WO2017033979A1 - 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム - Google Patents

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

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良知 橋本
義朗 ▲ひろせ▼
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株式会社日立国際電気
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device manufacturing method, a substrate processing apparatus, and a program.
  • a substrate process is performed in which a raw material stored in a raw material tank is supplied to a substrate in a processing chamber via a pipe and a film is formed on the substrate. is there.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a heated carrier gas is supplied into a raw material tank during substrate processing.
  • the raw material or the like may remain in the piping through which the raw material flows. In order to remove this, the inside of the pipe may be purged, but this purge may take a long time.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of efficiently purging a pipe in which a raw material flows.
  • the raw material is supplied from the inside of the tank to the processing chamber through the second supply pipe connected to the first supply pipe and the connection pipe while supplying the inert gas into the tank containing the raw material through the first supply pipe. And exhausting from the processing chamber to process the substrate accommodated in the processing chamber; Supplying and exhausting heated inert gas into the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe, and vacuuming the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe And purging the inside of the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe by alternately repeating the drawing step, A technique is provided.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vertical processing furnace of a substrate processing apparatus preferably used in an embodiment of the present invention, and is a diagram showing a processing furnace part in a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • the controller of the substrate processing apparatus used suitably by one Embodiment of this invention and is a figure which shows the control system of a controller with a block diagram. It is a figure which shows the film-forming sequence of one Embodiment of this invention.
  • the processing furnace 202 has a heater 207 as 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 unit) that activates (excites) gas with heat.
  • a reaction tube 203 is disposed inside the heater 207 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 with the upper end closed and the lower end opened.
  • a manifold (inlet flange) 209 is disposed below the reaction tube 203 concentrically with the reaction tube 203.
  • the manifold 209 is made of a metal such as stainless steel (SUS), for example, and is formed in a cylindrical shape with an upper end and a lower end opened. The upper end portion of the manifold 209 is engaged with the lower end portion of the reaction tube 203 and is configured to support the reaction tube 203.
  • An O-ring 220a as a seal member is provided between the manifold 209 and the reaction tube 203.
  • the reaction tube 203 is installed vertically like the heater 207.
  • the reaction vessel 203 and the manifold 209 mainly constitute a processing vessel (reaction vessel).
  • a processing chamber 201 is formed in the cylindrical hollow portion of the processing container.
  • the processing chamber 201 is configured to accommodate a wafer 200 as a substrate.
  • nozzles 249a and 249b are provided so as to penetrate the side wall of the manifold 209.
  • Gas supply pipes 232a and 232b are connected to the nozzles 249a and 249b, respectively.
  • the gas supply pipes 232a and 232b are respectively provided with mass flow controllers (MFC) 241a and 241b as flow rate controllers (flow rate control units) and valves 243a and 243b as opening / closing valves in order from the upstream side of the gas flow.
  • MFC mass flow controllers
  • Gas supply pipes 232c and 232d for supplying an inert gas are connected to the gas supply pipes 232a and 232b on the downstream side of the valves 243a and 243b, respectively.
  • the gas supply pipes 232c and 232d are respectively provided with MFCs 241c and 241d and valves 243c and 243d in order from the upstream side of the gas flow.
  • a raw material supply unit 500 to be described later is connected to the base end of the gas supply pipe 232a.
  • the nozzles 249 a and 249 b are arranged in an annular space in plan view between the inner wall of the reaction tube 203 and the wafer 200, along the upper portion from the lower portion of the inner wall of the reaction tube 203. Each is provided so as to rise upward in the arrangement direction. That is, the nozzles 249a and 249b are respectively provided along the wafer arrangement area in the area horizontally surrounding the wafer arrangement area on the side of the wafer arrangement area where the wafers 200 are arranged.
  • Gas supply holes 250a and 250b for supplying gas are provided on the side surfaces of the nozzle 249a. The gas supply hole 250 a is opened so as to face the center of the reaction tube 203, and gas can be supplied toward the wafer 200.
  • a plurality of gas supply holes 250 a are provided from the lower part to the upper part of the reaction tube 203.
  • the gas supply hole 250b is opened to face the center of a buffer chamber 237 described later.
  • a plurality of gas supply holes 250 b are provided from the lower part to the upper part of the reaction tube 203. The opening area and opening pitch of the gas supply holes 250b will be described later.
  • the nozzle 249b is provided in a buffer chamber 237 that is a gas dispersion space.
  • the buffer chamber 237 is formed in an annular space in a plan view between the inner wall of the reaction tube 203 and the wafer 200, and in a portion extending from the lower portion to the upper portion of the inner wall of the reaction tube 203. Are provided along the loading direction. That is, the buffer chamber 237 is provided on the side of the wafer arrangement area, in a region that horizontally surrounds the wafer arrangement area, along the wafer arrangement area.
  • a gas supply hole 250 c for supplying a gas is provided at the end of the wall of the buffer chamber 237 adjacent to the wafer 200.
  • the gas supply hole 250 c is opened so as to face the center of the reaction tube 203, and gas can be supplied toward the wafer 200. Similar to the gas supply hole 250a, a plurality of gas supply holes 250c are provided from the lower part to the upper part of the reaction tube 203.
  • the opening area and the opening pitch of the plurality of gas supply holes 250b may be the same from the upstream side (lower part) to the downstream side (upper part). Further, when the differential pressure between the buffer chamber 237 and the processing chamber 201 is large, the opening area of the gas supply holes 250b is gradually increased from the upstream side to the downstream side, or the opening pitch of the gas supply holes 250b is increased upstream. It is good to make it gradually smaller from the side toward the downstream side.
  • each gas supply hole 250b By adjusting the opening area and the opening pitch of each gas supply hole 250b from the upstream side to the downstream side as described above, the flow rate is almost the same from each of the gas supply holes 250b, although there is a difference in flow velocity.
  • a certain gas can be ejected.
  • the difference in gas flow velocity can be made uniform in the buffer chamber 237.
  • the gas ejected into the buffer chamber 237 from each of the plurality of gas supply holes 250b is ejected into the processing chamber 201 from the plurality of gas supply holes 250c after the particle velocity is reduced in the buffer chamber 237.
  • the gas ejected into the buffer chamber 237 from each of the plurality of gas supply holes 250b becomes a gas having a uniform flow rate and flow velocity when ejected into the processing chamber 201 from each of the gas supply holes 250c.
  • a silane source gas containing silicon (Si) as a predetermined element is supplied into the processing chamber 201 through the MFC 241a, the valve 243a, and the nozzle 249a as a raw material containing the predetermined element.
  • the raw material gas is a gaseous raw material, for example, a raw material in a gaseous state under normal temperature and normal pressure, a gas obtained by vaporizing a raw material in a liquid state under normal temperature and normal pressure, or a solid under normal temperature and normal pressure.
  • raw material when the term “raw material” is used, it means “a gaseous raw material in gas state (raw material gas)”, and “a liquid raw material in a liquid state” means “solid state”. It may mean “solid raw material” or all of them.
  • liquid raw material when used, it means a raw material that is in a liquid state under normal temperature and normal pressure, and the raw material that is in a solid state under normal temperature and normal pressure is powdered. It may mean a raw material dissolved in a solvent and liquefied, or may mean both of them.
  • the silane source gas for example, a source gas containing Si and an amino group (amine group), that is, an aminosilane source gas can be used.
  • the aminosilane raw material is a silane raw material having an amino group, and is also a silane raw material having an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a butyl group, and at least Si, nitrogen (N), and carbon (C) are contained. It is a raw material containing.
  • the aminosilane raw material here can be said to be an organic raw material and an organic aminosilane raw material.
  • a binary butylaminosilane (SiH 2 [NH (C 4 H 9 )] 2 abbreviation: BTBAS) gas
  • BTBAS is a source gas containing one Si in one molecule, having a Si—N bond, a Si—H bond, a N—C bond, etc., and having no Si—C bond.
  • the BTBAS gas acts as a Si source in a film forming process to be described later.
  • aminosilane source gases include tetrakisdimethylaminosilane (Si [N (CH 3 ) 2 ] 4 , abbreviation: 4DMAS) gas, trisdimethylaminosilane (Si [N (CH 3 ) 2 ] 3 H, abbreviation: 3DMAS).
  • 4DMAS tetrakisdimethylaminosilane
  • 3DMAS trisdimethylaminosilane
  • a gas, bisdiethylaminosilane (Si [N (C 2 H 5 ) 2 ] 2 H 2 , abbreviation: BDEAS) gas, or the like can be preferably used.
  • the raw material in a liquid state is vaporized by a vaporization system such as a vaporizer or bubbler described later, and supplied as a raw material gas (BTBAS gas).
  • a vaporization system such as a vaporizer or bubbler described later
  • an oxygen (O) -containing gas is processed through the MFC 241b, the valve 243b, the nozzle 249b, and the buffer chamber 237 as a reactant (reactant) having a chemical structure (molecular structure) different from that of the raw material. It is supplied into the chamber 201.
  • the O-containing gas acts as an oxidizing agent (oxidizing gas), that is, an O source in a film forming process described later.
  • oxidizing gas for example, oxygen (O 2 ) gas can be used.
  • ozone (O 3 gas), water vapor (H 2 O gas), or the like can be used as the O-containing gas.
  • O 2 gas for example, this gas is plasma-excited using a plasma source to be described later, and supplied as plasma excitation gas (O 2 * gas).
  • the O 2 gas is converted into the O 3 gas by ozonizer as ozone generator, and be supplied as the O 3 gas.
  • H 2 O gas for example, RO (Reverse Osmosis) water from which impurities have been removed using a reverse osmosis membrane, deionized water from which impurities have been removed by performing deionization treatment, Pure water (or ultrapure water) such as distilled water from which impurities have been removed by distillation using a distiller is vaporized by a vaporization system such as a vaporizer, bubbler or boiler, and supplied as H 2 O gas. It will be.
  • RO Reverse Osmosis
  • nitrogen (N 2 ) gas as an inert gas passes through MFCs 241c and 241d, valves 243c and 243d, gas supply pipes 232a and 232b, nozzles 249a and 249b, and a buffer chamber 237, respectively. It is supplied into the processing chamber 201.
  • a raw material supply pipe 503 as a supply pipe for supplying raw materials is connected to the gas supply pipe 232a.
  • the raw material supply pipe 503 is provided with a pressure sensor 504 and a valve 507.
  • a liquid source tank 501 as a tank for storing the liquid source 550 is connected to the source supply pipe 503 via a connection portion 508.
  • a hand valve 509 is provided between the connection portion 508 and the liquid raw material tank 501 via a pipe.
  • An inert gas supply pipe 512 as a supply pipe is connected to the liquid raw material tank 501 through a connection portion 511.
  • a hand valve 510 is provided between the connection portion 511 and the liquid raw material tank 501 via a pipe.
  • the inert gas supply pipe 512 is provided with a valve 515.
  • the inert gas supply pipe 512 is connected with a carrier gas supply pipe 520 and a purge gas supply pipe 519 as supply pipes.
  • the carrier gas supply pipe 520 is provided with a carrier gas source 521, an MFC 522, and a valve 523 in order from the upstream side.
  • the purge gas supply pipe 519 is provided with a Hot-N 2 source 502, an MFC 513, and a valve 514 for supplying heated inert gas, for example, heated N 2 gas, in order from the upstream side.
  • the liquid source tank 501 is configured as a tank (sealed container) capable of containing (filling) the liquid source 550 therein, and is also configured as a vaporization unit that generates source gas by vaporizing the liquid source 550 by bubbling.
  • the liquid raw material tank 501 is configured as a bubbler.
  • a sub-heater 501 a for heating the liquid source tank 501 and the internal liquid source 550 is provided around the liquid source tank 501.
  • valves 515 and 507 are opened, and an inert gas as a carrier gas is supplied into the liquid source tank 501 from the inert gas supply pipe 512, whereby the liquid source 550 accommodated in the liquid source tank 501 is supplied. It is possible to generate a raw material gas by vaporization by bubbling.
  • a carrier gas supply system is mainly configured by the carrier gas supply pipe 520, the MFC 522, and the valve 523.
  • the carrier gas source 521 may be included in the carrier gas supply system.
  • the purge gas supply pipe 519, the MFC 513, and the valve 514 mainly constitute a heated inert gas supply system (Hot-N 2 supply system).
  • the Hot-N 2 source 502 may be included in the heated inert gas supply system.
  • An inert gas supply system is mainly configured by the inert gas supply pipe 512 and the valve 515.
  • the carrier gas supply system and the heated inert gas supply system are also referred to as an inert gas supply system.
  • a connection pipe 524 is connected between the valve 507 and the connection part 508 of the raw material supply pipe 503 and between the valve 515 and the connection part 511 of the inert gas supply pipe 512.
  • the connection pipe 524 is provided with a valve 525.
  • a valve 505 is provided on the downstream side of the valve 243a of the gas supply pipe 232a.
  • a vent line 526 is provided between the valve 243a and the valve 505 of the gas supply pipe 232a so as to branch from the gas supply pipe 232a.
  • the vent line 526 is connected to the exhaust pipe 231.
  • the vent line 526 is provided with a valve 527.
  • the vent line 526 is provided so as to bypass the processing chamber 201.
  • a vent system is mainly constituted by the vent line 526 and the valve 527. Note that the vent line 526 may be provided independently of the exhaust pipe 231 without being connected to the exhaust pipe 231.
  • the processing chamber is supplied from the liquid source tank 501 while supplying the inert gas via the inert gas supply pipe 512 as the first supply pipe into the liquid source tank 501 as the tank containing the source.
  • the raw material is supplied into the 201 through the raw material supply pipe 503 as the second supply pipe connected by the inert gas supply pipe 512 and the connection pipe 524, exhausted from the processing chamber 201, and accommodated in the processing chamber 201.
  • the processed wafer 200 is processed.
  • the raw material supply system is configured by the gas supply pipe 232a, the MFC 241a, and the valves 243a and 505.
  • the material supply unit 500 and the nozzle 249a may be included in the material supply system.
  • the raw material supply system may be referred to as an aminosilane raw material supply system or an aminosilane raw material gas supply system.
  • a reactant supply system (reactant supply system) is mainly configured by the gas supply pipe 232b, the MFC 241b, and the valve 243b.
  • the nozzle 249b and the buffer chamber 237 may be included in the reactant supply system.
  • the reactant supply system When supplying the oxidant from the gas supply pipe 232b, the reactant supply system may be referred to as an oxidant supply system, an oxidant gas supply system, or an O-containing gas supply system.
  • An inert gas supply system is mainly configured by the gas supply pipes 232c and 232d, the MFCs 241c and 241d, and the valves 243c and 243d.
  • two rod-shaped electrodes 269 and 270 made of a conductor and having an elongated structure are arranged along the arrangement direction of the wafer 200 from the lower part to the upper part of the reaction tube 203. It is installed. Each of the rod-shaped electrodes 269 and 270 is provided in parallel with the nozzle 249b. Each of the rod-shaped electrodes 269 and 270 is protected by being covered with an electrode protection tube 275 from the upper part to the lower part.
  • One of the rod-shaped electrodes 269 and 270 is connected to the high-frequency power source 273 via the matching unit 272, and the other is connected to the ground that is the reference potential.
  • Plasma is generated in the plasma generation region 224 between the rod-shaped electrodes 269 and 270 by applying high-frequency (RF) power between the rod-shaped electrodes 269 and 270 from the high-frequency power source 273.
  • the rod-shaped electrodes 269 and 270 and the electrode protection tube 275 mainly constitute a plasma source as a plasma generator (plasma generator).
  • the matching device 272 and the high-frequency power source 273 may be included in the plasma source.
  • the plasma source functions as a plasma excitation unit (activation mechanism) that excites (or activates) a gas into a plasma state, that is, a plasma state.
  • the electrode protection tube 275 has a structure in which each of the rod-shaped electrodes 269 and 270 can be inserted into the buffer chamber 237 while being isolated from the atmosphere in the buffer chamber 237.
  • the O concentration inside the electrode protection tube 275 is approximately the same as the O concentration in the outside air (atmosphere)
  • the rod-shaped electrodes 269 and 270 inserted into the electrode protection tube 275 are oxidized by heat from the heater 207. .
  • the electrode protection tube 275 is filled with an inert gas such as N 2 gas into the electrode protection tube 275, by the interior of the electrode protection tube 275 is purged with an inert gas such as N 2 gas using an inert gas purge mechanism, It is possible to reduce the O concentration inside the electrode protection tube 275 and prevent the rod-shaped electrodes 269 and 270 from being oxidized.
  • an inert gas such as N 2 gas
  • the reaction tube 203 is provided with an exhaust pipe 231 as an exhaust line for exhausting the atmosphere in the processing chamber 201.
  • the exhaust pipe 231 is connected to a pressure sensor 245 as a pressure detector (pressure detection unit) for detecting the pressure in the processing chamber 201 and an APC (Auto Pressure Controller) valve 244 as an exhaust valve (pressure adjustment unit).
  • a vacuum pump 246 as an exhaust device is connected.
  • the APC valve 244 can perform vacuum evacuation and vacuum evacuation stop in the processing chamber 201 by opening and closing the valve with the vacuum pump 246 activated, and further, with the vacuum pump 246 activated,
  • the pressure in the processing chamber 201 can be adjusted by adjusting the valve opening based on the pressure information detected by the pressure sensor 245.
  • An exhaust system is mainly configured by the exhaust pipe 231, the APC valve 244, and the pressure sensor 245.
  • the vacuum pump 246 may be included in the exhaust system.
  • a seal cap 219 is provided as a furnace opening lid capable of airtightly closing the lower end opening of the manifold 209.
  • the seal cap 219 is made of a metal such as SUS and is formed in a disk shape.
  • an O-ring 220b is provided as a seal member that comes into contact with the lower end of the manifold 209.
  • a rotation mechanism 267 for rotating a boat 217 described later is installed below the seal cap 219.
  • a rotation shaft 255 of the rotation mechanism 267 passes through 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 raised and lowered in the vertical direction by a boat elevator 115 as an elevating mechanism installed outside the reaction tube 203.
  • the boat elevator 115 is configured as a transfer device (transfer mechanism) that carries the wafer 200 in and out of the processing chamber 201 by moving the seal cap 219 up and down.
  • a shutter 219s is provided below the manifold 209 as a furnace port lid that can airtightly close the lower end opening of the manifold 209 while the seal cap 219 is lowered by the boat elevator 115.
  • the shutter 219s is made of a metal such as SUS and is formed in a disk shape.
  • an O-ring 220c as a seal member that comes into contact with the lower end of the manifold 209 is provided.
  • the opening / closing operation (elevating operation, rotating operation, etc.) of the shutter 219s is controlled by the shutter opening / closing mechanism 115s.
  • the boat 217 as a substrate support is configured to support a plurality of, for example, 25 to 200, wafers 200 in a multi-stage manner by aligning them vertically in a horizontal posture and with their centers aligned. It is configured to arrange at intervals.
  • the boat 217 is made of a heat-resistant material such as quartz or SiC. Under the boat 217, heat insulating plates 218 made of a heat-resistant material such as quartz or SiC are supported in multiple stages.
  • a temperature sensor 263 is installed as a temperature detector. By adjusting the power supply to 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.
  • the controller 121 which is a control unit (control means), is configured as a computer having a CPU (Central Processing Unit) 121a, a RAM (Random Access Memory) 121b, a storage device 121c, and an I / O port 121d.
  • the RAM 121b, the storage device 121c, and the I / O port 121d are configured to exchange data with the CPU 121a via the internal bus 121e.
  • an input / output device 122 configured as a touch panel or the like is connected to the controller 121.
  • the storage device 121c includes, for example, a flash memory, a HDD (Hard Disk Drive), and the like.
  • a control program for controlling the operation of the substrate processing apparatus a process recipe in which the later-described film forming process procedure and conditions are described, the later-described source supply unit purge process procedure and conditions, and the like.
  • the described purge recipe or the like is stored so as to be readable.
  • the process recipe and the purge recipe are combined so that a predetermined result can be obtained by causing the controller 121 to execute each procedure in various processes (film forming process or raw material supply unit purge process) described later. And function as a program.
  • the process recipe and the purge recipe are also simply referred to as a recipe.
  • program When the term “program” is used in this specification, it may include only a recipe, only a control program, or both.
  • 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 stored.
  • the I / O port 121d includes the above-described MFCs 241a to 241d, 513, 522, valves 243a to 243d, 505, 507, 514, 515, 523, 525, 527, pressure sensors 245, 504, APC valve 244, vacuum pump 246,
  • the temperature sensor 263, the heater 207, the sub heater 501a, the rotation mechanism 267, the boat elevator 115, the shutter opening / closing mechanism 115s, the matching unit 272, the high frequency power source 273, and the like are connected.
  • the CPU 121a is configured to read out and execute a control program from the storage device 121c and to read a recipe from the storage device 121c in response to an operation command input from the input / output device 122 or the like.
  • the CPU 121a adjusts the flow rates of various gases by the MFCs 241a to 241d, 513, and 522, and opens and closes the valves 243a to 243d, 505, 507, 514, 515, 523, 525, and 527 in accordance with the contents of the read recipe.
  • the controller 121 installs the above-described 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 an MO, or a semiconductor memory such as a USB memory) 123 in a computer.
  • 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 an MO, or a semiconductor memory such as a USB memory
  • the storage device 121c and the external storage device 123 are configured as computer-readable recording media. Hereinafter, these are collectively referred to simply as a recording medium.
  • recording medium When the term “recording medium” is used in this specification, it may include only the storage device 121c alone, may include only the external storage device 123 alone, or may include both of them.
  • the program may be provided to the computer using a communication means such as the Internet or a dedicated line without using the external storage device 123.
  • the step of supplying the BTBAS gas to the wafer 200 and the step of supplying the plasma-excited O 2 gas to the wafer 200 are performed non-simultaneously, that is, A silicon oxide film (SiO 2 film, hereinafter also referred to as SiO film) is formed on the wafer 200 by performing a predetermined number of times (one or more times) without synchronization.
  • SiO film silicon oxide film
  • BTBAS gas and O 2 gas are supplied at a temperature at which they are not thermally decomposed.
  • the film forming process sequence shown in FIG. 4 may be shown as follows for convenience. The same notation is used in the description of other embodiments below.
  • wafer When the term “wafer” is used in this specification, it may mean the wafer itself or a laminate of the wafer and a predetermined layer or film formed on the surface thereof.
  • wafer surface When the term “wafer surface” is used in this specification, it may mean the surface of the wafer itself, or may mean the surface of a predetermined layer or the like formed on the wafer.
  • the phrase “form a predetermined layer on the wafer” means that the predetermined layer is directly formed on the surface of the wafer itself, a layer formed on the wafer, etc. It may mean that a predetermined layer is formed on the substrate.
  • substrate is also synonymous with the term “wafer”.
  • the inside of the processing chamber 201 is evacuated (reduced pressure) by the vacuum pump 246 so that the space in which the wafer 200 exists is at a desired pressure (degree of vacuum). At this time, the pressure in the processing chamber 201 is measured by the pressure sensor 245, and the APC valve 244 is feedback-controlled based on the measured pressure information. Further, the inside of the processing chamber 201 is heated by the heater 207 so that the wafer 200 in the processing chamber 201 has a desired temperature. At this time, the power supply to 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 desired temperature distribution. Further, the rotation of the wafer 200 by the rotation mechanism 267 is started. The exhaust, heating, and rotation of the wafer 200 in the processing chamber 201 are all continuously performed at least until the processing on the wafer 200 is completed.
  • the heater 207 does not have to heat the processing chamber 201. Note that when only processing at such a temperature is performed, the heater 207 is unnecessary, and the heater 207 may not be installed in the substrate processing apparatus. Therefore, in this case, the configuration of the substrate processing apparatus can be simplified.
  • Step 1 BTBAS gas is supplied to the wafer 200 in the processing chamber 201.
  • the valves 243a and 505 are opened, and the BTBAS gas is allowed to flow from the raw material supply unit 500 into the gas supply pipe 232a.
  • the flow rate of the BTBAS gas is adjusted by the MFC 241a, supplied into the processing chamber 201 through the nozzle 249a, and exhausted from the exhaust pipe 231.
  • BTBAS gas is supplied to the wafer 200.
  • the valve 243c is opened and N 2 gas is allowed to flow into the gas supply pipe 232c.
  • the flow rate of the N 2 gas is adjusted by the MFC 241c, supplied to the processing chamber 201 together with the BTBAS gas, and exhausted from the exhaust pipe 231. Further, in order to prevent the BTBAS gas from entering the buffer chamber 237 and the nozzle 249b, the valve 243d is opened and N 2 gas is allowed to flow into the gas supply pipe 232d. The N 2 gas is supplied into the processing chamber 201 through the gas supply pipe 232b, the nozzle 249b, and the buffer chamber 237, and is exhausted from the exhaust pipe 231.
  • the supply flow rate of the BTBAS gas is, for example, 1 to 2000 sccm, preferably 10 to 1000 sccm.
  • the supply flow rate of N 2 gas is set to a flow rate in the range of 100 to 10,000 sccm, for example.
  • the pressure in the processing chamber 201 is, for example, 1 to 2666 Pa, preferably 67 to 1333 Pa.
  • the supply time of the BTBAS gas is, for example, 1-100 seconds, preferably 1-50 seconds.
  • the temperature of the wafer 200 is, for example, 0 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, preferably room temperature (25 ° C.) or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
  • the BTBAS gas is a highly reactive gas that is easily adsorbed on the wafer 200 or the like. For this reason, even at a low temperature of about room temperature, for example, the BTBAS gas can be chemically adsorbed on the wafer 200, and a practical film formation rate can be obtained.
  • the amount of heat applied to the wafer 200 can be reduced by setting the temperature of the wafer 200 to 150 ° C. or lower, further 100 ° C.
  • the temperature of the wafer 200 is 0 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, preferably room temperature or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
  • a Si-containing layer having a thickness of, for example, less than one atomic layer to several atomic layers is formed on the wafer 200 (surface underlayer film).
  • the Si-containing layer may be a Si layer, a BTBAS adsorption layer, or both of them.
  • the Si layer is a generic name including a continuous layer composed of Si, a discontinuous layer, and a Si thin film formed by overlapping these layers.
  • a continuous layer composed of Si may be referred to as a Si thin film.
  • Si constituting the Si layer includes those in which the bond with the amino group (N) is not completely broken, and those with which the bond with H is not completely broken.
  • the BTBAS adsorption layer includes a continuous adsorption layer composed of BTBAS molecules and a discontinuous adsorption layer. That is, the adsorption layer of BTBAS includes an adsorption layer having a thickness of less than one molecular layer composed of BTBAS molecules or less than one molecular layer.
  • BTBAS molecules that make up the BTBAS adsorption layer include those in which the bond between Si and the amino group is partially broken, the bond between Si and H is partially broken, and the bond between N and C (alkyl group). Including those that are partially cut off. That is, the BTBAS adsorption layer may be a BTBAS physical adsorption layer, a BTBAS chemical adsorption layer, or both of them.
  • the layer having a thickness less than one atomic layer means a discontinuously formed atomic layer (molecular layer), and a layer having a thickness of one atomic layer (molecular layer).
  • the Si-containing layer may include both a Si layer and a BTBAS adsorption layer. However, as described above, the Si-containing layer is expressed using expressions such as “one atomic layer” and “several atomic layer”, and “atomic layer” may be used synonymously with “molecular layer”.
  • Si is deposited on the wafer 200 to form a Si layer.
  • an adsorption layer of BTBAS is formed by adsorbing BTBAS on the wafer 200.
  • the temperature of the wafer 200 is set to a low temperature of, for example, 150 ° C. or less, thermal decomposition of BTBAS hardly occurs. As a result, the BTBAS adsorption layer is more easily formed on the wafer 200 instead of the Si layer.
  • the thickness of the Si-containing layer formed on the wafer 200 exceeds several atomic layers, the modification effect in Step 2 described later does not reach the entire Si-containing layer. Moreover, the minimum value of the thickness of the Si-containing layer is less than one atomic layer. Therefore, it is preferable that the thickness of the Si-containing layer be less than one atomic layer to several atomic layers. By reducing the thickness of the Si-containing layer to 1 atomic layer or less, that is, 1 atomic layer or less than 1 atomic layer, it is possible to relatively enhance the effect of reforming in Step 2 described later. Time required for quality can be shortened. The time required for forming the Si-containing layer in Step 1 can also be shortened.
  • the processing time per cycle can be shortened, and the total processing time can be shortened. That is, the film forming rate can be increased.
  • the thickness of the Si-containing layer to 1 atomic layer or less, it becomes possible to improve the controllability of film thickness uniformity.
  • the valve 243a is closed and the supply of BTBAS gas is stopped.
  • the APC valve 244 is kept open, the inside of the processing chamber 201 is evacuated by the vacuum pump 246, and a gas or reaction by-product after contributing to the formation of an unreacted or Si-containing layer remaining in the processing chamber 201. Objects and the like are excluded from the processing chamber 201.
  • the valves 243c and 243d remain open, and the supply of N 2 gas into the processing chamber 201 is maintained.
  • the N 2 gas acts as a purge gas, which can enhance the effect of removing the unreacted gas remaining in the processing chamber 201 or the gas after contributing to the formation of the Si-containing layer from the processing chamber 201.
  • raw materials include 4DMAS gas, 3DMAS gas, bisdimethylaminosilane (BDMAS) gas, BDEAS gas, dimethylaminosilane (DMAS) gas, diethylaminosilane (DEAS) gas, dipropylaminosilane (DPAS) gas, diisopropylaminosilane
  • BDMAS bisdimethylaminosilane
  • BDEAS bisdimethylaminosilane
  • DMAS dimethylaminosilane
  • DEAS diethylaminosilane
  • DPAS dipropylaminosilane
  • Various aminosilane source gases such as (DIPAS) gas and butylaminosilane (BAS) gas can be suitably used.
  • a rare gas such as Ar gas, He gas, Ne gas, or Xe gas can be used in addition to N 2 gas.
  • Step 2 O 2 gas that is plasma activated (excited) is supplied to the wafer 200.
  • the opening / closing control of the valves 243b to 243d is performed in the same procedure as the opening / closing control of the valves 243a, 243c, 243d in Step 1, thereby flowing the O 2 gas into the gas supply pipe 232b.
  • the flow rate of the O 2 gas that has flowed through the gas supply pipe 232b is adjusted by the MFC 241b, and is supplied into the buffer chamber 237 through the nozzle 249b.
  • high frequency power is supplied between the rod-shaped electrodes 269 and 270.
  • the O 2 gas supplied into the buffer chamber 237 is plasma-excited, supplied as active species into the processing chamber 201, and exhausted from the exhaust pipe 231.
  • the supply flow rate of the O 2 gas is set to a flow rate in the range of 100 to 10,000 sccm, for example.
  • the high frequency power applied between the rod-shaped electrodes 269 and 270 is, for example, power in the range of 50 to 1000 W.
  • the pressure in the processing chamber 201 is, for example, a pressure in the range of 1 to 100 Pa.
  • the supply time of the active species (O 2 * , O * ) obtained by exciting the O 2 gas with plasma is, for example, 1 to 100 seconds, preferably 1 to 50 seconds. Other processing conditions are the same as those in step 1 described above.
  • the Si-containing layer formed on the wafer 200 is oxidized.
  • the Si—N bond and Si—H bond of the Si-containing layer are broken by the energy of the plasma-excited O 2 gas.
  • N, H, and C bonded to N separated from the bond with Si are desorbed from the Si-containing layer.
  • Si in the Si-containing layer that has dangling bonds (dangling bonds) due to desorption of N or the like is bonded to O contained in the O 2 gas, and Si—O bonds are formed.
  • the Rukoto As this reaction proceeds, the Si-containing layer is changed (modified) into a layer containing Si and O, that is, a silicon oxide layer (SiO layer).
  • the valve 243b is closed and the supply of O 2 gas is stopped. Further, the supply of high-frequency power between the rod-shaped electrodes 269 and 270 is stopped. Then, O 2 gas and reaction byproducts remaining in the processing chamber 201 are removed from the processing chamber 201 by the same processing procedure and processing conditions as in Step 1.
  • the oxidizing agent that is, the O-containing gas to be plasma-excited, in addition to O 2 gas, nitrous oxide (N 2 O) gas, nitrogen monoxide (NO) gas, nitrogen dioxide (NO 2 ) gas, O 3 gas, Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) gas, water vapor (H 2 O gas), carbon monoxide (CO) gas, carbon dioxide (CO 2 ) gas, or the like may be used.
  • the inert gas for example, various rare gases exemplified in Step 1 can be used in addition to N 2 gas.
  • n times (n is an integer of 1 or more)
  • SiO 2 having a predetermined composition and a predetermined thickness is formed on the wafer 200.
  • a film can be formed.
  • the above cycle is preferably repeated multiple times. That is, until the thickness of the SiO layer formed per cycle is smaller than the desired thickness and the thickness of the SiO layer formed by stacking the SiO layers reaches the desired thickness, The cycle is preferably repeated several times.
  • N 2 gas is supplied into the processing chamber 201 from each of the gas supply pipes 232 c and 232 d and exhausted from the exhaust pipe 231.
  • N 2 gas acts as a purge gas.
  • the inside of the processing chamber 201 is purged with the inert gas, and the gas remaining in the processing chamber 201 is removed from the processing chamber 201 (after purge).
  • the atmosphere in the processing chamber 201 is replaced with an inert gas (inert gas replacement), and the pressure in the processing chamber 201 is returned to normal pressure (return to atmospheric pressure).
  • a purge gas supply pipe as a third supply pipe is provided in an inert gas supply pipe 512 as a first supply pipe, a liquid raw material tank 501 as a tank, and a raw material supply pipe 503 as a second supply pipe.
  • a step of supplying and exhausting Hot-N 2 as an inert gas heated through 519 (Hot-N 2 supply step), an inert gas supply pipe 512, a liquid raw material tank 501 and a raw material supply pipe 503
  • the inside of the inert gas supply pipe 512, the liquid raw material tank 501 and the raw material supply pipe 503 are purged by alternately repeating the process of evacuating the inside (evacuation process).
  • the Hot-N 2 source 502 is used for Hot. and it supplies the -N 2.
  • the Hot-N 2 is not heated inside the purge gas supply pipe 519 or the inert gas supply pipe 512, but is preheated by the outside, that is, the Hot-N 2 source 502, and the state Thus, the gas is supplied into the purge gas supply pipe 519 and the inert gas supply pipe 512. Hot-N 2 is supplied into the liquid source tank 501 through the purge gas supply pipe 519 and the inert gas supply pipe 512.
  • Hot-N 2 supplied into the liquid source tank 501 passes through the source supply pipe 503 and the gas supply pipe 232a, is supplied into the processing chamber 201, and is exhausted from the exhaust pipe 231 (Hot-N 2 supply process). .
  • the valve 514 is closed and the supply of Hot-N 2 is stopped.
  • the inside of the inert gas supply pipe 512, the liquid raw material tank 501 and the raw material supply pipe 503 is evacuated by the vacuum pump 246 through the processing chamber 201 and the exhaust pipe 231 to perform evacuation (evacuation step). ).
  • the Hot-N 2 supply process and the evacuation process are alternately repeated to purge the inert gas supply pipe 512, the liquid source tank 501 and the source supply pipe 503.
  • the residue containing the raw material adhering to the inside of the inert gas supply pipe 512, the liquid raw material tank 501, and the raw material supply pipe 503 can be efficiently removed.
  • the residue containing the raw material includes not only the raw material but also a material obtained by altering the raw material.
  • the valve 505 is closed and the valve 527 is opened in the Hot-N 2 supply process, so that the Hot-N 2 does not pass through the processing chamber 201.
  • the air may be exhausted from the vent line 526.
  • the valve 527 is closed and the valve 505 is opened, so that the Hot-N 2 passes through the processing chamber 201 and the exhaust pipe 231. You may make it exhaust more.
  • the inside of the pipe around the liquid material tank 501 is purged (S104).
  • the inert gas supply pipe 512 as the first supply pipe, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503 as the second supply pipe are passed through the purge gas supply pipe 519 as the third supply pipe.
  • a process of supplying and exhausting Hot-N 2 as a heated inert gas (Hot-N 2 supply process), and evacuating the inside of the inert gas supply pipe 512, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503 are evacuated.
  • the inside of the inert gas supply pipe 512, the connection pipe 524, and the inside of the raw material supply pipe 503 are purged.
  • Hot-N 2 passes through the purge gas supply pipe 519 and is supplied into the inert gas supply pipe 512, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503. Hot-N 2 supplied into these pipes passes through the gas supply pipe 232a, is supplied into the processing chamber 201, and is exhausted from the exhaust pipe 231 (Hot-N 2 supply process). After supplying Hot-N 2 for a predetermined time, the valve 514 is closed and the supply of Hot-N 2 is stopped.
  • the inside of the inert gas supply pipe 512, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503 is evacuated by the vacuum pump 246 through the processing chamber 201 and the exhaust pipe 231 to perform the evacuation (evacuation process). .
  • the Hot-N 2 supply process and the evacuation process are alternately repeated to purge the inert gas supply pipe 512, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503.
  • the residue containing the raw material includes not only the raw material but also a material obtained by altering the raw material.
  • Hot-N 2 can be exhausted in the same manner as in the step of purging the liquid source tank 501. That is, when the wafer 200 exists in the processing chamber 201, the Hot-N 2 may be exhausted from the vent line 526 without passing through the processing chamber 201 in the Hot-N 2 supply process. When the wafer 200 does not exist in 201, Hot-N 2 may be exhausted from the exhaust pipe 231 through the processing chamber 201 in the Hot-N 2 supply process. In either case, Hot-N 2 may be exhausted from the vent line 526. Further, when the Hot-N 2 is exhausted from the vent line 526, the vent line 526 may be used for evacuation in the evacuation step. The same applies not only to the in-pipe purge step but also to the liquid source tank purge step.
  • Step for checking the presence or absence of raw material components After the purge in the pipe is completed, the presence or absence of the raw material component in the pipe is confirmed using the pressure sensor 504 (S106). In this step, the inside of the piping, that is, the inert gas supply pipe 512, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503 are evacuated and cut. At that time, the pressure in the pipe is monitored by the pressure sensor 504, and the presence or absence of the raw material component is determined based on whether the pipe can be pulled down to a predetermined pressure (to reach a predetermined vacuum level).
  • the piping cannot be pulled down to a predetermined pressure, it can be determined that the raw material component remains (the remaining raw material is released), and the piping can be pulled down to the predetermined pressure. If possible, it can be determined that there are no raw material components.
  • the state is maintained for a predetermined time, and the presence or absence of a raw material component is determined by whether there is pressure fluctuation (pressure increase). (Build-up method). If there is a pressure increase before the predetermined time elapses, it can be determined that the raw material components remain (residual raw material has been released). It can be determined that there are no raw material components.
  • the in-pipe purge step is performed again.
  • it can be determined that there is no raw material component in the pipe it can be determined that the liquid raw material tank 501 can be removed.
  • the pipe is purged in the same procedure as the pipe purge step performed before the liquid material tank replacement. That is, in this step, the purge gas supply pipe 519 as the third supply pipe is inserted into the inert gas supply pipe 512 as the first supply pipe, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503 as the second supply pipe.
  • a process of supplying and exhausting Hot-N 2 as an inert gas heated through the process (Hot-N 2 supply process), vacuuming the inert gas supply pipe 512, the connection pipe 524, and the raw material supply pipe 503
  • the inside of the inert gas supply pipe 512, the inside of the connection pipe 524, and the inside of the raw material supply pipe 503 are purged by alternately repeating the drawing process (evacuation process).
  • Specific valve opening / closing control and selection of the exhaust line (exhaust pipe 231 and vent line 526) are performed in the same manner as those in the in-pipe purge step performed before the liquid material tank replacement.
  • the purge efficiency is obtained by combining the supply of Hot-N 2 to the purge target part and the evacuation (pulling) of the purge target part. Can be greatly improved. In addition, it is possible to greatly improve the purge efficiency of piping and raw material tanks having complicated paths such as the periphery of the connecting pipe 524.
  • the purge may take a long time.
  • the purge efficiency in the piping or the like can be greatly improved, and the downtime of the substrate processing apparatus can be shortened.
  • the Hot-N 2 temperature is desirably higher than the temperature of the inert gas supplied into the liquid source tank 501 in the film forming process step, for example, 30 to 250. It is desirable to set the temperature within the range of 100 ° C., preferably within the range of 100 to 150 ° C. When the temperature of Hot-N 2 is less than 30 ° C., purging with unheated N 2 and the purging effect are not so different. By setting the temperature of Hot-N 2 to 30 ° C. or higher, it is possible to enhance the purge effect, that is, the removal efficiency and removal effect of the raw material remaining in the piping. This effect can be further enhanced by setting the temperature of Hot-N 2 to 100 ° C. or higher.
  • the temperature of Hot-N 2 is desirably 30 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
  • the Hot-N 2 supply step it is desirable to set the supply flow rate of Hot-N 2 to a flow rate in the range of, for example, 1 to 20 slm, preferably 2 to 10 slm. Assuming that the Hot-N 2 supply flow rate is less than 1 slm, when the Hot-N 2 supply process and the vacuuming process are repeated alternately, there is a pressure difference in the piping and the like between the Hot-N 2 supply process and the vacuuming process. (Pressure fluctuation) may not be sufficiently generated.
  • the Hot-N 2 supply flow rate to 1 slm or more, a sufficient pressure difference can be generated in the piping between the Hot-N 2 supply step and the evacuation step. The removal efficiency and the removal effect can be sufficiently increased.
  • This effect can be further enhanced by setting the supply flow rate of Hot-N 2 to 2 slm or more. If the supply flow rate of Hot-N 2 exceeds 20 slm, the vacuum pump 246 is overloaded and the purge effect is saturated. By setting the supply flow rate of Hot-N 2 to 20 slm or less, the load on the vacuum pump 246 can be reduced, and waste of Hot-N 2 can be prevented. Accordingly, the supply flow rate of Hot-N 2 is desirably 1 to 20 slm, preferably 2 to 10 slm.
  • heated inert gas used in the Hot-N 2 supply step in addition to Hot-N 2 , heated Ar, He, Ne, Kr, Xe (Hot-Ar, Hot-He, Hot-Ne, A rare gas such as Hot-Kr or Hot-Xe) may be used.
  • Ar, noble gases such as He because molecular size than N 2 is smaller, can also enter the narrow space, such as N 2 can not enter, than with N 2, is possible to perform fine purge It becomes possible.
  • each of the above-described effects can be similarly obtained when using a raw material other than BTBAS or a reactant other than O 2 gas when performing a film forming process.
  • the above-described effects can be similarly obtained when an inert gas other than N 2 gas is used when purging the liquid source tank and purging the pipe.
  • the example in which the liquid source tank purge and the pipe purge are performed before the liquid source tank 501 is replaced has been described.
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and before the liquid source tank 501 is replaced, only the in-pipe purge may be performed without purging the liquid source tank.
  • By performing in-pipe purging it is possible to purge the connection portion with the liquid source tank pipe.
  • the purging in the liquid material tank can be omitted.
  • a vaporization system that vaporizes a liquid raw material with a bubbler has been described.
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and a vaporization system that heats and vaporizes the liquid material may be used.
  • a configuration example around the liquid raw material tank in this case is shown in FIG.
  • the liquid raw material tank 501 in the liquid raw material tank 501 is vaporized by heating the liquid raw material tank 501 by the sub heater 501a.
  • valves 514 and 525 are closed, the valves 523, 515, 507, 243 a, and 505 are opened, and N 2 gas is supplied from the carrier gas source 521 into the liquid raw material tank 501, whereby the vaporized raw material is used as the raw material.
  • the gas is supplied into the processing chamber 201 through the supply pipe 503 and the gas supply pipe 232a.
  • the purge in the liquid source tank and the purge in the pipe when the liquid source tank 501 is replaced can be performed in the same manner as in the above-described embodiment.
  • a vaporization system that vaporizes a liquid raw material with a bubbler has been described.
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and a vaporization system that vaporizes a liquid raw material by a vaporizer may be used.
  • a configuration example around the liquid raw material tank in this case is shown in FIG.
  • the vaporization operation in this vaporization system is as follows. That is, the valves 514 and 525 are closed, and the valves 523, 515, 507, 243a, and 505 are opened. N 2 gas is supplied from the carrier gas source 521 to the space above the liquid source 550 in the liquid source tank 501.
  • liquid raw material 550 in the liquid raw material tank 501 is pushed out into the raw material supply pipe 503.
  • the liquid raw material 550 pushed into the raw material supply pipe 503 is adjusted in a liquid state by an LMFC (Liquid Mass Flow Controller) 552 serving as a liquid flow controller (liquid flow controller), and then vaporized in the vaporizer 553.
  • the gas is supplied into the processing chamber 201 through the gas supply pipe 232a.
  • the purge in the liquid source tank and the purge in the pipe when the liquid source tank 501 is replaced can be performed in the same manner as in the above-described embodiment.
  • an aminosilane raw material is used as the raw material gas
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and a raw material other than the aminosilane raw material, for example, a halosilane raw material may be used.
  • a halosilane raw material for example, a chlorosilane raw material, a fluorosilane raw material, a bromosilane raw material, or the like can be used.
  • the processing conditions at this time can be set to the same processing conditions as in the above-described embodiment, for example.
  • MCS dichlorosilane
  • DCS dichlorosilane
  • TCS trichlorosilane
  • SiCl tetrachlorosilane
  • chlorosilane source gas such as hexachlorodisilane (Si 2 Cl 6 , abbreviation: HCDS) gas, oc
  • an organic halosilane raw material gas such as ethylene bis (trichlorosilane) gas, that is, 1,2-bis (trichlorosilyl) ethane ((SiCl 3 ) 2 C 2 H 4 , abbreviation: BTCSE) Gas, methylenebis (trichlorosilane) gas, that is, alkylenehalosilane source gas such as bis (trichlorosilyl) methane ((SiCl 3 ) 2 CH 2 , abbreviation: BTCSM) gas, and 1,1,2,2-tetrachloro -1,2-dimethyldisilane ((CH 3 ) 2 Si 2 Cl 4 , abbreviation: TCMDDS) gas, 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetramethyldisilane ((CH 3 ) 4 Si 2 Cl 2 , abbreviation: DCTMDS) gas, 1-monochloro-1,1,2,2,2-pentamethyl
  • halosilane source examples include fluorosilane source gases such as trifluorosilane (SiHF 3 , abbreviation: TFS) gas, tetrafluorosilane (SiF 4 , abbreviation: STF) gas, and tribromosilane (SiHBr 3 , abbreviation: Bromosilane source gas such as TBS) gas, tetrabromosilane (SiBr 4 , abbreviation: STB) gas, or the like can be used.
  • fluorosilane source gases such as trifluorosilane (SiHF 3 , abbreviation: TFS) gas, tetrafluorosilane (SiF 4 , abbreviation: STF) gas, and tribromosilane (SiHBr 3 , abbreviation:
  • Bromosilane source gas such as TBS
  • tetrabromosilane (SiBr 4 , abbreviation: STB) gas or the like
  • the source gas includes inorganic silane source gases such as trisilane (Si 3 H 8 ) gas, tetrasilane (Si 4 H 10 ) gas, pentasilane (Si 5 H 12 ) gas, and hexasilane (Si 6 H 14 ) gas.
  • inorganic silane source gases such as trisilane (Si 3 H 8 ) gas, tetrasilane (Si 4 H 10 ) gas, pentasilane (Si 5 H 12 ) gas, and hexasilane (Si 6 H 14 ) gas.
  • an organic silane source gas such as 1,4-disilabutane (Si 2 C 2 H 10 ) gas can be used.
  • the oxidizing agent can be used without plasma excitation by the following film forming sequence.
  • O 3 gas or H 2 O gas can be used as the oxidizing agent.
  • the temperature of the wafer 200 is, for example, 100 ° C. or higher and 700 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or higher and 600 ° C. or lower.
  • a silicon-based insulating film formed by the method of the above-described embodiment as a side wall spacer, it is possible to provide a device forming technique with less leakage current and excellent workability.
  • the above-described silicon-based insulating film as an etch stopper, it is possible to provide a device forming technique with excellent workability.
  • a silicon-based insulating film can be formed without using plasma, it can be applied to a process that is concerned about plasma damage, such as a DDP SADP film.
  • the silicon oxycarbide film (SiOC film), the silicon oxycarbonitride film (SiOCN film), and the silicon oxynitride film are formed on the wafer 200 by the following film formation sequence.
  • SiON film silicon nitride film
  • SiCN film silicon carbonitride film
  • SiBN film silicon boron nitride film
  • SiBCN film silicon film (Si film), etc.
  • the present invention can also be suitably applied when forming a system thin film.
  • the temperature of the wafer 200 is preferably set to a temperature in the range of 300 ° C. or more and 700 ° C. or less.
  • Other processing conditions can be the same as in the above-described embodiment.
  • titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), tantalum (Ta), niobium (Nb), molybdenum (Mo), tungsten (W), yttrium (Y) are formed on the wafer 200.
  • the present invention is also applicable to the case where a film containing a metal element such as strontium (Sr) or aluminum (Al) as a predetermined element, that is, a metal thin film is formed.
  • tetrakis (dimethylamino) titanium Ti [N (CH 3 ) 2 ] 4 , abbreviation: TDMAT) gas, tetrakis (ethylmethylamino) hafnium (Hf [N (C 2 H 5 ) (CH 3 ) )] 4 , abbreviation: TEMAH) gas, tetrakis (ethylmethylamino) zirconium (Zr [N (C 2 H 5 ) (CH 3 )] 4 , abbreviation: TEMAZ) gas, trimethylaluminum (Al (CH 3 ) 3 , Abbreviation: TMA) gas, titanium tetrachloride (TiCl 4 ) gas, hafnium tetrachloride (HfCl 4 ) gas, etc.
  • TMA titanium tetrachloride
  • HfCl 4 hafnium tetrachloride
  • the temperature of the wafer 200 is preferably in the range of 100 ° C. or more and 600 ° C. or less. Other processing conditions can be the same as in the above-described embodiment.
  • the present invention can be suitably applied when the liquid source tank is replaced after the process for forming the semiconductor film or the metal film is performed or the purge process of the material supply unit is performed.
  • the processing procedure and processing conditions of the purge processing of the raw material supply unit can be the same processing procedure and processing conditions as the purge processing of the raw material supply unit shown in the above-described embodiment. In these cases, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • recipes used for the film forming process and the purge process of the raw material supply unit are individually prepared according to the processing contents and stored in the storage device 121c via the telecommunication line or the external storage device 123. And when starting a process, it is preferable that CPU121a selects an appropriate recipe suitably from the some recipe stored in the memory
  • the above-described recipe is not limited to a case of newly creating, but may be prepared by changing an existing recipe that has already been installed in the substrate processing apparatus, for example.
  • the changed recipe may be installed in the substrate processing apparatus via an electric communication line or a recording medium on which the recipe is recorded.
  • an existing recipe that has already been installed in the substrate processing apparatus may be directly changed by operating the input / output device 122 provided in the existing substrate processing apparatus.
  • a film is formed using a batch-type substrate processing apparatus that processes a plurality of substrates at one time.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be suitably applied to a case where a film is formed using, for example, a single-wafer type substrate processing apparatus that processes one or several substrates at a time.
  • a film is formed using a substrate processing apparatus having a hot wall type processing furnace.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be suitably applied to a case where a film is formed using a substrate processing apparatus having a cold wall type processing furnace.
  • the film forming process and the purge process of the raw material supply unit can be performed with the same sequence and processing conditions as in the above-described embodiment, and the same effects as in the above-described embodiment can be obtained. It is done.
  • processing conditions at this time can be the same processing conditions as in the above-described embodiment, for example.
  • the raw material is supplied from the inside of the tank to the processing chamber through the second supply pipe connected to the first supply pipe and the connection pipe while supplying the inert gas into the tank containing the raw material through the first supply pipe. And exhausting from the processing chamber to process the substrate accommodated in the processing chamber; Supplying and exhausting heated inert gas into the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe, and vacuuming the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe And purging the inside of the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe by alternately repeating the drawing step, A method for manufacturing a semiconductor device or a substrate processing method is provided.
  • Appendix 2 The method according to appendix 1, preferably, In the step of purging the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe, the raw material adhering to and remaining in at least one of the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe is removed. Remove residual residues.
  • the residue containing the raw material includes, in addition to the raw material, a substance obtained by modifying the raw material.
  • appendix 3 The method according to appendix 1 or 2, preferably, Supplying and exhausting a heated inert gas into the first supply pipe, the tank, and the second supply pipe, and vacuuming the first supply pipe, the tank, and the second supply pipe And a step of purging the inside of the first supply pipe, the tank, and the second supply pipe by alternately repeating the drawing step. More preferably, the step of purging the first supply pipe, the tank, and the second supply pipe is performed before the step of purging the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe. .
  • Appendix 4 The method according to any one of appendices 1 to 3, preferably, In the step of purging the inside of the first supply pipe, the tank, and the second supply pipe, the raw material adhering to and remaining in at least one of the first supply pipe, the tank, and the second supply pipe is removed. Remove residual residues.
  • the residue containing the raw material includes, in addition to the raw material, a substance obtained by modifying the raw material.
  • the method according to any one of appendices 1 to 4, preferably, The method further includes the step of replacing the tank after performing the step of purging the inside of the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe.
  • a step of purging the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe is further performed. That is, a step of supplying and exhausting a heated inert gas into the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe, and the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe. The process of purging the inside of the first supply pipe, the inside of the connection pipe, and the inside of the second supply pipe is performed again by alternately repeating the step of evacuating.
  • Appendix 7 The method according to appendix 6, preferably, In the step of purging the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe after performing the step of replacing the tank, the first supply pipe, the connection pipe, and the second Residues including moisture remaining on at least one of the supply pipes are removed.
  • the residue containing moisture may include organic matter contained in the atmosphere in addition to the moisture contained in the atmosphere.
  • Appendix 8 The method according to any one of appendices 1 to 7, preferably, In the step of purging the first supply pipe, the connection pipe (in the tank), and the second supply pipe, outside the first supply pipe, the connection pipe (the tank), and the second supply pipe The heated inert gas is supplied into the first supply pipe, the connection pipe (in the tank), and the second supply pipe.
  • Appendix 9 The method according to any one of appendices 1 to 8, preferably, The heated inert gas supplied in the step of purging the first supply pipe, the connection pipe (in the tank), and the second supply pipe is supplied into the tank in the step of processing the substrate. It heats so that it may become temperature higher than the temperature of an inert gas.
  • Appendix 10 The method according to any one of appendices 1 to 9, preferably The heated inert gas is heated to a temperature in the range of 30 ° C. to 250 ° C., preferably 100 ° C. to 150 ° C.
  • Appendix 11 The method according to any one of appendices 1 to 10, preferably, The supply flow rate of the heated inert gas is set to a flow rate in the range of 1 slm to 20 slm, preferably 2 slm to 10 slm.
  • the heated inert gas includes nitrogen (N 2 ) gas or a rare gas.
  • the rare gas includes at least one selected from the group consisting of helium (He) gas, neon (Ne) gas, argon (Ar) gas, krypton (Kr) gas, and xenon (Xe) gas.
  • Appendix 13 The method according to any one of appendices 1 to 12, preferably: A third supply pipe for supplying a heated inert gas is connected to the first supply pipe.
  • Appendix 14 The method according to any one of appendices 1 to 13, preferably: In the step of purging the first supply pipe, the connection pipe (in the tank), and the second supply pipe, a heated inert gas is supplied into the first supply pipe, and the first supply pipe, The gas is circulated in the connection pipe (in the tank) and the second supply pipe, and exhausted through the processing chamber. At this time, the heated inert gas is preferably exhausted through an exhaust line exhausting the processing chamber.
  • the raw material includes a liquid raw material.
  • the liquid raw material includes a raw material that is in a liquid state under normal temperature and normal pressure, or a raw material that is obtained by dissolving a raw material that is in a solid state under normal temperature and normal pressure in a solvent (solvent).
  • Appendix 17 The method according to appendix 16, preferably, The tank or the second supply pipe is provided with a vaporization unit that vaporizes the liquid raw material.
  • the step of processing the substrate includes a step of supplying the raw material to the processing chamber and exhausting it from the processing chamber, and a step of supplying a reactant into the processing chamber and exhausting from the processing chamber simultaneously or non-simultaneously ( Alternately) to form a film on the substrate.
  • a processing chamber for accommodating the substrate; While supplying an inert gas into the tank containing the raw material via the first supply pipe, the tank is supplied from the tank into the processing chamber via the second supply pipe connected to the first supply pipe and the connection pipe.
  • a raw material supply system for supplying raw materials;
  • a heated inert gas supply system for supplying a heated inert gas into the first supply pipe;
  • An exhaust system for evacuating the processing chamber; While supplying an inert gas through the first supply pipe into the tank containing the raw material, the raw material is supplied from the tank into the processing chamber through the second supply pipe and from the processing chamber.
  • a first process of evacuating and processing a substrate housed in the process chamber A process of supplying and exhausting a heated inert gas into the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe, and vacuuming the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe And a second process for purging the inside of the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe by alternately repeating the pulling process, A control unit configured to control the raw material supply system, the heated inert gas supply system, and the exhaust system, A substrate processing apparatus is provided.
  • a second supply pipe connected to the first supply pipe and a connection pipe from the inside of the tank to the processing chamber while supplying an inert gas through the first supply pipe into the tank containing the raw material of the substrate processing apparatus.
  • a procedure for supplying and exhausting heated inert gas into the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe, and a vacuum in the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe A step of purging the inside of the first supply pipe, the connection pipe, and the second supply pipe by alternately repeating Is executed by the computer, or a computer-readable recording medium on which the program is recorded is provided.

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Abstract

原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、タンク内から処理室内へ第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して原料を供給し処理室内から排気して、処理室内に収容された基板を処理する工程と、第１供給管内、接続管内、および第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する工程と、第１供給管内、接続管内、および第２供給管内を真空引きする工程と、を交互に繰り返すことで、第１供給管内、接続管内、および第２供給管内をパージする工程と、を有する。

Description

半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
　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。
　半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、原料タンク内に収容した原料を、配管を介して処理室内の基板に対して供給し、基板上に膜を形成する基板処理が行われることがある。
　特許文献１には、基板処理の際に、加熱したキャリアガスを原料タンク内へ供給する構成が開示されている。
特開昭６２－９６３９１号公報
　この場合に、基板処理を繰り返すと、原料が流れる配管内に、原料等が残留することがある。これを除去するために配管内をパージすることがあるが、このパージに長時間を要することがある。
　本発明の目的は、原料が流れる配管内のパージを効率よく行うことが可能な技術を提供することにある。
　本発明の一態様によれば、
　原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から処理室内へ前記第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して前記原料を供給し前記処理室内から排気して、前記処理室内に収容された基板を処理する工程と、
　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する工程と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする工程と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程と、
　を有する技術が提供される。
　本発明によれば、原料が流れる配管内のパージを効率よく行うことが可能となる。
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。 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。 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。 本発明の一実施形態の成膜シーケンスを示す図である。 本発明の一実施形態の基板処理装置の処理炉及び液体原料タンク周辺の概略構成図である。 本発明における液体原料タンク交換時の処理フローである。 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液体原料タンク周辺の概略構成図である。 本発明の更に他の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の液体原料タンク周辺の概略構成図である。
＜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を参照しながら説明する。
（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。
　ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応管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の下方には、反応管２０３と同心円状に、マニホールド（インレットフランジ）２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の金属からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９の上端部は、反応管２０３の下端部に係合しており、反応管２０３を支持するように構成されている。マニホールド２０９と反応管２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。反応管２０３はヒータ２０７と同様に垂直に据え付けられている。主に、反応管２０３とマニホールド２０９とにより処理容器（反応容器）が構成される。処理容器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。
　処理室２０１内には、ノズル２４９ａ，２４９ｂが、マニホールド２０９の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。
　ガス供給管２３２ａ，２３２ｂには、ガス流の上流側から順に、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、ガス流の上流側から順に、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄおよびバルブ２４３ｃ，２４３ｄがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ａの基端部には、後述する原料供給部５００が接続されている。
　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は、反応管２０３の中心を向くように開口しており、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。ガス供給孔２５０ｂは、後述するバッファ室２３７の中心を向くように開口している。ガス供給孔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。ガス供給孔２５０ｂの開口面積、開口ピッチについては後述する。
　ノズル２４９ｂは、ガス分散空間であるバッファ室２３７内に設けられている。バッファ室２３７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、また、反応管２０３の内壁の下部より上部にわたる部分に、ウエハ２００の積載方向に沿って設けられている。すなわち、バッファ室２３７は、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設けられている。バッファ室２３７のウエハ２００と隣接する壁の端部には、ガスを供給するガス供給孔２５０ｃが設けられている。ガス供給孔２５０ｃは、反応管２０３の中心を向くように開口しており、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２５０ｃは、ガス供給孔２５０ａと同様に、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。バッファ室２３７内と処理室２０１内との差圧が小さい場合、複数のガス供給孔２５０ｂの開口面積および開口ピッチを、上流側（下部）から下流側（上部）にわたりそれぞれ同一にするとよい。また、バッファ室２３７内と処理室２０１内との差圧が大きい場合、ガス供給孔２５０ｂの開口面積を上流側から下流側に向かって徐々に大きくしたり、ガス供給孔２５０ｂの開口ピッチを上流側から下流側に向かって徐々に小さくしたりするとよい。
　ガス供給孔２５０ｂのそれぞれの開口面積や開口ピッチを、上流側から下流側にかけて上述のように調節することで、ガス供給孔２５０ｂのそれぞれから、流速の差はあるものの、流量がほぼ同量であるガスを噴出させることが可能となる。そして、これら複数のガス供給孔２５０ｂのそれぞれから噴出するガスを、一旦、バッファ室２３７内に導入することで、バッファ室２３７内においてガスの流速差の均一化を行うことが可能となる。複数のガス供給孔２５０ｂのそれぞれよりバッファ室２３７内に噴出したガスは、バッファ室２３７内で粒子速度が緩和された後、複数のガス供給孔２５０ｃより処理室２０１内へ噴出する。複数のガス供給孔２５０ｂのそれぞれよりバッファ室２３７内に噴出したガスは、ガス供給孔２５０ｃのそれぞれより処理室２０１内に噴出する際には、均一な流量と流速とを有するガスとなる。
　ガス供給管２３２ａからは、所定元素を含む原料として、例えば、所定元素としてのシリコン（Ｓｉ）を含むシラン原料ガスが、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。
　ここで、原料ガスとは、気体状態の原料、例えば、常温常圧下で気体状態である原料や、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、常温常圧下で固体状態である固体原料を昇華させるか、あるいは該固体原料を溶媒（ソルベント）に溶解させた溶液を気化させることで、得られるガス等のことである。本明細書において「原料」という言葉を用いた場合は、「気体状態である気体原料（原料ガス）」を意味する場合、「液体状態である液体原料」を意味する場合、「固体状態である固体原料」を意味する場合、または、それらの全てを意味する場合がある。また、本明細書において、「液体原料」という言葉を用いた場合は、常温常圧下で液体状態である原料を意味する場合、常温常圧下で固体状態である原料を粉末状にする等して溶媒に溶解させて液体化させた原料を意味する場合、または、それらの両方を意味する場合がある。
　シラン原料ガスとしては、例えば、Ｓｉおよびアミノ基（アミン基）を含む原料ガス、すなわち、アミノシラン原料ガスを用いることができる。アミノシラン原料とは、アミノ基を有するシラン原料のことであり、また、メチル基やエチル基やブチル基等のアルキル基を有するシラン原料でもあり、少なくともＳｉ、窒素（Ｎ）および炭素（Ｃ）を含む原料のことである。すなわち、ここでいうアミノシラン原料は、有機系の原料ともいえ、有機アミノシラン原料ともいえる。
　アミノシラン原料ガスとしては、例えば、ビスターシャリーブチルアミノシラン（ＳｉＨ２［ＮＨ（Ｃ４Ｈ９）］２、略称：ＢＴＢＡＳ）ガスを用いることができる。ＢＴＢＡＳは、１分子中に１つのＳｉを含み、Ｓｉ－Ｎ結合、Ｓｉ－Ｈ結合、Ｎ－Ｃ結合等を有し、Ｓｉ－Ｃ結合を有さない原料ガスであるともいえる。ＢＴＢＡＳガスは、後述する成膜処理において、Ｓｉソースとして作用する。アミノシラン原料ガスとしては、この他、テトラキスジメチルアミノシラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］４、略称：４ＤＭＡＳ）ガス、トリスジメチルアミノシラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］３Ｈ、略称：３ＤＭＡＳ）ガス、ビスジエチルアミノシラン（Ｓｉ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２］２Ｈ２、略称：ＢＤＥＡＳ）ガス等を好適に用いることができる。
　ＢＴＢＡＳのように常温常圧下で液体状態である原料を用いる場合は、液体状態の原料を後述する気化器やバブラ等の気化システムにより気化して、原料ガス（ＢＴＢＡＳガス）として供給することとなる。
　ガス供給管２３２ｂからは、原料とは化学構造（分子構造）が異なる反応体（リアクタント）として、例えば、酸素（Ｏ）含有ガスが、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂ、ノズル２４９ｂ、バッファ室２３７を介して処理室２０１内へ供給される。
　Ｏ含有ガスは、後述する成膜処理において、酸化剤（酸化ガス）、すなわち、Ｏソースとして作用する。Ｏ含有ガスとしては、例えば、酸素（Ｏ２）ガスを用いることができる。Ｏ含有ガスとしては、この他、オゾン（Ｏ３ガス）、水蒸気（Ｈ２Ｏガス）等を用いることができる。酸化剤としてＯ２ガスを用いる場合は、例えば、後述するプラズマ源を用いてこのガスをプラズマ励起し、プラズマ励起ガス（Ｏ２ ＊ガス）として供給することとなる。また、酸化剤としてＯ３ガスを用いる場合は、Ｏ２ガスをオゾン発生器としてのオゾナイザによりＯ３ガスに変換し、Ｏ３ガスとして供給することとなる。また、酸化剤としてＨ２Ｏガスを用いる場合は、例えば、逆浸透膜を用いて不純物を除去したＲＯ（Ｒｅｖｅｒｓｅ　Ｏｓｍｏｓｉｓ）水や、脱イオン処理を施すことで不純物を除去した脱イオン水や、蒸留器を用いて蒸留することで不純物を除去した蒸留水等の純水（或いは超純水）等を、気化器やバブラやボイラ等の気化システムにより気化して、Ｈ２Ｏガスとして供給することとなる。
　ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄからは、不活性ガスとしての窒素（Ｎ２）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、バッファ室２３７を介して処理室２０１内へ供給される。
　ここで、ガス供給管２３２ａ内へ原料を供給する原料供給部５００について、図５を参照しつつ詳細に説明する。図５に示すように、ガス供給管２３２ａには、原料を供給する供給管としての原料供給管５０３が接続されている。原料供給管５０３には、圧力センサ５０４、バルブ５０７が設けられている。また、原料供給管５０３には、液体原料５５０を収容するタンクとしての液体原料タンク５０１が、接続部５０８を介して接続されている。接続部５０８と液体原料タンク５０１との間には、配管を介してハンドバルブ５０９が設けられている。
　液体原料タンク５０１には、接続部５１１を介して供給管としての不活性ガス供給管５１２が接続されている。接続部５１１と液体原料タンク５０１との間には、配管を介してハンドバルブ５１０が設けられている。不活性ガス供給管５１２には、バルブ５１５が設けられている。また、不活性ガス供給管５１２には、供給管としてのキャリアガス供給管５２０とパージガス供給管５１９とが接続されている。キャリアガス供給管５２０には、上流側から順にキャリアガス源５２１、ＭＦＣ５２２、バルブ５２３が設けられている。パージガス供給管５１９には、上流側から順に、加熱された不活性ガス、例えば、加熱されたＮ２ガスを供給するＨｏｔ－Ｎ２源５０２、ＭＦＣ５１３、バルブ５１４が設けられている。
　液体原料タンク５０１は、内部に液体原料５５０を収容（充填）可能なタンク（密閉容器）として構成されており、また、液体原料５５０をバブリングにより気化させて原料ガスを生成させる気化部としても構成されている。すなわち、液体原料タンク５０１は、バブラとして構成されている。なお、液体原料タンク５０１の周りには、液体原料タンク５０１および内部の液体原料５５０を加熱するサブヒータ５０１ａが設けられている。
　上記構成により、バルブ５１５，５０７を開き、不活性ガス供給管５１２からキャリアガスとしての不活性ガスを液体原料タンク５０１内へ供給することにより、液体原料タンク５０１内部に収容された液体原料５５０をバブリングにより気化させて原料ガスを生成させることが可能となる。
　主に、キャリアガス供給管５２０、ＭＦＣ５２２、バルブ５２３により、キャリアガス供給系が構成される。キャリアガス源５２１をキャリアガス供給系に含めて考えてもよい。主に、パージガス供給管５１９、ＭＦＣ５１３、バルブ５１４により加熱不活性ガス供給系（Ｈｏｔ－Ｎ２供給系）が構成される。Ｈｏｔ－Ｎ２源５０２を加熱不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。主に、不活性ガス供給管５１２、バルブ５１５により不活性ガス供給系が構成される。なお、キャリアガス供給系や加熱不活性ガス供給系を不活性ガス供給系とも称する。
　更に、原料供給管５０３のバルブ５０７と接続部５０８との間、および不活性ガス供給管５１２のバルブ５１５と接続部５１１との間には、接続管５２４が接続されている。接続管５２４には、バルブ５２５が設けられている。更にガス供給管２３２ａのバルブ２４３ａよりも下流側には、バルブ５０５が設けられている。ガス供給管２３２ａのバルブ２４３ａとバルブ５０５との間には、ガス供給管２３２ａから分岐するようにベントライン５２６が設けられている。ベントライン５２６は排気管２３１に接続されている。ベントライン５２６には、バルブ５２７が設けられている。ベントライン５２６は、処理室２０１をバイパスするように設けられている。主にベントライン５２６、バルブ５２７によりベント系が構成される。なお、ベントライン５２６は排気管２３１に接続させることなく、排気管２３１とは独立させて設けるようにしてもよい。
　このような構成により、原料を収容したタンクとしての液体原料タンク５０１内へ第１供給管としての不活性ガス供給管５１２を介して不活性ガスを供給しつつ、液体原料タンク５０１内から処理室２０１内へ不活性ガス供給管５１２と接続管５２４とで接続された第２供給管としての原料供給管５０３を介して原料を供給し処理室２０１内から排気して、処理室２０１内に収容されたウエハ２００を処理することとなる。
　主に、ガス供給管２３２ａ、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ，５０５により、原料供給系が構成される。原料供給部５００、ノズル２４９ａを原料供給系に含めて考えてもよい。ガス供給管２３２ａからアミノシラン原料を供給する場合、原料供給系をアミノシラン原料供給系、或いは、アミノシラン原料ガス供給系と称することもできる。主に、ガス供給管２３２ｂ、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂにより、反応体供給系（リアクタント供給系）が構成される。ノズル２４９ｂ、バッファ室２３７を反応体供給系に含めて考えてもよい。ガス供給管２３２ｂから酸化剤を供給する場合、反応体供給系を酸化剤供給系、酸化ガス供給系、或いは、Ｏ含有ガス供給系と称することもできる。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。
　バッファ室２３７内には、図２に示すように、導電体からなり、細長い構造を有する２本の棒状電極２６９，２７０が、反応管２０３の下部より上部にわたりウエハ２００の配列方向に沿って配設されている。棒状電極２６９，２７０のそれぞれは、ノズル２４９ｂと平行に設けられている。棒状電極２６９，２７０のそれぞれは、上部より下部にわたって電極保護管２７５により覆われることで保護されている。棒状電極２６９，２７０のいずれか一方は、整合器２７２を介して高周波電源２７３に接続され、他方は、基準電位であるアースに接続されている。高周波電源２７３から棒状電極２６９，２７０間に高周波（ＲＦ）電力を印加することで、棒状電極２６９，２７０間のプラズマ生成領域２２４にプラズマが生成される。主に、棒状電極２６９，２７０、電極保護管２７５によりプラズマ発生器（プラズマ発生部）としてのプラズマ源が構成される。整合器２７２、高周波電源２７３をプラズマ源に含めて考えてもよい。プラズマ源は、後述するように、ガスをプラズマ励起、すなわち、プラズマ状態に励起（活性化）させるプラズマ励起部（活性化機構）として機能する。
　電極保護管２７５は、棒状電極２６９，２７０のそれぞれをバッファ室２３７内の雰囲気と隔離した状態でバッファ室２３７内へ挿入できる構造となっている。電極保護管２７５の内部のＯ濃度が外気（大気）のＯ濃度と同程度であると、電極保護管２７５内へそれぞれ挿入された棒状電極２６９，２７０は、ヒータ２０７による熱で酸化されてしまう。電極保護管２７５の内部にＮ２ガス等の不活性ガスを充填しておくか、不活性ガスパージ機構を用いて電極保護管２７５の内部をＮ２ガス等の不活性ガスでパージすることで、電極保護管２７５の内部のＯ濃度を低減させ、棒状電極２６９，２７０の酸化を防止することができる。
　反応管２０３には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気ラインとしての排気管２３１が設けられている。排気管２３１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および排気バルブ（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４４を介して、排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されている。ＡＰＣバルブ２４４は、真空ポンプ２４６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２４６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。主に、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４４、圧力センサ２４５により、排気系が構成される。真空ポンプ２４６を排気系に含めて考えてもよい。
　マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９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、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂ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、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。また、マニホールド２０９の下方には、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９を降下させている間、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシャッタ２１９ｓが設けられている。シャッタ２１９ｓは、例えばＳＵＳ等の金属からなり、円盤状に形成されている。シャッタ２１９ｓの上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｃが設けられている。シャッタ２１９ｓの開閉動作（昇降動作や回動動作等）は、シャッタ開閉機構１１５ｓにより制御される。
　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が多段に支持されている。
　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。
　図３に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。
　記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する成膜処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピや、後述する原料供給部パージ処理の手順や条件等が記載されたパージレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピおよびパージレシピは、それぞれ、後述する各種処理（成膜処理、或いは、原料供給部パージ処理）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、プロセスレシピやパージ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、プロセスレシピやパージレシピを、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。
　Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ２４１ａ～２４１ｄ，５１３，５２２、バルブ２４３ａ～２４３ｄ，５０５，５０７，５１４，５１５，５２３，５２５，５２７、圧力センサ２４５，５０４、ＡＰＣバルブ２４４、真空ポンプ２４６、温度センサ２６３、ヒータ２０７、サブヒータ５０１ａ、回転機構２６７、ボートエレベータ１１５、シャッタ開閉機構１１５ｓ、整合器２７２、高周波電源２７３等に接続されている。
　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～２４１ｄ，５１３，５２２による各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３ａ～２４３ｄ，５０５，５０７，５１４，５１５，５２３，５２５，５２７の開閉動作、ＡＰＣバルブ２４４の開閉動作および圧力センサ２４５に基づくＡＰＣバルブ２４４による圧力調整動作、真空ポンプ２４６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、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、シャッタ開閉機構１１５ｓによるシャッタ２１９ｓの開閉動作、整合器２７２によるインピーダンス調整動作、高周波電源２７３の電力供給、サブヒータ５０１ａの温度調整動作等を制御するように構成されている。
　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。
（２）基板処理
　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上に膜を形成するシーケンス例について、図４を用いて説明する。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。
　図４に示す基板処理（成膜処理）では、ウエハ２００に対してＢＴＢＡＳガスを供給するステップと、ウエハ２００に対してプラズマ励起させたＯ２ガスを供給するステップと、を非同時に、すなわち、同期させることなく所定回数（１回以上）行うことで、ウエハ２００上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜、以下ＳｉＯ膜ともいう）を形成する。成膜処理の際、ＢＴＢＡＳガスとＯ２ガスとをこれらが熱分解しない温度下で供給する。本明細書では、図４に示す成膜処理のシーケンスを、便宜上、以下のように示すこともある。以下の他の実施形態の説明においても、同様の表記を用いることとする。
（ＢＴＢＡＳ→Ｏ２ ＊）×ｎ　⇒　ＳｉＯ
　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。
（搬入ステップ）
　複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、シャッタ開閉機構１１５ｓによりシャッタ２１９ｓが移動させられて、マニホールド２０９の下端開口が開放される（シャッタオープン）。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は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１内へ搬入（ボートロード）される。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。
（圧力・温度調整ステップ）
　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、真空ポンプ２４６によって処理室２０１内が真空排気（減圧排気）される。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２４４がフィードバック制御される。また、処理室２０１内のウエハ２００が所望の温度となるように、ヒータ２０７によって処理室２０１内が加熱される。この際、処理室２０１内が所望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、回転機構２６７によるウエハ２００の回転を開始する。処理室２０１内の排気、加熱、ウエハ２００の回転は、いずれも、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。
　但し、後述する成膜処理を室温以下の温度条件下で行う場合は、ヒータ２０７による処理室２０１内の加熱は行わなくてもよい。なお、このような温度下での処理だけを行う場合、ヒータ２０７は不要となり、ヒータ２０７を基板処理装置に設置しなくてもよい。よってこの場合、基板処理装置の構成を簡素化することができる。
（成膜処理ステップ）
　その後、次のステップ１，２を順次実行する。
　［ステップ１］
　このステップでは、処理室２０１内のウエハ２００に対してＢＴＢＡＳガスを供給する。具体的には、バルブ２４３ａ，５０５を開き、原料供給部５００よりガス供給管２３２ａ内へＢＴＢＡＳガスを流す。ＢＴＢＡＳ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から排気される。このとき、ウエハ２００に対してＢＴＢＡＳ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、ＭＦＣ２４１ｃにより流量調整され、ＢＴＢＡＳガスと一緒に処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される。また、バッファ室２３７内やノズル２４９ｂ内へのＢＴＢＡＳ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、バッファ室２３７を介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される。
　ＢＴＢＡＳガスの供給流量は、例えば１～２０００ｓｃｃｍ、好ましくは１０～１０００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。Ｎ２ガスの供給流量は、それぞれ例えば１００～１００００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。処理室２０１内の圧力は、例えば１～２６６６Ｐａ、好ましくは６７～１３３３Ｐａの範囲内の圧力とする。ＢＴＢＡＳガスの供給時間は、例えば１～１００秒、好ましくは１～５０秒の範囲内の時間とする。
　ウエハ２００の温度は、例えば０℃以上１５０℃以下、好ましくは室温（２５℃）以上１００℃以下、より好ましくは４０℃以上９０℃以下の範囲内の温度とする。ＢＴＢＡＳガスは、ウエハ２００等へ吸着し易く反応性の高いガスである。このため、例えば室温程度の低温下であっても、ウエハ２００上にＢＴＢＡＳガスを化学吸着させることができ、実用的な成膜レートを得ることができる。本実施形態のように、ウエハ２００の温度を１５０℃以下、さらには１００℃以下、さらには９０℃以下とすることで、ウエハ２００に加わる熱量を低減させることができ、ウエハ２００が受ける熱履歴の制御を良好に行うことができる。また、０℃以上、好ましくは室温以上、より好ましくは４０℃以上の温度であれば、ウエハ２００上にＢＴＢＡＳを充分に吸着させることができ、充分な成膜レートが得られることとなる。よって、ウエハ２００の温度は０℃以上１５０℃以下、好ましくは室温以上１００℃以下、より好ましくは４０℃以上９０℃以下の範囲内の温度とするのがよい。
　上述の条件下でウエハ２００に対してＢＴＢＡＳガスを供給することにより、ウエハ２００（表面の下地膜）上に、例えば１原子層未満から数原子層程度の厚さのＳｉ含有層が形成される。Ｓｉ含有層はＳｉ層であってもよいし、ＢＴＢＡＳ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。
　Ｓｉ層とは、Ｓｉにより構成される連続的な層の他、不連続な層や、これらが重なってできるＳｉ薄膜をも含む総称である。Ｓｉにより構成される連続的な層を、Ｓｉ薄膜という場合もある。Ｓｉ層を構成するＳｉは、アミノ基（Ｎ）との結合が完全に切れていないものや、Ｈとの結合が完全に切れていないものも含む。
　ＢＴＢＡＳの吸着層は、ＢＴＢＡＳ分子で構成される連続的な吸着層の他、不連続な吸着層をも含む。すなわち、ＢＴＢＡＳの吸着層は、ＢＴＢＡＳ分子で構成される１分子層もしくは１分子層未満の厚さの吸着層を含む。ＢＴＢＡＳの吸着層を構成するＢＴＢＡＳ分子は、Ｓｉとアミノ基との結合が一部切れたものや、ＳｉとＨとの結合が一部切れたものや、ＮとＣ（アルキル基）との結合が一部切れたもの等も含む。すなわち、ＢＴＢＡＳの吸着層は、ＢＴＢＡＳの物理吸着層であってもよいし、ＢＴＢＡＳの化学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。
　ここで、１原子層（分子層）未満の厚さの層とは不連続に形成される原子層（分子層）のことを意味しており、１原子層（分子層）の厚さの層とは連続的に形成される原子層（分子層）のことを意味している。Ｓｉ含有層は、Ｓｉ層とＢＴＢＡＳの吸着層との両方を含み得る。但し、上述の通り、Ｓｉ含有層については「１原子層」、「数原子層」等の表現を用いて表すこととし、「原子層」を「分子層」と同義で用いる場合もある。
　ＢＴＢＡＳが自己分解（熱分解）する条件下では、ウエハ２００上にＳｉが堆積することでＳｉ層が形成される。ＢＴＢＡＳが自己分解（熱分解）しない条件下では、ウエハ２００上にＢＴＢＡＳが吸着することでＢＴＢＡＳの吸着層が形成される。但し、本実施形態では、ウエハ２００の温度を例えば１５０℃以下の低温としているので、ＢＴＢＡＳの熱分解は生じにくい。結果として、ウエハ２００上へは、Ｓｉ層ではなく、ＢＴＢＡＳの吸着層の方が形成されやすくなる。
　ウエハ２００上に形成されるＳｉ含有層の厚さが数原子層を超えると、後述するステップ２での改質の作用がＳｉ含有層の全体に届かなくなる。また、Ｓｉ含有層の厚さの最小値は１原子層未満である。よって、Ｓｉ含有層の厚さは１原子層未満から数原子層程度とするのが好ましい。Ｓｉ含有層の厚さを１原子層以下、すなわち、１原子層または１原子層未満とすることで、後述するステップ２での改質の作用を相対的に高めることができ、ステップ２の改質に要する時間を短縮することができる。ステップ１のＳｉ含有層の形成に要する時間を短縮することもできる。結果として、１サイクルあたりの処理時間を短縮することができ、トータルでの処理時間を短縮することも可能となる。すなわち、成膜レートを高くすることも可能となる。また、Ｓｉ含有層の厚さを１原子層以下とすることで、膜厚均一性の制御性を高めることも可能となる。
　Ｓｉ含有層が形成された後、バルブ２４３ａを閉じ、ＢＴＢＡＳガスの供給を停止する。このとき、ＡＰＣバルブ２４４を開いたままとし、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を真空排気し、処理室２０１内に残留する未反応もしくはＳｉ含有層の形成に寄与した後のガスや反応副生成物等を処理室２０１内から排除する。このとき、バルブ２４３ｃ，２４３ｄは開いたままとして、処理室２０１内へのＮ２ガスの供給を維持する。Ｎ２ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室２０１内に残留する未反応もしくはＳｉ含有層の形成に寄与した後のガス等を処理室２０１内から排除する効果を高めることができる。
　原料としては、ＢＴＢＡＳガスのほか、４ＤＭＡＳガス、３ＤＭＡＳガス、ビスジメチルアミノシラン（ＢＤＭＡＳ）ガス、ＢＤＥＡＳガス、ジメチルアミノシラン（ＤＭＡＳ）ガス、ジエチルアミノシラン（ＤＥＡＳ）ガス、ジプロピルアミノシラン（ＤＰＡＳ）ガス、ジイソプロピルアミノシラン（ＤＩＰＡＳ）ガス、ブチルアミノシラン（ＢＡＳ）ガス等の各種アミノシラン原料ガスを好適に用いることができる。
　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。
　［ステップ２］
　ステップ１が終了した後、ウエハ２００に対してプラズマ活性化（励起）させたＯ２ガスを供給する。このステップでは、バルブ２４３ｂ～２４３ｄの開閉制御を、ステップ１におけるバルブ２４３ａ，２４３ｃ，２４３ｄの開閉制御と同様の手順で行うことにより、ガス供給管２３２ｂ内へＯ２ガスを流す。ガス供給管２３２ｂ内を流れたＯ２ガスは、ＭＦＣ２４１ｂにより流量調整され、ノズル２４９ｂを介してバッファ室２３７内へ供給される。このとき、棒状電極２６９，２７０間に高周波電力を供給する。バッファ室２３７内へ供給されたＯ２ガスはプラズマ励起され、活性種として処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される。
　Ｏ２ガスの供給流量は、例えば１００～１００００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。棒状電極２６９，２７０間に印加する高周波電力は、例えば５０～１０００Ｗの範囲内の電力とする。処理室２０１内の圧力は、例えば１～１００Ｐａの範囲内の圧力とする。Ｏ２ガスをプラズマ励起させることにより得られた活性種（Ｏ２ ＊、Ｏ＊）の供給時間は、例えば１～１００秒、好ましくは１～５０秒の範囲内の時間とする。その他の処理条件は、上述のステップ１と同様な処理条件とする。
　上述の条件下でウエハ２００に対してプラズマ励起させたＯ２ガスを供給することにより、ウエハ２００上に形成されたＳｉ含有層が酸化される。この際、プラズマ励起させたＯ２ガスのエネルギーにより、Ｓｉ含有層が有するＳｉ－Ｎ結合、Ｓｉ－Ｈ結合が切断される。Ｓｉとの結合を切り離されたＮ、Ｈ、および、Ｎに結合するＣは、Ｓｉ含有層から脱離することとなる。そして、Ｎ等が脱離することで未結合手（ダングリングボンド）を有することとなったＳｉ含有層中のＳｉが、Ｏ２ガスに含まれるＯと結合し、Ｓｉ－Ｏ結合が形成されることとなる。この反応が進行することにより、Ｓｉ含有層は、ＳｉおよびＯを含む層、すなわち、シリコン酸化層（ＳｉＯ層）へと変化させられる（改質される）。
　なお、Ｓｉ含有層をＳｉＯ層へと改質させるには、Ｏ２ガスをプラズマ励起させて供給する必要がある。Ｏ２ガスをノンプラズマの雰囲気下で供給しても、上述の温度下では、Ｓｉ含有層を酸化させるのに必要なエネルギーが不足しており、Ｓｉ含有層からＮやＣを充分に脱離させたり、Ｓｉ含有層を充分に酸化させてＳｉ－Ｏ結合を増加させたりすることは、困難なためである。
　Ｓｉ含有層をＳｉＯ層へ変化させた後、バルブ２４３ｂを閉じ、Ｏ２ガスの供給を停止する。また、棒状電極２６９，２７０間への高周波電力の供給を停止する。そして、ステップ１と同様の処理手順、処理条件により、処理室２０１内に残留するＯ２ガスや反応副生成物を処理室２０１内から排除する。
　酸化剤、すなわち、プラズマ励起させるＯ含有ガスとしては、Ｏ２ガスの他、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス、一酸化窒素（ＮＯ）ガス、二酸化窒素（ＮＯ２）ガス、Ｏ３ガス、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）ガス、水蒸気（Ｈ２Ｏガス）、一酸化炭素（ＣＯ）ガス、二酸化炭素（ＣＯ２）ガス等を用いてもよい。
　不活性ガスとしては、Ｎ２ガスの他、例えば、ステップ１で例示した各種希ガスを用いることができる。
　［所定回数実施］
　上述したステップ１，２を非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数（ｎ回（ｎは１以上の整数））行うことにより、ウエハ２００上に、所定組成および所定膜厚のＳｉＯ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。すなわち、１サイクルあたりに形成されるＳｉＯ層の厚さを所望の膜厚よりも小さくし、ＳｉＯ層を積層することで形成されるＳｉＯ膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すのが好ましい。
（アフターパージステップ、大気圧復帰ステップ）
　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、排気管２３１から排気する。Ｎ２ガスはパージガスとして作用する。これにより、処理室２０１内が不活性ガスでパージされ、処理室２０１内に残留するガス等が処理室２０１内から除去される（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰）。
（搬出ステップ）
　その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降されて、マニホールド２０９の下端が開口される。そして、処理済のウエハ２００が、ボート２１７に支持された状態でマニホールド２０９の下端から反応管２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。ボートアンロードの後は、シャッタ２１９ｓが移動させられ、マニホールド２０９の下端開口がＯリング２２０ｃを介してシャッタ２１９ｓによりシールされる（シャッタクローズ）。処理済のウエハ２００は、ボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。なお、ウエハディスチャージの後は、処理室２０１内へ空のボート２１７を搬入するようにしてもよい。
（３）原料タンク交換
　このような基板処理を繰り返すことにより、液体原料タンク５０１内の液体原料の残量が所定の量となると、液体原料タンク５０１の交換が必要となる。
　以下、液体原料タンク５０１の交換方法について説明する。
（原料供給部（液体原料タンク内）パージステップ）
　液体原料タンク５０１内の液体原料（ＢＴＢＡＳ）の残量が所定の量（例えばゼロ）となると、図６に示すように、まず始めに、液体原料タンク５０１内のパージを行う（Ｓ１００）。正確には、液体原料タンク５０１内とその周辺の配管内のパージを行う。このステップでは、第１供給管としての不活性ガス供給管５１２内、タンクとしての液体原料タンク５０１内、および第２供給管としての原料供給管５０３内へ、第３供給管としてのパージガス供給管５１９を介して加熱された不活性ガスとしてＨｏｔ－Ｎ２を供給し排気する工程（Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程）と、不活性ガス供給管５１２内、液体原料タンク５０１内、および原料供給管５０３内を真空引きする工程（真空引き工程）と、を交互に繰り返すことで、不活性ガス供給管５１２内、液体原料タンク５０１内、および原料供給管５０３内をパージする。
　具体的には、基板処理時と同様、ハンドバルブ５０９，５１０を開いた状態で、バルブ５２３，５２５を閉じ、バルブ５１４，５１５，５０７，２４３ａ，５０５を開き、Ｈｏｔ－Ｎ２源５０２よりＨｏｔ－Ｎ２を供給する。Ｈｏｔ－Ｎ２は、パージガス供給管５１９や不活性ガス供給管５１２の内部で加熱されるのではなく、それらの外部、すなわち、Ｈｏｔ－Ｎ２源５０２で予め加熱された状態とされ、その状態で、パージガス供給管５１９や不活性ガス供給管５１２の内部へ供給される。Ｈｏｔ－Ｎ２は、パージガス供給管５１９、不活性ガス供給管５１２を通り、液体原料タンク５０１内へ供給される。液体原料タンク５０１内へ供給されたＨｏｔ－Ｎ２は、原料供給管５０３、ガス供給管２３２ａを通り、処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される（Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程）。所定時間Ｈｏｔ－Ｎ２を供給した後、バルブ５１４を閉じて、Ｈｏｔ－Ｎ２の供給を停止する。引き続き、真空ポンプ２４６により、不活性ガス供給管５１２内、液体原料タンク５０１内及び原料供給管５０３内を、処理室２０１、排気管２３１を介して真空引きし、引き切りを行う（真空引き工程）。そして、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程と、真空引き工程とを、交互に繰り返すことで、不活性ガス供給管５１２内、液体原料タンク５０１内、及び原料供給管５０３内のパージを行う。これらにより、不活性ガス供給管５１２内、液体原料タンク５０１内、原料供給管５０３内に付着し残留した原料を含む残留物を効率的に除去することができる。原料を含む残留物は、原料の他、原料が変質した物質をも含む。
　この際、処理室２０１内にウエハ２００が存在する場合には、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程において、バルブ５０５を閉じ、バルブ５２７を開くことで、Ｈｏｔ－Ｎ２を処理室２０１を経由させずに、ベントライン５２６より排気するようにしてもよい。処理室２０１内にウエハ２００が存在しない場合には、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程において、バルブ５２７を閉じ、バルブ５０５を開くことで、Ｈｏｔ－Ｎ２を、処理室２０１を経由させて排気管２３１より排気するようにしてもよい。
（ハンドバルブ閉ステップ）
　液体原料タンク５０１内のパージが終了した後、ハンドバルブ５０９，５１０を閉じる（Ｓ１０２）。
（原料供給部（配管内）パージステップ）
　続いて、液体原料タンク５０１周辺の配管内のパージを行う（Ｓ１０４）。このステップでは、第１供給管としての不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、および第２供給管としての原料供給管５０３内へ、第３供給管としてのパージガス供給管５１９を介して加熱された不活性ガスとしてＨｏｔ－Ｎ２を供給し排気する工程（Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程）と、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、および原料供給管５０３内を真空引きする工程（真空引き工程）と、を交互に繰り返すことで、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、および原料供給管５０３内をパージする。
　具体的には、バルブ５２３を閉じ、バルブ５１４，５１５，５２５，５０７，２４３ａ，５０５を開き、Ｈｏｔ－Ｎ２源５０２よりＨｏｔ－Ｎ２を供給する。Ｈｏｔ－Ｎ２は、パージガス供給管５１９を通り、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、原料供給管５０３内へ供給される。これらの配管内へ供給されたＨｏｔ－Ｎ２は、ガス供給管２３２ａを通り、処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される（Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程）。所定時間Ｈｏｔ－Ｎ２を供給した後、バルブ５１４を閉じて、Ｈｏｔ－Ｎ２の供給を停止する。引き続き、真空ポンプ２４６により、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、原料供給管５０３内を、処理室２０１、排気管２３１を介して真空引きし、引き切りを行う（真空引き工程）。そして、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程と、真空引き工程とを、交互に繰り返すことで、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、原料供給管５０３内のパージを行う。これらにより、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、原料供給管５０３内に付着し残留した原料を含む残留物を効率的に除去することができる。原料を含む残留物は、原料の他、原料が変質した物質をも含む。
　この際、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程では、液体原料タンク５０１内をパージするステップと同様に、Ｈｏｔ－Ｎ２を排気することができる。すなわち、処理室２０１内にウエハ２００が存在する場合には、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程において、Ｈｏｔ－Ｎ２を、処理室２０１を介さずベントライン５２６より排気するようにしてもよく、処理室２０１内にウエハ２００が存在しない場合には、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程において、Ｈｏｔ－Ｎ２を、処理室２０１を介して排気管２３１より排気するようにしてもよい。なお、いずれの場合も、Ｈｏｔ－Ｎ２をベントライン５２６より排気するようにしてもよい。また、Ｈｏｔ－Ｎ２をベントライン５２６より排気する際は、真空引き工程においてもベントライン５２６を用いて真空引きを行うようにしてもよい。これらのことは、配管内パージステップだけでなく、液体原料タンク内パージステップにおいても同様である。
（原料成分の有無確認ステップ）
　配管内のパージが終了した後、配管内における原料成分の有無を、圧力センサ５０４を用いて確認する（Ｓ１０６）。このステップでは、配管内、すなわち、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、原料供給管５０３内を真空引きし、引き切りを行う。その際、圧力センサ５０４で配管内の圧力をモニタリングし、配管内を所定の圧力まで引き切る（所定の真空度まで到達させる）ことができるかどうかで原料成分の有無を判断する。配管内を所定の圧力まで引き切ることができない場合は、原料成分が残留している（残留した原料が放出されている）と判断することができ、配管内を所定の圧力まで引き切ることができる場合は、原料成分が無いと判断することができる。このほか、配管内を真空引きした後、圧力センサ５０４で配管内の圧力をモニタリングしながら、その状態を所定時間保持し、圧力変動（圧力上昇）があるかどうかで原料成分の有無を判断することもできる（ビルドアップ法）。所定時間経過するまでに圧力上昇がある場合は、原料成分が残留している（残留した原料が放出されている）と判断することができ、所定時間経過しても圧力上昇がない場合は、原料成分が無いと判断することができる。配管内に原料成分が残留していると判断した場合、液体原料タンク５０１を取り外すことができないと判断することができ、この場合、再度、配管内パージステップを行うこととなる。配管内に原料成分が無いと判断できた場合、液体原料タンク５０１を取り外すことが可能と判断することができる。
（液体原料タンク交換ステップ）
　配管内に原料成分が無いことを確認した後、液体原料タンク５０１の交換を行う（Ｓ１０８）。接続部５０８，５１１より液体原料タンク５０１を取り外し、新しい液体原料タンク５０１を接続部５０８，５１１に取り付ける。
（原料供給部（配管内）パージステップ）
　液体原料タンク５０１の交換を行う際、配管の一部、すなわち、不活性ガス供給管５１２のバルブ５１５よりも下流側、接続管５２４、原料供給管５０３のバルブ５０７よりも上流側の内部は大気開放され、大気に晒される。その結果、これらの配管内には大気中の水分（Ｈ２Ｏ）を含む残留物が付着することとなる。水分を含む残留物は、大気中に含まれる水分の他、大気中に含まれる有機物を含む場合もある。この配管内に付着した水分を含む残留物を除去するために、液体原料タンク交換後に配管内のパージを行う（Ｓ１１０）。このステップでは、液体原料タンク交換前に行う配管内パージステップと同様の手順で配管内のパージを行う。すなわち、このステップでは、第１供給管としての不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、および第２供給管としての原料供給管５０３内へ、第３供給管としてのパージガス供給管５１９を介して加熱された不活性ガスとしてＨｏｔ－Ｎ２を供給し排気する工程（Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程）と、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、および原料供給管５０３内を真空引きする工程（真空引き工程）と、を交互に繰り返すことで、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、および原料供給管５０３内をパージする。具体的な、バルブの開閉制御や排気ライン（排気管２３１、ベントライン５２６）の選択等は、液体原料タンク交換前に行う配管内パージステップにおけるそれらと同様に行う。これらにより、不活性ガス供給管５１２内、接続管５２４内、原料供給管５０３内に付着した水分を含む残留物を効率的に除去することができる。
（水分の有無確認ステップ）
　配管内のパージが終了した後、配管内における水分の有無を、圧力センサ５０４を用いて確認する（Ｓ１１２）。このステップでは、原料成分の有無確認ステップと同様の原理、手順で配管内における水分の有無を確認する。この場合、上述の原料成分の有無確認ステップの説明における「原料」を「水分」に置き換えて考えればよい。例えば、配管内を真空引きしたときの到達真空度や、ビルドアップ法等により、配管内における水分の有無を確認する。配管内に水分が残留していると判断した場合、再度、配管内パージステップを行うこととなる。配管内に水分が無いと判断できた場合、交換後の液体原料タンク５０１と配管とを連通可能と判断することができる。
（ハンドバルブ開ステップ）
　配管内に水分が無いことを確認した後、ハンドバルブ５０９，５１０を開く（Ｓ１１４）。これにより、交換後の液体原料タンク５０１と配管とを開通（連通）させる。
　このように、液体原料タンク内パージおよび配管内パージを行う際に、パージ対象部へのＨｏｔ－Ｎ２の供給と、パージ対象部の真空引き（引き切り）と、を組み合わせることで、パージ効率を大幅に改善することが可能となる。また、接続管５２４の周辺のような複雑な経路をもつ配管及び原料タンクのパージ効率を大幅に改善することが可能となる。
　特に蒸気圧の低い液体原料を用いる場合、配管内等から原料を除去するのが難しいことがあり、この場合、パージに長時間を要してしまい、基板処理装置のダウンタイムが増加してしまうことがある。従来より、液体原料タンクやその周辺の配管をヒータにより外側から加熱する技術はあるが、これは、液体原料タンクや配管の内壁のみの加熱となる。そのため、これらの形状が複雑になると、配管等へのヒータの巻き方が不均一となったりすることで、配管の内壁等に、加熱が不充分な箇所（コールドスポット）が発生し、配管内等に液体原料が残留することがある。そしてこの場合に、配管を加熱しつつ配管内をパージした場合であっても、パージに長時間を要してしまうことがある。本発明によれば、このように蒸気圧の低い液体原料を用いる場合においても、配管内等のパージ効率を大幅に改善することができ、基板処理装置のダウンタイムを短縮することが可能となる。
　Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程では、Ｈｏｔ－Ｎ２の温度を、成膜処理ステップにおいて、液体原料タンク５０１内へ供給する不活性ガスの温度よりも高い温度とするのが望ましく、例えば、３０～２５０℃、好ましくは１００～１５０℃の範囲内の温度に設定するのが望ましい。Ｈｏｔ－Ｎ２の温度を３０℃未満とすると、加熱されていないＮ２を用いたパージとパージ効果はそれほど変わらない。Ｈｏｔ－Ｎ２の温度を３０℃以上とすることで、パージ効果、すなわち、配管内等に残留した原料の除去効率、除去効果を高めることが可能となる。Ｈｏｔ－Ｎ２の温度を１００℃以上とすることで、この効果をより高めることが可能となる。また、Ｈｏｔ－Ｎ２の温度が２５０℃を超えると、バルブやＭＦＣ等が正常に動作しなくなることがある。Ｈｏｔ－Ｎ２の温度を２５０℃以下とすることで、バルブやＭＦＣ等の動作不良を防止することが可能となる。Ｈｏｔ－Ｎ２の温度を１５０℃以下とすることで、バルブやＭＦＣ等の動作不良を確実に防止することが可能となる。よって、Ｈｏｔ－Ｎ２の温度は、３０℃以上２５０℃以下、好ましくは１００℃以上１５０℃以下の範囲内の温度とするのが望ましい。
　Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程では、Ｈｏｔ－Ｎ２の供給流量を、例えば１～２０ｓｌｍ、好ましくは２～１０ｓｌｍの範囲内の流量に設定するのが望ましい。Ｈｏｔ－Ｎ２の供給流量を１ｓｌｍ未満とすると、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程と真空引き工程とを交互に繰り返す際に、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程と真空引き工程とで、配管内等に圧力差（圧力変動）を充分に生じさせることができないことがある。Ｈｏｔ－Ｎ２の供給流量を１ｓｌｍ以上とすることで、Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程と真空引き工程とで配管内等に充分な圧力差を生じさせることができ、配管内等に残留した原料の除去効率、除去効果を充分に高めることが可能となる。Ｈｏｔ－Ｎ２の供給流量を２ｓｌｍ以上とすることで、この効果をより高めることが可能となる。また、Ｈｏｔ－Ｎ２の供給流量が２０ｓｌｍを超えると真空ポンプ２４６に負荷がかかり過ぎ、また、パージ効果も飽和してしまう。Ｈｏｔ－Ｎ２の供給流量を２０ｓｌｍ以下とすることで真空ポンプ２４６への負荷を軽減でき、Ｈｏｔ－Ｎ２の浪費を防止することも可能となる。よって、Ｈｏｔ－Ｎ２の供給流量は、１ｓｌｍ以上２０ｓｌｍ以下、好ましくは２ｓｌｍ以上１０ｓｌｍ以下の範囲内の流量とするのが望ましい。
　Ｈｏｔ－Ｎ２供給工程で用いる加熱された不活性ガスとしては、Ｈｏｔ－Ｎ２の他に、加熱されたＡｒ，Ｈｅ，Ｎｅ，Ｋｒ，Ｘｅ（Ｈｏｔ－Ａｒ，Ｈｏｔ－Ｈｅ，Ｈｏｔ－Ｎｅ，Ｈｏｔ－Ｋｒ，Ｈｏｔ－Ｘｅ）等の希ガスを用いるようにしてもよい。Ａｒ，Ｈｅ等の希ガスは、Ｎ２よりも分子サイズが小さいため、Ｎ２が入り込めないような狭い箇所にも入り込むことができ、Ｎ２を用いる場合よりも、きめ細かいパージを行うことが可能となる。
（４）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。
（ａ）タンク交換前後の液体原料タンク内およびタンク周辺の配管内のパージを行う際に、Ｈｏｔ－Ｎ２の供給と、真空引きとを、間欠的かつ交互に行うことで、パージ効果を大幅に改善することができ、パージ時間を大幅に短縮することができる。これにより、基板処理装置のダウンタイムを短縮することができ、ひいては、基板処理の生産性を向上させることが可能となる。
（ｂ）例えば、配管内パージの際に配管をヒータにより外部から加熱する場合には、配管内壁のみの加熱となり、配管経路が複雑な場合、加熱不充分な箇所が発生し、残留原料や残留水分を充分に除去できないことが考えられる。本発明の場合、配管経路が複雑な場合であっても、配管経路全体を均等に加熱することができ、残留原料や残留水分を充分に除去することが可能となる。すなわち、本発明によれば、配管を外部から加熱する場合には得られない効果を得ることができる。
（ｃ）不活性ガス供給管５１２に、パージガス供給管５１９を接続したので、原料が不活性ガス供給管５１２内に逆流（侵入）し、付着した場合であっても、これを配管内パージにより効率的に除去することが可能となる。さらに、不活性ガス供給管５１２には、キャリアガス供給管５２０をも接続したので、不活性ガス供給管５１２内へ、加熱されていない不活性ガスと、加熱された不活性ガスとを、選択的に供給することが可能となる。
　上述の各効果は、成膜処理を行う際に、ＢＴＢＡＳ以外の原料を用いる場合や、Ｏ２ガス以外の反応体を用いる場合にも、同様に得ることができる。また、上述の効果は、液体原料タンク内パージ、配管内パージを行う際に、Ｎ２ガス以外の不活性ガスを用いる場合にも、同様に得ることができる。
＜本発明の他の実施形態＞
　以上、本発明の実施形態について具体的に説明した。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。
　例えば、上述の実施形態では、液体原料タンク５０１を交換する前に、液体原料タンク内パージと配管内パージを行う例について説明した。本発明はこのような態様に限定されず、液体原料タンク５０１を交換する前に、液体原料タンク内パージを行うことなく、配管内パージだけを行うようにしてもよい。配管内パージを行うことで、液体原料タンクの配管との接続部分をパージすることもできる。このように、液体原料タンク内パージを省略することもできる。
　また例えば、上述の実施形態では、液体原料をバブラにより気化させる気化システムを用いる例について説明した。本発明はこのような態様に限定されず、液体原料を加熱して気化させる気化システムを用いるようにしてもよい。この場合の液体原料タンク周辺の構成例を図７に示す。この気化システムでは、サブヒータ５０１ａにより液体原料タンク５０１内を加熱することで、液体原料タンク５０１内の液体原料５５０を気化させる。この状態で、バルブ５１４，５２５を閉じ、バルブ５２３，５１５，５０７，２４３ａ，５０５を開き、キャリアガス源５２１からＮ２ガスを液体原料タンク５０１内へ供給することで、気化された原料を原料供給管５０３、ガス供給管２３２ａを介して処理室２０１内へ供給することとなる。液体原料タンク５０１を交換する際の、液体原料タンク内パージ、配管内パージについては、上述の実施形態と同様に行うことができる。
　また例えば、上述の実施形態では、液体原料をバブラにより気化させる気化システムを用いる例について示した。本発明はこのような態様に限定されず、液体原料を気化器により気化させる気化システムを用いるようにしてもよい。この場合の液体原料タンク周辺の構成例を図８に示す。この気化システムにおける気化動作は次の通りである。すなわち、バルブ５１４，５２５を閉じ、バルブ５２３，５１５，５０７，２４３ａ，５０５を開く。キャリアガス源５２１からＮ２ガスを液体原料タンク５０１内の液体原料５５０の上方の空間へ供給する。これにより、液体原料タンク５０１内の液体原料５５０を原料供給管５０３内へ押し出す。原料供給管５０３内へ押し出された液体原料５５０は、液体流量制御器（液体流量制御部）としてのＬＭＦＣ（リキッドマスフローコントローラ）５５２により液体状態で流量調整された後、気化器５５３にて気化され、ガス供給管２３２ａを経て処理室２０１内へ供給されることとなる。液体原料タンク５０１を交換する際の、液体原料タンク内パージ、配管内パージについては、上述の実施形態と同様に行うことができる。
　また例えば、上述の実施形態では、原料ガスとしてアミノシラン原料を用いる例について説明した。本発明はこのような態様に限定されず、アミノシラン原料以外の原料、例えば、ハロシラン原料を用いるようにしてもよい。ハロシラン原料としては、例えば、クロロシラン原料やフルオロシラン原料やブロモシラン原料等を用いることができる。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。
　例えば、ハロシラン原料としては、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）ガス、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、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６、略称：ＨＣＤＳ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等のクロロシラン原料ガスを用いることができる。この他、ハロシラン原料としては、有機ハロシラン原料ガス、例えば、エチレンビス（トリクロロシラン）ガス、すなわち、１，２－ビス（トリクロロシリル）エタン（（ＳｉＣｌ３）２Ｃ２Ｈ４、略称：ＢＴＣＳＥ）ガス、メチレンビス（トリクロロシラン）ガス、すなわち、ビス（トリクロロシリル）メタン（（ＳｉＣｌ３）２ＣＨ２、略称：ＢＴＣＳＭ）ガス等のアルキレンハロシラン原料ガスや、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、１，２－ジクロロ－１，１，２，２－テトラメチルジシラン（（ＣＨ３）４Ｓｉ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＴＭＤＳ）ガス、１－モノクロロ－１，１，２，２，２－ペンタメチルジシラン（（ＣＨ３）５Ｓｉ２Ｃｌ、略称：ＭＣＰＭＤＳ）ガス等のアルキルハロシラン原料ガス等を用いることができる。この他、ハロシラン原料としては、トリフルオロシラン（ＳｉＨＦ３、略称：ＴＦＳ）ガス、テトラフルオロシラン（ＳｉＦ４、略称：ＳＴＦ）ガス等のフルオロシラン原料ガスや、トリブロモシラン（ＳｉＨＢｒ３、略称：ＴＢＳ）ガス、テトラブロモシラン（ＳｉＢｒ４、略称：ＳＴＢ）ガス等のブロモシラン原料ガスを用いることができる。
　原料ガスとしては、これらの他、トリシラン（Ｓｉ３Ｈ８）ガス、テトラシラン（Ｓｉ４Ｈ１０）ガス、ペンタシラン（Ｓｉ５Ｈ１２）ガス、ヘキサシラン（Ｓｉ６Ｈ１４）ガス等の無機シラン原料ガスや、１，４－ジシラブタン（Ｓｉ２Ｃ２Ｈ１０）ガス等の有機シラン原料ガスを用いることができる。
　また例えば、上述の実施形態では、反応体としてプラズマ励起させたＯ２ガスを用いる例について説明した。本発明はこのような態様に限定されず、例えば、以下に示す成膜シーケンスにより、酸化剤をプラズマ励起させずに用いることも可能である。この場合、酸化剤としては、Ｏ３ガスやＨ２Ｏガスを用いることができる。この場合、ウエハ２００の温度は、例えば１００℃以上７００℃以下、好ましくは、１００℃以上６００℃以下の範囲内の温度とするのがよい。
（ＢＤＥＡＳ→Ｏ３）×ｎ　⇒　ＳｉＯ
（ＢＤＥＡＳ→Ｈ２Ｏ）×ｎ　⇒　ＳｉＯ
　上述の実施形態の手法により形成したシリコン系絶縁膜を、サイドウォールスペーサとして使用することにより、リーク電流が少なく、加工性に優れたデバイス形成技術を提供することが可能となる。また、上述のシリコン系絶縁膜を、エッチストッパーとして使用することにより、加工性に優れたデバイス形成技術を提供することが可能となる。また、一部の実施形態では、プラズマを用いずにシリコン系絶縁膜を形成できることから、例えばＤＰＴのＳＡＤＰ膜等、プラズマダメージを懸念する工程への適用も可能となる。
　上述の実施形態等では、ウエハ２００上にＳｉＯ膜を形成する例について説明した。本発明はこのような態様に限定されず、例えば、以下に示す成膜シーケンスにより、ウエハ２００上に、シリコン酸炭化膜（ＳｉＯＣ膜）、シリコン酸炭窒化膜（ＳｉＯＣＮ膜）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）、シリコン炭窒化膜（ＳｉＣＮ膜）、シリコン硼窒化膜（ＳｉＢＮ膜）、シリコン硼炭窒化膜（ＳｉＢＣＮ膜）、シリコン膜（Ｓｉ膜）等のＳｉ系薄膜を形成する場合にも、好適に適用可能である。このとき、ウエハ２００の温度は、３００℃以上７００℃以下の範囲内の温度とするのがよい。それ以外の処理条件は、上述の実施形態と同様とすることができる。
（ＨＣＤＳ→ＴＥＡ→Ｏ２）×ｎ　⇒　ＳｉＯＣ
（ＨＣＤＳ→Ｃ３Ｈ６→Ｏ２→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＳｉＯＣＮ
（ＨＣＤＳ→ＮＨ３→Ｏ２）×ｎ　⇒　ＳｉＯＮ
（ＨＣＤＳ→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＳｉＮ
（ＨＣＤＳ→Ｃ３Ｈ６→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＳｉＣＮ
（ＨＣＤＳ→ＢＣｌ３→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＳｉＢＮ
（ＨＣＤＳ→Ｃ３Ｈ６→ＢＣｌ３→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＳｉＢＣＮ
（ＨＣＤＳ→ＤＩＰＡＳ）×ｎ　⇒　Ｓｉ
　また、本発明は、ウエハ２００上に、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、イットリウム（Ｙ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属元素を所定元素として含む膜、すなわち、金属系薄膜を形成する場合においても、好適に適用可能である。
　例えば、原料ガスとして、テトラキス（ジメチルアミノ）チタン（Ｔｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］４、略称：ＴＤＭＡＴ）ガス、テトラキス（エチルメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）（ＣＨ３）］４、略称：ＴＥＭＡＨ）ガス、テトラキス（エチルメチルアミノ）ジルコニウム（Ｚｒ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）（ＣＨ３）］４、略称：ＴＥＭＡＺ）ガス、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ３）３、略称：ＴＭＡ）ガス、チタニウムテトラクロライド（ＴｉＣｌ４）ガス、ハフニウムテトラクロライド（ＨｆＣｌ４）ガス等を用い、以下に示す成膜シーケンスにより、ウエハ２００上に、ＴｉＯ膜、ＨｆＯ膜、ＺｒＯ膜、ＡｌＯ膜等を形成する場合においても、本発明は好適に適用可能である。このとき、ウエハ２００の温度は、１００℃以上６００℃以下の範囲の温度とするのがよい。それ以外の処理条件は、上述の実施形態と同様とすることができる。
（ＴＤＭＡＴ→Ｏ２ ＊）×ｎ　⇒　ＴｉＯ
（ＴＥＭＡＨ→Ｏ２ ＊）×ｎ　⇒　ＨｆＯ
（ＴＥＭＡＺ→Ｏ２ ＊）×ｎ　⇒　ＺｒＯ
（ＴＭＡ→Ｏ２ ＊）×ｎ　⇒　ＡｌＯ
（ＴｉＣｌ４→Ｈ２Ｏ）×ｎ　⇒　ＴｉＯ
（ＨｆＣｌ４→Ｈ２Ｏ）×ｎ　⇒　ＨｆＯ
（ＺｒＣｌ４→Ｈ２Ｏ）×ｎ　⇒　ＺｒＯ
（ＴＭＡ→Ｈ２Ｏ）×ｎ　⇒　ＡｌＯ
（ＴｉＣｌ４→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＴｉＮ
（ＨｆＣｌ４→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＨｆＮ
（ＺｒＣｌ４→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＺｒＮ
（ＴＭＡ→ＮＨ３）×ｎ　⇒　ＡｌＮ
　すなわち、本発明は、半導体系膜や金属系膜を形成する処理を行った後の液体原料タンクの交換や原料供給部のパージ処理を実施する場合に、好適に適用することができる。原料供給部のパージ処理の処理手順、処理条件は、上述の実施形態に示す原料供給部のパージ処理と同様の処理手順、処理条件とすることができる。これらの場合においても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　成膜処理や原料供給部のパージ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、処理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。
　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。
　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。これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の実施形態と同様なシーケンス、処理条件にて成膜処理や原料供給部のパージ処理を行うことができ、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　上述の実施形態は、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。
＜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。
（付記１）
　本発明の一態様によれば、
　原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から処理室内へ前記第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して前記原料を供給し前記処理室内から排気して、前記処理室内に収容された基板を処理する工程と、
　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する工程と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする工程と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程と、
　を有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。
（付記２）
　付記１に記載の方法であって、好ましくは、
　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内の少なくともいずれかに付着し残留した前記原料を含む残留物を除去する。前記原料を含む残留物は、前記原料の他、前記原料が変質した物質をも含む。
（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、
　前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する工程と、前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内を真空引きする工程と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内をパージする工程をさらに有する。
　より好ましくは、前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内をパージする工程を、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程の前に行う。
（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、
　前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内の少なくともいずれかに付着し残留した前記原料を含む残留物を除去する。前記原料を含む残留物は、前記原料の他、前記原料が変質した物質をも含む。
（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、
　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程を行った後、前記タンクを交換する工程をさらに有する。
（付記６）
　付記５に記載の方法であって、好ましくは、
　前記タンクを交換する工程を行った後、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程をさらに行う。すなわち、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する工程と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする工程と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程を再度行う。
（付記７）
　付記６に記載の方法であって、好ましくは、
　前記タンクを交換する工程を行った後に前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記タンク交換時に前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内の少なくともいずれかに付着し残留した水分を含む残留物を除去する。前記水分を含む残留物は、大気中に含まれる前記水分の他、大気中に含まれる有機物を含む場合もある。
（付記８）
　付記１～７のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
　前記第１供給管内、前記接続管内（前記タンク内）、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記第１供給管、前記接続管（前記タンク）、および前記第２供給管の外部で加熱された不活性ガスを、前記第１供給管内、前記接続管内（前記タンク内）、および前記第２供給管内へ供給する。
（付記９）
　付記１～８のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
　前記第１供給管内、前記接続管内（前記タンク内）、および前記第２供給管内をパージする工程で供給する前記加熱された不活性ガスは、前記基板を処理する工程で前記タンク内へ供給する不活性ガスの温度よりも高い温度となるように加熱される。
（付記１０）
　付記１～９のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
　前記加熱された不活性ガスは、３０℃以上２５０℃以下、好ましくは、１００℃以上１５０℃以下の範囲内の温度となるように加熱される。
（付記１１）
　付記１～１０のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
　前記加熱された不活性ガスの供給流量を、１ｓｌｍ以上２０ｓｌｍ以下、好ましくは、２ｓｌｍ以上１０ｓｌｍ以下の範囲内の流量とする。
（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、
　前記加熱された不活性ガスは、窒素（Ｎ２）ガスまたは希ガスを含む。前記希ガスは、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス、クリプトン（Ｋｒ）ガス、およびキセノン（Ｘｅ）ガスからなる群より選択される少なくとも１つを含む。
（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、
　前記第１供給管には、加熱された不活性ガスを供給する第３供給管が接続されている。
（付記１４）
　付記１～１３のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
　前記第１供給管内、前記接続管内（前記タンク内）、および前記第２供給管内をパージする工程では、加熱された不活性ガスを、前記第１供給管内へ供給し、前記第１供給管内、前記接続管内（前記タンク内）および前記第２供給管内に流通させ、前記処理室内を経由して排気する。このとき、加熱された不活性ガスを、前記処理室内を排気する排気ラインを介して排気するのが好ましい。
（付記１５）
　付記１～１３のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
　前記第１供給管内、前記接続管内（前記タンク内）、および前記第２供給管内をパージする工程では、加熱された不活性ガスを、前記第１供給管内へ供給し、前記第１供給管内、前記接続管内（前記タンク内）および前記第２供給管内に流通させ、前記処理室内を経由することなく排気する。このとき、加熱された不活性ガスを、前記第２供給管に接続されたベントラインを介して排気するのが好ましい。ベントラインは、前記第２供給管に接続され前記処理室をバイパスするように設けられたバイパスラインを含む。前記バイパスラインは、前記処理室内を排気する排気ラインに接続されていてもよい。
（付記１６）
　付記１～１５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、液体原料を含む。前記液体原料は、常温常圧下で液体状態である原料、もしくは、常温常圧下で固体状態である原料をソルベント（溶媒）に溶かして液体状態にした原料を含む。
（付記１７）
　付記１６に記載の方法であって、好ましくは、
　前記タンクまたは前記第２供給管には、前記液体原料を気化する気化部が設けられる。
（付記１８）
　付記１～１７のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
　前記基板を処理する工程は、前記処理室へ前記原料を供給し前記処理室内から排気する工程と、前記処理室内へ反応体を供給し前記処理室内から排気する工程と、を同時もしくは非同時に（交互に）行うことで、前記基板上に膜を形成する工程を含む。
（付記１９）
　本発明の他の態様によれば、
　基板を収容する処理室と、
　原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から前記処理室内へ前記第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して前記原料を供給する原料供給系と、
　前記第１供給管内へ加熱された不活性ガスを供給する加熱不活性ガス供給系と、
　前記処理室内を真空排気する排気系と、
　前記原料を収容した前記タンク内へ前記第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から前記処理室内へ前記第２供給管を介して前記原料を供給し前記処理室内から排気して、前記処理室内に収容された基板を処理する第１処理と、
　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する処理と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする処理と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする第２処理と、
　を行わせるように、前記原料供給系、前記加熱不活性ガス供給系、および前記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。
（付記２０）
　本発明のさらに他の態様によれば、
　前記基板処理装置の原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から処理室内へ前記第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して前記原料を供給し前記処理室内から排気して、前記処理室内に収容された基板を処理する手順と、
　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する手順と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする手順と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする手順と、
　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、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。
２００　　ウエハ（基板）
２０１　　処理室
２０２　　処理炉
２０７　　ヒータ
２３１　　排気管
２３２ａ　ガス供給管
２３２ｂ　ガス供給管
５０１　　液体原料タンク
５０３　　第１供給管
５１２　　第２供給管
５２４　　接続管

Claims (10)

  1. 　原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から処理室内へ前記第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して前記原料を供給し前記処理室内から排気して、前記処理室内に収容された基板を処理する工程と、
    　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する工程と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする工程と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程と、
    　を有する半導体装置の製造方法。
  2. 　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内の少なくともいずれかに付着し残留した前記原料を含む残留物を除去する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 　前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する工程と、前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内を真空引きする工程と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内をパージする工程をさらに有する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 　前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記第１供給管内、前記タンク内、および前記第２供給管内の少なくともいずれかに付着し残留した前記原料を含む残留物を除去する請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程を行った後、前記タンクを交換する工程をさらに有する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 　前記タンクを交換する工程を行った後、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程をさらに行う請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 　前記タンクを交換する工程を行った後に前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記タンク交換時に前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内の少なくともいずれかに付着し残留した水分を含む残留物を除去する請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
  8. 　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする工程では、前記第１供給管、前記接続管、および前記第２供給管の外部で加熱された不活性ガスを、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ供給する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 　基板を収容する処理室と、
    　原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から前記処理室内へ前記第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して前記原料を供給する原料供給系と、
    　前記第１供給管内へ加熱された不活性ガスを供給する加熱不活性ガス供給系と、
    　前記処理室内を真空排気する排気系と、
    　前記原料を収容した前記タンク内へ前記第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から前記処理室内へ前記第２供給管を介して前記原料を供給し前記処理室内から排気して、前記処理室内に収容された基板を処理する第１処理と、
    　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する処理と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする処理と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする第２処理と、
    　を行わせるように、前記原料供給系、前記加熱不活性ガス供給系、および前記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。
  10. 　基板処理装置の原料を収容したタンク内へ第１供給管を介して不活性ガスを供給しつつ、前記タンク内から処理室内へ前記第１供給管と接続管で接続された第２供給管を介して前記原料を供給し前記処理室内から排気して、前記処理室内に収容された基板を処理する手順と、
    　前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内へ、加熱された不活性ガスを供給し排気する手順と、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内を真空引きする手順と、を交互に繰り返すことで、前記第１供給管内、前記接続管内、および前記第２供給管内をパージする手順と、
    　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。
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