WO2025004367A1 - 基板処理装置、ガス供給ユニット、基板処理方法、半導体装置の製造方法及びプログラム - Google Patents

基板処理装置、ガス供給ユニット、基板処理方法、半導体装置の製造方法及びプログラム Download PDF

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    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing apparatus, a gas supply unit, a substrate processing method, a method for manufacturing a semiconductor device, and a program.
  • a batch-type vertical processing apparatus is one type of substrate processing apparatus used in one step of the manufacturing process of semiconductor devices.
  • a batch-type vertical processing apparatus is configured to accommodate multiple substrates (wafers) supported on a substrate support (boat) in a processing furnace, and to perform processing (e.g., film formation processing, heat treatment, etc.) on the substrates while supplying gas to the substrates in the processing furnace along the in-plane direction of the substrates (e.g., JP 2006-173531 A).
  • the present disclosure aims to provide a technology that can suppress the generation of particles in gas supply paths.
  • a processing chamber for processing a substrate for processing a substrate; a first gas supply path for supplying a first gas to the substrate from a side of the processing chamber; a first gas inlet that is provided at a location having a predetermined temperature in a first gas supply path and that introduces the first gas into the first gas supply path;
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a horizontal cross-sectional view showing a schematic configuration example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a vertical cross-sectional view taken along a gas flow, illustrating a schematic configuration example of a gas supply structure and a nozzle of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the nozzle taken perpendicular to the gas flow.
  • 1 is a perspective view illustrating a gas rectifying member of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a substrate support according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating gases that can be used in one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating gases that can be used in one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating gases that can be used in one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a controller of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a flow diagram illustrating a substrate processing flow according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of the substrate processing apparatus 100
  • Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ ' in Fig. 1.
  • Fig. 3 is an explanatory diagram for explaining the relationship between a gas supply structure 212, a gas supply unit 227, a reaction tube 210, and a heater 211.
  • the substrate processing apparatus 100 has a housing 201, which includes a reaction tube storage chamber 206 and a transfer chamber 217.
  • the reaction tube storage chamber 206 is disposed above the transfer chamber 217.
  • the reaction tube storage chamber 206 includes a cylindrical reaction tube 210 extending vertically, a heater 211 as a heating unit (e.g., a furnace body) installed on the outer periphery of the reaction tube 210, a gas supply structure 212 for supplying gas, a gas supply unit 227, and a gas exhaust structure 213 for exhausting gas.
  • the reaction tube 210 is also called a processing chamber, and the space inside the reaction tube 210 is also called a processing space.
  • the reaction tube 210 is capable of storing a substrate support 300, which will be described later.
  • the gas supply unit constitutes a storage unit that houses a gas straightening member 500, which will be described later.
  • the heater 211 is provided with a resistance heater (not shown) on the inner surface facing the reaction tube 210, and is surrounded by a heat insulating section (not shown). Therefore, the heater 211 is configured to be less affected by heat on the outside, i.e., the side not facing the reaction tube 210.
  • a heater control section (not shown) is electrically connected to the resistance heater of the heater 211. The heater control section can control the on/off of the heater 211 and the heating temperature.
  • the heater 211 can heat the gas described below to a temperature at which it can be thermally decomposed.
  • the heater 211 is also called a processing chamber heating section.
  • the gas supply structure 212 and the gas supply unit 227 are provided upstream of the reaction tube 210 in the gas flow direction, and gas is supplied horizontally to the reaction tube 210 from the gas supply structure 212 and the gas supply unit 227.
  • the gas exhaust structure 213 is provided downstream of the reaction tube 210 in the gas flow direction, and gas within the reaction tube 210 is exhausted from the gas exhaust structure 213.
  • the gas supply structure 212 and the gas supply unit 227 are fixed so as to be separable.
  • a downstream straightening section 215 is provided between the reaction tube 210 and the gas exhaust structure 213, to straighten the flow of gas exhausted from the reaction tube 210.
  • the lower end of the reaction tube 210 is supported by a manifold 216.
  • the reaction tube 210, the gas supply section 227, and the downstream straightening section 215 are continuous structures and are made of materials such as quartz or SiC. These are made of heat-transmitting materials that transmit the heat radiated from the heater 211. The heat from the heater 211 heats the substrate S and gas used in the semiconductor device.
  • the gas supply structure 212 is provided at the back of the gas supply unit 227 when viewed from the reaction tube 210. As shown in FIG. 2, the gas supply structure 212 includes a distribution unit 222 that can communicate with a gas supply pipe 251 (described later) and a distribution unit 224 that can communicate with a gas supply pipe 261. Note that the distribution unit 222 and the distribution unit 224 are long passages in the vertical direction, and are also called gas distribution units because they can distribute gas to each gas supply unit 227.
  • the gas supply structure 212 has distribution sections 222 on both sides in the width direction and two distribution sections 224 on the central side.
  • a downstream portion of gas supply pipe 251 (an example of a gas supply system) is inserted into distribution section 222, and a downstream portion of gas supply pipe 261 (an example of a gas supply system) is inserted into distribution section 224.
  • a plurality of holes 251A for ejecting gas are formed at intervals in the vertical direction on the side of gas supply pipe 251, and a plurality of holes 261A for ejecting gas are formed at intervals in the vertical direction on the side of gas supply pipe 261.
  • Holes 251A and holes 261A can be referred to as openings.
  • multiple cylindrical gas supply units 227 are stacked in the vertical direction, which is the same direction as the substrate S described below.
  • the gas supply units 227 are provided in multiple stages in the height direction of the substrate holder described below.
  • the multiple gas supply units 227 can also be referred to as one gas supply unit 227 whose interior is divided into multiple flow paths in the vertical direction.
  • gas supply pipe 251 and gas supply pipe 261 are supplied to gas supply pipe 251 and gas supply pipe 261, as described below.
  • blow-out holes 222c as an example of a second gas inlet communicating with the distribution section 222 are provided at intervals in the vertical direction, and blow-out holes 224c communicating with the distribution section 224 are provided at intervals in the vertical direction.
  • the gas supply unit 227 is provided on the side surface of the reaction tube 210.
  • the gas supply unit 227 includes a straight section 227A extending linearly from the gas supply structure 212 toward the reaction tube 210, and an expanded diameter section 227B provided on the reaction tube 210 side of the straight section 227A and gradually expanding toward the reaction tube 210.
  • the gas supply unit 227 can be referred to as a gas ejection member that ejects gas.
  • a gas rectifying member 500 as an example of a gas supply unit shown in Fig. 5 is accommodated inside the gas supply section 227 as an example of a storage section.
  • the gas rectifying member 500 is configured using one horizontal plate member 502 and a plurality of vertical plate members 504 as an example of partition walls (three in this embodiment erected on the upper surface of the horizontal plate member 502 and three erected on the lower surface), totalling six, forming eight gas inlet sections 506 inside the gas supply section 227.
  • the gas inlet sections 506 are passages through which gas passes.
  • the portion of the gas supply section 227 where the gas rectifying member 500 is arranged can be called a gas rectifying section.
  • the two gas introduction parts 506 on the widthwise center side of the gas supply part 227 are an example of a first gas supply path of the present disclosure, and the two gas introduction parts 506 on both sides of the widthwise side of the gas supply part 227 are an example of a second gas supply path of the present disclosure.
  • a gas introduction nozzle 530 constituted by a pipe member as an example of a first gas introduction section is arranged along the longitudinal direction of the gas introduction section 506.
  • the gas introduction nozzle 530 is an example of a nozzle disclosed herein.
  • the gas introduction nozzle 530 is inserted and fixed into the gas supply structure 212 and communicates with the distribution section 224, and the gas supplied from the gas supply pipe 261 is sprayed from the other end (in other words, the downstream tip or gas outlet; hereafter referred to as the tip as appropriate) 530A into the inside of the gas introduction section 506.
  • the gas introduction nozzle 530 is formed from a material such as quartz or SiC.
  • the tip 530A of this gas introduction nozzle 530 is an example of the first gas introduction port of the present disclosure.
  • the tip 530A of the gas introduction nozzle 530 can be referred to as a gas outlet.
  • the distance between the tip 530A, which is an example of a first gas inlet, and the substrate S is shorter than the distance between the blow-out hole 222c of the gas supply structure 212, which is an example of a second gas inlet, and the substrate S.
  • the gas supply unit 227 housing the gas rectifying member 500 has a downstream portion disposed inside the outer periphery of the heater 211. Therefore, the downstream portion of the gas supply unit and the downstream gas rectifying member 500 are heated by the heater 211 to a high temperature, and the gas supply unit 227 disposed outside the outer periphery of the heater 211 is at a lower temperature than the gas supply unit 227 disposed inside the outer periphery of the heater 211.
  • the tip 530A of the gas introduction nozzle 530 is disposed at a location where the gas supply unit 227 has a predetermined temperature.
  • the predetermined temperature here refers to a temperature at which the first element-containing gas (in this embodiment, nitrogen-containing gas) serving as the first gas does not adhere to the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500.
  • the tip 530A of the gas introduction nozzle 530 is disposed at a location where the temperature is high enough to prevent the first element-containing gas (in this embodiment, nitrogen-containing gas) from adhering to the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500.
  • the vertical plate member 504 extends linearly along the longitudinal direction of the gas straightening member 500.
  • each gas introduction section 506 arranged in the straight section 227A of the gas supply section 227 is approximately the same.
  • two convex portions 502A are formed at a distance from each other on both side ends in the width direction of the horizontal plate member 502. These convex portions 502A abut against the inner wall surface of the gas supply section 227, and as a result, as shown in Figure 4, a communication portion 518 of width Wa is formed between the side end of the horizontal plate member 502 and the inner wall surface of the gas supply section 227.
  • the communication portion 518 may be provided partially between the side end of the horizontal plate member 502 and the inner wall surface of the gas supply section 227.
  • the number of convex portions 502A provided on the side end of the horizontal plate member 502 may be one, or three or more.
  • Two convex portions 504A are formed at a distance from each other on both side ends in the width direction of the vertical plate member 504. These convex portions 504A abut against the inner wall surface of the gas supply section 227, and as a result, a communication portion 520 of width Wb is formed between the side end of the vertical plate member 504 and the inner wall surface of the gas supply section 227, as shown in FIG. 4.
  • the communication portion 520 may be provided partially between the side end of the vertical plate member 504 and the inner wall surface of the gas supply section 227.
  • the number of convex portions 504A provided on the side end of the vertical plate member 504 may be one, or three or more.
  • the four gas introduction sections 506 arranged side by side in the horizontal direction can allow a portion of the gas passing through one gas introduction section 506 to enter from one laterally adjacent gas introduction section 506 to the other gas introduction section 506 via the communication section 520 at the longitudinal middle section. Also, a portion of the gas passing through the other gas introduction section 506 can allow a portion of the gas passing through the other laterally adjacent gas introduction section 506 to enter from one gas introduction section 506 to the other gas introduction section 506 via the communication section 520.
  • a portion of the gas passing through the upper gas inlet section 506 can be made to enter from the upper gas inlet section 506 to the lower gas inlet section 506 via the communication section 518 of the horizontal plate-shaped member 502. Also, a portion of the gas passing through the lower gas inlet section 506 can be made to enter from the lower gas inlet section 506 to the upper gas inlet section 506 via the communication section 518.
  • gas when gas is supplied to the gas inlet parts 506 on both sides in the width direction of the gas supply unit 227, gas can be ejected from the gas inlet parts 506 on both sides in the width direction toward the substrate S, and gas can also be ejected from the two gas inlet parts 506 on the inner side in the width direction toward the substrate S. Since the gas inlet parts 506 are partially communicated with each other via the communication parts 520 so as to form a wide flow symmetrically on the left and right, the gas can be made to flow in a wide flow symmetrically on the left and right with the substrate S at the center.
  • the arrows in FIG. 2 indicate the gas flow.
  • the gas supplied from the gas supply structure 212 and the gas introduction nozzle 530 into the gas supply unit 227 can be rectified by the gas rectifying member 500 and supplied to the surface of the substrate S.
  • the communication portions 518 and 520 can be referred to as gaps or slits.
  • downstream straightening section 215 is configured so that, when the substrate S is supported on the substrate support 300, the ceiling is higher than the position of the topmost substrate S, and the bottom is lower than the position of the bottommost substrate S on the substrate support 300.
  • the downstream straightening section 215 has a housing 231 and a partition plate 232.
  • the portion of the partition plate 232 that faces the substrate S extends horizontally so that it is at least larger than the diameter of the substrate S.
  • the horizontal direction here refers to the side wall direction of the housing 231.
  • multiple partition plates 232 are arranged in the vertical direction.
  • the partition plate 232 is fixed to the side wall of the housing 231 and configured so that the gas does not move beyond the partition plate 232 to adjacent areas below or above. By preventing the gas from moving beyond the partition plate 232, the gas flow described below can be reliably formed.
  • a flange 233 is provided on the side of the housing 231 that comes into contact with the gas exhaust structure 213.
  • the partition plate 232 has a continuous structure without holes.
  • the center positions between the partition plates 232 correspond to the substrates S, and are provided at positions corresponding to the vertical center positions of the gas supply units 227.
  • the gas supplied from each gas supply unit 227 forms a flow passing over the substrate S and the partition plate 232, as shown by the arrows in the figure.
  • the partition plate 232 is extended horizontally and has a continuous structure without holes.
  • the pressure loss of the gas exhausted from each substrate S can be made uniform. Therefore, the gas flow of the gas passing through each substrate S is formed horizontally toward the gas exhaust structure 213, while the vertical flow is suppressed.
  • the pressure loss in the vertical direction can be made uniform upstream and downstream of each substrate S, so that a horizontal gas flow can be reliably formed with vertical flow suppressed from the gas supply unit 227, over the substrate S, to the partition plate 232.
  • the gas exhaust structure 213 is provided downstream of the downstream straightening section 215.
  • the gas exhaust structure 213 is mainly composed of a housing 241 and a gas exhaust pipe connection section 242.
  • a flange 243 is provided on the housing 241 on the downstream straightening section 215 side.
  • Gas exhaust structure 213 communicates with the space of downstream straightening section 215.
  • Housings 231 and 241 have a continuous height structure.
  • the ceiling of housing 231 is configured to be at the same height as the ceiling of housing 241, and the bottom of housing 231 is configured to be at the same height as the bottom of housing 241.
  • Gas that has passed through the downstream straightening section 215 is exhausted from the exhaust hole 244.
  • the gas exhaust structure does not have a configuration such as a partition plate, a gas flow including a vertical direction is formed toward the exhaust hole 244.
  • the transfer chamber 217 is installed at the bottom of the reaction tube 210 via a manifold 216.
  • a vacuum transfer robot (not shown) horizontally places (e.g., mounts) the substrate S on a substrate support (hereinafter, sometimes simply referred to as a boat) 300, and the vacuum transfer robot removes the substrate S from the substrate support 300.
  • the inside of the transfer chamber 217 can store the substrate support 300, partition plate support 310, and the vertical drive mechanism 400 constituting the first drive unit that drives the substrate support 300 and partition plate support 310 (collectively referred to as the substrate holder) in the vertical and rotational directions, as shown in FIG. 6.
  • the substrate holder is shown raised by the vertical drive mechanism 400 and stored in the reaction tube.
  • the substrate support section is composed of at least a substrate support 300, and transfers the substrate S by a vacuum transfer robot through a substrate loading port (not shown) inside the transfer chamber 217, and transfers the transferred substrate S into the reaction tube 210 to perform a process of forming a thin film on the surface of the substrate S.
  • the substrate support section may also include a partition plate support section 310.
  • the partition plate support section 310 has multiple disk-shaped partition plates 314 fixed at a predetermined pitch to posts 313 supported between a base 311 and a top plate 312.
  • the substrate support 300 has multiple support rods 315 supported on the base 311, and is configured such that multiple substrates S are supported at predetermined intervals by the multiple support rods 315.
  • a plurality of substrates S are placed horizontally at a predetermined interval on the substrate support 300 by a plurality of support rods 315 supported by a base 311.
  • the substrates S supported by the support rods 315 are separated by disk-shaped partition plates 314 fixed (e.g., supported) at a predetermined interval on posts 313 supported by a partition plate support section 310.
  • the partition plates 314 are disposed on either the top or bottom of the substrates S, or on both.
  • the predetermined spacing between the multiple substrates S placed horizontally on the substrate support 300 is the same as the spacing between the top and bottom of the partitions 314 fixed to the partition support 310.
  • the diameter of the partitions 314 is formed to be larger than the diameter of the substrates S.
  • the substrate support 300 supports multiple substrates S, for example five substrates S, in multiple stages in the vertical direction using multiple support rods 315.
  • the base 311 and multiple support rods 315 are formed of a material such as quartz or SiC. Note that, although an example in which five substrates S are supported by the substrate support 300 is shown here, this is not limiting.
  • the substrate support 300 may be configured to be capable of supporting approximately 5 to 50 substrates S (5 or more, 50 or less).
  • the partition plate support unit 310 and the substrate support 300 are driven by the vertical drive mechanism 400 in the vertical direction between the reaction tube 210 and the transfer chamber 217, and in the rotational direction around the center of the substrate S supported by the substrate support 300.
  • the vertical drive mechanism 400 constituting the first drive section is provided with a vertical drive motor 410 as a drive source, a rotation drive motor 430, and a boat lifting mechanism 420 equipped with a linear actuator as a substrate support lifting mechanism that drives the substrate support 300 in the vertical direction.
  • Gas supply system As shown in Figures 2 and 3, as an example, in this embodiment, various gases can be supplied to the distribution sections 222 on both sides in the width direction via gas supply pipes 251, and various gases can also be supplied to the distribution section 222 on the central side via a gas supply pipe 261.
  • a mass flow controller which is a flow rate controller (flow rate control section), and a valve, which is an on-off valve, etc. (both not shown) are connected, which are known components in substrate processing apparatuses.
  • a gas source may be included in the gas supply system, and is connected upstream of the gas supply pipe 251.
  • a second gas source that supplies a second gas containing a second element also referred to as a "second element-containing gas”
  • a first gas source that supplies a first gas containing a first element also referred to as a "first element-containing gas”
  • an inert gas source that supplies an inert gas are connected to the gas supply pipe 251.
  • An inert gas for example, nitrogen ( N2 ) gas is supplied from the inert gas source.
  • the inert gas may be a gas other than nitrogen ( N2 ) gas.
  • the second gas is a source gas, i.e., one of the process gases.
  • the second gas is, for example, a gas in which at least two silicon atoms (Si) are bonded, for example, a gas containing Si and chlorine (Cl), and is a source gas containing Si-Si bonds, such as hexachlorodisilane (Si 2 Cl 6 , abbreviated as HCDS) gas shown in Fig. 7A, but may be another gas.
  • HCDS gas contains Si and a chloro group (chloride) in its chemical structural formula (in one molecule).
  • Si-Si bonds have enough energy to break down when they collide with the walls that form recesses (not shown) such as grooves in the substrate S, which will be described later, inside the reaction tube 210. Breaking down here means that the Si-Si bonds are cut. In other words, the Si-Si bonds are cut down when they collide with the walls.
  • the first element-containing gas is one of the process gases.
  • the first element-containing gas may also be considered as a reaction gas or a modifying gas.
  • the first element-containing gas is an example of a reactive gas, and contains a first element different from the second element.
  • the first element is, for example, any one of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C).
  • the first element-containing gas is, for example, a nitrogen-containing gas.
  • the first element-containing gas is a hydrogen nitride gas containing an N-H bond, such as ammonia (NH 3 ), diazene (N 2 H 2 ) gas, hydrazine (N 2 H 4 ) gas, or N 3 H 8 gas, but may be another gas.
  • the inert gas supplied from the inert gas source is used as a purge gas to purge gas remaining in various pipes, the gas supply unit 227, and the reaction tube 210 during the substrate processing process.
  • the gas exhaust pipe connection part 242 is connected to an exhaust system (not shown) that exhausts the atmosphere in the reaction tube 210 .
  • the exhaust system is configured to include a valve as an on-off valve, an APC (Auto Pressure Controller) valve as a pressure regulator (e.g., a pressure adjustment section), and is capable of evacuating the reaction tube 210 to a predetermined pressure (e.g., a vacuum degree).
  • a vacuum pump may also be included in the exhaust system.
  • the exhaust system is also called a process chamber exhaust system.
  • the substrate processing apparatus 100 includes a controller 600 shown in FIG.
  • the controller 600 which is a control unit (control means), is configured as a computer equipped with a CPU (Central Processing Unit) 601, a RAM (Radio Access Memory) 602, a storage unit 603 as a storage unit, and an I/O port 604.
  • the RAM 602, the storage unit 603, and the I/O port 604 are configured to be able to exchange data with the CPU 601 via an internal bus 605. Data is sent and received within the substrate processing apparatus 100 according to instructions from a send/receive instruction unit 606, which is also one of the functions of the CPU 601.
  • the controller 600 is provided with a network transceiver 683 that is connected to the host device 670 via a network.
  • the network transceiver 683 is capable of receiving information about the processing history and processing schedule of the substrate S stored in the pod (not shown) from the host device 670.
  • the storage unit 603 is composed of, for example, a flash memory, a hard disk drive (HDD), etc.
  • the storage unit 603 stores readable data such as a control program that controls the operation of the substrate processing apparatus, and process recipes that describe the procedures and conditions for substrate processing.
  • the process recipe functions as a program, which is a combination of steps in the substrate processing process described below that are executed by the controller 600 to obtain a predetermined result.
  • the process recipe and control program are collectively referred to as simply a program.
  • the word program may include only the process recipe, only the control program, or both.
  • the RAM 602 is configured as a memory area (e.g., a work area) in which programs and data read by the CPU 601 are temporarily stored.
  • the I/O port 604 is connected to each component of the substrate processing apparatus 100.
  • the CPU 601 is configured to read and execute a control program from the memory unit 603, and to read a process recipe from the memory unit 603 in response to an input of an operation command from the input/output device 681, etc.
  • the CPU 601 is then configured to be able to control the substrate processing apparatus 100 in accordance with the contents of the read process recipe.
  • the CPU 601 has a transmission/reception instruction unit 606.
  • the controller 600 can be configured by installing the program in the computer using an external storage device (e.g., a magnetic disk such as a hard disk, an optical disk such as a DVD, a magneto-optical disk such as an MO, or a semiconductor memory such as a USB memory) 682 that stores the above-mentioned program.
  • the device (means) for supplying the program to the computer is not limited to supplying it via the external storage device 682.
  • the program may be supplied without going through the external storage device 682 by using a communication device (e.g., a communication means) such as the Internet or a dedicated line.
  • the storage unit 603 and the external storage device 682 are configured as computer-readable recording media. Hereinafter, these are collectively referred to simply as recording media. In this specification, when the term recording medium is used, it may include only the storage unit 603 alone, only the external storage device 682 alone, or both.
  • Step S202 First, the transfer chamber pressure adjustment step S202 will be described.
  • the pressure inside the transfer chamber 217 is set to a vacuum level.
  • an exhaust system (not shown) connected to the transfer chamber 217 is operated to exhaust the atmosphere inside the transfer chamber 217 to a vacuum level.
  • the heater 211 may be operated in parallel with this process. If the heater 211 is operated, it is operated at least during the film treatment process S208 described below.
  • Step S204 Next, the substrate loading step S204 will be described (an example of a substrate loading step according to the present disclosure).
  • the transfer chamber 217 is brought to a vacuum level, and the substrate S is carried into the transfer chamber 217 from an adjacent vacuum transfer chamber (not shown).
  • the substrate support 300 waits in the transfer chamber 217, and the substrates S are transferred to the substrate support 300.
  • the vacuum transport robot is retracted, and the substrate support 300 is raised to move the substrates S into the reaction tube 210.
  • the substrate S When moving to the reaction tube 210, the substrate S is positioned so that it is aligned with the height of the gas supply section 227.
  • Step S206 The heating step S206 will be described.
  • the heater 211 is controlled so that the surface temperature of the substrate S becomes a predetermined temperature.
  • the temperature is in the high temperature range described later, for example, heated to 400°C to 800°C.
  • the temperature is preferably 500°C to 700°C, but is not limited to these temperatures.
  • the expression of a numerical range such as "400°C to 800°C” means that the lower limit and the upper limit are included in the range. Therefore, for example, "400°C to 800%” means "400°C or more and 800°C or less". The same applies to other numerical ranges.
  • Step S208 The film treatment step S208 will be described. After the heating step S206, the film treatment step S208 is performed.
  • the second gas is ejected from the blow holes 222c on both sides of the gas supply structure 212 into the inside of the gas supply unit 227 (the two gas introduction parts 506 on both sides in the width direction.
  • the second gas supply path of the present disclosure according to the process recipe, and is supplied into the reaction tube 210, and the exhaust system 280 is controlled to exhaust the processing gas from the reaction tube 210, thereby performing the film treatment.
  • This film treatment step S208 corresponds to the step of supplying the processing gas to the substrate S of the present disclosure.
  • the blow holes 222c on both sides of the gas supply structure 212 are an example of the second gas introduction port of the present disclosure.
  • an alternate supply process is performed by alternately supplying the second gas and the first gas into the reaction tube 210.
  • the gas supply and exhaust are controlled so that the pressure inside the reaction tube 210 is kept at a predetermined level.
  • the following method can be considered as an alternating supply process, which is a specific example of a film processing method.
  • a second gas is supplied into the reaction tube 210
  • a first gas is supplied into the reaction tube 210.
  • an inert gas is supplied into the reaction tube 210 between the first and second steps, and the atmosphere in the reaction tube 210 is evacuated.
  • the first step, purge step, and second step are combined multiple times to perform an alternating supply process, thereby forming a desired film.
  • the supplied gas is passed through the gas supply unit 227, the space above the substrate S, and the downstream flow straightening unit 215 to form a gas flow that is optimal for processing the substrate S.
  • the second gas when the second gas is supplied into the reaction tube 210, the second gas is supplied from the distribution sections 222 on both sides of the gas supply structure 212 toward the gas supply section 227.
  • the second gas supplied from the distribution sections 222 is sprayed from the blowing holes 222c on both sides to the gas inlet sections 506 on both sides of the gas supply section, and a portion of the gas flows through the communication section 520 of the vertical plate member 504 to the gas inlet section 506 on the center side of the adjacent gas supply section.
  • the same amount of the second gas can be discharged at the same speed along the surface of the substrate S from the downstream ends of the gas inlet parts 506 on both sides and the downstream end of the central gas inlet part 506.
  • the second gas is ejected horizontally from the gas supply part 227 and supplied in parallel along the surface of the horizontally arranged substrate S, uniformly processing the surface of the substrate S.
  • the gas supply units 227 are provided in multiple stages in the height direction of the substrate holder, and a gas supply unit 227 is provided for each substrate S, making it possible to uniformly process each substrate S.
  • the width Wb of the communication section 520 is set to 5-10% of the lateral width WA of the gas inlet section 506, the amount of gas entering from the gas inlets 506 on both sides of the gas supply section in the width direction to the gas inlet section 506 at the center of the gas supply section in the width direction is optimized. This makes it possible to uniformize the amount and speed of the second gas discharged from each gas inlet section 506 toward the substrate S, and further makes it possible to increase the average flow speed of the gas discharged from each gas inlet section 506.
  • the gas flow is rectified by the gas rectifying member 500, as in the case where the second gas is supplied into the reaction tube 210, so that the entire surface of the substrate S can be uniformly processed.
  • the first gas is supplied into the reaction tube 210, the first gas is ejected from the tip 530A of the gas introduction nozzle 530 into two gas introduction parts 506 (first gas supply paths of the present disclosure) on the widthwise center side of the gas supply part 227.
  • a part of the first gas ejected from the tip 530A flows through the communication part 520 of the vertical plate-shaped member 504 to the gas introduction parts 506 on both sides of the adjacent gas supply parts.
  • the same amount of the first gas can be finally discharged at the same speed along the surface of the substrate S from the downstream end of the gas introduction part 506 on the center side and the downstream ends of the gas introduction parts 506 on both sides.
  • the second gas and the first gas are alternately supplied into the reaction tube 210, for example, after the supply of the first gas is stopped, a portion of the first gas may adhere to the gas supply part 227 and the gas straightening member 500.
  • the first gas adhering to the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500 may react with the second gas supplied later, resulting in the generation of particles (unwanted impurities produced by the reaction of the second gas with the first gas) within the gas supply unit 227.
  • the tip 530A of the gas introduction nozzle 530 is positioned at a location where the temperature is high enough that the nitrogen-containing gas, which is the first gas, does not adhere to the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500. Therefore, the nitrogen-containing gas introduced from the gas introduction nozzle 530 to the reaction tube 210 does not adhere to the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500, and reaction with the second gas remaining in the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500 is suppressed, and generation of particles in the gas supply unit 227 is suppressed. Furthermore, since the generation of particles is suppressed, adhesion of particles to the substrate S is suppressed, and a processed substrate S of high quality can be obtained.
  • the nitrogen-containing gas which is the first gas
  • ammonia (NH 3 ) gas it is preferable to eject the ammonia gas from a location where the gas supply unit 227 and the gas rectifying member 500 reach 400° C. or higher (a high-temperature location where ammonia gas does not adhere) in order to prevent the ammonia gas from adhering to the gas supply unit 227 and the gas rectifying member 500.
  • ammonia gas is likely to adhere to a location where the temperature is less than 400° C.
  • the second gas is, for example, HCDS gas
  • the surface temperature of the substrate S and the temperature inside the gas supply unit 227 are 800°C or less. If the temperature exceeds 800°C, the HCDS gas will decompose.
  • Step S210 The substrate unloading step S210 will now be described.
  • the processed substrate S is unloaded from the transfer chamber 217 in a reverse order to the substrate loading step S204 described above.
  • ammonia gas first gas
  • the ammonia gas will pass through a low-temperature (less than 400°C) portion of the gas supply section 227, which may generate particles near the gas supply structure 212.
  • ammonia gas is ejected at high temperature locations where the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500 reach 400°C or higher, so that the ammonia gas does not adhere to the gas supply unit 227 and the gas straightening member 500, and the generation of particles is suppressed.
  • ammonia gas first gas
  • an inert gas may be flowed through the two gas inlets 506 on both sides in the widthwise direction.
  • the ammonia gas can be diluted.
  • HCDS gas second gas
  • an inert gas may be flowed through the two gas inlets 506 on the center side in the width direction. By flowing the inert gas, the HCDS gas can be diluted.
  • substrate used in this specification can mean the substrate itself, or a laminate of the substrate and a specified layer or film formed on its surface.
  • surface of the substrate used in this specification can mean the surface of the substrate itself, or the surface of a specified layer, etc. formed on the substrate.
  • Substrate processing apparatus 210 Reaction tube (processing chamber) 506 Gas introduction section (first gas supply path, second gas supply path) 530 Gas introduction nozzle (nozzle, first gas introduction part) 530A Tip (First Gas Inlet)

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Abstract

基板を処理する処理室と、処理室の側方から基板に対して、第１ガスを供給する第１ガス供給経路と、第１ガス供給経路内の所定温度の箇所に第１ガスを導入する第１ガス導入口と、を備える。

Description

基板処理装置、ガス供給ユニット、基板処理方法、半導体装置の製造方法及びプログラム
　本開示は、基板処理装置、ガス供給ユニット、基板処理方法、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。
　半導体装置の製造工程の一工程で用いられる基板処理装置として、バッチ式縦型処理装置がある。バッチ式縦型処理装置は、複数枚の基板（ウエハ）を基板支持具（ボート）に支持した状態で処理炉内に収容し、その処理炉内の基板に対して当該基板の面内方向に沿ってガスを供給しつつ、当該基板に対する処理（例えば、成膜処理や熱処理等）を行うように構成されている（例えば、特開２００６－１７３５３１号公報）。
　本開示は、ガス供給路内でのパーティクルの発生を抑制可能な技術を提供することにある。
　本開示の一態様によれば、
　基板を処理する処理室と、
　処理室の側方から前記基板に対して、第１ガスを供給する第１ガス供給経路と、
　第１ガス供給経路内の所定温度の箇所に設けられ前記第１ガスを前記第１ガス供給経路へ導入する第１ガス導入口と、
　を備える技術が提供される。
　本開示の一態様によれば、ガス供給路内でのパーティクルの発生を抑制させることが可能となる。
本開示の一態様に係る基板処理装置の概略構成例を示す縦断面図である。 本開示の一態様に係る基板処理装置の概略構成例を示す水平断面図である。 本開示の一態様に係る基板処理装置のガス供給構造、及びノズルの概略構成例を示すガス流れに沿った縦断面図である。 ガス流れに対して直角に切断したノズルの縦断面図である。 本開示の一態様に係る基板処理装置のガス整流部材を示す斜視図である。 本開示の一態様に係る基板支持具を示す縦断面図である。 本開示の一態様で使用可能なガスについて説明する説明図である。 本開示の一態様で使用可能なガスについて説明する説明図である。 本開示の一態様で使用可能なガスについて説明する説明図である。 本開示の一態様に係る基板処理装置のコントローラを説明する説明図である。 本開示の一態様に係る基板処理フローを説明するフロー図である。
　以下に、本態様の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面上の各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。また、図中において、矢印Ｕ方向は鉛直方向の上方向、矢印Ｄ方向は鉛直方向の下方向を示している。
（１）基板処理装置の構成
　本開示の一態様に係る基板処理装置１００の概要構成を、図１～図９を用いて説明する。図１は基板処理装置１００の側断面図であり、図２は図１におけるα―α’における断面図である。図３は、ガス供給構造２１２、ガス供給部２２７、反応管２１０、及びヒータ２１１の関係を説明する説明図である。
　続いて、具体的な内容について説明する。図１に示すように、基板処理装置１００は筐体２０１を有し、筐体２０１は反応管格納室２０６と、移載室２１７とを備える。反応管格納室２０６は移載室２１７上に配される。
　反応管格納室２０６は、鉛直方向に延びた円筒形状の反応管２１０と、反応管２１０の外周に設置された加熱部（例えば炉体）としてのヒータ２１１と、ガスを供給するためのガス供給構造２１２、及びガス供給部２２７と、ガスを排気するためのガス排気構造２１３とを備える。ここでは、反応管２１０は処理室とも呼び、反応管２１０内の空間を処理空間とも呼ぶ。反応管２１０は、後述する基板支持具３００を格納可能とする。ガス供給部は、後述するガス整流部材５００を収容する収容部を構成する。
　ヒータ２１１は、反応管２１０側と対向する内面に抵抗加熱ヒータ（図示せず）が設けられ、それらを囲むように断熱部（図示せず）が設けられる。したがって、ヒータ２１１の外側、すなわち反応管２１０と対向しない側では熱影響が少なくなるよう構成される。ヒータ２１１の抵抗加熱ヒータには、ヒータ制御部（図示省略）が電気的に接続される。ヒータ制御部で、ヒータ２１１のオン／オフや、加熱温度を制御できる。ヒータ２１１は、後述するガスを熱分解可能な温度まで加熱可能である。なお、ヒータ２１１は処理室加熱部とも呼ぶ。
　図１～図３に示すように、ガス供給構造２１２及びガス供給部２２７は反応管２１０のガス流れ方向上流に設けられ、ガス供給構造２１２及びガス供給部２２７から反応管２１０にガスが水平に供給される。ガス排気構造２１３は反応管２１０のガス流れ方向下流に設けられ、反応管２１０内のガスはガス排気構造２１３から排出される。なお、ガス供給構造２１２とガス供給部２２７とは、分離可能に固定されている。
　なお、反応管２１０とガス排気構造２１３との間には、反応管２１０から排出されるガスの流れを整える下流側整流部２１５が設けられる。反応管２１０の下端は、マニホールド２１６で支持される。
　反応管２１０、ガス供給部２２７、及び下流側整流部２１５は連続した構造であり、例えば石英やＳｉＣ等の材料で形成される。これらはヒータ２１１から放射される熱を透過する熱透過性部材で構成される。ヒータ２１１の熱は、半導体装置に用いる基板Ｓやガスを加熱する。
　ガス供給構造２１２は、反応管２１０から見て、ガス供給部２２７の奥に設けられる。図２に示すように、ガス供給構造２１２は、後述するガス供給管２５１と連通可能な分配部２２２とガス供給管２６１と連通可能な分配部２２４とを備える。なお、分配部２２２、及び分配部２２４は、鉛直方向に長い通路であり、ガスを各ガス供給部２２７に分配可能とすることから、ガス分配部とも呼ぶ。
　図２に示すように、ガス供給構造２１２には、幅方向両側に分配部２２２が設けられ、中央側に２つの分配部２２４が設けられている。
　図２、及び図３に示すように、分配部２２２には、ガス供給系の一例としてのガス供給管２５１の下流側の一部が挿入され、分配部２２４には、ガス供給系の一例としてのガス供給管２６１の下流側の一部が挿入されている。ガス供給管２５１の側部にはガスを噴出する複数の孔２５１Ａが鉛直方向に間隔を開けて形成され、ガス供給管２６１の側部にはガスを噴出する複数の孔２６１Ａが鉛直方向に間隔を開けて形成されている。孔２５１Ａ、及び孔２６１Ａは、開口と言い換えることができる。
　図２～図４に示すように、ガス供給構造２１２の下流側には、複数の筒状のガス供給部２２７が、後述する基板Ｓと同方向である鉛直方向に積層されている。ガス供給部２２７は、後述する基板保持具の高さ方向に複数段設けられている。なお、複数のガス供給部２２７は、内部が鉛直方向に複数の流路に区画されている一つのガス供給部２２７と言い換えることもできる。
　ガス供給管２５１とガス供給管２６１には、後述するように異なる種類のガスが供給される。
　図２、及び図３に示すように、ガス供給構造２１２のガス供給部２２７側の側面には、分配部２２２と連通する第２ガス導入口の一例としての吹出し孔２２２ｃが鉛直方向に間隔を開けて設けられ、分配部２２４に連通する吹出し孔２２４ｃが鉛直方向に間隔を開けて設けられている。
（ガス供給部の構造）
　図２に示すように、ガス供給部２２７は、反応管２１０の側面に設けられている。ガス供給部２２７は、ガス供給構造２１２から反応管２１０に向けて直線状に延びる直線部２２７Ａと、直線部２２７Ａの反応管２１０側に設けられ、反応管２１０に向けて徐々に広がる拡径部２２７Ｂとを含んで構成されている。なお、ガス供給部２２７は、ガスを噴き出すガス噴出部材と言い換えることができる。
　図２～図４に示すように、収容部の一例としてのガス供給部２２７の内部には、図５に示すガス供給ユニットの一例としてのガス整流部材５００が収容されている。ガス整流部材５００は、１枚の横板状部材５０２と、複数枚、本実施形態では横板状部材５０２の上面に立設された３枚、下面に立設された３枚の合計６枚の隔壁の一例としての縦板状部材５０４とを用いて構成され、ガス供給部２２７の内部に８つのガス導入部５０６を形成している。ガス導入部５０６は、ガスが通過する通路である。なお、ガス供給部２２７のガス整流部材５００が配置されている部分は、ガス整流部と呼ぶことができる。
　なお、ガス供給部２２７の幅方向中央側の２つのガス導入部５０６は、本開示の第１ガス供給経路の一例であり、ガス供給部２２７の幅方向両側の２つのガス導入部５０６は、本開示の第２ガス供給経路の一例である。
　また、本実施形態の基板処理装置１００では、ガス整流部材５００とガス供給構造２１２との間に、若干の隙間があるが、該隙間は無い場合もある。
　図２～図４に示すように、各ガス供給部２２７の幅方向中央側の２つのガス導入部５０６の内部には、第１ガス導入部の一例としてのパイプ部材で構成されるガス導入ノズル５３０が、ガス導入部５０６の長手方向に沿って配置されている。ガス導入ノズル５３０は、本開示のノズルの一例である。
　ガス導入ノズル５３０は、一端がガス供給構造２１２に挿入固定されて分配部２２４と連通しており、ガス供給管２６１から供給されるガスを他端（言い換えれば下流側の先端、またはガス吹出口。以後、適宜先端という。）５３０Ａからガス導入部５０６の内部に噴出するようになっている。なお、ガス導入ノズル５３０は、例えば石英やＳｉＣ等の材料で形成される。このガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａは、本実開示の第１ガス導入口の一例である。なお、ガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａは、ガス吹き出し口と言い換えることができる。
　したがって、図２に示すように、第１ガス導入口の一例としての先端５３０Ａと基板Ｓとの距離は、第２ガス導入口の一例としてのガス供給構造２１２の吹出し孔２２２ｃと基板Ｓとの距離よりも短くなっている。
　ガス整流部材５００が収容されたガス供給部２２７は、下流側の一部が、ヒータ２１１の外周部より内側に配置されている。したがって、該ガス供給部の下流側の一部、及び下流側のガス整流部材５００はヒータ２１１によって加熱されて高温となり、ヒータ２１１の外周部よりも外側に配置されたガス供給部２２７は、ヒータ２１１の外周部よりも内側に配置されたガス供給部２２７よりも低温となる。
　本実施形態では、ガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａが、ガス供給部２２７の所定温度となる箇所に配置されている。なお、ここでいう所定温度とは、第１ガスとしての第一元素含有ガス（本実施形態では、窒素含有ガス）が、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着しない温度である。言い換えれば、第一元素含有ガス（本実施形態では、窒素含有ガス）がガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着しない高温度となる箇所にガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａが配置されている。
　図２に示すように、縦板状部材５０４は、ガス整流部材５００の長手方向に沿って直線状に延びている。
　図４に示すように、本実施形態において、ガス供給部２２７の直線部２２７Ａに配置されている各ガス導入部５０６の断面積（ガス流れに直角な断面で見たときの面積）は、略同じである。
　図２、図３、及び図５に示すように、横板状部材５０２の幅方向両側の側端部には、各々２つの凸部５０２Ａが間隔を開けて形成されている。この凸部５０２Ａは、ガス供給部２２７の内壁面に当接しており、これにより、横板状部材５０２の側端部とガス供給部２２７の内壁面との間には、図４に示すように、幅がＷａの連通部５１８が形成されている。連通部５１８は、横板状部材５０２の側端部とガス供給部２２７の内壁面との間に部分的に設けられればよい。横板状部材５０２の側端部に設ける凸部５０２Ａの数は、１個、または３個以上であってもよい。
　縦板状部材５０４の幅方向両側の側端部には、２つの凸部５０４Ａが間隔を開けて形成されている。この凸部５０４Ａは、ガス供給部２２７の内壁面に当接しており、これにより、縦板状部材５０４の側端部とガス供給部２２７の内壁面との間には、図４に示すように、幅がＷｂの連通部５２０が形成されている。連通部５２０は、縦板状部材５０４の側端部とガス供給部２２７の内壁面との間に部分的に設けられればよい。縦板状部材５０４の側端部に設ける凸部５０４Ａの数は、１個、または３個以上であってもよい。
　このように、ガス供給部２２７の内部に上記ガス整流部材５００を収容することで、水平方向に横並びに配置された４つのガス導入部５０６は、長手方向中間部において、横方向に隣接する一方のガス導入部５０６から他方のガス導入部５０６へ、一方のガス導入部５０６を通過するガスの一部が連通部５２０を介して進入させることができる。また、横方向に隣接する他方のガス導入部５０６から一方のガス導入部５０６へ、他方のガス導入部５０６を通過するガスの一部が連通部５２０を介して進入させることができる。
　また、ガス供給部幅方向両側における鉛直方向に隣接する２つのガス導入部５０６においては、上側のガス導入部５０６から下側のガス導入部５０６へ、上側のガス導入部５０６を通過するガスの一部を横板状部材５０２の連通部５１８を介して進入させることができる。また、下側のガス導入部５０６から上側のガス導入部５０６へ、下側のガス導入部５０６を通過するガスの一部を連通部５１８を介して進入させることができる。
　一例として、ガス供給部２２７の幅方向両側のガス導入部５０６にガスを供給すると、幅方向両側のガス導入部５０６から基板Ｓに向けてガスを噴出させる共に、幅方向内側の２つのガス導入部５０６からも基板Ｓに向けてガスを噴出させることができる。左右対称に幅広い流れとなるように、各ガス導入部５０６が、連通部５２０により部分的に連通しているため、基板Ｓを中心として、左右対称に幅広い流れとなるようにガスを流すことができる。なお、図２中の矢印は、ガスの流れを示している。
　したがって、ガス供給構造２１２、及びガス導入ノズル５３０からガス供給部２２７内部に供給されたガスを、ガス整流部材５００によって整え、基板Ｓの表面に供給することができる。
　なお、連通部５１８、及び連通部５２０は、隙間、またはスリットと言い換えることができる。
（下流側整流部）
　図１に示すように、下流側整流部２１５は、基板支持具３００に基板Ｓが支持された状態において、最上位に配された基板Ｓの位置よりも天井が高くなるよう構成され、基板支持具３００の最下位に配された基板Ｓの位置よりも底部が低くなるよう構成される。
　下流側整流部２１５は筐体２３１と区画板２３２を有する。区画板２３２のうち、基板Ｓと対向する部分は少なくとも基板Ｓの径よりも大きくなるよう、水平方向に延伸される。ここでいう水平方向とは、筐体２３１の側壁方向を示す。更には、区画板２３２は鉛直方向に複数配される。区画板２３２は筐体２３１の側壁に固定され、ガスが区画板２３２を超えて下方、もしくは上方の隣接領域に移動しないように構成される。超えないようにすることで、後述するガス流れを確実に形成できる。筐体２３１のうち、ガス排気構造２１３と接触する側には、フランジ２３３が設けられる。
　区画板２３２は孔の無い連続した構造である。区画板２３２と区画板２３２との間の中心位置は、それぞれ基板Ｓに対応した位置であって、かつそれぞれガス供給部２２７の鉛直方向の中心位置と対応した位置に設けられる。このような構造とすることで、各ガス供給部２２７から供給されたガスは、図中の矢印のような、基板Ｓ、区画板２３２上を通過する流れが形成される。このとき、区画板２３２は水平方向に延伸され、且つ孔の無い連続構造である。このような構造とすることで、それぞれの基板Ｓ上から排出されるガスの圧力損失を均一にできる。したがって、各基板Ｓを通過するガスのガス流れは、鉛直方向への流れが抑制されつつ、ガス排気構造２１３に向かって水平方向に形成される。
　ガス供給部２２７に対応して区画板２３２を設けることで、それぞれの基板Ｓの上流、下流それぞれで、鉛直方向において圧力損失を均一にできるので、ガス供給部２２７、基板Ｓ上、区画板２３２にかけて鉛直方向への流れが抑制された水平なガス流れを確実に形成できる。
　ガス排気構造２１３は下流側整流部２１５の下流に設けられる。ガス排気構造２１３は主に筐体２４１とガス排気管接続部２４２とで構成される。筐体２４１のうち、下流側整流部２１５側には、フランジ２４３が設けられる。
　ガス排気構造２１３は、下流側整流部２１５の空間と連通する。筐体２３１と筐体２４１は高さが連続した構造である。筐体２３１の天井部は筐体２４１の天井部と同等の高さに構成され、筐体２３１の底部は筐体２４１の底部と同等の高さに構成される。
　下流側整流部２１５を通過したガスは、排気孔２４４から排気される。このとき、ガス排気構造は区画板のような構成が無いことから、鉛直方向を含むガス流れが、排気孔２４４に向かって形成される。
　移載室２１７は、反応管２１０の下部にマニホールド２１６を介して設置される。移載室２１７には、図示しない真空搬送ロボットにより基板Ｓを基板支持具（以下、単にボートと記す場合もある）３００に水平に載置（例えば搭載）したり、真空搬送ロボットにより基板Ｓを基板支持具３００から取り出したりすることが行われる。
　図１に示すように、移載室２１７の内部には、図６に示す基板支持具３００、仕切板支持部３１０、及び基板支持具３００と仕切板支持部３１０と（これらを合わせて基板保持具と呼ぶ）を上下方向と回転方向に駆動する第１の駆動部を構成する上下方向駆動機構部４００を格納可能である。図１においては、基板保持具は上下方向駆動機構部４００によって上昇され、反応管内に格納された状態を示す。
　次に、図１、図６を用いて基板Ｓを支持する部位である基板支持部の詳細を説明する。
　基板支持部は、少なくとも基板支持具３００で構成され、移載室２１７の内部で基板搬入口（図示省略）を介して真空搬送ロボットにより基板Ｓの移し替えを行ったり、移し替えた基板Ｓを反応管２１０の内部に搬送して基板Ｓの表面に薄膜を形成する処理を行ったりする。なお、基板支持部に、仕切板支持部３１０を含めて考えても良い。
　仕切板支持部３１０は、基部３１１と天板３１２との間に支持された支柱３１３に複数枚の円板状の仕切板３１４が所定のピッチで固定されている。基板支持具３００は、基部３１１に複数の支持ロッド３１５が支持されており、この複数の支持ロッド３１５により複数の基板Ｓが所定の間隔で支持される構成を有している。
　図６に示すように、基板支持具３００には、基部３１１に支持された複数の支持ロッド３１５により複数の基板Ｓが所定の間隔で水平に載置されている。この支持ロッド３１５により支持された複数の基板Ｓの間は、仕切板支持部３１０に支持された支柱３１３に所定に間隔で固定（例えば支持）された円板状の仕切板３１４によって仕切られている。ここで、仕切板３１４は、基板Ｓの上部と下部のいずれか又は両方に配置される。
　基板支持具３００に水平に載置されている複数の基板Ｓの所定の間隔は、仕切板支持部３１０に固定された仕切板３１４の上下の間隔と同じである。また、仕切板３１４の直径は、基板Ｓの直径よりも大きく形成されている。
　基板支持具３００は、複数の支持ロッド３１５で、複数枚、例えば５枚の基板Ｓを鉛直方向に多段に支持する。基部３１１及び複数の支持ロッド３１５は、例えば石英やＳｉＣ等の材料で形成される。なお、ここでは、基板支持具３００に５枚の基板Ｓ支持した例を示すが、これに限るものでは無い。例えば、基板Ｓを５～５０（５以上、５０以下）枚程度、支持可能に基板支持具３００を構成しても良い。
　図１に示すように、仕切板支持部３１０と基板支持具３００とは、上下方向駆動機構部４００により、反応管２１０と移載室２１７との間の上下方向、及び基板支持具３００で支持された基板Ｓの中心周りの回転方向に駆動される。
　第１の駆動部を構成する上下方向駆動機構部４００は、駆動源として、上下駆動用モータ４１０と、回転駆動用モータ４３０と、基板支持具３００を上下方向に駆動する基板支持具昇降機構としてのリニアアクチュエータを備えたボート上下機構４２０を備えている。
（ガス供給系）
　図２、及び図３に示すように、一例として、本実施形態では、幅方向両側の分配部２２２に、ガス供給管２５１を介して各種のガスを供給し、中央側の分配部２２２にもガス供給管２６１を介して各種のガスを供給することができる。
　なお、ガス供給管２５１の上流には、基板処理装置では既知の構成である流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）、及び開閉弁であるバルブ等（何れも図示省略）が接続されている。ガス源をガス供給系に含めてもよく、ガス供給管２５１の上流に接続される。
　一例として、ガス供給管２５１には、第二元素を含有する第２ガス（「第二元素含有ガス」とも呼ぶ。）を供給する第２ガス源、第一元素を含有する第１ガス（「第一元素含有ガス」とも呼ぶ。）を供給する第１ガス源が接続され、さらに、不活性ガスを供給する不活性ガス源が接続される。不活性ガス源からは不活性ガス、例えば窒素（Ｎ２）ガスが供給される。不活性ガスは、窒素（Ｎ２）ガス以外のガスであってもよい。
　第２ガスは、原料ガス、すなわち、処理ガスの一つである。ここで、第２ガスは、一例として、少なくとも二つのシリコン原子（Ｓｉ）が結合するガスであって、例えばＳｉ及び塩素（Ｃｌ）を含むガスであり、図７Ａに記載の六塩化二ケイ素（Ｓｉ２Ｃｌ６、ヘキサクロロジシラン、略称：ＨＣＤＳ）ガス等のＳｉ－Ｓｉ結合を含む原料ガスであるが、他のガスであってもよい。図７Ａに示されているように、ＨＣＤＳガスは、その化学構造式中（１分子中）にＳｉおよびクロロ基（塩化物）を含む。
　このＳｉ－Ｓｉ結合は、反応管２１０内において、後述する基板Ｓの溝等の凹部（図示省略）を構成する壁に衝突することで分解する程度のエネルギを有する。ここで、分解するとはＳｉ－Ｓｉ結合が切断されることをいう。すなわち、Ｓｉ－Ｓｉ結合は、壁への衝突によって結合が切断される。
　また、第一元素含有ガスは、処理ガスの一つである。なお、第一元素含有ガスは、反応ガスまたは改質ガスとして考えてもよい。
　ここで、第一元素含有ガスは、反応ガスの一例であり、第二元素と異なる第一元素を含有する。第一元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のいずれか一つである。本態様では、第一元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスである。具体的には、アンモニア（ＮＨ３）、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、Ｎ３Ｈ８ガス等のＮ－Ｈ結合を含む窒化水素系ガスであるが、他のガスであってもよい。
　なお、不活性ガス源から供給される不活性ガスは、基板処理工程では、各種配管、ガス供給部２２７、反応管２１０内に留まったガスをパージするパージガスとして使用する。
（排気系）
　続いて排気系を説明する。
　図１に示すように、ガス排気管接続部２４２には、反応管２１０の雰囲気を排気する排気系（図示省略）が接続される。
　排気系は、開閉弁としてのバルブ、圧力調整器（例えば圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ、反応管２１０内の圧力が所定の圧力（例えば真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。真空ポンプを排気系に含めてもよい。排気系は処理室排気系とも呼ぶ。
（コントローラ）
　基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御する図８に示すコントローラ６００を有している。
　制御部（制御手段）であるコントローラ６００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６０１、ＲＡＭ（Ｒａｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）６０２、記憶部としての記憶部６０３、Ｉ／Ｏポート６０４を備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ６０２、記憶装置６０３、Ｉ／Ｏポート６０４は、内部バス６０５を介して、ＣＰＵ６０１とデータ交換可能なように構成されている。基板処理装置１００内のデータの送受信は、ＣＰＵ６０１の一つの機能でもある送受信指示部６０６の指示により行われる。
　コントローラ６００には、上位装置６７０にネットワークを介して接続されるネットワーク送受信部６８３が設けられる。ネットワーク送受信部６８３は、上位装置６７０からポッド（図示省略）に格納された基板Ｓの処理履歴や処理予定に関する情報等を受信することが可能である。
　記憶部６０３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。記憶部６０３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、基板処理の手順や条件などが記載されたプロセスレシピ等が読み出し可能に格納されている。
　なお、プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ６００に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単にプログラムともいう。なお、本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。また、ＲＡＭ６０２は、ＣＰＵ６０１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（例えばワークエリア）として構成されている。
　Ｉ／Ｏポート６０４は、基板処理装置１００の各構成に接続されている。ＣＰＵ６０１は、記憶部６０３からの制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置６８１からの操作コマンドの入力等に応じて記憶部６０３からプロセスレシピを読み出すように構成されている。そして、ＣＰＵ６０１は、読み出されたプロセスレシピの内容に沿うように、基板処理装置１００を制御可能に構成されている。
　ＣＰＵ６０１は送受信指示部６０６を有する。コントローラ６００は、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯなどの光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ）６８２を用いてコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本態様に係るコントローラ６００を構成することができる。なお、コンピュータにプログラムを供給するための装置（手段）は、外部記憶装置６８２を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信装置（例えば通信手段）を用い、外部記憶装置６８２を介さずにプログラムを供給するようにしても良い。なお、記憶部６０３や外部記憶装置６８２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において、記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部６０３単体のみを含む場合、外部記憶装置６８２単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
（処理工程）
　次に、半導体製造工程の一工程として、上述した構成の基板処理装置１００を用いて基板Ｓ上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ６００により制御される。
　ここでは、第２ガスと第１ガスとを用いて、それらを交互に供給することによって基板Ｓ上に膜を形成する成膜処理について、図９を用いて説明する。
（ステップＳ２０２）
　最初に、移載室圧力調整工程Ｓ２０２を説明する。ここでは、移載室２１７内の圧力を真空レベルの圧力とする。具体的には、移載室２１７に接続された図示しない排気系を作動させ、移載室２１７の雰囲気が真空レベルとなるよう、移載室２１７の雰囲気を排気する。
　なお、本工程と並行してヒータ２１１を稼働させてもよい。ヒータ２１１を稼働させる場合、少なくとも後述する膜処理工程Ｓ２０８の間稼働させる。
（ステップＳ２０４）
　続いて基板搬入工程Ｓ２０４を説明する（本開示の基板を搬入する工程の一例）。
　移載室２１７を真空レベルとし、図示しない隣接する真空搬送室から、基板Ｓを移載室２１７に搬入する。
　このとき基板支持具３００は移載室２１７中に待機され、基板Ｓは基板支持具３００に移載される。所定枚数の基板Ｓが基板支持具３００に移載されたら真空搬送ロボットを退避させると共に、基板支持具３００を上昇させ基板Ｓを反応管２１０中に移動させる。
　反応管２１０への移動では、基板Ｓがガス供給部２２７の高さと揃うように位置決めされる。
（ステップＳ２０６）
　加熱工程Ｓ２０６を説明する。反応管２１０内に基板Ｓを搬入したら、基板Ｓの表面温度が所定の温度となるようにヒータ２１１を制御する。一例として、温度は、後述する高温度帯であり、例えば４００℃～８００℃に加熱する。好ましくは５００℃～７００℃であるが、これらの温度には限らない。なお、本明細書における「４００℃～８００℃」のような数値範囲の表記は、下限値および上限値がその範囲に含まれることを意味する。よって、例えば、「４００℃～８００％」とは「４００℃以上８００℃以下」を意味する。他の数値範囲についても同様である。
（ステップＳ２０８）
　膜処理工程Ｓ２０８を説明する。加熱工程Ｓ２０６の後に、Ｓ２０８の膜処理工程を行う。膜処理工程Ｓ２０８では、プロセスレシピに応じて、第２ガスを、ガス供給構造２１２の両側の吹出し孔２２２ｃからガス供給部２２７の内部（幅方向両側の２つのガス導入部５０６。本開示の第２ガス供給経路）に噴出させて反応管２１０内に供給すると共に、排気系２８０を制御して反応管２１０内から処理ガスを排気し、膜処理を行う。この膜処理工程Ｓ２０８は、本開示の基板Ｓに対して処理ガスを供給する工程に対応する。なお、ガス供給構造２１２の両側の吹出し孔２２２ｃは、本開示の第２ガス導入口の一例である。
　ここのステップでは、第２ガスと第１ガスとを交互に反応管２１０内に供給して交互供給処理を行う場合を説明する。反応管２１０の内部は、所定の圧力となるようにガスの供給、及び排気が制御される。
　膜処理方法の具体例である交互供給処理としては次の方法が考えられる。たとえば第一工程で第２ガスを反応管２１０内に供給し、第二工程で第１ガスを反応管２１０内に供給し、パージ工程として第一工程と第二工程の間に不活性ガスを反応管２１０内に供給すると共に反応管２１０の雰囲気を排気し、第一工程とパージ工程と第二工程との組み合わせを複数回行う交互供給処理を行い、所望の膜を形成する。
　供給されたガスは、ガス供給部２２７、基板Ｓ上の空間、及び下流側整流部２１５によって、基板Ｓの処理に最適なガス流れが形成される。
　例えば、第２ガスを反応管２１０内に供給する場合、ガス供給構造２１２の両側の分配部２２２からガス供給部２２７に向けて第２ガスを供給する。分配部２２２から供給された第２ガスは、両側の吹出し孔２２２ｃからガス供給部両側のガス導入部５０６に噴出され、一部が縦板状部材５０４の連通部５２０を介して、隣接するガス供給部中央側のガス導入部５０６へ流れる。
　これにより、最終的に、両側のガス導入部５０６の下流側端と、中央側のガス導入部５０６の下流側端から、同量の第２ガスを同一速度で基板Ｓの表面に沿うように排出させることができる。第２ガスは、ガス供給部２２７から水平に噴出され、水平に配置された基板Ｓの表面に沿って平行に供給され、基板Ｓの表面を均一に処理する。
　また、図１に示すように、ガス供給部２２７は、基板保持具の高さ方向に複数段設けられ、基板Ｓ毎にガス供給部２２７が設けられているので、各基板Ｓで均一な処理が可能となる。
　図４に示すように、ガス供給部２２７において、連通部５２０の幅Ｗｂを、ガス導入部５０６の横幅ＷＡの５～１０％とすることで、ガス供給部幅方向両側のガス導入部５０６からガス供給部幅方向中央側のガス導入部５０６へ進入するガス量が最適となる。これにより、各ガス導入部５０６から基板Ｓに向けて排出される第２ガスの量、及び速度を均一化することができ、さらには、各ガス導入部５０６から排出されるガスの平均流速を上げることも可能となる。
　第１ガスを反応管２１０内に供給する場合も、第２ガスを反応管２１０内に供給する場合と同様にガス整流部材５００でガス流れが整流され、基板Ｓの表面全体を均一に処理することができる。
　第１ガスを反応管２１０内に供給する場合は、ガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａから第１ガスを、ガス供給部２２７の幅方向中央側の２つのガス導入部５０６（本開示の第１ガス供給経路）に噴出させる。先端５３０Ａから噴出した第１ガスの一部は縦板状部材５０４の連通部５２０を介して、隣接するガス供給部両側のガス導入部５０６へ流れる。これにより、最終的に、中央側のガス導入部５０６の下流側端と、両側のガス導入部５０６の下流側端から、同量の第１ガスを同一速度で基板Ｓの表面に沿うように排出させることができる。
　ところで、第２ガスと第１ガスとを反応管２１０の内部に交互に供給する場合において、例えば、第１ガスの供給を停止した後において、第１ガスの一部がガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着している場合がある。
　このような状態で、その後、ガス供給部２２７の内部に第２ガスを供給すると、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着している第１ガスと、後から供給された第２ガスとが反応してガス供給部２２７内でパーティクル（第２ガスと第１ガスとが反応して生成された不要な不純物）を発生する場合がある。
　本実施形態では、ガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａが、第１ガスである窒素含有ガスがガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着しない高温度となる箇所に配置されているため、ガス導入ノズル５３０から反応管２１０へ導入される窒素含有ガスが、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着せず、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に残っていた第２ガスとの反応が抑制されるので、ガス供給部２２７内でのパーティクルの発生が抑制される。
　また、パーティクルの発生が抑制されるので、パーティクルが基板Ｓに付着することが抑制され、高品質の処理済みの基板Ｓを得ることができる。
　なお、第１ガスである窒素含有ガスがアンモニア（ＮＨ３）ガスである場合、アンモニアガスをガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着させないためには、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００が４００℃以上となる箇所（アンモニアガスが付着しない高温の部位）にてアンモニアガスを噴出させることが好ましい。言い換えると、４００℃未満となる箇所では、アンモニアガスが付着し易い。
　本実施形態では、図２に示すように、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００が５５０℃となる箇所からアンモニアガスが噴出するように、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００が５５０℃となる箇所（図２で二点鎖線で示す位置）にガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａを配置している。
　なお、第２ガスが、一例としてＨＣＤＳガスである場合、基板Ｓの表面温度、及びガス供給部２２７内の温度は、８００℃以下とすることが好ましい。８００℃を超えるとＨＣＤＳガスが分解してしまう。
（ステップＳ２１０）
　基板搬出工程Ｓ２１０を説明する。Ｓ２１０では、上述した基板搬入工程Ｓ２０４と逆の手順にて、処理済みの基板Ｓを移載室２１７の外へ搬出する。
（ステップＳ２１２）
　判定Ｓ２１２を説明する。ここでは所定回数基板を処理したか否かを判定する。所定回数処理していないと判断されたら、基板搬入工程Ｓ２０４に戻り、次の基板Ｓを処理する。所定回数処理したと判断されたら、処理を終了する。
　また、上記では同程度、同等、等しい等の表現があるが、これらは実質同じものを含む
ことは言うまでもない。
　なお、ガス導入ノズル５３０が設けられておらず、ガス供給構造２１２の側面からアンモニアガス（第１ガス）をガス供給部２２７内に噴出させると、ガス供給部２２７の低温（４００℃未満）の箇所にアンモニアガスを通すことになり、ガス供給構造２１２の近傍でパーティクルを発生する虞がある。　
　一方、本実施形態では、ガス供給部２２７、及びガス整流部材５００が４００℃以上となる高温の箇所にてアンモニアガスを噴出させるので、アンモニアガスがガス供給部２２７、及びガス整流部材５００に付着せず、パーティクルの発生が抑制される。
　なお、上記実施形態では、ガス供給部２２７の内部にアンモニアガスを噴出させる例を説明したが、アンモニアガス以外の第１ガスを噴出させる場合は、第１ガスが付着しない高温の部位にて第１ガスを噴出させる、言い換えれば、ガス導入ノズル５３０の先端５３０Ａを第１ガスが付着しない高温の部位に配置する。
　なお、ガス供給部２２７の幅方向中央側の２つのガス導入部５０６にアンモニアガス（第１ガス）を流している際に、幅方向両側の２つのガス導入部５０６に不活性ガスを流してもよい。不活性ガスを流すことで、アンモニアガスを希釈することができる。
　また、ガス供給部２２７の幅方向両側の２つのガス導入部５０６にＨＣＤＳガス（第２ガス）を流している際に、幅方向中央側の２つのガス導入部５０６に不活性ガスを流してもよい。不活性ガスを流すことで、ＨＣＤＳガスを希釈することができる。
　以上のように、本開示によれば、１つまたは複数の効果が得られる。
（他の態様）
　以上に、本態様の実施形態を具体的に説明したが、それ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。
　また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置１００が行う成膜処理において、基板Ｓ上に第１ガスと第２ガスとを用いて膜を形成する場合を例に挙げたが、本態様がこれに限定されることはない。すなわち、成膜処理に用いる処理ガスとして他の種類のガスを用いて他の種類の薄膜を形成しても構わない。さらには、３種類以上の処理ガスを用いる場合であっても、これらを交互に供給して成膜処理を行うのであれば、本態様を適用することが可能である。具体的には、第一元素としては、例えばチタン（Ｔｉ）、シリコン（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）等、種々の元素であってもよい。また、第二元素としては、例えば窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）等であってもよい。なお、第一元素としては、前述のようにＳｉであることがより望ましい。
　ここでは第２ガスとしてＨＣＤＳガスを例にして説明したが、シリコンを含み、且つＳｉ－Ｓｉ結合を有していればそれに限るものではなく、例えばテトラクロロジメチルジシラン（（ＣＨ３）２Ｓｉ２Ｃｌ４、略称：ＴＣＤＭＤＳ）や、ジクロロテトラメチルジシラン（（ＣＨ３）４Ｓｉ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＴＭＤＳ）を用いてもよい。ＴＣＤＭＤＳは、図７Ｂに記載のように、Ｓｉ－Ｓｉ結合を有し、さらにはクロロ基、アルキレン基を含む。また、ＤＣＴＭＤＳは、図７Ｃに記載のように、Ｓｉ－Ｓｉ結合を有し、さらにはクロロ基、アルキレン基を含む。
　また、例えば、上述した各実施形態では、基板処理装置が行う処理として成膜処理を例に挙げたが、本態様がこれに限定されることはない。すなわち、本態様は、各実施形態で例に挙げた成膜処理の他に、各実施形態で例示した薄膜以外の成膜処理にも適用できる。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
　上記実施形態では、ガス供給部２２７の内部において、ガス供給部幅方向に４つのガス導入部５０６を設けたが、ガス整流部材５００に設ける縦板状部材５０４の数を増やして、ガス供給部幅方向に５以上のガス導入部５０６を設けるようにしてもよく、ガス整流部材５００の数は必要に応じて増減することができる。
　何れの場合も、複数のガス導入部５０６の内の少なくとも２つのガス導入部５０６にガスを供給することができる。また、必要に応じて３以上のガス導入部５０６にガスを供給してもよい。
　上記実施形態では、ガス供給部２２７の内部にガス整流部材５００を配置し、ガス供給部内部を鉛直方向に二分して上側、及び下側の各々に横並びに４つのガス導入部５０６を設けたが、ガス供給部２２７内は必要に応じて上下に二分すればよく、ガス供給部２２７内を上下に二分しなくてもよい。
　連通部５１８、及び連通部５２０は、処理ガスの流れが、基板Ｓに対して左右対称に幅広い流れとなるように必要箇所に設ければよい。
　基板Ｓの処理枚数に応じてガス供給部２２７を積層すればよく、一枚の基板Ｓを処理する場合は、ガス供給部２２７は一つでよい。本開示は、一枚の基板Ｓを処理する場合にも適用でき、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
　上記実施形態で説明したガス整流部材５００は板状部材で構成したが、板状部材以外の部材で形成してもよい。
　本明細書において用いる「基板」という用語は、基板そのものを意味する場合や、基板とその表面上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。本明細書において用いる「基板の表面」という言葉は、基板そのものの表面を意味する場合や、基板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「基板上に所定の層を形成する」と記載した場合は、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、基板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」という言葉は、「ウエハ」という言葉と同義である。
　また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、明細書中に特段の断りが無い限り、各要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。
　また、上記実施形態では、複数枚の基板を処理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。本開示は上述の実施形態に限定されず、例えば、一枚の基板を処理する形式の基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用することができる。　また、本開示は、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置や、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置にも好適に適用することができ、処理ガスを基板に沿って吹き出すノズルを有する基板処理装置には適用可能である。
　これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の実施形態や変形例と同様な処理手順、処理条件にて各処理を行うことができ、上述の実施形態や変形例と同様の効果が得られる。
　また、上述の態様や変形例は、適宜組み合わせて用いることができる。このときの処理手順、処理条件は、例えば、上述の態様や変形例の処理手順、処理条件と同様とすることができる。
　　　１００　　基板処理装置
　　　２１０　　反応管（処理室）
　　　５０６　　ガス導入部（第１ガス供給路、第２ガス供給路）
　　　５３０　　ガス導入ノズル（ノズル、第１ガス導入部）
　　　５３０Ａ　先端（第１ガス導入口）　

Claims (20)

  1. 　基板を処理する処理室と、
    　前記処理室の側方から前記基板に対して、第１ガスを供給する第１ガス供給経路と、
    　前記第１ガス供給経路内の所定温度の箇所に設けられ前記第１ガスを前記第１ガス供給経路へ導入する第１ガス導入口と、
    　を備える基板処理装置。
  2. 　前記第１ガス導入口は、前記第１ガス供給経路内に配置された第１ガス導入部に設けられる、
    　請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記第１ガス導入部はノズルであって、前記第１ガス導入口は、前記ノズルの先端に設けられる、
    　請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記ノズルの先端が、前記所定温度の箇所に設けられる、
    　請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記処理室の側方から前記基板に対して、前記第１ガスとは異なる第２ガスを供給する第２ガス供給経路と、
    　前記第２ガス供給経路に前記第２ガスを導入する第２ガス導入口と、
    　を備える請求項１に記載の基板処理装置。
  6. 　前記第１ガス導入口と前記基板との距離は、前記第２ガス導入口と前記基板との距離よりも短い、
    　請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 　前記第１ガス供給経路と、前記第２ガス供給経路と、有するガス供給ユニットを構成し、
    　前記ガス供給ユニットを収容する収容部を前記処理室の側面に設けた、
    　請求項５に記載の基板処理装置。
  8. 　前記第１ガス供給経路と前記第２ガス供給経路との間に隔壁が設けられる、
    　請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 　前記第１ガス供給経路と前記第２ガス供給経路とは隣接して設けられる、
    　請求項７に記載の基板処理装置。
  10. 　前記処理室は、複数の前記基板を積載して保持する基板保持部を収容し、
    　前記収容部は、複数の前記ガス供給ユニットを積載して収容する、
    　請求項７に記載の基板処理装置。
  11. 　前記収容部を加熱する加熱部を有する、
    　請求項７に記載の基板処理装置。
  12. 　前記第１ガスは反応ガスである、
    　請求項１に記載の基板処理装置。
  13. 　前記反応ガスは窒素含有ガスである、
    　請求項１２に記載の基板処理装置。
  14. 　前記所定温度は、前記窒素含有ガスが、前記第１ガス供給経路に付着しない温度である、
    　請求項１３に記載の基板処理装置。
  15. 　第１ガス供給経路に前記第１ガスを供給している際には、第２ガス供給経路に不活性ガスが供給される、
    　請求項５に記載の基板処理装置。
  16. 　第２ガス供給経路に前記第２ガスを供給している際には、第１ガス供給経路に不活性ガスが供給される、
    　請求項５に記載の基板処理装置。
  17. 　基板を処理する処理室の側方から前記基板に対して、第１ガスを供給する第１ガス供給経路と、
    　前記第１ガス供給経路内の所定温度の箇所に設けられ前記第１ガスを前記第１ガス供給経路へ導入する第１ガス導入口と、
    　を備えるガス供給ユニット。
  18. 　第１ガスを供給する第１ガス供給経路内の所定温度の箇所に設けられ前記第１ガスを前記第１ガス供給経路へ導入する第１ガス導入口を介して、処理室内の基板に前記第１ガスを供給する工程、
    　を備える基板処理方法。
  19. 　請求項１８の基板処理方法を用いた半導体装置の製造方法。
  20. 　第１ガスを供給する第１ガス供給経路内の所定温度の箇所に設けられ前記第１ガスを前記第１ガス供給経路へ導入する第１ガス導入口を介して、処理室内の基板に第１ガスを供給する手順をコンピュータにより基板処理装置に実行させるプログラム。
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