ノズル、５０２・・・供給孔、３００・・・液体流量制御ユニット、３０１・・・リザーブタンク、４００・・・処理液供給ユニット、５００・・・ライン切替ユニット、１２１・・・コントローラ、

Claims (17)

  1. 基板を収容する処理室と、
    処理液を気化して前記処理室内に処理ガスを供給する気化器と、
    前記処理液を貯留するリザーブタンクと、
    前記リザーブタンクから前記気化器への前記処理液流量を制御する流量制御部と、
    前記リザーブタンクに接続されたライン切替ユニットと、
    前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンクに処理液を供給するタンク供給
    管と、
    前記ライン切替ユニットに接続され、前記リザーブタンク内の処理液を排出する排出部と
    、
    前記タンク供給管から前記リザーブタンクに処理液を供給する処理液補充工程の前と後の
    いずれか又は両方で、前記リザーブタンクから前記排出部に処理液を排出する処理液排出
    工程及び前記タンク供給管から前記排出部に処理液を排出する管内排出工程を行うように
    前記ライン切替ユニットを制御する制御部と、
    を有する基板処理装置。
  2. 前記制御部は、
    前記気化器では、加熱された気化部に前記処理液が滴下されて気化が行われるように、前
    記流量制御部を制御する請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記処理液は過酸化水素を含有する液体である請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 前記制御部は、
    前記処理液排出工程の前又は後に前記管内排出工程を実行するように前記ライン切替ユニ
    ットを制御する請求項１に記載の基板処理装置。
  5. 前記制御部は、
    前記処理液補充工程を、前記基板を処理する基板処理工程を所定回数実行毎に実行するよ
    うに前記ライン切替ユニットを制御する請求項１に記載の基板処理装置。
  6. 前記制御部は、
    前記処理液排出工程と前記管内排出工程を、前記基板処理装置のメンテナンス後に実行す
    るように前記ライン切替ユニットを制御する請求項１に記載の基板処理装置。
  7. 基板を処理室に収容する工程と、
    処理液をリザーブタンクに貯留する工程と、
    前記処理液を前記リザーブタンクから気化器へ供給する工程と、
    前記処理液を前記気化器で気化して前記処理室内に処理ガスを供給する工程と、
    前記処理液をタンク供給管から前記リザーブタンクに供給する処理液補充工程と、
    前記処理液補充工程の前と後のいずれか又は両方で、前記リザーブタンク内の前記処理液
    を排出部から排出する工程及び前記タンク供給管から前記排出部へ前記処理液を排出する
    工程を行う工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
  8. 前記気化器では、
    加熱された気化部に前記処理液が滴下されて気化が行われるように前記処理液の流量が制
    御される工程を有する請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記リザーブタンク内の前記処理液を前記排出部から排出する工程の前又は後に、前記タ
    ンク供給管から前記排出部へ前記処理液を排出する工程を行う請求項７に記載の半導体装
    置の製造方法。
  10. 前記処理液補充工程を、
    前記処理液を前記リザーブタンクから気化器へ供給する工程と、前記処理液を前記気化器
    で気化して前記処理室内に処理ガスを供給する工程とを所定回数実行後に行う請求項７に
    記載の半導体装置の製造方法。
  11. 前記リザーブタンク内の前記処理液を前記排出部から排出する工程と前記タンク供給管か
    ら前記排出部へ前記処理液を排出する工程とを、メンテナンス工程後に行う請求項７に記
    載の半導体装置の製造方法。
  12. 基板を処理室に収容させる手順と、
    処理液をリザーブタンクに貯留させる手順と、
    前記処理液を前記リザーブタンクから気化器へ供給させる手順と、
    前記処理液を前記気化器で気化して前記処理室内に処理ガスを供給させる手順と、
    前記処理液をタンク供給管から前記リザーブタンクに供給する処理液補充手順と、
    前記処理液補充手順の前と後のいずれか又は両方で、
    前記リザーブタンク内の処理液を排出部から排出する手順及び前記タンク供給管から前記
    排出部へ前記処理液を排出する手順を行う手順と、
    をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラム。
  13. 前記気化器では、加熱された気化部に前記処理液が滴下されて気化が行われるように前記
    処理液の流量が制御される手順を有する請求項１２に記載のプログラム。
  14. 前記リザーブタンク内の処理液を前記排出部から排出する手順の前又は後に、前記タンク
    供給管から前記排出部へ前記処理液を排出する手順を有する請求項１２に記載のプログラム。
  15. 前記処理液の補充手順を、
    前記処理液を前記リザーブタンクから前記気化器へ供給させる手順と、前記処理液を前記
    気化器で気化して前記処理室内に処理ガスを供給させる手順とを所定回数実行後に行う請
    求項１２に記載のプログラム。
  16. 前記リザーブタンク内の処理液を前記排出部から排出する手順と前記タンク供給管から前
    記排出部へ前記処理液を排出する手順とを、メンテナンス手順の後に行う請求項１２に記
    載のプログラム。
  17. 前記処理液の補充手順の前に、前記リザーブタンク内の処理液を前記排出部から排出する
    手順と前記タンク供給管から前記排出部へ前記処理液を排出する手順を行わせる請求項１
    ２に記載のプログラム。
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