TWI612561B - 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

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Jie Wang
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Abstract

將形成於基板上之膜的膜厚均一性提昇。
具備有將包含有對於處理室內之基板而供給原料氣體之工程、和將殘留於處理室內之原料氣體排氣之工程、和對於處理室內之基板供給反應氣體之工程、以及將殘留於處理室內之反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行既定之次數，而在基板上形成膜之工程，在供給原料氣體之工程中，係在將處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於處理室內而供給原料氣體，之後，在將處理室內之排氣以及原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於處理室內供給惰性氣體。

Description

半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體
本發明，係有關於半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及記錄媒體。
作為半導體裝置之製造工程的其中一個工程，係進行有對於處理室內之基板而供給原料氣體和反應氣體並在基板上形成膜之工程。
然而，當在基板上形成膜時，會有處理室內的原料氣體的濃度產生有參差並導致對於基板之處理成為不均一的情形。因此，例如當在處理室內收容複數枚之基板並同時進行處理等的情況時，係會有所形成之膜的膜厚在基板間而成為並不均一的情況。
因此，本發明之目的，係在於提供一種能夠使形成在基板上之膜的膜厚均一性提昇之半導體裝置之製造方法、基板處理裝置以及記錄媒體。
若依據本發明之其中一種形態，則係提供一種半導體裝置之製造方法，其特徵為，具備有：將由對於處理室內之基板而供給原料氣體之工程、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之工程、和對於前述處理室內之前述基板供給反應氣體之工程、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之工程，在前述供給原料氣體之工程中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給惰性氣體。
若依據本發明之其他形態，則係提供一種基板處理裝置，其特徵為，具備有：處理室，係收容基板；和原料氣體供給系，係對於前述處理室內供給原料氣體；和反應氣體供給系，係對於前述處理室內供給反應氣體；和惰性氣體供給系，係對於前述處理室內供給惰性氣體；和排氣系，係將前述處理室內排氣；和控制部，係以下述方式而對於前述原料氣體供給系、前述反應氣體供給系、前述惰性氣體供給系以及前述排氣系作控制：將包含有對於前述處理室內之基板而供給前述原料氣體之處理、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之處理、和對於 前述處理室內之前述基板供給前述反應氣體之處理、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之處理，此些之處理所成的循環，進行既定之次數，藉由此而進行在前述基板上形成膜之處理，在前述供給原料氣體之處理中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給前述惰性氣體。
若依據本發明之又一其他形態，則係提供一種記錄媒體，係為記錄有程式之電腦可讀取之記錄媒體，其特徵為：該程式，係使電腦實行：將包含有對於處理室內之基板而供給原料氣體之程序、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之程序、和對於前述處理室內之前述基板供給反應氣體之程序、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之程序，此些之程序所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之程序，在前述供給原料氣體之程序中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給惰性氣體。
若依據本發明之半導體裝置之製造方法、基 板處理裝置以及記錄媒體，則係能夠使形成在基板上之膜的膜厚均一性提昇。
121‧‧‧控制器(控制部)
200‧‧‧晶圓(基板)
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207‧‧‧加熱器
209‧‧‧歧管
231‧‧‧排氣管
232a‧‧‧第1氣體供給管
232b‧‧‧第2氣體供給管
244‧‧‧APC閥(排氣閥)
[圖1]係為適合使用於本發明之其中一種實施形態中的基板處理裝置之縱型處理爐的概略構成圖，並為對於處理爐部分以縱剖面圖來作展示的圖。
[圖2]係為適合使用於本發明之其中一種實施形態中的基板處理裝置之縱型處理爐的概略構成圖，並為對於處理爐部分以圖1之A-A線剖面圖來作展示的圖。
[圖3]係為適合使用於本發明之其中一種實施形態中的基板處理裝置之控制器的概略構成圖，並為對於控制器之控制系以區塊圖來作展示的圖。
[圖4]對於本發明之其中一種實施形態的成膜程序中之成膜流程作展示之圖。
[圖5]係為對於本發明之其中一種實施形態的成膜程序中之氣體供給、設定壓力變更、APC閥開閉以及高頻電力供給之時序作展示之圖。
[圖6]係為對於本發明之其中一種實施形態的變形例之成膜程序中之氣體供給、設定壓力變更、APC閥開閉以及高頻電力供給之時序作展示之圖。
[圖7]對於本發明之實施例以及比較例中的SiO膜之膜厚及其之面間均一性作展示的圖表。
[圖8]對於本發明之實施例以及比較例中的SiO膜之膜厚的面內均一性作展示的圖表。
[圖9]對於本發明之實施例以及比較例中的BTBAS氣體之使用量作展示的圖表。
[圖10](a)，係為對於本發明之實施例中的BTBAS氣體的供給流量和SiO膜厚間之關係以及BTBAS氣體的供給流量和SiO膜之膜厚的面內均一性之關係作展示之圖表，(b)係為本發明之實施例中之BTBAS氣體的供給流量和SiO膜之膜厚的面內分布圖。
[圖11]係為對於比較例之成膜程序中的氣體供給之時序作展示之圖。
〈其中一種實施形態〉
以下，參考圖面並針對本發明之其中一種實施形態作說明。
(1)基板處理裝置之全體構成
圖1，係為適合使用於本實施形態中之基板處理裝置之縱型處理爐的概略構成圖，並對於處理爐202部分以縱剖面圖來作展示。圖2，係為適合使用於本實施形態中的縱型處理爐之概略構成圖，並對於處理爐202部分以圖1之A-A線剖面圖作展示。
如圖1中所示一般，處理爐202，係具備有作為加熱手段(加熱機構)之加熱器207。加熱器207，係為圓筒形狀，並藉由被作為保持板之加熱器基底(未圖示)所支持，而被垂直地作安置。另外，加熱器207，係如同後述一般，亦作為將氣體藉由熱而活性化(激勵)之活性化機構(激勵部)而起作用。
在加熱器207之內側處，係與加熱器207同心圓狀地而被配設有反應管203。反應管203，例如係由石英(SiO2)或碳化矽(SiC)等的耐熱性材料所成，並被形成為使上端被封閉且使下端開口的圓筒形狀。在反應管203之下方處，係與反應管203同心圓狀地而被配設有歧管(進口凸緣)209。歧管209，例如係由不鏽鋼等之金屬所成，並被形成為使上端以及下端作了開口的圓筒形狀。歧管209之上端部，係與反應管203之下端部相卡合，並構成為將反應管203作支持。另外，在歧管209和反應管203之間，係被設置有作為密封構件之O形環220a。藉由使歧管209被支持在加熱器基底處，反應管203係成為垂直地被作了安置的狀態。主要係藉由反應管203和歧管209而構成處理容器(反應容器)。在處理容器之筒中空部處，係被形成有處理室201。處理室201，係構成為能夠將作為複數枚之基板的晶圓200藉由後述之舟217來以水平姿勢而在垂直方向上作多段配列的狀態作收容。
在處理室201內，係以貫通歧管209之側壁 的方式而被設置有第1噴嘴249a以及第2噴嘴249b。在第1噴嘴249a以及第2噴嘴249b處，係分別被連接有第1氣體供給管232a以及第2氣體供給管232b。如此這般，在反應管203處，係被設置有2根的噴嘴249a、249b，和2根的氣體供給管232a、232b，並構成為能夠對於處理室201內供給複數種類(於此係為2種類)的氣體。
在第1氣體供給管232a處，係從上游方向起，而依序設置有身為流量控制器(流量控制部)之質量流控制器(MFC)241a、以及身為開閉閥之閥243a。又，在第1氣體供給管232a之較閥243a更下游側處，係被連接有第1惰性氣體供給管232c。在此第1惰性氣體供給管232c處，係從上游方向起，而依序設置有身為流量控制器(流量控制部)之質量流控制器(MFC)241c、以及身為開閉閥之閥243c。又，在第1氣體供給管232a之前端部處，係被連接有上述之第1噴嘴249a。第1噴嘴249a，係如圖2中所示一般，在反應管203之內壁與晶圓200之間的圓弧狀之空間中，以從反應管203之內壁的下部起而沿著上部來朝向晶圓200之積載方向上方而立起的方式，而被作設置。亦即是，第1噴嘴249a，係在被配列有晶圓200之晶圓配列區域的側方之將晶圓配列區域水平地作包圍的區域處，以沿著晶圓配列區域的方式而被作設置。第1噴嘴249a，係作為L字型之長噴嘴而被構成，其之水平部係以貫通歧管209之側壁的方式而被設 置，其之垂直部係以至少從晶圓配列區域之其中一端側起朝向另外一端側而立起的方式而被作設置。在第1噴嘴249a之側面處，係被設置有供給氣體之氣體供給孔250a。如圖2中所示一般，氣體供給孔250a，係以朝向反應管203之中心的方式而作開口，並成為能夠朝向晶圓200供給氣體。此氣體供給孔250a，係從反應管203之下部起一直涵蓋至上部地而被作複數設置，並分別具備有相同之開口面積，且更進而以相同之開口節距而被作設置。
主要係藉由第1氣體供給管232a、質量流控制器241a、閥243a，而構成第1氣體供給系。另外，亦可視為將第1噴嘴249a包含在第1氣體供給系中。又，主要係藉由第1惰性氣體供給管232c、質量流控制器241c、閥243c，而構成第1惰性氣體供給系。第1惰性氣體供給系，係亦作為洗淨氣體供給系而起作用。
在第2氣體供給管232b處，係從上游方向起，而依序設置有身為流量控制器(流量控制部)之質量流控制器(MFC)241b、以及身為開閉閥之閥243b。又，在第2氣體供給管232b之較閥243b更下游側處，係被連接有第2惰性氣體供給管232d。在此第2惰性氣體供給管232d處，係從上游方向起，而依序設置有身為流量控制器(流量控制部)之質量流控制器(MFC)241d、以及身為開閉閥之閥243d。又，在第2氣體供給管232b之前端部處，係被連接有上述之第2噴嘴249b。第2噴嘴249b，係被設置在身為氣體分散空間之緩衝室237 內。
緩衝室237，係如圖2中所示一般，在反應管203之內壁與晶圓200之間的圓弧狀之空間中，又，在從反應管203之內壁的下部起而涵蓋至上部的部份處，沿著晶圓200之積載方向而被作設置。亦即是，緩衝室237，係在晶圓配列區域的側方之將晶圓配列區域水平地作包圍的區域處，以沿著晶圓配列區域的方式而被作設置。在緩衝室237之與晶圓200相鄰接之壁的端部處，係被設置有供給氣體之氣體供給孔250c。氣體供給孔250c，係以朝向反應管203之中心的方式而作開口，並成為能夠朝向晶圓200供給氣體。此氣體供給孔250c，係從反應管203之下部起一直涵蓋至上部地而被作複數設置，並分別具備有相同之開口面積，且更進而以相同之開口節距而被作設置。
第2噴嘴249b，係如圖2中所示一般，在緩衝室237之與被設置有氣體供給孔250c之端部相反側的端部處，以從反應管203之內壁的下部起而沿著上部來朝向晶圓200之積載方向上方而立起的方式，而被作設置。亦即是，第2噴嘴249b，係在被配列有晶圓200之晶圓配列區域的側方之將晶圓配列區域水平地作包圍的區域處，以沿著晶圓配列區域的方式而被作設置。第2噴嘴249b，係作為L字型之長噴嘴而被構成，其之水平部係以貫通歧管209之側壁的方式而被設置，其之垂直部係以至少從晶圓配列區域之其中一端側起朝向另外一端側而立起 的方式而被作設置。在第2噴嘴249b之側面處，係被設置有供給氣體之氣體供給孔250b。如圖2中所示一般，氣體供給孔250b，係以朝向緩衝室237之中心的方式而開口。此氣體供起孔250b，係與緩衝室237之氣體供給孔250c同樣的，從反應管203之下部起一直涵蓋至上部地而被作複數設置。此複數之氣體供給孔250b之個別的開口面積，當緩衝室237內和處理室201內之差壓為小的情況時，係可從上游側(下部)起直到下游側(上部)地而分別構成為相同之開口面積且為相同之開口節距，但是，當差壓為大的情況時，若是從上游側起朝向下游側而分別將開口面積增大或者是將開口節距縮小，則為理想。
在本實施形態中，藉由將第2噴嘴249b之氣體供給孔250b的個別之開口面積和開口節距，從上游側起一直涵蓋至下游側地來如同上述一般地作調節，首先，係從氣體供給孔250b之各個，而噴出雖然存在有流速之差異但是流量係為略同量之氣體。之後，將從此氣體供給孔250b之各個所噴出之氣體，暫時先導入至緩衝室237內，而構成為在緩衝室237內進行氣體之流速差的均一化。亦即是，藉由第2噴嘴249b之氣體供給孔250b之各者所噴出至緩衝室237內之氣體，係在緩衝室237內而使各氣體之粒子速度有所緩和，之後，藉由緩衝室237之氣體供給孔250c而噴出至處理室201內。藉由此，藉由第2噴嘴249b之氣體供給孔250b之各者所噴出至緩衝室237內之氣體，當藉由緩衝室237之氣體供給孔250c之 各者而噴出至處理室201內時，係成為具備有均一之流量和流速的氣體。
主要係藉由第2氣體供給管232b、質量流控制器241b、閥243b，而構成第2氣體供給系。另外，亦可視為將第2噴嘴249b以及緩衝室237包含在第2氣體供給系中。又，主要係藉由第2惰性氣體供給管232d、質量流控制器241d、閥243d，而構成第2惰性氣體供給系。第2惰性氣體供給系，係亦作為洗淨氣體供給系而起作用。
如此這般，在本實施形態中之氣體供給之方法，係將氣體經由配置在以反應管203之內壁和所積載之複數枚的晶圓200之端部所定義出的圓弧狀之縱長空間內之噴嘴249a、249b以及緩衝室237來作搬送，並從噴嘴249a、249b以及在緩衝室237處而分別開口之氣體供給孔250a、250b、250c來在晶圓200之近旁處而首先將氣體噴出至反應管203內，且將在反應管203內之氣體的主要之流動設為與晶圓200之表面相平行的方向，亦即是設為水平方向。藉由設為此種構成，係能夠對於各晶圓200而均一地供給氣體，而有著能夠將被形成在各晶圓200處之膜的膜厚之均一性提昇的效果。另外，流動過晶圓200之表面上的氣體，亦即是反應後之剩餘氣體，係朝向排氣口、亦即是朝向後述之排氣管231的方向而流動，但是，此剩餘氣體之流動的方向，係依存於排氣口之位置而適宜作特定，而並非為被限定於垂直方向者。
從第1氣體供給管232a，係作為包含特定元素之原料，而例如將身為至少包含有矽(Si)元素的原料氣體(含矽氣體)之矽系原料氣體，經由質量流控制器241a、閥243a、第1噴嘴249a而供給至處理室201內。於此，所謂矽系原料氣體，係為氣體狀態之矽系原料，例如，係為將在常溫常壓下而為液體狀態之矽系原料氣化所得到的氣體，或者是在常溫常壓下而為氣體狀態之矽系原料等。另外，當在本說明書中而使用「原料」之用語的情況時，係有代表「身為液體狀態之液體原料」的情況、代表「身為氣體狀態之原料氣體」的情況、或者是代表該些之雙方的情況。故而，當在本說明書中而使用「矽系原料」之用語的情況時，係有代表「身為液體狀態之矽系原料」的情況、代表「身為氣體狀態之矽系原料氣體」的情況、或者是代表該些之雙方的情況。作為矽系原料氣體，例如，係可使用身為至少包含有矽(Si)元素和胺基(amine)之原料氣體的氨基矽烷系原料氣體。所謂胺基矽烷系原料，係指具備有胺基之矽烷系原料，又，亦可為具備有甲基或乙基或丙基等之烷基的矽烷系原料，而為至少包含有矽(Si)、氮(N)以及碳(C)之原料。亦即是，於此之所謂胺基矽烷系原料，係亦可稱作有機系之原料，亦可稱作有機胺基矽烷系原料。作為胺基矽烷系原料氣體，例如，係可使用雙tert-丁基胺基矽烷(SiH2[NH(C4H9)]2、略稱：BTBAS)氣體。另外，當使用如同BTBAS一般之在常溫常壓下為液體狀態之液體原料 的情況時，係成為將液體原料藉由氣化器或起泡器等之氣化系統來氣化，並作為原料氣體(BTBAS氣體)來供給之。
從第2氣體供給管232b，係作為反應氣體，而例如將氧化氣體、亦即是包含有氧之氣體，經由質量流控制器241b、閥243b、第2氣體供給管232b、第2噴嘴249b、緩衝室237，而供給至處理室201內。作為含氧氣體，例如係可使用氧(O2)氣。
從惰性氣體供給管232c、232d，係作為惰性氣體，而例如將氮(N2)氣，分別經由質量流控制器241c、241d、閥243c、243d、氣體供給管232a、232b、噴嘴249a、249b、緩衝室237，而供給至處理室201內。
例如，例如當從各氣體供給管而分別流動上述一般之氣體的情況時，係藉由第1氣體供給系，而構成供給包含特定元素之原料的原料供給系、亦即是構成作為原料氣體供給系(矽系原料氣體供給系)之胺基矽烷系原料氣體供給系。又，係藉由第2氣體供給系，而構成供給反應氣體之反應氣體供給系，亦即是供給作為反應氣體之氧化氣體的氧化氣體供給系(含氧氣體供給系)。
在緩衝室237內，係如同圖2中所示一般，從反應管203之下部起涵蓋至上部地，而沿著晶圓200之層積方向配設有具備細長構造之身為第1電極之第1棒狀電極269以及身為第2電極之第2棒狀電極270。第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270之各個，係與第2噴嘴 249b相平行地被作設置。第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270之各個，係藉由身為從上部起涵蓋至下部地而對各電極作保護之保護管的電極保護管275而被作覆蓋，並藉此而被作保護。此第1棒狀電極269或第2棒狀電極270之其中一者，係經由整合器272而被與高頻電源273作連接，另外一者，係被與身為基準電位之接地作連接。藉由從高頻電源273而經由整合器272來對於第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270之間施加高頻(RF)電力，在第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270間之電漿產生區域224中，係產生有電漿。主要係藉由第1棒狀電極269、第2棒狀電極270、電極保護管275，而構成作為電漿產生器(電漿產生部)之電漿源。另外，亦可視為將整合器272、高頻電源273包含在電漿源中。另外，電漿源，係如同後述一般，作為將氣體藉由電漿而活性化(激勵)之活性化機構(激勵部)而起作用。
電極保護管275，係成為能夠將第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270之各者分別以與緩衝室237內之氛圍作了隔離的狀態來插入至緩衝室237內之構造。於此，若是電極保護管275之內部的氧濃度為與外氣(大氣)之氧濃度同等程度，則分別被插入至電極保護管275內之第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270，係會起因於加熱器207所產生之熱而被氧化。因此，係藉由預先在電極保護管275之內部填充N2氣體等之惰性氣體，或者是使用惰性氣體洗淨機構來將電極保護管275之內部藉由 N2氣體等之惰性氣體來作洗淨，而降低電極保護管275之內部的氧濃度，而構成為能夠防止第1棒狀電極269或第2棒狀電極270之氧化。
在反應管203中，係被設置有將處理室201內之氛圍排氣的排氣管231。在排氣管231處，係經由作為檢測出處理室201內之壓力的壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245以及作為排氣閥(壓力調整部)之APC(Auto Pressure Controller)閥244，而被與作為真空排氣裝置之真空幫浦246作連接。另外，APC閥244，係構成為藉由在使真空幫浦246動作了的狀態下來將閥作開閉，而能夠進行處理室201內之真空排氣以及真空排氣停止，且進而藉由在使真空幫浦246動作了的狀態下而調節閥開度，而能夠對於處理室201內之壓力作調整。主要係藉由排氣管231、APC244、壓力感測器245，而構成排氣系。另外，亦可視為將真空幫浦246包含在排氣系中。排氣系，係構成為能夠藉由一面使真空幫浦246動作一面基於藉由壓力感測器245所檢測出之壓力資訊來調節APC閥244之閥的開度，來以使處理室201內之壓力成為特定之壓力(真空度)的方式而進行真空排氣。另外，排氣管231，係並不被限定於設置在反應管203處的情況，亦能夠與各噴嘴249a、249b同樣的，而設置在歧管209處。
在歧管209之下方處，係被設置有作為可將歧管209之下端開口氣密地作閉塞的爐口蓋體之密封帽219。密封帽219，係以從垂直方向下側起而與歧管209 之下端相抵接的方式來構成。密封帽219，例如係由不鏽鋼等之金屬所成，並被形成為圓盤狀。在密封帽219之上面，係被設置有作為與歧管209之下端相抵接的作為密封構件之O形環220b。在密封帽219之與處理室201相反側處，係被設置有用以使後述之作為基板支持具的舟217旋轉之旋轉機構267。旋轉機構267之旋轉軸255，係貫通密封帽219並與舟217作連接。旋轉機構267，係構成為藉由使舟217旋轉而使晶圓200旋轉。密封帽219，係構成為藉由被垂直地設置在反應管203之外部的作為升降機構之舟升降器115而在垂直方向上作升降。舟升降器115，係構成為能夠藉由使密封帽219升降而將舟217對於處理室201內外作搬入以及搬出。亦即是，舟升降器115，係作為將舟217以及被支持於舟217處之晶圓200對於處理室201內外進行搬送的搬送裝置(搬送機構)，而構成之。
作為基板支持具之舟217，例如係由石英或碳化矽等之耐熱性材料所成，並構成為將複數枚之晶圓200以水平姿勢且相互使中心作了對齊的狀態來作整列並作多段支持。另外，在舟217之下部，係被設置有例如由石英或碳化矽等之耐熱性材料所成的絕熱構件218，並構成為使從加熱器207而來之熱變得難以傳導至密封帽219側。另外，絕熱構件218，係亦可藉由由石英或碳化矽等之耐熱性材料所成的複數枚之絕熱板和將此些之絕熱板以水平姿勢來作多段支持之絕熱板支持器而構成之。
在反應管203內，係被設置有作為溫度檢測器之溫度感測器263，並構成為藉由基於以溫度感測器263所檢測出之溫度資訊而調整對於加熱器207之通電程度，而使處理室201內之溫度成為所期望的溫度分布。溫度感測器263，係與噴嘴249a、249b同樣的而構成為L字型，並沿著反應管203之內壁而被設置。
如圖3中所示一般，身為控制部(控制手段)之控制器121，係作為具備有CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、I/O埠121d的電腦，而構成之。RAM 121b、記憶裝置121c、I/O埠121d，係構成為能夠經由內部匯流排121e而與CPU 121a進行資料交換。在控制器121處，係被連接有例如作為觸控面板等所構成的輸入輸出裝置122。
記憶裝置121c，例如係藉由快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等所構成。在記憶裝置121c內，係可讀出地被儲存有對於基板處理裝置之動作進行控制的控制程式和記載有後述之膜形成等之基板處理的程序或條件等之製程配方等。另外，製程配方，係為以使控制器121實行在後述之膜形成工程等的基板處理工程中之各程序並能夠得到既定之結果的方式所作了組合者，並作為程式而起作用。以下，亦將此製程配方和控制程式等單純總稱為程式。另外，當在本說明書中而使用「程式」之用語的情況時，係有僅包含製程配方之單體的情況、僅包含 控制程式單體的情況、或者是包含雙方的情況。又，RAM 121b，係作為將藉由CPU 121a所讀出之程式或資料等暫時性地作保持之記憶體區域(工作區域)而構成之。
I/O埠121d，係被與上述之質量流控制器241a、241b、241c、241d、閥243a、243b、243c、243d、壓力感測器245、APC閥244、真空幫浦246、溫度感測器263、加熱器207、旋轉機構267、舟升降器115、整合器272、高頻電源273等作連接。
CPU 121a，係構成為從記憶裝置121c而讀出控制程式並實行，並且因應於從輸入輸出裝置122而來的操作指令等之輸入等來從記憶裝置121c而讀出製程配方。又，CPU 121a，係構成為依循於所讀出之製程配方之內容，來對於由質量流控制器241a、241b、241c、241d所致之各種氣體的流量調整動作、閥243a、243b、243c、243d之開閉動作、APC閥244之開閉動作以及基於壓力感測器245所進行之由APC閥244所致之壓力調整動作、真空幫浦246之啟動以及停止、基於溫度感測器263所進行之加熱器207之溫度調整動作、由旋轉機構267所致之舟217之旋轉以及旋轉速度調節動作、由舟升降器115所致之舟217之升降動作、由整合器272所致之阻抗調整動作、高頻電源273之電力供給等作控制。
另外，控制器121，係並不被限定於作為專用之電腦而構成的情況，亦可作為汎用之電腦而構成之。例如，係可藉由準備儲存有上述之程式的外部記憶裝置(例 如，磁帶、軟碟或硬碟等之磁碟、CD或DVD等之光碟、MO等之光磁碟、USB記憶體或記憶卡等之半導體記憶體)123，並使用該外部記憶裝置123來將程式安裝至汎用之電腦中等，而構成本實施形態之控制器121。另外，用以對於電腦供給程式之手段，係並不被限定於經由外部記憶裝置123來作供給的情況。例如，係亦可構成為使用網際網路或專用線路等之通訊手段，來並不經由外部記憶裝置123地而供給程式。另外，記憶裝置121c或外部記憶裝置123，係作為電腦可讀取之記錄媒體而構成之。以下，亦將此些單純總稱為記憶媒體。另外，當在本說明書中而使用「記錄媒體」之用語的情況時，係有僅包含記憶裝置121單體的情況、僅包含外部記憶裝置123單體的情況、或者是包含雙方的情況。
(2)膜形成工程
接著，針對使用上述之基板處理裝置的處理爐202，來作為半導體裝置(半導體元件)之製造工程的其中一個工程而在基板上形成膜(成膜)之程序例作說明。另外，在以下之說明中，構成基板處理裝置之各部分的動作，係藉由控制器121而被控制。
在本實施形態中，係具備有將包含有對於處理室201內之作為基板之晶圓200而供給原料氣體之工程、和將殘留於處理室201內之原料氣體排氣之工程、和對於處理室201內之晶圓200供給反應氣體之工程、以及 將殘留於處理室201內之反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行既定之次數，而在晶圓200上形成膜之工程，在對於晶圓200而供給原料氣體之工程中，係在將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內而供給原料氣體，之後，在將處理室201內之排氣以及原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內供給惰性氣體。
另外，在本實施形態中，係以使所形成之膜的組成比成為化學計量組成或者是與化學計量組成相異之既定之組成比一事作為目的，來對於包含有構成所形成之膜的複數之元素之複數種類的氣體之供給條件作控制。例如，係以使構成所形成之膜的複數之元素中之至少1個的元素相較於其他之元素而相對於化學計量組成而成為過剩一事作為目的，來控制供給條件。以下，針對一面對於構成所形成之膜的複數之元素的比例、亦即是對於膜的組成比作控制，一面進行成膜之程序例作說明。
以下，使用圖4~圖5，對本實施形態之成膜程序作具體性說明。圖4，係為對於本實施形態中的成膜流程作展示之圖。圖5，係為對於本實施形態的成膜程序中之氣體供給、設定壓力變更、APC閥開閉以及高頻(RF)電力供給之時序作展示之圖。
另外，於此，係針對藉由將包含有對於處理室201內的晶圓200而作為原料氣體來供給身為含矽氣體之BTBAS氣體之工程和將殘留於處理室201內之BTBAS 氣體排氣之工程和對於處理室201內之晶圓200而供給作為反應氣體的身為含氧氣體之O2氣體之工程以及將殘留於處理室內之O2氣體排氣之工程所成的循環進行既定之次數，來在晶圓200上形成氧化矽膜(以下，亦稱作SiO膜)之例作說明。
於此，在對於晶圓200而供給BTBAS氣體之工程中，係在將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內而供給BTBAS氣體，之後，在將處理室201內之排氣以及BTBAS氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內作為惰性氣體而供給N2氣體。
另外，當在本說明書中而使用「晶圓」之用語的情況時，係有代表「晶圓自身」的情況、或代表「晶圓和被形成於其表面上之特定之層或膜等之層積體(集合體)」的情況(亦即是亦包含有被形成在表面上之特定之層或膜等而稱作晶圓的情況)。又，當在本說明書中而使用「晶圓之表面」之用語的情況時，係有代表「晶圓自身之表面(露出面)」的情況、或代表「被形成於晶圓上之特定之層或膜等的表面、亦即是作為層積體之晶圓的最表面」的情況。
故而，當在本說明書中而記載為「對於晶圓而供給特定之氣體」的情況時，係有代表「對於晶圓自身之表面(露出面)而直接供給特定之氣體」的情況、或代表「對於被形成於晶圓上之特定之層或膜等、亦即是對於 作為層積體之晶圓的最表面，而供給特定之氣體」的情況。又，當在本說明書中而記載為「在晶圓上形成特定之層(或是膜)」的情況時，係有代表「在晶圓自身之表面(露出面)上直接形成特定之層(或是膜)」的情況、或代表「在被形成於晶圓上之層或膜等之上、亦即是在作為層積體之晶圓的最表面之上，形成特定之層(或是膜)」的情況。
另外，當在本說明書中而使用「基板」之用語的情況時，亦係與使用「晶圓」之用語的情況時相同，於該情況，係只要在上述說明中將「晶圓」置換為「基板」來作設想即可。
(晶圓進料以及舟裝載)
若是將複數枚之晶圓200裝填(晶圓進料)於舟217中，則如圖1中所示一般，支持有複數枚之晶圓200的舟217，係藉由舟升降器115而被舉升並被搬入至處理室201內(舟裝載)。於此狀態下，密封帽219係成為隔著O形環220b而將歧管209之下端作了密封的狀態。
(壓力調整以及溫度調整)
以使處理室201內成為所期望之壓力(真空度)的方式，來藉由真空幫浦246而進行真空排氣。此時，處理室201內之壓力，係藉由壓力感測器245而被測定，基於此所測定的壓力資訊，APC閥224係被作反饋控制(壓力調 整)。此時，例如，係亦可構成為開放閥243c、243d，並一面從第1惰性氣體供給管232c或第2惰性氣體供給管232d來對於處理室201內供給N2氣體，一面將APC閥244設為全開(full open)。亦即是，係亦可並不對於APC閥244進行反饋控制地而單純地設為全開，並藉由供給既定量之N2氣體而進行處理室201內之壓力調整。另外，真空幫浦246，係在至少直到結束對於晶圓200之處理為止的期間中，維持於恆常動作的狀態。
又，以使處理室201內之晶圓200成為所期望之溫度的方式，來藉由加熱器207而進行加熱。此時，係以使處理室201內成為所期望之溫度分布的方式，而基於溫度感測器263所檢測出之溫度資訊，來對於加熱器207之通電程度作反饋控制(溫度調整)。另外，由加熱器207所致之處理室201內之加熱，係在至少直到結束對於晶圓200之處理為止的期間中而持續進行。但是，當以室溫來進行對於晶圓200之處理的情況時，係亦可並不進行由加熱器207所致之處理室201內之加熱。
接著，開始由旋轉機構267所致之舟217以及晶圓200的旋轉。另外，由旋轉機構267所致之舟217以及晶圓200的旋轉，係在至少直到結束對於晶圓200之處理為止的期間中而持續進行。
(氧化矽膜形成工程)
而後，依序實行接下來之2個步驟，亦即是步驟1、 2。
[步驟1]
在步驟1中，係在將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內而供給BTBAS氣體(BTBAS氣體供給)，之後，對於處理室201內作為惰性氣體而供給作為惰性氣體之N2氣體(擴散用N2氣體供給)，藉由此，而進行對於晶圓200供給BTBAS氣體之工程。又，係進行將在處理室201內所殘留之BTBAS氣體排氣之工程(殘留氣體除去)。
(BTBAS氣體供給)
開啟第1氣體供給管232a之閥243a，並在第1氣體供給管232a內流動BTBAS氣體。在第1氣體供給管232a內流動之BTBAS氣體，係藉由質量流控制器241a而被作流量調整。被作了流量調整之BTBAS氣體，係從第1噴嘴249a之氣體供給孔250a而供給至處理室201內。此時，係成為對於晶圓200而供給有BTBAS氣體(BTBAS氣體供給)。
另外，在BTBAS氣體之供給時，為了防止BTBAS氣體侵入至緩衝室237內或第2噴嘴249b內，係開啟閥243d，並在第2惰性氣體供給管232d內流動N2氣體。N2氣體，係經由第2氣體供給管232b、第2噴嘴249b、緩衝室237而供給至處理室201內。
此時，係將作為排氣閥之APC閥244設為實質性關閉了的狀態，而設為將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態。所謂「實質性」，係包含有以下之狀態。亦即是，係包含有將APC閥244設為全閉(full close)，而將處理室201內之排氣停止了的狀態。又，係包含有將APC閥244作些許之開啟，而將處理室201內作些許之排氣的狀態。於此，當將APC閥244作些許之開啟並對處理室201內作些許的排氣時，較理想，係將處理室201內之每單位時間的排氣量(排氣速率)V(sccm)設為相對於BTBAS氣體之每單位時間的供給量(供給速率)FB(sccm)而遠為小的狀態，亦即是設為會成為FB>>V。另外，依據後述之理由，相較於設為對於處理室201內進行些許之排氣的狀態，係以將APC閥244設為全閉並將處理室201內之排氣停止的狀態為更理想。
以下，在本實施形態中，係構成為將APC閥244設為全閉(full close)，而在將處理室201內之排氣停止了的狀態下來進行BTBAS氣體之供給者。如此這般，藉由設為將處理室201內之排氣停止了的狀態，所供給了的BTBAS氣體係成為被封入至處理室201內。又，在持續進行BTBAS氣體之供給的期間中，處理室201內之壓力(實壓力)係朝向既定之設定壓力而逐漸上升。亦即是，係亦可並不對於APC閥244進行反饋控制地而單純地設為全閉，並藉由供給既定量之BTBAS氣體而進行處理室201內之壓力調整。藉由此，來作出使BTBAS氣 體充滿於處理室201內的狀態，而能夠更進一步促進BTBAS氣體之對於晶圓200上的吸附。
藉由如此這般地對於晶圓200供給BTBAS氣體，在晶圓200(表面之基底膜)上，係作為第1層，而開始例如未滿1原子層~數原子層程度之厚度的含矽層之形成。含矽層，係可為BTBAS氣體之吸附層，亦可為矽層(Si層)，亦可包含此雙方。
於此，所謂矽層，係為除了藉由矽(Si)所構成的連續性之層以外，亦包含有非連續之層或使此些重疊所成的矽薄膜之總稱。另外，亦有將藉由Si所構成的連續性之層稱作矽薄膜的情況。另外，構成矽層之Si，係亦包含有與BTBAS氣體所具有之胺基(亦包含在胺基處鍵結有烷基者)或氫(H)之間的鍵結並未完全切斷者。
又，BTBAS氣體之吸附層，除了BTBAS氣體之氣體分子的連續性之化學吸附層以外，亦包含有非連續之化學吸附層。亦即是，BTBAS氣體之吸附層，係包含有藉由BTBAS分子所構成之1分子層或者是未滿1分子層之厚度的化學吸附層。另外，構成BTBAS氣體之吸附層的BTBAS(SiH2[NH(C4H9)]2)分子，係亦包含有使Si和胺基或H之間的鍵結作了一部分切斷者(SiHx[NH(C4H9)]y分子)。亦即是，BTBAS氣體之吸附層，係包含有SiH2[NH(C4H9)]2分子及/或SiHx[NH(C4H9)]y分子之連續性的化學吸附層或非連續的化學吸附層。
在BTBAS氣體會自我分解(熱分解)的條件下，亦即是在會產生BTBAS氣體之熱分解反應的條件下，係藉由在晶圓200上堆積Si，而形成矽層。在BTBAS氣體並不會自我分解(熱分解)的條件下，亦即是在不會產生BTBAS氣體之熱分解反應的條件下，係藉由使BTBAS氣體吸附在晶圓200，而形成BTBAS氣體之吸附層。另外，相較於在晶圓200上形成BTBAS氣體之吸附層，係以在晶圓200上形成矽層的情況下，能夠將成膜速度、亦即是將成膜速率提高，而為理想。
另外，所謂未滿1原子層之厚度之層，係指被非連續性地形成之原子層，所謂1原子層之厚度之層，係指被連續性地形成之原子層。又，所謂未滿1分子層之厚度之層，係指被非連續性地形成之分子層，所謂1分子層之厚度之層，係指被連續性地形成之分子層。另外，含矽層，雖然係可包含矽層和BTBAS氣體之吸附層的雙方，但是，如同上述一般，針對含矽層，係設為使用「1原子層」、「數原子層」等的表現。
若是被形成在晶圓200上之含矽層的厚度超過數原子層，則在後述之步驟2中的改質之作用係會成為無法到達含矽層之全體。又，可在晶圓200上形成之含矽層的厚度之最小值，係為未滿1原子層。故而，含矽層之厚度，係以設為未滿1原子層~數原子層程度為理想。另外，藉由將含矽層之厚度設為1原子層以下，亦即是設為1原子層或是未滿1原子層，係能夠將後述之步驟2中的 改質反應之作用相對性地提高，而能夠縮短在步驟2之改質反應中所需要的時間。亦能夠縮短在步驟1之含矽層的形成中所需要之時間。其結果，係能夠將1個循環所需的處理時間縮短，而成為亦能夠將總體之處理時間縮短。亦即是，係成為能夠將成膜速率提高。又，藉由將含矽層之厚度設為1原子層以下，係成為亦能夠將膜厚均一性之控制性提高。
另外，若是將BTBAS氣體如同上述一般地而供給至處理室內，則在處理室內之BTBAS氣體的濃度係會成為產生參差。作為處理室內之BTBAS氣體的濃度之參差的重要原因，例如係可作為其中一個原因而列舉出在處理室內之對於各晶圓的供給時間之差異。此種供給時間之差異，係起因於：當以處理室內之BTBAS氣體的供給開始位置、亦即是以第1噴嘴之最下端的氣體供給孔作為起點時，從該處起直到BTBAS氣體到達第1噴嘴之最上端之氣體供起孔為止並開始從該處而噴出BTBAS氣體為止，會需要耗費時間，因此所產生者。又，起因於BTBAS氣體之供給時間或供給路徑的差異，可以推測亦會產生下述一般之現象。
亦即是，BTBAS氣體，係為容易吸附在晶圓等之處而反應性為高之氣體。故而，當對於處理室內進行供給時，於在第1噴嘴內而從上游側朝向下游側、亦即是在第1噴嘴內而從下方來朝向上方而通過時，可以推測到也會發生例如BTBAS氣體吸附在第1噴嘴之內壁等處等 等的導致BTBAS氣體之一部分在途中而被消耗的情形。於此情況，從第1噴嘴之上方的氣體供給孔所噴出之BTBAS氣體的量，係會成為較從第1噴嘴之下方的氣體供給孔所噴出之BTBAS氣體的量而更少。故而，在藉由舟而於垂直方向上被作了多段配列的晶圓中，於位置在上方處之晶圓，係成為僅會被供給有較位置於下方處之晶圓而更少量的BTBAS氣體。如此這般，可以推測到，起因於BTBAS氣體之到達被配列在處理室內的相異之位置處之各晶圓上為止的路徑之長短、亦即是起因於BTBAS氣體之到達各晶圓處為止的所需要時間之長短，對於各晶圓之BTBAS氣體的供給量係會有局部性相異的情況。如此這般，在處理室內之BTBAS氣體的濃度參差之產生，係可考慮有各種之原因。
若是在BTBAS氣體之供給量中產生局部性之差異，則對於各晶圓上之含矽層的形成速度、亦即是成膜速率，係會產生差異。故而，被形成在各晶圓上之含矽層的厚度係會相異。又，在後述之含矽層之改質(氧化)時，依存於含矽層之厚度，亦會有在改質狀態、亦即是在氧化程度上產生有差異的可能性。故而，最終所形成之SiO膜的膜厚或膜質，係會在各晶圓間而成為不均一。
因此，在本實施形態中，係進行以下之擴散用N2氣體的供給，而謀求處理室201內之BTBAS氣體的濃度之均一化。
(擴散用N2氣體供給)
在將BTBAS氣體作了既定時間或既定量之供給之後，將第1惰性氣體供給管232c之閥243c開啟，並在第1惰性氣體供給管232c內流動N2氣體。在第1惰性氣體供給管232c內流動之N2氣體，係藉由質量流控制器241c而被作流量調整。被作了流量調整之N2氣體，係在第1氣體供給管232a內流動，並從第1噴嘴249a之氣體供給孔250a而供給至處理室201內(擴散用N2氣體供給)。此時，係設為將處理室201內之排氣以及BTBAS氣體之供給實質性地停止了的狀態。但是，係持續從第2惰性氣體供給管232d而來之N2氣體之供給。
具體而言，此時，係將作為排氣閥之APC閥244設為實質性關閉了的狀態，而設為將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態。所謂「實質性」，係包含有以下之狀態。亦即是，係包含有將APC閥244設為全閉(full close)，而將處理室201內之排氣停止了的狀態。又，係包含有將APC閥244作些許之開啟，而將處理室201內作些許之排氣的狀態。於此，當將APC閥244作些許之開啟並對處理室201內作些許的排氣時，較理想，係將處理室201內之每單位時間的排氣量(排氣速率)V(sccm)設為相對於N2氣體之每單位時間的供給量(供給速率)FN(sccm)而遠為小的狀態，亦即是設為會成為FN>>V。
又，所謂「將BTBAS氣體之供給實質性地停 止了的狀態」，係包含有以下之狀態。亦即是，係包含將第1氣體供給管232a之閥243a關閉並停止了BTBAS氣體之對於處理室201內之供給的狀態。又，係包含藉由質量流控制器241a來以使BTBAS氣體之供給量成為極微量的方式而進行流量調整，並將BTBAS氣體對於處理室201內作些許之供給的狀態。於此，當將BTBAS氣體作些許之供給時，較理想，係將N2氣體之供給時的BTBAS氣體之每單位時間的供給量(供給速率)F0(sccm)設為相對於上述之BTBAS氣體供給時之BTBAS氣體之每單位時間的供給量(供給速率)FB(sccm)而遠為小的狀態，亦即是設為會成為FB>>F0。
另外，依據後述之理由，相較於設為對於處理室201內進行些許之排氣的狀態，係以將APC閥244設為全閉並將處理室201內之排氣停止的狀態為更理想。又，相較於設為將BTBAS氣體作了些許之供給的狀態，係以設為將BTBAS氣體之供給作了停止的狀態為更理想。
以下，在本實施形態中，係構成為將APC閥244設為全閉(full close)，而在將處理室201內之排氣停止了的狀態下來進行擴散用N2氣體之供給者。又，此時，係設為將BTBAS氣體之對於處理室201內的供給停止。就算是停止BTBAS氣體之供給，藉由維持將處理室201內之排氣停止了的狀態，係能夠保持將至今為止所供給了的BTBAS氣體封入至處理室201內之狀態。又，在 持續進行N2氣體之供給的期間中，處理室201內之壓力(實壓力)係朝向既定之設定壓力而更進而上升。亦即是，係亦可並不對於APC閥244進行反饋控制地而單純地設為全閉，並藉由供給既定量之N2氣體而進行處理室201內之壓力調整。
在上述之BTBAS氣體之供給時以及N2氣體之供給時，處理室201內之設定壓力，例如係設為1~13300Pa，較理想係為20~1330Pa之範圍內的壓力，例如係設為533Pa(4Torr)以下的壓力。如同上述一般，處理室201內之實際的壓力，係藉由在停止了處理室201內之排氣的狀態下而供給BTBAS氣體或N2氣體，來朝向設定壓力而逐漸上升。藉由質量流控制器241a所控制之BTBAS氣體的供給流量(供給速率)，例如係為1~2000sccm之範圍內的流量，例如係設為150sccm等。藉由質量流控制器241c、241d所控制之N2氣體的總供給流量，係設為例如100~10000sccm之範圍內、較理想為250~350sccm之範圍內的流量。將BTBAS氣體以及N2氣體對於晶圓200作供給的時間、亦即是氣體供給時間(照射時間)，係分別設為例如1~100秒、較理想為2~30秒、更理想為2~10秒之範圍內的時間。此時，在將BTBAS氣體作了既定時間或者是既定量之供給後，只要從BTBAS氣體而切換為N2氣體即可，可將BTBAS氣體之供給時間設為例如2秒，並將N2氣體之供給時間設為例如5秒等。
此時，加熱器207之溫度，係設定為會使晶圓200之溫度成為例如室溫以上200℃以下，較理想係為室溫以上150℃以下、更理想係為室溫以上100℃以下之範圍內的溫度一般之溫度。BTBAS氣體，係為容易吸附在晶圓200等之處而反應性為高之氣體。因此，例如就算是40℃以下之室溫程度的低溫下，亦能夠使BTBAS氣體化學吸附於晶圓200上，而能夠得到實用性之成膜速率。如同本實施形態一般，藉由將晶圓200之溫度設為200℃以下、進而設為150℃以下、100℃以下，係能夠降低施加於晶圓200處之熱量，而能夠良好地進行晶圓200所受到之熱履歷的控制。又，若是室溫以上之溫度，則係能夠使BTBAS充分地吸附在晶圓200上，並成為能夠得到充分之成膜速率。故而，晶圓200之溫度，係以設為室溫以上200℃以下為理想，較理想係為室溫以上150℃以下、更理想係為室溫以上100℃以下之範圍內的溫度。
如同上述一般，就算是藉由在停止了處理室內之排氣的狀態下所對於處理室內之BTBAS氣體的供給，來使BTBAS氣體遍佈於處理室內，若是持續進行BTBAS氣體之供給，則係會維持於無法消除處理室內之BTBAS氣體的濃度參差、亦即是維持於無法消除處理室內之上方和下方處的BTBAS氣體之局部性的供給量之差異的狀態。
因此，在本實施形態中，如同上述一般，在並未被新供給BTBAS氣體之狀態下，亦即是難以產生新 的濃度參差的狀態下，藉由擴散用N2氣體之供給，來對於處理室201內而使BTBAS氣體擴散。亦即是，係藉由擴散用N2氣體之供給，來將處理室201內設為使氣體更為充滿之高壓狀態。此時，N2氣體係成為載體，而使BTBAS氣體在處理室201內擴散。或者是，若是從既定方向之移動的觀點來看，則N2氣體係如同活塞一般而起作用，並將BTBAS氣體例如從處理室201之下方來朝向上方作推壓。藉由此，係能夠在BTBAS氣體之濃度參差變得顯著之前，或者是將起初之起因於BTBAS氣體之供給所產生的濃度參差緩和，而使BTBAS氣體均一地遍佈在處理室201內。亦即是，係能夠使處理室201內之BTBAS氣體的濃度成為更為均一之狀態。
又，在本實施形態中，係停止處理室201內之排氣以及BTBAS氣體之供給，藉由此，係能夠使從供給側而直接到達至排氣側之BTBAS氣體的流動停止。處理室201內之此種流動，係會有對於BTBAS氣體之朝向處理室201內的上方之擴散造成阻礙的情形。故而，換言之，藉由並不作出此種BTBAS氣體之流動，係能夠在處理室201內而作出BTBAS氣體之飽和狀態，而能夠使BTBAS氣體充分地一直擴散至處理室201內之上方並在短時間內而到達更為均一的狀態。亦即是，係能夠從處理室201之下方起一直涵蓋至上方地，而使BTBAS氣體以更為均一地擴散了的狀態來在短時間內到達。由於係將處理室201內之排氣停止，因此，只要於初始時預先供給有 為了成為上述一般之飽和狀態所需要的量之BTBAS氣體，則在途中BTBAS氣體係並不會有從處理室201內而被排氣的情形。故而，係亦並不需要為了維持飽和狀態而持續進行BTBAS氣體之供給。之後，藉由將該飽和狀態維持既定之時間，係能夠確保BTBAS氣體之例如對於晶圓200上之吸附或分解、含矽層之形成一般的反應時間。
如此這般，相較於例如將BTBAS氣體以既定時間、例如以7秒來持續作供給的情況，例如在將BTBAS氣體作2秒鐘之供給並將N2氣體作5秒鐘之供給的情況時，就算是將BTBAS氣體作封入之時間係為相同，亦能夠對於BTBAS氣體之濃度的參差作抑制並更為均一地使BTBAS氣體作擴散。故而，係能夠使各晶圓200間之SiO膜之膜厚或膜質的均一性(面間均一性)提昇。亦即是，在本實施形態中，換言之，係亦可將BTBAS氣體之封入以2階段來作進行。
此時，為了藉由N2氣體來使BTBAS氣體遍佈在處理室201內，較理想，係盡可能地將處理室201內之壓力維持為高。但是，在本實施形態中，如同上述一般，係將處理室201內之設定壓力例如設為533Pa以下。如此這般，藉由將處理室201內之壓力抑制在既定值以下，係能夠迅速地進行接下來所進行之殘留氣體的除去，而能夠維持既定之產率。
又，藉由將BTBAS氣體之封入以2階段來進行，相較於在停止BTBAS氣體之供給後而立即進行殘留 氣體之除去的情況，係能夠將尚未對於含矽層之形成有所幫助便直接被排氣的BTBAS氣體減少。故而，係能夠謀求BTBAS氣體之使用量的降低。
另外，BTBAS氣體之濃度參差的均一化，係不僅是在處理室201內之上下方向發生，在水平方向也會發生。亦即是，藉由N2氣體，BTBAS氣體係從例如反應管203之內壁和晶圓200之間的圓弧狀之空間而被推入至被多段配列之晶圓200彼此之間所包夾的空間中，亦即是係從晶圓200之外周附近而被推入至晶圓200之中心附近。藉由此，例如係亦能夠使被配置在處理室201內之特定位置處的晶圓200之面內的膜厚和膜質之均一性(面內均一性)提昇。
另外，所謂在處理室201內而均一地使BTBAS氣體作了遍佈的狀態，係並非一定是指BTBAS氣體完全地成為了均一(亦即是BTBAS氣體之濃度參差係為0)的狀態。例如，係只要使擴散用N2氣體供給時之BTBAS氣體的在處理室201內之濃度分布至少成為較BTBAS氣體供給時而更為均一即可。或者是，係只要使進行了擴散用N2氣體之供給的情況時之BTBAS氣體的在處理室201內之濃度分布至少成為較並不進行擴散用N2氣體之供給地而持續BTBAS氣體之供給的情況時而更為均一即可。
(殘留氣體除去)
在進行了既定時間或者是既定量之擴散用N2氣體後，將排氣管231之APC閥244例如設為全開(full open)，並藉由真空幫浦246而將處理室201內作真空排氣，而將殘留於處理室201內之未反應或者是在對於含矽層之形成有所幫助之後的BTBAS氣體從處理室201內而排除(殘留氣體除去)。但是，若是能夠得到充分的排氣量，則APC閥係亦可並不設為全開(full open)。另外，此時，係將閥243c、243d維持於開啟，而維持作為惰性氣體之N2氣體的對於處理室201內之供給。N2氣體係作為洗淨氣體而起作用，藉由此，係能夠提高將殘留於處理室201內之未反應或者是對於含矽層之形成有所幫助後的BTBAS氣體從處理室201內而排除之效果。
另外，此時，係亦可並不將處理室201內所殘留之氣體完全地排除，且亦可並不將處理室201內完全地洗淨。若是殘留於處理室201內之氣體係為微量，則在之後所進行之步驟2中係並不會產生不良影響。此時所供給至處理室201內之N2氣體的流量，亦並不需要設為大流量，例如，藉由供給與反應管203(處理室201)之容積同等程度的量，係能夠進行不會在步驟2中而產生不良影響之程度的洗淨。如此這般，藉由並不將處理室201內完全洗淨，係能夠縮短洗淨時間並使產率提昇。又，係亦成為能夠將N2氣體之消耗抑制在最小限度。
作為胺矽烷系原料氣體，除了雙tert-丁基胺基矽烷(SiH2[NH(C4H9)]2、略稱：BTBAS)氣體以外，亦 可使用四(二甲基胺)矽烷(Si[N(CH3)2]4、略稱：4DMAS)氣體、三(二甲基胺)矽烷(Si[N(CH3)2]3H、略稱：3DMAS)氣體、二(二甲基胺)矽烷(Si[N(C2H5)2]2H2、略稱：2DEAS)氣體等的有機原料。作為惰性氣體、除了N2氣體以外，亦可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等之稀有氣體。
[步驟2] (O2氣體供給)
在結束步驟1並將處理室201內之殘留氣體除去之後，將第2氣體供給管232b之閥243b開啟，並在第2氣體供給管232b內流動O2氣體。O2氣體係在第2氣體供給管232b內流動，並藉由質量流控制器241b而被作流量調整。被作了流量調整之O2氣體，係從第2噴嘴249b之氣體供給孔250b而供給至緩衝室237內。此時，藉由從高頻電源273而經由整合器272來對於第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270之間施加高頻(RF)電力，被供給至緩衝室237內之O2氣體係被作電漿激勵，並作為活性種而從氣體供給孔250c來被供給至處理室201內，再從排氣管231而被排氣。此時，係成為對於晶圓200而供給有藉由電漿而被活性化(激勵)了的O2氣體。
另外，此時，為了防止O2氣體侵入至第1噴嘴249a內，係開啟閥243c，並在第1惰性氣體供給管232c內流動N2氣體。N2氣體，係經由第1氣體供給管 232a、第1噴嘴249a而供給至處理室201內，並從排氣管231而被排氣。
此時，係對於APC閥244作適當的調整，並將處理室201內之壓力設為例如1~100Pa之範圍內的壓力，例如設為1Pa等。此時，例如係將APC閥244設為全開(full open)。亦即是，係並不對於APC閥244進行反饋控制地而單純地設為全開，並藉由將既定之氣體作既定量之供給，來將處理室201內之壓力控制為例如1Pa。藉由質量流控制器241b所控制之O2氣體的供給流量，係設為例如100~10000sccm、較理想為3000~4000sccm之範圍內的流量。藉由質量流控制器241c所控制之N2氣體的供給流量，例如係為100~10000sccm之範圍內的流量，例如係設為100sccm等。將O2氣體對於晶圓200作供給的時間、亦即是氣體供給時間(照射時間)，係設為例如1~120秒、較理想為1~60秒之範圍內的時間。加熱器207之溫度，係設定為會使晶圓200之溫度成為與步驟1之BTBAS氣體之供給時相同的溫度區域，亦即是，係設定為例如室溫以上200℃以下，較理想係為室溫以上150℃以下、更理想係為室溫以上100℃以下之範圍內的溫度。藉由使用電漿，係成為就算是將處理室201內之溫度設為此種較低之溫度區域，亦能夠將O2氣體活性化。從高頻電源273所施加至第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270之間的高頻電力，係以例如成為50~1000W之範圍內之電力的方式而作設定。
在處理室201內所流動之氣體，係為藉由電漿而激勵了的O2氣體，例如係包含有氧自由基(O2 *)等的活性種。又，在處理室201內係並未流動有BTBAS氣體。故而，O2氣體係並不會產生氣相反應，並以被作了活性化的狀態來對於晶圓200作供給，且主要藉由此活性種，來對於在步驟1中所形成於晶圓200上之含矽層進行氧化處理。此活性種所持有的能量，由於係較在含矽層中所包含之Si-N鍵結、Si-H鍵結的結合能量更高，因此，藉由將此活性種之能量賦予至含矽層處，在含矽層中所包含之Si-N鍵結、Si-H鍵結係被切離。與Si間之鍵結被作了切離的N、H以及與N相結合之C，係從含矽層中而被除去，並作為N2、H2、CO2等而被排出。又，起因於與N、H之間的鍵結被作了切斷一事而剩餘的Si之原子鍵，係與在活性種中所包含之O相結合，並形成Si-O鍵結。如此這般，含矽層係變化(改質)為矽氧化層(SiO層)。
(殘留氣體除去)
之後，停止對於第1棒狀電極269以及第2棒狀電極270之間的高頻電力之供給。又，係將第2氣體供給管232b之閥243b關閉，而停止O2氣體之供給。此時，係將排氣管231之APC閥244例如設為全開，並藉由真空幫浦246而將處理室201內作真空排氣，而將殘留於處理室201內之未反應或者是在反應有所幫助之後的O2氣體 和反應副生成物從處理室201內而排除(殘留氣體除去)。但是，若是能夠得到充分的排氣量，則APC閥244係亦可並不設為全開(full open)。另外，此時，係將閥243c維持於開啟，並進而將閥243d開啟，而維持作為惰性氣體之N2氣體的對於處理室201內之供給。N2氣體係作為洗淨氣體而起作用，藉由此，係能夠提高將殘留於處理室201內之未反應或者是對於第2層之形成有所幫助後的O2氣體和反應副生成物從處理室201內而排除之效果。
另外，此時，係亦可並不將處理室201內所殘留之氣體完全地排除，且亦可並不將處理室201內完全地洗淨。若是殘留於處理室201內之氣體係為微量，則在之後所進行之步驟1中係並不會產生不良影響。此時所供給至處理室201內之N2氣體的流量，亦並不需要設為大流量，例如，藉由供給與反應管203(處理室201)之容積同等程度的量，係能夠進行不會在步驟1中而產生不良影響之程度的洗淨。如此這般，藉由並不將處理室201內完全洗淨，係能夠縮短洗淨時間並使產率提昇。又，係亦成為能夠將N2氣體之消耗抑制在最小限度。
另外，在圖5中，係藉由描線之高度來對於在各步驟中之N2氣體的概略之流量作展示(圖中之N2氣體的流量，係為殘留氣體除去時>擴散用N2氣體供給時>BTBAS氣體供給時>O2氣體供給時)。如此這般，藉由至少相較於BTABS氣體之供給時而將擴散用N2氣體供給 時之N2氣體的流量增大，係能夠對起因於BTBAS氣體之供給停止所致的全體之氣體流量的降低作補償，又，係能夠將由N2氣體所致之BTBAS氣體之在處理室201內的擴散速度更進一步提高。故而，係能夠以更短的時間來使BTBAS氣體在處理室201內而均一地遍佈。亦即是，係能夠以更短的時間，來從處理室201之下方起一直涵蓋至上方地，而使BTBAS氣體成為更為均一地擴散了的狀態。又，係能夠對起因於全體之氣體流量的急遽之變化所導致的處理室201內之壓力變動等作抑制，而能夠謀求安定之壓力上升。但是，N2氣體之各流量及其大小關係，係僅為其中一例，而並不被限定於此。
又，在圖5中，係藉由描線之高度來對於在各步驟中之處理室201內的設定壓力作展示(圖中之設定壓力，係為BTBAS氣體供給時≒擴散用N2氣體供給時>O2氣體供給時≒殘留氣體除去時)。藉由此，係成為至少在對於晶圓200之BTBAS氣體供給時(亦即是，在BTBAS氣體供給時以及擴散用N2氣體供給時)的處理室201內之壓力會被維持於較O2氣體供給時或殘留氣體除去時而更高壓之狀態。亦即是，係能夠更加確實地維持於將BTBAS氣體封入至處理室201內的狀態。但是，處理室201內之各設定壓力及其大小關係，係僅為其中一例，而並不被限定於此。
作為含氧氣體、亦即是作為氧化氣體，除了氧(O2)氣以外，亦可使用臭氧(O3)氣體、水蒸氣 (H2O氣體)等。又，亦可使用一氧化氮(NO)氣體或一氧化二氮(N2O)氣體等。作為惰性氣體、除了N2氣體以外，亦可使用Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等之稀有氣體。
(實施既定次數)
將上述之步驟1、2作為1個循環，並藉由將此循環實行1次以上(既定次數)，而能夠在晶圓200上，成膜既定組成以及既定膜厚之氧化矽膜(SiO膜)。另外，上述之循環，係以反覆進行複數次為理想。亦即是，較理想，係將在1個循環中所形成的SiO層之厚度設為較所期望之膜厚而更小，並反覆進行複數次之上述循環，直到成為所期望之膜厚為止。
此時，藉由對於在各步驟中之處理室201內的壓力或氣體供給時間等之處理條件作控制，係能夠對於在SiO層中之各元素成分、亦即是對於矽成分和氧成分之比例、亦即是對於矽濃度、氧濃度作調整，而能夠對於SiO膜之組成比作控制。
另外，在將循環進行複數次的情況時，至少於第2循環以後之各步驟中，記載為「對於晶圓200而供給既定之氣體」的部份，係指「對於被形成於晶圓200上之層、亦即是對於作為層積體之晶圓200的最表面而供給既定之氣體」，記載為「在晶圓200上形成既定之層」的部份，係指「在被形成於晶圓200上之層之上、亦即是在 作為層積體之晶圓200的最表面之上，形成既定之層」。關於此點，係如同上述一般。另外，關於此點，在後述之變形例等之中，亦為相同。
(洗淨及大氣壓回復)
若是進行了形成既定組成及既定膜厚之SiO膜的成膜處理，則係開放閥243c、243d，並一面從第1惰性氣體供給管232c、第2惰性氣體供給管232d之各者來對於處理室201內供給作為惰性氣體之N2氣體，一面從排氣管231而排氣。N2氣體，係作為洗淨氣體而起作用，藉由此，處理室201內係藉由惰性氣體而被洗淨，殘留於處理室201內之氣體和反應副生成物係從處理室201內而被除去(洗淨)。之後，處理室201內之氛圍係被置換為惰性氣體(惰性氣體置換)，處理室201內之壓力係回復為常壓(大氣壓回復)。
(舟卸載以及晶圓卸載)
之後，藉由舟升降器115來使密封帽219下降，而使歧管209之下端被開口，並且，將完成處理之晶圓200在被支持於舟217上的狀態下而從歧管209之下端而搬出至反應管203之外部(舟卸載)。之後，完成處理之晶圓200，係被從舟217而取出(晶圓卸載)。
(3)本實施形態之效果
若依據本實施形態，則係可發揮以下所述之1或複數的效果。
(a)若依據本實施形態之成膜程序，則係在將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內之晶圓200而供給BTBAS氣體。藉由此，係能夠將BTBAS氣體封入至處理室201，而能夠促進BTBAS氣體之對於晶圓200上的吸付。
(b)又，若依據本實施形態之成膜程序，則係在將處理室201內之排氣以及BTBAS氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內而供給N2氣體。藉由此，N2氣體係發揮如同活塞一般的作用，並能夠使BTBAS氣體例如從處理室201內之下方來朝向上方(垂直方向)或者是例如從晶圓200之外周附近來朝向中心附近(水平方向)移動。故而，係能夠使BTBAS氣體在處理室201內而均一地遍佈，而能夠使晶圓200之面間(垂直方向)以及面內(水平方向)的SiO膜之膜厚和膜質的均一性提昇。
如同本實施形態一般，若是作為原料氣體而想要使用易於吸附且反應性為高之BTBAS氣體來形成SiO膜，則係成為容易發生在供給路徑中之BTBAS氣體的吸附等。因此，處理室內之濃度係會產生參差，並會有對於形成在晶圓上之SiO膜的膜厚和膜質之面間、面內均一性有所損及之虞。
為了改善在晶圓間之SiO膜的膜厚和膜質之 非均一性，例如係亦可考慮對於處理室內之溫度而賦予上下方向之梯度或者是以使SiO膜之成膜速率成為均一的方式來進行調整之方法。然而，在如同本實施形態一般之以較為低溫來進行成膜的條件下，係難以賦予如同上述一般之溫度梯度，而難以謀求面間、面內之均一性的提升。
因此，在本實施形態中，係進行擴散用N2氣體之供給。藉由此，係能夠降低此種濃度之參差，而能夠使被形成在晶圓200上之SiO膜之膜厚和膜質的面間均一性以及面內均一性提昇。
(c)又，若依據本實施形態之成膜程序，則在對於處理室201內之晶圓200而供給BTBAS氣體之工程中，係以BTBAS氣體之供給和擴散用N2氣體之供給的2個階段，來進行BTBAS氣體之封入。藉由此，係能夠使BTBAS氣體充分地擴散，並取得更多之吸附在晶圓200上的時間，而能夠減少並未對於含矽層之形成有所幫助便被排氣的BTBAS氣體之量。故而，係能夠降低BTBAS氣體之使用量。
(d)又，若依據本實施形態之成膜程序，則在對於處理室201內之晶圓200而供給BTBAS氣體之工程中，係將處理室201內設為特定壓力以下。藉由此，係能夠藉由接下來所進行之殘留氣體除去，來將處理室201內以短時間而進行排氣，並能夠維持既定之產率。
(e)又，若依據本實施形態之成膜程序，則在對於晶圓200而供給BTBAS氣體時，亦即是在對於處 理室201內供給BTBAS氣體時以及對於處理室201內供給擴散用N2氣體時，係設為將處理室201內的排氣停止了的狀態。藉由此，係能夠更加確實地將BTBAS氣體封入，而能夠更進一步促進BTBAS氣體之對於晶圓200上的吸附。又，若是於初始時預先供給在步驟1之1次的反應中所需要之量的BTBAS氣體，則途中係並不會使BTBAS氣體從處理室201內而被排氣，且亦不需要繼續進行BTBAS氣體之供給。
又，當對於處理室201內而供給擴散用N2氣體時，藉由設為將處理室201內之排氣以及BTBAS氣體之供給作了停止的狀態，係能夠停止處理室201內之從供給側起而直接到達排氣側之BTBAS氣體的流動，而能夠在處理室201內作出BTBAS氣體之飽和狀態。故而，係能夠使BTBAS氣體充分地擴散至處理室201之上方，而能夠在短時間內到達更為均一之狀態。
又，當對於處理室201內而供給BTBAS氣體時以及對於處理室201內而供給擴散用N2氣體時，藉由設為將處理室201內之排氣作了停止的狀態，係並不需要藉由反饋控制來對APC閥244之開度進行細微的調整，亦即是係只要將APC閥244單純地設為全閉即可，對於APC閥244以及壓力之控制係成為容易。
(f)又，若依據本實施形態之成膜程序，則在對於處理室201內供給擴散用N2氣體時，係設為將BTBAS氣體之供給停止了的狀態。藉由此，係難以在處 理室201內產生BTBAS氣體之新的濃度參差，而能夠在更短的時間內謀求BTBAS氣體之均一化。
(g)又，若依據本實施形態之成膜程序，則在對於處理室201內供給擴散用N2氣體時，係相較於對處理室201內供給BTBAS氣體時，而將N2氣體之流量增大。藉由此，係能夠將由N2氣體所致之BTBAS氣體的在處理室201內之擴散速度更進一步提高，而能夠以更短的時間來使BTBAS氣體在處理室201內而均一地遍佈。又，係能夠對起因於BTBAS氣體之供給停止所導致的全體之氣體流量的降低作抑制，而能夠安定地將處理室201內升壓。
(4)本實施形態之變形例
接著，針對本實施形態之變形例，使用圖6來作說明。圖6，係為對於本實施形態的變形例之成膜程序中之氣體供給、設定壓力變更、APC閥開閉以及高頻(RF)電力供給之時序作展示之圖。
如圖6(a)中所示一般，在變形例之成膜程序中，於對處理室201內之晶圓200而供給BTBAS氣體之工程中，係在將處理室201內作了些許之排氣的狀態下，對於處理室201內而供給BTBAS氣體，之後，在將處理室201內作些許之排氣並將BTBAS氣體作了些許之供給的狀態下，對於處理室201內供給N2氣體。
藉由將處理室201內設為些許地作了排氣的 狀態，係能夠對處理室201內急遽地升壓的情形作抑制，將處理室201內維持於特定壓力以下一事係變得容易。另外，於此情況，亦同樣的，係以能夠得到使BTBAS氣體在處理室201內而均一地遍佈之上述實施形態的效果一事作為前提。
又，藉由設為將BTBAS氣體些許地作了供給的狀態，係能夠對於在含矽層之形成等中所消耗的BTBAS氣體之消耗量作補充。另外，於此情況，亦同樣的，係以能夠得到使BTBAS氣體在處理室201內而均一地遍佈之上述實施形態的效果一事作為前提。
但是，如同上述之實施形態一般，藉由停止處理室201內之排氣以及BTBAS氣體之供給，係能夠使從供給側而直接到達至排氣側之BTBAS氣體的流動停止，而能夠得到更高的效果。又，係亦能夠對於無謂地從處理室201內而將BTBAS氣體排氣的情形作抑制。故而，係能夠以更短的時間來更均一地使BTBAS氣體在處理室201內擴散，又，係能夠更進一步降低BTBAS氣體之使用量。
又，如圖6(b)中所示一般，在其他變形例之成膜程序中，係將包含有相當於上述之實施形態之步驟1的工程中之「在反覆進行複數次之BTBAS氣體之供給和擴散用N2氣體之供給後，進行殘留氣體之除去」的工程和「相當於上述實施形態之步驟2的工程」之循環，進行既定之次數。
亦即是，係藉由將包含有「反覆進行既定次數之對於處理室201內的晶圓200而供給BTBAS氣體之工程」和「將殘留於處理室201內之BTBAS氣體排氣之工程」和「對於處理室201內之晶圓200而供給O2氣體之工程」以及「將殘留於處理室內之O2氣體排氣之工程」所成的循環進行既定之次數，來在晶圓200上形成SiO膜。
於此，在對於晶圓200而供給BTBAS氣體之工程中，係在將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內而供給BTBAS氣體，之後，在將處理室201內之排氣以及BTBAS氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內供給N2氣體。
如此這般，藉由相對於供給O2氣體之工程而將供給BTBAS氣體之工程的次數作增減，係能夠對於晶圓200之面間、面內的SiO膜之膜厚和膜質的均一性以更為良好之精確度來作控制。
另外，晶圓200之面間、面內的SiO膜之膜厚和膜質的均一性之控制性，係亦可藉由對於BTBAS氣體之供給量適宜作增減或者是對於擴散用N2氣體之供給時間作增減，而有所提昇。
〈其他實施形態〉
以上，雖係針對本發明之實施形態作了具體性說明，但是，本發明係不被上述之實施形態所限定，在不脫離其 要旨的範圍內，係可作各種之變更。
例如，在上述之實施形態中，於擴散用N2氣體之供給中，雖係針對從供給BTBAS氣體之第1噴嘴249a來供給N2氣體之例而作了說明，但是，係亦可從其他管線而供給N2氣體。又，亦可將擴散用N2氣體之供給，並不從如同第1噴嘴249a一般之長噴嘴來供給，而是從例如在舟下端近旁處而具有氣體供給孔之短噴嘴來進行之。藉由此，係能夠提高將處理室201內之下方的BTBAS氣體朝向上方而上推之效果。
又，例如，在上述之實施形態中，雖係針對供給BTBAS氣體之第1噴嘴249a為具備有複數之具有相同之開口面積以及開口節距的氣體供給孔250a之例而作了說明，但是，各氣體供給孔之開口面積和開口節距係亦可並非為相同。例如，供給BTBAS氣體之第1噴嘴，係亦可形成為使氣體供給孔之開口面積隨著從噴嘴之上游側起朝向下游側而逐漸增大，亦能夠以使開口節距變小的方式來形成。藉由此，係能夠使從第1噴嘴之下游側而來的BTBAS氣體之供給量增大，而成為容易將處理室內之濃度參差作進一步的紓緩。
又，例如，在上述之實施形態中，雖係針對將BTBAS氣體使用如同第1噴嘴249a一般之長噴嘴來供給至處理室201內之例而作了說明，但是，係亦可在BTBAS氣體之供給中使用短噴嘴。與能夠成為將BTBAS氣體朝向處理室內之上方而誘導的誘導路徑之長噴嘴相 異，藉由短噴嘴，BTBAS氣體係成為更難以遍佈至處理室內之上方，但是，若依據上述之實施形態的手段，則係能夠使BTBAS氣體均一地遍佈於處理室內。
又，例如，在上述之實施形態中，雖係針對藉由擴散用N2氣體之供給來使BTBAS氣體在處理室201內擴散之例而作了說明，但是，係亦可並不進行擴散用N2氣體之供給。亦即是，係亦可停止BTBAS氣體之供給，且並不進行擴散用N2氣體之供給地而將處理室內之排氣作既定時間之停止，而使BTBAS氣體擴散。但是，藉由進行擴散用N2氣體之供給，除了能夠如同上述一般地而促進BTBAS氣體之對於處理室201內的擴散以外，亦能夠以更短之時間而到達使BTBAS氣體從處理室201內之下方起直至上方地而更加均一地作了擴散之狀態。又，藉由進行擴散用N2氣體之供給，係亦能夠得到例如將殘留或者是吸附於第1噴嘴249a內之BTBAS氣體推出的效果。藉由此，係能夠更進一步降低BTBAS氣體之使用量。
又，例如，在上述之實施形態之成膜程序中，雖係亦針對並不對於APC閥244進行反饋控制地而單純地設為全開或全閉之例子作了說明，但是，於此情況，係亦可代替作為壓力調整部之APC閥244，而使用僅具備有全開/全閉之2個狀態的作為排氣閥之開閉閥等。藉由此，係能夠將排氣系之構成簡單化，而能夠將基板處理裝置設為更為低價且單純之構造。
又，例如，在上述之實施形態之成膜程序中，雖係亦針對將氧化矽膜之形成在室溫下而進行之例來作了說明，但是，於此情況，係並不需要進行由加熱器207所致之處理室201內的加熱，且亦可並不在基板處理裝置中設置加熱器。藉由此，係能夠將基板處理裝置之加熱系之構成簡單化，而能夠將基板處理裝置設為更為低價且單純之構造。
又，例如，在上述之實施形態中，作為在SiO膜之成膜中所使用的原料氣體，雖係針對使用胺基矽烷系原料氣體的例子來作了說明，但是本發明係並不被限定於此。特別是，在使用如同胺基矽烷系原料氣體一般之易於吸附且反應性為高之氣體時，係成為更容易發揮本發明之效果。作為此種反應性為高之氣體，例如係可使用氯矽烷系原料氣體。作為氯矽烷系原料氣體，除了六氯二矽烷(Si2Cl6、略稱：HCDS)氣體以外，亦可使用四氯矽烷(亦即是四氯化矽)(SiCl4、略稱：STC)氣體、三氯矽烷(SiHCl3、略稱：TCS)氣體、二氯矽烷(SiH2Cl2、略稱：DCS)氣體、二氯矽烷(SiH3Cl、略稱：MCS)氣體等的無機原料。又，亦可使用氯矽烷系以外之鹵素系的矽烷系原料氣體，例如亦可使用氟矽烷系原料氣體等。作為氟矽烷系原料氣體，例如，係可使用四氟矽烷(亦即是四氟化矽(SiF4))氣體或者是六氟二矽烷(Si2F6)氣體等之氟化矽氣體。於此情況，作為含氧氣體，係可使用與上述之實施形態相同的氣體。另外，此時之處理條件，例如 係可設為與上述之實施形態相同的處理條件。
又，在上述之實施形態中，雖係針對使用藉由電漿而作了激勵的O2氣體來對含矽層進行改質(氧化)之例來作了說明，但是，O2氣體係亦可熱性地活性化(激勵)。又，作為含氧氣體、例如亦可在水蒸氣(H2O氣體)等之中添加吡啶(C5H5N)氣體等的觸媒來使用。藉由觸媒之作用，就算是並不使用電漿或熱，亦能夠促進由含氧氣體所致之氧化反應。另外，此種吡啶(C5H5N)氣體等之觸媒，係亦可添加於HCDS氣體等之特定的原料氣體中來使用。
亦即是，在上述之實施形態中，雖係針對使用BTBAS氣體以及藉由電漿而作了激勵的O2氣體來形成氧化矽膜之例來作了說明，但是，藉由在原料氣體以及反應氣體中之至少一者中添加吡啶(C5H5N)氣體等之觸媒並作使用，亦能夠進行與上述之實施形態相同的成膜。
又，在上述之實施形態中，雖係針對使用O2氣體等之氧化氣體來形成氧化膜的例子而作了說明，但是本發明係並不被限定於此。例如亦可使用含氮氣體來使含矽層氮化並形成SiN膜，或者是使用含碳氣體來使含矽層碳化並形成SiC膜。或者是，亦可將此些之氣體適宜作組合，而形成SiON膜或SiOC膜或SiCN膜或者是SiOCN膜等之矽系絕緣膜。作為含氮氣體，例如係可使用NH3氣體，除此之外，亦可使用二氮烯(N2H2)氣體、聯胺(N2H4)氣體、N3H8氣體、包含此些之化合物的氣體 等。作為含碳氣體，例如係可使用丙烯(C3H6)氣體，除此之外，亦可使用乙炔(C2H2)氣體或乙烯(C2H4)氣體等的碳氫系之氣體。
又，在上述之實施形態中，雖係針對形成包含身為半導體元素之矽的矽系絕緣膜(SiO膜、SiN膜、SiC膜、SiON膜、SiOC膜、SiCN膜、SiOCN膜等)之例來作了說明，但是，本發明，係亦可適用在例如形成包含鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鋁(Al)、鉬(Mo)等之金屬元素的金屬系薄膜之情況中。
於此情況，代替上述之實施形態中之矽系原料氣體，係可使用金屬系原料氣體，並藉由與上述之實施形態相同的程序來進行成膜。亦即是，係藉由將包含有「對於處理室201內的晶圓200而供給金屬系原料氣體之工程」和「將殘留於處理室201內之金屬系原料氣體排氣之工程」和「對於處理室201內之晶圓200而供給反應氣體之工程」以及「將殘留於處理室內之反應氣體排氣之工程」所成的循環進行特定之次數，來在晶圓200上形成膜。
在對於晶圓200而供給金屬系原料氣體之工程中，係在將處理室201內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內而供給金屬系原料氣體，之後，在將處理室201內之排氣以及金屬系原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於處理室201內供給惰性氣體。
例如，當形成包含有Ti之金屬系薄膜(TiO 膜、TiN膜、TiC膜、TiON膜、TiOC膜、TiCN膜、TiOCN膜等)的情況時，作為原料氣體，係可使用肆乙基甲基胺基鈦(Ti[N(C2H5)(CH3)]4、略稱：TEMAT)、肆二甲基胺基鈦(Ti[N(CH3)2]4、略稱：TDMAT)、肆二乙基胺基鈦(Ti[N(C2H5)2]4、略稱：TDEAT)等之含有Ti以及氨基之氣體，或是四氯化鈦(TiCl4)等之包含有Ti以及氯基之氣體、或者是四氟化鈦(TiF4)等之包含有Ti以及氟基之氣體。作為反應氣體，係可使用與上述之實施形態相同的氣體。另外，此時之處理條件，例如係可設為與上述之實施形態相同的處理條件。
又，例如，當形成包含有Zr之金屬系薄膜(ZrO膜、ZrN膜、ZrC膜、ZrON膜、ZrOC膜、ZrCN膜、ZrOCN膜等)的情況時，作為原料氣體，係可使用肆乙基甲基胺基鋯(Zr[N(C2H5)(CH3)]4、略稱：TEMAZ)、肆二甲基胺基鋯(Zr[N(CH3)2]4、略稱：TDMAZ)、肆二乙基胺基鋯(Zr[N(C2H5)2]4、略稱：TDEAZ)等之包含有Zr以及胺基之氣體，或是四氯化鋯(ZrCl4)等之包含Zr以及氯基之氣體、或者是四氟化鋯(ZrF4)等之包含Zr以及氟基之氣體。作為反應氣體，係可使用與上述之實施形態相同的氣體。另外，此時之處理條件，例如係可設為與上述之實施形態相同的處理條件。
又，例如，當形成包含有Hf之金屬系薄膜(HfO膜、HfN膜、HfC膜、HfON膜、HfOC膜、HfCN膜、HfOCN膜等)的情況時，作為原料氣體，係可使用 肆乙基甲基胺基鉿(Hf[N(C2H5)(CH3)]4、略稱：TEMAH)、肆二甲基胺基鉿(Hf[N(CH3)2]4、略稱：TDMAH)、肆二乙基胺基鉿(Hf[N(C2H5)2]4、略稱：TDEAH)等之包含有Zr以及胺基之氣體，或是四氯化鉿(HfCl4)等之包含Hf以及氯基之氣體、或者是四氟化鉿(HfF4)等之包含Hf以及氟基之氣體。作為反應氣體，係可使用與上述之實施形態相同的氣體。另外，此時之處理條件，例如係可設為與上述之實施形態相同的處理條件。
又，例如，當形成包含有Ta之金屬系薄膜(TaO膜、TaN膜、TaC膜、TaON膜、TaOC膜、TaCN膜、TaOCN膜等)的情況時，作為原料氣體，係可使用五氯化鉭(TaCl5)等之包含Ta以及氯基之氣體、或者是五氟化鉭(TaF5)等之包含Ta以及氟基之氣體。作為反應氣體，係可使用與上述之實施形態相同的氣體。另外，此時之處理條件，例如係可設為與上述之實施形態相同的處理條件。
又，例如，當形成包含有Al之金屬系薄膜(AlO膜、AlN膜、AlC膜、AlON膜、AlOC膜、AlCN膜、AlOCN膜等)的情況時，作為原料氣體，係可使用三氯化鋁(AlCl3)等之包含Al以及氯基之氣體、或者是三氟化鋁(AlF3)等之包含Al以及氟基之氣體。作為反應氣體，係可使用與上述之實施形態相同的氣體。另外，此時之處理條件，例如係可設為與上述之實施形態相同的 處理條件。
又，例如，當形成包含有Mo之金屬系薄膜(MoO膜、MoN膜、MoC膜、MoON膜、MoOC膜、MoCN膜、MoOCN膜等)的情況時，作為原料氣體，係可使用五氯化鉬(MoCl5)等之包含Mo以及氯基之氣體、或者是五氟化鉬(MoF5)等之包含Mo以及氟基之氣體。作為反應氣體，係可使用與上述之實施形態相同的氣體。另外，此時之處理條件，例如係可設為與上述之實施形態相同的處理條件。
亦即是，本發明，係可適合地利用於形成包含半導體元素或金屬元素等之特定元素之薄膜的情況中。
又，在上述之實施形態中，雖係針對使用一次對於複數枚之基板進行處理的批次式之基板處理裝置來主要謀求面間均一性之提昇並進行膜之成膜的例子來作了說明，但是，本發明係並不被限定於此，當使用一次對於1枚或數枚之基板進行處理的單片式之基板處理裝置，來主要謀求面內均一性之提昇並進行膜之成膜的情況時，亦可作適用。又，在上述之實施形態中，雖係針對使用具備有熱牆(Hot Wall)型之處理爐的基板處理裝置來成膜之例而作了說明，但是，本發明係並不被限定於此，對於具備有冷牆(Cold Wall)型之處理爐的基板處理裝置，亦可合適地作適用。
又，上述之各實施形態等，係可適宜作組合使用。
又，本發明，例如，係亦可藉由對於既存之基板處理裝置的製程配方作變更而實現之。在變更製程配方的情況時，係可將本發明之製程配方經由電性通訊線路或者是記錄有該製程配方之記錄媒體來安裝至既存於基板處理裝置中，又，亦可對於既存之基板處理裝置的輸入輸出裝置進行操作，並將該製程配方自身變更為本發明之製程配方。
[實施例]
作為本發明之實施例，使用上述之實施形態中的基板處理裝置，並藉由上述之實施形態之成膜程序，來進行在晶圓上形成SiO膜之處理。此時，在對於晶圓而供給BTBAS氣體之工程中，係將APC閥設為全閉，而在將處理室內之排氣停止了的狀態下，進行對於處理室內之BTBAS氣體之供給、擴散用N2氣體之供給。擴散用N2氣體之供給，係在停止了BTBAS氣體之供給的狀態下而進行。
又，作為比較例，使用上述之實施形態中的基板處理裝置，並藉由圖11中所示之成膜程序，來進行在晶圓上形成SiO膜之處理。如圖11中所示一般，在比較例中，在對於晶圓而供給BTBAS氣體之工程中，係並不進行擴散用N2氣體之供給，並在將處理室內之排氣停止了的狀態下，持續性地對於處理室內供給BTBAS氣體。在BTBAS氣體之供給停止後，係立即進行了殘留氣 體之排氣。
圖7，係為對於實施例以及比較例中的SiO膜之膜厚及其之面間均一性作展示的圖表。圖表之縱軸係代表SiO之膜厚(Å)，橫軸係代表所測定之晶圓的在舟中之收容位置(上段：Top，中段：Center，下段：Bottom)。圖表上之△記號，係代表在各收容位置處之實施例的晶圓上之SiO膜的面內平均膜厚，◆記號，係代表在各收容位置處之比較例的晶圓上之SiO膜的面內平均膜厚。在實施例、比較例之各描繪線旁所記載的數值，係代表SiO膜之膜厚的面間均一性(±%)。面間均一性，係使用在全部晶圓上之SiO膜的面內平均膜厚中之最大值以及最小值(亦即是面間最大膜厚以及面間最小膜厚)和在全部晶圓上之SiO膜之膜厚的平均值(亦即是面間平均膜厚)，並藉由下述之式(1)而求取出來。亦即是，面間均一性，係代表晶圓面間之SiO膜的膜厚之參差，若是值越小，則代表參差為越小(更為均一)。
面間均一性=[(面間最大膜厚-面間最小膜厚)/(面間平均膜厚×2)]×100(±%)……(1)
若根據圖7，則可以得知，相較於比較例，係以實施例的情況時之面間均一性為更加提昇。特別是，相較於在舟上段(Top)之晶圓處的SiO膜之膜厚係會大幅降低之比較例，在實施例中，於舟上段(Top)之晶圓處 的SiO膜之膜厚值，係成為與舟中段(Center)、下段(Bottom)之晶圓處的SiO膜略同等。可以推測到，此係因為，在實施例中，BTBAS氣體係在處理室內而於上下方向均一地遍佈之故。如此這般，可以得知，藉由以上述之實施形態的成膜程序來進行SiO膜之形成，SiO膜之膜厚的面間均一性係提昇。
圖8，係為對於實施例以及比較例中的SiO膜之膜厚的面內均一性作展示之圖表。圖表之縱軸係代表SiO之膜厚的面內均一性(±%)，橫軸係代表所測定之晶圓的在舟中之收容位置(上段：Top，中段：Center，下段：Bottom)。圖表上之△記號，係代表在各收容位置處之實施例的晶圓上之SiO膜的膜厚之面內均一性，◆記號，係代表在各收容位置處之比較例的晶圓上之SiO膜的膜厚之面內均一性。面內均一性，係使用在特定之收容位置處的晶圓面內之SiO膜的膜厚之最大值以及最小值(亦即是面內最大膜厚以及面內最小膜厚)和在該晶圓上之SiO膜的面內平均膜厚，並藉由下述之式(2)而求取出來。亦即是，面內均一性，係代表晶圓面內之SiO膜的膜厚之參差，若是值越小，則代表參差為越小(更為均一)。
面內均一性=[(面內最大膜厚-面內最小膜厚)/(面內平均膜厚×2)〕×100(±%)……(2)
若依據圖8，則不論是在舟內之何一收容位置，於實施例中均係能夠得到比較例之同等以上的良好之面內均一性。可以推測到，此係因為，在實施例中，BTBAS氣體係不僅是在處理室內的上下方向，而亦在水平方向上均一地遍佈之故。如此這般，可以得知，藉由以上述之實施形態的成膜程序來進行SiO膜之形成，SiO膜之膜厚的面內均一性係提昇。
圖9，係為對於實施例以及比較例中的BTBAS氣體之使用量作展示的圖表。圖表之縱軸，係代表在各成膜程序中之BTBAS氣體之使用量(a.u.：任意單位)。又，橫軸上之留白棒圖表，係代表實施例之測定結果，畫有斜線之棒圖表，係代表比較例之測定結果。在各棒圖表之上方，係以數值而展示有BTBAS氣體之使用量。於此，BTBAS氣體之使用量，係為將BTBAS氣體之每單位時間的供給量(供給流量)和BTBAS氣體之供給時間相乘所算出之值，在圖9中係以任意單位作展示。
若依據圖9，則在實施例中，相較於比較例，BTBAS氣體之使用量係作了約50%之削減。如此這般，藉由使用上述之實施形態之成膜程序，係能夠將尚未對於含矽層之形成有所幫助便被從處理室內而無謂地排氣之BTBAS氣體減少，而能夠將在SiO膜之成膜中所需要的BTBAS氣體之使用量作整體性的減少。
接著，在使用有上述之實施形態之成膜程序的本發明之實施例中，使BTBAS氣體之在每一循環中的 供給流量改變，並對於所形成之SiO膜的膜厚和其面內均一性作了測定。
圖10，係為對於當在實施例中而使BTBAS氣體之供給流量作了改變時的測定資料作展示之圖，(a)係為對於SiO膜之膜厚和其面內均一性作展示之圖表，(b)係為SiO膜之膜厚的面內分布圖。圖10(a)之圖表的左側之縱軸，係代表SiO膜的膜厚(Å)，右側之縱軸，係代表SiO膜的膜厚之面內均一性(±%)。又，圖表之橫軸，係代表BTBAS氣體之供給流量(sccm)。圖表上之◆記號，係代表在各供給流量下之SiO膜的面內平均膜厚，□記號，係代表在各供給流量下之SiO膜的面內均一性。圖10(b)之左側，係為BTBAS氣體之供給流量為100sccm時之SiO膜的膜厚之面內分布圖，右側，係為BTBAS氣體之供給流量為200sccm時之SiO膜的膜厚之面內分布圖。
若依據圖10(a)，則在BTBAS氣體之供給流量從100sccm而增加至200sccm的期間中，SiO膜之膜厚的面內均一性係良好地保持為略一定。可以推測到，此係因為使用有上述之實施形態的成膜程序之故。又，如同圖10(a)中所示一般，當使BTBAS氣體之供給流量從100sccm而增加至200sccm的情況時，SiO膜之面內平均膜厚係逐漸增加。又，如同圖10(b)中所示一般，當使BTBAS氣體之供給流量從100sccm而增加至200sccm的情況時，晶圓面內之SiO膜之膜厚分布係反轉。亦即是， 當BTBAS氣體之供給流量為100sccm時，SiO膜係成為晶圓中心部為薄(圖中之顏色為濃的區域)而包夾該中心部之兩側的外周部為厚(圖中之顏色為淡的區域)之凹型的膜厚分布。另一方面，當BTBAS氣體之供給流量為200sccm時，SiO膜係成為晶圓中心部為厚(圖中之顏色為淡的區域)而包夾該中心部之兩側的外周部為薄(圖中之顏色為濃的區域)之凸型的膜厚分布。如此這般，在上述之實施形態的成膜程序中，藉由使BTBAS氣體之供給流量改變，係能夠使SiO膜之膜厚的面內分布從凹型而反轉為凸型。亦即是，可以得知，藉由BTBAS氣體之供給流量的調整，係能夠使SiO膜之膜厚的面內分布改變為更加平坦等而對於SiO膜之膜厚的面內均一性作更細緻的控制。
〈本發明之理想形態〉
以下，針對本發明之理想形態作追加附記。
(附記1)
若依據本發明之其中一種形態，則係提供一種半導體裝置之製造方法，其特徵為，具備有：將由對於處理室內之基板而供給原料氣體之工程、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之工程、和對於前述處理室內之前述基板供給反應氣體之工程、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行 既定之次數，而在前述基板上形成膜之工程，在前述供給原料氣體之工程中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給惰性氣體。
於此，所謂「將包含各工程之循環進行既定次數」，係包含有將此循環進行1次的情況和將此循環反覆進行複數次的情況之雙方。亦即是，係指將此循環進行1次以上(既定次數)。又，於此，在「包含有供給原料氣體之工程和將原料氣體排氣之工程和供給反應氣體之工程以及將反應氣體排氣之工程的循環」中，係可將各工程以任意之次數、任意之順序來包含之。
(附記2)
在附記1之半導體裝置之製造方法中，較理想，在前述供給原料氣體之工程中，係將前述處理室內之壓力，設為較在前述供給反應氣體之工程中的前述處理室內之壓力而更高。
(附記3)
在附記1或2之半導體裝置之製造方法中，較理想，在前述供給原料氣體之工程中，係將前述處理室內之壓力，設為較在前述將原料氣體排氣之工程、前述供給反應 氣體之工程以及前述將反應氣體排氣之工程中的前述處理室內之壓力而更高。
(附記4)
在附記1~3中之任一者的半導體裝置之製造方法中，在前述供給原料氣體之工程中，係將前述處理室內之排氣停止，或者是以使被對於前述處理室內所供給之氣體的從前述處理室內之排氣速率成為較對於前述處理室內所供給之氣體的供給速率更小的方式，來對於前述處理室內作少量的排氣。
(附記5)
在附記1~3之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，於前述供給原料氣體之工程中，係維持將前述處理室內之排氣停止了的狀態。
(附記6)
在附記1~3中之任一者的半導體裝置之製造方法中，較理想，在前述排氣原料氣體之工程中，係將殘留於前述處理室內之前述原料氣體藉由排氣管而排氣，在前述供給原料氣體之工程中，係將被設置在前述排氣管處之排氣閥維持於實質性作了關閉的狀態。
(附記7)
在附記6之半導體裝置之製造方法中，較理想，在前述供給原料氣體之工程中，係將前述排氣閥關閉(全關閉)，或者是以使對於前述處理室內所供給之氣體的從前述處理室內之排氣速率成為較對於前述處理室內所供給之氣體的供給速率更小的方式，來將前述排氣閥作些許的開放。
(附記8)
在附記6之半導體裝置之製造方法中，較理想，於前述供給原料氣體之工程中，係維持將前述排氣閥關閉(全關閉)的狀態。
(附記9)
在附記1~8之任一者中的半導體裝置之製造方法中，較理想，在對於前述處理室內供給前述原料氣體時，亦對於前述處理室內供給惰性氣體，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下所對於前述處理室內供給之前述惰性氣體的流量，係設為較在對於前述處理室內供給前述原料氣體時所對於前述處理室內供給之前述惰性氣體的流量而更大。
(附記10)
在附記1~9之任一者的半導體裝置之製造方法中，較理想，前述反應氣體係包含有胺基。
(附記11)
在附記1~10之任一者的半導體裝置之製造方法中，較理想，前述原料氣體係包含有胺基矽烷系原料氣體。
(附記12)
在附記1~11之任一者的半導體裝置之製造方法中，較理想，前述原料氣體，細胞含有雙tert-丁基胺基矽烷(SiH2[NH(C4H9)]2)氣體、四(二甲基胺)矽烷(Si[N(CH3)2]4)氣體、三(二甲基胺)矽烷(Si[N(CH3)2]3H)氣體以及二(二甲基胺)矽烷(Si[N(C2H5)2]2H2)氣體中之至少一者。
(附記13)
在附記1~11之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，前述原料氣體係包含有雙tert-丁基胺基矽烷(SiH2[NH(C4H9)]2)。
(附記14)
在附記1~13之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，前述反應氣體係包含有含氧氣體，前述膜係包含有氧化膜。
(附記15)
在附記1~13之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，前述反應氣體係包含有藉由電漿而作了激勵的含氧氣體，前述膜係包含有氧化膜。
(附記16)
在附記1~15之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，於前述在基板上形成膜之工程中，係將前述基板之溫度設為室溫以上200℃以下之溫度。
(附記17)
在附記1~15之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，於前述在基板上形成膜之工程中，係將前述基板之溫度設為室溫以上150℃以下之溫度。
(附記18)
在附記1~15之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，於前述在基板上形成膜之工程中，係將前述基板之溫度設為室溫以上100℃以下之溫度。
(附記19)
在附記1~15之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，於前述在基板上形成膜之工程中，係將前述基板之溫度設為室溫。
(附記20)
在附記1~19之任一者之半導體裝置之製造方法中，較理想，前述在基板上形成膜之工程，係在將複數枚之基板於前述處理室內而在垂直方向上作了多段配列的狀態下來進行。
(附記21)
若依據本發明之其他形態，則係提供一種基板處理方法，其特徵為，具備有：將由對於處理室內之基板而供給原料氣體之工程、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之工程、和對於前述處理室內之前述基板供給反應氣體之工程、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之工程，在前述供給原料氣體之工程中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給惰性氣體。
(附記22)
若依據本發明之又一其他形態，則係提供一種基板處理裝置，其特徵為，具備有：處理室，係收容基板；和原料氣體供給系，係對於前述處理室內供給原料氣體；和反應氣體供給系，係對於前述處理室內供給反應氣體；和惰 性氣體供給系，係對於前述處理室內供給惰性氣體；和排氣系，係將前述處理室內排氣；和控制部，係以下述方式而對於前述原料氣體供給系、前述反應氣體供給系、前述惰性氣體供給系以及前述排氣系作控制：將包含有對於前述處理室內之基板而供給前述原料氣體之處理、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之處理、和對於前述處理室內之前述基板供給前述反應氣體之處理、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之處理，此些之處理所成的循環，進行既定之次數，藉由此而進行在前述基板上形成膜之處理，在前述供給原料氣體之處理中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給前述惰性氣體。
(附記23)
若依據本發明之又一其他形態，則係提供一種程式，其特徵為：該程式，係使電腦實行：將包含有對於基板處理裝置之處理室內之基板而供給原料氣體之程序、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之程序、和對於前述處理室內之前述基板供給反應氣體之程序、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之程序，此些之程序所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之程序，在前述供給原料氣體之程序中，係在將前述處理室 內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給惰性氣體。
(附記24)
若依據本發明之又一其他形態，則係提供一種記錄媒體，係為記錄有程式之電腦可讀取之記錄媒體，其特徵為：該程式，係使電腦實行：將包含有對於基板處理裝置之處理室內之基板而供給原料氣體之程序、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之程序、和對於前述處理室內之前述基板供給反應氣體之程序、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之程序，此些之程序所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之程序，在前述供給原料氣體之程序中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內供給惰性氣體。

Claims (19)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為，具備有：將由對於處理室內之基板而經由第1噴嘴來供給原料氣體之工程、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之工程、和對於前述處理室內之前述基板而經由第2噴嘴來供給反應氣體之工程、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之工程，在前述供給原料氣體之工程中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而經由前述第1噴嘴供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而以較供給前述原料氣體時更大的流量來經由前述第1噴嘴供給惰性氣體，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體之時間，係設為較供給前述原料氣體之時間更長。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係將前述處理室內之壓力，設為較在前述供給反應氣體之工程中的前述處理室內之壓力而更高。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係將前述 處理室內之壓力，設為較在前述將原料氣體排氣之工程、前述供給反應氣體之工程以及前述將反應氣體排氣之工程中的前述處理室內之壓力而更高。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係於供給前述原料氣體時、以及在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體時，將前述處理室內之排氣停止。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係於供給前述原料氣體時、以及在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體時，維持將前述處理室內之排氣停止了的狀態。
  6. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係於供給前述原料氣體時、以及在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體時，以使被對於前述處理室內所供給之氣體的從前述處理室內之排氣速率成為較對於前述處理室內所供給之氣體的供給速率更小的方式，來對於前述處理室內作少量的排氣。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述排氣原料氣體之工程中，係將殘留於前述處理室內之前述原料氣體藉由排氣管而排氣，在前 述供給原料氣體之工程中，係於供給前述原料氣體時、以及在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體時，將被設置在前述排氣管處之排氣閥維持於實質性作了關閉的狀態。
  8. 如申請專利範圍第6項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係於供給前述原料氣體時、以及在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體時，將前述排氣閥關閉。
  9. 如申請專利範圍第6項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係於供給前述原料氣體時、以及在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體時，維持將前述排氣閥作了關閉的狀態。
  10. 如申請專利範圍第6項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述供給原料氣體之工程中，係於供給前述原料氣體時、以及在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體時，以使對於前述處理室內所供給之氣體的從前述處理室內之排氣速率成為較對於前述處理室內所供給之氣體的供給速率更小的方式，來將前述排氣閥作些許的開放。
  11. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在對於前述處理室內供給前述原料氣體時，亦對於前述處理室內供給惰性氣體，在將前述處理室 內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下所對於前述處理室內供給之前述惰性氣體的流量，係設為較在對於前述處理室內供給前述原料氣體時所對於前述處理室內供給之前述惰性氣體的流量而更大。
  12. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，前述原料氣體係包含有胺基。
  13. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，前述第1噴嘴，係包含有從前述處理室之下部而一直立起至前述基板所被作配置之區域為止的長噴嘴。
  14. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，於前述在基板上形成膜之工程中，係將前述基板之溫度設為室溫以上200℃以下之溫度。
  15. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，於前述在基板上形成膜之工程中，係將前述基板之溫度設為室溫。
  16. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為，具備有：將由對於處理室內之基板而經由第1噴嘴來供給原料氣體之工程、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之工程、和對於前述處理室內之前述基板而經由第2噴嘴來供給反應氣體之工程、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之工程， 在前述供給原料氣體之工程中，係將下述工程作複數次之反覆進行：在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而經由前述第1噴嘴供給前述原料氣體之工程、和之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而以較供給前述原料氣體時更大的流量來經由前述第1噴嘴供給惰性氣體之工程。
  17. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為，具備有：將由對於處理室內之基板而經由第1噴嘴來供給原料氣體之工程、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之工程、和對於前述處理室內之前述基板而經由第2噴嘴來供給反應氣體之工程、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之工程，此些之工程所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之工程，在前述供給原料氣體之工程中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而經由前述第1噴嘴來以第1流量而供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，一面對於前述處理室內而經由前述第1噴嘴來將前述原料氣體以較前述第1流量而更小之第2流量而進行供給，一面對於前述處理室內而以較供給前述原料氣體時更大的流量來經由前述第1噴嘴供給惰性氣體。
  18. 一種基板處理裝置，其特徵為，具備有： 處理室，係收容基板；和原料氣體供給系，係對於前述處理室內供給原料氣體；和反應氣體供給系，係對於前述處理室內供給反應氣體；和惰性氣體供給系，係對於前述處理室內供給惰性氣體；和排氣系，係將前述處理室內排氣；和控制部，係以下述方式而對於前述原料氣體供給系、前述反應氣體供給系、前述惰性氣體供給系以及前述排氣系作控制：將包含有對於前述處理室內之基板而經由第1噴嘴來供給前述原料氣體之處理、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之處理、和對於前述處理室內之前述基板而經由第2噴嘴來供給前述反應氣體之處理、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之處理，此些之處理所成的循環，進行既定之次數，藉由此而進行在前述基板上形成膜之處理，在前述供給原料氣體之處理中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而經由前述第1噴嘴來供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而以較供給前述原料氣體時更大之流量來經由前述第1噴嘴而供給前述惰性氣體，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停 止了的狀態下而供給惰性氣體之時間，係設為較供給前述原料氣體之時間更長。
  19. 一種記錄媒體，係為記錄有程式之電腦可讀取之記錄媒體，其特徵為：該程式，係使電腦實行：將包含有對於處理室內之基板而經由第1噴嘴來供給原料氣體之程序、和將殘留於前述處理室內之前述原料氣體排氣之程序、和對於前述處理室內之前述基板而經由第2噴嘴來供給反應氣體之程序、以及將殘留於前述處理室內之前述反應氣體排氣之程序，此些之程序所成的循環，進行既定之次數，而在前述基板上形成膜之程序，在前述供給原料氣體之程序中，係在將前述處理室內之排氣實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而經由前述第1噴嘴來供給前述原料氣體，之後，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下，對於前述處理室內而以較供給前述原料氣體時更大之流量來經由前述第1噴嘴而供給惰性氣體，在將前述處理室內之排氣以及前述原料氣體之供給實質性地停止了的狀態下而供給惰性氣體之時間，係設為較供給前述原料氣體之時間更長。
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