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CN1868042A - 半导体器件的制造方法和衬底处理装置 - Google Patents

半导体器件的制造方法和衬底处理装置 Download PDF

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CN1868042A
CN1868042A CNA2004800300725A CN200480030072A CN1868042A CN 1868042 A CN1868042 A CN 1868042A CN A2004800300725 A CNA2004800300725 A CN A2004800300725A CN 200480030072 A CN200480030072 A CN 200480030072A CN 1868042 A CN1868042 A CN 1868042A
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CN
China
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exhaust
substrate
reative cell
gas
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CNA2004800300725A
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笠原修
前田喜世彦
米田秋彦
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Kokusai Denki Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

本发明提供一种半导体器件的制造方法，在衬底装入步骤时或/和衬底取出步骤时，能从反应室内有效地排除粉粒。在将晶片(200)装入反应室(201)的步骤或/和取出晶片(200)的步骤中，以比处理晶片(200)的步骤中的排气流量大的排气流量使反应室(201)排气。在装入上述晶片(200)的步骤或/和取出晶片(200)的步骤中，最好边向上述反应室(201)内导入惰性气体边进行排气。

Description

半导体器件的制造方法和衬底处理装置
技术领域
本发明涉及半导体器件的制造方法和衬底处理装置，尤其涉及用于排除反应室内的粉粒的装置。
背景技术
作为用于实施半导体器件(device)的一个制造工序的衬底处理装置，有在反应室内(以下也称炉内)对多块晶片实施成膜等处理的立式CVD装置。以往的立式CVD装置，在半导体制造处理中，特别是在反应室开放时，粉粒从炉内的粉粒产生源飞散开来，容易附着在晶片表面。粉粒产生源是吸附于反应室壁、管道壁等上的反应生成物。在炉内反复成膜，导致反应生成物的膜吸附在反应室壁、管道壁等上，该膜剥落后，如图8所示，成为粉粒92。例如，当反复进行氮化硅膜(SiN膜)的成膜时，在大于或等于500℃的高温区域，在壁面上将淀积Si3N4膜90，在150℃的低温区域，将淀积氯化铵膜(NH4Cl膜)91，它们剥落后，成为粉粒92。
在成膜工序中，在图8中，首先，列举容易吸附Si3N4膜90的部位，有构成外周设置了加热器102的双重管构造的石英制反应管(以下称为炉体)103的内部反应管104的内壁、和石英制舟117的表面。接下来，列举容易吸附NH4Cl膜91的部位，有排气口111附近的内部反应管104的下部外壁、供给管132、连接排气管112的金属制例如不锈钢制的集流腔(manifold)106的内壁、导入反应气体的供给管132的内壁、连接在集流腔106的排气口111上的排气管112的内壁、以及密封炉口部开口116的密封盖119的内壁等。
由于在炉内反复成膜，从而在这些部件的高温区域逐渐淀积Si3N4膜90，在低温区域逐渐淀积NH4Cl膜91。在反应室101内淀积的Si3N4膜90、在反应室低温区域、集流腔和管道上淀积的NH4Cl膜91剥落后，成为粉粒92。另外，在附图中，为了便于看图，对SiN(Si3N4)膜90、NH4Cl膜91、粉粒92进行了突出描绘。
吸附、淀积在壁面上的膜，因为某种原因而从壁面上剥落后，成为粉粒92，以下使用图9对该粉粒产生的机理进行说明。
图9示出了使装入了晶片100的舟117沿空心箭头方向上升(boat up：舟上升)而向反应室101内装入晶片100的工序(wafer load工序：晶片装载工序)。当为了使舟上升而打开炉口部开口116时，造成从炉口部开口116向外部散热，从而炉体降温。
由于反应室101内被装入室温的晶片100和舟117，因此将造成正加热的反应管103的壁面温度的降低。因此，附着在反应管壁面等上的SiN膜90，将受到由其与反应管103的热膨胀差引起的应力的作用而从壁面上剥落，从而产生粉粒92。
另外，在使保持处理后的晶片100的舟117下降(boat down：舟下降)而从反应室101内取出晶片100(wafer unload：晶片卸载)的工序中，也会因同样的机理而产生粉粒。这被认为是：在晶片100和舟117从反应室101内取出时，反应管壁面、集流腔沿管轴方向逐渐受到舟的高温部的烘烤，因此特别是吸附在成为低温区域的反应管下部壁面和集流腔内壁面上的NH4Cl膜91将受到应力作用而从壁面上剥落，从而产生粉粒92。
因此，为了防止上述的粉粒污染晶片，以前提出了在晶片装载/晶片卸载时，对反应室内进行反向清洗(back purge)并缓慢排气的方法(例如，参照专利文献1)和在反应室开放的状态下向反应室内导入惰性气体并缓慢排气的方法(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开平10-326752号公报
专利文献2：日本特开平8-31743号公报
发明内容
但是，如专利文献1、2所述，在晶片装载/晶片卸载时，或者在反应室开放时，通过缓慢排气使反应室排气的做法等不能形成用于去除粉粒的有效气流，因此存在改善的余地。
本发明的课题在于提供能将粉粒从反应室内有效地排除的半导体器件的制造方法和衬底处理装置。
第1发明提供一种半导体器件的制造方法，包括将至少一块衬底装入反应室的步骤；向上述反应室内导入反应气体，使上述反应室排气，处理上述衬底的步骤；以及将处理后的衬底从上述反应室取出的步骤；在装入上述衬底的步骤或/和取出上述衬底的步骤中，以比处理上述衬底的步骤中的排气流量大的排气流量使上述反应室排气。
在装入衬底的步骤或/和取出衬底的步骤中，引起反应室壁的温度变化，由附着在反应室壁上的淀积膜和反应室壁的热膨胀差引起的应力使淀积膜从反应室壁上剥落，成为粉粒。当以比处理衬底的步骤中的排气流量大的排气流量使上述反应室排气时，能够形成用于去除粉粒的有效气流，因此粉粒能被有效地排出到反应室外。从而能够减少粉粒向衬底的附着。
第2发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第1发明中，在装入上述衬底的步骤或/和取出衬底的步骤中，边向上述反应室内导入惰性气体，边以比处理上述衬底的步骤中的排气流量大的排气流量使上述反应室排气。
当边向上述反应室内导入惰性气体，边以比处理衬底的步骤中的排气流量大的排气流量使上述反应室排气时，能够形成用于去除粉粒的有效气流，因此粉粒能被有效地排出到反应室外。从而能够减少粉粒向衬底的附着。
在这种情况下，使用的惰性气体，在粉粒的尺寸大于或等于0.5μm时，也可以使用分子比N2气大的Ar气等其它的气体，在粉粒的尺寸为0.1μm～0.5μm的量级时，最好使用最普遍使用的N2气。
第3发明提供一种半导体器件的制造方法，包括将至少一块衬底装入反应室内的步骤；向上述反应室内导入反应气体，由与真空泵连通的第一排气管路使上述反应室排气，处理上述衬底的步骤；以及将处理后的衬底从上述反应室取出的步骤；在装入上述衬底的步骤或/和取出上述衬底的步骤中，由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使上述反应室排气。
当由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使反应室排气时，能够形成用于去除粉粒的有效气流，因此粉粒能被有效地排出到反应室外。从而能够减少粉粒向衬底的附着。
第二排气管路只要进行大气压排气即可，而不是真空排气。这是因为大气压排气与真空排气相比，能够更有效地排出粉粒。
第4发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第3发明中，在装入上述衬底的步骤或/和取出衬底的步骤中，边向上述反应室内导入惰性气体，边由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使上述反应室排气。
当边向反应室内导入惰性气体，边由排气流量比第一排气管路大的第二排气管路使反应室排气时，能够形成用于去除粉粒的有效气流，因此粉粒能被有效地排出到反应室外。从而能够减少粉粒向衬底的附着。
第5发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第3发明中，还包括用惰性气体对取出衬底后的反应室内进行清洗的步骤，在从取出上述衬底的步骤到对上述反应室内进行清洗的步骤结束的期间，边向上述反应室内连续地导入惰性气体，边由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使上述反应室排气。
当在从取出上述衬底的步骤到对上述反应室内进行清洗的步骤结束的期间，边向上述反应室内连续地导入惰性气体，边由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使上述反应室排气时，能够有效地将粉粒排出到反应室外。
第6发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第3发明中，上述第二排气管路与建筑物附属设备的排气设备连通。作为第二排气管路，可以使用组装在建筑物附属设备内的排气流量大的排气设备来进行排气，因此能够可靠且容易地进行排气流量比第一排气管路大的排气。
第7发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第3发明中，在处理上述衬底的步骤中，在衬底上淀积氮化硅膜。处理衬底的步骤为在衬底上淀积氮化硅膜的步骤时，能够有效地将粉粒排出到反应室外，该粉粒是由淀积在处理室内然后剥落了的氮化硅膜或氯化铵膜构成的。
第8发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第4发明中，上述惰性气体的流量大于或等于反应气体流量的100倍。根据经验值，惰性气体的流量最好大于或等于反应气体流量的100倍。
第9发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第4发明中，上述惰性气体的流量大于或等于100L/min。为了克服粉粒的重力，将粉粒顺利地运送到反应室外，惰性气体的流量最好大于或等于100L/min。
第10发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第4发明中，上述惰性气体的流量为100L/min～200L/min。为了将粉粒顺利地运送到反应室外，并且使反应室内的热不过度散失，惰性气体的流量最好为100L/min～200L/min。特别是在将惰性气体的流量的上限设为150L/min时，能够抑制设备费用的增加，而且能使反应室内的热不过度散失。
第11发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第4发明中，上述第二排气管路的排气流量大于上述惰性气体的供给流量。当第二排气管路的排气流量超过惰性气体的流量时，大气被吸入到反应室内，因此在不希望在衬底上形成氧化膜的情况下，最好使第二排气管路的排气流量为与惰性气体的流量大致相同的排气流量。但是，当在衬底上形成氧化膜也可以时，为了将粉粒更有效地排出到反应室外，第二排气管路的排气流量最好大于惰性气体的流量。
第12发明的半导体器件的制造方法的特征在于：在第4发明中，上述惰性气体被加热后导入上述反应室内。当惰性气体被加热后导入上述反应室内时，即使是在衬底装入步骤或/和衬底取出步骤，也能抑制反应室内温度的变化，因此能够抑制因反应室温度降低而产生淀积膜的碎裂，从而能够进一步抑制粉粒的产生。
特别是在上述惰性气体的加热温度约为反应室内温度时，即使是在衬底装入步骤或/和衬底取出步骤，也能抑制反应室内温度的变化，因此能够进一步抑制反应室内温度的变化，从而能够进一步抑制粉粒的产生。
第13发明提供一种衬底处理装置，包括进行至少一块衬底的处理的反应室；向上述反应室内导入气体的至少一条气体供给管路；由真空泵进行上述反应室内的排气的第一排气管路；排气流量比进行上述反应室内的排气的上述第一排气管路大的第二排气管路；以及控制器，在向上述反应室内装入衬底时或/和从上述反应室取出衬底时，进行控制，使得由上述第二排气管路使上述反应室排气。
如果具有控制器，则能够容易地实施在反应室内产生的粉粒的排出，上述控制器在向上述反应室内装入衬底时或/和从上述反应室取出衬底时，进行控制，使得由排气流量比进行上述反应室内的排气的上述第一排气管路大的第二排气管路进行排气。
第14发明的衬底处理装置的特征在于：在第13发明中，上述控制器在向上述反应室内装入衬底时或/和从上述反应室取出衬底时，进行控制，使得边由上述气体供给管路向上述反应室内导入惰性气体，边由上述第二排气管路使上述反应室排气。
如果具有控制器，则能够容易地实施在反应室内产生的粉粒的排出，上述控制器在向反应室内装入衬底时或/和从上述反应室取出衬底时，进行控制，使得边从气体供给管路向上述反应室内导入惰性气体，边由第二排气管路进行排气。
衬底处理装置，例如在为了将衬底装入反应室而使用保持夹具(舟等衬底保持工具)的情况下，在反应室开放时，主要进行将由保持工具所保持的衬底装入反应室的衬底装入(衬底装载)步骤，从反应室取出由保持工具所保持的处理后衬底的衬底取出(衬底卸载)步骤。如本发明所示，将边从气体供给管路向反应室内导入惰性气体边由第二排气管路进行排气的期间限定在衬底装入时或/和衬底取出时，与在反应室开放的整个期间边持续从气体供给管路向反应室内导入惰性气体边由第二排气管路进行排气的情况相比，第二排气管路排热的期间缩短，因此能够保护构成排气管路的部件。另外，将边从气体供给管路向反应室内导入惰性气体边由第二排气管路进行排气的期间限定在衬底装入步骤时或/和衬底取出步骤时，能够减少惰性气体的消耗量。
第15发明的衬底处理装置的特征在于：在第13发明中，上述控制器还进行控制，使得在从上述衬底取出时到衬底取出后进行的反应室清洗结束的期间，边由上述气体供给管路连续地向上述反应室内导入惰性气体，边由上述第二排气管路使上述反应室排气。
当控制器进行控制，使得在从取出衬底时到反应室清洗结束的期间，边连续地向反应室内导入惰性气体边由第二排气管路使反应室排气时，能够更有效地将粉粒排出到反应室外。
第16发明的衬底处理装置的特征在于：在第13发明中，上述第二排气管路与建筑物附属设备的排气设备连通。
当第二排气管路与建筑物附属设备连通时，能够使用排气流量大的排气设备来排气，因此能够可靠且容易地进行排气流量大于第一排气管路的排气。
第17发明的衬底处理装置的特征在于：在第13发明中，还具有保持工具，在上述反应室内以水平姿态装入多层衬底。由于从排气流量大的第二排气管路使反应室排气，因此，即使是收容装入多层衬底的保持工具那样的大容积的反应室，也能有效地排出粉粒，因此在保持工具的哪一层都能减少粉粒向衬底的附着。
第18发明的衬底处理装置的特征在于：在第13发明中，上述反应室由外部反应管和内部反应管构成。
为了将在上述反应室内产生的粉粒排出到反应室外，需要克服重力使粉粒上升，从而难以将粉粒排出，因此根据本发明，由于由排气流量大的第二排气管路进行排气，因此，即使是由外部反应管和内部反应管构成的反应室，也能容易地排出粉粒。
第19发明的衬底处理装置的特征在于：在第13发明中，使上述衬底等待的预备室与上述反应室连通。由于预备室与反应室连通，所以反应室开放时，能够不使反应室开放于大气中地进行衬底的装入、取出。特别是在具有向预备室导入惰性气体的功能的情况下，并用气体供给管路、或不使用气体供给管路，也能够从预备室向反应室内导入惰性气体。上述预备室，例如是真空进片室(load lock)或N2气清洗箱(purge box)。
第20发明的衬底处理装置的特征在于：在第14发明中，上述气体供给管路包括反应气体用管路和惰性气体用管路，上述惰性气体从上述惰性气体用管路导入。由于从惰性气体用管路导入惰性气体，所以能不给附着在反应用管路上的淀积膜施加由惰性气体导入引起的应力。从而能抑制在反应气体用管路上附着的淀积膜发生碎裂。
根据本发明的方法，在装入衬底的步骤或/和取出衬底的步骤中，以比处理衬底的步骤中的排气流量大的排气流量使反应室排气，因此能够将粉粒从反应室有效地排出，能够减少粉粒向衬底的附着。
另外，根据本发明的装置，具有控制器，进行控制，使得在向反应室内装入衬底时或/和从上述反应室取出衬底时，由排气流量比进行反应室内的排气的第一排气管路大的第二排气管路进行排气，因此能够有效地将粉粒从反应室排出，从而能够减少粉粒向衬底的附着。
附图说明
图1是构成第1实施方式的衬底处理时的衬底处理装置的处理炉的说明图。
图2是比较粉粒个数在进行第1实施方式的HFV管路的排气时与不进行HFV管路的排气时(没有HFV)怎样变化的说明图。
图3是表示第1实施方式的预备室与处理炉连接的情况下的晶片装载时的变形例的说明图。
图4是第1实施方式的供给系统的详细说明图。
图5是表示第1实施方式的惰性气体导入管与反应气体导入管分开地独立设置时的变形例的说明图。
图6是表示第1实施方式的第2排气管路与建筑物附属设备的排气设备连通时的说明图。
图7是构成第2实施方式的晶片装载时的衬底处理装置的处理炉的说明图。
图8是表示以往的立式CVD装置的粉粒产生源的说明图。
图9是说明利用以往的舟上升进行晶片装载时产生粉粒的机理的图。
图10是说明以往的舟上升/下降引起的炉温变化的说明图。
具体实施方式
以下说明本发明的半导体器件的制造方法和用于实施该方法的衬底处理装置。衬底处理装置为立式装置时，作为使装载了晶片的舟上升而装入到炉内的动作的舟装载相当于晶片装载(衬底装入)。另外，作为使装载了晶片的舟下降而从炉内取出的动作的舟卸载相当于晶片卸载(衬底取出)。在以下的说明中，对立式CVD装置进行说明，因此晶片装载和舟装载同义。晶片卸载和舟卸载同义。
发明人对反应管的壁面温度(炉温)在半导体制造工序的晶片装载工序和晶片卸载工序中变化到什么样的程度进行了考察。用图10对此进行说明。图10表示在伴有舟上升的晶片装载工序和伴有舟下降的晶片卸载工序中产生的炉温变化。图10中，U、CU、CL、L分别表示炉的上部、中央上部、中央下部、下部的温度变化曲线。成膜温度设定为750℃，但是，由于在炉内形成了温度梯度，因此U、CU、CL、L部的温度不同，越向下方温度越低。在舟上升时，向炉内装入常温的舟117，因此稍稍迟于装入时刻，在炉内暂时产生大幅的温度下降。另外，舟卸载时，高温的舟117被从炉内取出，因此在取出的过程中，除了U部之外的温度比U部低的CU、CL、L部，都受到来自高温的舟117的热辐射的影响，这些部分的温度反而上升。
根据记载于图10中的表可知：在反应室开放的晶片装载和晶片卸载时，U部的最高温度和最低温度的温度差为12.0℃，而在CU、CL、L部，从CU部到L部，温度差分别增大到53.9℃、87.8℃、90.8℃。反应管壁面在晶片装载和晶片卸载时，承受这样大的温度变化，因此作用于壁面的膜的热应力增加，从而发生膜碎裂，膜从壁面上剥落。膜剥落后，成为粉粒飞散开来，附着在反应室101内的晶片上，污染晶片。虽然在成膜工序，粉粒有时也会因逆流或者扩散而附着在晶片上，但是本发明人得到的结论是由晶片装载和晶片卸载时的附着造成的污染最多。
另外，发明人还得出了以下结论：主要的粉粒产生源是晶片装载时附着在内部反应管上的膜，以及晶片卸载时附着在舟上的膜。
得到图10的炉温特性时的成膜条件如下：
膜种类：SiN
成膜气体SiH2Cl2：30～100sccm
NH3：300～900sccm
成膜温度：680～800℃
压力：10～100Pa
在舟上所装载的晶片块数：少于或等于200块
晶片直径：大于或等于φ200mm
本发明人根据上述结论完成了本发明。以下对本发明的实施方式进行说明。
衬底处理装置具有处理炉，该处理炉具有处理衬底的反应室。将装入了衬底的衬底保持部件收容到处理炉中对衬底进行处理。图1示出了该处理炉。
图1是第一实施方式的减压CVD处理炉的剖视图。外部反应管205由例如石英(SiO2)等耐热性材料构成，是上端封闭、下端有开口的圆筒状的形式。内部反应管204是上端和下端这两端具有开口的圆筒状的形式，同轴地配置在外部反应管205内。外部反应管205和内部反应管204之间的空间形成成为气体通路的筒状空间210。从反应管204的上部开口升上来的气体通过筒状空间210从排气管路260排气。
由电阻加热器等构成的加热装置202同轴地配置在外部反应管205的外周。加热装置202由控制器120控制，使得外部反应管205内的温度为预定的处理温度。上述内部反应管204、外部反应管205和后述的集流腔209构成反应室201，该反应室201用于收纳并处理由后述的舟217支撑的作为衬底的晶片200。
在外部反应管205和内部反应管204的下端接合有由例如不锈钢等构成的集流腔209，外部反应管205和内部反应管204被保持在该集流腔209上。外部反应管205的下端部和集流腔209的上部开口端部分别设置有环状的法兰，这些法兰之间设置有气密部件(以下称为O型圈220)，两者之间被气密密封。
在集流腔209的下端开口部(以下称为炉口开口部)设置有环状的法兰，由例如不锈钢等构成的圆盘状的盖体(以下称为密封盖219)隔着气密部件(以下称为O形圈220a)气密密封地且可自由装拆地安装在该法兰上。另外，在集流腔209的炉口开口部设置有炉口闸板(shutter)218，在从反应室201取出了舟217的状态下，能够取代密封盖219自由地打开、关闭炉口开口部。炉口闸板218在装载晶片时打开，在晶片卸载结束后关闭。
密封盖219上连接有旋转装置211，使衬底保持部件(以下称为舟217)和保持于舟217上的晶片200旋转。另外，密封盖219连接在升降装置213上，使舟217进行升降。由控制器120进行控制，使得旋转装置211转动旋转轴212、舟217的旋转速度以及升降装置213使舟217升降的升降速度为预定的速度。
集流腔209的下部设置有气体导入管路240。气体导入管路240具有气体供给管232。由气体供给管232将处理用的气体(反应气体)或者惰性气体导入内部反应管204、外部反应管205内。气体供给管232连接在气体的流量控制装置(以下称为质量流量控制器(MFC)231)上，MFC231连接在控制器120上，能够将导入的气体流量控制为预定量。
在设置有气体导入管路240的集流腔209的与下部相反一侧的上部设置有上述排气管路260，排气管路260主要由第一排气管路261和第二排气管路262构成。第二排气管路262在此以从第一排气管路261分支出来的形式设置。
第一排气管路261，与排气装置(以下称为真空泵246)连通，对从气体导入管路240导入到反应室201内的反应气体进行排气。第二排气管路262，与大容量的排气设备连通，对从气体导入管路240导入到反应室201内的惰性气体进行大量的排气。作为从气体导入管路240导入到反应室201内的惰性气体，可使用例如N2气、He气、Ar气等。
由第二排气管路262进行排气的排气流量设定得比由第一排气管路261排气的排气流量大。因此，第二排气管路262连接在例如建筑物附属设备的排气设备等上。由第二排气管路262排气时，从气体导入管路240导入到反应室201内的惰性气体的流量在反应气体的流量的20～100倍以上。
上述第一排气管路261，包括用于进行主排气处理的主排气管路263、从主排气管路263侧导入惰性气体来调整反应室201内的压力用的压力调整管路264，用于进行缓慢排气处理的缓慢排气管路265，以及用于使反应室201内的压力为不超过大气压的压力(过加压)的过加压防止管路251。在此，压力调整管路264的压力调整处理在关闭了反应室时进行。缓慢排气管路265的缓慢排气处理在晶片装载处理后的真空排气处理(抽真空处理)开始时进行。过加压防止管路251的过加压防止处理在反应室201内的大气恢复时进行。该大气恢复是在晶片处理后的对反应室内的清洗之后进行的
上述第一排气管路261具有主排气管道1A。该主排气管道1A的一个端部连接在集流腔209上。主排气管道1A的另一个端部从上游侧到下游侧依次连接有构成真空泵246的涡轮分子泵246A、和干式真空泵246B。在该主排气管道1A上接入有主排气阀1B。
上述压力调整管路264具有压力调整管道2A。该压力调整管道2A的一个端部连接在主排气管道1A上。其连接位置设定在主排气阀1B和真空泵246之间。另一个端部与惰性气体源、例如N2气源连通。该压力调整管道2A上经由闸门阀2B连接有控制N2气流量的压电阀(piezo valve)2C。
上述缓慢排气管路265具有缓慢排气管道3A。该缓慢排气管道3A的一个端部，在主排气阀1B的上游侧连接在主排气管道1A上，另一个端部，在主排气阀1B的下游侧连接在主排气管道1A上。缓慢排气管道3A上设置有闸门阀3B。
上述过加压防止管路251具有压力检测器250和过加压防止管道5A。该压力检测器250和过加压防止管道5A的一个端部，在主排气阀1B的上游侧连接在主排气管道1A上。过加压防止管道5A的另一个端部经由闸门阀252由单向阀(check valve)253封闭。
控制与真空泵246连通的主排气管道1A，使得将在外部反应管205和内部反应管204之间的筒状空间210流过的气体排出，使外部反应管205内成为预定压力的减压气氛。该控制由控制器120进行，该控制器120操作主排气阀1B、闸门阀2B、压电阀2C以及闸门阀3B。
上述第二排气管路262由用于进行大量排气处理的作为普通排气管路的大流量排气管路(High Flow Vent Line，以下称为HFV管路)266构成。HFV管路与利用真空泵抽真空的真空排气管路不同，是在大气压下排气的排气管路。HFV管路266具有副排气管道4A。该副排气管道4A的一个端部连接在主排气管道1A上。其连接位置设定在主排气阀1B的上游侧。该副排气管道4A上设置有闸门阀4B。由操作闸门阀4B的控制器120进行控制，使得在反应室201内形成从气体供给管232流向副排气管道4A的大气流。
可以将上述控制器进行控制，使得边从气体导入管路240向反应室201内导入惰性气体边由HFV管路266对惰性气体进行大量排气的期间，作为反应室201开放的整个期间，在此，限定为将晶片200装入反应室201内的晶片装载工序、和将处理后的晶片200从反应室201内取出的晶片卸载工序期间。另外，控制器120在此期间起到以下作用：(1)使大流量的惰性气体流过，(2)使HFV管路266进行惰性气体的排气，(3)控制惰性气体的流量。
下面，对HFV管路的特征进行总结说明。与真空泵246连通的主排气管路263、从主排气管路263分支出的缓慢排气管路265、过加压防止管路251是不同的排气管路。HFV管路266从主排气管路263分支出来，与建筑物附属设备的排气设备连通。排气流量设定得大于主排气管路263、缓慢排气管路265、过加压防止排气管路251，能够在大气压下流过大流量的气体。HFV管路266的内径小于主排气管路263的内径，大于缓慢排气管路265、过加压防止管路251的内径。
以下，说明用图1所示的处理炉进行减压CVD处理的方法的一个例子。首先，由升降装置使舟217降下(boat down：舟下降)。舟217从炉内完全出来后，关闭炉口闸板218，堵住反应室201的炉口开口部。由未图示的输送装置向舟217装入多块晶片200(晶片装入)。接下来，边由加热装置202对反应室201内进行加热，边使反应室201内的温度达到预定的处理温度。通过从气体供给管232向反应室201内提供惰性气体，来预先用惰性气体填充反应室201。在打开炉口闸板218后，由升降装置使装入了晶片200的舟217上升(boat up：舟上升)，向反应室201内装入晶片200(wafer load：晶片装载)，将反应室201的内部温度维持在预定的处理温度。在由缓慢排气管路265将反应室201内缓慢排气后，由第一排气管路261使反应室201排气，直到预定的真空状态，然后，由旋转装置211使旋转轴212、舟217和装在舟217上的晶片200旋转。
在使晶片旋转的状态下，从气体供给管232导入反应气体。边使所导入的反应气体在反应室201内上升，均匀地导入到多块晶片200，边通过第一排气管路261排气，进行预定时间的减压CVD处理。
减压CVD处理结束后，为了进行下一次的晶片200的减压CVD处理，用惰性气体置换反应室201内的气体，并且使压力为常压，然后，由升降装置使舟217降下(boat down：舟下降)，从反应室201取出舟217和处理后的晶片200(wafer unload：晶片卸载)。舟217从炉内完全出来后，关闭炉口闸板218，堵住反应室201的炉口开口部。从反应室201取出的舟217上的处理后的晶片200，被冷却(cooling)到可以输送的温度之后，由未图示的输送装置回收(waferdischarge：晶片退出)。向空了的舟217装入未处理的晶片200(晶片装入)，再次像上述那样，打开炉口闸板218，使舟217在反应室201内上升，装入舟217(舟上升、晶片装载)，进行减压CVD处理。
但是，在上述减压CVD处理工序中的晶片装载和晶片卸载时，将产生上述那样的现象。即、反应室开放时，引起反应室内的温度下降，而且，在晶片装载时，当室温的晶片200和舟217插入炉内时，将引起反应管壁面等的温度下降。因此，附着在反应管壁面等上的淀积膜由于应力而剥落，作为粉粒飞散，上述应力是因与反应管等的热膨胀率的差异而产生的。飞散出的粉粒附着在晶片200上。另外，晶片卸载时也和晶片装载时一样，膜因由炉体的温度变化引起的应力而剥落，产生粉粒，附着在晶片200上。
因此，在第1实施方式中，在晶片装载和晶片卸载时，为了防止飞散的粉粒附着在晶片200上，使大流量的惰性气体、例如N2气在炉内从气体导入侧流向排气侧。
晶片装载时，由MFC231控制的大量的N2气从气体供给管232(气体导入管路240)导入到内部反应管204内。所导入的N2气在内部反应管204内上升，在上方通过在内部反应管204和外部反应管205之间形成的筒状空间210，向从主排气管道1A分支出的副排气管道4A(HFV管路266)排出。卸载时也一样，大量的N2气被导入内部反应管204内，并向副排气管道4A排出。由此，在炉内形成从反应气体的导入侧流向排气侧的大流量的气流，在炉内产生的粉粒在晶片装载和晶片卸载时与该气流一起被排出到炉外。
在这种情况下，HFV管路266的排气流量最好大于对衬底进行减压CVD处理时的主排气管路263的排气流量，从HFV266进行的排气最好不是真空排气，而是在比真空状态下的炉内压力、即对衬底进行减压CVD处理时的压力大的压力下的排气，最好大于或等于400Pa，更理想的是大气压排气(101，325Pa)。其原因在于：当用涡轮分子泵246A等真空泵246在减压下排气时，N2气分子稀疏地存在于气流中，N2气分子的平均自由程较大，因此，即使加快N2气的流速，也难以将粉粒作为分子流有效地排出去。因热而做布朗运动的粉粒碰不到N2气分子，因重力而落下的概率很高。此时，如果是大气压排气，则虽然气体流速慢到例如10cm/分钟左右，但是，由于N2气分子密集地存在于气流中，容易与粉粒碰撞，因此容易将粉粒排出。这正是因为N2气形成的风在炉内从导入侧吹向排气侧，粉粒与该风一起被吹出到炉外的缘故。
这样，通过在比衬底处理时的压力大的压力下进行排气，能够将粉粒有效地排出到炉外，由此，能够抑制随累积膜厚的增加而产生的粉粒的增加，能够大幅地减少晶片装载时和晶片卸载时粉粒向晶片表面的附着。另外，在晶片装载、晶片卸载时，炉口部开口打开，大气流入炉内，此时，导入N2气这样的惰性气体，在炉内形成惰性气体的气流，因此能够使炉内形成惰性气体气氛，也能防止晶片200表面的氧化。
图2是在对晶片进行SiN成膜的情况下，比较粉粒个数在晶片装载、晶片卸载时进行HFV管路的排气的情况下与在晶片装载/晶片卸载时不进行HFV管路的排气的情况(没有HFV)下怎样变化的说明图。由图可知，粉粒的计数数，在不进行HFV管路的排气的情况下超过350个/晶片，但是，在进行HFV管路的排气的情况下，急剧减少到10个左右。这样，为了排出在炉内因膜碎裂而产生的粉粒，由HFV管路进行的在大于或等于400Pa的压力下的排气，例如大气压排气是有效的。
在图2所示的进行HFV管路的排气时和不进行HFV管路的排气时的比较实验中，成膜条件(有无HFV管路时通用)和晶片装载/晶片卸载时的惰性气体导入/排气条件(只是有HFV管路时)如下。
(1)成膜条件(有无HFV管路时通用)
膜种类：SiN
反应气体SiH2Cl2：30～100sccm
反应气体NH3：300～900sccm
炉内温度(成膜温度)：750℃
炉内压力：10～100Pa
(2)晶片装载/晶片卸载时的惰性气体导入/排气条件(只是有HFV管路时)
N2气导入量：20～200L/min
N2气排气流量：与导入量大致相同
排气压力：大于或等于40mmH2O(大于或等于400Pa)
成为计数对象的粉粒直径：大于或等于φ0.13μm
如上所述，根据第1实施方式，在排气侧追加第二排气管路262，在比衬底处理时的压力、即真空压力大的压力下排出粉粒，因此能够充分抑制粉粒向晶片上的附着。同时，通过在晶片装载时或/和晶片卸载时使炉内为N2气气氛，能够有效地防止晶片表面的氧化。因此，能够有效地抑制在用以往的立式CVD装置形成SiN膜时成为问题的粉粒的增加和晶片表面的氧化。
在上述第1实施方式中，流入炉内的惰性气体(N2气)的流量越多越好，但是根据经验值，优选大于或等于反应气体的流量的20倍，最好大于或等于100倍。另外，为了克服粉粒的重力将其顺利地运送到反应室201外，流入炉内的惰性气体的流量优选大于或等于20L/min，最好大于或等于100L/min。此时的排气压力如上所述，最好大于或等于40mmH2O(大于或等于400Pa)，例如为大气压。另外，为了将粉粒顺利地运送到反应室外，并且不使正加热的反应室内的热过度散失，流入炉内的惰性气体的流量优选20～200L/min，最好是100～200L/min。更理想的是流入炉内的惰性气体的流量为100～150L/min。这是因为当使流入炉内的惰性气体的流量上限为150L/min时，能够抑制设备费用的增高，并且能够抑制因常温惰性气体的导入而引起的反应室内温度的过度降低。在这些情况下，反应室201的容积为例如30L～120L。
所使用的惰性气体，在所形成的膜的种类为SiN、粉粒尺寸为例如0.1μm～0.5μm的量级的情况下，最好使用最常用的N2气，但是，在所形成的膜的种类不同、粉粒尺寸大于或等于0.5μm的量级时，最好使用分子比N2气大的He气或Ar气等其它气体。
另外，第二排气管路262的排气流量也可以大于从气体导入管路240导入的惰性气体的流量。这样，当第二排气管路262的排气流量超过惰性气体的流量时，大气被吸入反应室201内，因此晶片200有可能氧化。因此，在不希望晶片被氧化的情况下，最好使第二排气管路262的排气流量为与惰性气体的流量大致相等的排气流量，或者为比惰性气体的流量小一些的排气流量。但是，在晶片即使被氧化也可以的情况下，第二排气管路262的排气流量最好大于惰性气体的流量。这是因为能够更有效地将粉粒与大气一起排出到反应室201外。排气流量最好为20L/min～200L/min。
另外，如图6所示，第二排气管路262最好与在大气压下排气的建筑物附属设备的排气设备270连通。一般来讲，在半导体制造工厂中，建筑物附属设备设置有排气流量大的排气设备270。并且，在半导体制造工厂中，排列有多台处理炉。因此，所有这些多台处理炉的第二排气管路262都可以连接在排气设备270上。作为第二排气管路262，可以使用组装于建筑物附属设备的排气流量大的排气设备进行排气，因此能够可靠且容易地进行排气流量比第一排气管路26 1大的排气。另外，为了确保预定的排气流量，也可以根据需要在与建筑物附属设备的排气设备270连通的排气管路262上接入吹风机269。
在上述实施方式中，仅限于在反应室开放过程中的晶片装载和晶片卸载时，在炉内形成从气体导入管路240侧流向排气管路260、262侧的大量的N2气气流。其原因在于：与在反应室开放时的整个期间边持续从气体导入管路240向反应室201内导入惰性气体，边由第二排气管路262进行排气的情况相比，第二排气管路262用于排热的期间变短，因此能够保护构成排气管路的O形圈等部件。而且，能够减少N2气的消耗量。但是，如果没有这样的制约，则也可以在反应室开放的整个期间进行排气。
另外，在上述第1实施方式中，对在反应室201内具有以水平姿态装入多层的晶片200的舟217的处理炉，应用了在晶片装载/晶片卸载时由HFV管路进行的排气。其原因在于：由于从排气流量比第一排气管路261大的第二排气管路262使反应室201排气，所以即使是收容装入多层的晶片200的舟217这样的容积大的反应室，也能有效地排出粉粒，从而在舟217的哪一层都能减少粉粒向衬底的附着。但是，本发明并不限于此，也可以应用于在反应室内保持一块或二到三块左右的晶片的单块衬底处理装置的处理炉。此时，反应室的容积没有那么大。收容一块衬底的反应室到收容多块衬底的反应室的容积范围，如上所述为30L～120L。
在本实施方式中，应用于由在反应室201内具有外部反应管205和内部反应管204的双重反应管构成的处理炉。在由双重反应管构成处理炉的情况下，当从内部反应管204的下部提供惰性气体时，惰性气体在反应管204内上升，通过在外部反应管205和内部反应管204之间形成的筒状空间210进行排气。因此，为了将在内部反应管204内产生的粉粒排出到炉外，需要使粉粒向与重力方向相反的方向上升，越过内部反应管204，因此难以排出粉粒。但是，根据本实施方式，由于用大流量的惰性气体进行大气压清洗，因此能运送异物的分子、原子的数量较多，运送异物的能量较大，从而即使是在难以排出异物的双重管构造的处理炉的情况下，也能容易地排出粉粒。
关于由HFV管路进行排气时的惰性气体的提供，在上述实施方式中，对在舟装载/舟卸载时边由气体导入管路240向反应室201内提供N2气，边由HFV管路266使反应室201排气的方法进行了说明。但是，在舟装载/舟卸载时，如果使N2气或洁净空气等气体流入移载区域(舟取出区域)，则即使不由气体导入管路240向反应室201内提供N2气，而只由HFV管路266使反应室201排气，也能得到同样的效果。
例如，如图3所示，使真空进片室或N2清洗箱等预备室271与反应室201连接起来。预备室271具有N2供给管路272，N2气供给源275通过MFC274和闸门阀273连接到N2供给管路272，由MFC274进行流量控制的N2气从N2供给管路272导入到预备室271内，从排气管路276进行排气。
因此，如果在舟装载/舟卸载时，边使N2气流入到预备室271，边由HFV管路266使反应室201排气，则即使不由气体导入管路240向反应室201内提供N2，预备室271内的N2也会流入反应室201内，因此能得到同样的效果。此时，也可以同时进行来自气体导入管路240和预备室271的惰性气体导入。此时，惰性气体的总流量大约为20L/min～200L/min。
如果在移载区域(舟取出位置)设置洁净空气单元等，在舟装载/舟卸载时边使洁净空气流入移载区域边由HFV管路266使反应室201排气，则即使不由气体导入管路240向反应室201内提供N2气，提供给移载区域(舟取出位置)的洁净空气也会流入反应室201内，因此能够得到同样的效果。
当将预备室271连接到反应室201时，也能够有效地防止Si晶片的氧化。即、在本实施方式中，在晶片装载工序或/和晶片卸载工序中，使大流量的N2气流入炉内，因此从妒口部开口卷入大气，有时存在晶片表面产生氧化的问题。例如，当在前工序中在Si晶片上形成了作为基底膜的WSi膜时，Si晶片容易被氧化。这时，使作为预备室271的真空进片室或者N2清洗箱与处理室201连接，在N2气气氛下进行晶片装载，由此，能够防止在炉口部开口处的大气卷入，能够有效地防止晶片表面的氧化，例如在前工序中处理的WSi膜(钨硅化物膜)的自然氧化膜的增加。
在本实施方式中，对气体导入管路240由既用作反应气体用的管路又用作惰性气体用的管路的一个气体供给管路构成的情况进行了说明。即、如图4所示，在上游侧使气体导入管路240分支成专用的SiH2Cl2管路241a、N2管路242a、NH3管路243a，在下游侧形成为一条管路，作为公共管路。SiH2Cl2气体供给源241d通过MFC241c、闸门阀241b连接到SiH2Cl2管路241a。N2气供给源242d通过MFC242c、闸门阀242b连接到N2管路242a。NH3气供给源243d通过MFC243c、闸门阀243b连接到NH3管路243a。
另外，如图5所示，也可以使反应气体用的管路和惰性气体用的管路分开，由两个或两个以上的气体供给管路构成，使惰性气体从惰性气体用的管路导入。此时，如图5所示，作为SiH2Cl2管路241、N2管路242、NH3管路243也可以分别独立地设置。这样，当使惰性气体从惰性气体用的专用管路导入时，不会使吸附在反应气体用的管路的管道内壁上的NH4Cl膜产生碎裂而使粉粒飞散。
如上所述，根据第1实施方式，在向反应室装载晶片时或/和从反应室卸载晶片时，使用HFV管路在炉内形成大流量的N2气气流，对炉内进行清洗，将在炉内产生的粉粒排出去，因此能够减少粉粒向晶片的附着。通过将惰性气体的导入流量和排气流量设定得大致相等，也能够有效地防止向反应室装载晶片时或/和从反应室卸载晶片时的晶片表面的氧化。
本实施方式特别有效的工序是舟装载工序，而不是舟卸载工序。舟装载时反应炉内的温度变动比舟卸载时大(参照图10)。观察例如图10的CL区可知，舟卸载时的炉内温度变动幅度为10℃左右，而舟装载时的炉内温度变动幅度为80℃左右，为舟卸载时的8倍左右。因此，与舟卸载时相比，舟装载时作用于附着在壁面上的膜的热应力大，容易产生膜碎裂。即、舟装载时，膜容易剥落，容易产生粉粒。本实施方式，在炉内温度像这样大幅变化从而容易产生粉粒的舟装载工序中特别有效。
本实施方式特别有效的反应管、舟的材质如下。SiC的热膨胀率与SiN接近，因此，即使炉内温度发生变动，SiC和SiN之间也几乎不产生应力差。这样，在采用SiC制的反应管和舟时，即使炉内温度发生变动，也难以产生粉粒。而SiO2(石英)的热膨胀率与SiN相差很大，因此，当炉内温度发生变动时SiO2和SiN之间的应力差大。这样，在采用SiO2制的反应管和舟时，当炉内温度发生变动时容易产生粉粒。本发明在像这样使用因温度变动而容易产生粉粒的材料和成膜的组合，即、使用石英制的反应管和舟进行SiN膜的成膜时特别有效。
图7是第2实施方式的减压CVD处理炉的剖视图。与第1实施方式的不同之处在于：在气体导入管路240上设置了加热机构233。对于与使用图1进行了说明的部分相同的部分赋予同一标记，并省略说明。
加热机构233可以由加热器或者热交换器等构成，上述加热器对例如气体供给管232进行加热来加热在内部流动的气体。控制器120除了具有第1实施方式的(1)～(3)的控制功能外，还追加了(4)控制加热N2气的功能。(4)的功能也可以通过设置与控制器120不同的其它控制器来控制。
如图7所示，在舟上升进行晶片装载时，打开炉口闸板218，如涂黑了的箭头所示，以大流量向炉内导入预先加热到炉内温度或者该温度左右的温度的N2气，使从内部反应管204的上部开口上升过来的N2气通过筒状空间210，由HFV管路266导出，由此对炉内进行大气压清洗。另外，在舟下降进行晶片卸载时也一样，如涂黑了的箭头所示，边以大流量向炉内导入预先加热到炉内温度或该温度左右的温度的N2气，边由HFV管路266进行排气，由此对炉内进行大气压清洗。
在像这样用N2气对炉内进行清洗的情况下，当将N2气预先加热到炉内温度或该温度左右的温度时，即使向炉内导入惰性气体，也能减小炉内的温度下降。因此，能够将炉内保持在空闲时的反应室温度，因此，即使在晶片装载时打开炉口闸板218，或者在晶片卸载时密封盖219使炉口部开口开放，也能防止反应管壁面等的温度降低。
下面，列举第2实施方式的晶片装载/晶片卸载时的清洗条件。关于成膜条件，与第1实施方式相同。
N2气导入量：20L/min～150L/min
N2气排气流量：与导入量相同
排气压力：大于或等于400Pa
N2气预先加热温度：小于或等于600℃
如上所述，根据本发明的第1、第2实施方式，在晶片装载或/和晶片卸载时，即只在反应炉开放时，使用HFV管路266形成大流量的N2气气流，由此能在大气压状态下对炉内进行清洗，能够充分地排出在炉内产生的粉粒92。成膜后，使舟217下降，炉口闸板218关闭，进行保持在从反应炉取出的舟217上的晶片200的冷却(cooling)处理。例如，氮化膜的成膜温度为780℃左右，但是在冷却处理中，炉内温度保持在舟装载时的温度(待机温度)600℃～780℃。
但是，此后说明的第3实施方式，是在炉内对晶片200进行成膜处理之后，卸载舟217，关闭炉口闸板218，然后，在冷却(cooling)晶片200的过程中，使大流量的N2流入炉内，由此，能更有效地排出粉粒92。具体地讲，在冷却晶片200的过程中，以大于或等于例如20℃/min的降温速率将炉的温度急剧地降到400℃左右(强制冷却)，给炉内带来大幅的温度下降，并且向炉内流入大流量的N2(以下也称为强制冷却清洗)。即、在晶片200的冷却中，急剧地降低未收容晶片200的状态下的炉内温度，由此使热应力作用于在反应管壁面上淀积的SiN膜90，强制地使之产生龟裂，使膜发生剥落。然后，使大流量N2流入炉内，使用HFV管路266进行排气。这样，通过在大气状态下对炉内进行清洗，能够有效地排出粉粒92。进而，通过控制加热装置202的温度，使淀积在反应管壁面上的SiN膜强制地剥落，通过流入大流量的N2气进行排气。但是，此时炉口闸板218处于关闭状态，因此，粉粒92飞散开来，不会附着到保持在舟217上的晶片200上。
因此，根据第1、第2和第3实施方式，能够有效地进行粉粒92的排出。
关于边向炉内导入惰性气体边用HFV管路进行排气的期间，在衬底处理前，最好是舟装载时。在衬底处理后，最好是在第1、第2实施方式中所说明的舟卸载时。而且，在从舟卸载时到在第3实施方式中所说明的强制冷却清洗工序结束的期间，最好连续地流入。
另外，关于排气流量，舟装载/舟卸载时、或强制冷却清洗时的HFV管路的排气流量大于晶片处理时的真空排气管路的排气流量。另外，舟装载/舟卸载时、或强制冷却清洗时的HFV管路的排气流量，在从舟装载到舟卸载的整个处理工序中最大。

Claims (20)

1.一种半导体器件的制造方法，包括
将至少一块衬底装入反应室的步骤；
向上述反应室内导入反应气体，使上述反应室排气，处理上述衬底的步骤；以及
将处理后的衬底从上述反应室取出的步骤；
在装入上述衬底的步骤或/和取出上述衬底的步骤中，以比处理上述衬底的步骤中的排气流量大的排气流量使上述反应室排气。
2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
在装入上述衬底或/和取出上述衬底的步骤中，边向上述反应室内导入惰性气体，边以比处理上述衬底的步骤中的排气流量大的排气流量使上述反应室排气。
3.一种半导体器件的制造方法，包括
将至少一块衬底装入反应室的步骤；
向上述反应室内导入反应气体，由与真空泵连通的第一排气管路使上述反应室排气，处理上述衬底的步骤；以及
将处理后的衬底从上述反应室取出的步骤；
在装入上述衬底的步骤或/和取出上述衬底的步骤中，由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使上述反应室排气。
4.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
在装入上述衬底的步骤或/和取出上述衬底的步骤中，边向上述反应室内导入惰性气体，边由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使上述反应室排气。
5.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
还包括用惰性气体对取出衬底后的反应室内进行清洗的步骤，在从取出上述衬底的步骤到对上述反应室内进行清洗的步骤结束的期间，边向上述反应室内连续地导入惰性气体，边由排气流量比上述第一排气管路大的第二排气管路使上述反应室排气。
6.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
上述第二排气管路与建筑物附属设备的排气设备连通。
7.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
在处理上述衬底的步骤中，在衬底上淀积氮化硅膜。
8.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
上述惰性气体的流量大于或等于反应气体流量的100倍。
9.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
上述惰性气体的流量大于或等于100L/min。
10.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
上述惰性气体的流量为100L/min～200L/min。
11.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
上述第二排气管路的排气流量大于上述惰性气体的供给流量。
12.根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：
上述惰性气体被加热后导入上述反应室内。
13.一种衬底处理装置，包括
进行至少一块衬底的处理的反应室；
向上述反应室内导入气体的至少一条气体供给管路；
由真空泵进行上述反应室内的排气的第一排气管路；
排气流量比进行上述反应室内的排气的上述第一排气管路大的第二排气管路；以及
控制器，在向上述反应室内装入衬底时或/和从上述反应室取出衬底时，进行控制，使得由上述第二排气管路使上述反应室排气。
14.根据权利要求13所述的衬底处理装置，其特征在于：
上述控制器在向上述反应室内装入衬底时或/和从上述反应室取出衬底时，进行控制，使得边由上述气体供给管路向上述反应室内导入惰性气体，边由上述第二排气管路使上述反应室排气。
15.根据权利要求13所述的衬底处理装置，其特征在于：
上述控制器还进行控制，使得在从上述衬底取出时到在衬底取出后进行的反应室清洗结束为止的期间，边由上述气体供给管路连续地向上述反应室内导入惰性气体，边由上述第二排气管路使上述反应室排气。
16.根据权利要求13所述的衬底处理装置，其特征在于：
上述第二排气管路与建筑物附属设备的排气设备连通。
17.根据权利要求13所述的衬底处理装置，其特征在于：
还具有保持工具，在上述反应室内以水平姿态装入多层衬底。
18.根据权利要求13所述的衬底处理装置，其特征在于：
上述反应室由外部反应管和内部反应管构成。
19.根据权利要求13所述的衬底处理装置，其特征在于：
使上述衬底等待的预备室与上述反应室连通。
20.根据权利要求14所述的衬底处理装置，其特征在于：
上述气体供给管路包括反应气体用管路和惰性气体用管路，上述惰性气体从上述惰性气体用管路导入。
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