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TWI840805B - 基板處理方法、半導體裝置的製造方法、基板處理裝置及程式 - Google Patents

基板處理方法、半導體裝置的製造方法、基板處理裝置及程式 Download PDF

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TWI840805B
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八田啓希
竹林雄二
岡嶋優作
田中翔太
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日商國際電氣股份有限公司
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Abstract

[課題]能夠改善形成在基板上的膜的階梯覆蓋性能。 [解決手段]具有：(a1)以處理氣體向基板的邊緣區域的輸送速度比處理氣體向基板的中央區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程；(a2)以處理氣體向基板的中央區域的輸送速度比處理氣體向基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程；及(b)向基板供給反應氣體的工程。

Description

基板處理方法、半導體裝置的製造方法、基板處理裝置及程式
本公開關於基板處理方法、半導體裝置的製造方法、基板處理裝置及程式。
在專利文獻1中公開了，作為半導體裝置的製造工程之一，將惰性氣體或含氫氣體與原料氣體一起供給到基板，使在與基板表面平行的方向流動的原料氣體的流速，大於在對處理容器內進行淨化的工程中在與基板表面平行的方向流動的惰性氣體的流速的技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-129879
[發明所欲解決的課題]
近年來，隨著零件的微細化，單元面積的縮少，基板上形成的溝等凹部的深寬比增加，在具有更深凹部的基板上的成膜等階梯覆蓋性能需要改善。為了改善階梯覆蓋性能，需要向直至凹部的下部供給足夠的氣體。為了改善階梯覆蓋性能，需要向直至凹部的下部供給足夠的氣體的同時，抑制向零件上部供給處理氣體的量。
本公開的目的在於提供一種能夠改善在基板上形成的膜的階梯覆蓋性能的技術。 [解決課題的手段]
根據本公開的一態樣提供的技術，係具有： (a1)以處理氣體向基板的邊緣區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程； (a2)以處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程；及 (b)向前述基板供給反應氣體的工程。 [發明效果]
根據本公開，能夠改善基板上形成的膜的階梯覆蓋性能。
以下，參照圖1至圖13進行說明。又，在以下說明中使用的附圖均為示意性的，附圖中表示的各元件的尺寸關係、各元件的比例等與實際並不一定相符。另外，即使在多個圖彼此之間，各要素的尺寸關係、各要素的比例等也不一定一致。
(1)基板處理裝置的構成 參照圖1說明基板處理裝置10的構成。
基板處理裝置10具備反應管收納室206，在反應管收納室206內具備：沿垂直方向延伸的圓筒狀的反應管210，設置在反應管210的外周的作為加熱部(爐體)的加熱器211，作為氣體供給部的氣體供給結構212，以及作為氣體排出部的氣體排出結構213。氣體供給部可以包括後述的上游側整流部214和噴嘴223、224、225。此外，氣體排出部可以包括後述的下游側整流部215。
氣體供給結構212設置在反應管210的氣體流動方向的上游，從氣體供給結構212向反應管210內供給氣體，從水平方向向基板S供給氣體。氣體排出結構213設置在反應管210的氣體流動方向的下游，反應管210內的氣體從氣體排出結構213排出。氣體供給結構212、反應管210的內部以及氣體排出結構213在水平方向上相互連通。
在反應管210與氣體供給結構212之間的反應管210的上游側，設置有用於整合從氣體供給結構212供給的氣體的流動的上游側整流部214。此外，在反應管210與氣體排出結構213之間的反應管210的下游側，設置有用於整合從反應管210排出的氣體的流動的下游側整流部215。反應管210的下端由歧管216支撐。
反應管210、上游側整流部214和下游側整流部215是連續的結構，例如由石英或SiC等材料形成。它們由透過從加熱器211輻射的熱的熱透過構件構成。藉由加熱器211的熱加熱基板S和氣體。
氣體供給結構212具有相互連接的氣體供給管251、氣體供給管261和氣體供給管271，並且具有用於分配從各氣體供給管供給的氣體的分配部125。噴嘴223、噴嘴224和噴嘴225設置在分配部125的下游側。多個噴嘴223、224和225分別經由分配部125連接到氣體供給管251和氣體供給管261和氣體供給管271的下游側。噴嘴223、噴嘴224和噴嘴225大致水平地橫向並排配置。另外，這些噴嘴223、224、225在垂直方向上配置有多個，分別配置在與基板S對應的位置。每個噴嘴也稱為氣體吐出部。
分配部125構成為從氣體供給管251向多個噴嘴223供給氣體，從氣體供給管261向多個噴嘴224供給氣體，以及從氣體供給管271向多個噴嘴225供給氣體。例如，藉由各別的氣體供給管和噴嘴的每個組合來構成氣體流動的流路。由此，從各氣體供給管供給的氣體不會混合，因此能夠抑制在分配部125中因氣體的混合而發生微粒的產生。
上游側整流部214具有外殼227和分隔板226。分隔板226沿水平方向伸展。這裡的水平方向是指外殼227的側壁方向。多個分隔板226沿垂直方向配置。構成為分隔板226固定在外殼227的側壁上，使得氣體不會越過分隔板226移動到下方或上方的相鄰區域。由於氣體不會越過，可以可靠地形成後述的氣體流動。
分隔板226為沿水平方向延伸且無孔的連續結構。每個分隔板226設置在與每個基板S對應的位置。噴嘴223、噴嘴224和噴嘴225配置在分隔板226之間或分隔板226和外殼227之間。
從噴嘴223、噴嘴224、噴嘴225噴出的氣體被供給到基板S的表面。即，從基板S來看，從基板S的橫向供給氣體。由於分隔板226在水平方向上被延伸並且是沒有孔的連續結構，所以氣體的主流被限制往垂直方向上的移動而在水平方向上移動。因此，能夠使到達各基板S的氣體的壓力損失在垂直方向上均勻。
下游側整流部215構成為，在基板S被後述的基板支撐件300支撐的狀態下，頂部比配置在最上方位置的基板S高，且構成為底部比配置在基板支撐件300的最下方位置的基板S低。基板支撐件300用作保持基板S的基板保持部。
下游側整流部215具有外殼231和分隔板232。分隔板232沿水平方向延伸。這裡的水平方向是指外殼231的側壁方向。此外，多個分隔板232沿垂直方向配置。構成為分隔板232固定在外殼231的側壁上，使得氣體不會越過分隔板232移動到下方或上方的相鄰區域。藉由氣體不會越過，可以可靠地形成後述的氣體的流動。凸緣233設置在外殼231的與氣體排出結構213接觸的一側。
分隔板232為沿水平方向延伸且無孔的連續結構。分隔板232分別設置在與基板S對應的位置，並且分別設置在與分隔板226對應的位置。較好是對應的分隔板226和分隔板232具有相同的高度。另外，在處理基板S時，優選基板S的高度與分隔板226及分隔板232的高度相同。藉由採用這種結構，從每個噴嘴供給的氣體可以如圖中箭頭所示，可以形成通過基板S和分隔板232上的水平方向的流動。藉由具有這樣結構的分隔板232，能夠使從各基板S上排出的氣體的壓力損失均勻。因此，通過每個基板S的氣體的流動，在朝向氣體排出結構213的水平方向上形成，同時抑制在垂直方向上的流動。
藉由設置分隔板226和分隔板232，能夠使各基板S的上游側和下游側的壓力損失在垂直方向上均等，能夠在分隔板226、基板S和分隔板232上可靠地形成垂直方向的流動被抑制了的水平方向的氣體的流動。
氣體排出結構213設置在下游側整流部215的下游。氣體排出結構213主要由外殼241和氣體排出管連接部242構成。在外殼241中的下游側整流部215側設有凸緣243。由於氣體排出結構213由金屬構成，下游側整流部215由石英構成，因此凸緣233和凸緣243經由O形環等緩衝材料用螺栓等固定。優選將凸緣243設置在加熱器211的外側，以抑制加熱器211對O形環的影響。
氣體排出結構213與下游側整流部215的空間連通。外殼231和外殼241具有連續的高度結構。構成為外殼231的頂部具有與外殼241的頂部相同的高度，並且構成為外殼231的底部具有與外殼241的底部相同的高度。排氣孔244形成在外殼241的下游側並且在下側或在水平方向上。氣體排出結構213設置在反應管210的橫向上，是用於從基板S的橫向進行氣體排氣的橫向排氣結構。
已經通過下游側整流部215的氣體從排氣孔244排出。此時，由於氣體排出結構213不具有分隔板這樣的構成，所以朝向排氣孔244形成包括垂直方向的氣體流動。
基板支撐件300包括間隔板支撐部310和基部311，並且收納在反應管210內。基板S設置在反應管210的頂板內壁正下方。此外，基板支撐件300係在移載室217內部藉由真空搬送機器人經由基板搬入口(未示出)進行基板S的轉移，或者將已轉移的基板S搬送到反應管210的內部，執行在基板S的表面上形成薄膜的處理。基板搬入口例如設置在移載室217的側壁上。
多個圓板狀間隔板314以預定間距固定到間隔板支撐部310。具有基板S以預定間隔支撐在間隔板314之間的構成。間隔板314設置在基板S的正下方，並且設置在基板S的上部和下部中的一方或兩方。間隔板314遮蔽各基板S之間的空間。
多片基板S以預定間隔載置在基板支撐件300上。載置於基板支撐件300上的多片基板S之間的預定間隔，係與固定到間隔板支撐部310的間隔板314之間的上下的間隔相同。此外，間隔板314的直徑形成為大於基板S的直徑。
基板支撐件300在垂直方向(豎直方向)上多段支撐多片例如5片基板S。這裡，示出了在基板支撐件300上支撐5片基板S的示例，但是本發明不限於此。例如，基板支撐件300可以構成為能夠支撐大約5～50片基板S。間隔板支撐部310的間隔板314也稱為間隔件。
基板支撐件300藉由上下方向驅動機構部400在反應管210和移載室217之間的上下方向上以及在圍繞由基板支撐件300支撐的基板S的中心的旋轉方向上驅動。
移載室217經由歧管216設置在反應管210的下部。在移載室217中，藉由真空搬送機器人經由基板搬入口將基板S載置於(搭載於)基板支撐件(以下，有時簡稱為晶舟)300上，或者藉由真空搬送機器人從基板支撐件300取出基板S。
在移載室217的內部，可以收納上下方向驅動機構部400，該上下方向驅動機構部400構成沿上下方向和旋轉方向驅動基板支撐件300的第一驅動部。圖1示出了基板支撐件300被上下方向驅動機構部400上升並被收納在反應管210內的狀態。
在構成第一驅動部的上下方向驅動機構部400中，作為驅動源而具備上下驅動馬達410、旋轉驅動馬達430和晶舟上升/下降機構420，該晶舟上升/下降機構420具備作為沿上下方向驅動基板支撐件300的作為基板支撐件升降機構的線性致動器。
作為間隔板支撐部升降機構的上下驅動馬達410係藉由使滾珠螺桿411旋轉驅動，而使與滾珠螺桿411螺合的螺母412沿著滾珠螺桿411上下移動。結果，間隔板支撐部310和基板支撐件300與固定螺母412的基座板402一起在反應管210和移載室217之間沿上下方向被驅動。基座板402也固定在與導向軸414卡合的滾珠導向件415上，構成為能夠沿著導向軸414在上下方向順暢地移動。滾珠螺桿411和導向軸414的上端部和下端部分別固定在固定板413、416上。
旋轉驅動馬達430和具備線性致動器的晶舟上升/下降機構420係構成第二驅動部，並且被固定在基座凸緣401上，該基座凸緣401用作為在基座板402上由側板403支撐的蓋體。
旋轉驅動馬達430驅動與安裝在前端部的齒部431嚙合的旋轉傳動帶432，並驅動與旋轉傳動帶432嚙合的支撐件440旋轉。支撐件440係藉由基部311支撐間隔板支撐部310，並經由旋轉傳動帶432由旋轉驅動馬達430驅動，從而，使間隔板支撐部310和基板支撐件300旋轉。
具備線性致動器的晶舟上升/下降機構420沿上下方向對軸421進行驅動。板422安裝在軸421的前端部。板422經由軸承423連接到固定到基板支撐件300的支撐部441。由於經由軸承423將支撐部441連接到板422，當間隔板支撐部310被旋轉驅動馬達430旋轉驅動時，基板支撐件300也與間隔板支撐部310一起旋轉。
另一方面，支撐部441經由線性導向軸承442被支撐在支撐件440上。藉由採用這樣的構成，當利用具備線性致動器的晶舟上升/下降機構420沿上下方向對軸421進行驅動時，相對於固定到間隔板支撐部310的支撐件440，可以使固定到基板支撐件300的支撐部441在上下方向上相對驅動。
固定到間隔板支撐部310的支撐件440與固定到基板支撐件300的支撐部441之間藉由真空波紋管443連接。
用於真空密封的O形環446設置在作為蓋體的基座凸緣401的上表面，如圖1所示，藉由上下驅動馬達410的驅動使基座凸緣401的上表面升高到壓靠移載室217的位置，可以將反應管210的內部保持氣密。
接下來，參照圖2、圖3說明氣體供給部的細節。
如圖2所示，噴嘴223、噴嘴224和噴嘴225設置在上游側整流部214的外殼227內的分隔板226之間或分隔板226與外殼227之間。噴嘴223、噴嘴224和噴嘴225相對於每個基板S的大致水平方向的上游側設置在基板S的圓周方向上。
噴嘴223配置在基板S側方的中央區域，噴嘴224、225配置在基板S側方的中央區域的噴嘴223的水平方向的兩側。噴嘴224配置在噴嘴223的基板S的旋轉方向下游側。噴嘴225配置在噴嘴223的基板S的旋轉方向上游側。也就是說，噴嘴223設置在噴嘴224與噴嘴225之間。換言之，噴嘴224、225設置在噴嘴223的水平方向兩側。
如圖3所示，在噴嘴223的前端形成有朝向基板S的中心開口的孔223a、朝向基板S的旋轉方向下游側的邊緣區域開口的孔223b、朝向基板S的旋轉方向上游側的邊緣區域開口的孔223c。孔223a構成為向基板S的中心供給氣體。另外，孔223b傾斜設置在孔223a的基板S的旋轉方向下游側，構成為向基板S旋轉的下游方向側邊緣區域供給氣體。另外，孔223c傾斜設置在孔223a的基板S的旋轉方向上游側，構成為向基板S旋轉的上游方向側邊緣區域供給氣體。亦即，在噴嘴223的前端形成有向三個方向供給氣體的孔223a、223b、223c。
孔223a的直徑例如為6mm左右，形成為比配置在孔223a的兩側的孔223b、223c的直徑大。孔223b、223c相對於孔223a朝向基板S的邊緣區域線對稱地形成。
在噴嘴224的前端形成有朝向基板S旋轉的下游方向側邊緣區域開口的孔224a。孔224a向外側傾斜設置，並且構成為朝向基板S旋轉的下游方向側邊緣區域供給氣體。
在噴嘴225的前端形成有朝向基板S旋轉的上游方向側的邊緣區域開口的孔225a。孔225a向外側傾斜地設置，並且構成為朝向基板S旋轉的上游方向側的邊緣區域供給氣體。
孔224a、225a相對於孔223a朝向基板S的邊緣區域方向線對稱地形成。此外，孔224a、225a進一步配置在比孔223b、223c更靠近邊緣區域側。孔224a、孔225a的直徑例如約為2mm。
氣體供給管251連接到噴嘴223。氣體供給管261連接到噴嘴224。氣體供給管271連接到噴嘴225。
在氣體供給管251上從上游方向起依序設置有原料氣體源252、作為流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)253、作為開閉閥的閥254。
從原料氣體源252供給作為處理氣體的原料氣體。在此，原料氣體是鍵合有至少兩個矽原子(Si)的氣體，例如是含有Si和氯(Cl)的氣體，是圖4(A)所示的六氯化二矽(Si 2Cl 6，六氯乙矽烷，簡稱HCDS)氣體等含有Si-Si鍵的原料氣體。 如圖4(A)所示，HCDS氣體在其化學結構式(一個分子中)中含有Si和氯基(氯化物)。另外，這裡的原料氣體是具有在預定的條件下維持預定的分解率的未分解時間和維持比前述預定的分解率高的分解率的分解時間的性質的氣體。未分解狀態不僅包括氣體完全不分解的狀態，還包括氣體在某種程度上分解的狀態，並且是指未分解狀態的氣體佔優勢的狀態。由於處於這種狀態，所以也稱為低分解而不是未分解。因此，未分解時間可以稱為低分解時間。
該Si-Si鍵藉由在反應管210內與構成後述的基板S的凹部的壁碰撞而具有足夠的能量而分解。這裡，分解是指Si-Si鍵斷裂。亦即，Si-Si鍵因與壁的碰撞而鍵結被斷裂。
在氣體供給管251之中，在閥254的下游側連接有氣體供給管255。在氣體供給管255上從上游方向依次設置有惰性氣體源272、MFC 257和作為開閉閥的閥258。從惰性氣體源272供給惰性氣體例如氮氣(N 2)氣體。
第一氣體供給部250主要由氣體供給管251、MFC 253、閥254、氣體供給管255、MFC 257、閥258和噴嘴223構成。
從氣體供給管255供給的惰性氣體，主要是在供給原料氣體時作為用於輸送原料氣體的載氣，並且在淨化時用作為淨化氣體而對殘留在反應管210中的氣體進行淨化。
在此，作為原料氣體以HCDS氣體為例進行了說明，但只要含有矽且具有Si-Si鍵即可，不限定於HCDS氣體，例如可以使用1,1,2,2-四氯-1,2-二甲基二矽烷((CH 3) 2Si 2Cl 4，簡稱：TCDMDS)、或1,2-二氯-1,1,2,2-四甲基二矽烷((CH 3) 4Si 2Cl 2，簡稱：DCTMDS)。如圖4(B)所示，TCDMDS具有Si-Si鍵並且還包含氯基和亞烷基。此外，如圖4(C)所示，DCTMDS具有Si-Si鍵，並且還包含氯基和亞烷基。
如圖2所示，在氣體供給管261從上游方向依次設置有反應氣體源262、作為流量控制器(流量控制部)的MFC263和作為開關閥的閥264。
從反應氣體源262供給與原料氣體反應的反應氣體。在此，反應氣體例如是含有氧(O)、氮(N)、碳(C)中的任一種的氣體。在本態樣中，反應氣體例如為含氮氣體，為氨(NH 3)、二亞胺(N 2H 2)氣體、肼(N 2H 4)氣體以及N 3H 8氣體等含有N-H鍵的氮化氫類氣體。
在氣體供給管261之中，在閥264的下游側連接有氣體供給管265。氣體供給管265從上游方向依次設置有惰性氣體源272、MFC 267和作為開閉閥的閥268。
第二氣體供給部260主要由氣體供給管261、MFC 263、閥264、氣體供給管265、MFC 267、閥268和噴嘴224構成。
從氣體供給管265供給的惰性氣體主要在供給原料氣體時作為用於輸送原料氣體的載氣，在淨化時作為對殘留在反應管210內的氣體進行淨化的淨化氣體。
如圖2所示，在氣體供給管271從上游方向依次設置有反應氣體源262、作為流量控制器(流量控制部)的MFC 273、作為開閉閥的閥274。
在氣體供給管271之中，在閥274的下游側連接有氣體供給管275。在氣體供給管275從上游方向依次設置有惰性氣體源272、MFC 277和作為開閉閥的閥278。
第三氣體供給部280主要由氣體供給管271、MFC273、閥274、氣體供給管275、MFC277、閥278和噴嘴225構成。
從氣體供給管275供給的惰性氣體在供給原料氣體時作為用於輸送原料氣體的載氣發揮作用，在淨化時作為對殘留在反應管210內的氣體進行淨化的淨化氣體發揮作用。
第三氣體供給部280是將與第二氣體供給部260相同的反應氣體或惰性氣體供給至基板S。因此，第三氣體供給部也可以稱為第二氣體供給部。
以下參照圖1說明排氣系統。 對反應管210的氛圍進行排氣的排氣系統290，係具有與反應管210連通的排氣管291，經由排氣管連接部242與外殼241連接。
如圖1所示，排氣管291經由作為開關閥的閥292和作為壓力調節器(壓力調節部)的APC(Auto Pressure Controller)閥293連接到作為真空排氣裝置的真空泵294，並且構成為使得反應管210中的壓力能夠被抽真空至預定壓力(真空度)。將排氣管291、閥292和APC閥293統稱為排氣系統290。排氣系統290也稱為處理室排氣系統。真空泵294可以包括在排氣系統290中。
以下參照圖5說明作為控制部(控制手段)的控制器。基板處理裝置10具有控制基板處理裝置10的各部分的動作的控制器600。
控制器600的概要如圖6所示。控制器600構成為具備CPU(中央處理單元)601、RAM(隨機存取記憶體)602、作為記憶部的記憶裝置603和I/O埠604的電腦。RAM 602、記憶裝置603和I/O埠604構成為可以經由內部匯流排605與CPU 601交換資料。基板處理裝置10中的資料的發送/接收係由作為CPU 601的功能之一的發送/接收指令部606的指令執行。
在控制器600設置有經由網絡連接到上位裝置670的網絡發送/接收部683。網絡發送/接收部683可以從上位裝置670接收關於儲存在容器中的基板S的處理履歷或處理計劃的資訊等。
記憶裝置603例如由快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等構成。在記憶裝置603中可讀取地儲存有控制基板處理裝置10的動作的控製程式、記述基板處理的順序和條件等的製程配方等。
製程配方係組合後述的基板處理工程中的各順序以使控制器600執行並能夠得到預定的結果者，作為程式發揮作用。以下，將該製程配方、控制程式等統稱為程式。當在本說明書中使用術語程式時，它可以僅單獨包括製程配方、僅單獨包括控制程式或包含這兩者。此外，RAM 602構成為臨時保存由CPU 601讀取的程式、資料等的記憶區域(工作區域)。
I/O埠604連接到基板處理裝置10的各構成。
CPU 601構成為從記憶裝置603讀取並執行控制程式，並且響應於來自輸入/輸出裝置681等的操作命令的輸入等從記憶裝置603讀取製程配方。然後，CPU 601構成為能夠控制基板處理裝置10以符合讀取的製程配方的內容。
CPU 601具有發送/接收指令部606。控制器600藉由使用儲存有上述程式的外部記憶裝置(例如硬碟等磁碟、DVD等光碟、MO等光磁碟、或USB記憶體等半導體記憶體)682將程式安裝在電腦等中，可以構成本態樣的控制器600。將程式提供給電腦的手段不限於經由外部記憶裝置682提供程式的情況。例如，可以使用網際網路或專線之類的通信手段來提供程式，而無需經由外部記憶裝置682。記憶裝置603和外部記憶裝置682構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，將它們統稱為記錄媒體。此外，當在本說明書中使用術語記錄媒體時，它可以僅單獨包括記憶裝置603，也可以僅單獨包括外部記憶裝置682，或者可以包括它們兩者。
接著，作為半導體製造工程的一個工程，對使用上述構成的基板處理裝置10在基板S上形成薄膜的工程進行說明。在以下的說明中，構成基板處理裝置10的各部分的動作係由控制器600控制。
在此，參照圖6～圖13說明藉由交替供給原料氣體和反應氣體而在表面具有作為凹部的溝的基板S上成膜的成膜處理。
(S10) 說明移載室壓力調整工程S10。在此，移載室217內的壓力設定為和與移載室217相鄰的真空搬送室(未圖示)相同位準的壓力。
(S11) 接著，說明基板搬入工程S11。 當移載室217達到真空位準時，開始基板S的搬送。當基板S到達真空搬送室時，閘閥打開，真空搬送機器人將基板S搬入移載室217。
此時，基板支撐件300在移載室217中待命，基板S被轉移至基板支撐件300。當預定片數的基板S被轉移至基板支撐件300時，真空搬送機器人退回，並且藉由上下方向驅動機構部400使基板支撐件300上升以將基板S移動到反應管210內的處理室內。
在向反應管210移動時，基板S的表面被定位成與分隔板226和分隔板232的高度對齊。
(S12) 接著，說明加熱工程S12。 當基板S被搬入反應管210內的處理室時，反應管210的內部被控制為預定的壓力，並且基板S的表面溫度被控制為預定的溫度。加熱器211的溫度被控制為使得基板S的溫度例如為100℃以上且1500℃以下，優選為200℃以上且1000℃以下，更優選為400℃以上且800℃以下。另外，反應管210內的壓力例如可以考慮為5Pa～100kPa。即，基板S以層疊在基板支撐件300上的狀態進行處理。
(S13) 接著，說明膜處理工程S13。在膜處理工程S13中，在表面具有作為凹部的溝的基板S上，按照製程配方進行以下的步驟。
＜原料氣體供給，步驟S100＞ 首先，將原料氣體供給到反應管210內。在原料氣體供給中，如圖8所示，原料氣體邊緣區域供給(S200)和原料氣體中央區域供給(S201)被進行預定次數(S202)。兩工程都供給相同的原料氣體，但本發明不限於此，至少有助於成膜的主要成分(例如Si成分)相同的話即可。
在此，在如上述的基板處理裝置10那樣從基板S的橫向供給氣體並從橫向排出氣體的構成中，與從基板S的下方供給並從下方排出氣體的構成進行比較，能夠以未分解的狀態供給原料氣體。
但是，即使在如基板處理裝置10那樣從橫向供給氣體並從橫向排出氣體的情況下，在使用HCDS氣體等分解類的原料氣體的情況下，也取決於氣體供給方法，導致原料氣體的分解狀態在基板S的中央區域和基板S的外周即基板S的邊緣區域之間可能不同，並且有可能出現階梯覆蓋率的差異。為了改善階梯覆蓋率，例如以HCDS氣體作為原料氣體使用時，需要在整個基板區域上分別暴露一定量的未分解狀態的HCDS和分解狀態的SiCl 2。
圖9(A)是表示藉由原料氣體邊緣區域的供給和原料氣體中央區域的供給分別從氣體供給側向排氣側的SiCl 2的分壓的圖。圖9(B)是表示藉由原料氣體邊緣區域的供給和原料氣體中央區域的供給分別從氣體供給側向排氣側的HCDS的分壓的圖。
如圖9(A)和圖9(B)所示，當進行後述的原料氣體邊緣區域的供給時，SiCl 2氣體的分壓從氣體供給側到排氣側可以保持在APa左右。另一方面，在進行原料氣體邊緣區域的供給時，排氣側的HCDS的分壓低於供給側的分壓。另外，在進行後述的原料氣體中央區域的供給時，能夠將從氣體供給側到排氣側的HCDS的分壓維持在B(B＞A)Pa左右。另一方面，在進行原料氣體中央區域的供給時，排氣側的SiCl 2的分壓高於供給側的分壓。亦即，僅在進行原料氣體邊緣區域的供給時，在基板S的中央區域出現HCDS的分壓不足，並且僅在進行原料氣體中央區域的供給時，在基板S的邊緣區域發生SiCl 2氣體的分壓不足。
本發明人等發現藉由連續進行後述的原料氣體邊緣區域的供給和原料氣體中央區域的供給，可以將未分解狀態的HCDS和分解狀態的SiCl 2的暴露量在整個基板區域中設定為恆定量，可以改善階梯覆蓋率。本公開基於本發明人等的發現而完成。
[原料氣體邊緣區域的供給，步驟S200] 打開閥254，原料氣體流入氣體供給管251內。原料氣體的流量由MFC253調節，原料氣體經由分配部125、噴嘴223、孔223a、223b、223c供給到反應管210內。此時，閥268、278同時打開，使N 2氣體等惰性氣體流入氣體供給管261、271內。惰性氣體的流量由MF C267、277調節，惰性氣體經由分配部125、噴嘴224、225以及孔224a、225a供給到反應管210內。然後，藉由基板S上的空間、下游側整流部215、氣體排出結構213和排氣管281進行排氣。即，在本步驟中，將原料氣體和惰性氣體作為處理氣體供給到反應管210內。
如圖10所示，從配置在基板S側方的中央區域的噴嘴223分別向基板S的中央區域和兩邊緣區域供給原料氣體，同時，從配置在基板S側方的中央區域的水平方向側方的噴嘴224、225分別向基板S的兩邊緣區域供給惰性氣體。
換句話說，從配置在基板S側方的中央區域的噴嘴223向基板S的邊緣區域供給原料氣體的同時，從配置在基板S側方的中央區域的水平方向兩側方的噴嘴224、225分別向基板S的邊緣區域供給惰性氣體。即，與向基板S的邊緣區域供給惰性氣體並行地供給原料氣體。此時，惰性氣體比原料氣體更進一步被供給到基板S的邊緣區域側。
此時，由MFC 267、277調節的惰性氣體的流量(第二流量)大於(更多)由MFC 253調節的原料氣體的流量(第一流量)。MFC 267、277調節的惰性氣體流量設為相同流量。即，從噴嘴224、225分別供給的惰性氣體的供給量相同，並且經由孔224a、225a分別以相同的流量向基板S的兩邊緣區域供給惰性氣體。
亦即，與經由孔223a、223b、223c以第一流量向基板S的中央區域和邊緣區域供給原料氣體並行地，以大於第一流量的第二流量經由孔224a、225a向基板S的邊緣區域供給惰性氣體。因此，以原料氣體向基板S的邊緣區域的輸送速度(流速)快於原料氣體向基板S的中央區域的輸送速度(流速)的方式供給原料氣體。由此，能夠賦予原料氣體指向性，藉由向基板S的邊緣區域供給的惰性氣體的拉動，使原料氣體向基板S的邊緣區域的輸送速度變為比原料氣體向中心區域的輸送速度更快。也就是說，在原料氣體邊緣區域的供給中，藉由將作為載氣的惰性氣體以比原料氣體更大的流量供給到基板S的邊緣區域，從而，可以將原料氣體設定為在原料氣體的未分解時間的期間內到達基板S的邊緣區域。
此時，經由與處理室連通的噴嘴223，從基板S的側方從基板S的水平方向向基板S的邊緣區域供給原料氣體。作為原料氣體，可以使用至少有兩個Si原子鍵合的氣體，例如可以使用包含Si和Cl的氣體即Si 2Cl 6氣體(以下稱為HCDS氣體)。亦即，未分解狀態的原料氣體從基板S的側方沿水平方向供給到基板S的邊緣區域的表面。結果，原料氣體以未分解的狀態供給到基板S的邊緣區域，與構成溝的壁碰撞，從而原料氣體分解為前驅體。然後，分解的前驅體附著在構成溝的壁的內壁上。
[原料氣體中央區域的供給，步驟S201] 然後，經過預定時間後，在閥254打開的狀態下打開閥258，在繼續供給原料氣體的狀態下，在氣體供給管251內開始供給作為原料氣體的載氣的惰性氣體。經由MFC257將作為載氣的惰性氣體的流量調整為第三流量，在氣體供給管251內與原料氣體合流，並經由分配部125、噴嘴223、孔223a、223b、223c供給到反應管210內。即，與從噴嘴223向基板S的中央區域和邊緣區域供給原料氣體的同時，從噴嘴223以第三流量向基板S的中央區域和邊緣區域供給惰性氣體。亦即，在本步驟中，將原料氣體和惰性氣體作為處理氣體供給到反應管210內。
此時，藉由MFC 267、277調整流量，從噴嘴224、225向基板S的邊緣區域供給不影響到從噴嘴223供給的氣體的少量惰性氣體。從噴嘴224、225分別供給的惰性氣體的供給量相同。然後，經由基板S上的空間、下游側整流部215、氣體排出結構213和排氣管281進行排氣。此時，閥268和278可以關閉以停止向基板S的邊緣區域進行惰性氣體的供給。
如圖11所示，原料氣體從噴嘴223分別供給到基板S的中央區域和兩邊緣區域，與分別從基板S的側方的中央區域向基板S的中央區域和邊緣區域供給原料氣體的同時，從基板S的側方的中央區域向基板S的中央區域和基板S的邊緣區域分別供給惰性氣體。
換句話說，從配置在基板S的側方的中央區域的噴嘴223向基板S的中央區域和兩邊緣區域供給原料氣體的同時，從配置在基板S的側方的中央區域的噴嘴223向基板S的中央區域和兩邊緣區域供給惰性氣體。亦即，與向基板S的中央區域和邊緣區域供給惰性氣體並行地供給原料氣體。
在此，如上所述，孔223b、223c的直徑形成為比孔223a的直徑小，因此從配置在基板S的側方的中央區域的噴嘴223主要向基板S的中央區域供給原料氣體，同時，從配置在基板S的側方的中央區域的噴嘴223以第三流量向基板S的中央區域供給惰性氣體。此外，如上所述，不影響從噴嘴223供給的氣體之程度的少量惰性氣體從噴嘴224、225向基板S的兩邊緣區域供給。
因此，以原料氣體向基板S的中央區域的輸送速度(流速)比向原料氣體向基板S的邊緣區域的輸送速度(流速)快的方式供給原料氣體。亦即，原料氣體不被向基板S的邊緣區域供給的惰性氣體拉引而向基板S的中央區域供給，原料氣體向基板S的中央區域的輸送速度比原料氣體向基板S的邊緣區域的輸送速度快。亦即，在原料氣體中央區域的供給中，藉由與原料氣體並行地向基板S的中央區域供給作為載氣的惰性氣體，由此，原料氣體被設定為在原料氣體的未分解期間內到達基板S的中央區域。
此時，原料氣體主要從基板S的側方沿水平方向經由與處理室連通的噴嘴223供給至基板S的中央區域。亦即，作為本步驟的原料氣體，可以使用與上述原料氣體邊緣區域的供給相同的原料氣體。然後，未分解狀態的原料氣體從基板S的側方水平地供給到基板S的中央區域的表面。結果，原料氣體以未分解的狀態供給到基板S的中央區域，並且與構成溝的壁碰撞，從而，原料氣體分解為前驅體。然後，分解的前體附著在構成溝的壁的內壁上。
[實施預定次數，步驟S202] 依次進行上述步驟S200和S201的循環被執行一次以上的預定次數(m次)。亦即，在多次重複進行原料氣體邊緣區域的供給和原料氣體中央區域的供給之後，進行下一步驟S101。結果，在具有溝的基板S上形成具有預定厚度的膜。這裡，例如形成含Si膜。
例如，當使用HCDS氣體作為原料氣體時，藉由進行原料氣體邊緣區域的供給，則如圖12(A)所示，與基板S的中央區域相比，原料氣體更快被供給到邊緣區域，在供給到反應管210內的HCDS氣體中，未分解狀態的HCDS氣體從基板S的側方向基板S的邊緣區域供給。其結果是，HCDS氣體被供給到基板S的邊緣區域的表面的溝內，與構成溝的壁碰撞。由於這種碰撞，作為HCDS氣體的Si 2Cl 6的Si-Si鍵被破壞而分解成前驅體SiCl 2。由於處於成膜中途的狀態，因此SiCl 2也被稱為中間體。分解後的SiCl 2的分子大小比HCDS小，容易附著在構成溝的壁上。即，藉由從基板S的側方向基板S的邊緣區域供給未分解狀態的HCDS氣體，HCDS氣體以未分解的狀態供給到基板S的邊緣區域的表面，與構成溝的壁發生碰撞。結果，HCDS氣體以未分解的狀態供給到基板S的邊緣區域的表面，HCDS氣體在溝內分解為SiCl 2，分解後的SiCl 2附著在溝內。
同樣地，藉由進行原料氣體中央區域的供給，如圖12(B)所示，與基板S的邊緣區域相比，原料氣體更快供給到基板S的中央區域，在供給到反應管210中的HCDS氣體中，未分解狀態的HCDS氣體從基板S的側方被供給到基板S的中央區域。結果，HCDS氣體以未分解的狀態供給到基板S的中央區域的表面，HCDS氣體在溝內分解為SiCl 2，分解後的SiCl 2附著在溝內。
亦即，在本態樣中構成為，藉由多次重複進行原料氣體邊緣區域的供給和原料氣體中央區域的供給，在基板S的整個區域，HCDS氣體可以以未分解的狀態被供給到基板S的表面，藉由與溝內的壁碰撞而產生高成膜速度(high deposition rate)的SiCl 2。結果，形成易於到達溝的底部並且具有改善的階梯覆蓋性能的含Si膜。
＜淨化，步驟S101＞ 從開始供給原料氣體起經過預定時間後，關閉閥254，停止原料氣體的供給。此時，打開閥258、268、278，將作為淨化氣體的惰性氣體供給到氣體供給管255、265、275內，並且排氣管291的閥292、APC閥293保持打開狀態，反應管210的內部由真空泵294進行抽真空。藉此，能夠抑制存在於反應管210內的氣相中的原料氣體與反應氣體的反應。
＜反應氣體的供給，步驟S102＞ 從淨化開始經過預定時間後，關閉閥268、278，打開閥264、274，使反應氣體流入氣體供給管261，271內。如圖13所示，反應氣體由MFC 263、273調節流量，並經由分配部125、噴嘴224、孔224a、噴嘴225、孔225a供給到反應管210內。然後，經由基板S上的空間、下游側整流部215、氣體排出結構213、排氣管291進行排氣。此時，為了防止反應氣體進入氣體供給管251內，打開閥門258，讓惰性氣體從噴嘴223流出。亦即，在本步驟中，將反應氣體和惰性氣體作為處理氣體供給到反應管210內。
此時，反應氣體經由氣體供給結構212從基板S的側方向基板S供給。在此，作為反應氣體可以使用與原料氣體不同的氣體，可以使用與原料氣體反應的氣體的例如含N氣體的NH 3氣體。亦即，從基板S的側方向基板S的表面供給反應氣體。然後，向溝內供給反應氣體，使與附著於構成溝的壁的前驅體反應，在包含溝內的基板S上形成所希望的膜。具體而言，在基板S的表面上，NH 3氣體與HCDS氣體反應，供給到溝內的NH 3氣體與附著於構成溝的壁的SiCl 2反應，抑制了空隙的產生，並且形成具有改善的階梯覆蓋性能的氮化矽(Si N)膜。
＜淨化，步驟S103＞ 從開始供給反應氣體起經過預定時間後，關閉閥264、274，停止供給反應氣體。此時，閥258、268、278打開，將作為淨化氣體的惰性氣體供給到氣體供給管255、265、275內，並且排氣管291的閥292、APC閥293保持打開狀態，藉由真空泵294對反應管210的內部實施真空排氣。藉此，能夠抑制存在於反應管210內的氣相中的原料氣體與反應氣體的反應。
＜實施預定次數，步驟S104＞ 藉由依次非同時地進行上述步驟S100～S103作為一個循環，並且執行一次以上的預定次數(n次)該循環，從而，在具有溝的基板S上形成具有預定厚度的膜。這裡，例如形成SiN膜。亦即，原料氣體邊緣區域的供給(S200)和原料氣體中央區域的供給(S201)係在停止供給反應氣體的狀態下進行。
(S14) 接著說明基板搬出工程S14。在S14中，以與上述基板搬入工程S11相反的順序，將處理後的基板S搬出移載室217外部。
(S15) 接著說明判定S15。這裡，判定基板是否已經被處理了預定次數。如果判定沒有執行預定次數的處理，則處理返回基板搬入工程S11，並且處理下一個基板S。當判定處理已經執行了預定次數時，結束處理。
在上述中，雖然在氣體流動的形成中表現為水平，但氣體的主流在整體上形成在水平方向上就可以了，只要在不影響多片基板的均勻處理的範圍內，可以是在垂直方向上擴散的氣體流動。
此外，在上述中，有相同程度、相同、相等的表述，但是這些表述包括實質上相同的表述。
(其他實施形態) 以上對本態樣的實施形態進行了具體說明，但本發明不限定於這些實施形態，在不脫離其主​​旨的範圍內能夠進行各種變更。
在上述實施形態中，說明了進行原料氣體邊緣區域的供給之後進行原料氣體中央區域的供給的構成，但本發明不限於此，也可以是進行原料氣體中央區域的供給之後進行原料氣體邊緣區域的供給之構成。
此外，在上述實施形態中，說明了原料氣體邊緣區域供給中的原料氣體與原料氣體中央區域供給中的原料氣體相同的情況，但本公開不限於此。即使原料氣體邊緣區域供給中的處理氣體的主要成分與原料氣體中央區域供給中的處理氣體的主要成分相同，也可以適用在本態樣。
此外，在上述實施形態中，說明了為了提高原料氣體在邊緣區域的輸送速度，而將向基板S的邊緣區域供給惰性氣體的噴嘴224、225設置在供給原料氣體的噴嘴223的兩側的構成，但是本公開不限於此，用於將原料氣體供給到基板S的邊緣區域的噴嘴可以進一步配置在噴嘴224、225的外側。亦即，三個以上的噴嘴可以大略水平地配置在外殼227內。
另外，在上述實施形態中說明了，進行向基板S的邊緣區域供給未分解狀態的原料氣體的原料氣體邊緣區域的供給，和進行向基板S的中央區域供給未分解狀態的原料氣體的原料氣體中央區域的供給，以使在晶圓的整個區域中將未分解狀態和分解狀態分別設為恆定量的情況，但是本發明不限於此，也可以將抑制原料氣體的吸附的抑制吸附的氣體供給到基板S的邊緣區域，使得與基板S的中央區域相比，可以抑制原料氣體吸附在邊緣區域上。具體而言，例如，可以將HCl(氯化氫)附著到基板S的邊緣區域以抑制原料氣體過度附著在基板S的邊緣區域中。在供給抑制吸附的氣體後，原料氣體以未分解的狀態供給到基板S的中央區域以便進行原料氣體中央區域的供給，而供給原料氣體。
此外，在上述實施形態中說明了，在由基板處理裝置進行的膜處理工程中，以使用HCDS氣體作為原料氣體、使用NH 3氣體作為反應氣體進行成膜的情況的例，但是本態樣不限於此。
此外，例如，在上述各實施形態中，作為基板處理裝置進行的處理，係以成膜處理為例進行了說明，但本態樣不限於此。即，本態樣除了在各實施形態中例示的成膜處理以外，還能夠適用於各實施形態所示的薄膜以外的成膜處理。此外，在本實施形態中，對用於層疊處理多片基板的裝置進行了說明，但本發明不限於此，本發明也能夠適用於以1片基板進行處理的單片基板的處理裝置。此外，可以將一個實施形態的構成的一部分替換為另一個實施形態的構成，並且還可以將另一個實施形態的構成追加到一個實施形態的構成。也可以針對每個實施形態的構成的一部分進行其他構成的追加、刪除或替換。
＜本公開的優選態樣＞ 以下，追加本公開的優選態樣。
(追加1) 根據本公開的一態樣，提供一種半導體裝置的製造方法或基板處理方法，係具有： (a1)以處理氣體向基板的邊緣區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程； (a2)以處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程；及 (b)向前述基板供給反應氣體的工程。
(追加2) 在追加1記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， (a1)中的前述處理氣體的主要成分與(a2)中的前述處理氣體的主要成分相同。
(追加3) 在追加1記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， (a1)中的前述處理氣體中包含的原料氣體與(a2)中的前述處理氣體中包含的原料氣體相同。
(追加4) 在追加1記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， (a1)中的前述處理氣體是抑制吸附的氣體，(a2)中的前述處理氣體是可以吸附的氣體。
(追加5) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，與以第一流量向前述基板的邊緣區域供給前述處理氣體並行地，以比前述第一流量高的第二流量向前述邊緣區域供給惰性氣體。
(追加6) 在追加5記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a2)中，在向前述基板的中央區域供給前述處理氣體的同時，以第三流量向前述中央區域供給前述惰性氣體。
(追加7) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，與向前述邊緣區域供給惰性氣體並行地供給前述處理氣體，經過預定時間後，停止向前述邊緣區域供給惰性氣體，並且，在(a2)中，在繼續供給前述處理氣體的狀態下開始供給作為前述處理氣體的載氣的惰性氣體。
(追加8) 在追加1記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)和(a2)中，在停止供給前述反應氣體的狀態下供給前述處理氣體。
(追加9) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，惰性氣體相比前述處理氣體更進一步被供給到邊緣區域側。
(追加10) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，向前述基板旋轉的下游方向側邊緣區域和上游方向側邊緣區域分別供給前述處理氣體。
(追加11) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，前述處理氣體分別被供給到前述基板的兩個邊緣區域。
(追加12) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， (a1)在(a2)之後被進行。
(追加13) 在追加1至4之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， (a2)在(a1)之後被進行。
(追加14) 在追加9記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，前述惰性氣體以相同的流量分別被供給到前述基板的兩個邊緣區域。
(追加15) 在追加1至4之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在多次重複進行(a1)和(a2)之後，進行(b)。
(追加16) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，在從前述基板的側方的中央區域向前述基板的邊緣區域供給處理氣體的同時，從前述基板的側方的中央區域的水平方向側方向前述基板的邊緣區域供給惰性氣體， 在(a2)中，從前述基板的側方的中央區域向前述基板的中央區域供給前述處理氣體。
(追加17) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，與從配置在前述基板的側方的中央區域之第一氣體供給部向前述基板的邊緣區域供給處理氣體並行地，從設置在前述基板的側方的中央區域的水平方向側方的第二氣體供給部向前述基板的邊緣區域供給惰性氣體， 在(a2)中，從前述第一氣體供給部向前述基板的中央區域供給前述處理氣體。
(追加18) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 前述處理氣體是具有在預定的條件下維持預定的分解率的未分解時間和維持比前述預定的分解率高的分解率的分解時間的性質的氣體。
(追加19) 在追加18記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a2)中，除了前述處理氣體之外還供給載氣，設定成為在前述處理氣體的未分解時間的期間內使前述處理氣體到達前述基板的中央區域。
(追加20) 在追加18或19記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在(a1)中，除了前述處理氣體之外還供給載氣，設定成為在前述處理氣體的未分解時間的期間內使前述處理氣體到達前述基板的邊緣區域。
(追加21) 在追加1至3之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 前述處理氣體是鍵結有至少兩個Si原子的氣體。
(追加22) 在追加17記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在前述第一氣體供給部的前端形成有朝向前述基板的中心開口的孔和朝向前述邊緣區域開口的孔。
(追加23) 在追加17記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 在前述第二氣體供給部的前端形成有朝向前述邊緣區域開口的孔。
(追加24) 在追加17記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 前述第二氣體供給部設置在前述第一氣體供給部的水平方向的兩側， 在(a1)中，從每個前述第二氣體供給部供給的惰性氣體的供給量相同。
(追加25) 在追加1至24之任一記載的半導體裝置的製造方法或基板處理方法中，優選是， 前述基板在處理室中進行處理， 前述基板以層疊狀態進行處理。
(追加26) 根據本公開的另一態樣，提供一種基板處理裝置，具有： 保持基板的基板保持部； 第一氣體供給部，其向保持在前述基板保持部的基板供給原料氣體和惰性氣體； 第二氣體供給部，其向保持在前述基板保持部的基板供給反應氣體和惰性氣體；及 控制部； 該控制部構成為可以控制前述第一氣體供給部和前述第二氣體供給部，以便進行以下的處理： (a1) 以原料氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度比原料氣體向前述基板的中央區域的輸送速度快的方式供給原料氣體的處理； (a2) 以原料氣體向前述基板的中央區域的輸送速度比原料氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給原料氣體的處理；及 (b) 向前述基板供給反應氣體的處理。
(追加27) 根據本公開的另一態樣，提供一種程式，係藉由電腦使基板處理裝置執行以下的順序： (a1) 以處理氣體向基板的邊緣區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的順序； (a2) 以處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的順序；及 (b) 向前述基板供給反應氣體的順序。
S:基板 10:基板處理裝置 210:反應管 600:控制器
[圖1]是表示本公開的一實施形態的基板處理裝置的概略的縱剖視圖。 [圖2]是表示圖1中的氣體供給部的詳細的反應管的橫剖視圖。 [圖3]是表示圖2中的噴嘴的氣體供給孔的詳細的圖。 [圖4(A)]～[圖4(C)]是表示本公開的一實施形態的原料氣體的化學結構式的一例的圖。 [圖5]是本公開的一實施形態的基板處理裝置的控制器的概略構成圖，是用方塊圖表示控制器的控制系統的圖。 [圖6]是表示本公開的一實施形態的基板處理順序的圖。 [圖7]是表示圖6中的膜處理工程的詳細的流程圖。 [圖8]是表示圖7的原料氣體供給的詳細的流程圖。 [圖9(A)]是表示藉由原料氣體邊緣區域供給和原料氣體中央區域供給分別從氣體供給側向排氣側的SiCl 2的分壓的圖。[圖9(B)]是表示藉由原料氣體邊緣區域供給和原料氣體中央區域供給分別從氣體供給側向排氣側的HCDS的分壓的圖。 [圖10]是說明圖8中的原料氣體邊緣區域供給的圖。 [圖11]是說明圖8中的原料氣體中央區域供給的圖。 [圖12(A)]是表示圖10中的氣體流速分佈的圖。[圖12(B)]是表示圖11中的氣體流速分佈的圖。 [圖13]是說明圖7中的反應氣體供給的圖。
S:基板
10:基板處理裝置
125:分配部
206:反應管收納室
210:反應管
211:加熱器
212:氣體供給結構
213:氣體排出結構
214:上游側整流部
215:下游側整流部
216:溫度測量端子
217:移載室
226:分隔板
227:外殼
223:噴嘴
224:噴嘴
225:噴嘴
231:外殼
232:分隔板
233:凸緣
241:外殼
242:排氣管連接部
243:凸緣
244:排氣孔
251,261,271:氣體供給管
290:排氣系統
291:排氣管
292:閥
293:APC閥
294:真空泵
300:基板支撐件
310:間隔板支撐部
311:基部
314:間隔板
400:上下方向驅動機構部
401:基座凸緣
402:基座板
403:側板
410:上下驅動馬達
411:滾珠螺桿
412:螺母
413,416:固定板
414:導向軸
415:滾珠導向件
420:晶舟上升/下降機構
421:軸
422:板
423:軸承
430:旋轉驅動馬達
431:齒部
432:旋轉傳動帶
440,441:支撐件
442:線性導向軸承
443:真空波紋管
446:O形環

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法，係具有：(a1)以處理氣體從基板的水平方向側方向前述基板的邊緣區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程；(a2)以處理氣體從前述基板的水平方向側方向前述基板的中央區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的工程；及(b)從前述基板的水平方向側方向前述基板供給反應氣體的工程。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中(a1)中的前述處理氣體的主要成分與(a2)中的前述處理氣體的主要成分相同。
  3. 如請求項1之基板處理方法，其中(a1)中的前述處理氣體中包含的原料氣體與(a2)中的前述處理氣體中包含的原料氣體相同。
  4. 如請求項1之基板處理方法，其中在(a1)中，與以第一流量向前述基板的邊緣區域供給前述處理氣體並行地，以比前述第一流量多的第二流量向前述邊緣區域供給惰性氣體。
  5. 如請求項4之基板處理方法，其中在(a2)中，在向前述基板的中央區域供給前述處理氣體的同時，以第三流量向前述中央區域供給前述惰性氣體。
  6. 如請求項1之基板處理方法，其中(a1)中的前述處理氣體是抑制吸附的氣體，(a2)中的前述處理氣體是可以吸附的氣體。
  7. 如請求項1之基板處理方法，其中在(a1)中，與向前述邊緣區域供給惰性氣體並行地供給前述處理氣體，經過預定時間後，停止向前述邊緣區域供給惰性氣體，並且，在(a2)中，在繼續供給前述處理氣體的狀態下開始供給作為前述處理氣體的載氣的惰性氣體。
  8. 如請求項1之基板處理方法，其中在(a1)中，惰性氣體相比前述處理氣體更進一步被供給到邊緣區域側。
  9. 如請求項1之基板處理方法，其中重複進行多次(a1)和(a2)之後，進行(b)。
  10. 如請求項1之基板處理方法，其中在(a1)中，在從前述基板的側方的中央區域向前述基板的邊緣區域供給處理氣體的同時，從前述基板的側方的中央區域的水平方向側方對前述基板的邊緣區域供給惰性氣體，在(a2)中，從前述基板的側方的中央區域向前述基板的中央區域供給前述處理氣體。
  11. 如請求項1之基板處理方法，其中在(a1)中，與從配置在前述基板的側方的中央區域之第一氣體供給部向前述基板的邊緣區域供給處理氣體並行 地，從設置在前述基板的側方的中央區域的水平方向側方的第二氣體供給部向前述基板的邊緣區域供給惰性氣體，在(a2)中，從前述第一氣體供給部向前述基板的中央區域供給前述處理氣體。
  12. 如請求項11之半導體裝置，其中在前述第一氣體供給部的前端形成有朝向前述基板的中心開口的孔和朝向前述邊緣區域開口的孔。
  13. 如請求項11之基板處理方法，其中在前述第二氣體供給部的前端形成有朝向前述邊緣區域開口的孔。
  14. 如請求項11之基板處理方法，其中前述第二氣體供給部設置在前述第一氣體供給部的水平方向的兩側，在(a1)中，從每個前述第二氣體供給部供給的惰性氣體的供給量相同。
  15. 如請求項1之基板處理方法，其中前述處理氣體是具有在預定的條件下維持預定的分解率的未分解時間和維持比前述預定的分解率高的分解率的分解時間的性質的氣體。
  16. 如請求項1之基板處理方法，其中在(a2)中，除了前述處理氣體之外還供給載氣，設定成為在前述處理氣體的未分解時間的期間內使前述處理氣體到達前述基板的中央區域。
  17. 如請求項1之基板處理方法，其中 在(a1)中，除了前述處理氣體之外還供給載氣，設定成為在前述處理氣體的未分解時間的期間內使前述處理氣體到達前述基板的邊緣區域。
  18. 一種半導體裝置的製造方法，係使用如請求項1之基板處理方法者。
  19. 一種基板處理裝置，具有：基板保持部，用於保持基板；第一氣體供給部，其從前述基板的水平方向側方向保持在前述基板保持部的基板供給原料氣體和惰性氣體；第二氣體供給部，其從前述基板的水平方向側方向保持在前述基板保持部的基板供給反應氣體和惰性氣體；及控制部；該控制部構成為可以控制前述第一氣體供給部和前述第二氣體供給部，以便進行以下的處理：(a1)以原料氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度比原料氣體向前述基板的中央區域的輸送速度快的方式供給原料氣體的處理；(a2)以原料氣體向前述基板的中央區域的輸送速度比原料氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給原料氣體的處理；及(b)向前述基板供給反應氣體的處理。
  20. 一種程式，係藉由電腦使基板處理裝置執行以下的順序：(a1)以處理氣體從基板的水平方向側方向前述基板的 邊緣區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的中央區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的順序；(a2)以處理氣體從前述基板的水平方向側方向前述基板的中央區域的輸送速度比處理氣體向前述基板的邊緣區域的輸送速度快的方式供給處理氣體的順序；及(b)從前述基板的水平方向側方向前述基板供給反應氣體的順序。
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