本發(fā)明涉及襯底處理裝置及半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)：

作為半導(dǎo)體器件(裝置)的制造工序的一個(gè)工序，進(jìn)行對襯底供給處理氣體和反應(yīng)氣體從而在襯底上形成膜的處理工序。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，存在氣體對襯底的供給變得不均勻、處理均勻性降低的情況。

本發(fā)明的目的在于提供提高襯底的處理均勻性的技術(shù)。

根據(jù)一方案，提供一種技術(shù)，其具有：

處理室，對襯底進(jìn)行處理；

軸，設(shè)置于移載室；

襯底載置臺，與軸連接，并具有加熱部；

第一隔熱部，設(shè)置于移載室的壁的處理室側(cè)；

第二隔熱部，設(shè)置于軸的襯底載置臺側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，能夠提高處理均勻性。

附圖說明

圖1是一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的橫截面的簡圖。

圖2是一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的縱截面的簡圖。

圖3是一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的真空搬送機(jī)械裝置的簡圖。

圖4是一實(shí)施方式的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。

圖5是一實(shí)施方式的腔室的縱截面的簡圖。

圖6是用于說明一實(shí)施方式的氣體供給系統(tǒng)的圖。

圖7是一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的控制器的結(jié)構(gòu)簡圖。

圖8是一實(shí)施方式的襯底處理工序的流程圖。

圖9是一實(shí)施方式的襯底處理工序的順序圖。

圖10是另一實(shí)施方式的腔室的縱截面的簡圖。

圖11表示應(yīng)力緩和構(gòu)件的變形例。

符號說明

10第一隔熱部

20第二隔熱部

30反射部

100腔室

110加工組件

200晶片(襯底)

201處理室(處理空間)

202處理容器

212襯底載置臺

232緩沖空間

234簇射頭

1000襯底處理系統(tǒng)

具體實(shí)施方式

＜第一實(shí)施方式＞

以下，結(jié)合附圖說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。由于在高溫處理中來自襯托器、反應(yīng)室側(cè)的熱傳遞至反應(yīng)室的下側(cè)(搬送空間：移載室)并升溫，所以通常流過冷卻水從而使其成為所需要的溫度以下。但是，在裝置的結(jié)構(gòu)中存在難以冷卻的部分，因移載室被加熱，移載室延伸，襯底載置臺的位置(xyz方向)發(fā)生偏離，導(dǎo)致氣體供給部和襯底的位置發(fā)生偏離，因此，存在對襯底的處理均勻性降低的課題。本發(fā)明的目的在于提供一種上述能夠抑制由熱導(dǎo)致的移載室的延伸的技術(shù)。

以下，說明本實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)。

(1)襯底處理系統(tǒng)的構(gòu)成

使用圖1至圖5來說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)。圖1是表示本實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的橫截面圖。圖2是表示本實(shí)施方式的襯底處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖1的α－α’的縱截面圖。圖3是說明圖1的臂的詳情的說明圖。圖4是圖1的β－β’的縱截面圖、是說明向加工組件(processmodule)進(jìn)行供給的氣體供給系統(tǒng)的說明圖。圖5是說明設(shè)置于加工組件的腔室的說明圖。

在圖1及圖2中，適用本發(fā)明的襯底處理系統(tǒng)1000對晶片200進(jìn)行處理，主要由io臺1100、大氣搬送室1200、加載互鎖室1300、真空搬送室1400、加工組件110構(gòu)成。接下來對各結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。在圖1的說明中，對于前后左右，x1方向?yàn)橛?、x2方向?yàn)樽蟆1方向?yàn)榍?、y2方向?yàn)楹蟆?/p>

(大氣搬送室·io臺)

在襯底處理系統(tǒng)1000的近前方設(shè)置有io臺(裝載端口)1100。在io臺1100上搭載有多個(gè)晶盒1001。晶盒1001被用作搬送硅(si)襯底等襯底200的載體，并以下述方式構(gòu)成：在晶盒1001內(nèi)，分別以水平姿勢容納有多個(gè)未處理的襯底(晶片)200、處理完畢后的襯底200。

在晶盒1001上設(shè)置有蓋1120，所述蓋1120通過后述的晶盒開啟部1210開閉。晶盒開啟部1210將載置于io臺1100的晶盒1001的蓋1120開閉，將襯底出入口打開、關(guān)閉，由此能夠使襯底200相對于晶盒1001進(jìn)出。能夠通過未圖示的工序內(nèi)搬送裝置(rgv)將晶盒1001相對于io臺1100進(jìn)行供給及排出。

io臺1100與大氣搬送室1200鄰接。大氣搬送室1200在與io臺1100不同的面處連接有后述的加載互鎖室1300。

在大氣搬送室1200內(nèi)設(shè)置有作為移載襯底200的第一搬送機(jī)械裝置的大氣搬送機(jī)械裝置1220。如圖2所示，大氣搬送機(jī)械裝置1220以下述方式構(gòu)成：通過設(shè)置于大氣搬送室1200的升降機(jī)1230被升降，并且通過線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)1240沿左右方向往返移動(dòng)。

如圖2所示，在大氣搬送室1200的上部設(shè)置有供給清潔空氣的清潔單元1250。另外，如圖1所示，在大氣搬送室1200的左側(cè)設(shè)置有將形成于襯底200的槽口(notch)或定向平面(orientationflat)對準(zhǔn)的裝置(以下，稱為預(yù)對準(zhǔn)器)1260。

如圖1及圖2所示，在大氣搬送室1200的殼體1270的前側(cè)設(shè)置有用于將襯底200相對于大氣搬送室1200搬入搬出的襯底搬入搬出口1280和晶盒開啟部1210。在隔著襯底搬入搬出口1280與晶盒開啟部1210相反的一側(cè)、即殼體1270的外側(cè)，設(shè)置有io臺(裝載端口)1100。

在大氣搬送室1200的殼體1270的后側(cè)設(shè)置有用于將晶片200向加載互鎖室1300搬入搬出的襯底搬入搬出口1290。利用后述的閘閥1330打開/關(guān)閉襯底搬入搬出口1290，由此能夠使晶片200進(jìn)出。

(加載互鎖(l/l)室)

加載互鎖室1300與大氣搬送室1200鄰接。如后文所述，在構(gòu)成加載互鎖室1300的殼體1310所具有的面中與大氣搬送室1200不同的面處配置有真空搬送室1400。對于加載互鎖室1300而言，由于殼體1310內(nèi)的壓力會根據(jù)大氣搬送室1200的壓力和真空搬送室1400的壓力發(fā)生變化，所以構(gòu)成為能耐受負(fù)壓的結(jié)構(gòu)。

在殼體1310中的與真空搬送室1400鄰接一側(cè)，設(shè)置有襯底搬入搬出口1340。利用閘閥1350打開/關(guān)閉襯底搬入搬出口1340，由此能夠使晶片200進(jìn)出。

進(jìn)而，在加載互鎖室1300內(nèi)，設(shè)置有襯底載置臺1320，所述襯底載置臺1320至少有兩個(gè)用于載置晶片200的載置面1311(1311a、1311b)。襯底載置面1311之間的距離根據(jù)后述真空搬送機(jī)械裝置1700所具有的指狀物(finger)之間的距離進(jìn)行設(shè)定。

(真空搬送室)

襯底處理系統(tǒng)1000包括作為搬送室(成為在負(fù)壓下對襯底200進(jìn)行搬送的搬送空間)的真空搬送室(輸送組件，transfermodule)1400。構(gòu)成真空搬送室1400的殼體1410在俯視下形成五角形，在五 角形的各邊連接有加載互鎖室1300及處理晶片200的加工組件110a～110d。在真空搬送室1400的大致中央部，以凸緣1430為基部設(shè)置有真空搬送機(jī)械裝置1700(作為在負(fù)壓下移載(搬送)襯底200的第二搬送機(jī)械裝置)。需要說明的是，此處，以五角形的例子表示真空搬送室1400，但還可以為四角形、六角形等多角形。

在殼體1410的側(cè)壁中與加載互鎖室1300鄰接的一側(cè)，設(shè)置有襯底搬入搬出口1420。利用閘閥1350打開/關(guān)閉襯底搬入搬出口1420，由此能夠使晶片200進(jìn)出。

如圖2所示，設(shè)置于真空搬送室1400內(nèi)的真空搬送機(jī)械裝置1700以下述方式構(gòu)成：通過升降機(jī)1450及凸緣1430，能夠一邊維持真空搬送室1400的氣密性一邊進(jìn)行升降。真空搬送機(jī)械裝置1700的詳細(xì)結(jié)構(gòu)后述。升降機(jī)1450以能夠分別獨(dú)立地使真空搬送機(jī)械裝置1700所具有的兩個(gè)臂1800和1900升降的方式構(gòu)成。

在殼體1410的頂部、殼體1410內(nèi)設(shè)置有用于供給非活性氣體的非活性氣體供給孔1460。在非活性氣體供給孔1460處設(shè)置有非活性氣體供給管1510。在非活性氣體供給管1510上，從上游開始依次設(shè)置有非活性氣體源1520、質(zhì)量流量控制器1530、閥1540，對供給至殼體1410內(nèi)的非活性氣體的供給量進(jìn)行控制。

真空搬送室1400中的非活性氣體供給部1500主要由非活性氣體供給管1510、質(zhì)量流量控制器1530、閥1540構(gòu)成。需要說明的是，在非活性氣體供給部1500內(nèi)可以包括非活性氣體源1520、非活性氣體供給孔1460。

在殼體1410的底壁設(shè)置有用于將殼體1410的氣氛排出的排氣孔1470。在排氣孔1470處設(shè)置有排氣管1610。在排氣管1610上，從上游開始依次設(shè)置有作為壓力控制器的apc(autopressurecontroller)1620、泵1630。

真空搬送室1400中的氣體排出部1600主要由排氣管1610、apc1620構(gòu)成。需要說明的是，在氣體排出部內(nèi)可以包括泵1630、排氣孔1470。

非活性氣體供給部1500通過氣體排出部1600的協(xié)作來控制真空搬送室1400的氣氛。例如，控制殼體1410內(nèi)的壓力。

如圖1所示，在殼體1410的五個(gè)側(cè)壁中未設(shè)置有加載互鎖室1300的側(cè)壁上，連接有對晶片200進(jìn)行所希望的處理的加工組件110a、110b、110c、110d。

在加工組件110a、110b、110c、110d中分別設(shè)置有作為襯底處理裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)的腔室100。具體而言，加工組件110a中設(shè)置有腔室100a、100b。加工組件110b中設(shè)置有腔室100c、100d。加工組件110c中設(shè)置有腔室100e、100f。加工組件110d中設(shè)置有腔室100g、100h。

在殼體1410的側(cè)壁中與各腔室100相對的壁上設(shè)置有襯底搬入搬出口1480。例如，如圖2所示，在與腔室100e相對的壁上設(shè)置有襯底搬入搬出口1480e。

在將圖2中的腔室100e換成腔室100a時(shí)，在與腔室100a相對的壁上設(shè)置有襯底搬入搬出口1480a。

同樣地，將腔室100fe換成腔室100b時(shí)，在與腔室100b相對的壁上設(shè)置有襯底搬入搬出口1480b。

如圖1所示，在每一個(gè)處理室中均設(shè)置有閘閥1490。具體而言，在腔室100a與真空搬送室1400之間設(shè)置有閘閥1490a，在腔室100b與真空搬送室1400之間設(shè)置有閘閥1490b。在與腔室100c之間設(shè)置有閘閥1490c，在與腔室100d之間設(shè)置有閘閥1490d。在與腔室100e之間設(shè)置有閘閥1490e，在與腔室100f之間設(shè)置有閘閥1490f。在與腔室100g之間設(shè)置有閘閥1490g，在與腔室100h之間設(shè)置有閘閥1490h。

利用各閘閥1490進(jìn)行打開、關(guān)閉，由此能夠經(jīng)由襯底搬入搬出口1480實(shí)現(xiàn)晶片200的進(jìn)出。

接著，針對搭載于真空搬送室1400的真空搬送機(jī)械裝置1700，使用圖3進(jìn)行說明。圖3是將圖1的真空搬送機(jī)械裝置1700放大的圖。

真空搬送機(jī)械裝置1700具備兩個(gè)臂1800和臂1900。臂1800具 有在前端設(shè)置有兩個(gè)末端執(zhí)行器(endeffector)1810和末端執(zhí)行器1820的叉部(forkportion)1830。在叉部1830的根部經(jīng)由軸1850連接有中間部(middleportion)1840。

在末端執(zhí)行器1810和末端執(zhí)行器1820載置有從各個(gè)加工組件110中搬出的晶片200。在圖2中，示出了對從加工組件110c搬出的晶片200進(jìn)行載置的例子。

在中間部1840中與叉部1830不同的部位，經(jīng)由軸1870連接有底部(bottomportion)1860。底部1860經(jīng)由軸1880配置在凸緣1430處。

臂1900具有在前端設(shè)置有兩個(gè)末端執(zhí)行器1910和末端執(zhí)行器1920的叉部1930。在叉部1930的根部經(jīng)由軸1950連接有中間部1940。

在末端執(zhí)行器1910和末端執(zhí)行器1920載置有從加載互鎖室1300搬出的晶片200。

在中間部1940中與叉部1930不同的部位，經(jīng)由軸1970連接有底部1960。底部1960經(jīng)由軸1980配置在凸緣1430處。

末端執(zhí)行器1810、末端執(zhí)行器1820配置在比末端執(zhí)行器1910、末端執(zhí)行器1920高的位置。

真空搬送機(jī)械裝置1700能夠進(jìn)行以軸為中心的旋轉(zhuǎn)、臂的延伸。

(加工組件)

接著，針對各加工組件110中的加工組件110a，以圖1、圖2、圖4為例進(jìn)行說明。圖4是說明加工組件110a、與加工組件110a連接的氣體供給部和與加工組件110a連接的氣體排出部之間的關(guān)聯(lián)的說明圖。

此處，雖以加工組件110a為例，但由于其他的加工組件110b、加工組件110c、加工組件110d也為同樣的結(jié)構(gòu)，所以此處省略說明。

如圖4所示，在加工組件110a中設(shè)置有對晶片200進(jìn)行處理的、作為襯底處理裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)的腔室100a和腔室100b。在腔室100a與腔室100b之間設(shè)置有隔壁2040a，以使各個(gè)腔室內(nèi)的氣氛不混和在 一起的方式構(gòu)成。

如圖2所示，在腔室100e與真空搬送室1400相鄰的壁上，設(shè)置有襯底搬入搬出口2060e，同樣地，在腔室100a與真空搬送室1400相鄰的壁上設(shè)置有襯底搬入搬出口2060a。

在各腔室100中設(shè)置有對晶片200進(jìn)行支承的襯底支承部210。

分別向腔室100a和腔室100b供給處理氣體的氣體供給部與加工組件110a連接。氣體供給部由第一氣體供給部(處理氣體供給部)、第二氣體供給部(反應(yīng)氣體供給部)、第三氣體供給部(第一吹掃氣體供給部)、第四氣體供給部(第二吹掃氣體供給部)等構(gòu)成。對各氣體供給部的構(gòu)成進(jìn)行說明。

(1)襯底處理裝置的構(gòu)成

對第一實(shí)施方式的襯底處理裝置進(jìn)行說明。

對本實(shí)施方式的襯底處理裝置100進(jìn)行說明。襯底處理裝置100為高介電常數(shù)絕緣膜形成單元，如圖1所示，以單片式襯底處理裝置的形式構(gòu)成。在襯底處理裝置中，進(jìn)行上述那樣的半導(dǎo)體器件的制造的一個(gè)工序。

如圖5所示，襯底處理裝置100包括處理容器202。處理容器202構(gòu)成為例如橫截面為圓形、且扁平的密閉容器。另外，處理容器202由例如鋁(al)、不銹鋼(sus)等金屬材料或石英構(gòu)成。在處理容器202內(nèi)，形成有對作為襯底的硅晶片等晶片200進(jìn)行處理的處理空間(處理室)201、搬送空間(移載室)203。處理容器202由上部容器202a和下部容器202b構(gòu)成。在上部容器202a與下部容器202b之間設(shè)置有分隔板204。將上部處理容器202a所包圍的空間、比分隔板204靠上方的空間稱為處理空間(也稱為處理室)201，將下部容器202b所包圍的空間、比分隔板靠下方的空間稱為搬送空間203。

在下部容器202b的側(cè)面設(shè)置有與閘閥1490鄰接的襯底搬入搬出口1480，晶片200經(jīng)由襯底搬入搬出口1480在處理室與未圖示的搬送室之間移動(dòng)。在下部容器202b的底部設(shè)置有多個(gè)提升銷207。而且，下部容器202b接地。

此處，作為上部容器202a的構(gòu)成材料的石英的膨脹系數(shù)為6×10＾－7/℃，當(dāng)?shù)蜏貢r(shí)與高溫時(shí)的溫度差δt＝300℃時(shí)，大約延伸0.05mm～0.4mm左右。當(dāng)下部容器202b的構(gòu)成材料為鋁時(shí)，鋁的膨脹系數(shù)為23×10＾－6/℃，低溫時(shí)與高溫時(shí)的溫度差δt＝300℃左右，大約延伸2.0mm～14mm左右。需要說明的是，由δl＝l×α×δt計(jì)算出延伸長度δl。此處，l為材料的長度[mm]，α為熱膨脹系數(shù)[/℃]，δt[℃]為溫度差。

如上所述，延伸長度(變化量)因材料而異。因變化量的差而存在下述課題：襯底載置臺212與簇射頭234的中心位置關(guān)系(xy方向的位置關(guān)系)發(fā)生偏離，處理均勻性降低。另外，因z方向的延伸長度(變化量)的差而存在下述課題：載置面211與分散板234b之間的距離發(fā)生變化，處理室201內(nèi)的排氣流導(dǎo)、從處理室201到排氣口221的排氣流導(dǎo)發(fā)生變化，從而處理均勻性降低。另外，存在下述課題：搬送室1400的中心位置與加工組件110a的中心位置之間的距離伸長，無法將晶片200搬送至載置面211的中心。另外，存在下述課題：腔室100a的中心位置與腔室100b的中心位置之間的距離伸長，無法將晶片200搬送至載置面211的中心。

因此，在本實(shí)施方式中，在下部容器202b的側(cè)面的、比閘閥1490更靠上側(cè)的位置設(shè)置有第一隔熱部10。第一隔熱部10設(shè)置于在z方向(高度方向)上比后述的第二隔熱部更靠下側(cè)的位置。通過設(shè)置第一隔熱部10，能夠抑制下側(cè)容器202b向xy方向·z方向的延伸，能夠解決上述課題。需要說明的是，此處，記載為加工組件110a，但其他的加工組件110b、110c、110d也是同樣的。

第一隔熱部10由例如耐熱樹脂、介電樹脂、石英、石墨等中的任一種、或復(fù)合而成的熱傳導(dǎo)率低的材料構(gòu)成，并構(gòu)成為環(huán)狀。

在處理室201內(nèi)設(shè)置有支承晶片200的襯底支承部210。襯底支承部210具有載置晶片200的載置面211和在表面具有載置面211和外周面215的襯底載置臺212。優(yōu)選設(shè)置作為加熱部的加熱器213。通過設(shè)置加熱部，能夠?qū)σr底進(jìn)行加熱，提高在襯底上形成的膜的品 質(zhì)。可以在襯底載置臺212與提升銷207相對應(yīng)的位置，分別設(shè)置有供提升銷207貫通的貫通孔214。需要說明的是，可以使形成于襯底載置臺212表面的載置面211的高度以比外周面215低相當(dāng)于晶片200的厚度的程度的方式形成。通過如上所述構(gòu)成，晶片200的上表面的高度與襯底載置臺212的外周面215的高度之間的差變小，能夠抑制因差而產(chǎn)生的氣體的湍流。另外，在氣體的湍流不對向晶片200的處理均勻性造成影響的情況下，也可以以使外周面215的高度成為與載置面211為同一平面上的高度以上的方式構(gòu)成。

襯底載置臺212由軸217支承。軸217貫通處理容器202的底部，進(jìn)而在處理容器202的外部與升降機(jī)構(gòu)218連接。構(gòu)成為通過使升降機(jī)構(gòu)218工作而使軸217及襯底載置臺212升降，從而能夠使載置在襯底載置面211上的晶片200升降。需要說明的是，軸217下端部的周圍由波紋管219覆蓋，處理室201內(nèi)保持氣密。在軸217與襯底載置臺212之間設(shè)置有第二隔熱部20。該第二隔熱部20發(fā)揮下述作用，即，抑制來自上述加熱器213的熱傳遞至軸217、搬送空間203。第二隔熱部20優(yōu)選設(shè)置在比閘閥1490更靠上側(cè)的位置。更優(yōu)選的是，以使第二隔熱部20的直徑比軸217的直徑短的方式構(gòu)成。由此，能夠抑制由加熱器213向軸217的熱傳導(dǎo)，能夠提高襯底載置臺212的溫度均勻性。另外，在襯底載置部212的下側(cè)、與第二隔熱部20之間的位置，換言之，在比加熱器213更靠下側(cè)、比第二隔熱部20更靠上側(cè)的位置，設(shè)置有反射來自加熱器213的熱的反射部30。

通過將反射部30設(shè)置在比第二隔熱部20更靠上側(cè)的位置，能夠?qū)碜约訜崞?13的輻射熱不輻射至下部容器202b的內(nèi)壁地反射。另外，能夠提高反射效率，能夠提高加熱器213向襯底200的加熱效率。在將反射部30設(shè)置在第二隔熱部20的下側(cè)的情況下，由于來自加熱器213的熱被第二隔熱部20吸收，所以向加熱器213的反射量降低，加熱器213的加熱效率降低。另外，能夠抑制第二隔熱部20被加熱，抑制因第二隔熱部20而導(dǎo)致軸217被加熱。

對于襯底載置臺212而言，在搬送晶片200時(shí)，以襯底載置面211 成為襯底搬入搬出口206的位置(晶片搬送位置)的方式進(jìn)行下降，在處理晶片200時(shí)，如圖1所示，晶片200上升至處理室201內(nèi)的處理位置(晶片處理位置)。

具體而言，在使襯底載置臺212下降至晶片搬送位置時(shí)，使提升銷207的上端部從襯底載置面211的上表面突出，從而使提升銷207從下方支承晶片200。另外，在使襯底載置臺212上升至晶片處理位置時(shí)，使提升銷207從襯底載置面211的上表面沒入，從而使襯底載置面211從下方支承晶片200。需要說明的是，提升銷207由于與晶片200直接接觸，所以優(yōu)選由例如石英、氧化鋁等材質(zhì)形成。需要說明的是，可以以下述方式構(gòu)成：在提升銷207處設(shè)置升降機(jī)構(gòu)，使襯底載置臺212與提升銷207相對移動(dòng)。在該處理位置，第一隔熱部10設(shè)置于比閘閥1490更靠上側(cè)的位置，并設(shè)置于比第二隔熱部20的高度更靠下側(cè)的位置。

通過將第二隔熱部20設(shè)置于比第一隔熱部10更靠上側(cè)的位置，從而具有下述效果：能夠抑制由軸217向下部容器202b的內(nèi)壁的散熱量。另外，具有下述效果：即使由軸217進(jìn)行散熱，也能夠抑制與軸217相對的下部容器202b的內(nèi)壁所接受到的熱被熱傳導(dǎo)至閘閥1490側(cè)。

另外，還可以使第一隔熱部10為設(shè)置于后述的排氣口221的附近的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，能夠抑制下述情況：由于高溫的氣體流入排氣口221，所以如果不在排氣口221的附近進(jìn)行隔熱，則經(jīng)由構(gòu)成處理容器202的壁、移載室空間203等使各種各樣的部位被加熱。

(排氣系統(tǒng))

在處理室201(上部容器202a)的內(nèi)壁上表面設(shè)置有將處理室201的氣氛排出的、作為第一排氣部的排氣口221。作為第一排氣管的排氣管224與排氣口221連接，在排氣管224上，依序串聯(lián)有將處理室201內(nèi)控制為規(guī)定壓力的apc(autopressurecontroller)等壓力調(diào)節(jié)器227、真空泵223。第一排氣部(排氣管線)主要由排氣口221、排氣管224、壓力調(diào)節(jié)器227構(gòu)成。需要說明的是，還可以構(gòu)成為將真 空泵223包括在第一排氣部內(nèi)。

在緩沖空間232的內(nèi)壁上表面的簇射頭234的上部設(shè)置有將緩沖空間232的氣氛排出的、作為第二排氣部的簇射頭排氣口240。作為第二排氣管的排氣管236與簇射頭排氣口240連接，在排氣管236上，依序串聯(lián)有閥237、將緩沖空間232內(nèi)控制為規(guī)定壓力的apc(autopressurecontroller)等壓力調(diào)節(jié)器238、真空泵239。第二排氣部(排氣管線)主要由簇射頭排氣口240、閥237、排氣管236、壓力調(diào)節(jié)器238構(gòu)成。需要說明的是，還可以構(gòu)成為將真空泵239包括在第二排氣部內(nèi)。另外，還可以構(gòu)成為不設(shè)置真空泵239、將排氣管236與真空泵223連接。

(氣體導(dǎo)入口)

在設(shè)置于處理室201的上部的簇射頭234的上表面(頂壁)設(shè)置有用于向處理室201內(nèi)供給各種氣體的氣體導(dǎo)入口241。與作為氣體供給部的第一氣體導(dǎo)入口241連接的氣體供給單元的構(gòu)成后述。

(氣體分散部)

簇射頭234由緩沖室(空間)232、分散板234b、分散孔234a構(gòu)成。簇射頭234設(shè)置于氣體導(dǎo)入口241與處理室201之間。從氣體導(dǎo)入口241導(dǎo)入的氣體被供給至簇射頭234的緩沖空間232(分散部)。簇射頭234由例如石英、氧化鋁、不銹鋼、鋁等材料構(gòu)成。

需要說明的是，還可以使簇射頭234的蓋231為活化部(激發(fā)部)，所述活化部(激發(fā)部)由具有導(dǎo)電性的金屬形成，用于激發(fā)存在于緩沖空間232或處理室201內(nèi)的氣體。此時(shí)，在蓋231與上部容器202a之間設(shè)置絕緣塊233，使蓋231與上部容器202a之間絕緣?？梢砸韵率龇绞綐?gòu)成：在作為活化部的電極(蓋231)上連接匹配器251和高頻電源252，從而能夠供給電磁波(高頻電力、微波)。

在緩沖空間232內(nèi)設(shè)置有用于將從氣體導(dǎo)入口241導(dǎo)入的氣體擴(kuò)散至緩沖空間232的分散板253。

(處理氣體供給部)

在與分散板253連接的氣體導(dǎo)入口241處，連接有公共氣體供給 管242。如圖6所示，第一氣體供給管243a、第二氣體供給管244a、第三氣體供給管245a、清潔氣體供給管248a與公共氣體供給管242連接。

從包括第一氣體供給管243a的第一氣體供給部243主要供給含有第一元素的氣體(第一處理氣體)，從包括第二氣體供給管244a的第二氣體供給部244主要供給含有第二元素的氣體(第二處理氣體)。從包括第三氣體供給管245a的第三氣體供給部245主要供給吹掃氣體，從包括清潔氣體供給管248a的清潔氣體供給部248供給清潔氣體。供給處理氣體的處理氣體供給部由第一處理氣體供給部和第二處理氣體供給部中的任一者或兩者構(gòu)成，處理氣體由第一處理氣體和第二處理氣體中的任一者或兩者構(gòu)成。

(第一氣體供給部)

在第一氣體供給管243a上，從上游方向按順序設(shè)置有第一氣體供給源243b、作為流量控制器(流量控制部)的質(zhì)量流控制器(mfc)243c、以及作為開閉閥的閥243d。

從第一氣體供給源243b供給含有第一元素的氣體(第一處理氣體)，所述含有第一元素的氣體(第一處理氣體)經(jīng)由質(zhì)量流量控制器243c、閥243d、第一氣體供給管243a、公共氣體供給管242被供給至緩沖空間232。

第一處理氣體為原料氣體、即處理氣體之一。

此處，第一元素例如為硅(si)。即，第一處理氣體例如為含硅氣體。作為含硅氣體，例如可使用二氯硅烷(dichlorosilane(sih2cl2)：dcs)氣體。需要說明的是，第一處理氣體的原料在常溫常壓下為固體、液體及氣體中的任意。第一處理氣體的原料在常溫常壓為液體時(shí)，只要在第一氣體供給源243b與質(zhì)量流量控制器243c之間設(shè)置未圖示的氣化器即可。此處，原料以氣體的形式進(jìn)行說明。

在比第一氣體供給管243a的閥243d更靠下游一側(cè)，連接有第一非活性氣體供給管246a的下游端。在第一非活性氣體供給管246a上，從上游方向按順序設(shè)置有非活性氣體供給源246b、作為流量控制器 (流量控制部)的質(zhì)量流控制器(mfc)246c、以及作為開閉閥的閥246d。

此處，非活性氣體例如為氮?dú)?n2)。此外，作為非活性氣體，除n2氣外，還可以使用例如氦氣(he)、氖氣(ne)、氬氣(ar)等稀有氣體。

含有第一元素的氣體的供給部243(也稱為含硅氣體供給部)主要由第一氣體供給管243a、質(zhì)量流量控制器243c、閥243d構(gòu)成。

另外，第一非活性氣體供給部主要由第一非活性氣體供給管246a、質(zhì)量流量控制器246c及閥246d構(gòu)成。需要說明的是，可以將非活性氣體供給源246b、第一氣體供給管243a包括在第一非活性氣體供給部內(nèi)。

進(jìn)而，可以將第一氣體供給源243b、第一非活性氣體供給部包括在含有第一元素的氣體的供給部內(nèi)。

(第二氣體供給部)

在第二氣體供給管244a的上游，從上游方向按順序設(shè)置有第二氣體供給源244b、作為流量控制器(流量控制部)的質(zhì)量流量控制器(mfc)244c、及作為開閉閥的閥244d。

從第二氣體供給源244b供給含有第二元素的氣體(以下稱為“第二處理氣體”)，所述含有第二元素的氣體經(jīng)由質(zhì)量流量控制器244c、閥244d、第二氣體供給管244a、公共氣體供給管242被供給至緩沖空間232。

第二處理氣體為處理氣體之一。需要說明的是，可以將第二處理氣體作為反應(yīng)氣體或改質(zhì)氣體。

此處，第二處理氣體含有與第一元素不同的第二元素。作為第二元素，例如，包含氧(o)、氮(n)、碳(c)、氫(h)中的一種以上。在本實(shí)施方式中，第二處理氣體例如為含氮?dú)怏w。具體而言，作為含氮?dú)怏w，可使用氨氣(nh3)。

第二處理氣體供給部244主要由第二氣體供給管244a、質(zhì)量流量控制器244c、閥244d構(gòu)成。

除此之外，可以構(gòu)成為：設(shè)置作為活化部的遠(yuǎn)程等離子體單元(rpu)244e，從而能夠?qū)⒌诙幚須怏w活化。

另外，在比第二氣體供給管244a的閥244d更靠下游一側(cè)，連接有第二非活性氣體供給管247a的下游端。在第二非活性氣體供給管247a上，從上游方向按順序設(shè)置有非活性氣體供給源247b、作為流量控制器(流量控制部)的質(zhì)量流控制器(mfc)247c、以及作為開閉閥的閥247d。

從非活性氣體供給管247b，經(jīng)由質(zhì)量流量控制器247c、閥247d、第二非活性氣體供給管247a向緩沖空間232供給非活性氣體。非活性氣體在薄膜形成工序(后述的s203～s207)中作為載氣或稀釋氣體發(fā)揮作用。

第二非活性氣體供給部主要由第二非活性氣體供給管247a、質(zhì)量流量控制器247c及閥247d構(gòu)成。需要說明的是，可以將非活性氣體供給源247b、第二氣體供給管244a包括在第二非活性氣體供給部內(nèi)。

進(jìn)而，可以將第二氣體供給源244b、第二非活性氣體供給部包括在含有第二元素的氣體的供給部244內(nèi)。

(第三氣體供給部)

在第三氣體供給管245a上，從上游方向按順序設(shè)置有第三氣體供給源245b、作為流量控制器(流量控制部)的質(zhì)量流控制器(mfc)245c、以及作為開閉閥的閥245d。

從第三氣體供給源245b供給作為吹掃氣體的非活性氣體，所述作為吹掃氣體的非活性氣體經(jīng)由質(zhì)量流量控制器245c、閥245d、第三氣體供給管245a、公共氣體供給管242被供給至緩沖空間232。

此處，非活性氣體為例如氮?dú)?n2)。此外，作為非活性氣體，除n2氣外，也可以使用例如氦氣(he)、氖氣(ne)、氬氣(ar)等稀有氣體。

第三氣體供給部245(也稱為吹掃氣體供給部)主要由第三氣體供給管245a、質(zhì)量流量控制器245c、閥245d構(gòu)成。

(清潔氣體供給部)

在清潔氣體供給管248a上，從上游方向開始按順序設(shè)置有清潔氣體源248b、質(zhì)量流量控制器(mfc)248c、閥248d、遠(yuǎn)程等離子體單元(rpu)250。

從清潔氣體源248b供給清潔氣體，所述清潔氣體經(jīng)由mfc248c、閥248d、rpu250、清潔氣體供給管248a、公共氣體供給管242被供給至氣體緩沖空間232。

在比清潔氣體供給管248a的閥248d更靠下游一側(cè)，連接有第四非活性氣體供給管249a的下游端。在第四非活性氣體供給管249a上，從上游方向開始按順序設(shè)置有第四非活性氣體供給源249b、mfc249c、閥249d。

另外，清潔氣體供給部主要由清潔氣體供給管248a、mfc248c及閥248d構(gòu)成。需要說明的是，可以將清潔氣體源248b、第四非活性氣體供給管249a、rpu250包括在清潔氣體供給部內(nèi)。

需要說明的是，可以以將從第四非活性氣體供給源249b供給的非活性氣體作為清潔氣體的載氣或稀釋氣體發(fā)揮作用的方式進(jìn)行供給。

從清潔氣體供給源248b供給的清潔氣體在清潔工序中作為除去附著于氣體整流部234、處理室201的副產(chǎn)物等的清潔氣體發(fā)揮作用。

此處，清潔氣體例如為三氟化氮(nf3)氣體。需要說明的是，作為清潔氣體，例如，可以使用氟化氫(hf)氣體、三氟化氯氣體(clf3)氣體、氟氣(f2)等，另外，還可以將它們組合使用。

另外，優(yōu)選的是，作為設(shè)置于上述各氣體供給部的流量控制部，最好是針閥、限孔(orifice)等氣體流量的響應(yīng)性高的結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)氣體的脈沖寬度為毫秒級別時(shí)，存在用mfc無法響應(yīng)的情況，但在為針閥、限孔的情況下，通過與高速的on/off閥組合，能夠應(yīng)對毫秒以下的氣體脈沖。

(控制部)

如圖1、圖5所示，腔室100具有控制腔室100的各部分的動(dòng)作的控制器260。

將控制器260的概況示于圖7。作為控制部(控制手段)的控制器260以包括cpu(centralprocessingunit，中央處理器)260a、ram(randomaccessmemory，隨機(jī)存取存儲器)260b、存儲裝置260c、i/o端口260d的計(jì)算機(jī)的形式構(gòu)成。ram260b、存儲裝置260c、i/o端口260d以能夠經(jīng)由內(nèi)部總線260e與cpu260a進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方式構(gòu)成。構(gòu)成為：控制器260能夠連接例如以觸摸面板等的形式構(gòu)成的輸入輸出裝置261、外部存儲裝置262。

存儲裝置260c由例如閃存、hdd(harddiskdrive，硬盤驅(qū)動(dòng)器)等構(gòu)成。在存儲裝置260c內(nèi)，以可讀取的方式存儲有：控制襯底處理裝置的動(dòng)作的控制程序；記載有后述襯底處理的步驟、條件等的工藝制程等。需要說明的是，工藝制程是以使控制器260執(zhí)行后述襯底處理工序中的各步驟、并能獲得規(guī)定結(jié)果的方式組合得到的，其作為程序發(fā)揮功能。以下，將該程序制程、控制程序等統(tǒng)一簡稱為程序。需要說明的是，本說明書中在使用程序這樣的措辭時(shí)，有時(shí)僅單獨(dú)包含工藝制程，有時(shí)僅單獨(dú)包含控制程序，或者有時(shí)包含上述兩者。另外，ram260b以存儲區(qū)域(工作區(qū))的形式構(gòu)成，該存儲區(qū)域暫時(shí)保持通過cpu260a讀取的程序、數(shù)據(jù)等。

i/o端口260d與閘閥1330、1350、1490、升降機(jī)構(gòu)218、加熱器213、壓力調(diào)節(jié)器227、238、真空泵223、匹配器251、高頻電源252等連接。

cpu260a以下述方式構(gòu)成：讀取并執(zhí)行來自存儲裝置260c的控制程序，并且與來自輸入輸出裝置261的操作命令的輸入等相應(yīng)地、從存儲裝置260c讀取工藝制程。而且，cpu260a以下述方式構(gòu)成：按照讀取的工藝制程的內(nèi)容，控制閘閥1330、1350、1490(1490a、1490b、1490c、1490d、1490e、1490f、1490g、1490h)的開閉動(dòng)作、升降機(jī)構(gòu)218的升降動(dòng)作、電力向加熱器213的供給動(dòng)作、壓力調(diào)節(jié)器227、238的壓力調(diào)節(jié)動(dòng)作、真空泵223的開關(guān)控制、遠(yuǎn)程等離子體單元244e的氣體的活化動(dòng)作、閥237的氣體的開關(guān)控制、匹配器251的電力的匹配動(dòng)作、高頻電源252的開關(guān)控制等。

需要說明的是，控制器260不限于以專用的計(jì)算機(jī)的形式構(gòu)成的情況，也可以以通用的計(jì)算機(jī)的形式構(gòu)成。例如，也可以是，準(zhǔn)備存儲了上述程序的外部存儲裝置(例如，磁帶、軟盤、硬盤等磁盤；cd、dvd等光盤；mo等光磁盤；usb存儲器、存儲卡等半導(dǎo)體存儲器)262，然后使用該外部存儲裝置262將程序安裝在通用的計(jì)算機(jī)上等，從而構(gòu)成本實(shí)施方式的控制器260。需要說明的是，用于向計(jì)算機(jī)供給程序的手段不限于經(jīng)由外部存儲裝置262進(jìn)行供給的情形。例如，可以使用網(wǎng)絡(luò)263(互聯(lián)網(wǎng)、專用線路)等通信手段而不經(jīng)由外部存儲裝置262地供給程序。需要說明的是，存儲裝置260c、外部存儲裝置262以計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)的形式構(gòu)成。以下，也將它們統(tǒng)一簡稱為記錄介質(zhì)。需要說明的是，本說明書中使用稱為記錄介質(zhì)的詞語時(shí)，有時(shí)僅單獨(dú)包含存儲裝置260c，有時(shí)僅單獨(dú)包含外部存儲裝置262，或有時(shí)包含上述兩者。

(2)襯底處理工序

接下來，作為半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體裝置)的制造工序的一個(gè)工序，參照圖8、9，對使用上述襯底處理裝置的處理爐在襯底上形成絕緣膜(例如作為含硅膜的氧化硅(sio)膜)的順序例進(jìn)行說明。需要說明的是，在以下說明中，構(gòu)成襯底處理裝置的各部分的動(dòng)作由控制器260控制。

需要說明的是，在本說明書中，使用術(shù)語“晶片”時(shí)，有時(shí)表示“晶片本身”，有時(shí)表示“晶片與形成于其表面的規(guī)定的層、膜等構(gòu)成的層合體(集合體)”(即，有時(shí)包括形成于表面的規(guī)定的層、膜等在內(nèi)，統(tǒng)稱為晶片)。另外，在本說明書中，使用術(shù)語“晶片的表面”時(shí)，有時(shí)表示“晶片本身的表面(露出面)”，有時(shí)表示“形成于晶片上的規(guī)定的層或膜等的表面、即作為層合體的晶片的最外表面”。

因此，在本說明書中，記載了“對晶片供給規(guī)定的氣體”時(shí)，有時(shí)表示“對晶片本身的表面(露出面)直接供給規(guī)定氣體”，有時(shí)表示“對形成于晶片上的層和/或膜等、即對作為層合體的晶片的最外表面供給規(guī)定氣體”。另外，在本說明書中，記載了“在晶片上形成規(guī)定的層 (或膜)”時(shí)，有時(shí)表示“在晶片本身的表面(露出面)上直接形成規(guī)定的層(或膜)”，有時(shí)表示“在形成于晶片上的層和/或膜等上、即在作為層合體的晶片的最外表面上形成規(guī)定的層(或膜)”。

需要說明的是，在本說明書中，使用術(shù)語“襯底”時(shí)，也與使用術(shù)語“晶片”的情形相同，這種情況下，可以將上述說明中的“晶片”替換為“襯底”。

以下，對襯底處理工序進(jìn)行說明。

(襯底搬入工序s201)

在進(jìn)行襯底處理工序時(shí)，首先，將晶片200搬入處理室201。具體而言，利用升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210下降，成為提升銷207從貫通孔214向襯底支承部210的上表面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)。另外，將處理室201內(nèi)調(diào)節(jié)為規(guī)定壓力后，打開閘閥1490，使晶片200從閘閥1490載置于提升銷207上。在使晶片200載置于提升銷207上后，利用升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210上升至規(guī)定位置，由此晶片200被從提升銷207載置到襯底支承部210。

(減壓溫度調(diào)節(jié)工序s202)

接下來，經(jīng)由處理室排氣管224對處理室201內(nèi)進(jìn)行排氣，以使處理室201內(nèi)成為規(guī)定壓力(真空度)。此時(shí)，基于壓力傳感器所測得的壓力值，反饋控制作為壓力調(diào)節(jié)器222、227的apc閥的閥開度。另外，基于溫度傳感器(未圖示)所檢測出的溫度值，反饋控制向加熱器213的通電量，以使處理室201內(nèi)成為規(guī)定溫度。具體而言，利用加熱器213預(yù)先對襯底支承部210加熱，在晶片200或襯底支承部210的溫度不再發(fā)生變化后將晶片200放置規(guī)定時(shí)間。在此期間，存在殘留于處理室201內(nèi)的水分或來自部件的脫除氣體等時(shí)，可以通過利用真空排氣、n2氣供給進(jìn)行的吹掃將它們除去。由此成膜工藝前的準(zhǔn)備結(jié)束。需要說明的是，也可以在將處理室201內(nèi)排氣至規(guī)定壓力時(shí)，一次真空排氣至能夠達(dá)到的真空度。

(成膜工序s301a)

接下來，對在晶片200上形成sio膜的例子進(jìn)行說明。針對成膜 工序s301a的詳情，使用圖8、9進(jìn)行說明。

在將晶片200載置于襯底支承部210、使處理室201內(nèi)的氣氛穩(wěn)定后，進(jìn)行圖8所示的s203～s207步驟。

(第一氣體供給工序s203)

在第一氣體供給工序s203中，從第一氣體供給部向處理室201內(nèi)供給作為第一氣體(原料氣體)的含硅氣體。作為含硅氣體，例如有二氯硅烷(dcs)氣體。具體而言，打開氣閥，從氣體源向襯底處理裝置100供給含硅氣體。此時(shí)，打開處理室側(cè)閥，用mfc調(diào)節(jié)為規(guī)定流量。流量調(diào)節(jié)后的含硅氣體通過緩沖空間232，從簇射頭234的分散孔234a被供給至呈減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)。另外，利用排氣系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行處理室201內(nèi)的排氣，控制處理室201內(nèi)的壓力使其成為規(guī)定壓力范圍(第一壓力)。此時(shí)，對晶片200供給含硅氣體。在規(guī)定的壓力(第一壓力：例如100pa以上且20000pa以下)下，向處理室201內(nèi)供給含硅氣體。如上所述，向晶片200供給含硅氣體。通過供給含硅氣體，從而在晶片200上形成含硅層。

(第一吹掃工序s204)

在晶片200上形成含硅層后，停止含硅氣體的供給。停止原料氣體，由此通過從處理室排氣管224排出存在于處理室201中的原料氣體、存在于緩沖空間232中的原料氣體來進(jìn)行第一吹掃工序s204。

另外，在吹掃工序中，除了僅以排氣(真空抽氣)的方式將氣體排出以外，還可以以下述方式構(gòu)成：供給非活性氣體，通過擠出殘留氣體而進(jìn)行排出處理。另外，還可以將真空抽氣和非活性氣體的供給進(jìn)行組合。另外，還可以以交替地進(jìn)行真空抽氣和非活性氣體的供給的方式構(gòu)成。

需要說明的是，此時(shí)，還可以打開簇射頭排氣管236的閥237，將存在于緩沖空間232內(nèi)的氣體從簇射頭排氣管236排出。需要說明的是，在排氣中，利用壓力調(diào)節(jié)器227和閥237來控制簇射頭排氣管236和緩沖空間232內(nèi)的壓力(排氣流導(dǎo))。對于排氣流導(dǎo)，可以控制壓力調(diào)節(jié)器227和閥237，以使緩沖空間232中的來自簇射頭排氣管 236的排氣流導(dǎo)比經(jīng)由處理室201的向處理室排氣管224的排氣流導(dǎo)高。通過如上述那樣進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠形成從氣體導(dǎo)入口241(作為緩沖空間232的端部)朝向簇射頭排氣口240(作為另一端部)的氣流。如此，附著在緩沖空間232的壁上的氣體、懸浮于緩沖空間232內(nèi)的氣體不會進(jìn)入處理室201，而是從簇射頭排氣管236排出。需要說明的是，還可以調(diào)節(jié)緩沖空間232內(nèi)的壓力和處理室201的壓力(排氣流導(dǎo))，以便抑制氣體從處理室201向緩沖空間232內(nèi)的逆流。

另外，在第一吹掃工序中，繼續(xù)真空泵223的動(dòng)作，由真空泵223排出存在于處理室201內(nèi)的氣體。需要說明的是，可以調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)器227和閥237，以使從處理室201向處理室排氣管224的排氣流導(dǎo)比向緩沖空間232的排氣流導(dǎo)高。通過這樣調(diào)節(jié)，能夠形成經(jīng)由處理室201的朝向處理室排氣管224的氣流，排出殘留于處理室201內(nèi)的氣體。

經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，停止非活性氣體的供給，并且關(guān)閉閥237，阻斷從緩沖空間232向簇射頭排氣管236的流路。

更優(yōu)選的是，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，一邊使真空泵223繼續(xù)工作、一邊關(guān)閉閥237是理想的。如此，由于經(jīng)由處理室201的朝向處理室排氣管224的氣流不受簇射頭排氣管236的影響，所以能夠更可靠地在襯底上供給非活性氣體，進(jìn)一步提高襯底上的殘留氣體的除去效率。

需要說明的是，對于從處理室吹掃氣氛而言，除了僅以真空抽氣的方式將氣體排出以外，還指通過供給非活性氣體從而擠出氣體動(dòng)作。因此，在第一吹掃工序中，還可以以下述方式構(gòu)成：向緩沖空間232內(nèi)供給非活性氣體，進(jìn)行基于擠出殘留氣體的排出動(dòng)作。另外，還可以將真空抽氣和非活性氣體的供給進(jìn)行組合。另外，還可以以交替地進(jìn)行真空抽氣和非活性氣體的供給的方式構(gòu)成。

另外，此時(shí)，供給至處理室201內(nèi)的n2氣的流量也不必為大流量，例如，可以供給與處理室201的容積同等程度的量。通過如上述那樣吹掃，能夠減少對下一工序的影響。另外，通過不完全地吹掃處理室201內(nèi)，能夠縮短吹掃時(shí)間，提高制造吞吐量。另外，也能夠?qū)? n2氣的消耗抑制在必需最小限度。

此時(shí)的加熱器213的溫度與向晶片200供給原料氣體時(shí)相同，設(shè)定為200～750℃、優(yōu)選300～600℃、更優(yōu)選300～550℃的范圍內(nèi)的恒定溫度。從各非活性氣體供給系統(tǒng)供給的作為吹掃氣體的n2氣的供給流量分別例如為100～20000sccm的范圍內(nèi)的流量。作為吹掃氣體，除n2氣外，還可以使用ar、he、ne、xe等稀有氣體。

(第二處理氣體供給工序s205)

在第一氣體吹掃工序之后，經(jīng)由氣體導(dǎo)入口241、多個(gè)分散孔234a向處理室201內(nèi)供給作為第二氣體(反應(yīng)氣體)的含氮?dú)怏w。對于含氮?dú)怏w，例如示出使用氨氣(nh3)的例子。由于經(jīng)由分散孔234a供給至處理室201，所以能夠在襯底上均勻地供給氣體。因此能夠使膜厚均勻。需要說明的是，供給第二氣體時(shí)，還可以以下述方式構(gòu)成：能夠經(jīng)由作為活化部(激發(fā)部)的遠(yuǎn)程等離子體單元(rpu)，向處理室201內(nèi)供給活化后的第二氣體。

此時(shí)，調(diào)節(jié)質(zhì)量流量控制器以使nh3氣的流量為規(guī)定的流量。需要說明的是，nh3氣的供給流量例如為100sccm以上且10000sccm以下。另外，當(dāng)nh3氣在rpu內(nèi)流過時(shí)，以下述方式進(jìn)行控制：使rpu為on狀態(tài)(接通電源后的狀態(tài))，將nh3氣活化(激發(fā))。

如果將nh3氣供給至形成于晶片200上的含硅層，則含硅層被改質(zhì)。例如，形成含有硅元素或硅元素的改質(zhì)層。需要說明的是，通過設(shè)置rpu，在晶片200上供給活化后的nh3氣，能夠形成更多的改質(zhì)層。

改質(zhì)層與例如處理室201內(nèi)的壓力、nh3氣的流量、晶片200的溫度、rpu的電力供給情況相應(yīng)地，由規(guī)定厚度、規(guī)定分布、規(guī)定氮成分等對含硅層的侵入深度形成。

經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，停止nh3氣的供給。

(第二吹掃工序s206)

停止nh3氣的供給，由此通過從第一排氣部排出存在于處理室201中的nh3氣、存在于緩沖空間232中的nh3氣來進(jìn)行第二吹掃工 序s206。對于第二吹掃工序s206，進(jìn)行與上述第一吹掃工序s204相同的工序。

在第二吹掃工序s206中，繼續(xù)真空泵223的動(dòng)作，從處理室排氣管224排出存在于處理室201內(nèi)的氣體。需要說明的是，可以調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)器227和閥237，以使從處理室201向處理室排氣管224的排氣流導(dǎo)比向緩沖空間232的排氣流導(dǎo)高。通過如上述那樣進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠形成經(jīng)由處理室201的朝向處理室排氣管224的氣流，排出殘留于處理室201內(nèi)的氣體。另外，此處，通過供給非活性氣體，從而能夠在襯底上可靠地供給非活性氣體，提高襯底上的殘留氣體的除去效率。

經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，停止非活性氣體的供給，并且關(guān)閉閥237，從而將緩沖空間232與簇射頭排氣管236之間阻斷。

更優(yōu)選的是，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，一邊使真空泵223繼續(xù)工作、一邊關(guān)閉閥237是理想的。如果按照上述方式構(gòu)成，則由于經(jīng)由處理室201的朝向簇射頭排氣管236的氣流不受處理室排氣管224的影響，所以能夠更可靠地在襯底上供給非活性氣體，進(jìn)一步提高襯底上的殘留氣體的除去效率。

需要說明的是，對于從處理室吹掃氣氛而言，除了僅以真空抽氣的方式將氣體排出以外，還指通過供給非活性氣體從而擠出氣體動(dòng)作。另外，還可以將真空抽氣和非活性氣體的供給進(jìn)行組合。另外，還可以以交替地進(jìn)行真空抽氣和非活性氣體的供給的方式構(gòu)成。

另外，此時(shí)，供給至處理室201內(nèi)的n2氣的流量也不必為大流量，例如，可以供給與處理室201的容積同等程度的量。通過如上述那樣吹掃，能夠減少對下一工序的影響。另外，通過不完全地吹掃處理室201內(nèi)，能夠縮短吹掃時(shí)間，提高制造吞吐量。另外，也能夠?qū)2氣的消耗抑制在必需最小限度。

此時(shí)的加熱器213的溫度與向晶片200供給原料氣體時(shí)相同，設(shè)定為200～750℃、優(yōu)選300～600℃、更優(yōu)選300～550℃的范圍內(nèi)的恒定溫度。從各非活性氣體供給系統(tǒng)供給的作為吹掃氣體的n2氣的 供給流量分別例如為100～20000sccm的范圍內(nèi)的流量。作為吹掃氣體，除n2氣外，還可以使用ar、he、ne、xe等稀有氣體。

(判定工序s207)

第一吹掃工序s206結(jié)束后，控制器260對上述成膜工序s301a中s203～s206是否被執(zhí)行了規(guī)定循環(huán)數(shù)n進(jìn)行判定(n為自然數(shù))。即，判定是否在晶片200上形成了所希望的厚度的膜。將上述步驟s203～s206作為1個(gè)循環(huán)，將該循環(huán)進(jìn)行至少1次以上(步驟s207)，由此能夠在晶片200上形成規(guī)定膜厚的包含硅及氧的絕緣膜、即sio膜。需要說明的是，優(yōu)選將上述循環(huán)重復(fù)多次。由此，在晶片200上形成規(guī)定膜厚的sio膜。

未實(shí)施規(guī)定次數(shù)時(shí)(在s207判定為否時(shí))，重復(fù)s203～s206的循環(huán)。實(shí)施了規(guī)定次數(shù)時(shí)(在s207判定為是時(shí))，結(jié)束成膜工序s301，執(zhí)行搬送壓力調(diào)節(jié)工序s208和襯底搬出工序s209。

(搬送壓力調(diào)節(jié)工序s208)

在搬送壓力調(diào)節(jié)工序s208中，經(jīng)由處理室排氣管224對處理室201內(nèi)、搬送空間203內(nèi)進(jìn)行排氣，以使處理室201內(nèi)、搬送空間203成為規(guī)定的壓力(真空度)。此時(shí)的處理室201內(nèi)、搬送空間203內(nèi)的壓力被調(diào)節(jié)至真空搬送室1400內(nèi)的壓力以上。需要說明的是，還可以以下述方式構(gòu)成：在所述搬送壓力調(diào)節(jié)工序s208期間、之前、之后，利用提升銷207進(jìn)行保持以使晶片200的溫度冷卻至規(guī)定溫度。

(襯底搬出工序s209)

在通過搬送壓力調(diào)節(jié)工序s208使處理室201內(nèi)成為規(guī)定壓力后，打開閘閥1490，將晶片200從搬送空間203搬出至真空搬送室1400。

通過上述工序，可進(jìn)行晶片200的處理。

＜其他實(shí)施方式＞

將其他實(shí)施方式示于圖10、11。在襯底處理裝置100中對晶片200進(jìn)行熱處理時(shí)，處理容器202內(nèi)被暴露在高熱中。由此，處理容器202(上部容器202a、下部容器202b)在圖10的箭頭x、y方向，z方向上延伸。由此，本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了會產(chǎn)生多種課題。需要說 明的是，此處，x方向、y方向?yàn)榕c晶片200的面平行的方向，與圖1中標(biāo)記的方向相同。z方向?yàn)榕c晶片200的面垂直的方向。

例如，下部容器202b發(fā)生z方向的延伸。由此，襯底載置臺212與簇射頭234之間的距離(緩沖空間232的高度)發(fā)生變化，處理室201內(nèi)的流導(dǎo)發(fā)生變化，處理均勻性降低。進(jìn)而，通過下部容器202b在z方向上的延伸，從而在襯底載置臺212與分隔板204之間(圖10的丸點(diǎn)線a參照)產(chǎn)生空隙50。由此，存在供給至處理室201的氣體、在處理室201內(nèi)生成的副產(chǎn)物等進(jìn)入搬送室203的情況。通過氣體、副產(chǎn)物等進(jìn)入搬送室203，從而膜、顆粒等附著于搬送室203內(nèi)的構(gòu)件。此處，所謂構(gòu)件，例如是搬送室203的內(nèi)壁、襯底載置臺212的背面、提升銷207、軸217、波紋管219、閘閥1490等。在襯底搬入工序s201、第一吹掃工序s204、第二吹掃工序s206、襯底搬出工序s209等中，上述膜、顆粒從搬送室203流入處理室201，妨礙對晶片200的處理，使形成于晶片200的膜的平坦性惡化。

另外，例如，下部容器202b在x方向和y方向中的任一方向或兩個(gè)方向上延伸。由此，存在下述情況：襯底載置臺212的中心和簇射頭234的中心發(fā)生偏離，對晶片200的處理均勻性降低。另外，發(fā)現(xiàn)了下述情況：由于上部容器202a和下部容器202b在x、y方向上的偏離，從而在上部容器202a和下部容器202b的連接部分產(chǎn)生應(yīng)力，并有可能使上部容器202a和下部容器202b中的任一者或兩者產(chǎn)生破損。

為了解決上述課題，本申請發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過在上部容器202a和下部容器202b之間設(shè)置應(yīng)力緩和構(gòu)件，能夠吸收上部容器202a在z方向上的延伸量、和下側(cè)容器202b在z方向上的延伸量，能夠吸收x方向和y方向中的任一方向或兩個(gè)方向上的偏離。

在圖10中示出了在第一隔熱部10的上側(cè)設(shè)置應(yīng)力緩和構(gòu)件40的例子。在圖11中，作為應(yīng)力緩和構(gòu)件40的例，示出了中空型、肋(rib)型。應(yīng)力緩和構(gòu)件40抑制下述情形：通過由來自加熱器213 的熱影響所導(dǎo)致的處理容器202的膨脹，從而使襯底載置臺212和簇射頭234的中心位置發(fā)生偏離。第一隔熱構(gòu)件10和應(yīng)力緩和構(gòu)件40的位置可以上下顛倒。作為應(yīng)力緩和構(gòu)件40的例子，在圖11(a)中示出了中空型的應(yīng)力緩和構(gòu)件40的橫截面圖，在圖11(b)中示出了其立體圖?？梢栽谥锌招偷膽?yīng)力緩和構(gòu)件40的內(nèi)部流過冷卻材料。在圖11(c)中示出了肋型的應(yīng)力緩和構(gòu)件40的橫截面圖，在圖11(d)中示出了其立體圖。通過形成肋型(鰭狀)，能夠冷卻應(yīng)力緩和構(gòu)件40。此處，以分體的形式對第一隔熱部10和應(yīng)力緩和構(gòu)件40進(jìn)行了說明，但可以將第一隔熱部10和應(yīng)力緩和構(gòu)件40一體化。還可以將隔熱構(gòu)件設(shè)為應(yīng)力緩和構(gòu)件40的形狀。

另外，通過使應(yīng)力緩和構(gòu)件40構(gòu)成為如圖11(a)(b)所示那樣的中空型結(jié)構(gòu)、或如圖11(c)(d)所示那樣的肋型結(jié)構(gòu)，從而第一隔熱部10的與襯底200為平行方向的截面積能夠以比所述移載室203的壁的與襯底200為平行方向的截面積小的方式形成。通過使第一隔熱部10的截面積比移載室203的壁的截面積小，從而能夠抑制從處理室201傳導(dǎo)至移載室203的壁的熱量。

另外，在上文中，記載了以與軸217的直徑相同的長度構(gòu)成第二隔熱構(gòu)件20的例子，但并不限于此，還可以如圖11那樣以比軸217的直徑短的方式構(gòu)成第二隔熱構(gòu)件20。如上所述，通過以比軸217的直徑短的方式構(gòu)成第二隔熱構(gòu)件20，能夠抑制從襯底載置臺212傳導(dǎo)至軸217的熱量。另外，通過減小第二隔熱構(gòu)件20的表面積，能夠抑制從第二隔熱構(gòu)件20向搬送室203內(nèi)的構(gòu)件的熱輻射。需要說明的是，既可以使第二隔熱構(gòu)件20為圖11所示那樣的中空結(jié)構(gòu)，還可以構(gòu)成為肋型結(jié)構(gòu)。由此，能夠抑制從襯底載置臺212傳導(dǎo)至軸217的熱量。

另外，在上文中，記載了交替地供給原料氣體和反應(yīng)氣體從而進(jìn)行成膜的方法，但只要原料氣體和反應(yīng)氣體的氣相反應(yīng)量、副產(chǎn)物的產(chǎn)生量在允許范圍內(nèi)，還可以應(yīng)用其他方法。例如，如原料氣體和反應(yīng)氣體的供給時(shí)機(jī)重合那樣的方法。

另外，在上文中，對成膜處理進(jìn)行了記載，但也可以適用于其他處理。例如，有擴(kuò)散處理、氧化處理、氮化處理、氧氮化處理、還原處理、氧化還原處理、蝕刻處理、加熱處理等。例如，在僅使用反應(yīng)氣體對襯底表面、形成于襯底的膜進(jìn)行等離子體氧化處理、等離子體氮化處理時(shí)，也可以應(yīng)用本發(fā)明。另外，也可以適用于僅使用了反應(yīng)氣體的等離子體退火處理。

另外，在上文中，對半導(dǎo)體器件的制造工序進(jìn)行了記載，但實(shí)施方式的發(fā)明還可以適用于除半導(dǎo)體器件的制造工序以外的工序。例如，有液晶裝置的制造工序、太陽能電池的制造工序、發(fā)光裝置的制造工序、玻璃襯底的處理工序、陶瓷襯底的處理工序、導(dǎo)電性襯底的處理工序等襯底處理。

另外，在上文中，示出了作為原料氣體使用含硅氣體、作為反應(yīng)氣體使用含氮?dú)怏w來形成氧化硅膜的例子，但還可適用于使用了其他氣體的成膜。例如，有含氧膜、含氮膜、含碳膜、含硼膜、含金屬膜和含有多種上述元素的膜等。需要說明的是，作為這些膜，例如，有sin膜、alo膜、zro膜、hfo膜、hfalo膜、zralo膜、sic膜、sicn膜、sibn膜、tin膜、tic膜、tialc膜等。對為了形成這些膜而使用的原料氣體和反應(yīng)氣體各自的氣體特性(吸附性、脫離性、蒸氣壓等)進(jìn)行比較，適當(dāng)變更供給位置、簇射頭234內(nèi)的結(jié)構(gòu)，由此能夠獲得同樣的效果。

另外，在加工組件內(nèi)，所設(shè)置的腔室既可以為一個(gè)也可以為多個(gè)。在加工組件內(nèi)設(shè)置有多個(gè)腔室時(shí)，由于加工組件的熱容量變大，所以維護(hù)一個(gè)以上的加工組件時(shí)的影響變大。

另外，在上文中，示出了在一個(gè)處理室中處理一片襯底的裝置構(gòu)成，但并不限于此，還可以是使多片襯底在水平方向或垂直方向上進(jìn)行排列的裝置。