JP6761083B2 - Semiconductor device manufacturing methods, substrate processing devices and programs - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, a substrate processing device, and a program.

半導体装置の製造工程の一工程として、処理室内の基板に対して原料や反応体を供給して排気系より排気する工程を含む成膜処理が行われることがある。成膜処理を行うことで排気系内に所定量の付着物が堆積したら、所定のタイミングで排気系のメンテナンスが行われる（例えば特許文献１参照）。 As one step of the manufacturing process of the semiconductor device, a film forming process including a step of supplying a raw material or a reactant to a substrate in a processing chamber and exhausting the reaction material from an exhaust system may be performed. When a predetermined amount of deposits are deposited in the exhaust system by performing the film forming process, maintenance of the exhaust system is performed at a predetermined timing (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１２−０６９８４４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-069844

本発明の目的は、排気系のメンテナンス頻度を低下させることが可能な技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the maintenance frequency of an exhaust system.

本発明の一態様によれば、
処理室内の基板に対して原料を供給し第１排気系より排気する工程と、
前記処理室内の前記基板に対して反応体を供給し第２排気系より排気する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する工程を有し、
前記膜を形成する工程では、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときに、前記第１排気系に設けられた供給ポートより、前記第１排気系内へ、前記反応体とは異なる物質である失活体を直接供給する技術が提供される。 According to one aspect of the invention
The process of supplying raw materials to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system,
A step of supplying a reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the second exhaust system.
It has a step of forming a film on the substrate by performing a cycle including
In the step of forming the film, when the raw material is not flowing in the first exhaust system, the reactant is referred to as the reactant from the supply port provided in the first exhaust system into the first exhaust system. Techniques are provided for directly supplying inactivated materials, which are different substances.

本発明によれば、排気系のメンテナンス頻度を低下させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the maintenance frequency of the exhaust system.

本発明の一実施形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉部分を縦断面図で示す図である。It is a schematic block diagram of the vertical processing furnace of the substrate processing apparatus preferably used in one Embodiment of this invention, and is the figure which shows the processing furnace part in the vertical sectional view. 本発明の一実施形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉部分を図１のＡ−Ａ線断面図で示す図である。It is a schematic block diagram of the vertical processing furnace of the substrate processing apparatus preferably used in one Embodiment of this invention, and is the figure which shows the processing furnace part in the cross-sectional view taken along line AA of FIG. 本発明の一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り、コントローラの制御系をブロック図で示す図である。It is a schematic block diagram of the controller of the substrate processing apparatus preferably used in one Embodiment of this invention, and is the figure which shows the control system of the controller by the block diagram. 本発明の一実施形態における処理室内および排気系内でのガスの流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the gas flow in the processing chamber and the exhaust system in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における排気系の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation of the exhaust system in one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉部分を縦断面図で示す図である。It is a schematic block diagram of the vertical processing furnace of the substrate processing apparatus preferably used in another embodiment of this invention, and is the figure which shows the processing furnace part in the vertical sectional view. 本発明の他の実施形態における処理室内および排気系内でのガスの流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the gas flow in the processing chamber and the exhaust system in another embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態における排気系の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation of the exhaust system in another embodiment of this invention.

＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。 <One Embodiment of the present invention>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

（１）基板処理装置の構成
図１に示すように、処理炉２０２は加熱手段（加熱機構）としてのヒータ２０７を有する。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板に支持されることにより垂直に据え付けられている。ヒータ２０７は、ガスを熱で活性化（励起）させる活性化機構（励起部）としても機能する。 (1) Configuration of Substrate Processing Device As shown in FIG. 1, the processing furnace 202 has a heater 207 as a heating means (heating mechanism). The heater 207 has a cylindrical shape and is vertically installed by being supported by a holding plate. The heater 207 also functions as an activation mechanism (excitation portion) for activating (exciting) the gas with heat.

ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応容器（処理容器）を構成する反応管２０３が配設されている。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、上端が閉塞し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が形成されている。処理室２０１は、基板としてのウエハ２００を収容可能に構成されている。 Inside the heater 207, a reaction tube 203 that constitutes a reaction vessel (processing vessel) is arranged concentrically with the heater 207. The reaction tube 203 is made of a heat-resistant material such as quartz (SiO 2 ) or silicon carbide (SiC), and is formed in a cylindrical shape in which the upper end is closed and the lower end is open. A processing chamber 201 is formed in the hollow portion of the reaction tube 203. The processing chamber 201 is configured to accommodate the wafer 200 as a substrate.

処理室２０１内には、ノズル２４９ａ，２４９ｂが、反応管２０３の下部側壁を貫通するように設けられている。ノズル２４９ａ，２４９ｂには、ガス供給管２３２ａ，２３２ｂがそれぞれ接続されている。 Nozzles 249a and 249b are provided in the processing chamber 201 so as to penetrate the lower side wall of the reaction tube 203. Gas supply pipes 232a and 232b are connected to the nozzles 249a and 249b, respectively.

ガス供給管２３２ａ，２３２ｂには、上流方向から順に、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１ａ，２４１ｂおよび開閉弁であるバルブ２４３ａ，２４３ｂがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ａ，２３２ｂのバルブ２４３ａ，２４３ｂよりも下流側には、不活性ガスを供給するガス供給管２３２ｃ，２３２ｄがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄには、上流方向から順に、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄおよびバルブ２４３ｃ，２４３ｄがそれぞれ設けられている。 The gas supply pipes 232a and 232b are provided with mass flow controllers (MFCs) 241a and 241b which are flow rate controllers (flow control units) and valves 243a and 243b which are on-off valves, respectively, in order from the upstream direction. Gas supply pipes 232c and 232d for supplying the inert gas are connected to the downstream side of the valves 243a and 243b of the gas supply pipes 232a and 232b, respectively. The gas supply pipes 232c and 232d are provided with MFC 241c and 241d and valves 243c and 243d, respectively, in this order from the upstream direction.

ノズル２４９ａ，２４９ｂは、図２に示すように、反応管２０３の内壁とウエハ２００との間における平面視において円環状の空間に、反応管２０３の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ２００の配列方向上方に向かって立ち上がるようにそれぞれ設けられている。すなわち、ノズル２４９ａ，２４９ｂは、ウエハ２００が配列されるウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うようにそれぞれ設けられている。ノズル２４９ａ，２４９ｂの側面には、ガスを供給するガス供給孔２５０ａ，２５０ｂがそれぞれ設けられている。ガス供給孔２５０ａ，２５０ｂは、反応管２０３の中心を向くようにそれぞれ開口しており、ウエハ２００に向けてガスを供給することが可能となっている。ガス供給孔２５０ａ，２５０ｂは、反応管２０３の下部から上部にわたって複数設けられている。 As shown in FIG. 2, the nozzles 249a and 249b are arranged in an annular space in a plan view between the inner wall of the reaction tube 203 and the wafer 200, along the upper part of the inner wall of the reaction tube 203 from the lower part of the wafer 200. Each is provided so as to stand upward in the arrangement direction. That is, the nozzles 249a and 249b are provided along the wafer arrangement region in the region horizontally surrounding the wafer arrangement region on the side of the wafer arrangement region in which the wafer 200 is arranged. Gas supply holes 250a and 250b for supplying gas are provided on the side surfaces of the nozzles 249a and 249b, respectively. The gas supply holes 250a and 250b are opened so as to face the center of the reaction tube 203, so that gas can be supplied toward the wafer 200. A plurality of gas supply holes 250a and 250b are provided from the lower part to the upper part of the reaction tube 203.

ガス供給管２３２ａからは、原料として、所定元素（主元素）およびハロゲン元素を含むハロゲン系原料ガスが、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。原料ガスとは、気体状態の原料、例えば、常温常圧下で液体状態である原料を気化することで得られるガスや、常温常圧下で気体状態である原料等のことである。ハロゲン元素には、塩素（Ｃｌ）、フッ素（Ｆ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）等が含まれる。すなわち、ハロゲン系原料ガスには、クロロ基、フルオロ基、ブロモ基、ヨード基等のハロゲン基が含まれる。ハロゲン系原料ガスとしては、例えば、所定元素としてのシリコン（Ｓｉ）およびＣｌを含むハロシラン原料ガス、すなわち、クロロシラン原料ガスを用いることができる。クロロシラン原料ガスとしては、例えば、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６、略称：ＨＣＤＳ）ガスを用いることができる。 From the gas supply pipe 232a, a halogen-based raw material gas containing a predetermined element (main element) and a halogen element is supplied into the processing chamber 201 as a raw material via the MFC 241a, the valve 243a, and the nozzle 249a. The raw material gas is a raw material in a gaseous state, for example, a gas obtained by vaporizing a raw material in a liquid state under normal temperature and pressure, a raw material in a gaseous state under normal temperature and pressure, and the like. Halogen elements include chlorine (Cl), fluorine (F), bromine (Br), iodine (I) and the like. That is, the halogen-based raw material gas contains a halogen group such as a chloro group, a fluoro group, a bromo group, and an iodine group. As the halogen-based raw material gas, for example, a halosilane raw material gas containing silicon (Si) and Cl as predetermined elements, that is, a chlorosilane raw material gas can be used. As the chlorosilane raw material gas, for example, hexachlorodisilane (Si 2 Cl 6 , abbreviation: HCDS) gas can be used.

ガス供給管２３２ｂからは、反応体として、窒素（Ｎ）を含むガス（窒化ガス、窒化剤）が、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。窒化剤としては、例えば窒化水素系ガスを用いることができ、例えば、アンモニア（ＮＨ３）ガスを用いることができる。 From the gas supply pipe 232b, a gas containing nitrogen (N) (nitriding gas, nitriding agent) is supplied into the processing chamber 201 as a reactant via the MFC 241b, the valve 243b, and the nozzle 249b. As the nitriding agent, for example, a hydrogen nitride-based gas can be used, and for example, ammonia (NH 3 ) gas can be used.

ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄからは、不活性ガスが、それぞれＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄ、バルブ２４３ｃ，２４３ｄ、ガス供給管２３２ａ，２３２ｂ、ノズル２４９ａ，２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。不活性ガスとしては、例えば、窒素（Ｎ２）ガスを用いることができる。 From the gas supply pipes 232c and 232d, the inert gas is supplied into the processing chamber 201 via the MFC 241c and 241d, the valves 243c and 243d, the gas supply pipes 232a and 232b, and the nozzles 249a and 249b, respectively. As the inert gas, for example, nitrogen (N 2 ) gas can be used.

主に、ガス供給管２３２ａ、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａにより、原料供給系（ハロシラン原料供給系）が構成される。主に、ガス供給管２３２ｂ、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂにより、反応体供給系（窒化剤供給系）が構成される。主に、ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄ、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄ、バルブ２４３ｃ，２４３ｄにより、不活性ガス供給系が構成される。 The raw material supply system (halosilane raw material supply system) is mainly composed of the gas supply pipe 232a, the MFC 241a, and the valve 243a. Mainly, the gas supply pipe 232b, the MFC 241b, and the valve 243b constitute a reactant supply system (nitriding agent supply system). Mainly, the gas supply pipes 232c, 232d, MFC241c, 241d, and valves 243c, 243d constitute an inert gas supply system.

反応管２０３には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１の上流側には、処理室２０１内の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ２４５が設けられている。排気管２３１の下流側は、排気管２３１ａ，２３１ｂに分岐している。排気管２３１ａ，２３１ｂには、圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４４ａ，２４４ｂ、および、真空排気装置としての真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂがそれぞれ設けられている。ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂは、それぞれ、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂを作動させた状態で弁を開閉することで、処理室２０１内の真空排気および真空排気停止を行うことができ、更に、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂを作動させた状態で、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することで、処理室２０１内の圧力を調整することができるように構成されている。図１に斜線で示すように、排気管２３１の外周、および、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂよりも上流側の排気管２３１ａ，２３１ｂの外周には、それぞれ、これらを加熱する加熱手段（加熱機構）として、例えばリボン状のヒータ２３１ｈが巻き付けられている。 The reaction pipe 203 is provided with an exhaust pipe 231 for exhausting the atmosphere in the processing chamber 201. A pressure sensor 245 as a pressure detector (pressure detection unit) for detecting the pressure in the processing chamber 201 is provided on the upstream side of the exhaust pipe 231. The downstream side of the exhaust pipe 231 branches into the exhaust pipes 231a and 231b. The exhaust pipes 231a and 231b are provided with APC (Auto Pressure Controller) valves 244a and 244b as pressure regulators (pressure regulators) and vacuum pumps 246a and 246b as vacuum exhaust devices, respectively. The APC valves 244a and 244b can perform vacuum exhaust and vacuum exhaust stop in the processing chamber 201 by opening and closing the valves while the vacuum pumps 246a and 246b are operated, respectively, and further, the vacuum pumps 246a and 246b can be stopped. It is configured so that the pressure in the processing chamber 201 can be adjusted by adjusting the valve opening degree based on the pressure information detected by the pressure sensor 245 while the 246b is operated. As shown by diagonal lines in FIG. 1, the outer circumference of the exhaust pipe 231 and the outer circumference of the exhaust pipes 231a and 231b on the upstream side of the APC valves 244a and 244b are used as heating means (heating mechanism) for heating them, respectively. For example, a ribbon-shaped heater 231h is wound around the heater.

主に、排気管２３１、排気管２３１ａ、ＡＰＣバルブ２４４ａにより、第１排気系が構成される。真空ポンプ２４６ａを第１排気系に含めて考えてもよい。主に、排気管２３１、排気管２３１ｂ、ＡＰＣバルブ２４４ｂにより、第２排気系が構成される。真空ポンプ２４６ｂを第２排気系に含めて考えてもよい。第１排気系、第２排気系のいずれか、或いは、これら全体を排気系と称することもできる。圧力センサ２４５、ヒータ２３１ｈを排気系に含めて考えてもよい。後述するように、第１排気系と第２排気系とは、交互に切り替えられながら用いられる。すなわち、処理室２０１内から原料を含む雰囲気を排気する際には第１排気系が用いられ、処理室２０１内から反応体を含む雰囲気を排気する際には第２排気系が用いられる。 The first exhaust system is mainly composed of the exhaust pipe 231 and the exhaust pipe 231a and the APC valve 244a. The vacuum pump 246a may be included in the first exhaust system. The second exhaust system is mainly composed of the exhaust pipe 231 and the exhaust pipe 231b and the APC valve 244b. The vacuum pump 246b may be included in the second exhaust system. Any one of the first exhaust system and the second exhaust system, or all of them may be referred to as an exhaust system. The pressure sensor 245 and the heater 231h may be included in the exhaust system. As will be described later, the first exhaust system and the second exhaust system are used while being alternately switched. That is, the first exhaust system is used when the atmosphere containing the raw material is exhausted from the processing chamber 201, and the second exhaust system is used when the atmosphere containing the reactant is exhausted from the inside of the processing chamber 201.

排気管２３１ａのＡＰＣバルブ２４４ａよりも下流側には、排気管２３１ａ内へ直接的なガス供給を行うことが可能な供給ポート２６１ａ，２６２ａが設けられている。供給ポート２６１ａ，２６２ａには、ガス供給管２３２ｅ，２３２ｆがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｅ，２３２ｆには、上流方向から順に、ＭＦＣ２４１ｅ，２４１ｆおよびバルブ２４３ｅ，２４３ｆがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ｅ，２３２ｆのバルブ２４３ｅ，２４３ｆよりも下流側には、不活性ガスを供給するガス供給管２３２ｇ，２３２ｈがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｇ，２３２ｈには、上流方向から順に、ＭＦＣ２４１ｇ，２４１ｈおよびバルブ２４３ｇ，２４３ｈがそれぞれ設けられている。 On the downstream side of the exhaust pipe 231a with respect to the APC valve 244a, supply ports 261a and 262a capable of directly supplying gas into the exhaust pipe 231a are provided. Gas supply pipes 232e and 232f are connected to the supply ports 261a and 262a, respectively. The gas supply pipes 232e and 232f are provided with MFC 241e and 241f and valves 243e and 243f, respectively, in order from the upstream direction. Gas supply pipes 232g and 232h for supplying the inert gas are connected to the downstream side of the valves 243e and 243f of the gas supply pipes 232e and 232f, respectively. The gas supply pipes 232g and 232h are provided with MFCs 241g and 241h and valves 243g and 243h, respectively, in order from the upstream direction.

ガス供給管２３２ｅからは、反応体とは異なる物質である失活体として、酸素（Ｏ）を含むガス（酸化ガス、酸化剤）が、ＭＦＣ２４１ｅ、バルブ２４３ｅ、供給ポート２６１ａを介して排気管２３１ａ内へ供給される。酸化剤は、排気管２３１ａ内に残留している原料を失活（酸化）させ、活性（不安定）な状態から不活性（安定）な状態へと変化させる改質ガス（失活促進ガス）として作用する。酸化剤としては、例えば、Ｏ−Ｈ結合、すなわち、ヒドロキシ基を含む水蒸気（Ｈ２Ｏガス）を用いることができる。 From the gas supply pipe 232e, a gas containing oxygen (O) (oxidizing gas, oxidant) as a deactivator, which is a substance different from the reactant, is discharged from the gas supply pipe 232e via the MFC 241e, the valve 243e, and the supply port 261a. Supplied in. The oxidizing agent is a reforming gas (deactivation promoting gas) that deactivates (oxidizes) the raw material remaining in the exhaust pipe 231a and changes it from an active (unstable) state to an inactive (stable) state. Acts as. The oxidizing agent, e.g., O-H bonds, i.e., can be used vapor (H 2 O gas) containing a hydroxy group.

ガス供給管２３２ｆからは、触媒が、ＭＦＣ２４１ｆ、バルブ２４３ｆ、供給ポート２６２ａを介して排気管２３１ａ内へ供給される。触媒は、それ単体では酸化作用は得られないが、上述の酸化剤と一緒に排気管２３１ａ内へ供給されることで、酸化剤による酸化反応、すなわち、排気管２３１ａ内に残留している原料の失活を促進させるよう作用する。そのため、触媒は、上述の酸化剤と同様に失活体に含めて考えることができる。触媒としては、例えば、Ｃ、ＮおよびＨを含むアミン系ガスであるピリジン（Ｃ５Ｈ５Ｎ）ガスを用いることができる。なお、ここに示す触媒は、上述の酸化反応の過程において分子構造の一部が分解する場合もある。このような、化学反応の前後でその一部が変化する物質は、厳密には「触媒」ではない。しかしながら、本明細書では、化学反応の過程でその一部が分解する場合であっても、大部分は分解せず、また、反応の速度を変化させ、実質的に触媒として作用する物質を、「触媒」と称することとしている。 From the gas supply pipe 232f, the catalyst is supplied into the exhaust pipe 231a via the MFC 241f, the valve 243f, and the supply port 262a. Although the catalyst itself does not have an oxidizing action, it is supplied into the exhaust pipe 231a together with the above-mentioned oxidizing agent, so that the oxidation reaction by the oxidizing agent, that is, the raw material remaining in the exhaust pipe 231a It acts to promote the inactivation of. Therefore, the catalyst can be considered to be included in the inactivated body in the same manner as the above-mentioned oxidizing agent. As the catalyst, for example, pyridine (C 5 H 5 N) gas, which is an amine gas containing C, N and H, can be used. In the catalyst shown here, a part of the molecular structure may be decomposed in the process of the above-mentioned oxidation reaction. Strictly speaking, such a substance whose part changes before and after a chemical reaction is not a "catalyst". However, in the present specification, even if a part of a substance is decomposed in the process of a chemical reaction, most of the substances are not decomposed, and a substance that changes the reaction rate and substantially acts as a catalyst is used. It is called "catalyst".

ガス供給管２３２ｇ，２３２ｈからは、不活性ガスが、それぞれＭＦＣ２４１ｇ，２４１ｈ、バルブ２４３ｇ，２４３ｈ、ガス供給管２３２ｅ，２３２ｆ、供給ポート２６１ａ，２６２ａを介して排気管２３１ａ内へ供給される。不活性ガスとしては、例えば、Ｎ２ガスを用いることができる。 From the gas supply pipes 232g and 232h, the inert gas is supplied into the exhaust pipe 231a via the MFC 241g and 241h, the valves 243g and 243h, the gas supply pipes 232e and 232f, and the supply ports 261a and 262a, respectively. As the inert gas, for example, N 2 gas can be used.

主に、ガス供給管２３２ｅ、ＭＦＣ２４１ｅ、バルブ２４３ｅにより、酸化剤供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｆ、ＭＦＣ２４１ｆ、バルブ２４３ｆにより、触媒供給系が構成される。主に、酸化剤供給系および触媒供給系により、失活体供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｇ，２３２ｈ、ＭＦＣ２４１ｇ，２４１ｈ、バルブ２４３ｇ，２４３ｈにより、不活性ガス供給系が構成される。 The oxidant supply system is mainly composed of the gas supply pipe 232e, the MFC 241e, and the valve 243e. The catalyst supply system is mainly composed of the gas supply pipe 232f, the MFC241f, and the valve 243f. The inactivated material supply system is mainly composed of the oxidant supply system and the catalyst supply system. The inert gas supply system is mainly composed of gas supply pipes 232 g, 232 h, MFC 241 g, 241 h, and valves 243 g, 243 h.

上述の各種供給系（原料、反応体、失活体、不活性ガスの各供給系）のうち、いずれか、或いは、全ての供給系は、バルブ２４３ａ〜２４３ｈやＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｈ等が集積されてなる集積型供給システム２４８として構成されていてもよい。集積型供給システム２４８は、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｈのそれぞれに対して接続され、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｈ内への各種ガスの供給動作、すなわち、バルブ２４３ａ〜２４３ｈの開閉動作やＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｈによる流量調整動作等が、後述するコントローラ１２１によって制御されるように構成されている。集積型供給システム２４８は、一体型、或いは、分割型の集積ユニットとして構成されており、ガス供給管２３２ａ〜２３２ｈ等に対して集積ユニット単位で着脱を行うことができ、供給システムのメンテナンス、交換、増設等を、集積ユニット単位で行うことが可能なように構成されている。 Valves 243a to 243h, MFC 241a to 241h, etc. are integrated in any or all of the above-mentioned various supply systems (raw material, reactant, deactivated body, and inert gas supply system). It may be configured as an integrated supply system 248. The integrated supply system 248 is connected to each of the gas supply pipes 232a to 232h, and various gas supply operations into the gas supply pipes 232a to 232h, that is, the opening / closing operation of the valves 243a to 243h and the MFC 241a to 241h. The flow rate adjustment operation and the like are configured to be controlled by the controller 121 described later. The integrated supply system 248 is configured as an integrated or divided integrated unit, and can be attached to and detached from the gas supply pipes 232a to 232h in units of the integrated unit, and maintenance and replacement of the supply system can be performed. , Expansion, etc. can be performed in units of integrated units.

反応管２０３の下方には、反応管２０３の下端開口を気密に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、例えばＳＵＳ等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、反応管２０３の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０が設けられている。シールキャップ２１９の下方には、後述するボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置されている。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されている。回転機構２６７は、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。シールキャップ２１９は、反応管２０３の外部に設置された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ１１５は、シールキャップ２１９を昇降させることで、ボート２１７すなわちウエハ２００を処理室２０１内外に搬入および搬出（搬送）する搬送装置（搬送機構）として構成されている。 Below the reaction tube 203, a seal cap 219 is provided as a furnace palate body capable of airtightly closing the lower end opening of the reaction tube 203. The seal cap 219 is made of a metal such as SUS and is formed in a disk shape. An O-ring 220 as a sealing member that comes into contact with the lower end of the reaction tube 203 is provided on the upper surface of the seal cap 219. Below the seal cap 219, a rotation mechanism 267 for rotating the boat 217, which will be described later, is installed. The rotating shaft 255 of the rotating mechanism 267 penetrates the seal cap 219 and is connected to the boat 217. The rotation mechanism 267 is configured to rotate the wafer 200 by rotating the boat 217. The seal cap 219 is configured to be vertically lifted and lowered by a boat elevator 115 as a lifting mechanism installed outside the reaction tube 203. The boat elevator 115 is configured as a transport device (transport mechanism) for loading and unloading (conveying) the boat 217, that is, the wafer 200, into and out of the processing chamber 201 by raising and lowering the seal cap 219.

基板支持具としてのボート２１７は、複数枚、例えば２５〜２００枚のウエハ２００を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で垂直方向に整列させて多段に支持するように、すなわち、間隔を空けて配列させるように構成されている。ボート２１７は、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料からなる。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料からなる断熱板２１８が水平姿勢で多段に支持されている。 The boat 217 as a substrate support supports a plurality of wafers, for example 25 to 200 wafers 200, in a horizontal position and vertically aligned with each other, that is, in a multi-stage manner. It is configured to be arranged at intervals. The boat 217 is made of a heat resistant material such as quartz or SiC. In the lower part of the boat 217, a heat insulating plate 218 made of a heat-resistant material such as quartz or SiC is supported in a horizontal posture in multiple stages.

反応管２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となる。温度センサ２６３は、反応管２０３の内壁に沿って設けられている。 A temperature sensor 263 as a temperature detector is installed in the reaction tube 203. By adjusting the degree of energization of the heater 207 based on the temperature information detected by the temperature sensor 263, the temperature in the processing chamber 201 becomes a desired temperature distribution. The temperature sensor 263 is provided along the inner wall of the reaction tube 203.

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。 As shown in FIG. 3, the controller 121, which is a control unit (control means), is configured as a computer including a CPU (Central Processing Unit) 121a, a RAM (Random Access Memory) 121b, a storage device 121c, and an I / O port 121d. Has been done. The RAM 121b, the storage device 121c, and the I / O port 121d are configured so that data can be exchanged with the CPU 121a via the internal bus 121e. An input / output device 122 configured as, for example, a touch panel is connected to the controller 121.

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等が記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。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、このプロセス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。また、プロセスレシピを、単に、レシピともいう。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、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、それらの両方を含む場合がある。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。 The storage device 121c is composed of, for example, a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), or the like. In the storage device 121c, a control program for controlling the operation of the substrate processing device, a process recipe in which the procedures and conditions for substrate processing described later are described, and the like are readablely stored. The process recipes are combined so that the controller 121 can execute each procedure in the substrate processing step described later and obtain a predetermined result, and functions as a program. Hereinafter, this process recipe, control program, etc. are collectively referred to as a program. In addition, a process recipe is also simply referred to as a recipe. When the term program is used in the present specification, it may include only a recipe alone, a control program alone, or both of them. The RAM 121b is configured as a memory area (work area) in which programs, data, and the like read by the CPU 121a are temporarily held.

Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｈ、バルブ２４３ａ〜２４３ｈ、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂ、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂ、ヒータ２０７，２３１ｈ、温度センサ２６３、回転機構２６７、ボートエレベータ１１５等に接続されている。 The I / O ports 121d include the above-mentioned MFCs 241a to 241h, valves 243a to 243h, pressure sensors 245, APC valves 244a, 244b, vacuum pumps 246a, 246b, heaters 207, 231h, temperature sensors 263, rotation mechanism 267, and boat elevator 115. Etc. are connected.

ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから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からレシピを読み出すように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ２４１ａ〜２４１ｈによる各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３ａ〜２４３ｈの開閉動作、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの開閉動作および圧力センサ２４５に基づくＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂによる圧力調整動作、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂの起動および停止、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、ヒータ２３１ｈの温度調整動作、回転機構２６７によるボート２１７の回転および回転速度調節動作、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作等を制御するように構成されている。 The CPU 121a is configured to read and execute a control program from the storage device 121c and read a recipe from the storage device 121c in response to input of an operation command from the input / output device 122 or the like. The CPU 121a has an operation of adjusting the flow rate of various gases by the MFCs 241a to 241h, an opening / closing operation of the valves 243a to 243h, an opening / closing operation of the APC valves 244a and 244b, and an APC valve 244a based on the pressure sensor 245, according to the contents of the read recipe. Pressure adjustment operation by 244b, start and stop of vacuum pumps 246a and 246b, temperature adjustment operation of heater 207 based on temperature sensor 263, temperature adjustment operation of heater 231h, rotation and rotation speed adjustment operation of boat 217 by rotation mechanism 267, boat It is configured to control the ascending / descending operation of the boat 217 by the elevator 115.

コントローラ１２１は、外部記憶装置（例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ）１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。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ている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。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、それらの両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。 The controller 121 installs the above-mentioned program stored in an external storage device (for example, a magnetic disk such as a hard disk, an optical disk such as a CD, a magneto-optical disk such as MO, or a semiconductor memory such as a USB memory) 123 in a computer. Can be configured by The storage device 121c and the external storage device 123 are configured as a computer-readable recording medium. Hereinafter, these are collectively referred to simply as a recording medium. When the term recording medium is used in the present specification, it may include only the storage device 121c alone, it may include only the external storage device 123 alone, or it may include both of them. The program may be provided to the computer by using a communication means such as the Internet or a dedicated line without using the external storage device 123.

（２）基板処理工程
上述の基板処理装置を用い、半導体装置の製造工程の一工程として、基板としてのウエハ２００上にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）を形成するシーケンス例について、図４、図５を用いて説明する。図５において、○印はＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの開放状態を、●印はこれらの閉塞状態をそれぞれ示している。また、図４、図５では、便宜上、各排気系を流れるＮ２ガスの図示を一部省略している。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コントローラ１２１により制御される。 (2) Substrate processing step FIGS. 4 and 5 show an example of a sequence in which a silicon nitride film (SiN film) is formed on a wafer 200 as a substrate as one step of a semiconductor device manufacturing process using the above-mentioned substrate processing apparatus. Will be described using. In FIG. 5, a circle indicates an open state of the APC valves 244a and 244b, and a ● mark indicates a closed state thereof. Further, in FIGS. 4 and 5, for convenience, the illustration of the N 2 gas flowing through each exhaust system is partially omitted. In the following description, the operation of each part constituting the substrate processing apparatus is controlled by the controller 121.

図４に示す成膜シーケンスでは、処理室２０１内のウエハ２００に対してＨＣＤＳガスを供給し第１排気系より排気するステップ１Ａと、処理室２０１内のウエハ２００に対してＮＨ３ガスを供給し第２排気系より排気するステップ２Ａと、を含むサイクルを所定回数行うことで、ウエハ２００上にＳｉＮ膜を形成する。また、この成膜シーケンスでは、ＨＣＤＳガスが第１排気系内を流れていないときに、第１排気系に設けられた供給ポート２６１ａ，２６２ａより、第１排気系内へ、Ｈ２Ｏガスおよびピリジンガスを直接供給する。 FIG The deposition sequence shown in 4, supply and step 1A evacuating from the first exhaust system supplying HCDS gas to the wafer 200 in the process chamber 201, the NH 3 gas to the wafer 200 in the process chamber 201 A SiN film is formed on the wafer 200 by performing a cycle including step 2A of exhausting from the second exhaust system a predetermined number of times. Further, in this film formation sequence, when the HCDS gas is not flowing in the first exhaust system, the H 2 O gas and the H 2 O gas are introduced into the first exhaust system from the supply ports 261a and 262a provided in the first exhaust system. Directly supplies pyridine gas.

本明細書では、図４に示す成膜シーケンスを、便宜上、以下のように示すこともある。以下の変形例等の説明においても、同様の表記を用いることとする。 In the present specification, the film formation sequence shown in FIG. 4 may be shown as follows for convenience. The same notation will be used in the following description of the modified examples.

（ＨＣＤＳ→ＮＨ３）×ｎ ⇒ ＳｉＮ (HCDS → NH 3 ) × n ⇒ SiN

本明細書において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものを意味する場合や、ウエハとその表面に形成された所定の層や膜との積層体を意味する場合がある。本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものの表面を意味する場合や、ウエハ上に形成された所定の層等の表面を意味する場合がある。本明細書において「ウエハ上に所定の層を形成する」と記載した場合は、ウエハそのものの表面上に所定の層を直接形成することを意味する場合や、ウエハ上に形成されている層等の上に所定の層を形成することを意味する場合がある。本明細書において「基板」という言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同義である。 When the term "wafer" is used in the present specification, it may mean the wafer itself or a laminate of a wafer and a predetermined layer or film formed on the surface thereof. When the term "wafer surface" is used in the present specification, it may mean the surface of the wafer itself or the surface of a predetermined layer or the like formed on the wafer. In the present specification, when it is described that "a predetermined layer is formed on a wafer", it means that a predetermined layer is directly formed on the surface of the wafer itself, or a layer formed on the wafer or the like. It may mean forming a predetermined layer on top of it. The use of the term "board" in the present specification is also synonymous with the use of the term "wafer".

（ウエハチャージおよびボートロード）
複数枚のウエハ２００をボート２１７に装填（ウエハチャージ）する。その後、図１に示すように、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７を、ボートエレベータ１１５によって持ち上げて、処理室２０１内へ搬入（ボートロード）する。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０を介して反応管２０３の下端をシールした状態となる。 (Wafer charge and boat load)
A plurality of wafers 200 are loaded into the boat 217 (wafer charge). After that, as shown in FIG. 1, the boat 217 supporting a plurality of wafers 200 is lifted by the boat elevator 115 and carried into the processing chamber 201 (boat load). In this state, the seal cap 219 is in a state of sealing the lower end of the reaction tube 203 via the O-ring 220.

（圧力調整および温度調整）
処理室２０１内、すなわち、ウエハ２００が存在する空間が所望の圧力（真空度）となるように、第１排気系および第２排気系より処理室２０１内を真空排気（減圧排気）する。この際、処理室２０１内の圧力は圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂがそれぞれフィードバック制御される。真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂは、少なくともウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は常時作動させた状態をそれぞれ維持する。 (Pressure adjustment and temperature adjustment)
Vacuum exhaust (decompression exhaust) is performed in the processing chamber 201 from the first exhaust system and the second exhaust system so that the inside of the processing chamber 201, that is, the space where the wafer 200 exists has a desired pressure (vacuum degree). At this time, the pressure in the processing chamber 201 is measured by the pressure sensor 245, and the APC valves 244a and 244b are feedback-controlled based on the measured pressure information. The vacuum pumps 246a and 246b are always kept in operation until at least the processing of the wafer 200 is completed.

また、処理室２０１内のウエハ２００が所定の温度（成膜温度）となるように、ヒータ２０７によってウエハ２００を加熱する。この際、処理室２０１内が所定の温度分布となるように、温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合がフィードバック制御される。また、排気管２３１内、および、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂよりも上流側の排気管２３１ａ，２３１ｂ内が所定の温度（原料吸着を抑制することのできる温度）となるように、ヒータ２３１ｈによってこれらを加熱する。ヒータ２０７，２３１ｈによる上述の加熱は、少なくともウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。 Further, the wafer 200 is heated by the heater 207 so that the wafer 200 in the processing chamber 201 has a predetermined temperature (deposition temperature). At this time, the state of energization of the heater 207 is feedback-controlled based on the temperature information detected by the temperature sensor 263 so that the inside of the processing chamber 201 has a predetermined temperature distribution. Further, the heater 231h is used to bring the inside of the exhaust pipe 231 and the inside of the exhaust pipes 231a and 231b upstream of the APC valves 244a and 244b to a predetermined temperature (a temperature at which the adsorption of raw materials can be suppressed). Heat. The above-mentioned heating by the heaters 207 and 231h is continuously performed at least until the processing on the wafer 200 is completed.

また、回転機構２６７によるボート２１７およびウエハ２００の回転を開始する。ボート２１７およびウエハ２００の回転は、少なくとも、ウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。 Further, the rotation mechanism 267 starts the rotation of the boat 217 and the wafer 200. The rotation of the boat 217 and the wafer 200 is continued at least until the processing on the wafer 200 is completed.

（成膜ステップ）
その後、次のステップ１Ａ，２Ａを順次実行する。 (Film formation step)
After that, the next steps 1A and 2A are sequentially executed.

［ステップ１Ａ］
このステップでは、ウエハ２００に対してＨＣＤＳガスを供給する。具体的には、図５の上段左に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ｂを全閉（フルクローズ）とし、ＡＰＣバルブ２４４ａを開いた状態で、バルブ２４３ａを開き、ガス供給管２３２ａ内へＨＣＤＳガスを流す。ＨＣＤＳガスは、ＭＦＣ２４１ａにより流量調整され、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１を介し、排気管２３１ａより、すなわち、第１排気系より排気される。このとき、ウエハ２００に対してＨＣＤＳガスが供給される。このとき同時にバルブ２４３ｃを開き、ガス供給管２３２ｃ内へＮ２ガスを流す。Ｎ２ガスは、ＨＣＤＳガスと一緒に処理室２０１内へ供給され、排気管２３１ａより排気される。また、ノズル２４９ｂ内へのＨＣＤＳガスの侵入を防止するため、バルブ２４３ｄを開き、ガス供給管２３２ｄ内へＮ２ガスを流す。Ｎ２ガスは、ガス供給管２３２ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１ａより排気される。 [Step 1A]
In this step, HCDS gas is supplied to the wafer 200. Specifically, as shown in the upper left of FIG. 5, the APC valve 244b is fully closed (fully closed), the valve 243a is opened with the APC valve 244a open, and the HCDS gas is discharged into the gas supply pipe 232a. Shed. The flow rate of the HCDS gas is adjusted by the MFC 241a, is supplied into the processing chamber 201 via the nozzle 249a, and is exhausted from the exhaust pipe 231a, that is, from the first exhaust system via the exhaust pipe 231. At this time, HCDS gas is supplied to the wafer 200. Open At the same time the valve 243 c, flow the N 2 gas to the gas supply pipe 232c. The N 2 gas is supplied into the processing chamber 201 together with the HCDS gas, and is exhausted from the exhaust pipe 231a. In order to prevent the penetration of HCDS gas into the nozzle 249 b, by opening the valve 243 d, flow the N 2 gas to the gas supply pipe 232 d. The N 2 gas is supplied into the processing chamber 201 via the gas supply pipe 232b and the nozzle 249b, and is exhausted from the exhaust pipe 231a.

ウエハ２００に対してＨＣＤＳガスを供給することで、ウエハ２００の最表面上に、Ｃｌを含むＳｉ含有層が形成される。Ｃｌを含むＳｉ含有層は、Ｃｌを含むＳｉ層であってもよいし、ＨＣＤＳの吸着層であってもよいし、それらの両方を含んでいてもよい。以下、Ｃｌを含むＳｉ含有層を、単にＳｉ含有層とも称する。 By supplying HCDS gas to the wafer 200, a Si-containing layer containing Cl is formed on the outermost surface of the wafer 200. The Si-containing layer containing Cl may be a Si layer containing Cl, an adsorption layer of HCDS, or both of them. Hereinafter, the Si-containing layer containing Cl is also simply referred to as a Si-containing layer.

ウエハ２００上にＳｉ含有層が形成されたら、バルブ２４３ａを閉じ、ＨＣＤＳガスの供給を停止する。このとき、図５の上段右に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの開閉状態を、図５の上段左に示す状態のままそれぞれ所定時間維持する。これにより、処理室２０１内に残留するＨＣＤＳガスを、第１排気系より排気する。このとき、バルブ２４３ｃ，２４３ｄは開いたままとして、Ｎ２ガスの処理室２０１内への供給を維持する。Ｎ２ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室２０１内、排気管２３１内、排気管２３１ａ内からの残留ガス（ＨＣＤＳガス）の排気が促される。 When the Si-containing layer is formed on the wafer 200, the valve 243a is closed to stop the supply of HCDS gas. At this time, as shown in the upper right of FIG. 5, the open / closed state of the APC valves 244a and 244b is maintained for a predetermined time in the state shown in the upper left of FIG. As a result, the HCDS gas remaining in the processing chamber 201 is exhausted from the first exhaust system. At this time, the valves 243c and 243d are kept open to maintain the supply of the N 2 gas into the processing chamber 201. The N 2 gas acts as a purge gas, which promotes the exhaust of the residual gas (HCDS gas) from the inside of the processing chamber 201, the inside of the exhaust pipe 231 and the inside of the exhaust pipe 231a.

但し、上述のようにＮ２ガスによるパージを行ったとしても、ＨＣＤＳ等のハロゲン系の物質は、ＮＨ３等の非ハロゲン系の物質と比較して、反応容器内や排気系内に残留しやすい傾向がある。特に、ヒータ２０７，２３１ｈによる加熱が行われない排気管２３１ａの低温領域（ＡＰＣバルブ２４４ａよりも下流側）では、その内壁にＨＣＤＳが付着（吸着、凝集）し、活性（不安定）な状態のまま残留しやすい傾向がある。排気管２３１ａ内に残留したＨＣＤＳ（以下、残留ＨＣＤＳとも称する。）は、反応容器や排気系の微量な大気リークによって僅かに酸化される場合もあるが、いずれにせよ、排気管２３１ａの内壁には、Ｃｌを多く含むパウダー状の活性な物質が堆積しやすい傾向がある。 However, even when subjected to purge with N 2 gas as described above, halogen-based materials, such as HCDS, as compared to the non-halogen-based material such as NH 3, remaining in the reaction vessel and the exhaust system It tends to be easy. In particular, in the low temperature region of the exhaust pipe 231a (downstream from the APC valve 244a) where heating by the heaters 207 and 231h is not performed, HCDS adheres (adsorbs and aggregates) to the inner wall thereof and is in an active (unstable) state. It tends to remain as it is. The HCDS remaining in the exhaust pipe 231a (hereinafter, also referred to as residual HCDS) may be slightly oxidized by a slight atmospheric leak in the reaction vessel or the exhaust system, but in any case, on the inner wall of the exhaust pipe 231a. Tends to deposit active powdery substances containing a large amount of Cl.

［ステップ２Ａ］
ステップ１Ａが終了した後、ウエハ２００に対してＮＨ３ガスを供給する。このステップでは、図５の下段左に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ａを全閉とし、ＡＰＣバルブ２４４ｂを開いた状態で、バルブ２４３ｂ〜２４３ｄの開閉制御を、ステップ１Ａにおけるバルブ２４３ａ，２４３ｃ，２４３ｄの開閉制御と同様の手順で行い、ガス供給管２３２ｂ内へＮＨ３ガスを流す。ＮＨ３ガスは、ＭＦＣ２４１ｂにより流量調整され、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１を介し、排気管２３１ｂより、すなわち、第２排気系より排気される。このとき、ウエハ２００に対してＮＨ３ガスが供給される。 [Step 2A]
After the step 1A is completed, supplying NH 3 gas to the wafer 200. In this step, as shown in the lower left of FIG. 5, with the APC valve 244a fully closed and the APC valve 244b open, the opening / closing control of the valves 243b to 243d is controlled by the valves 243a, 243c, 243d in step 1A. performed by opening and closing control and the same procedure, flow NH 3 gas into the gas supply pipe 232b. The flow rate of the NH 3 gas is adjusted by the MFC 241b, is supplied into the processing chamber 201 via the nozzle 249b, and is exhausted from the exhaust pipe 231b, that is, from the second exhaust system via the exhaust pipe 231. At this time, NH 3 gas is supplied to the wafer 200.

ウエハ２００に対してＮＨ３ガスを供給することで、ウエハ２００上に形成されたＳｉ含有層の少なくとも一部を改質（窒化）させることができる。これにより、ウエハ２００上に、ＳｉおよびＮを含む層、すなわち、シリコン窒化層（ＳｉＮ層）が形成される。ＳｉＮ層を形成する際、Ｓｉ含有層に含まれていたＣｌ等の不純物は、改質反応の過程においてこの層から分離し、少なくともＣｌを含むガス状物質を構成して処理室２０１内から排出される。これにより、ＳｉＮ層は、Ｓｉ含有層に比べてＣｌ等の不純物が少ない層となる。 By supplying NH 3 gas to the wafer 200, at least a part of the Si-containing layer formed on the wafer 200 can be modified (nitrided). As a result, a layer containing Si and N, that is, a silicon nitride layer (SiN layer) is formed on the wafer 200. When forming the SiN layer, impurities such as Cl contained in the Si-containing layer are separated from this layer in the process of the reforming reaction to form at least a gaseous substance containing Cl and discharged from the processing chamber 201. Will be done. As a result, the SiN layer becomes a layer having less impurities such as Cl as compared with the Si-containing layer.

ウエハ２００上にＳｉＮ層が形成されたら、バルブ２４３ｂを閉じ、ＮＨ３ガスの供給を停止する。このとき、図５の下段右に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの開閉状態を、図５の下段左に示す状態のままそれぞれ所定時間維持する。これにより、処理室２０１内に残留するＮＨ３ガスを、第２排気系より排気する。このとき、バルブ２４３ｃ，２４３ｄは開いたままとして、処理室２０１内、排気管２３１内、排気管２３１ｂ内からの残留ガス（ＮＨ３ガス）の排気を促進させる。 When SiN layer is formed on the wafer 200, closing the valve 243b, to stop the supply of the NH 3 gas. At this time, as shown in the lower right of FIG. 5, the open / closed state of the APC valves 244a and 244b is maintained for a predetermined time in the state shown in the lower left of FIG. As a result, the NH 3 gas remaining in the processing chamber 201 is exhausted from the second exhaust system. At this time, the valve 243 c, as still 243d are open, the processing chamber 201, inside the exhaust pipe 231, to facilitate the exhaust of the residual gas from the exhaust pipe 231b (NH 3 gas).

なお、ステップ２Ａを実施するとき（第２排気系よりＮＨ３ガスを排気しているとき）、すなわち、ＨＣＤＳガスが第１排気系内を流れていないときに、バルブ２４３ｅ，２４３ｆを開き、図５の下段左に示すように、第１排気系内へＨ２Ｏガスおよびピリジンガスを直接供給する。Ｈ２Ｏガスおよびピリジンガスは、それぞれ、ＭＦＣ２４１ｅ，２４１ｆにより流量調整され、供給ポート２６１ａ，２６２ａより排気管２３１ａ内へ供給されて混合し、真空ポンプ２４６ａにより排気される。なお、このときＡＰＣバルブ２４４ａは全閉状態としており、第１排気系内と処理室２０１内とは非連通となっている。 When step 2A is performed (when NH 3 gas is exhausted from the second exhaust system), that is, when HCDS gas is not flowing in the first exhaust system, the valves 243e and 243f are opened, and the figure shows. as shown in the lower left of the 5 directly supplies H 2 O gas and pyridine gas into the first exhaust system inside. The H 2 O gas and pyridine gas, respectively, MFC 241 e, which flow rate is adjusted by 241 f, the supply port 261a, and mixed are fed into the exhaust pipe 231a from 262a, it is evacuated by the vacuum pump 246a. At this time, the APC valve 244a is in a fully closed state, and the inside of the first exhaust system and the inside of the processing chamber 201 are not communicated with each other.

排気管２３１ａ内へＨ２Ｏガスを直接供給することで、排気管２３１ａ内の残留ＨＣＤＳが酸化（改質）される。残留ＨＣＤＳが改質されることで、排気管２３１ａの内壁等には、ＳｉおよびＯを含む緻密かつ強固な膜、すなわち、シリコン酸化膜（ＳｉＯ膜）が形成される。 By directly supplying the H 2 O gas into the exhaust pipe 231a, the residual HCDS in the exhaust pipe 231a is oxidized (reformed). By modifying the residual HCDS, a dense and strong film containing Si and O, that is, a silicon oxide film (SiO film) is formed on the inner wall of the exhaust pipe 231a and the like.

上述の反応系において、ピリジンガスは、Ｈ２Ｏガスが有するＯ−Ｈ結合の結合力を弱め、Ｈ２Ｏガスの分解を促し、Ｈ２Ｏガスと残留ＨＣＤＳとの反応を促進させる触媒として作用する。例えば、ピリジンは、Ｈ２Ｏガスが有するＯ−Ｈ結合に作用し、その結合力を弱めるように作用する。結合力の弱まったＨと、残留ＨＣＤＳが有するＣｌと、が反応することで、塩酸（ＨＣｌ）等のＣｌ、Ｈを含むガス状物質が生成され、その際、Ｈ２ＯガスからＨが脱離すると共に、残留ＨＣＤＳからＣｌが脱離する。Ｈを失ったＨ２ＯガスのＯは、Ｃｌが脱離した残留ＨＣＤＳのＳｉと結合する。この触媒作用により、ヒータ２３１ｈにより加熱されていない排気管２３１ａ内の低温条件下においても、上述の酸化を効率的に進行させることが可能となる。残留ＨＣＤＳからＣｌが脱離することで、排気管２３１ａ内に形成されるＳｉＯ膜は、Ｃｌの含有量が極めて少ない安定な膜となる。 In the reaction system of the above, the pyridine gas weakens the bonding force of O-H bond the H 2 O gas has, promote decomposition of the H 2 O gas, as a catalyst to promote the reaction between the H 2 O gas and the residual HCDS It works. For example, pyridine, to act on the O-H bond the H 2 O gas has, it acts to weaken the bonding strength. And H of weakened bonding strength, and Cl residual HCDS has, that reacts, Cl such as hydrochloric acid (HCl), gaseous substances are generated containing H, this time, from the H 2 O gas H is de As it is separated, Cl is eliminated from the residual HClS. The O of the H 2 O gas that has lost H binds to the Si of the residual HCDS from which Cl has been eliminated. Due to this catalytic action, the above-mentioned oxidation can be efficiently promoted even under low temperature conditions in the exhaust pipe 231a which is not heated by the heater 231h. By desorbing Cl from the residual HCDS, the SiO film formed in the exhaust pipe 231a becomes a stable film having an extremely low Cl content.

ピリジンガスの触媒作用により、Ｈ２Ｏガスが有するＯ−Ｈ結合の結合力が弱まるのは、ピリジン分子中の孤立電子対を有するＮが、Ｈを引きつけるように作用するためである。酸解離定数（ｐＫａ）が大きい化合物は、Ｈを引き付ける力が強くなる。ｐＫａが５以上の化合物を触媒として用いることで、Ｈ２Ｏガスが有するＯ−Ｈ結合の結合力を適正に弱めることができ、上述の酸化反応を促進させることが可能となる。但し、ｐＫａが過度に大きな化合物を触媒として用いると、残留ＨＣＤＳから引き抜かれたＣｌと触媒とが反応して塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）等の塩が発生する場合がある。そのため、ｐＫａが例えば１１以下、好ましくは７以下である化合物を触媒として用いるのが好ましい。ピリジンは、ｐＫａが約５．６７と比較的大きく、また、７以下であることから、触媒として好適に用いることが可能である。 The catalytic action of the pyridine gas weakens the O—H bond binding force of the H 2 O gas because N, which has a lone electron pair in the pyridine molecule, acts to attract H. A compound having a large acid dissociation constant (pKa) has a stronger ability to attract H. By using a pKa of 5 or more compounds as a catalyst, it can be weakened to proper bonding force O-H bond the H 2 O gas has, it becomes possible to promote the oxidation reaction described above. However, when a compound having an excessively large pKa is used as a catalyst, Cl extracted from the residual HCDS may react with the catalyst to generate salts such as ammonium chloride (NH 4 Cl). Therefore, it is preferable to use a compound having a pKa of, for example, 11 or less, preferably 7 or less, as a catalyst. Pyridine has a relatively large pKa of about 5.67 and is 7 or less, so that it can be suitably used as a catalyst.

残留ＨＣＤＳの改質、すなわち、排気管２３１ａの内壁等へのＳｉＯ膜の形成が終了したら、バルブ２４３ｅ，２４３ｆを閉じ、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給を停止し、その状態を所定時間維持する。これにより、排気管２３１ａ内に残留するＨ２Ｏガスおよびピリジンガスを、排気管２３１ａ内より排気する。またこのとき、バルブ２４３ｇ，２４３ｈを開き、図５の下段右に示すように、排気管２３１ａ内へＮ２ガスを直接供給する。Ｎ２ガスはパージガスとして作用し、これにより、排気管２３１ａ内からの残留ガス（Ｈ２Ｏガス、ピリジンガス）の排気が促される。ステップ２Ａの終了時までに、排気管２３１ａ内からＨ２Ｏガス、ピリジンガスを排気しておくことにより、次のステップ１Ａにおいて、排気管２３１ａ内でのＨＣＤＳと残留Ｈ２Ｏガスとの気相反応を抑制することができる。 Modification of residual HCDS, i.e., upon completion of the formation of the SiO film to the inner wall and the like of the exhaust pipe 231a, the valve 243 e, close the 243 f, to stop the supply of the H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a, The state is maintained for a predetermined time. Thus, H 2 O gas and pyridine gas remaining in the exhaust pipe 231a, is exhausted from the exhaust pipe 231a. At this time, the valves 243g and 243h are opened, and N 2 gas is directly supplied into the exhaust pipe 231a as shown in the lower right of FIG. The N 2 gas acts as a purge gas, which promotes the exhaust of the residual gas (H 2 O gas, pyridine gas) from the exhaust pipe 231a. By exhausting the H 2 O gas and the pyridine gas from the exhaust pipe 231a by the end of the step 2A, in the next step 1A, the atmosphere of the HCDS and the residual H 2 O gas in the exhaust pipe 231a The phase reaction can be suppressed.

［所定回数実施］
上述したステップ１Ａ，２Ａを交互に行うサイクルを所定回数（ｎ回（ｎは１以上の整数））行うことで、処理室２０１内には、ＨＣＤＳガスとＮＨ３ガスとが間欠的かつ非同時に所定回数流れる。これにより、ウエハ２００上に、所定膜厚のＳｉＮ膜を形成することができる。上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。 [Implemented a predetermined number of times]
Step 1A described above, 2A that performed a predetermined number of times alternately performing (n times (n is an integer of 1 or more)), in the process chamber 201, the HCDS gas and NH 3 gas is intermittently and non-simultaneous It flows a predetermined number of times. As a result, a SiN film having a predetermined film thickness can be formed on the wafer 200. The above cycle is preferably repeated a plurality of times.

また、上述のサイクルを行うことで、図４に示すように、第１排気系内（排気管２３１ａ内）には、ＨＣＤＳガスと、Ｈ２Ｏガスおよびピリジンガスと、が間欠的かつ交互（非同時）に所定回数流れる。これにより、排気管２３１ａ内では、残留ＨＣＤＳと、Ｈ２Ｏガスおよびピリジンガスと、が間欠的に反応し、排気管２３１ａの内壁には、ＳｉＯ膜が積層される。この積層膜は、Ｃｌの含有量が少なく安定しており、また、緻密かつ強固であって剥離しにくい膜となる。 Further, by performing the cycle described above, as shown in FIG. 4, in the first exhaust system (the exhaust pipe 231a), and HCDS gas, and the H 2 O gas and pyridine gas, but intermittently and alternately ( It flows a predetermined number of times (non-simultaneously). Thus, in the exhaust pipe 231a, and residual HCDS, and the H 2 O gas and pyridine gas, but intermittently reaction, on the inner wall of the exhaust pipe 231a, the SiO film is laminated. This laminated film has a low Cl content and is stable, and is a dense and strong film that is difficult to peel off.

ステップ１Ａの処理条件（処理室内）としては、
ＨＣＤＳガス供給流量：１００〜２０００ｓｃｃｍ、好ましくは１０〜１０００ｓｃｃｍ
ＨＣＤＳガス供給時間：１〜１２０秒、好ましくは１〜６０秒
Ｎ２ガス供給流量（ガス供給管毎）：１０〜１００００ｓｃｃｍ
成膜温度：２５０〜８００℃、好ましくは４００〜７００℃
成膜圧力：１〜２６６６Ｐａ、好ましくは６７〜１３３３Ｐａ
が例示される。 As the processing conditions (processing room) in step 1A,
HCDS gas supply flow rate: 100-2000 sccm, preferably 10-1000 sccm
HCDS gas supply time: 1 to 120 seconds, preferably 1 to 60 seconds N 2 gas supply flow rate (for each gas supply pipe): 10 to 10000 sccm
Film formation temperature: 250 to 800 ° C, preferably 400 to 700 ° C
Film formation pressure: 1-2666 Pa, preferably 67-1333 Pa
Is exemplified.

また、ステップ１Ａの処理条件（排気系内）としては、
排気管（ＡＰＣバルブよりも上流側）の温度：１５０〜２００℃
排気管（ＡＰＣバルブよりも下流側）の温度：１０〜９０℃、好ましくは室温（２５℃）〜７０℃
排気管２３１ａ内の圧力：１〜２６６６Ｐａ、好ましくは６７〜１３３３Ｐａ
が例示される。 In addition, as the processing conditions (in the exhaust system) of step 1A,
Exhaust pipe (upstream from APC valve) temperature: 150-200 ° C
Exhaust pipe (downstream of APC valve) temperature: 10-90 ° C, preferably room temperature (25 ° C) -70 ° C
Pressure in exhaust pipe 231a: 1-2666Pa, preferably 67-1333Pa
Is exemplified.

ステップ２Ａの処理条件（処理室内）としては、
ＮＨ３ガス供給流量：１〜４０００ｓｃｃｍ、好ましくは１〜３０００ｓｃｃｍ
ＮＨ３ガス供給時間：１〜１２０秒、好ましくは１〜６０秒
Ｎ２ガス供給流量（ガス供給管毎）：１０〜１００００ｓｃｃｍ
成膜温度：ステップ１Ａの温度条件と同じ
成膜圧力：１〜４０００Ｐａ、好ましくは１〜３０００Ｐａ
が例示される。 As the processing conditions (processing room) in step 2A,
NH 3 gas supply flow rate: 1 to 4000 sccm, preferably 1 to 3000 sccm
NH 3 gas supply time: 1 to 120 seconds, preferably 1 to 60 seconds N 2 gas supply flow rate (for each gas supply pipe): 10 to 10000 sccm
Film formation temperature: Same as the temperature condition in step 1A Film formation pressure: 1 to 4000 Pa, preferably 1 to 3000 Pa
Is exemplified.

また、ステップ２Ａの処理条件（排気系内）としては、
Ｈ２Ｏガス供給流量：１００〜２０００ｓｃｃｍ、好ましくは１０〜１０００ｓｃｃｍ
Ｈ２Ｏガス供給時間：１〜１２０秒、好ましくは１〜６０秒
ピリジンガス供給流量：１００〜２０００ｓｃｃｍ、好ましくは１０〜１０００ｓｃｃｍ
ピリジンガス供給時間：１〜１２０秒、好ましくは１〜６０秒
Ｎ２ガス供給流量（ガス供給管毎）：１０〜１００００ｓｃｃｍ
排気管（ＡＰＣバルブよりも上流側）の温度：ステップ１Ａの温度条件と同じ
排気管（ＡＰＣバルブよりも下流側）の温度：ステップ１Ａの温度条件と同じ
排気管２３１ａ内の圧力：１〜２６６６Ｐａ、好ましくは６７〜１３３３Ｐａ
が例示される。 In addition, as the processing conditions (in the exhaust system) of step 2A,
The H 2 O gas supply flow rate: 100 to 2,000, preferably 10~1000sccm
The H 2 O gas supply time: 1 to 120 seconds, preferably 60 seconds pyridine gas supply flow rate: 100 to 2,000, preferably 10~1000sccm
Pyridine gas supply time: 1 to 120 seconds, preferably 1 to 60 seconds N 2 gas supply flow rate (for each gas supply pipe): 10 to 10000 sccm
Temperature of exhaust pipe (upstream side of APC valve): Same as temperature condition of step 1A Temperature of exhaust pipe (downstream side of APC valve): Same as temperature condition of step 1A Pressure in exhaust pipe 231a: 1-2666Pa , Preferably 67-1333Pa
Is exemplified.

原料としては、ＨＣＤＳガスの他、モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ、略称：ＭＣＳ）ガス、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＳ）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３、略称：ＴＣＳ）ガス、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４、略称：ＳＴＣ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等のＳｉ−Ｃｌ結合を含むクロロシラン原料ガスを用いることができる。 As raw materials, in addition to HCDS gas, monochlorosilane (SiH 3 Cl, abbreviation: MCS) gas, dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 , abbreviation: DCS), trichlorosilane (SiHCl 3 , abbreviation: TCS) gas, tetrachlorosilane ( A chlorosilane raw material gas containing a Si—Cl bond such as SiCl 4 , abbreviated as STC) gas, octachlorotrisilane (Si 3 Cl 8 , abbreviated as OCTS) gas can be used.

反応体としては、ＮＨ３ガスの他、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、Ｎ３Ｈ８ガス等のＮ−Ｈ結合を含む窒化水素系ガスを用いることができる。 As the reactant, in addition to NH 3 gas, a hydrogen nitride-based gas containing an N—H bond such as diimide (N 2 H 2 ) gas, hydrazine (N 2 H 4 ) gas, and N 3 H 8 gas can be used. it can.

酸化剤としては、Ｈ２Ｏガスの他、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）ガス等のＯ−Ｈ結合を含むＯ含有ガスや、酸素（Ｏ２）ガス、オゾン（Ｏ３）ガス、水素（Ｈ２）ガス＋Ｏ２ガス、Ｈ２ガス＋Ｏ３ガス等のＯ−Ｈ結合を含まずＯ−Ｏ結合を含むＯ含有ガスを用いることができる。 As the oxidant, in addition to H 2 O gas, O-containing gas containing OH bond such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) gas, oxygen (O 2 ) gas, ozone (O 3 ) gas, and hydrogen. An O-containing gas containing an OO bond but not containing an OH bond such as (H 2 ) gas + O 2 gas and H 2 gas + O 3 gas can be used.

触媒としては、ピリジンガスの他、アミノピリジン（Ｃ５Ｈ６Ｎ２、ｐＫａ＝６．８９）ガス、ピコリン（Ｃ６Ｈ７Ｎ、ｐＫａ＝６．０７）ガス、ルチジン（Ｃ７Ｈ９Ｎ、ｐＫａ＝６．９６）ガス、ピペラジン（Ｃ４Ｈ１０Ｎ２、ｐＫａ＝９．８０）ガス、ピペリジン（Ｃ５Ｈ１１Ｎ、ｐＫａ＝１１．１２）ガス等の環状アミン系ガスや、トリエチルアミン（（Ｃ２Ｈ５）３Ｎ、略称：ＴＥＡ、ｐＫａ＝１０．７）ガス、ジエチルアミン（（Ｃ２Ｈ５）２ＮＨ、略称：ＤＥＡ、ｐＫａ＝１０．９）ガス、モノエチルアミン（（Ｃ２Ｈ５）ＮＨ２、略称：ＭＥＡ、ｐＫａ＝１０．６）ガス、トリメチルアミン（（ＣＨ３）３Ｎ、略称：ＴＭＡ、ｐＫａ＝９．８）ガス、ジメチルアミン（（ＣＨ３）２ＮＨ、略称：ＤＭＡ、ｐＫａ＝１０．８）ガス、モノメチルアミン（（ＣＨ３）ＮＨ２、略称：ＭＭＡ、ｐＫａ＝１０．６）ガス等の鎖状アミン系ガスや、ＮＨ３ガス等の非アミン系ガスを用いることができる。 As the catalyst, in addition to pyridine gas, aminopyridine (C 5 H 6 N 2 , pKa = 6.89) gas, picolin (C 6 H 7 N, pKa = 6.07) gas, lutidine (C 7 H 9 N) , PKa = 6.96) gas, piperazine (C 4 H 10 N 2 , pKa = 9.80) gas, piperidine (C 5 H 11 N, pKa = 11.12) gas and other cyclic amine gases, triethylamine. ((C 2 H 5 ) 3 N, abbreviation: TEA, pKa = 10.7) gas, diethylamine ((C 2 H 5 ) 2 NH, abbreviation: DEA, pKa = 10.9) gas, monoethylamine ((C 2 H 5 )) 2 H 5 ) NH 2 , abbreviation: MEA, pKa = 10.6) gas, trimethylamine ((CH 3 ) 3 N, abbreviation: TMA, pKa = 9.8) gas, dimethylamine ((CH 3 ) 2 NH, Abbreviation: DMA, pKa = 10.8) gas, monomethylamine ((CH 3 ) NH 2 , abbreviation: MMA, pKa = 10.6) gas and other chain amine gas, NH 3 gas and other non-amine gas Gas can be used.

不活性ガスとしては、Ｎ２ガスの他、Ａｒガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘｅガス等の希ガスを用いることができる。 As the inert gas, in addition to the N 2 gas, a rare gas such as Ar gas, He gas, Ne gas, and Xe gas can be used.

（アフターパージ及び大気圧復帰）
ウエハ２００上へのＳｉＮ膜の形成が終了したら、ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄのそれぞれからＮ２ガスを処理室２０１内へ供給し、第１排気系および第２排気系より処理室２０１内を真空排気する。これにより、処理室２０１内がＮ２ガスでパージされ、処理室２０１内に残留するガスや反応副生成物が処理室２０１内から除去される（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気を不活性ガスに置換し（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力を常圧に復帰させる（大気圧復帰）。 (After purging and returning to atmospheric pressure)
When the formation of the SiN film to the wafer 200 above is completed, vacuum gas supply pipe 232c, supplied from each of the 232d N 2 gas into the processing chamber 201, the processing chamber 201 from the first exhaust system and a second exhaust system Exhaust. As a result, the inside of the treatment chamber 201 is purged with N 2 gas, and the gas and reaction by-products remaining in the treatment chamber 201 are removed from the inside of the treatment chamber 201 (after-purge). After that, the atmosphere in the treatment chamber 201 is replaced with an inert gas (replacement of the inert gas), and the pressure in the treatment chamber 201 is restored to normal pressure (return to atmospheric pressure).

（ボートアンロード及びウエハディスチャージ）
ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９を下降させ、反応管２０３の下端を開口させる。そして、処理済のウエハ２００を、ボート２１７に支持された状態で、反応管２０３の下端から反応管２０３の外部に搬出する（ボートアンロード）。処理済のウエハ２００は、ボート２１７より取出される（ウエハディスチャージ）。 (Boat unloading and wafer discharge)
The seal cap 219 is lowered by the boat elevator 115 to open the lower end of the reaction tube 203. Then, the processed wafer 200 is carried out from the lower end of the reaction tube 203 to the outside of the reaction tube 203 while being supported by the boat 217 (boat unloading). The processed wafer 200 is taken out from the boat 217 (wafer discharge).

（３）本実施形態による効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果が得られる。 (3) Effects of the present embodiment According to the present embodiment, one or more of the following effects can be obtained.

（ａ）ＨＣＤＳガスが第１排気系内を流れていないときに、第１排気系内へＨ２Ｏガスおよびピリジンガスを直接供給することにより、排気管２３１ａの内壁等に付着した残留ＨＣＤＳを酸化させ、失活させることが可能となる。この反応により形成されるＳｉＯ膜は、安定かつ緻密な膜であり、排気管２３１ａの内壁から剥離しにくく、真空ポンプ２４６ａにダメージを与えにくい特性がある。結果として、排気系のメンテナンス頻度を低下させたり、真空ポンプ２４６ａの寿命を延ばしたりすることが可能となる。 When (a) HCDS gas is not flowing through the first exhaust system, by feeding directly H 2 O gas and pyridine gas into the first exhaust system within the residual HCDS adhering to the inner wall of the exhaust pipe 231a It can be oxidized and inactivated. The SiO film formed by this reaction is a stable and dense film, and has a characteristic that it is difficult to peel off from the inner wall of the exhaust pipe 231a and it is difficult to damage the vacuum pump 246a. As a result, it is possible to reduce the maintenance frequency of the exhaust system and extend the life of the vacuum pump 246a.

（ｂ）上述の酸化反応により形成されるＳｉＯ膜は、Ｃｌの含有量が少ない不活性な膜であることから、大気暴露されても、ＨＣｌガスや塩素（Ｃｌ２）ガス等の有害ガスを発生させにくい特性がある。結果として、排気系のメンテナンス作業時における安全性を高めることが可能となる。また、メンテナンス作業前に排気系内を長時間パージする必要がなくなり、基板処理装置のダウンタイムを短縮させることが可能となる。なお、排気管２３１ａ内での残留ＨＣＤＳの酸化処理を行わない場合、メンテナンス作業前に、排気管２３１ａ内をＮＨ３ガスで例えば２４時間以上パージし、さらに、Ｎ２ガスで例えば４８時間以上パージする等の準備作業を行う必要がある。この準備作業を怠ると、排気管２３１ａ内が大気暴露された際に、排気管２３１ａ内のＣｌを多量に含む堆積物から有害ガスが発生したり、堆積物が発火したりする場合があり、作業の安全性が脅かされる場合がある。 (B) Since the SiO film formed by the above-mentioned oxidation reaction is an inactive film having a low Cl content, it can emit harmful gases such as HCl gas and chlorine (Cl 2 ) gas even when exposed to the atmosphere. It has characteristics that are difficult to generate. As a result, it is possible to improve the safety during maintenance work of the exhaust system. Further, it is not necessary to purge the inside of the exhaust system for a long time before the maintenance work, and the downtime of the substrate processing apparatus can be shortened. When the residual HCDS is not oxidized in the exhaust pipe 231a, the inside of the exhaust pipe 231a is purged with NH 3 gas for, for example, 24 hours or more, and further purged with N 2 gas for, for example, 48 hours or more before the maintenance work. It is necessary to perform preparatory work such as If this preparatory work is neglected, when the inside of the exhaust pipe 231a is exposed to the atmosphere, harmful gas may be generated from the deposit containing a large amount of Cl in the exhaust pipe 231a, or the deposit may ignite. Work safety may be threatened.

（ｃ）第１排気系内へＨ２Ｏガスを直接供給する際、Ｈ２Ｏガスと一緒にピリジンガスを供給することから、排気管２３１ａ内の温度を上述の低温条件としても、残留ＨＣＤＳを確実に酸化させることが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、例えば数十ｍ以上の長距離にわたって配設される排気管２３１ａの外周にヒータ２３１ｈを巻き付ける必要がなく、基板処理装置の設置コストや運転コストを低く抑えることが可能となる。なお、ＡＰＣバルブ２４４ａの下流側を加熱する場合であっても、耐熱性の低いＯリングを内包するジョイント部等を２００℃以上の温度に加熱することは困難である。このような低温部位（加熱不良箇所）においては、ＨＣＤＳの付着量が局所的に増加する傾向がある。本実施形態によれば、このような課題を回避することが可能となる。 (C) When the H 2 O gas is directly supplied into the first exhaust system, the pyridine gas is supplied together with the H 2 O gas. Therefore, even if the temperature in the exhaust pipe 231a is set to the above-mentioned low temperature condition, the residual HCDS Can be reliably oxidized. That is, according to the present embodiment, it is not necessary to wind the heater 231h around the outer circumference of the exhaust pipe 231a arranged over a long distance of, for example, several tens of meters or more, and the installation cost and the operating cost of the substrate processing apparatus can be kept low. It will be possible. Even when the downstream side of the APC valve 244a is heated, it is difficult to heat the joint portion or the like including the O-ring having low heat resistance to a temperature of 200 ° C. or higher. In such a low temperature part (heat failure part), the amount of HCDS adhered tends to increase locally. According to this embodiment, it is possible to avoid such a problem.

（ｄ）ヒータ２３１ｈ等による排気管２３１ａの加熱を行わないことから、排気管２３１ａの熱膨張・熱収縮に伴う排気管２３１ａの内壁に付着した堆積物（ＳｉＯ膜）の剥離を抑制することが可能となる。結果として、排気系のメンテナンス頻度を低下させたり、真空ポンプ２４６ａの寿命を延ばしたりすることが可能となる。 (D) Since the exhaust pipe 231a is not heated by the heater 231h or the like, it is possible to suppress the peeling of the deposit (SiO film) adhering to the inner wall of the exhaust pipe 231a due to the thermal expansion and contraction of the exhaust pipe 231a. It will be possible. As a result, it is possible to reduce the maintenance frequency of the exhaust system and extend the life of the vacuum pump 246a.

（ｅ）処理室２０１内からＨＣＤＳガスを排気する際には第１排気系を用い、処理室２０１内からＮＨ３ガスを排気する際には第２排気系を用いることから、これらの内部でのＨＣＤＳガスとＮＨ３ガスとの混合や反応を回避することが可能となる。これにより、排気管２３１ａ，２３１ｂ内におけるＮＨ４Ｃｌ等の生成や、ＮＨ４Ｃｌ等を含むパーティクルの発生を抑制することができる。結果として、排気系のメンテナンス頻度を低下させたり、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂの寿命を延ばしたりすることが可能となる。 (E) Since the first exhaust system is used when the HCDS gas is exhausted from the processing chamber 201 and the second exhaust system is used when the NH 3 gas is exhausted from the processing chamber 201, the inside of these is used. it is possible to avoid mixing and reaction of the HCDS gas and NH 3 gas. As a result, it is possible to suppress the generation of NH 4 Cl and the like in the exhaust pipes 231a and 231b and the generation of particles containing the NH 4 Cl and the like. As a result, it is possible to reduce the maintenance frequency of the exhaust system and extend the life of the vacuum pumps 246a and 246b.

（ｆ）上述の効果は、原料としてＨＣＤＳガス以外のハロゲン系原料ガスを用いる場合や、反応体としてＮＨ３ガス以外の窒化水素系ガスやそれ以外の反応ガスを用いる場合や、酸化剤としてＨ２Ｏガス以外のＯ含有ガスを用いる場合や、触媒としてピリジン以外のアミン系ガスや非アミン系ガスを用いる場合にも、同様に得ることができる。 (F) the above-described effect, and when using a halogen-based material gas other than HCDS gas as a raw material, and the case of using the reactant as NH 3 hydronitrogen based gas other than the gas or other reactive gas, H as an oxidizing agent 2 The same can be obtained when an O-containing gas other than the O gas is used, or when an amine gas or a non-amine gas other than pyridine is used as the catalyst.

（４）変形例
本実施形態における成膜シーケンスは、上述の態様に限定されず、以下に示す変形例のように変更することができる。 (4) Modification Example The film formation sequence in the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as in the modification shown below.

（変形例１）
ステップ１Ａでは、第１排気系内へ、すなわち、ＨＣＤＳガスが流れる排気管２３１ａ内へピリジンガスを直接供給するようにしてもよい。ピリジンガスは、排気管２３１ａ内を流れるＨＣＤＳガスにおけるＳｉ−Ｃｌ結合の切断を促し、排気管２３１ａの内壁へのＨＣＤＳの吸着を促進させる触媒として作用する。ＨＣＤＳを排気管２３１ａの内壁に吸着させることで、真空ポンプ２４６ａへ到達するＨＣＤＳガスの量を減らすことが可能となる。このように、排気管２３１ａをＨＣＤＳのトラップ機構として用いることで、真空ポンプ２４６ａのメンテナンス頻度を低下させたり、寿命を延ばしたりすることが可能となる。 (Modification example 1)
In step 1A, the pyridine gas may be directly supplied into the first exhaust system, that is, into the exhaust pipe 231a through which the HCDS gas flows. The pyridine gas acts as a catalyst that promotes the breaking of the Si—Cl bond in the HCDS gas flowing in the exhaust pipe 231a and promotes the adsorption of HCDS on the inner wall of the exhaust pipe 231a. By adsorbing HCDS on the inner wall of the exhaust pipe 231a, it is possible to reduce the amount of HCDS gas reaching the vacuum pump 246a. By using the exhaust pipe 231a as a trap mechanism for the HCDS in this way, it is possible to reduce the maintenance frequency of the vacuum pump 246a and extend the life of the vacuum pump 246a.

（変形例２）
ステップ２Ａでは、プラズマ励起させたＯ２ガス（Ｏ２ ＊）を失活体として用いるようにしてもよい。すなわち、排気系２３１ａ内へＨ２Ｏガス、ピリジンガスを供給する代わりに、Ｏ２ ＊を直接供給するようにしてもよい。ただし、Ｏ２ ＊の活性種としての寿命は限られることから、排気管２３１ａの長さや構造によっては、上述の酸化処理を排気管２３１ａ内の全域でくまなく進行させることは困難となる場合がある。Ｈ２Ｏガスをピリジンガスと一緒に排気管２３１ａ内へ直接供給する方が、排気管２３１ａの長さや構造によらず、上述の酸化処理を排気管２３１ａ内の全域で進行させることが容易となる点で、好ましい。 (Modification 2)
In step 2A, the plasma-excited O 2 gas (O 2 * ) may be used as the deactivated material. That is, instead of supplying the H 2 O gas and the pyridine gas into the exhaust system 231a, the O 2 * may be directly supplied. However, since the life of O 2 * as an active species is limited, it may be difficult to carry out the above-mentioned oxidation treatment throughout the entire area of the exhaust pipe 231a depending on the length and structure of the exhaust pipe 231a. is there. How to directly supply the H 2 O gas into the exhaust pipe 231a with pyridine gas, regardless of the length and structure of the exhaust pipe 231a, and easy to progress the oxidation process described above in the entire region of the exhaust pipe 231a In that respect, it is preferable.

＜本発明の他の実施形態＞
上述の実施形態では、圧力センサ２４５を排気管２３１に設ける場合について説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。例えば、圧力センサを、排気管２３１ａ，２３１ｂのそれぞれに設けるようにしてもよい。すなわち、圧力センサを、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂのそれぞれに対応するように設けるようにしてもよい。 <Other Embodiments of the present invention>
In the above-described embodiment, the case where the pressure sensor 245 is provided in the exhaust pipe 231 has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, pressure sensors may be provided in each of the exhaust pipes 231a and 231b. That is, the pressure sensor may be provided so as to correspond to each of the APC valves 244a and 244b.

また、上述の実施形態では、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂを排気管２３１ａ，２３１ｂのそれぞれに設ける場合について説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。例えば、ＡＰＣバルブを、排気管２３１に１つだけ設けるようにしてもよい。その場合、排気管２３１ａ，２３１ｂのそれぞれに、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの代わりに切り替えバルブとして開閉バルブを設けてもよい。また、排気管２３１が分岐する部分に、切り替えバルブとして三方バルブを設けてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the APC valves 244a and 244b are provided in the exhaust pipes 231a and 231b respectively has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, only one APC valve may be provided in the exhaust pipe 231. In that case, an on-off valve may be provided as a switching valve in each of the exhaust pipes 231a and 231b instead of the APC valves 244a and 244b. Further, a three-way valve may be provided as a switching valve at the portion where the exhaust pipe 231 branches.

また、上述の実施形態では、第１排気系と第２排気系とを異なる排気系として構成した場合について説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。例えば、図６に示すように、排気管２３１の下流側を分岐させず（排気管２３１ｂ、ＡＰＣバルブ２４４ｂ、真空ポンプ２４６ｂ等を設けず）、第１排気系と第２排気系とを同一の排気系として構成してもよい。すなわち、原料の排気と反応体の排気とを同一の排気系を用いて行うようにしてもよい。この場合、例えば、この同一の排気系よりＨＣＤＳガスを排気した後、排気系よりＮＨ３ガスの排気を開始する前に、排気系内へＨ２Ｏガスおよびピリジンガスを供給すればよい。以下、図６に示す基板処理装置を用いて行う成膜ステップについて、図７、図８を用いて説明する。この成膜ステップでは、次のステップ１Ｂ，２Ｂを順次実行する。 Further, in the above-described embodiment, the case where the first exhaust system and the second exhaust system are configured as different exhaust systems has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, as shown in FIG. 6, the downstream side of the exhaust pipe 231 is not branched (exhaust pipe 231b, APC valve 244b, vacuum pump 246b, etc. are not provided), and the first exhaust system and the second exhaust system are the same. It may be configured as an exhaust system. That is, the exhaust of the raw material and the exhaust of the reactant may be performed using the same exhaust system. In this case, for example, after evacuating the HCDS gas from the same exhaust system, before starting the evacuation of the NH 3 gas from the exhaust system, it may be supplied H 2 O gas and pyridine gas to the exhaust system in the. Hereinafter, the film forming step performed by using the substrate processing apparatus shown in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In this film forming step, the following steps 1B and 2B are sequentially executed.

［ステップ１Ｂ］
図７に示すように、このステップでは、上述の実施形態のステップ１Ａと同様の処理手順、処理条件により、処理室２０１内のウエハ２００に対してＨＣＤＳガスを供給する。このとき、図８の上段左に示すように、処理室２０１内へ供給されたＨＣＤＳガスは排気管２３１ａより排気される。 [Step 1B]
As shown in FIG. 7, in this step, HCDS gas is supplied to the wafer 200 in the processing chamber 201 according to the same processing procedure and processing conditions as in step 1A of the above-described embodiment. At this time, as shown on the upper left of FIG. 8, the HCDS gas supplied into the processing chamber 201 is exhausted from the exhaust pipe 231a.

ウエハ２００上にＳｉ含有層が形成されたら、処理室２０１内へのＨＣＤＳガスの供給を停止する。そして、図８の上段右（前半動作）に示すように、処理室２０１内へのＮ２ガスの供給を維持しつつ、処理室２０１内、排気管２３１内、排気管２３１ａ内から残留ガス（ＨＣＤＳガス）を排気する。 When the Si-containing layer is formed on the wafer 200, the supply of HCDS gas into the processing chamber 201 is stopped. Then, as shown in the upper right (first half operation) of FIG. 8, while maintaining the supply of N 2 gas into the processing chamber 201, the processing chamber 201, inside the exhaust pipe 231, the residual gas from the exhaust pipe 231a ( HCDS gas) is exhausted.

処理室２０１内、排気管２３１内、排気管２３１ａ内からＨＣＤＳガスが排気された後、すなわち、ＨＣＤＳガスが排気管２３１ａ内を流れていないときに、バルブ２４３ｅ，２４３ｆを開き、図８の上段右（後半動作）に示すように、排気管２３１ａ内へＨ２Ｏガスおよびピリジンガスを直接供給する。これにより、排気管２３１ａの内壁に付着した残留ＨＣＤＳを失活（酸化）させ、排気管２３１ａの内壁に安定かつ緻密なＳｉＯ膜を形成することができる。このときの排気系内の処理条件は、上述のステップ１Ａにおける排気系内の処理条件と同様とすることができる。 After the HCDS gas is exhausted from the processing chamber 201, the exhaust pipe 231 and the exhaust pipe 231a, that is, when the HCDS gas is not flowing in the exhaust pipe 231a, the valves 243e and 243f are opened and the upper part of FIG. right as shown in (late operation), and supplies directly H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a. As a result, the residual HCDS adhering to the inner wall of the exhaust pipe 231a can be deactivated (oxidized), and a stable and dense SiO film can be formed on the inner wall of the exhaust pipe 231a. The processing conditions in the exhaust system at this time can be the same as the processing conditions in the exhaust system in step 1A described above.

［ステップ２Ｂ］
残留ＨＣＤＳの改質、すなわち、排気管２３１ａ内でのＳｉＯ膜の形成が終了したら、バルブ２４３ｅ，２４３ｆを閉じ、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給を停止する。その後、ステップ２Ａと同様の処理手順、処理条件により、処理室２０１内のウエハ２００に対してＮＨ３ガスを供給する。このとき、図８の下段左に示すように、処理室２０１内へ供給されたＮＨ３ガスと、処理室２０１内および排気管２３１内の残留ガス（Ｈ２Ｏガス、ピリジンガス）と、が排気管２３１ａより排気される。このときの排気系内の処理条件は、上述のステップ２Ａにおける排気系内の処理条件と同様とすることができる。 [Step 2B]
Modification of residual HCDS, i.e., when the formation of the SiO film in the exhaust pipe 231a is completed, the valve 243 e, close the 243 f, to stop the supply of the H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a. Thereafter, the same procedure as Step 2A, the processing conditions, supplies NH 3 gas to the wafer 200 in the process chamber 201. At this time, as shown in the lower left of FIG. 8, the NH 3 gas supplied into the processing chamber 201 and the residual gas (H 2 O gas, pyridine gas) in the processing chamber 201 and the exhaust pipe 231 are separated. It is exhausted from the exhaust pipe 231a. The processing conditions in the exhaust system at this time can be the same as the processing conditions in the exhaust system in step 2A described above.

ウエハ２００上にＳｉＮ層が形成されたら、処理室２０１内へのＮＨ３ガスの供給を停止する。そして、図８の下段右に示すように、処理室２０１内へのＮ２ガスの供給を所定時間維持し、処理室２０１内、排気管２３１内、排気管２３１ａ内から残留ガス（主にＮＨ３ガス）を排気する。 When SiN layer is formed on the wafer 200 to stop the supply of the NH 3 gas into the processing chamber 201. Then, as shown in the lower right of FIG. 8, the supply of N 2 gas into the processing chamber 201 maintains a predetermined time, the processing chamber 201, inside the exhaust pipe 231, the residual gas (primarily from the exhaust pipe 231a NH 3 Gas) is exhausted.

［所定回数実施］
上述したステップ１Ｂ，２Ｂを交互に行うサイクルを所定回数（ｎ回）行うことにより、ウエハ２００上に所定膜厚のＳｉＮ膜を形成することができる。このサイクルを所定回数行うことで、図７に示すように、排気管２３１ａ内には、ＨＣＤＳガス、Ｈ２Ｏガスおよびピリジンガス、ＮＨ３ガスがこの順に間欠的かつ非同時に所定回数流れる。これにより、排気管２３１ａ内では、上述の実施形態と同様、残留ＨＣＤＳと、Ｈ２Ｏガスおよびピリジンガスと、が間欠的に反応する。その結果、排気管２３１ａの内壁には、Ｃｌの含有量が少なく、安定かつ緻密なＳｉＯ膜が積層される。 [Implemented a predetermined number of times]
A SiN film having a predetermined film thickness can be formed on the wafer 200 by performing the cycle of alternately performing steps 1B and 2B described above a predetermined number of times (n times). By performing the cycle a predetermined number of times, as shown in FIG. 7, the exhaust pipe 231a, HCDS gas, H 2 O gas and pyridine gas, NH 3 gas flows predetermined number intermittent and non-simultaneous in this order. Thus, in the exhaust pipe 231a, similar to the embodiment described above, the residual HCDS, and the H 2 O gas and pyridine gas, but reacts intermittently. As a result, a stable and dense SiO film having a low Cl content is laminated on the inner wall of the exhaust pipe 231a.

本実施形態においても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

なお、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給は、ステップ１Ｂで行うだけでなく、ステップ２Ｂでも行うようにしてもよい。例えば、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給を、ステップ１Ｂの終了時に停止せず、ステップ２Ｂを開始してからＮＨ３ガスの供給を停止するまで継続するようにしてもよい。この場合、ステップ２Ｂの一部の実施期間（前半）では、排気管２３１ａ内へＮＨ３ガス、Ｈ２Ｏガス、ピリジンガスが流れる。この場合であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。また、排気系内の処理条件を上述のように低温条件としていることから、ＮＨ３ガスをピリジンガスと同様に触媒として作用させることができ、排気管２３１ａ内での残留ＨＣＤＳの酸化をより確実に進行させることが可能となる。 Incidentally, the supply of the H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a, not only performed in step 1B, it may be performed even step 2B. For example, the supply of H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a may not be stopped at the end of step 1B, but may be continued from the start of step 2B until the supply of NH 3 gas is stopped. Good. In this case, the part of the implementation period of the step 2B (first half), NH 3 gas, H 2 O gas, pyridine gas flows into the exhaust pipe 231a. Even in this case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Moreover, the process conditions in the exhaust system since it is a low-temperature condition as described above, can act NH 3 gas as a catalyst as pyridine gas more reliably the oxidation of residual HCDS in the exhaust pipe 231a It becomes possible to proceed to.

また、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給を、ステップ１Ｂで行わず、ステップ２Ｂでのみ行うようにしてもよい。例えば、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給を、ステップ２ＢでＮＨ３ガスの供給を開始してから停止するまでの間にのみ行うようにしてもよい。この場合であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。また、上述のようにＮＨ３ガスをピリジンガスと同様に触媒として作用させることができ、排気管２３１ａ内での残留ＨＣＤＳの酸化を確実に進行させることが可能となる。 Further, the supply of the H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a, not performed in step 1B, may be performed only in step 2B. For example, the supply of the H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a, may be performed only until the stop from the start of the supply of the NH 3 gas in step 2B. Even in this case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Further, as described above, the NH 3 gas can act as a catalyst in the same manner as the pyridine gas, and the oxidation of the residual HCDS in the exhaust pipe 231a can be reliably promoted.

また、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給をステップ１Ｂでのみ行う場合、ステップ２Ｂを開始する前に、排気管２３１ａ内に残留しているＨ２Ｏガス、ピリジンガスを予め排気しておくようにしてもよい。ステップ２Ｂを開始する前に、排気管２３１ａ内へのＨ２Ｏガスおよびピリジンガスの供給を停止し、その状態を所定時間維持することで、処理室２０１内から排気されたＮ２ガスによって、排気管２３１ａ内をパージし、排気管２３１ａ内からのＨ２Ｏガス、ピリジンガスの排気を促すことが可能となる。この場合、ＮＨ３ガスと、Ｈ２Ｏガスおよびピリジンガスと、の排気管２３１ａ内での混合を回避することが可能となる。 When performing the supply of the H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a only in step 1B, before starting the step 2B, the H 2 O gas remaining in the exhaust pipe 231a, the pyridine gas It may be exhausted in advance. Before starting step 2B, the supply of H 2 O gas and pyridine gas into the exhaust pipe 231a is stopped, and the state is maintained for a predetermined time by the N 2 gas exhausted from the processing chamber 201. the exhaust pipe 231a purged, H 2 O gas from the exhaust pipe 231a, it is possible to urge the exhaust of the pyridine gas. In this case, it is possible to avoid mixing of NH 3 gas, H 2 O gas and pyridine gas in the exhaust pipe 231a.

＜本発明のさらに他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 <Another Embodiment of the present invention>
The embodiment of the present invention has been specifically described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.

例えば、本発明は、ウエハ２００上に、シリコン酸炭窒化膜（ＳｉＯＣＮ膜）、シリコン酸炭化膜（ＳｉＯＣ膜）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）、シリコン炭窒化膜（ＳｉＣＮ膜）等を形成する場合にも、好適に適用可能である。これらの膜は、例えば、１，１，２，２−テトラクロロ−１，２−ジメチルジシラン（（ＣＨ３）２Ｓｉ２Ｃｌ４、略称：ＴＣＤＭＤＳ）ガス等の炭素（Ｃ）を含むハロゲン系原料や、プロピレン（Ｃ３Ｈ６）ガス、ＴＥＡガス、Ｏ２ガス等の反応体を用い、以下に示す成膜シーケンスにより形成することが可能である。 For example, in the present invention, a silicon oxycarbonate film (SiOCN film), a silicon acid carbide film (SiOC film), a silicon oxynitride film (SiON film), a silicon carbon dioxide film (SiCN film), etc. are formed on the wafer 200. It is also suitably applicable to such cases. These films are, for example, a halogen-based film containing carbon (C) such as 1,1,2,2-tetrachloro-1,2-dimethyldisilane ((CH 3 ) 2 Si 2 Cl 4 , abbreviated as TCDMDS) gas. raw materials and propylene (C 3 H 6) gas, TEA gas, a reactant such as O 2 gas used can be formed by a deposition sequence shown below.

（ＨＣＤＳ→Ｃ３Ｈ６→ＮＨ３→Ｏ２）×ｎ ⇒ ＳｉＯＣＮ
（ＨＣＤＳ→Ｃ３Ｈ６→Ｏ２→ＮＨ３）×ｎ ⇒ ＳｉＯＣＮ
（Ｃ３Ｈ６→ＨＣＤＳ→Ｏ２→ＮＨ３）×ｎ ⇒ ＳｉＯＣＮ
（Ｃ３Ｈ６→ＨＣＤＳ→Ｃ３Ｈ６→Ｏ２→ＮＨ３）×ｎ ⇒ ＳｉＯＣＮ
（ＴＣＤＭＤＳ→ＮＨ３→Ｏ２）×ｎ ⇒ ＳｉＯＣＮ
（ＨＣＤＳ→ＴＥＡ→Ｏ２）×ｎ ⇒ ＳｉＯＣ（Ｎ）
（ＨＣＤＳ→ＮＨ３→Ｏ２）×ｎ ⇒ ＳｉＯＮ
（ＨＣＤＳ→Ｃ３Ｈ６→ＮＨ３）×ｎ ⇒ ＳｉＣＮ
（ＴＣＤＭＤＳ→ＮＨ３）×ｎ ⇒ ＳｉＣＮ
（ＨＣＤＳ→ＴＥＡ）×ｎ ⇒ ＳｉＣＮ (HCDS → C 3 H 6 → NH 3 → O 2 ) × n ⇒ SiOCN
(HCDS → C 3 H 6 → O 2 → NH 3 ) × n ⇒ SiOCN
(C 3 H 6 → HCDS → O 2 → NH 3 ) × n ⇒ SiOCN
(C 3 H 6 → HCDS → C 3 H 6 → O 2 → NH 3 ) × n ⇒ SiOCN
(TCDMDS → NH 3 → O 2 ) × n ⇒ SiOCN
(HCDS → TEA → O 2 ) × n ⇒ SiOC (N)
(HCDS → NH 3 → O 2 ) × n ⇒ SiON
(HCDS → C 3 H 6 → NH 3 ) × n ⇒ SiCN
(TCDMDS → NH 3 ) × n ⇒ SiCN
(HCDS → TEA) × n ⇒ SiCN

これらの基板処理に用いられるレシピは、処理内容に応じて個別に用意し、電気通信回線や外部記憶装置１２３を介して記憶装置１２１ｃ内に格納しておくことが好ましい。そして、処理を開始する際、ＣＰＵ１２１ａが、記憶装置１２１ｃ内に格納された複数のレシピの中から、基板処理の内容に応じて、適正なレシピを適宜選択することが好ましい。これにより、１台の基板処理装置で様々な膜種、組成比、膜質、膜厚の膜を、再現性よく形成することができるようになる。また、オペレータの負担を低減でき、操作ミスを回避しつつ、処理を迅速に開始できるようになる。 It is preferable that the recipes used for these substrate processings are individually prepared according to the processing contents and stored in the storage device 121c via a telecommunication line or an external storage device 123. Then, when starting the processing, it is preferable that the CPU 121a appropriately selects an appropriate recipe from the plurality of recipes stored in the storage device 121c according to the content of the substrate processing. This makes it possible to form films of various film types, composition ratios, film qualities, and film thicknesses with good reproducibility with one substrate processing apparatus. In addition, the burden on the operator can be reduced, and the process can be started quickly while avoiding operation mistakes.

上述のレシピは、新たに作成する場合に限らず、例えば、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを変更することで用意してもよい。レシピを変更する場合は、変更後のレシピを、電気通信回線や当該レシピを記録した記録媒体を介して、基板処理装置にインストールしてもよい。また、既存の基板処理装置が備える入出力装置１２２を操作し、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを直接変更するようにしてもよい。 The above-mentioned recipe is not limited to the case of newly creating, and may be prepared, for example, by modifying an existing recipe already installed in the substrate processing apparatus. When the recipe is changed, the changed recipe may be installed on the substrate processing apparatus via a telecommunication line or a recording medium on which the recipe is recorded. Further, the input / output device 122 included in the existing board processing device may be operated to directly change the existing recipe already installed in the board processing device.

上述の実施形態では、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本発明は上述の実施形態に限定されず、例えば、一度に１枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。また、上述の実施形態では、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本発明は上述の実施形態に限定されず、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。 In the above-described embodiment, an example of forming a film by using a batch-type substrate processing apparatus that processes a plurality of substrates at one time has been described. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be suitably applied to, for example, a case where a film is formed by using a single-wafer type substrate processing apparatus that processes one or several substrates at a time. Further, in the above-described embodiment, an example of forming a film by using a substrate processing apparatus having a hot wall type processing furnace has been described. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be suitably applied to the case where a film is formed by using a substrate processing apparatus having a cold wall type processing furnace.

上述の実施形態や変形例等は、適宜組み合わせて用いることができる。また、このときの処理条件は、例えば上述の実施形態と同様な処理条件とすることができる。 The above-described embodiments and modifications can be used in combination as appropriate. Further, the processing conditions at this time can be, for example, the same processing conditions as those in the above-described embodiment.

＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様について付記する。 <Preferable Aspect of the Present Invention>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be added.

（付記１）
本発明の一態様によれば、
処理室内の基板に対して原料を供給し第１排気系より排気する工程と、
前記処理室内の前記基板に対して反応体を供給し第２排気系より排気する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する工程を有し、
前記膜を形成する工程では、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときに、前記第１排気系に設けられた供給ポートより、前記第１排気系内へ、前記反応体とは異なる物質である失活体を直接供給する半導体装置の製造方法、または、基板処理方法が提供される。 (Appendix 1)
According to one aspect of the invention
The process of supplying raw materials to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system,
A step of supplying a reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the second exhaust system.
It has a step of forming a film on the substrate by performing a cycle including
In the step of forming the film, when the raw material is not flowing in the first exhaust system, the reactant is referred to as the reactant from the supply port provided in the first exhaust system into the first exhaust system. A method for manufacturing a semiconductor device that directly supplies an inactivated material, which is a different substance, or a method for processing a substrate is provided.

（付記２）
付記１に記載の方法であって、好ましくは、
前記膜を形成する工程では、前記第１排気系内に、前記原料と、前記失活体と、が交互に流れるようにする。 (Appendix 2)
The method according to Appendix 1, preferably.
In the step of forming the film, the raw material and the deactivated body are alternately flowed in the first exhaust system.

（付記３）
付記１または２に記載の方法であって、好ましくは、
前記膜を形成する工程では、前記第１排気系内に付着した前記原料と、前記失活体と、を間欠的に反応させる。 (Appendix 3)
The method according to Appendix 1 or 2, preferably.
In the step of forming the film, the raw material adhering to the first exhaust system and the deactivated body are intermittently reacted.

（付記４）
付記１〜３のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記原料はハロゲン元素を含み、
前記膜を形成する工程では、前記失活体により、前記第１排気系内に付着した前記原料からハロゲン元素を引き抜く。 (Appendix 4)
The method according to any one of Appendix 1 to 3, preferably.
The raw material contains a halogen element
In the step of forming the film, the deactivated material extracts the halogen element from the raw material adhering to the first exhaust system.

（付記５）
付記１〜４のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記膜を形成する工程では、前記第１排気系内に付着した前記原料と、前記失活体と、を反応させて、前記第１排気系内に酸化膜を形成する。 (Appendix 5)
The method according to any one of Supplementary note 1 to 4, preferably.
In the step of forming the film, the raw material adhering to the first exhaust system and the deactivated body are reacted to form an oxide film in the first exhaust system.

（付記６）
付記１〜５のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記第１排気系は前記第２排気系とは異なる排気系である。 (Appendix 6)
The method according to any one of Appendix 1 to 5, preferably.
The first exhaust system is an exhaust system different from the second exhaust system.

（付記７）
付記６に記載の方法であって、好ましくは、
前記第２排気系より前記反応体を排気しているときに、前記第１排気系内へ前記失活体を供給する。 (Appendix 7)
The method according to Appendix 6, preferably.
When the reactant is exhausted from the second exhaust system, the deactivated body is supplied into the first exhaust system.

（付記８）
付記７に記載の方法であって、好ましくは、
前記第１排気系内へ前記失活体を供給する際は、前記第１排気系内と前記処理室内とを非連通とする。 (Appendix 8)
The method according to Appendix 7, preferably.
When the deactivated body is supplied into the first exhaust system, the inside of the first exhaust system and the processing chamber are not communicated with each other.

（付記９）
付記１〜５のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記第１排気系は前記第２排気系と同一の排気系である。 (Appendix 9)
The method according to any one of Appendix 1 to 5, preferably.
The first exhaust system is the same exhaust system as the second exhaust system.

（付記１０）
付記９に記載の方法であって、好ましくは、
前記排気系より前記原料を排気した後、前記排気系より前記反応体の排気を開始する前に前記排気系内へ前記失活体を供給する。 (Appendix 10)
The method according to Appendix 9, preferably.
After the raw material is exhausted from the exhaust system, the deactivated body is supplied into the exhaust system before the exhaust of the reactant is started from the exhaust system.

（付記１１）
付記９または１０に記載の方法であって、好ましくは、
前記排気系より前記反応体を排気しているときに、前記排気系内へ前記失活体を供給する。 (Appendix 11)
The method according to Appendix 9 or 10, preferably.
When the reactant is being exhausted from the exhaust system, the deactivated body is supplied into the exhaust system.

（付記１２）
付記１〜１１のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記失活体は酸化剤と触媒とを含む。好ましくは、前記酸化剤はＯ−Ｈ結合を含む。 (Appendix 12)
The method according to any one of Supplementary notes 1 to 11, preferably.
The deactivated product contains an oxidizing agent and a catalyst. Preferably, the oxidizing agent comprises an OH bond.

（付記１３）
付記１〜１２のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記膜を形成する工程では、前記原料を供給し前記第１排気系より排気する工程と、前記反応体を供給し前記第２排気系より排気する工程と、を間欠的かつ非同時に行う。 (Appendix 13)
The method according to any one of Supplementary notes 1 to 12, preferably.
In the step of forming the film, the step of supplying the raw material and exhausting it from the first exhaust system and the step of supplying the reactant and exhausting it from the second exhaust system are performed intermittently and non-simultaneously.

（付記１４）
本発明の他の態様によれば、
基板に対して処理が行われる処理室と、
前記処理室内の基板に対して原料を供給する原料供給系と、
前記処理室内の基板に対して反応体を供給する反応体供給系と、
前記処理室内から原料を排気する第１排気系と、
前記処理室内から反応体を排気する第２排気系と、
前記第１排気系に設けられた供給ポートと、
前記供給ポートより前記第１排気系内へ前記反応体とは異なる物質である失活体を供給する失活体供給系と、
付記１に記載の処理を行わせるように、前記原料供給系、前記反応体供給系、前記失活体供給系、前記第１排気系、および前記第２排気系を制御するよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。 (Appendix 14)
According to another aspect of the invention
A processing room where processing is performed on the substrate and
A raw material supply system that supplies raw materials to the substrate in the processing chamber,
An intermediate supply system that supplies the reactants to the substrate in the processing chamber,
A first exhaust system that exhausts raw materials from the processing chamber,
A second exhaust system that exhausts the reactants from the processing chamber and
The supply port provided in the first exhaust system and
An inactivated material supply system that supplies an inactivated material, which is a substance different from the reactant, from the supply port into the first exhaust system.
Control configured to control the raw material supply system, the reactant supply system, the deactivated material supply system, the first exhaust system, and the second exhaust system so that the process described in Appendix 1 can be performed. Department and
A substrate processing apparatus having the above is provided.

（付記１５）
本発明のさらに他の態様によれば、
付記１に記載の手順をコンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム、または、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。 (Appendix 15)
According to still another aspect of the invention.
A program for causing the substrate processing apparatus to execute the procedure described in Appendix 1 by a computer, or a computer-readable recording medium on which the program is recorded is provided.

２００ ウエハ（基板）
２０１ 処理室
２６１ａ，２６２ａ 供給ポート 200 wafers (board)
201 Processing chambers 261a, 262a Supply port

Claims (15)

処理室内の基板に対して原料を供給し第１排気系より排気する工程と、
前記処理室内の前記基板に対して反応体を供給し前記第１排気系とは異なる排気系である第２排気系より排気する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する工程を有し、
前記膜を形成する工程では、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときに、前記第１排気系に設けられた供給ポートより、前記第１排気系内へ、酸化剤および触媒を供給する半導体装置の製造方法。 The process of supplying raw materials to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system,
A step of supplying a reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from a second exhaust system which is an exhaust system different from the first exhaust system .
It has a step of forming a film on the substrate by performing a cycle including
In the step of forming the film, when the raw material is not flowing in the first exhaust system, the oxidizing agent and the catalyst are introduced into the first exhaust system from the supply port provided in the first exhaust system. Manufacturing method of the semiconductor device to be supplied. 前記膜を形成する工程では、前記第１排気系内に、前記原料と、前記酸化剤および前記触媒と、が交互に流れるようにする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the film, the raw material, the oxidizing agent, and the catalyst alternately flow in the first exhaust system. 前記膜を形成する工程では、前記第１排気系内に付着した前記原料と、前記酸化剤および前記触媒と、を間欠的に反応させる請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein in the step of forming the film, the raw material adhering to the first exhaust system is intermittently reacted with the oxidizing agent and the catalyst. 前記原料はハロゲン元素を含み、
前記膜を形成する工程では、前記酸化剤および前記触媒により、前記第１排気系内に付着した前記原料からハロゲン元素を引き抜く請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 The raw material contains a halogen element
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein in the step of forming the film, the halogen element is extracted from the raw material adhering to the first exhaust system by the oxidizing agent and the catalyst. .. 前記膜を形成する工程では、前記第１排気系内に付着した前記原料と、前記酸化剤および前記触媒と、を反応させて、前記第１排気系内に酸化膜を形成する請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of forming the film, claims 1 to 1 for forming an oxide film in the first exhaust system by reacting the raw material adhering to the first exhaust system with the oxidizing agent and the catalyst. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 4. 前記第２排気系より前記反応体を排気しているときに、前記第１排気系内へ前記酸化剤および前記触媒を供給する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the oxidizing agent and the catalyst are supplied into the first exhaust system when the reactant is exhausted from the second exhaust system. 前記第１排気系内へ前記酸化剤および前記触媒を供給する際は、前記第１排気系内と前記処理室内とを非連通とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6 , wherein when the oxidizing agent and the catalyst are supplied into the first exhaust system, the inside of the first exhaust system and the processing chamber are not communicated with each other. 処理室内の基板に対して原料を供給し第１排気系より排気する工程と、
前記処理室内の前記基板に対して反応体を供給し前記第１排気系より排気する工程と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する工程を有し、
前記膜を形成する工程では、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときであって、前記第１排気系より前記原料を排気した後、前記第１排気系より前記反応体の排気を開始する前に、前記第１排気系に設けられた供給ポートより、前記第１排気系内へ、酸化剤および触媒を供給する半導体装置の製造方法。 The process of supplying raw materials to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system,
A step of supplying a reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system.
It has a step of forming a film on the substrate by performing a cycle including
In the step of forming the film, when the raw material is not flowing in the first exhaust system, the raw material is exhausted from the first exhaust system, and then the reaction product is exhausted from the first exhaust system. A method for manufacturing a semiconductor device that supplies an oxidizing agent and a catalyst into the first exhaust system from a supply port provided in the first exhaust system . 前記第１排気系より前記反応体を排気しているときに、前記第１排気系内へ前記酸化剤および前記触媒を供給する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8 , wherein the oxidizing agent and the catalyst are supplied into the first exhaust system when the reactant is exhausted from the first exhaust system. 前記膜を形成する工程では、前記原料を供給し前記第１排気系より排気する工程と、前記反応体を供給し前記第２排気系より排気する工程と、を間欠的かつ非同時に行う請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of forming the film, according to claim for performing the steps of supplying the raw material is exhausted from the first exhaust system, comprising the steps of supplying the reactants is exhausted from the second exhaust system, the intermittent and non-simultaneous The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 1 to 7 . 前記膜を形成する工程では、前記原料を供給し前記第１排気系より排気する工程と、前記反応体を供給し前記第１排気系より排気する工程と、を間欠的かつ非同時に行う請求項８または９に記載の半導体装置の製造方法。A claim that the step of forming the film involves intermittent and non-simultaneous steps of supplying the raw material and exhausting it from the first exhaust system and supplying the reactant and exhausting it from the first exhaust system. The method for manufacturing a semiconductor device according to 8 or 9. 基板に対して処理が行われる処理室と、
前記処理室内の基板に対して原料を供給する原料供給系と、
前記処理室内の基板に対して反応体を供給する反応体供給系と、
前記処理室内から原料を排気する第１排気系と、
前記処理室内から反応体を排気する第２排気系と、
前記第１排気系に設けられた供給ポートと、
前記供給ポートより前記第１排気系内へ酸化剤を供給する酸化剤供給系と、
前記供給ポートより前記第１排気系内へ触媒を供給する触媒供給系と、
前記処理室内の基板に対して前記原料を供給し前記第１排気系より排気する処理と、前記処理室内の前記基板に対して前記反応体を供給し前記第２排気系より排気する処理と、を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する処理を行わせ、前記膜を形成する処理では、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときに、前記供給ポートより、前記第１排気系内へ、前記酸化剤および前記触媒を供給するように、前記原料供給系、前記反応体供給系、前記酸化剤供給系、前記触媒供給系、前記第１排気系、および前記第２排気系を制御するよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置。 A processing room where processing is performed on the substrate and
A raw material supply system that supplies raw materials to the substrate in the processing chamber,
An intermediate supply system that supplies the reactants to the substrate in the processing chamber,
A first exhaust system that exhausts raw materials from the processing chamber,
A second exhaust system that exhausts the reactants from the processing chamber and
The supply port provided in the first exhaust system and
An oxidant supply system that supplies an oxidant from the supply port into the first exhaust system,
A catalyst supply system that supplies a catalyst from the supply port into the first exhaust system,
A process of supplying the raw material to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system, and a process of supplying the reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the second exhaust system. By performing a cycle including the above a predetermined number of times, a process of forming a film on the substrate is performed, and in the process of forming the film, the supply port is used when the raw material is not flowing in the first exhaust system. The raw material supply system, the reactant supply system, the oxidant supply system, the catalyst supply system, the first exhaust system, so as to supply the oxidant and the catalyst into the first exhaust system. And a control unit configured to control the second exhaust system,
Substrate processing equipment with. 基板に対して処理が行われる処理室と、A processing room where processing is performed on the substrate and
前記処理室内の基板に対して原料を供給する原料供給系と、A raw material supply system that supplies raw materials to the substrate in the processing chamber,
前記処理室内の基板に対して反応体を供給する反応体供給系と、An intermediate supply system that supplies the reactants to the substrate in the processing chamber,
前記処理室内から原料および反応体を排気する第１排気系と、A first exhaust system that exhausts raw materials and reactants from the processing chamber,
前記第１排気系に設けられた供給ポートと、The supply port provided in the first exhaust system and
前記供給ポートより前記第１排気系内へ酸化剤を供給する酸化剤供給系と、An oxidant supply system that supplies an oxidant from the supply port into the first exhaust system,
前記供給ポートより前記第１排気系内へ触媒を供給する触媒供給系と、A catalyst supply system that supplies a catalyst from the supply port into the first exhaust system,
前記処理室内の基板に対して前記原料を供給し前記第１排気系より排気する処理と、前記処理室内の前記基板に対して前記反応体を供給し前記第１排気系より排気する処理と、を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する処理を行わせ、前記膜を形成する処理では、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときであって、前記第１排気系より前記原料を排気した後、前記第１排気系より前記反応体の排気を開始する前に、前記供給ポートより、前記第１排気系内へ、前記酸化剤および前記触媒を供給するように、前記原料供給系、前記反応体供給系、前記酸化剤供給系、前記触媒供給系、および前記第１排気系を制御するよう構成される制御部と、A process of supplying the raw material to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system, and a process of supplying the reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system. By performing the cycle including the above a predetermined number of times, a process of forming a film on the substrate is performed, and in the process of forming the film, the raw material is not flowing in the first exhaust system. After the raw material is exhausted from the first exhaust system and before the exhaust of the reactant is started from the first exhaust system, the oxidizing agent and the catalyst are supplied from the supply port into the first exhaust system. A control unit configured to control the raw material supply system, the reactant supply system, the oxidant supply system, the catalyst supply system, and the first exhaust system.
を有する基板処理装置。Substrate processing equipment with. 基板処理装置の処理室内の基板に対して原料を供給し第１排気系より排気する手順と、
前記処理室内の前記基板に対して反応体を供給し前記第１排気系とは異なる排気系である第２排気系より排気する手順と、
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する手順と、
前記膜を形成する手順において、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときに、前記第１排気系に設けられた供給ポートより、前記第１排気系内へ、酸化剤および触媒を供給する手順と、
をコンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム。 The procedure of supplying raw materials to the substrate in the processing chamber of the substrate processing device and exhausting it from the first exhaust system,
A procedure of supplying a reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from a second exhaust system which is an exhaust system different from the first exhaust system .
A procedure for forming a film on the substrate by performing a cycle including
In the procedure for forming the film, when the raw material is not flowing in the first exhaust system, the oxidizing agent and the catalyst are introduced into the first exhaust system from the supply port provided in the first exhaust system. Supply procedure and
A program that causes the board processing apparatus to execute the above. 基板処理装置の処理室内の基板に対して原料を供給し第１排気系より排気する手順と、The procedure of supplying raw materials to the substrate in the processing chamber of the substrate processing device and exhausting it from the first exhaust system,
前記処理室内の前記基板に対して反応体を供給し前記第１排気系より排気する手順と、The procedure of supplying the reactant to the substrate in the processing chamber and exhausting it from the first exhaust system, and
を含むサイクルを所定回数行うことで、前記基板上に膜を形成する手順と、A procedure for forming a film on the substrate by performing a cycle including
前記膜を形成する手順において、前記原料が前記第１排気系内を流れていないときであって、前記第１排気系より前記原料を排気した後、前記第１排気系より前記反応体の排気を開始する前に、前記第１排気系に設けられた供給ポートより、前記第１排気系内へ、酸化剤および触媒を供給する手順と、In the procedure for forming the film, when the raw material is not flowing in the first exhaust system, the raw material is exhausted from the first exhaust system, and then the reaction product is exhausted from the first exhaust system. The procedure for supplying the oxidizing agent and the catalyst into the first exhaust system from the supply port provided in the first exhaust system before starting
をコンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラム。A program that causes the board processing apparatus to execute the above.
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