本公开涉及一种基板处理装置、半导体装置的制造方法和存储介质。
背景技术：
作为对半导体基板进行处理的装置，已知有一种旋转型装置，其将多个基板在基板载置台上沿着周向配置，并使该基板载置台旋转，从而向多个基板供给多种气体。另外，已知有一种立式装置，其以装载了多个基板的状态，使用在基板的装载方向上延伸的原料气体喷嘴向多个基板供给原料气体。例如参照专利文献1、专利文献2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－34013号公报
专利文献2：日本特开2017－147262号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
在旋转型装置中，例如将300mm的基板在周向上配置并进行加热处理。因此，例如在使用i字形状的喷嘴来供给原料气体时，会伴随着装置的高温化而导致向基板供给的原料气体在喷嘴内发生热解，并导致在基板的径向上形成的膜的膜厚不同。
本公开的目的在于解决上述课题，提供一种提高旋转型装置中在基板形成的膜特性的面内均匀性的技术。
用于解决课题的方案
根据本公开的一方案，提供如下技术，其具有：
对基板进行处理的处理室；
设置于所述处理室内且具有多个载置所述基板的载置部的基板支撑部；
与所述载置部对置地设置且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部的主喷嘴；
与所述载置部对置地设置且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部的辅助喷嘴。
发明的效果
根据本公开，能够提高旋转型装置中在基板形成的膜特性的面内均匀性。
附图说明
图1是本公开的第一实施方式的基板处理装置具备的反应器的横截面概略图。
图2是本公开的第一实施方式的基板处理装置具备的反应器的纵截面概略图，是图1所示反应器的a－a’线剖视图。
图3是说明本公开的第一实施方式的基板支撑机构的说明图。
图4的(a)是说明本公开的第一实施方式的原料气体供给部的说明图。图4的(b)是说明本公开的第一实施方式的反应气体供给部的说明图。图4的(c)是说明本公开的第一实施方式的第一惰性气体供给部的说明图。图4的(d)是说明本公开的第一实施方式的第二惰性气体供给部的说明图。
图5是用于对本公开的第一实施方式的基板处理装置具备的反应器的排气口进行说明的局部纵截面概略图。
图6是说明本公开的第一实施方式的喷嘴和在该喷嘴内流通的原料气体的热解量的说明图。
图7是说明本公开的第一实施方式的控制器的说明图。
图8是对本公开的第一实施方式的基板处理工序进行说明的流程图。
图9是对本公开的第一实施方式的基板处理工序进行说明的流程图。
图10是具备本公开的第二实施方式的喷嘴的反应器的横截面概略图。
图11的(a)是用于对本公开的第二实施方式的喷嘴进行说明的俯视概略图。图11的(b)是用于对本公开的第二实施方式的喷嘴进行说明的纵截面概略图。图11的(c)是用于对本公开的第二实施方式的喷嘴的变形例进行说明的纵截面概略图。
图12是用于对本公开的第一实施方式的基板处理装置具备的反应器的排气口的变形例进行说明的局部纵截面概略图。
图13是用于对本公开的第一实施方式的基板处理装置具备的反应器的排气口的变形例进行说明的局部纵截面概略图。
图中：
s—基板；200—反应器；201—处理室；203—处理容器；206a—第一处理区域；206b—第二处理区域；207a—第一吹扫区域；207b—第二吹扫区域；217—旋转台(基板支撑部)；217b—凹部(载置部)；245、255、265、266—喷嘴；291、292、296—排气口；300—控制器(控制部)。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
(1)基板处理装置的结构
如图1和图2所示，反应器200具备圆筒状的气密容器即处理容器203。处理容器203例如由不锈钢(sus)、铝合金等构成。在处理容器203内构成了对基板s进行处理的处理室201。在处理容器203连接有闸阀205，可经由闸阀205搬入、搬出基板s。
处理室201具有：供给处理气体的处理区域206和供给吹扫气体的吹扫区域207。在此，处理区域206和吹扫区域207呈圆周状交替地配置。例如，按照第一处理区域206a、第一吹扫区域207a、第二处理区域206b、第二吹扫区域207b的顺序配置。如后述那样，向第一处理区域206a内供给原料气体，向第二处理区域206b内供给反应气体，并向第一吹扫区域207a和第二吹扫区域207b供给惰性气体。由此，对应于向各区域内供给气体而对基板s实施预定的处理。
吹扫区域207是在空间上将第一处理区域206a与第二处理区域206b区分的区域。并构成为吹扫区域207的顶板208低于处理区域206的顶板209。在第一吹扫区域207a设置顶板208a，在第二吹扫区域207b设置顶板208b。通过降低各顶板，从而提高吹扫区域207的空间的压力。通过向该空间供给吹扫气体，从而划分相邻的处理区域206。此外，吹扫气体也具有将基板s上的多余的气体除去的作用。
在处理容器203的中央、例如处理容器203的中心具有旋转轴，并设有作为自由旋转地构成的基板支撑部的旋转台217。为了避免对基板s造成金属汚染，旋转台217例如由石英、碳或者sic等材料形成。
旋转台217在处理容器203内构成为将多张(例如5张)基板s支撑为在同一面上并且沿着旋转方向排列于同一圆周上。这里所说的“同一面”不限于完全的同一面，只要是当俯视观察旋转台217时多张基板s彼此不重叠地排列即可。
在旋转台217表面的基板s的支撑位置设有作为载置基板s的载置部的凹部217b。与进行处理的基板s的张数相同数量的凹部217b在从旋转台217的中心起的同心圆上的位置彼此等间隔地(例如72°的间隔)配置。此外，在图1中为了便于说明而省略了图示。
各凹部217b例如从旋转台217的上表面来看呈圆形状且从侧面来看呈凹形状。优选构成为凹部217b的直径略大于基板s的直径。在该凹部217b的底部设有基板载置面，通过在凹部内载置基板s，从而能够将基板s载置于基板载置面。在各凹部217b设有多个供后述的销219贯通的贯通孔217a。
在处理容器203中的位于旋转台217下方并与闸阀205相对的部位设有如图3所示的基板保持机构218。基板保持机构218具有多个在进行基板s的搬入、搬出时上顶基板s来支撑基板s的背面的销219。销219是可延伸的结构，例如能够收纳于基板保持机构218主体。在对基板s进行移载时，销219延伸并贯通于贯通孔217a并且保持基板s。之后，销219的前端向下方移动，从而将基板s载置于凹部217b。基板保持机构218例如固定于处理容器203。基板保持机构218可以构成为在进行基板载置时能够使销219插入孔217a，也可以固定于后述的内周凸部282、外周凸部283。
旋转台217固定于芯部221。芯部221设置于旋转台217的中心并具有将旋转台217固定的作用。由于是对旋转台217进行支撑的结构而采用可耐受重量的金属。在芯部221的下方配置主轴222。主轴222支撑芯部221。
主轴222的下方贯通于在处理容器203的底部设置的孔223，并在处理容器203外被可气密的容器204覆盖。另外，主轴222的下端与旋转部224连接。旋转部224安装有旋转轴、电动机等并构成为能够按照后述的控制器300的指示而使旋转台217进行旋转。即，控制器300以基板s外的点即芯部221为中心，通过旋转部224使旋转台217进行旋转，从而使基板s依次通过第一处理区域206a、第一吹扫区域207a、第二处理区域206b、以及第二吹扫区域207b。
以覆盖芯部221的方式设置石英罩225。即，石英罩225设于芯部221和处理室201之间。石英罩225构成为隔着空间覆盖芯部221。为了避免对基板s造成金属汚染，石英罩225例如由石英、sic等材料形成。将芯部221、主轴222、旋转部224、石英罩225统称为支撑部。
在旋转台217的下方配置加热器单元281，该加热器单元281内置有作为加热部的加热器280。加热器280对载置于旋转台217的各基板s进行加热。加热器280沿着处理容器203的形状构成为圆周状。
加热器单元281在处理容器203的底部上主要由设置于处理容器203的中心侧的内周凸部282、比加热器280靠向外周侧配置的外周凸部283、加热器280构成。内周凸部282、加热器280、外周凸部283呈同心圆状配置。在内周凸部282与外周凸部283之间形成空间284。加热器280配置于空间284。内周凸部282、外周凸部283固定于处理容器203，因此也可以认为是处理容器203的一部分。
在此，虽然对圆周状的加热器280进行了说明，但是只要能够对基板s进行加热即可，也可以采用分割为多部分的结构。另外，也可以采用在旋转台217中内置加热器280的结构。
在内周凸部282的上部，且在加热器280侧形成凸缘282a。窗285被凸缘282a和外周凸部283的上表面支撑。窗285由使从加热器280产生的热透过的材质、例如石英构成。窗285被后述的排气结构286的上部286a和内周凸部282夹持而固定。
加热器280与加热器控制部287连接。加热器280与后述的控制器300电连接，并按照控制器300的指示来控制向加热器280的供电，进行温度控制。
在处理容器203的底部设置与空间284连通的惰性气体供给管275。惰性气体供给管275与后述的第二惰性气体供给部270连接。从第二惰性气体供给部270供给的惰性气体经由惰性气体供给管275向空间284供给。通过使空间284成为惰性气体氛围，从而防止处理气体从窗285附近的间隙等侵入。
在外周凸部283的外周面与处理容器203的内周面之间配置金属制的排气结构286。排气结构286具有排气槽288和排气缓冲空间289。排气槽288、排气缓冲空间289沿着处理容器203的形状构成为圆周状。
将排气结构286中的不与外周凸部283接触的部位称为上部286a。如上所述，上部286a与内周凸部282一起将窗285固定。
在本实施方式的旋转型基板处理装置中，优选使基板s的高度与排气口的高度为相同高度或者使其高度接近。在假设排气口的高度较低的情况下，有可能在旋转台217的端部产生气体的紊流。与此相对，通过形成为相同高度或者彼此接近的高度，从而即使在排气口侧的基板边缘也能够防止产生紊流。
在本实施方式中使排气结构286的上端与旋转台217为相同高度。此时，会产生如图2所示那样上部286a从窗285突出的部分，因此为了防止颗粒扩散而在该部分设置石英罩290。在假设没有石英罩290的情况下，上部286a与气体接触，上部286a会发生腐蚀，有可能在处理室201内产生颗粒。在石英罩290与上部286a之间设置空间299。
在排气结构286的底部设置：作为第一排气部的排气口291、排气口292。排气口291主要将向第一处理区域206a供给的原料气体、和从其上游供给的吹扫气体排出。排气口292主要将向处理空间206b供给的反应气体、和从其上游供给的吹扫气体排出。各气体经由排气槽288、排气缓冲空间289从排气口291、排气口292排出。
接着参照图1和图4的(a)来说明原料气体供给部240。如图1所示，在处理容器203的侧方插入喷嘴245，该喷嘴245朝向处理容器203的中心方向延伸。喷嘴245配置于第一处理区域206a。喷嘴245由多个喷嘴构成，该多个喷嘴分别与气体供给管241的下游端连接。对于喷嘴245将在后面详述。
在气体供给管241上从上游方向起依次设有：原料气体供给源242、流量控制器(流量控制部)即质量流量控制器(mfc)243、以及开闭阀即阀门244。
原料气体经由mfc243、阀门244、气体供给管241从喷嘴245向第一处理区域206a内供给。
这里所说的“原料气体”是处理气体之一，是在形成薄膜时作为原料的气体。作为构成薄膜的元素，原料气体例如包含硅(si)、钛(ti)、钽(ta)、铪(hf)、锆(zr)、钌(ru)、镍(ni)、钨(w)、钼(mo)的至少其一。
具体而言，在本实施方式中，原料气体例如是二氯硅烷(si2h2cl2)气体。当原料气体的原料在常温下为气体时，mfc243是气体用的质量流量控制器。
主要由气体供给管241、mfc243、阀门244、喷嘴245构成原料气体供给部(第一气体供给系统、或者也可以称为原料气体供给部)240。此外，也可以认为原料气体供给源242包含于原料气体供给部240。
接着参照图1和图4的(b)来说明反应气体供给部250。如图1所示，在处理容器203的侧方插入喷嘴255，该喷嘴255朝向处理容器203的中心方向延伸。喷嘴255配置于第二处理区域206b。
喷嘴255与气体供给管251连接。在气体供给管251上从上游方向起依次设有：反应气体供给源252、mfc253、以及阀门254。
反应气体经由mfc253、阀门254、气体供给管251从喷嘴255向第二处理区域206b内供给。
这里所说的“反应气体”是处理气体之一，是与由原料气体在基板s上形成的第一层进行反应的气体。反应气体是例如氨气(nh3)、氮气(n2)、氢气(h2)、氧气(o2)的至少其一。在此，反应气体例如是nh3气体。
主要由气体供给管251、mfc253、阀门254、喷嘴255构成反应气体供给部(第二气体供给部)250。此外，也可以认为反应气体供给源252包含于反应气体供给部250。
接着参照图1和图4的(c)来说明第一惰性气体供给部260。如图1所示，在处理容器203的侧方插入朝向处理容器203的中心方向延伸的喷嘴265、喷嘴266。喷嘴265是插入第一吹扫区域207a的喷嘴。喷嘴265例如固定于第一吹扫区域207a的顶板208a。喷嘴266是插入第二吹扫区域207b的喷嘴。喷嘴266例如固定于第二吹扫区域207b的顶板208b。
喷嘴265、喷嘴266与惰性气体供给管261的下游端连接。在惰性气体供给管261上从上游方向起依次设有：惰性气体供给源262、mfc263、以及阀门264。惰性气体经由mfc263、阀门264、惰性气体供给管261从喷嘴265和喷嘴266分别向第一吹扫区域207a内和第二吹扫区域207b内供给。向第一吹扫区域207a内和第二吹扫区域207b内供给的惰性气体作为吹扫气体发挥作用。
主要由惰性气体供给管261、mfc263、阀门264、喷嘴265、喷嘴266构成第一惰性气体供给部。此外，也可以认为惰性气体供给源262包含于第一惰性气体供给部。
接着参照图2和图4的(d)来说明第二惰性气体供给部270。惰性气体供给管275与惰性气体供给管271的下游端连接。在惰性气体供给管271上从上游方向起依次设有：惰性气体供给源272、mfc273、以及阀门274。惰性气体经由mfc273、阀门274、惰性气体供给管271从惰性气体供给管275向空间284、容器204供给。
向容器204供给的惰性气体经由旋转台217与窗285之间的空间从排气槽288排出。通过采用这种结构，从而防止原料气体、反应气体绕入旋转台217与窗285之间的空间。
主要由惰性气体供给管271、mfc273、阀门274、惰性气体供给管275构成第二惰性气体供给部270。此外，也可以认为惰性气体供给源272包含于第二惰性气体供给部270。
这里，“惰性气体”例如是氮气(n2)、氦气(he)、氖气(ne)、氩气(ar)等稀有气体的至少其一。在此，惰性气体例如是n2气体。
如图1、图2和图5所示，在处理容器203上设有排气口291、排气口292。另外，在旋转台217上设有作为第二排气部的排气口296。
排气口291比第一处理区域206a的旋转方向r的下游侧的旋转台217靠向外侧设置。由此，能够将发生热解并供给至基板s的原料气体从第一处理区域206a排出，抑制热解的原料气体对基板的影响。主要将原料气体和惰性气体排出。以与排气口291连通的方式设置排气部234的一部分即排气管234a。在排气管234a上经由作为开闭阀的阀门234d、作为压力调整器(压力调整部)的apc(autopressurecontroller：自动压力控制器)阀门234c连接有作为真空排气装置的真空泵234b，并且构成为能够进行真空排气以使处理室201内的压力成为预定的压力(真空度)。
将排气管234a、阀门234d、apc阀门234c统称为排气部234。此外，也可以将真空泵234b包含于排气部234。
排气口296比对旋转台217的基板s进行载置的凹部217b靠向处理室201的中心侧设置。通过设置排气口296，从而将向旋转台217的中心侧供给的气体从排气口296向旋转台217下侧的空间排出。向旋转台217下侧的空间排出的气体经由在处理室201外侧设置的排气口291排出。另外，在第一处理区域206a的旋转台217的中心侧的顶板209设有将第一处理区域206a与其它处理区域分隔的分隔部294。排气口296与比旋转台217的凹部217b靠向中心侧的分隔部294相比靠向旋转台217的外侧设置。由此，能够将发生热解并供给至基板s的原料气体从第一处理区域206a排出，抑制热解的原料气体对基板的影响。排气口296连通旋转台217与窗285之间的空间，主要将原料气体和惰性气体排出。
另外，如图1、图2所示，以与排气口292连通的方式设置排气部235。排气口292比第二处理区域206b的旋转方向r的下游侧的旋转台217靠向外侧设置。主要将反应气体和惰性气体排出。
以与排气口292连通的方式设置排气部235的一部分即排气管235a。在排气管235a上经由阀门235d、apc阀门235c连接有真空泵235b，并且构成为能够进行真空排气以使处理室201内的压力成为预定的压力(真空度)。
将排气管235a、阀门235d、apc阀门235c统称为排气部235。此外，也可以将真空泵235b包含于排气部235。
接下来参照图1和图6来说明喷嘴245的详情。喷嘴245用作将原料气体的一例即硅(si)类的si2h2cl2气体向第一处理区域206a供给的原料气体供给部的一部分。
喷嘴245构成为包括：作为主喷嘴的喷嘴245a；以及作为辅助喷嘴的喷嘴245b、245c、245d。喷嘴245a～245d分别呈i字形状且彼此平行地配置于第一处理区域206a。喷嘴245a～245d例如由石英、陶瓷等具有清洁耐性的材质构成。
喷嘴245a～245d分别从处理容器203的壁203a侧朝向旋转台217的中心侧在径向上延伸。
在喷嘴245a的与旋转台217的凹部217b(旋转台217上的基板s)对置侧的气流的下游侧的前端形成有圆孔形状的孔255a。并且，喷嘴245a具有用于使原料气体成为热解状态的无孔部265a。换言之，喷嘴245a在与加热器280对置的一侧具有未形成孔的无孔部265a。
在喷嘴245b的与旋转台217的凹部217b(旋转台217上的基板s)对置侧的气流的下游侧的前端形成有圆孔形状的孔255b。喷嘴245b与喷嘴245a相比长度短且喷嘴直径和孔径小。另外，喷嘴245b具有用于使原料气体成为热解状态的无孔部265b。换言之，喷嘴245b在与加热器280对置的一侧具有未形成孔的无孔部265b。
在喷嘴245c的与旋转台217的凹部217b(旋转台217上的基板s)对置侧的气流的下游侧的前端形成有圆孔形状的孔255c。喷嘴245c与喷嘴245b相比长度短且喷嘴直径和孔径小。另外，喷嘴245c具有用于使原料气体成为热解状态的无孔部265c。换言之，喷嘴245c在与加热器280对置的一侧具有未形成孔的无孔部265c。
在喷嘴245d的与旋转台217的凹部217b(旋转台217上的基板s)对置侧的气流的下游侧的前端形成有圆孔形状的孔255d。喷嘴245d与喷嘴245c相比长度短且喷嘴直径和孔径小。另外，喷嘴245d具有用于使原料气体成为热解状态的无孔部265d。换言之，喷嘴245d在与加热器280对置的一侧具有未形成孔的无孔部265d。
这样，在喷嘴245a～245d各自的与加热器280对置的一侧具有无孔部265a～265d，从而分别向喷嘴245a～245d供给的原料气体在从孔255a～255d到供给至基板s上为止的无孔部265a～265d通过的过程中发生热解，从孔255a～255d分别供给热解的原料气体。即，能够在基板s的附近发生热解，并将热解的原料气体向基板s上供给。
如上所述，喷嘴245a～245d从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧构成为长度各不相同。具体而言，例如喷嘴245a～245d从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧构成为长度逐渐变短。
另外，喷嘴245a～245d从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧配置为喷嘴直径各不相同。具体而言，例如喷嘴245a～245d从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧构成为喷嘴直径逐渐变小。
另外，喷嘴245a～245d从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧配置为孔径各不相同。具体而言，例如喷嘴245a～245d的孔255a～255d的孔径构成为，从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧孔径逐渐变小。
这里，喷嘴245a～245d各自的长度与喷嘴245a～245d的喷嘴直径具有比例关系。即，基板s的旋转方向r的上游侧的喷嘴与下游侧的喷嘴相比喷嘴的长度长且喷嘴直径大。换言之，基板s的旋转方向r的下游侧的喷嘴与上游侧的喷嘴相比喷嘴的长度短且喷嘴直径小。
另外，喷嘴245a～245d各自的喷嘴直径与喷嘴245a～245d的孔255a～255d的孔径具有比例关系。即，基板s的旋转方向r的上游侧的喷嘴与下游侧的喷嘴相比喷嘴直径大且孔径大。换言之，基板s的旋转方向r的下游侧的喷嘴与上游侧的喷嘴相比喷嘴直径小且孔径小。
也就是说，使喷嘴245a～245d中最长且延伸至旋转台217的中心附近的喷嘴245a的喷嘴直径比喷嘴245a～245d中最短且向旋转台217的外周侧延伸的喷嘴245d的喷嘴直径大。相对而言，使喷嘴245a的孔255a的孔径比喷嘴245d的孔255d的孔径大。
换言之，构成为比旋转台217的旋转方向的最上游侧的喷嘴245a靠向最下游侧的喷嘴245d的长度短。另外，构成为比旋转台217的旋转方向的最上游侧的喷嘴245a的喷嘴直径靠向最下游侧的喷嘴245d的喷嘴直径小。另外，构成为比旋转台217的旋转方向的最上游侧的喷嘴245a的孔255a的孔径靠向最下游侧的喷嘴245d的孔255d的孔径小。
孔255a～255d构成为分别向在旋转台217的基板s上的径向上不同的位置供给原料气体。并且，从孔255a～255d供给的热解的原料气体经由排气口291、排气口296排出。
在喷嘴245a～245d内分别伴随着装置的高温化而在基板s的半径方向上加速原料气体的热解，从喷嘴245a～245d各自的气流的上游侧朝向下游侧进行原料气体的热解。即，如图6所示，在喷嘴245a～245d中流通的原料气体的热解量从上游侧到下游侧逐渐增多。
这里，如上所述，喷嘴245a～245d分别具有无孔部265a～265d，喷嘴245a～245d各自的长度、喷嘴直径、孔径都不同。
向各喷嘴245a～245d供给的原料气体在通过各无孔部265a～265d时热解。即，在长度、喷嘴直径、孔径不同的多个喷嘴245a～245d分别设置未形成孔的无孔部265a～265d，从而能够使向基板s供给的原料气体成为热解状态。即，以使得从孔255a供给的原料气体的热解量、从喷嘴245b的孔255b供给的原料气体的热解量、从喷嘴245c的孔255c供给的原料气体的热解量、从喷嘴245d的孔255d供给的原料气体的热解量相同的方式来调整喷嘴245a～245d各自的喷嘴的长度(无孔部的长度)、喷嘴直径、孔径。这样，能够通过使用喷嘴的长度、喷嘴直径和孔径不同且具有无孔部的多个喷嘴而使得向基板s供给的原料气体的热解量均匀。并且，能够将同等地热解的原料气体向基板s供给，使在基板s的半径方向上形成的膜的面内膜厚均匀性提高。
反应器200具有对各部的动作进行控制的控制器300。如图7所示，控制器300至少具有：运算部(cpu)301、作为暂时存储部的ram302、存储部303、收发部304。控制器300经由收发部304与基板处理装置10的各结构连接，按照上位控制器、使用者的指示从存储部303调取程序、处方，并根据其内容来控制各结构的动作。此外，控制器300可以由专用的计算机构成，也可以由通用的计算机构成。例如准备：存储有上述程序的外部存储装置(例如磁带、软盘、硬盘等磁盘、cd、dvd等光盘、mo等光磁盘、usb存储器(usbflashdrive)、存储卡等半导体存储器)312，并使用外部存储装置312向通用的计算机安装程序，从而可以构成本实施方式的控制器300。并且，向计算机提供程序的方式不限于经由外部存储装置312提供的情况。例如也可以使用互联网、专用线路等通信方式，也可以从上位装置320经由收发部311接收信息而不经由外部存储装置312提供程序。另外，也可以使用键盘、触控面板等的输入输出装置313对控制器300进行指示。
此外，存储部303、外部存储装置312由计算机可读取的存储介质构成。以下也仅将其统称为存储介质。此外，在本说明书中使用“存储介质”时包括：仅指存储部303单体的情况、仅指外部存储装置312单体的情况、或者同时指这两方的情况。
cpu301从存储部303读取控制程序并执行，并且构成为根据来自输入输出装置313的操作命令的输入等而从存储部303读取制程处方。并且构成为，cpu301按照读取的制程处方的内容来控制各部件。
(2)基板处理工序
接下来，参照图8和图9对第一实施方式的基板处理工序进行说明。图8是表示本实施方式的基板处理工序的流程图。图9是表示本实施方式的成膜工序的流程图。在以下的说明中，基板处理装置10的反应器200的各部分结构的动作通过控制器300进行控制。
在此，对于作为原料气体使用si2h2cl2气体、作为反应气体使用nh3气体、在基板s上作为薄膜形成硅氮化(sin)膜的例子进行说明。
对基板搬入/载置工序s110进行说明。在反应器200中，使销219上升而使销219贯通于旋转台217的贯通孔217a。其结果是，成为销219从旋转台217表面突出了预定的高度的状态。接着，打开闸阀205并利用未图示的基板移载机如图3那样将基板s载置到销219上。在载置后使销219下降并将基板s载置到凹部217b上。
并且，以使得未载置基板s的凹部217b与闸阀205相对的方式来使旋转台217旋转。之后同样地将基板s载置于凹部217b。在全部凹部217b载置基板s之前重复进行。
在将基板s搬入凹部217b后，则使基板移载机向反应器200之外退避，关闭闸阀205而使处理容器203内密闭。
此外优选，在将基板s搬入处理室201内时，利用排气部234、235对处理室201内进行排气，并从第一惰性气体供给部260向处理室201内供给作为惰性气体的n2气体。由此，能够抑制颗粒向处理室201内的侵入、颗粒向基板s上的附着。真空泵234b、235b至少在从基板搬入/载置工序(s110)到后述的基板搬出工序(s170)结束为止的期间处于始终动作的状态。
在将基板s载置于旋转台217时，预先向加热器280供电，将基板s的表面控制为预定的温度。基板s的温度例如为室温以上且650℃以下，优选为室温以上且400℃以下。加热器280至少在从基板搬入/载置工序(s110)到后述的基板搬出工序(s170)结束为止的期间处于始终通电的状态。
与此并行地，从第二惰性气体供给部270向处理容器203、加热器单元281供给惰性气体。惰性气体至少在从基板搬入/载置工序(s110)到后述的基板搬出工序(s170)结束为止的期间供给。
对旋转台旋转开始工序s120进行说明。在将基板s载置于各凹部217b之后，控制旋转部224使旋转台217向r方向旋转。通过使旋转台217旋转，从而基板s以第一处理区域206a、第一吹扫区域207a、第二处理区域206b、第二吹扫区域207b的顺序移动。
对气体供给开始工序s130进行说明。对基板s进行加热而达到所需的温度，当旋转台217达到所需的旋转速度时，则打开阀门244而开始向第一处理区域206a内供给si2h2cl2气体。与此并行地，打开阀门254向第二处理区域206b内供给nh3气体。
此时，以使得si2h2cl2气体的流量成为预定的流量的方式来调整mfc243。此外，si2h2cl2气体的供给流量例如为50sccm以上且500sccm以下。
另外，以使得nh3气体的流量成为预定的流量的方式来调整mfc253。此外，nh3气体的供给流量例如为100sccm以上且5000sccm以下。
此外，在基板搬入/载置工序s110后持续利用排气部234、235对处理室201内进行排气，并且从第一惰性气体供给部260向第一吹扫区域207a内和第二吹扫区域207b内供给作为吹扫气体的n2气体。另外，通过适当对apc阀门234c、apc阀门235c的阀开度进行调整，从而使处理室201内的压力为预定的压力。
对成膜工序s140进行说明。在此，对成膜工序s140的基本流程进行说明，详情将在后面说明。在成膜工序s140中，各基板s在第一处理区域206a形成含硅层，进而在旋转后的第二处理区域206b，含硅层与nh3气体发生反应，在基板s上形成sin膜。使旋转台217旋转预定次数以形成所需的膜厚。
对气体供给停止工序s150进行说明。旋转预定次数后，关闭阀门244、254，停止向第一处理区域206a的si2h2cl2气体的供给、向第二处理区域206b的nh3气体的供给。
对旋转台旋转停止工序s160进行说明。在气体供给停止工序s150之后停止旋转台217的旋转。
对基板搬出工序s170进行说明。使旋转台217旋转以使基板s移动到与闸阀205对置的位置。之后，与基板搬入时同样地在销219上支撑基板s。在支撑后打开闸阀205，并利用未图示的基板移载机将基板s向处理容器203之外搬出。重复对多张基板s进行处理并将全部基板s搬出。在搬出后停止利用第一惰性气体供给部260、第二惰性气体供给部270进行惰性气体供给。
接着参照图9对成膜工序s140的详情进行说明。此外，从第一处理区域通过工序s210到第二吹扫区域通过工序s240为止，主要对在旋转台217上载置的多张基板s中的一张基板s进行说明。
如图9所示，在成膜工序s140中，利用旋转台217的旋转使多个基板s依次通过第一处理区域206a、第一吹扫区域207a、第二处理区域206b、以及第二吹扫区域207b。
对第一处理区域通过工序s210进行说明。在基板s通过第一处理区域206a时，向基板s供给si2h2cl2气体。此时，在第一处理区域206a内无反应气体，si2h2cl2气体不会与反应气体发生反应，而是直接地接触(附着)于基板s的表面。由此，在基板s的表面形成第一层。
对第一吹扫区域通过工序s220进行说明。基板s通过第一处理区域206a之后向第一吹扫区域207a移动。当基板s通过第一吹扫区域207a时，利用惰性气体将第一处理区域206a中未能在基板s上形成牢固的结合的si2h2cl2的成分从基板s上除去。
对第二处理区域通过工序s230进行说明。基板s通过第一吹扫区域207a之后向第二处理区域206b移动。当基板s通过第二处理区域206b时，在第二处理区域206b，第一层与作为反应气体的nh3气体发生反应。由此，在基板s上形成至少含si和n的第二层。
对第二吹扫区域通过工序s240进行说明。基板s通过第二处理区域206b之后向第二吹扫区域207b移动。当基板s通过第二吹扫区域207b时，利用惰性气体将第二处理区域206b中从基板s上的第二层脱离的hcl、剩余的h2气体等从基板s上除去。
这样，将相互反应的至少两种气体依次向基板s供给。将以上的第一处理区域通过工序s210、第一吹扫区域通过工序s220、第二处理区域通过工序s230、和第二吹扫区域通过工序s240作为一个循环。
对判定s250进行说明。控制器300判定是否执行了预定次数的上述一个循环。具体而言，控制器300计数旋转台217的旋转数。
当未执行预定次数的上述一个循环时(在s250中为“否”时)，进而使旋转台217持续进行旋转，重复进行具有第一处理区域通过工序s210、第一吹扫区域通过工序s220、第二处理区域通过工序s230、第二吹扫区域通过工序s240的循环。通过这样进行层叠来进行薄膜。
当执行了预定次数的上述一个循环时(在s250中为“是”时)结束成膜工序s140。这样，通过实施预定次数的上述一个循环而形成层叠的预定膜厚的薄膜。
(3)本实施方式的效果
根据上述的实施方式，可得以下所示的一个或者多个效果。
(a)能够抑制由于喷嘴内的原料气体的热解而导致在基板上形成的膜的不均匀。即，能够使在基板上形成的膜的面内膜厚均匀性提高。
(b)在多个喷嘴与各自的加热器对置的一侧具有无孔部，从而能够在基板s附近发生热解，并将热解的原料气体向基板s上供给。
(c)采用喷嘴的长度、喷嘴直径和孔径不同且具有无孔部的多个喷嘴，从而能够使向基板s供给的原料气体的热解量均匀。
(d)将排放原料气体的排气口相对于旋转台设置于外侧并且相对于旋转台的凹部设置于中心侧，将发生热解并向基板s供给的原料气体从第一处理区域206a排出，从而能够抑制在第一处理区域206a内滞留的热解的原料气体对基板的影响。
(4)其它实施方式
构成喷嘴245的喷嘴的个数、孔的形状、孔数、孔的大小等不限于上述第一实施方式所示的方案。例如也可以如以下所示的实施方式那样进行变更。以下主要对异于第一实施方式的部位进行记述。通过以下的实施方式，也能够获得与上述第一实施方式所示方式同样的效果。
(第二实施方式)
如图10、图11的(a)和图11的(b)所示，在第二实施方式中取代上述的喷嘴245而采用喷嘴345。
喷嘴345由作为主喷嘴的喷嘴345a、和作为辅助喷嘴的喷嘴345b构成。喷嘴345a、345b分别为i字形状且在第一处理区域206a彼此平行地设置。喷嘴345a和喷嘴345b构成为在凹部217a上(基板s上)延伸。在喷嘴345a上，在旋转台217的外周侧连接气体供给管241，喷嘴345a从处理室201的外周侧供给原料气体。在喷嘴345b上，在旋转台217的中心侧连接气体供给管241，喷嘴345b从处理室201的中心侧供给原料气体。喷嘴345b例如固定于第一处理区域206a的顶板209。
在喷嘴345a的与旋转台217的凹部217b(旋转台217上的基板s)对置侧的气流的下游侧的前端形成有圆孔形状的多个(在本实施方式中为四个)孔355a。另外，喷嘴345a在气流的上游侧具有用于使原料气体成为热解状态的无孔部365a。换言之，喷嘴345a在与加热器280对置的一侧具有未形成孔的无孔部365a。
在喷嘴345b的与旋转台217的凹部217b(旋转台217上的基板s)对置侧的气流的下游侧的前端形成有圆孔形状的多个(在本实施方式中为四个)的孔355b。另外，喷嘴345b在气流的上游侧具有用于使原料气体成为热解状态的无孔部365b。换言之，喷嘴345b在与加热器280对置的一侧具有未形成孔的无孔部365b。
这样，在喷嘴345a、345b的与加热器280对置的一侧分别具有未形成孔的无孔部365a、365b，从而能够在基板s附近进行热解并将热解的原料气体供给到基板s上。
喷嘴345a从处理容器203的壁203a侧朝向旋转台217的中心侧延伸于径向。另外，喷嘴345b从旋转台217的中心侧朝向处理容器203的壁203a侧延伸于径向。孔355a与孔355b分别配置于基板s的径向的不同位置。这样，使原料气体的供给位置处于彼此相反的不同位置，从而能够使到喷嘴345a内的孔355a的加热距离、和到喷嘴345b内的孔355b的加热距离相同，向基板s供给的原料气体的热解量在旋转台217的中心侧和外周侧为相同程度，实现均匀化。
此外，如图11的(c)所示，可以在喷嘴345a、345b的气流的下游侧的前端分别设置开口部375a、375b。这样构成为喷嘴的前端开放，从而能够抑制喷嘴345a、345b内的气体滞留。尤其是能够将热解的原料气体从喷嘴345a、345b内除去、排出。由此，能够抑制在处理室201内产生颗粒。
(变形例)
接下来，参照图12对在基板处理装置10具备的反应器200的处理室201的中心侧设置的排气口296的变形例进行说明。
在本实施方式中，取代在旋转台217设置的排气口296，比对基板s进行载置的凹部217b靠向处理室201的中心侧，且在旋转台217的中心侧的顶板209设置作为第二排气部的排气口293。
即，在第一处理区域206a的比旋转台217靠外侧设置排气口291，在第一处理区域206a的旋转台217的中心侧，且在分隔部294的外侧的顶板209设置排气口293。由此，能够将旋转台217的中心侧的热解并向基板s供给的原料气体、旋转台217的外周侧的热解并向基板s供给的原料气体，分别经由排气口293、排气口291从第一处理区域206a排出，抑制在第一处理区域206a内滞留的热解的原料气体对基板的影响。
此外，如图13所示，可以在分隔部294设置作为第二排气部的排气口295。即，可以将排气口295设置在比第一处理区域206a内的载置基板s的凹部217b靠向处理室201的中心侧，且设置于在与旋转台217的旋转轴对置的面设置的分隔部294。
即，在第一处理区域206a的比旋转台217靠外侧设置排气口291，在设置于第一处理区域206a的旋转台217的中心侧的顶板209的分隔部294设置排气口295。由此，能够将旋转台217的中心侧的热解并向基板s供给的原料气体、旋转台217的外周侧的热解并向基板s供给的原料气体，分别经由排气口295、排气口291从第一处理区域206a排出，抑制在第一处理区域206a内滞留的热解的原料气体对基板的影响。
以上对本公开的实施方式具体地进行说明，但是本公开不限于上述实施方式，能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。
例如在上述实施方式中，作为在供给原料气体的喷嘴形成的孔的形状，以形成圆孔形状的孔的情况进行了说明，但是不限于此，也可以是长孔形状、槽口形状等。
另外，在上述实施方式中，对于构成为喷嘴245a～245d的长度从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧逐渐变短的情况进行了说明，但是不限于此，也可以构成为喷嘴245a～245d的长度从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧逐渐变长。
另外，在上述实施方式中，对于构成为喷嘴245a～245d的喷嘴直径从基板s的旋转方向r的上游侧到下游侧逐渐变小的情况进行了说明，但是不限于此，也可以构成为喷嘴245a～245d的喷嘴直径从基板s的旋转方向的上游侧到下游侧逐渐变大。
并且，在上述实施方式中，对于作为原料气体使用si2h2cl2气体、作为反应气体使用nh3气体、在基板s上作为氮化膜形成sin膜的情况进行了说明，但是作为原料气体也可以使用sih4、si2h6、si3h8、氨基硅烷、tsa气体。也可以作为反应气体使用o2气体，形成氧化膜。也可以在基板s上形成tan、tin等其它的氮化膜、hfo、zro、sio等的氧化膜、ru、ni、w等的金属膜。此外，在形成tin膜或者tio膜的情况下，作为原料气体例如可以使用四氯化钛(ticl4)等。
(本公开的优选方案)
以下对本公开的优选方案进行附记。
(附记1)
一种基板处理装置，具有：
对基板进行处理的处理室；
设置于所述处理室内且具有多个载置所述基板的载置部的基板支撑部；
与所述载置部对置地设置且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部的主喷嘴；以及
与所述载置部对置地设置且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部的辅助喷嘴。
(附记2)
根据附记1所述的基板处理装置，
在所述基板支撑部的下方或者所述基板支撑部内具有对基板进行加热的加热部，
所述第一无孔部和所述第二无孔部设置在与所述加热部对置的位置。
(附记3)
根据附记1或者附记2所述的基板处理装置，
所述辅助喷嘴设有多个，
所述多个辅助喷嘴构成为从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，长度各不相同。
(附记4)
根据附记3所述的基板处理装置，
所述多个辅助喷嘴构成为从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，长度逐渐变短。
(附记5)
根据附记1～附记4中任一项所述的基板处理装置，
所述辅助喷嘴设有多个，
所述多个辅助喷嘴构成为从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径各不相同。
(附记6)
根据附记5所述的基板处理装置，
所述多个辅助喷嘴构成为从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径逐渐变小。
(附记7)
根据附记5所述的基板处理装置，
所述多个辅助喷嘴构成为从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径逐渐变大。
(附记8)
根据附记1或者附记2所述的基板处理装置，
所述辅助喷嘴设有多个，
所述多个辅助喷嘴配置为从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，长度各不相同，且构成为所述辅助喷嘴的长度与所述辅助喷嘴的直径具有比例关系。
(附记9)
根据附记1、附记2或者附记8中任一项所述的基板处理装置，
所述辅助喷嘴设有多个，
所述多个辅助喷嘴配置为从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径各不相同，且构成为所述辅助喷嘴的直径与设置于所述辅助喷嘴的孔径具有比例关系。
(附记10)
根据附记1或者附记2所述的基板处理装置，
所述主喷嘴和所述辅助喷嘴中的任一方以从所述处理室的外周侧供给所述处理气体的方式与气体供给系统连接，
所述主喷嘴和所述辅助喷嘴中的另一方以从所述处理室的中心侧供给所述处理气体的方式与气体供给系统连接。
(附记11)
根据附记1～附记10中任一项所述的基板处理装置，
构成为所述主喷嘴和所述辅助喷嘴的前端各自开放。
(附记12)
根据附记1～附记11中任一项所述的基板处理装置，
在比所述基板支撑部靠外侧具有排放所述处理气体的第一排气部。
(附记13)
根据附记1～附记12中任一项所述的基板处理装置，
在比所述基板靠所述处理室的中心侧具有排放所述处理气体的第二排气部。
(附记14)
根据附记13所述的基板处理装置，
所述第二排气部设置于所述处理室的顶板侧。
(附记15)
根据附记13所述的基板处理装置，
所述第二排气部设置于在所述处理室的中心侧设置的分隔部且与所述基板支撑部的旋转轴对置的面。
(附记16)
根据附记13所述的基板处理装置，
所述第二排气部设置于比所述基板支撑部的所述载置部靠中心侧。
(附记17)
一种半导体装置的制造方法，
具有从主喷嘴和辅助喷嘴供给处理气体的工序，该主喷嘴与处理室内的载置于载置部的基板对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部，该辅助喷嘴与所述载置部对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部。
(附记18)
一种通过计算机使基板处理装置执行以下步骤的程序，
在所述步骤中，从主喷嘴和辅助喷嘴供给处理气体，该主喷嘴与基板处理装置的处理室内的载置于载置部的基板对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部，该辅助喷嘴与所述载置部对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部。
(附记19)
一种存储介质，其为计算机可读取的存储介质，且存储有通过计算机使基板处理装置执行以下步骤的程序，
在所述步骤中，从主喷嘴和辅助喷嘴供给处理气体，该主喷嘴与基板处理装置的处理室内的载置于载置部的基板对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部，该辅助喷嘴与所述载置部对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部。
1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
处理室，其对基板进行处理；
基板支撑部，其设置于所述处理室内，且具有多个载置所述基板的载置部；
主喷嘴，其与所述载置部对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部；以及
辅助喷嘴，其与所述载置部对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述基板支撑部的下方或者所述基板支撑部内具有对基板进行加热的加热部，
所述第一无孔部和所述第二无孔部设置在与所述加热部对置的位置。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
设有多个所述辅助喷嘴，
多个所述辅助喷嘴构成为，从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，长度各不相同。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
多个所述辅助喷嘴构成为，从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，长度逐渐变短。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，
设有多个所述辅助喷嘴，
多个所述辅助喷嘴构成为，从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径各不相同。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
多个所述辅助喷嘴构成为，从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径逐渐变小。
7.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
多个所述辅助喷嘴构成为，从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径逐渐变大。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
设有多个所述辅助喷嘴，
多个所述辅助喷嘴配置为，从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，长度各不相同，且构成为，所述辅助喷嘴的长度与所述辅助喷嘴的直径具有比例关系。
9.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
设有多个所述辅助喷嘴，
多个所述辅助喷嘴配置为，从所述基板的旋转方向的上游侧到下游侧，喷嘴直径各不相同，且构成为，所述辅助喷嘴的直径与设置于所述辅助喷嘴的孔的直径具有比例关系。
10.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述主喷嘴和所述辅助喷嘴中的任一方以从所述处理室的外周侧供给所述处理气体的方式与气体供给系统连接，
所述主喷嘴和所述辅助喷嘴中的另一方以从所述处理室的中心侧供给所述处理气体的方式与气体供给系统连接。
11.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
构成为所述主喷嘴和所述辅助喷嘴的前端各自开放。
12.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在比所述基板支撑部靠外侧具有排放所述处理气体的第一排气部。
13.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在比所述基板靠所述处理室的中心侧具有排放所述处理气体的第二排气部。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二排气部设置于所述处理室的顶板侧。
15.根据权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二排气部设置于在所述处理室的中心侧设置的分隔部且与所述基板支撑部的旋转轴对置的面。
16.根据权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二排气部设置于比所述基板支撑部的所述载置部靠中心侧。
17.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述主喷嘴在前端具有第一孔，
所述第一无孔部的长度构成为比设有所述第一孔的位置的长度长，
所述辅助喷嘴在前端具有第二孔，
所述第二无孔部的长度构成为比设有所述第二孔的位置的长度长。
18.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，
具有从主喷嘴和辅助喷嘴供给处理气体的工序，该主喷嘴与处理室内的载置于载置部的基板对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部，该辅助喷嘴与所述载置部对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部。
19.一种存储介质，其为计算机可读取的存储介质，其特征在于，
存储有通过计算机使基板处理装置执行以下步骤的程序，
在所述步骤中，从主喷嘴和辅助喷嘴供给处理气体，该主喷嘴与所述基板处理装置的处理室内的载置于载置部的基板对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第一无孔部，该辅助喷嘴与所述载置部对置地设置，且具有用于使处理气体成为热解状态的第二无孔部。
技术总结