TWI409897B - A substrate processing apparatus, and a method of manufacturing the semiconductor device - Google Patents

A substrate processing apparatus, and a method of manufacturing the semiconductor device Download PDF

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TWI409897B
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Description

基板處理裝置及半導體裝置之製造方法
本發明係關於一種基板處理裝置及半導體裝置之製造方法。
作為LSI等半導體裝置之製造步驟之一步驟，例如，實行在矽晶圓等之被處理基板形成薄膜之基板處理步驟。在基板形成薄膜之基板處理步驟中，例如，實施如同濺散等之物理氣相成長(PVD)法或利用化學反應之化學氣相成長(CVD)法。一般CVD法以階梯覆蓋特性(step coverage)為首，具有PVD法所沒有之優點，所以成為廣泛實施之成膜方法。
上述基板處理步驟，例如，由具有用以處理基板之處理室的基板處理裝置來實施。近年來隨著形成在半導體裝置之佈線微細化或半導體裝置本身之尺寸縮小化，基板處理裝置特別被要求嚴格之清淨度。
[專利文獻1]日本專利特開2004-296820號公報
但是，在基板處理裝置之處理室內，吸著於被處理基板等之粒子(異物)會隨著基板搬入到處理室內而被帶入。又，異物會吸著在構成基板處理裝置之構造物，或異物從構造物發生。
另外，隨基板處理儲存在處理室內之副產品會有成為異 物之情況。特別是在基板形成薄膜之基板處理步驟中，在處理室之內壁或處理室內之構件容易形成膜，有很多情況是由於某些原因而使該膜剝離發生異物。尤其在CVD法中因為依溫度條件成膜，所以在滿足溫度條件之情況時，在基板以外處(例如處理室之內壁或處理室內之構件等)亦容易形成異物原因之膜。另外，在實施CVD法之情況下，由於導入到處理室內的氣體之氣相反應而亦會產生異物。
而且，該等處理室內之異物在基板處理中被攪拌，在處理室內飛散，而有對被處理基板吸著之情況。依吸著有異物之基板所製得半導體裝置，有其性能受損、壽命縮短或生產良率劣化之情況。
因此，本發明針對上述課題，其目的是提供一種藉由抑制在處理室內發生的異物攪拌來抑制對基板之異物吸著的基板處理裝置及半導體裝置之製造方法。
依照本發明之一態樣時，一種基板處理裝置，係具備有：處理室，用來處理基板；處理氣體供給線，將處理氣體供給到上述處理室內；惰性氣體供給線，將惰性氣體供給到上述處理室內；惰性氣體通氣線，被設在上述惰性氣體供給線，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體不供給到上述處理室內而加以排氣；第1閥，被設在上述惰性氣體供給線之設置上述惰性氣體通氣線之部分下游側；第2閥，被設在上述惰性氣體通氣線；和排氣線，將上述處理室內排氣。
依照本發明之另一態樣時，提供一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；而處理上述基板之步驟具有：由處理氣體供給線將處理氣體供給到上述處理室內之步驟；和由惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之步驟；而在供給上述處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內，而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣，而在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之惰性氣體流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動。
依照本發明，可提供一種經由抑制處理室內所發生之異物攪拌，而可抑制對基板之異物吸著的基板處理裝置及半導體裝置之製造方法。
如上所述，在習知於基板形成薄膜之基板處理步驟中，不只是被處理基板，在處理室之內壁或處理室內之構件亦容易形成膜，大多情況是由於某些原因使該膜剝離而發生異物。尤其在CVD法，在滿足溫度條件之情況時，在基板以外處亦容易形成異物原因之膜。另外，如上所述，習知，處理室內之異物在基板處理中被攪拌，在處理室內飛散，會有對被處理基板吸著之情況。其結果是依吸著有異物之 基板所製得半導體裝置，會有其性能受損、壽命縮短或其生產良率劣化之情況。
因此，本發明人等對攪拌處理室內之異物之原因進行致力之研究。結果瞭解到在基板處理步驟實施中之處理室內之壓力變動為攪拌處理室內發生之異物，而使異物被吸著到被處理基板之要因之一。而且，本發明人等發現為抑制處理室內發生之異物攪拌，抑制基板處理步驟實施中之處理室內之壓力變動的發生較為有效，而完成本發明。以下參照圖式說明本發明之一實施形態。
1.本發明之第1實施形態
以下順序地說明作為本發明第1實施形態之基板處理裝置之處理爐202之構造，作為半導體裝置(device)之製造步驟的一步驟之由該處理爐202實施之基板處理步驟，及由基板處理步驟實施之循環處理之實施例。
(1)處理爐之構造
首先，使用圖1說明作為本發明第1實施形態之基板處理裝置之處理爐202之構造。圖1是概略圖，用來表示作為本發明第1實施形態之基板處理裝置之葉片式MOCVD裝置之處理爐之一實例。
<處理容器>
本實施形態之處理爐202具備有處理容器201。處理容器201例如由鋁(Al)或不銹鋼(SUS)等之金屬容器構成。在處理容器201之內部形成有用以處理基板200之處理室203。此處，基板200使用例如半導體矽晶圓、化合 物半導體晶圓、玻璃基板等。
<基板搬送口>
於處理室側壁203a之下方設有基板搬送口247，用來對處理室203之內外搬入/搬出基板200。基板搬送口247構成由作為分隔閥之閘閥244開閉。基板搬送口247被構成經由使閘閥244閉合，可以用來保持處理室203內之氣密。
<基板保持手段>
在處理室203之內部設有中空加熱器單元206。加熱器單元206之上部開口由作為基板保持手段(保持板)之基座(susceptor)6覆蓋。在加熱器單元206之內部設有作為加熱手段(加熱機構)之加熱器207。利用加熱器207可以對被載置在基座6上之基板200進行加熱。加熱器207由作為溫度控制手段(溫度控制器)之溫度控制器253控制，以使基板200之溫度成為既定溫度。另外，加熱器單元206只要可對基板200加熱亦可與加熱器207形成一體。
加熱器單元206之下部設置成維持處理室203內之氣密性並貫穿處理容器201之底部。加熱器單元206之下端部由作為旋轉手段之旋轉機構267從下方支持。因此，構成經由使旋轉機構267動作，可使處理室203內之加熱器單元206旋轉，而使基座6上之基板200旋轉。使基板200旋轉之理由是為了使在後述供給處理氣體之步驟(原料氣體供給步驟或活性化氣體供給步驟)中對基板200之處理 在基板200之面內更快地均勻進行。另外，在基板200不旋轉下即可獲得所希望均勻性之情況時，可將旋轉手段之設置省略。
在旋轉機構267之下方設有升降機構266。升降機構266從下方支持旋轉機構267。經由使升降機構266動作，構成可使旋轉機構267和加熱器單元206升降，使基座6上之基板200在處理室203內升降。例如，在對處理室203之內外搬入/搬出基板200之情況時，加熱器單元206移動(下降)到處理室203內下方之基板搬送位置處。另外，在進行對基板200進行成膜等之基板處理之情況時，加熱器單元206移動(上升)到基板搬送位置上方之基板處理位實處。
<第1處理氣體供給線(原料氣體供給線)>
在處理室203外部設有：成膜原料供給單元250a，供給作為第1處理氣體之原料氣體根本的成膜原料之有機液體原料(MO(Metal Organic)原料)；作為流量控制手段(液體流量控制器)之液體質量流控制器241a、控制成膜原料之液體供給流量；和氣化器255，使成膜原料氣化。
成膜原料供給單元250a、液體質量流控制器241a和氣化器255由作為第1處理氣體供給線(原料氣體供給線)之原料氣體供給管1a串聯連接。從成膜原料供給單元250a經由液體質量流控制器241a對氣化器255供給有機液體原料(MO原料)，利用氣化器255使有機液體原料氣化，可獲得原料氣體。
氣化器255之下游側由原料氣體供給管1a連接到被設在處理室203上部之後述淋氣頭(shower head)236。在原料氣體供給管1a之氣化器255和淋氣頭236之間設有閥243a，利用閥243a之開閉可控制對處理室203內之原料氣體導入(供給)。另外，在對處理室203之原料氣體導入時亦有使用例如N2 氣體等之惰性氣體作為載體氣體之情況。另外，原料氣體使用在後述之原料氣體供給步驟。
<惰性氣體供給線>
在處理室203之外部設有：惰性氣體供給單元250e，供給作為非反應性氣體之惰性氣體；和作為流量控制手段(流量控制器)之質量流控制器241e，控制惰性氣體之供給流量。惰性氣體使用例如Ar、He、N2 等。
惰性氣體供給單元250e和質量流控制器241e由作為惰性氣體供給線之惰性氣體供給管2a串聯連接。
另外，質量流控制器241e之下游側經由惰性氣體供給管2a連接到處理室203上部之淋氣頭236。在惰性氣體供給管2a之質量流控制器241e和淋氣頭236之間設有閥243e，藉由閥243e之開閉可控制對處理室203內之惰性氣體導入(供給)。另外，惰性氣體使用在後述之淨化步驟。
<反應氣體供給線>
在處理室203之外部設有：反應氣體供給單元250b，供給作為第2處理氣體之惰性氣體根本的反應氣體；作為流量控制手段(流量控制器)之質量流控制器241b，控制反應氣體之供給流量；和作為活性化手段之活性化機構 9，使反應氣體活性化。
反應氣體使用例如包含氧、臭氧等O元素之氣體，作為與原料氣體反應之氧化劑。如佈線等當欲除去C(碳)等之膜中雜質而不使所形成膜氧化之較少情況時，反應氣體亦可使用例如NH3 、H2 等之還原劑。
反應氣體供給單元250b、質量流控制器241b和活性化機構9由反應氣體供給管3a串聯連接。另外，在質量流控制器241b和活性化機構9之間設有閥243b，利用閥243b之開閉可控制對活性化機構9之反應氣體導入(供給)。
活性化機構9，例如構成為遠程電漿單元，利用電漿使反應氣體活性化、或臭氧產生器，用來產生臭氧。例如，在活性化機構9構成為遠程電漿單元之情況時，在活性化機構9之上游側設有：Ar氣體供給單元250c，用來供給電漿產生用之電漿點火用氣體之Ar氣體；和作為流量控制手段之質量流控制器241c，用來控制Ar氣體之供給流量。Ar氣體供給單元250c和質量流控制器241c由作為Ar氣體供給線之Ar氣體供給管3d串聯連接。質量流控制器241c之下游側由Ar氣體供給管3d連接到反應氣體供給管3a之閥243b下游側(亦即閥243b和活性化機構9之間)之部份。另外，在Ar氣體供給管3d之質量流控制器241c和活性化機構9之間設有閥243c，利用閥243c之開閉可控制對活性化機構9之Ar氣體導入(供給)。
從Ar氣體供給單元250c經由質量流控制器241c將Ar 氣體供給到活性化機構9，利用活性化機構9產生Ar電漿，從反應氣體供給單元250b經由質量流控制器241b將作為反應氣體之氧化劑、例如氧氣(O2 )供給到活性化機構9，利用由活性化機構9產生之Ar電漿使反應氣體活性化，藉此可在活性化機構9獲得包含氧原子團等之活性化氣體。另外，在活性化機構9構成為臭氧產生器之情況時，從反應氣體供給單元250b經由質量流控制器241b將O2 供給到活性化機構9，藉此在活性化機構9可獲得包含臭氧之活性化氣體。另外，使反應氣體活性化之活性化氣體被使用在後述之活性化氣體供給步驟。
<第2處理氣體供給線(活性化氣體供給線)>
活性化機構9之下游側，由作為第2處理氣體供給線(活性化氣體供給線)之活性化氣體供給管3c，連接到處理室203上部之淋氣頭236。在活性化氣體供給管3c設有閥243f，利用閥243f之開閉可控制對處理室203內之包含氧原子團或臭氧等之活性化氣體導入。另外，包含氧原子團或臭氧等之活性化氣體可使用在後述之活性化氣體供給步驟。
<淋氣頭>
在處理室203之上部設有淋氣頭236。淋氣頭236具備有：分散板236b，設有多個通氣孔(通孔)240b；和淋氣板236a，設有多個通氣孔(通孔)240a。分散板236b被設置成對向於淋氣頭236之頂面、亦即對向於原料氣體供給管1a之導入口、惰性氣體供給管2a之導入口和活性化氣 體供給管3c之導入口。另外，淋氣板236a被設置成在分散板236b之下游側對向於分散板236b或對向於基座6。在淋氣頭236之上部(頂部)和分散板236b之間構成緩衝空間237，在分散板236b和淋氣板236a之間構成緩衝空間238。
被設在處理室203上部之淋氣頭236構成供給口，該供給口在後述原料氣體供給步驟、活性化氣體供給步驟、淨化步驟、分散從原料氣體供給管1a、活性化氣體供給管3c和惰性氣體供給管2a供給到處理室203之氣體，對在基板處理位置之基板200均勻地供給氣體。
<排氣口>
在處理室側壁203a下方且基板搬送口247之相反側，設有對處理室203內部進行排氣之排氣口230。排氣口230由作為排氣線之排氣管231連接到作為排氣裝置之排氣泵8。在排氣口230和排氣泵8之間設有例如APC(Auto Pressure Controller)等之壓力控制手段7，用來控制處理室203內之壓力。另外，排氣泵8之下游側與除害裝置(未圖示)連通。由排氣口230和排氣管231構成排氣系統。
<整流板>
在作為基板保持手段(保持板)之基座6上載置整流板205。在整流板205之內側設置有使被載置在基座6上的基板200露出之開口205a，整流板205成為環狀。從淋氣頭236供給到在基板處理位置之基板200的氣體，通過整流板205之外周部和處理室側壁203a之間隙，從排氣 口230排氣到處理室203之外部。另外，整流板205之外周部和處理室側壁203a之間隔被設定成為從淋氣頭236供給之氣體對基板200上均等供給之大小。
另外，當例如基板200外周部等，在基板200上有不欲形成膜之處的情況時，亦可使整流板205具有防止對基板200成膜之作用。亦即，亦可構成將整流板205之開口205a之內徑設定成較小，在成膜中，從基板200之上方，利用整流板205之內側部份來覆蓋(遮蔽)基板200之外周部份。在此種情況，因為基板200被配置在基座6和整流板205之間，所以可進行基板搬送，例如亦可構成將整流板205預先固定在處理室203內之基板處理位置之高度，使載置有基板200之基座6從整流板205之下方上升。或者，亦可構成設有使整流板205升降之機構，使整流板205從被載置在基座6上之基板200上方下降。
<通氣線>
在原料氣體供給管1a之閥243a之上游側(亦即氣化器255和閥243a之間)，設有作為第1處理氣體通氣線(原料氣體通氣線)之原料氣體通氣(旁路)管1b。原料氣體通氣管1b經由閥243g連接在排氣管231之壓力控制手段7和排氣泵8之間。
另外，在活性化氣體供給管3c之閥243f之上游側(亦即活性化機構9和閥243f之間)，設有作為第2處理氣體通氣線(反應氣體通氣線)之活性化氣體通氣(旁路)管3b。活性化氣體通氣管3b經由閥243h連接在排氣管231 之壓力控制手段7和排氣泵8之間。
<控制器>
在基板處理裝置設有主控制器256，用來控制各個閥243a~243h、各個質量流控制器241a~241e、溫度控制器253、壓力控制手段7、氣化器255、活性化機構9、旋轉機構267及升降機構266等之構成基板處理裝置之各個部份動作。主控制器256經由控制上述閥之開閉等，而連續重複多次控制後述之原料氣體供給步驟、活性化氣體供給步驟和淨化步驟。
(2)基板處理步驟
下面參照圖7說明成為本發明第1實施形態之基板處理步驟之在基板200上疊層薄膜之步驟。另外，第1實施形態之基板處理步驟作為半導體裝置之製造步驟之一步驟，由上述基板處理裝置之處理爐實施。另外，在以下之說明中，構成基板處理裝置之各個部份之動作由主控制器256控制。
<基板搬入步驟>
首先，使圖1所示之加熱器單元206下降到基板搬送位置。然後，使閘閥244開放，使基板搬送口247開放。然後，利用晶圓移載機將基板200搬入到處理室203內(S1)。
<基板載置步驟>
然後，將搬入到處理室203內之基板200載置在未圖示之突起銷上。然後，使閘閥244閉合，將處理室203內密閉。然後，使加熱器單元206上升到基板搬送位置上方之 基板處理位置。利用此種方式，將基板200從突起銷上載置在基座6上(S2)。
<升溫步驟>
然後，利用基板旋轉單元使基板200旋轉，並控制對加熱器207供給之電力，均勻加熱至基板200之溫度達到既定溫度(S3)。
<壓力調整步驟>
與升溫步驟同時地，利用排氣泵8對處理室203內進行真空排氣，利用壓力控制手段7控制處理室203內達到既定壓力(S4)。另外，在基板200之搬送時或基板加熱時，使設在惰性氣體供給管2a之閥243e開放，使Ar、He、N2 等之惰性氣體經常在處理室203內流動，並利用排氣管231加以排氣時，則可以防止粒子(異物)或金屬污染物對基板200之附著。
<原料氣體供給步驟>
當基板200之溫度和處理室203內之壓力分別到達既定之處理溫度、既定之處理壓力而成穩定，對處理室203內供給作為第1處理氣體之原料氣體(S5)。
亦即，利用質量流控制器241a對作為第1處理氣體之原料氣體根本之成膜原料的有機液體原料(MO原料)進行流量控制，並從成膜原料供給單元250a對氣化器255供給，利用氣化器255使有機液體原料氣化而產生原料氣體。然後，使設在原料氣體供給管1a之閥243a開放，經由淋氣頭236將在氣化器255產生之原料氣體供給到基板 200上。此時，使設在原料氣體供給管1b之閥243g閉合。又，當將原料氣體供給到處理室203內時，使閥243c開放，從惰性氣體供給單元250e使惰性氣體(N2 等)經常流動，使供給到處理室203內之原料氣體攪拌。原因是原料氣體當以惰性氣體稀釋時容易被攪拌。
從原料氣體供給管1a供給之原料氣體和從惰性氣體供給管2a供給之惰性氣體在淋氣頭236之緩衝空間237混合，經由設在分散板236b之多孔240b被導引到緩衝空間238，經由設在淋氣板236a之多孔240a，供給到基座6上之基板200上成為淋氣狀。供給到基板200上之混合氣體通過整流板205之外周部和處理室側壁203a之間，經由排氣口230由排氣管231排氣。將該混合氣體之供給實施既定時間，藉此首先在基板200上形成數~數十埃(數~數十原子層)程度之薄膜。在這期間使基板200旋轉並利用加熱器207保持在既定溫度(成膜溫度)，由此可在基板200之面內形成均勻之膜。
當對基板200之原料氣體供給實施既定時間後，使設在原料氣體供給管1a之閥243a閉合，停止對基板200之原料氣體供給。另外，此時最好使設在原料氣體通氣管1b之閥243g開放，藉此以迂迴處理室203之方式，利用原料氣體通氣管1b將原料氣體排氣，使來自氣化器255之原料氣體供給(亦即，在氣化器255之原料氣體產生)不停止。使液體原料氣化，到穩定供給氣化之原料氣體為止前需要時間，但不停止來自氣化器255之原料氣體供給，以 迂迴處理室203之方式流動時，在下一個原料氣體供給步驟中只變換流動就可以立即對基板200供給原料氣體。
<淨化步驟>
藉由使設在原料氣體供給管1a之閥243a閉合，而進行處理室203內之淨化(S6)。亦即，在原料氣體供給步驟使閥243e保持開放，在處理室203內由惰性氣體供給管2a經常供給惰性氣體(N2 等)，所以經由使閥243a閉合，停止對基板200之原料氣體供給，而會同時進行處理室203內之淨化。另外，供給到處理室203內之惰性氣體通過整流板205之外周部和處理室側壁203a之間，經由排氣口230由排氣管231排氣。利用此種方式，除去處理室203內之殘留氣體。
<活性化氣體供給步驟>
在實施淨化步驟既定時間後，對處理室203內供給活性化氣體作為第2處理氣體(S7)。
亦即，首先，使設在Ar氣體供給管3d之閥243c開放，利用質量流控制器241c進行流量控制，同時將作為電漿點火用氣體之Ar氣體從Ar氣體供給單元250c供給到活性化機構9，利用活性化機構9進行活性化(電漿激勵)而產生Ar電漿。然後，使設在反應氣體供給管3a之閥243b開放，利用質量流控制器241b進行流量控制，並將作為第2處理氣體之活性化氣體根本之反應氣體(氧化劑)的O2 氣體，從反應氣體供給單元250b供給到活性化機構9。然後，利用在活性化機構9產生之Ar電漿，而使作為反 應氣體之O2 氣體活性化，獲得包含氧原子團之活性化氣體。然後，使設在活性化氣體供給管3c之閥243f開放，從活性化機構9對處理室203內供給活性化氣體，經由作淋氣頭236將活性化氣體供給到基板200上。此時，使設在活性化氣體通氣管3b之閥243h預先閉合。
另外，在欲獲得作為活性化氣體之臭氧(O3 )之情況，使設在反應氣體供給管3a之閥243b開放，利用質量流控制器241b進行流量控制，並將作為反應氣體之氧氣從反應氣體供給單元250b供給到活性化機構9，而獲得作為活性化氣體之臭氧(O3 )。然後，使設在活性化氣體供給管3c之閥243f開放，從活性化機構9對處理室203內供給臭氧(O3 )，經由淋氣頭236將臭氧(O3 )供給到基板200上。此時，使設在活性化氣體通氣管3b之閥243h預先閉合。
供給到基板200上之活性化氣體通過整流板205之外周部和處理室側壁203a之間，經由排氣口230由排氣管231排氣。
在對處理室203內供給活性化氣體之期間，使基板200旋轉並利用加熱器207使基板200之表面保持在既定溫度(例如與CVD之成膜溫度條件相同之溫度)。利用此種方式，可從在原料氣體供給步驟形成在基板200上之數~數十埃(數~數十原子層)程度之薄膜，快速地均勻除去C、H等之雜質。
在實施對基板200之活性化氣體供給既定時間之後，使設在活性化氣體供給管3c之閥243f閉合，停止對基板 200之活性化氣體供給。另外，此時，最好使設在活性化氣體通氣管3b之閥243h開放，用來使活性化氣體迂迴處理室203而由活性化氣體通氣管3b排氣，不停止從活性化機構9之活性化氣體供給(亦即，活性化機構9中活性化氣體之產生)。原因是從反應氣體產生例如包含氧原子團之活性化氣體至穩定供給為止需要時間，不停止來自活性化機構9活性化氣體供給，而以迂迴處理室203之方式流動時，則在下一個之活性化氣體供給步驟中只變換流動就可立即對基板200供給活性化氣體。
另外，原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟最好在大致以相同溫度進行(亦即，最好不變更加熱器207之設定溫度，將其保持一定)。原因是由於不產生溫度變動，可抑制淋氣頭236、基座6或整流板205等之周邊構件之熱膨脹或熱收縮，可抑制來自周邊構件之粒子(異物)之發生。另有原因是由於不產生溫度變動，而可抑制來自構成基板處理裝置之經表面處理(塗佈)等之金屬零件之金屬飛出(金屬污染)。
<淨化步驟>
藉由使設在活性化氣體供給管3c之閥243f閉合，而進行處理室203內之淨化(S8)。亦即，在活性化氣體供給步驟中，閥243e保持開放，在處理室203內經常供給來自惰性氣體供給單元250e之惰性氣體(N2 等)，因此經由使閥243f閉合而停止對基板200之活性化氣體供給，而可同時進行處理室203內之淨化。另外，供給到處理室203 內之惰性氣體通過整流板205之外周部和處理室側壁203a之間，經由排氣口230由排氣管231排氣。利用此種方式，除去處理室203內之殘留氣體。
在將處理室203內之淨化實施既定時間後，使設在原料氣體供給管1b之閥243g閉合，使設在原料氣體供給管1a之閥243a開放，藉此經由淋氣頭236對基板200上再度供給原料氣體(S5)。然後，在上述之原料氣體供給步驟→淨化步驟→活性化氣體供給步驟→淨化步驟之實施而形成之薄膜上，再度疊層數~數十埃(數~數十原子層)程度之薄膜。
<薄膜形成步驟(重複步驟)>
依照上述方式，以原料氣體供給步驟→淨化步驟→活性化氣體供給步驟→淨化步驟作為1個循環，實施重複多個該循環之循環處理(S9)。利用此種方式，可在基板200上形成CH、OH等之雜質之混入極少之所希望膜厚之薄膜。
<基板搬出步驟>
在基板200上形成有所希望膜厚之薄膜後，停止旋轉機構267對基板200之旋轉，從上述基板搬入步驟依與壓力調整步驟相反之步驟，從處理室203取出形成有所希望膜厚之薄膜的基板200(S10)。利用以上方式，完成基板處理步驟。
(3)實施例
然後，以原料氣體供給步驟→淨化步驟→活性化氣體供給步驟→淨化步驟作為1個循環，對於重複多個該循環的 循環處理之詳細順序，將本發明之第1實施形態之實施例和比較例一起說明。
<比較例>
首先，在說明第1實施形態之循環處理之實施例前，先說明作為比較例之習知循環處理。圖4(a)是表示習知循環處理的比較例之詳細順序圖。如圖4(a)所示，在本比較例之習知循環處理中，將(1)使MO原料氣化之原料氣體供給(原料氣體供給步驟)、(2)惰性氣體(N2 氣體)之供給(淨化步驟)、(3)使氧化劑(O2 )活性化之活性化氣體(O2 /Ar混合氣體)供給(活性化氣體供給步驟)、(4)惰性氣體之供給(淨化步驟)作為1個循環，重複進行多個該循環。
此處，本比較例由上述圖1所示第1實施形態之基板處理裝置來實施。亦即，原料氣體從原料氣體供給管1a供給，惰性氣體從惰性氣體供給管2a供給，反應氣體從反應氣體供給管3a供給。另外，在原料氣體供給時，使用N2 氣體作為載體氣體。另外，反應氣體由活性化機構9活性化而成為活性化氣體，由活性化氣體供給管3c供給。
在本比較例中，來自原料氣體供給管1a之原料氣體供給流量，經常為一定之b1。因此，經由使閥243a開放，並使閥243g閉合，而使原料氣體供給步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為b1。又，經由使閥243a閉合，並使閥243g開放，而使原料氣體迂迴處理室203，由原料氣體通氣管1b排氣，因此在活性化氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為 b2(=0)。另外，原料氣體之供給流量b1為包含載體氣體之總流量。
另外，在本比較例中，來自活性化氣體供給管3c之活性化氣體供給流量亦經常成為一定之c1。因此，經由使閥243f開放，並使閥243h閉合，而使活性化氣體供給步驟中對處理室203內之活性化氣體供給流量成為c1。另外，經由使閥243f閉合，並使閥243h開放，而使活性化氣體迂迴處理室203，由活性化氣體通氣管3b排氣，因此在原料氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之活性化氣體供給流量成為c2(=0)。
而且，在本比較例中，來自惰性氣體供給管2a之惰性氣體供給流量亦經常成為一定之a1。因此，經由使閥243e開放，而使淨化步驟中對處理室203內之惰性氣體供給流量成為a1。另外，經由使閥243e閉合，而使原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟中對處理室203內之惰性氣體供給流量成為a2(=0)。
上述中，因為對處理室203內供給之氣體總流量保持一定，因此以b1(原料氣體之供給流量)、c1(活性化氣體之供給流量)、a1(惰性氣體之供給流量)達到相同(b1=c1=a1)之方式控制質量流控制器241a~241e。
然而，如圖4(a)下方所示之壓力圖形(處理室內之壓力)，可知在閥243e開啟之瞬間(亦即，在原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟間進行之淨化步驟開始時)，在處理室203內產生有壓力變動。依照本發明人等之見 識，在處理室203內產生之壓力變動如上所述，係成為攪拌處理室203內之異物，對基板200吸著異物之原因。
因此，本發明人等致力研究在處理室203內產生壓力變動之原因。結果判明當伴隨淨化步驟之結束使閥243e閉合時，閥243e上游側之惰性氣體供給管2a內之壓力上升，在閥243e之上游和下游之間產生壓力差，當伴隨淨化步驟之再開始使閥243e開放時，在惰性氣體供給管2a內產生之壓力差脈波狀傳達到處理室203內，因此在處理室203內會產生壓力變動。另外，判明當以脈波狀傳達到處理室203內之壓力差之壓力變動速度比壓力控制手段7之回應速度快之情況時、或傳達到處理室203內之壓力差大於壓力控制手段7之容許調整範圍之情況時，有無法利用壓力控制手段7吸收壓力差之情況。另外，在使閥243e閉合時之閥243e上游側之惰性氣體供給管2a內之壓力，被視為與惰性氣體供給單元250e之調節器(未圖示)之2次壓相同程度(105 Pa程度)。另外，在使閥243e閉合情況時之閥243e下游側之惰性氣體供給管2a內之壓力，被視為與處理室203內之壓力相同程度(103 Pa以下)。亦即，在使閥243e閉合之情況時，可認為在惰性氣體供給管2a內之閥243e之上游側和下游側之間會產生102 Pa以上之壓力差。
<實施例>
對此，本發明人等致力研究之結果，判明即使使用圖1所示基板處理裝置之構造，若如以下所述之實施例之方式 控制氣體之供給，則可以抑制處理室203內之壓力變動發生。
圖4(b)是詳細順序圖，用來表示可以抑制處理室203內之壓力變動發生之第1實施形態循環處理之實施例。
如圖4(b)所示，在本實施例之循環處理中，將(1)使MO原料氣化之原料氣體和惰性氣體(N2 氣體)之供給(原料氣體供給步驟)、(2)惰性氣體之供給(淨化步驟)、(3)使氧化劑(O2 )活性化之活性化氣體(O2 /Ar混合氣體)及惰性氣體之供給(活性化氣體供給步驟)、(4)惰性氣體之供給(淨化步驟)作為1個循環，重複進行多個該循環。亦即，比較例中是停止在原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟從惰性氣體供給管2a對處理室203內之惰性氣體供給，但本實施例中是不停止在原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟之從惰性氣體供給管2a對處理室203內之惰性氣體供給，而是連續地供給，與比較例不同。而且，在本實施例中，當實施原料氣體供給步驟、活性化氣體供給步驟、淨化步驟時，以使供給到處理室203內之氣體流量全部達到一定之方式變化惰性氣體之供給流量，此亦與比較例不同。
此處，本實施例亦是由上述圖1所示之第1實施形態之基板處理裝置來實施。亦即，原料氣體從原料氣體供給管1a供給，惰性氣體從惰性氣體供給管2a供給，反應氣體從反應氣體供給管3a供給。另外，在原料氣體之供給時載體氣體係使用N2 氣體。另外，反應氣體由活性化機構9 活性化，從活性化氣體供給管3c供給作為活性化氣體。
在本實施例中，來自原料氣體供給管1a之原料氣體供給流量，與比較例同樣地經常為一定之b1。因此，經由使閥243a開放，使閥243g閉合，而在原料氣體供給步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為b1。另外，經由使閥243a閉合，並使閥243g開放，而使原料氣體迂迴處理室203，由原料氣體通氣管1b排氣，因此在活性化氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為b2(=0)。另外，原料氣體之供給流量b1係包含載體氣體之總流量。
另外，在本實施例中，來自活性化氣體供給管3c之活性化氣體供給流量，亦與比較例同樣地經常成為一定之c1。因此，經由使閥243f開放，並使閥243h閉合，在活性化氣體供給步驟中對處理室203內之活性化氣體之供給流量成為c1。另外，經由使閥243f閉合，並使閥243h開放，而使活性化氣體迂迴處理室203，由活性化氣體通氣管3b排氣，因此在原料氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之活性化氣體之供給流量成為c2(=0)。另外，圖4(b)表示c1>b1情況時之順序圖之實例。
對此，在本實施例中，來自惰性氣體供給管2a之惰性氣體供給流量與比較例不同。亦即，以淨化步驟中惰性氣體之供給流量為a1(≠0)，原料氣體供給步驟中惰性氣體之供給流量為a2(≠0)，活性化氣體供給步驟中惰性氣體之供給流量為a3(≠0)之方式調整質量流控制器241e。亦 即，當原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟時，不用停止從惰性氣體供給管2a對處理室203內之惰性氣體供給而連續供給，使其供給流量變化。
而且，以原料氣體供給步驟中惰性氣體之供給流量(a2)及原料氣體之供給流量(b1)之和(a2+b1)、活性化氣體供給步驟中惰性氣體之供給流量(a3)和活性化氣體之供給流量(c1)之和(a3+c1)、淨化步驟中惰性氣體之供給流量a1分別相等(a2+b1=a3+c1=a1)之方式控制質量流控制器241a~241e。
以此方式控制氣體之供給流量，而可抑制處理室203內之壓力變動發生，利用此種方式，可抑制在處理室203內發生之異物攪拌，可以抑制對基板200之異物吸著。
亦即，依照本實施例，在原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟中從惰性氣體供給管2a對處理室203內連續地供給惰性氣體，被設於惰性氣體供給管2a之閥243e保持開放而不進行開閉動作。利用此種方式，可認為在惰性氣體供給管2a內不會產生壓力差，可抑制處理室203內之壓力變動發生。
另外，亦在本實施例中，例如當a3(活性化氣體供給步驟之惰性氣體之供給流量)=0時，進行閥243e之開閉動作，伴隨淨化步驟之再開始(惰性氣體之供給流量從a3(=0)變化為a1(≠0)時)，在惰性氣體供給管2a內產生之壓力差傳達到處理室203內，而有在處理室203內產生壓力變動之情況。
2.本發明之第2實施形態
其次順序說明本發明第2實施形態之基板處理裝置之處理爐202之構造、及由處理爐202實施基板處理步驟之循環處理之實施例。
(1)處理爐之構造
首先，使用圖2用來說明本發明第2實施形態之基板處理裝置之處理爐之構造。圖2是概略圖，用來表示本發明第2實施形態之基板處理裝置之葉片式MOCVD裝置之處理爐之一實例。
第2實施形態之處理爐202與第1實施形態之處理爐202之不同處是在第2實施形態中，不只是原料氣體供給管1a和活性化氣體供給管3c，亦在惰性氣體供給管2a設有作為惰性氣體通氣線之惰性氣體通氣管2b。亦即，如圖2所示，在惰性氣體供給管2a之閥243e之上游側(亦即，質量流控制器241e和閥243e之間)設有惰性氣體通氣管2b。惰性氣體通氣管2b經由閥243i連接在排氣管231之壓力控制手段7和排氣泵8之間。其他構造與第1實施形態之處理爐202相同。
另外，對於需精密進行氣體供給流量之控制之具反應性之處理氣體(原料氣體、活性化氣體)的氣體供給管(原料氣體供給管1a、活性化氣體供給管3c)有設置通氣線(原料氣體通氣管1b、活性化氣體通氣管3b)之情況。原因是藉由構成利用閥之開閉控制使各個氣體之供給對象從通氣線側變換到處理室203側，而當與在氣體供給管(原料 氣體供給管1a、活性化氣體供給管3c)分別設置流量控制機構之情況比較時，可以實現高速之變換。但是通常不會在惰性氣體供給管2a設置通氣線。其主要理由是因為惰性氣體非反應性氣體，所以其流量不直接對反應系統有影響，不需要進行那麼精密之氣體供給流量之控制、及由於新設置惰性氣體之通氣線會使基板處理裝置之成本上升。
對此，在第2實施形態中，構成亦在惰性氣體供給管2a設置惰性氣體通氣管2b，可因應處理氣體(原料氣體、活性化氣體)之供給對象之高速變換，高速變換惰性氣體之供給對象，藉此達到抑制處理室203內壓力變動之發生。
(2)循環處理之實施例
第2實施形態之基板處理步驟與第1實施形態之基板處理步驟之不同處是在基板處理步驟實施之循環處理。其他部份與第1實施形態之基板處理步驟相同。以下使用圖5順序地說明第2實施形態之實施例之順序例1、順序例2。圖5(a)、圖5(b)是第2實施形態之實施例之順序例1、順序例2。
另外，本實施例由上述圖2所示之第2實施形態之基板處理裝置來實施。亦即，原料氣體從原料氣體供給管1a供給，惰性氣體從惰性氣體供給管2a供給，反應氣體從反應氣體供給管3a供給。另外，在原料氣體之供給時，載體氣體係使用N2 氣體。另外，反應氣體被活性化機構9活性化，從活性化氣體供給管3c供給作為活性化氣體。
<順序例1>
在圖5(a)所示之順序例1中，重複進行對處理室203內供給作為第1處理氣體之原料氣體和作為第2處理氣體之活性化氣體的步驟、及供給作為惰性氣體之N2 而使處理室203內淨化之步驟。
具體而言，將對處理室203內供給作為第1處理氣體之原料氣體的步驟、利用惰性氣體供給管2a對處理室203內供給作為惰性氣體之N2 而使處理室203內淨化之步驟、對處理室203內供給作為第2處理氣體之活性化氣體之步驟、及利用惰性氣體供給管2a對處理室203內供給作為惰性氣體之N2 而使處理室203內淨化之步驟作為1個循環，將該循環重複進行多次。
另外，在供給原料氣體之步驟及供給活性化氣體之步驟中，使閥243e閉合，並使閥243i開放，藉此供給到惰性氣體供給管2a之N2 不會供給到處理室203內而由惰性氣體通氣管2b排氣。
另外，在對處理室203內進行淨化之步驟中，使閥243e開放，並使閥243i閉合，來使供給到惰性氣體供給管2a之N2 流動，從朝向惰性氣體通氣管2b之流動變換成為朝向處理室203內之流動。此時，處理室203內之總氣體流量達到一定。
另外，在順序例1中，來自原料氣體供給管1a之原料氣體供給流量，經常成為一定之b1。因此，經由使閥243a開放，並使閥243g閉合，而使原料氣體供給步驟中對處 理室203內之原料氣體供給流量成為b1。另外，經由使閥243a閉合，並使閥243g開放，而使原料氣體迂迴處理室203由原料氣體通氣管1b排氣，因此在活性化氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為b2(=0)。另外，原料氣體之供給流量b1係包含載體氣體之總流量。
另外，在順序例1中，來自活性化氣體供給管3c之活性化氣體供給流量亦經常成為一定之c1。因此，經由使閥243f開放，使閥243h閉合，而使活性化氣體供給步驟中對處理室203內之活性化氣體供給流量成為c1。另外，經由使閥243f閉合，並使閥243h開放，而使活性化氣體迂迴處理室203，由活性化氣體通氣管3b排氣，因此在原料氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之活性化氣體之供給流量成為c2(=0)。
更進一步，在順序例1中，來自惰性氣體供給管2a之惰性氣體之供給流量亦經常成為一定之a1。而且，在淨化之步驟中，經由使閥243e開放，並使閥243i閉合，而使供給到惰性氣體供給管2a的惰性氣體之流動，從朝向惰性氣體通氣管2b之流動變換成為朝向處理室203內之流動。因此，在淨化步驟中對處理室203內之惰性氣體供給流量成為a1。又，在原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟中，經由使閥243e閉合，並使閥243i開放，而使供給到惰性氣體供給管2a之惰性氣體不供給到處理室203內而由惰性氣體通氣管2b排氣。因此，在原料氣體 供給步驟和活性化氣體供給步驟中對處理室203內之惰性氣體供給流量成為a2(=0)。
而且，以原料氣體供給步驟中原料氣體之供給流量(b1)、活性化氣體供給步驟中活性化氣體之供給流量(c1)、淨化步驟中惰性氣體之供給流量(a1)分別相同(b1=c1=a1)之方式、亦即，處理室203內之總氣體流量成為一定之方式控制質量流控制器241a~241e。
藉由以此方式控制氣體之供給流量，可抑制處理室203內之壓力變動發生，利用此種方式，可抑制處理室203內發生之異物攪拌，可以抑制對基板200之異物吸著。
亦即，依照順序例1時，在原料氣體供給步驟和活性化氣體供給步驟，使設在惰性氣體供給管2a之閥243e閉合同時使設在惰性氣體通氣管2b之閥243i開放，藉此使惰性氣體經常在惰性氣體供給管2a內流通。依照本發明人等之見識時，經由使惰性氣體經常在惰性氣體供給管2a內流通，當與未設置惰性氣體通氣管2b之情況(比較例)比較時，即使將閥243e閉合而在惰性氣體供給管2a內產生之壓力差大幅地變小。而且，即使將閥243e再度開放，傳達到處理室203內之壓力差稍小，因此該壓力差在處理室203內被吸收，可視為處理室203內之壓力變動之發生受到抑制。
另外，使閥243e閉合並使閥243i開放之惰況時之閥243e下游側之惰性氣體供給管2a內之壓力，被視為與處理室203內之壓力相同程度(103 Pa以下)，另外，閥243e 上游側之惰性氣體供給管2a內之壓力，亦被視為與處理室203內之壓力相同程度(103 Pa以下)。原因亦在於此種狀態下，惰性氣體供給管2a內之閥243e下游側之部份和閥243e上游側之部份，均由同一個排氣泵8同樣地被真空排氣。但是，從閥243e至排氣泵8之排氣路徑互不相同(各個排氣路徑之流動阻力互不相同)、在惰性氣體供給管2a內之閥243e上游側和下游側之間，可認為會產生未滿10Pa程度之稍微壓力差。
如此，當未設有惰性氣體通氣管2b之情況時(比較例)，經由使閥243e閉合，而可認為在惰性氣體供給管2a內之閥243e上游側和下游側之間會產生處理壓力2倍以上(例如100Pa以上)之壓力差。對此，在順序例1之情況，經由使閥243e閉合，並使閥243i開放，可用來將惰性氣體供給管2a內之閥243e上游側和下游側之間之壓力差抑制在處理壓力之未滿1/5(例如未滿10Pa)。亦即，依照順序例1，惰性氣體供給管2a內之閥243e上游側和下游側之間之壓力差，當與未設置惰性氣體通氣管2b之情況(比較例)比較時，可達到1/10以下，可充分抑制處理室203內之壓力變動。而且，在順序例1之情況時，可以因應更高速之氣體變換，可以控制氣體供給流量之總流量以抑制壓力變動之發生。
<順序例2>
在圖5(b)所示之順序例2中，重複進行：對處理室203內供給作為第1處理氣體之原料氣體和作為第2處理氣體 之活性化氣體之步驟、和供給作為惰性氣體之N2 而使處理室203內淨化之步驟。
具體而言，將對處理室203內供給作為第1處理氣體之原料氣體之步驟、利用惰性氣體供給管2a對處理室203內供給作為惰性氣體之N2 使處理室203內淨化之步驟、對處理室203內供給作為第2處理氣體之活性化氣體之步驟、和利用惰性氣體供給管2a對處理室203內供給作為惰性氣體之N2 使處理室203內淨化之步驟作為1個循環，將該循環重複進行多次。
在供給原料氣體之步驟和供給活性化氣體之步驟中，使閥243e閉合，並使閥243i開放，使供給到惰性氣體供給管2a之N2 不供給到處理室203內，而由惰性氣體通氣管2b排氣、或當與淨化處理室203內之步驟比較時，使從惰性氣體供給管2a流向處理室203內之N2 流量變少。
在將處理室203內淨化之步驟，使閥243e開放，並使閥243i閉合，而使供給到惰性氣體供給管2a的N2 之流動，從朝向惰性氣體通氣管2b之流動變換成為朝向處理室203內之流動、或當與供給原料氣體之步驟和供給活性化氣體之步驟比較時，從惰性氣體供給管2a流向處理室203內之N2 之流量變多。
更具體而言，在供給作為第1處理氣體之原料氣體的步驟中，與淨化處理室203內之步驟比較時，從惰性氣體供給管2a流向處理室203內之N2 流量變少，在供給作為第2處理氣體之活性化氣體的步驟中，使閥243e閉合，使 閥243i開放，使供給到惰性氣體供給管2a之N2 不供給到處理室203內，而由惰性氣體通氣管2b排氣。
另外，在供給原料氣體之步驟後對處理室203內進行淨化之步驟中，當與供給原料氣體之步驟比較時，從惰性氣體供給管2a流向處理室203內之N2 流量變多，在供給活性化氣體之步驟後對處理室203內進行淨化之步驟中，使閥243e開放，並使閥243i閉合，而使供給到惰性氣體供給管2a的N2 之流動，從朝向惰性氣體通氣管2b之流動變換成為朝向處理室203內之流動。此時，處理室203內之總氣體流量達到一定。
另外，在順序例2中，來自原料氣體供給管1a的原料氣體之供給流量，經常為一定之b1。因此，經由使閥243a開放，並使閥243g閉合，原料氣體供給步驟中朝向處理室203內之原料氣體供給流量成為b1。另外，經由使閥243a閉合，並使閥243g開放，而使原料氣體迂迴處理室203，由原料氣體通氣管1b排氣，因此在活性化氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為b2(=0)。另外，原料氣體之供給流量b1係包含載體氣體之總流量。
另外，在順序例2中，來自活性化氣體供給管3c之活性化氣體供給流量亦經常成為一定之c1。因此，經由使閥243f開放，並使閥243h閉合，而使活性化氣體供給步驟中對處理室203內之活性化氣體供給流量成為c1。另外，經由使閥243f閉合，並使閥243h開放，而使活性化 氣體迂迴處理室203，由活性化氣體通氣管3b排氣，因此在原料氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之活性化氣體供給流量成為c2(=0)。依照此種方式，順序例2之各個步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量、活性化氣體之供給流量係與順序例1相同。但是，在順序例2中c1比b1多，此點與順序例1不同。亦即，以在順序例2中，來自活性化氣體供給管3c之活性化氣體供給流量c1比來自原料氣體供給管1a之原料氣體供給流量b1多(c1>b1)之方式來控制質量流控制器241a~241c。
另外，順序例2中來自惰性氣體供給管2a之惰性氣體之供給流量亦與順序例1不同。
首先，在原料氣體供給步驟後之淨化步驟中，在維持閥243e開放、閥243i閉合之狀態下，以使從惰性氣體供給管2a流向處理室203內的惰性氣體之供給流量比原料氣體供給步驟中惰性氣體之供給流量多之方式控制閥243e。另外，在活性化氣體供給步驟後之淨化步驟中，與順序例1同樣地，使閥243e開放，並使閥243i閉合，而使供給到惰性氣體供給管2a之惰性氣體流動，從朝向惰性氣體通氣管2b之流動變換成為朝向處理室203內之流動。在任一淨化步驟中，對處理室203內之惰性氣體供給流量均為a1。
另外，以原料氣體供給步驟中惰性氣體之供給流量a2(≠0)比淨化步驟中惰性氣體之供給流量為a1少(a2<a1)之方式調整質量流控制器241e。
另外，在活性化氣體供給步驟中，與順序例1同樣地，使閥243e閉合，並使閥243i開放，而使惰性氣體迂迴處理室203，由惰性氣體通氣管2b排氣，對處理室203內之惰性氣體供給流量為a3(=0)。
然後，在原料氣體供給步驟中惰性氣體之供給流量(a2)和原料氣體之供給流量(b1)和、活性化氣體供給步驟中活性化氣體之供給流量(c1)、和淨化步驟中惰性氣體之供給流量(a1)分別相等(a2+b1=c1=a1)之方式、亦即以處理室203內總氣體流量達到一定之方式來控制質量流控制器241a~241e。
經由以此方式控制氣體之供給流量，可以抑制處理室203內發生壓力變動，利用此種方式可以抑制在處理室203內發生之異物攪拌，可抑制對基板200之異物吸著。
亦即，當從原料氣體供給步驟轉移到淨化步驟時，使用上述第1實施形態(圖4(b))之方法，當從活性化氣體供給步驟轉移到淨化步驟時，使用上述之第2實施形態中之實施例之順序例1(圖5(a))之方法。利用此種方式，基於上述理由可以抑制處理室203內壓力變動之發生。另外，即使從原料氣體供給步驟轉移到淨化步驟時，使用圖5(a)之方法，從活性化氣體供給步驟轉移到淨化步驟時，使用圖4(b)之方法，亦可以獲得同樣之效果。
3.本發明之第3實施形態
其次，依序說明本發明第3實施形態基板處理裝置之處理爐202之構造、及由處理爐202實施的基板處理步驟之 循環處理之實施例。
(1)處理爐之構造
首先，使用圖3說明本發明第3實施形態之基板處理裝置之處理爐之構造。圖3是概略圖，用來表示本發明第3實施形態基板處理裝置之葉片式MOCVD裝置之處理爐之一實例。
第3實施形態之處理爐202與第2實施形態之處理爐202之不同處是在第3實施形態中，除了作為供給N2 之惰性氣體供給線(第1惰性氣體供給線)之第1惰性氣體供給管2a外，更設有作為供給Ar之惰性氣體供給線(第2惰性氣體供給線)的第2惰性氣體供給管4a。另外，從第2惰性氣體供給管4a供給之惰性氣體並不只限於Ar，亦可以成為N2 或He。
在第2惰性氣體供給管4a串聯連接有供給Ar之第2惰性氣體供給單元250d、作為流量控制手段之質量流控制器241d、和控制Ar供給之閥243j。另外，第2惰性氣體供給管4a非直接連接到淋氣頭236，而是在閥243j之下游側與活性化氣體供給管3c(閥243f之下游)合流，以此方式連接成一體。
另外，在第2惰性氣體供給管4a之閥243j之上游側(亦即，質量流控制器241d和閥243j之間)，設有作為第2惰性氣體通氣線之第2惰性氣體通氣管4b。第2惰性氣體通氣管4b經由閥243k連接在排氣管231之壓力控制手段7和排氣泵8之間。
另外，第3實施形態之處理爐202與第2實施形態之處理爐202之不同處是在第3實施形態中，供給N2 之第1惰性氣體供給管2a不是直接連接到淋氣頭236，而是在閥243e之下游側合流到原料氣體供給管1a(閥243a之下游)，以此方式連接成一體。
其他構造與第1實施形態相同。
(2)循環處理之實施例
第3實施形態基板處理步驟與第1、第2實施形態基板處理步驟之不同處是在基板處理步驟實行之循環處理。其他部份與第1、第2實施形態之基板處理步驟相同。以下使用圖6依序地說明第3實施形態實施例之順序例。圖6是第3實施形態之實施例之順序例。
另外，本實施例利用上述之圖3所示之第3實施形態基板處理裝置來實施。亦即，原料氣體從原料氣體供給管1a供給，惰性氣體(N2 )從惰性氣體供給管2a供給，反應氣體從反應氣體供給管3a供給，惰性氣體(Ar)從第2惰性氣體供給管4a供給。另外，在原料氣體之供給時，使用N2 氣體作為載體氣體。另外，反應氣體被活性化機構9活性化，成為活性化氣體地從活性化氣體供給管3c供給。
具體而言，在圖6所示之順序例中，重複施行對處理室203內供給作為第1處理氣體之原料氣體、作為第2處理氣體之活性化氣體之步驟、和供給作為惰性氣體之N2 或Ar而淨化處理室203內之步驟。
具體而言，將對處理室203內供給作為第1處理氣體之 原料氣體的步驟、由第1惰性氣體供給管2a和第2惰性氣體供給管4a對處理室203內供給作為惰性氣體之N2 和Ar而對處理室203內淨化之步驟、對處理室203內供給作為第2處理氣體之活性化氣體之步驟、由第1惰性氣體供給管2a和第2惰性氣體供給管4a對處理室內供給作為惰性氣體之N2 和Ar而對處理室內淨化之步驟作為1個循環，將該循環重複進行多次。
在供給原料氣體之步驟中，使閥243e閉合，並使閥243i開放，供給到第1惰性氣體供給管2a之N2 不用供給到處理室203內，而由惰性氣體通氣管2b排氣，並使閥243k閉合，使閥243j開放，藉此將供給到第2惰性氣體供給管4a之Ar供給到處理室203內。
在供給活性化氣體之步驟中，使閥243j閉合，並使閥243k開放，用來使供給到第2惰性氣體供給管4a之Ar不供給到處理室203內，利用第2惰性氣體通氣管4b排氣，和使閥243i閉合，使閥243e開放，用來將供給到第1惰性氣體供給管2a之N2 供給到處理室203內。
在供給原料氣體之步驟後使處理室203內淨化之步驟中，使閥243k閉合並使閥243j開放，在維持Ar從第2惰性氣體供給管4a流向處理室203內之狀態下，使閥243i閉合，並使閥243e開放，用來使供給到第1惰性氣體供給管2a之N2 流動，從朝向惰性氣體通氣管2b之流動變換成為朝向處理室203內之流動。
在供給活性化氣體之步驟後使處理室203內淨化之步 驟中，使閥243i閉合，並使閥243e開放，在維持N2 從第1惰性氣體供給管2a流向處理室203內之狀態下，使閥243k閉合，使閥243j開放，而使供給到第2惰性氣體供給管4a之Ar流動，從朝向第2惰性氣體通氣管4b之流動變換成為朝向處理室203內之流動。此時，處理室203內之總氣體流量成為一定。
在本實施例中，來自原料氣體供給管1a之原料氣體供給流量，經常成為一定之b1。因此，經由使閥243a開放，並使閥243g閉合，在原料氣體供給步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為b1。另外，經由使閥243a閉合，並使閥243g開放，而使原料氣體迂迴處理室203，由原料氣體通氣管1b排氣，因此活性化氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之原料氣體供給流量成為b2(=0)。另外，原料氣體之供給流量b1係包含載體氣體之總流量。
另外，在本實施例中，來自活性化氣體供給管3c之活性化氣體供給流量，亦經常成為一定之c1。因此，經由使閥243f開放，並使閥243h閉合，而活性化氣體供給步驟中對處理室203內之活性化氣體供給流量成為c1。另外，經由使閥243f閉合，並使閥243h開放，而使活性化氣體迂迴處理室203，由活性化氣體通氣管3b排氣，因此在原料氣體供給步驟和淨化步驟中對處理室203內之活性化氣體供給流量成為c2(=0)。
另外，在本實施例中，來自第1惰性氣體供給管2a之 惰性氣體(N2 )供給流量，亦經常成為一定之d1。因此，在淨化步驟和活性化氣體供給步驟中，經由使閥243e開放，並使閥243i閉合，而使經由原料氣體供給管1a之對處理室203內之惰性氣體(N2 )供給流量成為d1。另外，在原料氣體供給步驟中，經由使閥243e閉合，並使閥243i開放，而使經由原料氣體供給管1a對處理室203內之惰性氣體(N2 )供給流量成為d2(=0)。
另外，在本實施例中，來自第2惰性氣體供給管4a之惰性氣體(Ar)供給流量，亦經常成為一定之e1。因此，在淨化步驟和原料氣體供給步驟中，經由使閥243j開放，使閥243k閉合，而使經由活性化氣體供給管3c之對處理室203內之惰性氣體(Ar)供給流量成為c1。另外，在活性化氣體供給步驟，經由使閥243j閉合，並使閥243k開放，而使經由活性化氣體供給管3c對處理室203內之惰性氣體(Ar)供給流量成為e2(=0)。
另外，以原料氣體供給步驟中惰性氣體(Ar)之供給流量(e1)及原料氣體之供給流量(b1)和(e1+b1)、活性化氣體供給步驟中惰性氣體(N2 )之供給流量(d1)和活性化氣體之供給流量(c1)和(d1+c1)、淨化步驟中惰性氣體(N2 )之供給流量(d1)和惰性氣體(Ar)之供給流量(e1)和(d1+e1)，分別相等(e1+b1=d1+c1=d1+e1)之方式控制質量流控制器241a~241e。
經由以此方式控制氣體之供給流量，而可抑制處理室203內壓力變動之發生，利用此種方式，可抑制在處理室 203內發生之異物攪拌，可抑制對基板200之異物吸著。
亦即，依照本實施例，使設在第1惰性氣體供給管2a之閥243e閉合，同時使設在第1惰性氣體通氣管2b之閥243i開放，藉此使惰性氣體供給管2a內之惰性氣體(N2 )經常流通。另外，同樣地使設在第2惰性氣體供給管4a之閥243j閉合，同時使設在第2惰性氣體通氣管4b之閥243k開放，而使惰性氣體供給管4a內惰性氣體(Ar)經常流通。依照本發明人等之見識，經由使惰性氣體(N2 、Ar)經常在第1惰性氣體供給管2a和第2惰性氣體供給管4a內流通，當與未設置第1惰性氣體通氣管2b和第2惰性氣體通氣管4b情況比較時，即便使閥243e和閥243j閉合亦可使在第1惰性氣體供給管2a和第2惰性氣體供給管4a內產生之壓力差大幅地變小，即便使閥243c、閥243j開放，傳達到處理室203內之壓力差亦很小，因此該壓力差在處理室203內被吸收，認為可抑制處理室203內之壓力變動發生。
另外，在使閥243e閉合並使閥243i開放之情況時閥243e下游側之第1惰性氣體供給管2a內之壓力，被視為與處理室203內之壓力相同程度(103 Pa以下)，另外，閥243e上游側之第1惰性氣體供給管2a內之壓力，亦被視為與處理室203內之壓力相同程度(103 Pa以下)。原因在於此種狀態下，第1惰性氣體供給管2a內之閥243e下游側之部份和閥243e上游側之部份，均由同一個排氣泵8同樣地進行真空排氣。但是，從閥243e至排氣泵8之排 氣路徑互不相同，因此在第1惰性氣體供給管2a內之閥243e上游側和下游側之間，認為可產生未滿10Pa程度之稍微壓力差。另外，同樣地，使閥243j閉合，使閥243k開放之惰況時之閥243j下游側之第2惰性氣體供給管4a內之壓力，被視為與處理室203內之壓力相同程度(103 Pa以下)，另外，閥243j上游側之第2惰性氣體供給管4a內之壓力，亦被視為與處理室203內之壓力相同程度(103 Pa以下)。原因在於此種狀態，第2惰性氣體供給管4a內之閥243j下游側之部份和閥243j上游側之部份，均由同一個排氣泵8同樣地被真空排氣。但是，從閥243j至排氣泵8之排氣路徑互不相同(各排氣路徑之流動阻力互不相同)於第2惰性氣體供給管4a內之閥243j上游側和下游側之間，認為可產生未滿10Pa程度之稍微壓力差。本實施例之情況，可因應更高速之氣體變換，控制氣體之供給流量總流量，可抑制壓力變動之發生。
另外，依照本實施例，除了原料氣體供給時之外，經常可由N2 淨化原料氣體供給管1a內，除了活性化氣體供給時之外，經常可由Ar淨化活性化氣體供給管3c內，對於具有此種惰性氣體之配管淨化作用，當與第2實施形態(圖5之構造)比較時，第3實施形態(圖6之構造)較好。
另外，在第1實施形態之實施例(圖4(b))中，在不使設在惰性氣體供給管2a之閥243e閉合而經常成為開放之狀態下，經由質量流控制器241e使惰性氣體之供給流量增減，藉此可以脈波狀將惰性氣體供給到處理室203內。 對此，在第2實施形態之順序例1(圖5(a))中，並利用質量流控制器241e使惰性氣體之供給流量增減，而是變換閥243e、243i之開閉而變換惰性氣體之流動，藉此以脈波狀將惰性氣體供給到處理室203內。另外，第3實施形態中，不是利用質量流控制器241e、241d使惰性氣體之供給流量增減，而是經由變換閥243e、243i、閥243j、243k之開閉而變換惰性氣體之流動，藉此以脈波狀將惰性氣體供給到處理室203內。其結果如圖8(b)所示，可更迅速地進行惰性氣體之供給流量增減(提高氣體流量控制之回應性)。
圖8(a)之圖形表示利用質量流控制器使供給流量增減之情況時之惰性氣體供給流量變化之實例，(b)之圖形表示利用閥開閉之變換來變換流動情況之惰性氣體供給流量變化之實例。在任一圖形中均是以縱軸表示以脈波狀供給到處理室203內之惰性氣體供給流量，以橫軸表示經過時間。依照圖8，在利用閥開閉之變換來變換惰性氣體流動之情況時(圖8(b))，當與利用質量流控制器使供給流量增減之情況(圖8(a))比較時，從開始供給流量之增減到供給流量穩定為止之時間(供給流量控制之回應時間)被進一步地縮短，可更迅速地進行供給流量之增減。在利用質量流控制器使供給流量增減之情況時(圖8(a))，從施加流量變更指令到流量穩定需要長時間，流量變更之上升和下降之劃分不良，但是在利用閥之開閉變換來變換惰性氣體流動之情況時(圖8(b))，從變換閥之開閉到流量 穩定為止之時間變短，流量變更之上升及下降之劃分良好。
4.本發明之第4實施形態
其次，依序說明本發明第4實施形態之基板處理裝置之處理爐202之構造、及由處理爐202實施基板處理步驟之循環處理之實施例。
(1)處理爐之構造
首先，使用圖9用來說明本發明第4實施形態之基板處理裝置之處理爐202構造。圖9是概略圖，用來表示本發明第4實施形態基板處理裝置之葉片式MOCVD裝置之處理爐202之一實例。
第4實施形態中處理爐202與第3實施形態之處理爐202不同處是在第4實施形態中，原料氣體供給管1a、第1惰性氣體供給管2a、活性化氣體供給管3c和第2惰性氣體供給管4a，分別在閥243a、243e、243f、243j之下游側合流，以此成為一體化連接到淋氣頭236。另外，原料氣體通氣管1b、第1惰性氣體通氣管2b、活性化氣體通氣管3b、第2惰性氣體通氣管4b與第3實施形態同樣地經由閥243g、243i、243h、243k連接在排氣管231之壓力控制手段7和排氣泵8之間。
其他之構造與第3實施形態相同。
(2)循環處理之實施例
第4實施形態基板處理步驟與第3實施形態之基板處理步驟之不同處是在循環步驟(S9)，以由排氣泵8排氣之氣 體之流量(排氣泵8之負載)經常保持一定之方式控制各流量控制器或各個閥。
亦即，控制各個質量流控制器241a~241e或各個閥243a~243k之動作，以使處理氣體供給到處理室203內時之由排氣管231(排氣口230)排氣之氣體流量(經由處理室203排氣之氣體流量)、和由原料氣體通氣管1b、第1惰性氣體通氣管2b、活性化氣體通氣管3b及第2惰性氣體通氣管4b排氣之氣體流量(不經由處理室203而從各個通氣管排氣之氣體流量)之合計流量；與將惰性氣體供給到處理室203內時之由排氣管231(排氣口230)排氣之氣體流量(經由處理室203排氣之氣體流量)、和由原料氣體通氣管1b、第1惰性氣體通氣管2b、活性化氣體通氣管3b及第2惰性氣體通氣管4b排氣之氣體流量(不經由處理室203而從各個通氣管排氣之氣體流量)之合計流量；成為一定。
本實施形態循環步驟之各種氣體之流量例使用圖10進行說明。
首先，在原料氣體供給步驟(S5)中，利用質量流控制器241a~241e進行流量控制，並使閥243a、243i、243h、243j開放，且使閥243g、243e、243f、243k閉合，藉此使從原料氣體供給管1a供給到處理室203內而由排氣口230排氣之原料氣體流量成為().5slm，從第2惰性氣體供給管4a供給到處理室203內而由排氣口230排氣之惰性氣體(Ar)之流量為0.2slm，不經由處理室203而由第1惰 性氣體通氣管2b排氣之惰性氣體(N2 )之流量為0.5slm，不經由處理室203而由活性化氣體通氣管3b排氣之活性化氣體之流量為0.2slm。
另外，在本實施形態之淨化步驟(S6)中，利用流量控制器241a~241e進行流量控制，並使閥243g、243e、243h、243j開放，且使閥243a、243i、243f、243k閉合，藉此使從第1惰性氣體供給管2a供給到處理室203內而由排氣口230排氣的惰性氣體(N2 )之流量為0.5slm，從第2惰性氣體供給管4a供給到處理室203內而由排氣口230排氣之惰性氣體(Ar)之流量為0.2slm，不經由處理室203而由原料氣體通氣管1b排氣之原料氣體流量為0.5slm，不經由處理室203而由活性化氣體通氣管3b排氣之活性化氣體之流量為0.2slm。
另外，在本實施形態之活性化氣體供給步驟(S7)中，利用質量流控制器241a~241e進行流量控制，並使閥243g、243e、243f、243k開放，且使閥243a、243i、243h、243j閉合，藉此使從第1惰性氣體供給管2a供給到處理室203內而由排氣口230排氣之惰性氣體(N2 )之流量成為0.5slm，從活性化氣體供給管3c供給到處理室203內而由排氣口230排氣的活性化氣體之流量為0.2slm，不經由處理室203而由原料氣體通氣管1b排氣的原料氣體之流量為0.5slm，不經由處理室203而由第2惰性氣體通氣管4b排氣的惰性氣體(Ar)之流量為0.2slm。
另外，在本實施形態之淨化步驟(S8)，利用質量流控制 器241a~241e進行流量控制，使閥243g、243e、243h、243j開放，並使閥243a、243i、243f、243k閉合，藉此使從第1惰性氣體供給管2a供給到處理室203內而由排氣口230排氣的惰性氣體(N2 )之流量為0.5slm，從第2惰性氣體供給管4a供給到處理室203內而由排氣口230排氣的惰性氣體(Ar)之流量成為0.2slm，不經由處理室203而由原料氣體通氣管1b排氣的原料氣體之流量為0.5slm，不經由處理室203而由活性化氣體通氣管3b排氣之活性化氣體之流量為0.2slm。
依照此種方式，本實施形態中，在原料氣體供給步驟(S5)~淨化步驟(S8)之各個步驟中，供給到處理室203內而由排氣口230排氣的氣體之小計流量經常為0.7slm(=0.5slm+0.2slm)，不經由處理室203而由各個通氣管排氣的氣體之小計流量經常為0.7slm(=0.5slm+0.2slm)，由排氣泵8排氣之氣體之合計流量經常為1.4slm(=0.7slm+0.7slm)。亦即，由排氣泵8排氣的氣體之流量(排氣泵8之負載)經常保持一定。另外，在原料氣體供給步驟(S5)~淨化步驟(S8)之各個步驟中，供給到處理室203內而由排氣口230排氣的氣體之小計流量(0.7slm)、和不經由處理室203而由各個通氣管排氣的氣體之小計流量(0.7slm)之比率經常為(1:1)。利用此種方式，可抑制處理室203內之壓力變動發生，並可抑制處理室203內發生之異物攪拌，可以抑制對基板200之異物吸著。
5.本發明之第5實施形態
在本實施形態中，就供給到處理室203內之處理氣體之每種氣體，設置有處理氣體供給線、處理氣體通氣線、惰性氣體供給線和惰性氣體通氣線組。而且，該等各線構成在對處理室203內供給處理氣體之步驟和淨化處理室203內之步驟中互相連帶地進行動作。
對於本發明第5實施形態之基板處理裝置之處理爐202之構造，使用圖11進行說明。圖11是概略圖，用來表示本發明第5實施形態基板處理裝置之葉片式MOCVD裝置之處理爐202之一實例。
依照圖11，原料氣體供給管1a、惰性氣體供給管2a、原料氣體通氣管1b和第1惰性氣體通氣管係構成組250。另外，就供給到處理室203內之處理氣體之每種氣體，設置該組250。例如，當對處理室203內供給活性化氣體作為處理氣體之情況時，雖未圖示，但設有活性化氣體供給管、第2惰性氣體供給管、活性化氣體通氣管和第2惰性氣體通氣管組。其他構造與第3實施形態相同。
本實施形態之循環步驟中各種氣體之流量例使用圖12進行說明。
依照圖12時，在本實施形態之原料氣體供給步驟(S5)中，利用質量流控制器241a、241e進行流量控制，並使閥243a、243i開放，且使閥243g、243e閉合，藉此使從原料氣體供給管1a供給到處理室203內而由排氣口230排氣的原料氣體之流量為0.5slm，不經由處理室203而 由第1惰性氣體通氣管2b排氣的惰性氣體(N2 )之流量為0.5slm。
另外，依照圖12，在本實施形態之淨化步驟(S6)中，利用質量流控制器241a、241e進行流量控制，並使閥243g、243e開放，且使閥243a、243i閉合，藉此使從第1惰性氣體供給管2a供給到處理室203內而由排氣口230排氣的惰性氣體(N2 )之流量為0.5slm，不經由處理室203而由原料氣體通氣管1b排氣的原料氣體之流量為0.5slm。
依照此種方式，本實施形態中，在原料氣體供給步驟(S5)和淨化步驟(S6)中，供給到處理室203內而由排氣口230排氣的氣體之小計流量經常為0.5slm，不經由處理室203而從各通氣管排氣的氣體之小計流量經常為0.5slm，由排氣泵8排氣之氣體合計流量經常為1.0slm。亦即，由排氣泵8排氣之氣體流量(排氣泵8之負載)經常保持一定。另外，在原料氣體供給步驟(S5)和淨化供給步驟(S6)中，供給到處理室203內而由排氣口230排氣的氣體之小計流量(0.5slm)、和不經由處理室203而從各個通氣管排氣的氣體之小計流量(0.5slm)之比率經常成為(1:1)。利用此種方式，可以抑制處理室203內之壓力變動發生，可抑制在處理室203內發生之異物攪拌，可抑制對基板200之異物吸著。
6.本發明之第6實施形態
本實施形態中，構成供給到處理室203內而由排氣口 230排氣的氣體之小計流量、和不經由處理室203而從各通氣管排氣的氣體之小計流量之比率在原料氣體供給步驟(S5)和淨化步驟(S6)之各步驟中，不是1:1而是經常保持一定。
下面使用圖13說明本發明第6實施形態基板處理裝置之處理爐之構造。圖13是概略圖，用來表示本發明第6實施形態基板處理裝置之葉片式MOCVD裝置之處理爐之一實例。
依照圖13，除了原料氣體供給管1a、第1惰性氣體供給管2a、原料氣體通氣管1b和第1惰性氣體通氣管外，亦設有用以稀釋原料氣體之作為稀釋用惰性氣體供給線之稀釋用惰性氣體供給管2a'、和作為稀釋用惰性氣體通氣線之稀釋用惰性氣體通氣(旁路)管2b'。
在稀釋用惰性氣體供給管2a'，從上游側起依序地設置有：惰性氣體供給單元250e'，用來供給作為非反應性氣體之稀釋用惰性氣體；和作為流量控制手段(流量控制器)之質量流控制器241e'，用來控制惰性氣體之供給流量。惰性氣體可使用例如N2 。稀釋用惰性氣體供給管2a'經由閥243e'合流在原料氣體供給管1a(閥243a之下游側)和第1惰性氣體供給管2a(閥243c之下游側)，以此連接成一體。
稀釋用惰性氣體通氣管2b'設在稀釋用惰性氣體供給管2a'之閥243e'之上游側(亦即，質量流控制器241e'和閥243e'之間)。稀釋用惰性氣體通氣管2b'經由閥243i'連 接在排氣管231之壓力控制手段7和排氣泵8之間。
其他之構造與第5實施形態相同。
對於本實施形態循環步驟之各種氣體之流量例使用圖14進行說明。
在本實施形態之原料氣體供給步驟(S5)中，利用質量流控制器241a、241e、241e'進行流量控制，並經由使閥243a、243e'、243i開放，且使閥243g、243i'、243e閉合，來使從原料氣體供給管1a供給到處理室203內而由排氣口230排氣的原料氣體之流量成為0.5slm，從稀釋用惰性氣體供給管2a'供給到處理室203內且由排氣口230排氣的惰性氣體(N2 )之流量成為0.2slm，不經由處理室203而從第1惰性氣體通氣管2b排氣的惰性氣體(N2 )之流量為0.5slm。
另外，在本實施形態之淨化步驟(S6)中，利用質量流控制器241a、241e、241e'進行流量控制，並經由使閥243g、243e'、243e開放，且使閥243a、243i'、243i閉合，來使從第1惰性氣體供給管2a供給到處理室203內而由排氣口230排氣的惰性氣體(N2 )之流量成為0.5slm，從稀釋用惰性氣體供給管2a'供給到處理室203內而由排氣口230排氣的惰性氣體(N2 )之流量為0.2slm，不經由處理室203而由原料氣體通氣管1b排氣的原料氣體之流量為0.5slm。
依照此種方式，在本實施形態之原料氣體供給步驟(S5)和淨化步驟(S6)中，供給到處理室203內而由排氣口230 排氣的氣體之小計流量經常為0.7slm，不經由處理室203而由各個通氣管排氣的氣體之小計流量經常為0.5slm，由排氣泵8排氣之氣體合計流量經常為1.2slm。亦即，由排氣泵8排氣之氣體流量(排氣泵8之負載)經常成為一定。另外，在原料氣體供給步驟(S5)和淨化步驟(S6)中，供給到處理室203內而由排氣口230排氣的氣體之小計流量(0.7slm)和不經由處理室203而由各個通氣管排氣的氣體之小計流量(0.5slm)之比率經常成為一定(7:5)。利用此種方式，可以抑制在處理室203內發生之壓力變動，可以抑制在處理室203內發生之異物之攪拌，和可以抑制對基板200之異物之吸著。
另外，使用上述第1至第6實施形態之實施例所示之順序，例如，關於在基板200上成膜HfO2 之情況時之處理條件，例示係處理溫度：350~450℃、處理壓力：50~200Pa、作為第1處理氣體之成為原料氣體基本之有機液體原料(MO原料)：Hf(MMp)4 (Hf[OC(CH3 )2 CH2 OCH3 ]4四乙烯(1-甲氧基-2-甲基-2-丙氧基)鉿))、有機液體原料(MO原料)之供給流量：0.01~0.2g/min、作為第2處理氣體之活性化氣體基本之反應氣體(氧化劑)：O2 /Ar混合氣體、O2 供給流量：200~2000sccm、Ar供給流量：0~1800sccm。
<本發明之其他實施形態>
本發明除了上述實施形態所說明之成膜外，亦可以廣泛地適用在由2種以上之原料之變換供給而進行成膜之情況。例如，利用Ru(EtCp)2 等之Ru原料和以遠程電漿單元 活性化之O2 等之氧化劑之交替供給而進行Ru、RuO2 之成膜、或利用Hf-(MMP)4 等之Hf原料和Si-(MMP)4 等之Si原料和H2 O或O3 等之氧化劑之交替供給而進行HfSiO成膜等。
另外，此處所示之實例是使利用原料供給之成膜步驟和利用活性氧化種供給之改質(除去雜質)步驟重複之實例，但是本發明並不只限於此種方式，例如，亦可適用在使原料供給和氧化劑等之反應氣體供給重複之ALD等需要週期式處理之情況。另外，氧化劑亦可以利用未具有臭氧等之遠程電漿單元之氧化種。在該種情況，如上述之方式，活性化機構9亦可使用臭氧產生器。另外，不只限於原料和氧化劑之組合，即使在成膜所必要之2種以上原料之組合情況，亦同樣地可以使用作為壓力變動之抑制手段。
另外，在上述實施形態是表示CVD處理之實例，但是即使在ALD處理，經由使用於氣體變換時防止發生壓力變動之本手法，亦可獲得抑制壓力變動發生之效果。在此種情況，作為氣體混合部之淋氣頭亦可替換成為簡單之構造，亦可以考慮不使用淋氣頭之情況。
另外，本發明所使用之氣體不只限於上述之氣體，可以依照用途適當地選擇各種種類。例如，原料氣體不只限於包含Ru、Hf、Si之氣體，亦可以使用包含Al、Ti、Sr、Y、Zr、Nb、Sn、Ba、La、Ta、Ir、Pt、W、Pb、Bi等之氣體。另外，反應氣體除O原子團、H2 O氣體、O3 氣體外， 亦可使用包含NO、N2 O、H2 O2 、N2 、NH3 、N2 H6 或利用活性化手段使該等活性化而產生之該等原子團種、離子種之氣體。
另外，上述所說明之情況是使本發明適用在將原料氣體之供給和反應氣體之供給交替重複之MOCVD法之情況，但是本發明除此之外亦可適用在同時供給原料氣體和反應氣體之MOCVD法。
<本發明之較佳態樣>
依照本發明之一態樣時，提供一種基板處理裝置，係具備有：處理室，用來處理基板；處理氣體供給線，將處理氣體供給到上述處理室內；惰性氣體供給線，將惰性氣體供給到上述處理室內；惰性氣體通氣線，被設在上述惰性氣體供給線，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體，不供給到上述處理室內而加以排氣；第1閥，被設在上述惰性氣體供給線之設置上述惰性氣體通氣線之部分下游側；第2閥，被設在上述惰性氣體通氣線；和排氣線，將上述處理室內排氣。
最好，具備有：控制器，用來控制上述各個閥，以使：當不利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體由上述惰性氣體通氣線排氣， 當利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動。
最好，具備有：處理氣體通氣線，被設在上述處理氣體供給線，不將供給到上述處理氣體供給線之上述處理氣體供給到上述處理室內而加以排氣；第3閥，被設在上述處理氣體供給線之設置上述處理氣體通氣線之部分下游側；第4閥，被設在上述處理氣體通氣線；和控制器，控制上述各個閥，其將上述處理氣體和上述惰性氣體交替供給到上述處理室之同時，當利用上述處理氣體供給線將上述處理氣體供給到上述處理室內並利用上述排氣線進行排氣時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體不供給到上述處理室內而由上述惰性氣體通氣線排氣，當由上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室並由上述排氣線排氣時，使供給到上述處理氣體供給線之上述處理氣體不供給到上述處理室內而由上述處理氣體通氣線排氣。
最好，在上述處理氣體供給線和上述惰性氣體供給線分別設 有流量控制器，上述控制器更控制上述各流量控制器，以使：將上述處理氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體流量、和由上述惰性氣體通氣線排氣之氣體流量之合計流量；和將上述惰性氣體供給到上述處理室內時之由上述排氣線排氣之氣體流量，和由上述處理氣體通氣線排氣之氣體流量之合計流量；保持一定，又，將上述處理氣體供給到上述處理室內時之由上述排氣線排氣之氣體流量、和由上述惰性氣體通氣線排氣之氣體流量之比；和將上述惰性氣體供給到上述處理室內時之由上述排氣線排氣之氣體流量、和由上述處理氣體通氣線排氣之氣體流量之比；保持一定。
最好，上述控制器更控制上述流量控制器，以在將上述處理氣體和上述惰性氣體交替供給到上述處理室內時，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
依照本發明之另一態樣時，提供一種基板處理裝置，係具備有：處理室，用來處理基板；第1處理氣體供給線，將第1處理氣體供給到上述處理 室內；第2處理氣體供給線，將第2處理氣體供給到上述處理室內；惰性氣體供給線，將惰性氣體供給到上述處理室內；惰性氣體通氣線，被設在上述惰性氣體供給線，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體不供給到上述處理室內而加以排氣；第1閥，被設在上述惰性氣體供給線之設置上述惰性氣體通氣線之部分下游側；第2閥，被設在上述惰性氣體通氣線；和排氣線，將上述處理室內排氣。
最好，具備有：第1處理氣體通氣線，被設在上述第1處理氣體供給線，不將供給到上述第1處理氣體供給線之上述第1處理氣體供給到上述處理室內而加以排氣；第2處理氣體通氣線，被設在上述第2處理氣體供給線，不將供給到上述第2處理氣體供給線之上述第2處理氣體供給到上述處理室內而加以排氣；第3閥，被設在上述第1處理氣體供給線之設置上述第1處理氣體通氣線之部分下游側；第4閥，被設在上述第1處理氣體通氣線；第5閥，被設在上述第2處理氣體供給線之設置上述第2處理氣體通氣線之部分下游側；第6閥，被設在上述第2處理氣體通氣線；和 控制器，用來控制上述各個閥，而將上述第1處理氣體、上述惰性氣體、上述第2處理氣體和上述惰性氣體以此順序重複供給到上述處理室內之同時，當由上述第1處理氣體供給線將上述第1處理氣體供給到上述處理室內時及由上述第2處理氣體供給線供給上述第2處理氣體時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體不供給到上述處理室內而由上述惰性氣體通氣線加以排氣，當由上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內時，不將供給到上述第1處理氣體供給線之上述第1處理氣體供給到上述處理室內而由上述第1處理氣體通氣線加以排氣，同時不將供給到上述第2處理氣體供給線之上述第2處理氣體供給到上述處理室內而由上述第2處理氣體通氣線加以排氣。
最好，上述控制器更控制上述流量控制器，以當將上述第1處理氣體，上述惰性氣體、上述第2處理氣體和上述惰性氣體以此順序重複供給到上述處理室內時，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
依照本發明之更另一態樣時，提供一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和 將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；而處理上述基板之步驟具有：由處理氣體供給線將處理氣體供給到上述處理室內之步驟；和由惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之步驟；而在供給上述處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣，而在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之惰性氣體之流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動。
最好，在供給上述處理氣體之步驟和供給上述惰性氣體之步驟中，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
依照本發明之更另一態樣時，提供一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；而在處理上述基板之步驟中，使：由第1處理氣體供給線將第1處理氣體供給到上述處理室內之步驟；由惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之 步驟；由第2處理氣體供給線將第2處理氣體供給到上述處理室內之步驟；由上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內之步驟；作為1個循環，重複進行多次該循環之同時，在供給上述第1處理氣體之步驟和供給上述第2處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣，在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體之流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動。
最好，當重複進行多次上述循環時，使上述處理室內之總氣體流量成為一定。
依照本發明之更另一態樣時，提供一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；而處理上述基板之步驟具有：由處理氣體供給線將處理氣體供給到上述處理室內之步驟；和由惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之 步驟；而在供給上述處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內，而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣、或是當與供給上述惰性氣體之步驟比較時，使從上述惰性氣體供給線流向上述處理室內之惰性氣體之流量較少，而在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之惰性氣體之流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動、或是當與供給上述處理氣體之步驟比較時，使從上述惰性氣體供給線流向上述處理室內之惰性氣體之流量較多。
最好，在供給上述處理氣體之步驟和供給上述惰性氣體之步驟中，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
依照本發明之更另一態樣時，提供一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；而在處理上述基板之步驟中，使由第1處理氣體供給線將第1處理氣體供給到上述處理室內之步驟；由惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之步驟；由第2處理氣體供給線將第2處理氣體供給到上述處理 室內之步驟；和由上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內之步驟；作為1個循環，重複進行多次該循環；在供給上述第1處理氣體之步驟和供給上述第2處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內，而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣、或是當與供給上述惰性氣體之步驟比較時，使從上述惰性氣體供給線流向上述處理室內之惰性氣體之流量較少，在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之惰性氣體之流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動、或是當與供給上述第1處理氣體之步驟或供給上述第2處理氣體之步驟比較時，使從上述惰性氣體供給線流向上述處理室內之惰性氣體之流量較多。
最好，當重複進行多次上述循環時，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
1a‧‧‧原料氣體供給管
1b‧‧‧原料氣體通氣管
2a‧‧‧(第1)惰性氣體供給管
2a'‧‧‧稀釋用惰性氣體供給管
2b‧‧‧(第1)惰性氣體通氣管
2b'‧‧‧稀釋用惰性氣體通氣管
3a‧‧‧反應氣體供給管
3b‧‧‧活性化氣體通氣管
3c‧‧‧活性化氣體供給管
3d‧‧‧Ar氣體供給管
4a‧‧‧第2惰性氣體供給管
4b‧‧‧第2惰性氣體通氣管
6‧‧‧淋氣頭
7‧‧‧壓力控制手段
8‧‧‧排氣泵
9‧‧‧活性化機構
200‧‧‧基板
201‧‧‧處理容器
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧處理室
203a‧‧‧處理室側壁
205‧‧‧整流板
205a‧‧‧開口
206‧‧‧加熱器單元
207‧‧‧加熱器
230‧‧‧排氣口
231‧‧‧排氣管
236‧‧‧淋氣頭
236a‧‧‧淋氣板
236b‧‧‧分散板
237‧‧‧緩衝空間
238‧‧‧緩衝空間
240a、240b‧‧‧通氣孔(通孔)
241a~241e‧‧‧質量流控制器
243a~243k‧‧‧閥
244‧‧‧閘閥
247‧‧‧基板搬送口
250‧‧‧組
250a‧‧‧成膜原料供給單元
250b‧‧‧反應氣體供給單元
250c‧‧‧Ar氣體供給單元
250d‧‧‧第2惰性氣體供給單元
250e、250e'‧‧‧惰性氣體供給單元
253‧‧‧溫度控制器
255‧‧‧氣化器
256‧‧‧主控制器
266‧‧‧升降機構
267‧‧‧旋轉機構
圖1是本發明第1實施形態之基板處理裝置之處理爐之系統構造概略圖。
圖2是本發明第2實施形態之基板處理裝置之處理爐之系統構造概略圖。
圖3是本發明第3實施形態之基板處理裝置之處理爐之系統構造概略圖。
圖4是圖形圖，用來表示對處理室內之處理氣體之供給順序例，(a)是習知順序例，(b)是本發明之第1實施形態之順序例。
圖5是圖形圖，用來表示對處理室內之處理氣體之供給順序例，(a)是本發明第2實施形態之實施例之順序例1，(b)是本發明第2實施形態之實施例之順序例2。
圖6是本發明第3實施形態之實施例之順序例。
圖7是本發明第1實施形態之基板處理步驟之流程圖，用來實施作為半導體裝置製造步驟之一步驟。
圖8(a)是圖形圖，用來表示利用質量流控制器使供給流量增減之情況時之惰性氣體供給流量變化之實例，(b)是圖形圖，用來表示利用閥之開閉使流動變換之情況時之惰性氣體供給流量變化之實例。
圖9是本發明第4實施形態之基板處理裝置之處理爐之系統構造概略圖。
圖10是表圖，分別用來表示本發明第4實施形態之循環步驟之各種氣體之流量實例。
圖11是本發明第5實施形態之基板處理裝置之處理爐之系統構造概略圖。
圖12是表圖，分別用來表示本發明第5實施形態之循環步驟之各種氣體之流量實例。
圖13是本發明第6實施形態之基板處理裝置之處理爐 之系統構造概略圖。
圖14是表圖，分別用來表示本發明第6實施形態之循環步驟之各種氣體之流量實例。
1a‧‧‧原料氣體供給管
1b‧‧‧原料氣體通氣管
2a‧‧‧(第1)惰性氣體供給管
3a‧‧‧反應氣體供給管
3b‧‧‧活性化氣體通氣管
3c‧‧‧活性化氣體供給管
3d‧‧‧Ar氣體供給管管
6‧‧‧淋氣頭
7‧‧‧壓力控制手段
8‧‧‧排氣泵
9‧‧‧活性化機構
200‧‧‧基板
201‧‧‧處理容器
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧處理室
203a‧‧‧處理室側壁
205‧‧‧整流板
205a‧‧‧開口
206‧‧‧加熱器單元
207‧‧‧加熱器
230‧‧‧排氣口
231‧‧‧排氣管
236‧‧‧淋氣頭
236a‧‧‧淋氣板
236b‧‧‧分散板
237‧‧‧緩衝空間
238‧‧‧緩衝空間
240a‧‧‧通氣孔(通孔)
240b‧‧‧通氣孔(通孔)
241a‧‧‧質量流控制器
241b‧‧‧質量流控制器
241c‧‧‧質量流控制器
241e‧‧‧質量流控制器
243a‧‧‧閥
243b‧‧‧閥
243c‧‧‧閥
243e‧‧‧閥
243f‧‧‧閥
243g‧‧‧閥
243h‧‧‧閥
244‧‧‧閘閥
247‧‧‧基板搬送口
250a‧‧‧成膜原料供給單元
250b‧‧‧反應氣體供給單元
250c‧‧‧Ar氣體供給單元
250e‧‧‧惰性氣體供給單元
253‧‧‧溫度控制器
255‧‧‧氣化器
256‧‧‧主控制器
266‧‧‧升降機構
267‧‧‧旋轉機構

Claims (16)

  1. 一種基板處理裝置，係具備有：處理室，用來處理基板；處理氣體供給線，將處理氣體供給到上述處理室內；惰性氣體供給線，將惰性氣體供給到上述處理室內；惰性氣體通氣線，被設在上述惰性氣體供給線，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體，不供給到上述處理室內而加以排氣；第1閥，被設在上述惰性氣體供給線之設置上述惰性氣體通氣線之部分的更下游側；第2閥，被設在上述惰性氣體通氣線；處理氣體通氣線，被設在上述處理氣體供給線，不將供給到上述處理氣體供給線之上述處理氣體供給到上述處理室內而加以排氣；第3閥，被設在上述處理氣體供給線之設置上述處理氣體通氣線之部分的更下游側；第4閥，被設在上述處理氣體通氣線；排氣線，將上述處理室內排氣；與控制器，配置成依下述方式控制上述各個閥：藉由交替進行利用上述處理氣體供給線將上述處理氣體對上述處理室內之供給、與利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體對上述處理室內之供給，而對基板進行處理，當利用上述處理氣體供給線將上述處理氣體供給到上 述處理室內時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體不供給到上述處理室內而由上述惰性氣體通氣線排氣，當利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體的流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動，並使供給到上述處理氣體供給線之上述處理氣體不供給到上述處理室內而由上述處理氣體通氣線排氣。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，在上述處理氣體供給線和上述惰性氣體供給線分別設有流量控制器，上述控制器配置成進一步控制上述流量控制器，以在交替進行利用上述處理氣體供給線將上述處理氣體對上述處理室內之供給、與利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體對上述處理室內之供給時，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中，在上述處理氣體供給線和上述惰性氣體供給線分別設有流量控制器，上述控制器配置成進一步控制上述各流量控制器，以使：將上述處理氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、和由上述惰性氣體通氣線排氣之氣體 的流量之合計流量，和將上述惰性氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、和由上述處理氣體通氣線排氣之氣體的流量之合計流量，保持一定。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中，在上述處理氣體供給線和上述惰性氣體供給線分別設有流量控制器，上述控制器配置成進一步控制上述各流量控制器，以使：將上述處理氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、和由上述惰性氣體通氣線排氣之氣體的流量之比，和將上述惰性氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、和由上述處理氣體通氣線排氣之氣體的流量之比，保持一定。
  5. 一種基板處理裝置，係具備有：處理室，用來處理基板；第1處理氣體供給線，將第1處理氣體供給到上述處理室內；第2處理氣體供給線，將第2處理氣體供給到上述處理室內；惰性氣體供給線，將惰性氣體供給到上述處理室內；惰性氣體通氣線，被設在上述惰性氣體供給線，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體不供給到上述處理室內而加以排氣；第1閥，被設在上述惰性氣體供給線之設置上述惰性氣 體通氣線之部分的更下游側；第2閥，被設在上述惰性氣體通氣線；第1處理氣體通氣線，被設在上述第1處理氣體供給線，不將供給到上述第1處理氣體供給線之上述第1處理氣體供給到上述處理室內而加以排氣；第2處理氣體通氣線，被設在上述第2處理氣體供給線，不將供給到上述第2處理氣體供給線之上述第2處理氣體供給到上述處理室內而加以排氣；第3閥，被設在上述第1處理氣體供給線之設置上述第1處理氣體通氣線之部分的更下游側；第4閥，被設在上述第1處理氣體通氣線；第5閥，被設在上述第2處理氣體供給線之設置上述第2處理氣體通氣線之部分的更下游側；第6閥，被設在上述第2處理氣體通氣線；排氣線，將上述處理室內排氣；和控制器，配置成依下述方式控制上述各個閥：以利用上述第1處理氣體供給線將上述第1處理氣體對上述處理室內之供給、利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體對上述處理室內之供給、利用上述第2處理氣體供給線將上述第2處理氣體對上述處理室內之供給、與利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體對上述處理室內之供給作為1個循環，並重複進行該循環多次，藉此對基板進行處理，當由上述第1處理氣體供給線將上述第1處理氣體供給 到上述處理室內時、及由上述第2處理氣體供給線供給上述第2處理氣體到上述處理室內時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體不供給到上述處理室內而由上述惰性氣體通氣線加以排氣，當由上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內時，使供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體的流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動，並且不將供給到上述第1處理氣體供給線之上述第1處理氣體供給到上述處理室內而由上述第1處理氣體通氣線加以排氣，同時不將供給到上述第2處理氣體供給線之上述第2處理氣體供給到上述處理室內而由上述第2處理氣體通氣線加以排氣。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中，在上述第1處理氣體供給線、上述第2處理氣體供給線和上述惰性氣體供給線分別設有流量控制器，上述控制器配置成進一步控制上述流量控制器，俾當重複進行上述循環多次時，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之基板處理裝置，其中，在上述第1處理氣體供給線、上述第2處理氣體供給線和上述惰性氣體供給線分別設有流量控制器，上述控制器配置成進一步控制上述各流量控制器，以使：將上述第1處理氣體供給到上述處理室內時由上述排 氣線排氣之氣體的流量、由上述惰性氣體通氣線排氣之氣體的流量、和由上述第2處理氣體通氣線排氣之氣體的流量之合計流量，和將上述惰性氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、由上述第1處理氣體通氣線排氣之氣體的流量、和由上述第2處理氣體通氣線排氣之氣體的流量之合計流量，和將上述第2處理氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、由上述惰性氣體通氣線排氣之氣體的流量、和由上述第1處理氣體通氣線排氣之氣體的流量之合計流量，保持一定。
  8. 如申請專利範圍第5或6項之基板處理裝置，其中，在上述第1處理氣體供給線、上述第2處理氣體供給線和上述惰性氣體供給線分別設有流量控制器，上述控制器配置成進一步控制上述各流量控制器，以使：將上述第1處理氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、和由上述惰性氣體通氣線及上述第2處理氣體通氣線排氣之各氣體的合計流量之比，和將上述惰性氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、和由上述第1處理氣體通氣線及上述第2處理氣體通氣線排氣之各氣體的合計流量之比，和將上述第2處理氣體供給到上述處理室內時由上述排氣線排氣之氣體的流量、和由上述惰性氣體通氣線及上述第1處理氣體通氣線排氣之各氣體的合計流量之比，保持一定。
  9. 一種基板處理方法，係具備有： 將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；在上述處理基板之步驟中，係藉由交替進行利用處理氣體供給線將處理氣體供給到上述處理室內之步驟、和利用惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之步驟，而對基板進行處理，在供給上述處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣，在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體的流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動，並且不將供給到上述處理氣體供給線之上述處理氣體供給到上述處理室內而由被設在上述處理氣體供給線之處理氣體通氣線加以排氣。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理方法，其中，在供給上述處理氣體之步驟及供給上述惰性氣體之步驟中，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
  11. 一種基板處理方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；在上述處理基板之步驟中，以利用第1處理氣體供給線 將第1處理氣體供給到上述處理室內之步驟、利用惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之步驟、利用第2處理氣體供給線將第2處理氣體供給到上述處理室內之步驟、與利用上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內之步驟作為1個循環，並重複進行該循環多次，藉此對基板進行處理，在供給上述第1處理氣體之步驟、及供給上述第2處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣，在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體的流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動，並且不將供給到上述第1處理氣體供給線之上述第1處理氣體供給到上述處理室內而由被設在上述第1處理氣體供給線之第1處理氣體通氣線加以排氣，同時，不將供給到上述第2處理氣體供給線之上述第2處理氣體供給到上述處理室內而由被設在上述第2處理氣體供給線之第2處理氣體通氣線加以排氣。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理方法，其中，在重複進行上述循環多次時，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
  13. 一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟； 在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；在處理上述基板之步驟中，藉由交替進行由處理氣體供給線將處理氣體供給到上述處理室內之步驟、和由惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之步驟，而對基板進行處理，在供給上述處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣，而在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體的流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動，並且不將供給到上述處理氣體供給線之上述處理氣體供給到上述處理室內而由被設在上述處理氣體供給線之處理氣體通氣線加以排氣。
  14. 如申請專利範圍第13項之半導體裝置之製造方法，其中，在供給上述處理氣體之步驟和供給上述惰性氣體之步驟中，使上述處理室內之總氣體流量保持一定。
  15. 一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將基板搬入到處理室內之步驟；在上述處理室內處理基板之步驟；和將處理後之基板從上述處理室內搬出之步驟；而在處理上述基板之步驟中，以由第1處理氣體供給線將第1處理氣體供給到上述處 理室內之步驟、由惰性氣體供給線將惰性氣體供給到上述處理室內之步驟、由第2處理氣體供給線將第2處理氣體供給到上述處理室內之步驟、和由上述惰性氣體供給線將上述惰性氣體供給到上述處理室內之步驟作為1個循環，重複進行多次該循環，藉此對基板進行處理，在供給上述第1處理氣體之步驟和供給上述第2處理氣體之步驟中，不將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體供給到上述處理室內而由被設在上述惰性氣體供給線之惰性氣體通氣線加以排氣，在供給上述惰性氣體之步驟中，將供給到上述惰性氣體供給線之上述惰性氣體之流動，從朝向上述惰性氣體通氣線之流動變換成為朝向上述處理室內之流動，並且不將供給到上述第1處理氣體供給線之上述第1處理氣體供給到上述處理室內而由被設在上述第1處理氣體供給線之第1處理氣體通氣線加以排氣，同時，不將供給到上述第2處理氣體供給線之上述第2處理氣體供給到上述處理室內而由被設在上述第2處理氣體供給線之第2處理氣體通氣線加以排氣。
  16. 如申請專利範圍第15項之半導體裝置之製造方法，其中，當重複進行多次上述循環時，將上述處理室內之總氣體流量保持一定。
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