CN105321849A - 衬底处理装置及半导体器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种衬底处理装置及半导体器件的制造方法。该衬底处理装置具有簇射头和设置在所述簇射头下游的处理空间，该簇射头具有：设置有贯通孔的簇射头的顶板；顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部的第一分散构造；具有构成为越向下方越宽的板部和设置在所述板部与所述顶板之间且设有至少一个孔的连接部的气体引导件；和设置在所述气体引导件的下游的第二分散构造。

Description

衬底处理装置及半导体器件的制造方法
技术领域
本发明涉及衬底处理装置以及半导体器件的制造方法。
背景技术
近年来，闪存等半导体器件有高集成化的倾向。相伴与此，图案尺寸显著微细化。在形成这些图案时，作为制造工序的一个工序，有时要实施对衬底进行氧化处理和/或氮化处理等规定处理的工序。
作为上述形成图案的方法之一，存在在电路间形成槽并在槽中形成种晶膜、内衬膜和/或布线等的工序。伴随近年来的微细化，该槽构成为高纵横比。
在形成内衬膜等时，要求形成在槽的上部侧面、中部侧面、下部侧面、底部都没有膜厚不均的良好的阶梯覆盖(step-coverage)膜。这是为了通过设为良好的阶梯覆盖膜，从而能够使半导体器件的特性在槽之间均匀，由此能够抑制半导体器件的特性偏差。
作为使半导体器件的特性均匀的硬件结构的入口(approach)，存在例如单片装置中的簇射头构造。通过在衬底上方设置气体的分散孔，从而均匀地供给。
另外，作为使半导体器件的特性均匀的衬底处理方法，例如有交替地供给至少二种处理气体并使之在衬底表面反应的交替供给方法。交替供给方法中，为抑制各气体在衬底表面以外反应，而在供给各气体之间利用吹扫(purge)气体去除剩余气体。
为了进一步提高膜特性可以考虑在采用簇射头构造的装置中使用交替供给法。在这样的装置的情况下，可以考虑按每种气体设置用于防止各气体的混合的路径和/或缓冲空间，但是存在因为结构复杂，所以维护耗费工时并且成本升高这一问题。因此，使用将二种气体以及吹扫气体的供给***集成在一个缓冲空间的簇射头是比较现实的。
在使用具有二种气体共用的缓冲空间的簇射头的情况下，要考虑到在簇射头内剩余气体彼此反应、附着物堆积于簇射头内壁。为了防止这样的情况，优选是在缓冲室设置排气孔并从排气孔对环境气体进行排气，使得能够高效地去除缓冲室内的剩余气体。
在使用二种气体共用的缓冲空间的簇射头的情况下，构成为使得向处理空间供给的二种气体以及吹扫气体不向用于对缓冲空间进行排气的排气孔的方向扩散。作为这样的结构，例如将形成气体流的气体引导件设置于缓冲室内。气体引导件例如优选设置在用于对缓冲空间进行排气的排气孔与供给两种气体以及吹扫气体的供给孔之间，并设置成朝向簇射头的分散板呈放射状。为了从气体引导件的内侧的空间高效地对气体进行排气，而使气体引导件的内侧与用于对缓冲空间进行排气的排气孔之间空间、具体而言是使气体引导件的外周端与排气孔之间的空间连通。
发明内容
发明所要解决的技术问题
在采用以上那样复杂结构的簇射头的情况下，在各部件之间等处会形成气体积存部，认为在该部分会附着副产物等。产生的副产物，恐会引起器件特性的降低、成品率的降低。
本发明是鉴于上述课题而完成，其目的在于提供即便在上述那样复杂结构中也能够抑制副产物的产生的衬底处理装置、半导体器件的制造方法、程序以及记录介质。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式中，提供一种衬底处理装置，具有簇射头和设置于所述簇射头的下游的处理空间，所述簇射头具有：设置有贯通孔的簇射头的顶板；第一分散构造，其顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部；气体引导件，其具有构成为越向下方越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间且设有至少一个孔的连接部；和设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造。
另外，根据本发明的其他方式，提供一种半导体器件的制造方法，是从气体供给部经由簇射头对处理空间供给气体并在所述处理空间对衬底进行处理的半导体器件的制造方法，在所述簇射头的顶板设置有贯通孔，所述簇射头具有：第一分散构造，其顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部；气体引导件，其具有构成为越向下越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间且设有至少一个孔的柱状的连接部；和设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造，在对所述处理空间供给气体时，经由所述第一分散构造、所述第二分散构造进行供给。
根据本发明的其他方式，提供一种程序，执行从气体供给部经由簇射头对处理空间供给气体并在所述处理空间对衬底进行处理的半导体器件的制造方法，在所述簇射头的顶板设置有贯通孔，所述簇射头具有：第一分散构造，其顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部；气体引导件，其具有构成为越向下越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间且设置有一个孔的圆柱状的连接部；和设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造，在对所述处理空间供给气体时，经由所述第一分散构造、所述第二分散构造进行供给。
根据本发明的其他方式，提供一种计算机可读记录介质，其存储有下述程序，所述程序执行从气体供给部经由簇射头对处理空间供给气体并在所述处理空间对衬底进行处理的半导体器件的制造方法，在所述簇射头的顶板设置有贯通孔，所述簇射头具有：第一分散构造，其顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部；气体引导件，其具有构成为越向下越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间且设有至少一个孔的柱状的连接部；和设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造，在对所述处理空间供给气体时，经由所述第一分散构造、所述第二分散构造进行供给。
发明的效果
根据本发明，即便在上述那样复杂结构中也能够抑制副产物的产生。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的衬底处理装置的图。
图2是第1实施方式涉及的第一分散构造的说明图。
图3是说明第1实施方式涉及的气体引导件、第一分散构造的关联性的说明图。
图4是表示图1所示的衬底处理装置的衬底处理工序的流程图。
图5是表示图1所示的成膜工序的详情的流程图。
图6是表示本发明的第2实施方式涉及的衬底处理装置的图。
图7是表示本发明的第3实施方式涉及的衬底处理装置的图。
图8是说明本发明的第一分散构造的其他实施方式的说明图。
附图标记的说明
100、102···衬底处理装置
200···晶片(衬底)
201···处理空间
202···反应容器
203···输送空间
232···缓冲空间
261、262、263、264···排气管
265···TMP(涡轮分子泵)
272···DP(干燥泵)
具体实施方式
以下说明本发明的第1实施方式。
＜装置结构＞
本实施方式涉及的衬底处理装置100的结构示于图1。如图1所示，衬底处理装置100构成为单片式衬底处理装置。
(处理容器)
如图1所示，衬底处理装置100具备处理容器202。处理容器202，构成为例如横截面为圆形的扁平的密闭容器。另外，处理容器202由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)等金属材料构成。处理容器202内形成有：处理作为衬底的硅晶片等晶片200的处理空间201；和在将晶片200向处理空间201输送时供晶片200通过的输送空间203。处理容器202由上部容器2021和下部容器2022构成。在上部容器2021与下部容器2022之间设置有分隔板204。
在下部容器2022的侧面设置有与闸阀205相邻的衬底送入送出口206，晶片200经由衬底送入送出口206在与未图示的输送室之间移动。在下部容器2022的底部设置有多个升降销207。进一步，下部容器2022接地。
在处理空间201内设置有支撑晶片200的衬底支撑部210。衬底支撑部210主要具有：载置晶片200的载置面211；在表面具有载置面211的衬底载置台212；和内置于衬底载置台212的作为加热源的加热器213。在衬底载置台212，在与升降销207相对应的位置分别设置有供升降销207贯通的贯通孔214。
衬底载置台212由轴217支撑。轴217贯通处理容器202的底部，进一步在处理容器202的外部连接于升降机构218。通过使升降机构218工作而使轴217以及支撑台212升降，从而能够使载置在衬底载置面211上的晶片200升降。此外，轴217下端部的周围由波纹管219覆盖，处理容器202内保持气密。
在晶片200的输送时，衬底载置台212下降直至衬底载置面211与衬底送入送出口206相对的位置(晶片输送位置)，在晶片200的处理时，如图1所示，衬底载置台212上升直至晶片200达到处理空间201内的处理位置(晶片处理位置)。
具体而言，在使衬底载置台212下降直至晶片输送位置时，使得升降销207的上端部从衬底载置面211的上表面突出而使升降销207从下方支撑晶片200。另外，在使衬底载置台212上升直至晶片处理位置时，使得升降销207从衬底载置面211的上表面没入而使衬底载置面211从下方支撑晶片200。此外，升降销207，因为与晶片200直接接触，所以优选用例如石英、氧化铝等材质形成。
在处理空间201的上部(上游侧)设置有作为气体分散机构的簇射头230。在簇射头230的盖231设置有供第一分散机构241***的贯通孔231a。第一分散机构241具有被***簇射头内的顶端部241a和固定于盖231的凸缘241b。
图2是说明第一分散机构241的顶端部241a的说明图。虚线箭头表示气体的供给方向。顶端部241a为柱状，例如构成为圆柱状。在圆柱的侧面设置有分散孔241c。从后述的气体供给部(供给***)供给的气体，经由顶端部241a以及分散孔241c被供给到缓冲空间232。
簇射头的盖231由具有导电性的金属形成，作为用于在缓冲空间232或处理空间201内生成等离子体的电极使用。在盖231与上部容器2021之间设置有绝缘块233，盖231与上部容器2021之间绝缘。
簇射头230具备作为使气体分散的第二分散机构的分散板234。该分散板234的上游侧为缓冲空间232，下游侧为处理空间201。在分散板234设置有多个贯通孔234a。分散板234配置成为与衬底载置面211相对。
上部容器2021具有凸缘2021a，在凸缘2021a上载置并固定绝缘块233。绝缘块233具有凸缘233a，在凸缘233a上载置并固定分散板234。进一步，盖231被固定于绝缘块233的上表面。通过设为这样的构造，从而能够从上方依序拆下盖231、分散板234、绝缘块233。
此外，本实施例中、后述的等离子体生成部连接于盖231，所以设置使得电力不传递到上部容器2011的绝缘部件233。进一步，在该绝缘部件上设置有分散板234、盖231。但是，不限于此。例如、在不具有等离子体生成部的情况下，只要在凸缘2021a固定分散板234并在上部容器2021的不同于凸缘的部分固定盖231即可。即，只要是从上方依序拆下盖231、分散板234那样的嵌套构造即可。
缓冲空间232中，设置有引导所供给的气体的流动的气体引导件235。关于气体引导件235的详情将后述。
(供给***)
在簇射头230的盖231所设置的气体导入孔231a，连接有处理室侧气体供给管241。在处理室侧气体供给管241连接有共用气体供给管242。在处理室侧气体供给管241设置有凸缘，利用螺钉等将下游侧的凸缘固定于盖231，将上游侧的凸缘固定于共用气体供给管242的凸缘。
处理室侧气体供给管241与共用气体供给管242在管的内部相连通，从共用气体供给管242供给的气体经由处理室侧气体供给管241、气体导入孔231a被供给到簇射头230内。
在共用气体供给管242连接有第一气体供给管243a、第二气体供给管244a、第三气体供给管245a。第二气体供给管244a经由远程等离子体单元244e连接于共用气体供给管242。
从包括第一气体供给管243a的第一气体供给***243主要供给含有第一元素气体，从包括第二气体供给管244a的第二气体供给***244主要供给含有第二元素气体。从包括第三气体供给管245a的第三气体供给***245，在处理晶片时主要供给惰性气体，在清洁簇射头230和处理空间201时主要供给清洁气体。
(第一气体供给***)
在第一气体供给管243a，从上游方向依序设置有第一气体供给源243b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)243c、以及作为开闭阀的阀243d。
含有第一元素的气体(以下称为“含有第一元素气体”)，从第一气体供给管243a经由质量流量控制器243c、阀243d、共用气体供给管242被供给到簇射头230。
含有第一元素气体为原料气体、即处理气体之一。在此，第一元素为例如钛(Ti)。即，含有第一元素气体为例如含钛气体。此外，含有第一元素气体也可以是常温常压下为固体、液体以及气体中任一形态。在含有第一元素气体在常温常压为液体的情况下，只要在第一气体供给源243b与质量流量控制器243c之间设置未图示的汽化器即可。在此，作为气体进行说明。
在第一气体供给管243a的比阀243d靠下游侧的位置，连接有第一惰性气体供给管246a的下游端。在第一惰性气体供给管246a从上游方向依序设置有惰性气体供给源246b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)246c、以及作为开闭阀的阀246d。
在此，惰性气体为例如氮气(N2)。此外，作为惰性气体，除N2气外，还可以使用例如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。
主要由第一气体供给管243a、质量流量控制器243c、阀243d构成含有第一元素气体供给***243(也称为含钛气体供给系)。
另外，主要由第一惰性气体供给管246a、质量流量控制器246c以及阀246d构成第一惰性气体供给***。此外，也可以考虑将惰性气体供给源234b、第一气体供给管243a包含于第一惰性气体供给***。
进一步，也可以认为第一气体供给源243b、第一惰性气体供给***包含于含有第一元素气体供给***243。
(第二气体供给***)
对于第二气体供给管244a，在下游设置有远程等离子体单元244e。在上游从上游方向起依序设置有第二气体供给源244b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)244c、以及作为开闭阀的阀244d。
含有第二元素的气体(以下称为“含有第二元素气体”)，从第二气体供给管244a经由质量流量控制器244c、阀244d、远程等离子体单元244e、共用气体供给管242被供给到簇射头230内。含有第二元素气体通过远程等离子体单元244e而成为等离子体状态，并被照射到晶片200上。
含有第二元素气体为处理气体之一。此外，也可以考虑将含有第二元素气体作为反应气体或改性气体。
在此，含有第二元素气体含有不同于第一元素的第二元素。作为第二元素，例如是氧(O)、氮(N)、碳(C)中任一元素。本实施方式中，含有第二元素气体例如为含氮气体。具体而言，作为含氮气体，可以使用氨气(NH3)。
主要由第二气体供给管244a、质量流量控制器244c、阀244d构成含有第二元素气体供给***244(也称为含氮气体供给***)。
另外，在第二气体供给管244a的比阀244d靠下游侧的位置，连接有第二惰性气体供给管247a的下游端。在第二惰性气体供给管247a从上游方向起依序设置有惰性气体供给源247b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)247c、以及作为开闭阀的阀247d。
惰性气体从第二惰性气体供给管247a经由质量流量控制器247c、阀247d、第二气体供给管244a、远程等离子体单元244e被供给到簇射头230内。惰性气体在薄膜形成工序(S104)中作为运载气体或稀释气体发挥作用。
主要由第二惰性气体供给管247a、质量流量控制器247c以及阀247d构成第二惰性气体供给***。此外，也可以考虑将惰性气体供给源247b、第二气体供给管243a、远程等离子体单元244e包含于第二惰性气体供给***。
进一步，也可以考虑将第二气体供给源244b、远程等离子体单元244e、第二惰性气体供给***包含于含有第二元素气体供给***244。
(第三气体供给***)
在第三气体供给管245a从上游方向起依序设置有第三气体供给源245b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)245c、以及作为开闭阀的阀245d。
作为吹扫气体的惰性气体，从第三气体供给管245a经由质量流量控制器245c、阀245d、共用气体供给管242被供给到簇射头230。
在此，惰性气体为例如氮气(N2)。此外，作为惰性气体，除N2气外，也可以使用例如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等稀有气体。
在第三气体供给管245a的比阀245d靠下游侧的位置，连接有清洁气体供给管248a的下游端。在清洁气体供给管248a从上游方向起依序设置有清洁气体供给源248b、作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)248c、以及作为开闭阀的阀248d。
主要由第三气体供给管245a、质量流量控制器245c、阀245d构成第三气体供给***245。
另外，主要由清洁气体供给管248a、质量流量控制器248c以及阀248d构成清洁气体供给***。此外，也可以考虑将清洁气体供给源248b、第三气体供给管245a包含于清洁气体供给***。
进一步，也可以考虑将第三气体供给源245b、清洁气体供给***包含于第三气体供给***245。
衬底处理工序中，惰性气体从第三气体供给管245a经由质量流量控制器245c、阀245d、共用气体供给管242被供给到簇射头230内。另外，清洁工序中，清洁气体经由质量流量控制器248c、阀248d、共用气体供给管242被供给到簇射头230内。
从惰性气体供给源245b被供给的惰性气体，在衬底处理工序中，作为对蓄积于处理容器202和/或簇射头230内的气体进行吹扫的吹扫气体发挥作用。另外，也可以清洁工序中，作为清洁气体的运载气体或稀释气体发挥作用。
从清洁气体供给源248b供给的清洁气体，作为在清洁工序中去除附着于溅头230和处理容器202的副产物等的清洁气体发挥作用。
在此，清洁气体为例如三氟化氮(NF3)气体。此外，作为清洁气体，也可以使用例如氟化氢气体(HF)、三氟化氯气体(ClF3)、氟气(F2)等，并且也可以组合使用这些气体。
接下来，利用图3就第一分散机构241、气体引导件235、顶板231的具体构造进行说明。图3是放大表示图1的第一分散机构241的周边的图，是说明第一分散机构241、气体引导件235、顶板231的具体构造的说明图。
第一分散机构241具有顶端部241a和凸缘241b。顶端部241b从贯通孔231a的上方被***。凸缘241b的下表面通过螺钉等固定于盖231的上表面。凸缘241的上表面通过螺钉等固定于气体供给管242的凸缘。在凸缘241b与顶板231之间设置有O形环236，将簇射头232内的空间气密。第一分散机构241能够单独从顶板231拆下。在拆下时，将用于固定于气体供给管242的螺钉和用于固定于顶板的螺钉拧开并从顶板231上拆下。
气体引导件235具有板部235a和连接部235b。
板部235a是引导从第一分散机构241的分散孔241c被供给的气体直至分散板234的板，为随着朝向分散板234方向直径变宽的锥体，例如为圆锥状。气体引导件235形成为，其下端位于比在分散板234的最外周侧所形成的贯通孔234a更靠外周侧。
连接部235b是将盖231与板部235a连接的部件。连接部235b的上端，通过未图示的螺钉等而固定于盖231的下表面。下端通过焊接等而连接于板部235b。连接部235b为柱形状，例如构成为圆柱。连接部235b隔着间隙232b与顶端部241a的侧壁相邻。由于隔着间隙，因此避免在从顶板231拆下第一分散机构241时所担忧的、与连接部235b的物理接触。通过避免物理接触，使第一分散机构的拆下容易进行并且抑制由物理接触所导致的污垢的产生。
但是，认为存在在簇射头232内的第一分散机构241和/或气体引导件235等的表面，所供给的气体变为膜而附着的情况。所形成的膜，与在处理空间形成在衬底上的膜不同，形成有膜密度和膜厚等不均匀的膜。这是因为：处理空间满足形成均匀膜质等的处理条件，相对于此，簇射头232内不满足这样的条件。所谓条件是例如气体的浓度、环境气体的温度、压力等。在簇射头内形成的膜，膜应力和/或膜厚不均匀，所以膜容易剥离。
另外，在簇射头内，附着于第一分散机构241和气体引导件235的膜的性质不同。关于第一分散机构241，从气体供给部供给的浓度高的气体直接碰撞第一分散机构241的内壁。另一方面，关于气体引导件235，由第一分散机构241分散后的浓度低的气体碰撞气体引导件235。在此所谓“浓度低”是指比第一分散机构241内侧的气体浓度低。因此，关于每单位时间所形成的膜的膜厚，附着于第一分散机构241的内壁的膜厚比附着于气体引导件的膜厚厚。
附着的膜通过清洁处理被去除。作为清洁处理，可以考虑将第一分散机构241和顶板231、气体引导件235等从装置上拆下，并将这些部件浸入药液中以去除膜的方法。用药液去除了清洁对象物后进行烘烤(baking)以去除水分。之后，将各部件组装成装置形态。在这样的清洁处理的情况下，要考虑装置不运转的时间即所谓停机时间变长、装置运转效率降低这一情况。
因此，在本实施方式中，设为第一分散机构与盖为分体部件并且容易将第一分散机构拆下的构造。具体而言，设为从贯通孔231的上方将第一分散机构嵌入的构造。通过将其从上方***贯通孔231a，从而不将其他部件拆下，就能够将第一分散机构241拆下。而且设置有间隙232b，以便在使第一分散机构241上升以将其从盖231拆下时，为了防止物理接触所致的颗粒的发生，而使连接部235b的壁与第一分散机构241不接触。通过设置间隙，不必在意颗粒，能够简单地进行拆下。
对被拆下的第一分散机构进行上述清洁处理。另一方面，相对于被拆下了第一分散机构的盖，重新***并固定没有附着副产物的第一分散机构。这样一来，无需按第一分散机构241的清洁频度分解装置，所以能够缩短装置整体的清洁频度。
但是，要考虑到当为了使拆下容易进行而如上述那样设置间隙232b时，在供给气体时气体会进入间隙232b的情况。当气体进入间隙232b时，在间隙232内恐会产生副产物，该副产物恐会与颗粒相关。
因此，本实施方式中，在连接部235b设置贯通孔235c。即，设置在比贯通孔241c靠顶板231侧的位置。通过这样构成，而使第一分散构造241与气体引导件235之间的间隙232b(空间)与、排气配管239相连通。在后述的簇射头吹扫工序中，能够将气体从间隙232b排出。
另外，设置于顶端部241a的分散孔241c，优选是孔的上端的高度α比连接部235b的下端的高度β靠下方。假设α比β高，气体浓度高的气体以高压力吹到连接部235b的壁上，所以相应地气体的附着率变高。即，副产物产生得更多。另一方面，当设为上述构造时，高压气体不接触壁而向分散板234方向分散，因此能够抑制副产物的产生。
另外，对贯通孔235c设置于连接部235b的例子进行了说明，但是不限于此，只要设置在至少比分散孔241c的上端靠上方即可。通过这样设置，能够将滞留于间隙232b的气体去除。
另外，更为优选是如上述实施例那样设置于连接部235c的侧壁。通过将其设置于侧壁，能够快速将顶板231的贯通孔231a中的滞留物去除。
(等离子体生成部)
在簇射头的盖231连接有整合器251、高频电源252。通过利用高频电源252、整合器251来调整阻抗，而在簇射头230、处理空间201生成等离子体。
(排气***)
对处理容器202的环境气体进行排气的排气***，具有连接于处理容器202的多个排气管。具体而言，具有连接于输送空间203的排气管(第1排气管)261、连接于缓冲空间232的排气管(第2排气管)262和连接于处理空间201的排气管(第3排气管)263。另外，在各排气管261、262、263的下游侧连接有排气管(第4排气管)264。
排气管261连接于输送空间203的侧面或底面。在排气管261设置有TMP(TurboMolecularPump，涡轮分子泵，第1真空泵)265而作为实现高真空或超高真空的真空泵。在排气管261中TMP265的上游侧设置有作为输送空间用第一排气阀的阀266。另外，在排气管261中TMP265的下游侧设置有阀267。
排气管262连接于缓冲空间232的上表面或侧面。在排气管262连接有阀270。将排气管262a、阀270统称为簇射头排气部。
排气管263连接于处理空间201的侧方。在排气管263设置有将处理空间201内控制为规定压力的压力控制器即APC(AutoPressureController，自动压力控制器)276。APC276具有开度可调的阀体(未图示)，与来自后述的控制器的指示相应地调整排气管263的传导。在排气管263中APC276的下游侧设置有阀277。另外，在排气管263中APC276的上游侧设置有阀275。将排气管263与阀275、APC276统称为处理室排气部。
在排气管264设置有DP(DryPump，干燥泵)278。如图所示，在排气管264从其上游侧起连接有排气管262、排气管263、排气管261，及进一步在它们的下游设置有DP278。DP278分别经由排气管262、排气管263、排气管261对缓冲空间232、处理空间201以及输送空间203的每一个的环境气体进行排气。另外，DP278，在TMP265工作时，也作为其辅助泵发挥作用。即，作为高真空(或超高真空)泵的TMP265，难以单独进行直至大气压为止的排气，所以作为进行直至大气压的排气的辅助泵而使用DP278。上述的排气***的各阀使用例如空气阀。
(控制器)
衬底处理装置100具有控制衬底处理装置100的各部分的工作的控制器280。控制器280至少具有运算部281以及存储部282。控制器280连接于上述的各构成部，与上位控制器和/或使用者的指示相应地从存储部282调用程序和/或制程(recipe)，与其内容相应地控制各构成部的工作。此外，控制器280既可以作为专用的计算机而构成，也可以作为通用的计算机而构成。例如，通过准备存有上述程序的外部存储装置(例如磁带、软盘和硬盘等磁盘、CD和DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器(USBFlashDrive)和存储卡等半导体存储器)283，并使用外部存储装置283将程序安装于通用的计算机，从而能够构成本实施方式涉及的控制器280。另外，用于对计算机供给程序的方法，不限于经由外部存储装置283来供给的情况。也可以不经由外部存储装置283，而使用例如互联网、专用线路等通信手段来供给程序。此外，存储部282和外部存储装置283作为计算机可读记录介质而构成。以下，也将这些介质简称为记录介质。此外，本说明书中使用记录介质这一术语的情况包括只包括存储部282单体的情况、只包括外部存储装置283单体的情况、或者包括这两方的情况。
＜衬底处理工序＞
接下来，就使用衬底处理装置100来在晶片200上形成薄膜的工序进行说明。此外，在以下的说明中，构成衬底处理装置100的各部分的工作由控制器280控制。
图4是表示本实施方式涉及的衬底处理工序的流程图。图5是表示图2的成膜工序的详情的流程图。
以下，就作为第一处理气体使用TiCl4气体、作为第二处理气体使用氨气(NH3)并在晶片200上作为薄膜形成氮化钛膜的例子进行说明。
(衬底送入载置工序S102)
通过在处理装置100中使衬底载置台212降低直至晶片200的输送位置，从而使升降销207贯通衬底载置台212的贯通孔214。其结果，升降销207变为仅比衬底载置台212表面突出规定高度的状态。接下来，打开闸阀205而使输送空间203与移送室(未图示)连通。而且，使用晶片移送机(未图示)将晶片200从该移送室送入到输送空间203，并将晶片200移送到升降销207上。由此，晶片200以水平姿势被支撑在从衬底载置台212的表面突出的升降销207上。
当将晶片200送入处理容器202内时，使晶片移送机向处理容器202外退避，并关闭闸阀205以密闭处理容器202内。之后，通过使衬底载置台212上升，从而使晶片200载置于设置于衬底载置台212的衬底载置面211上，通过进一步使衬底载置台212上升，从而使晶片200上升直至前述处理空间201内的处理位置。
晶片200在被送入输送空间203后，当上升直至处理空间201内的处理位置时，将阀266与阀267关闭。由此，输送空间203与TMP265之间、以及TMP265与排气管264之间被切断，由TMP265所进行的输送空间203的排气结束。另一方面，将阀277与阀275打开并使处理空间201与APC276之间连通，并且使APC276与DP278之间连通。APC276通过调整排气管263的传导，从而控制由DP278进行的处理空间201的排气流量，将处理空间201维持在规定压力(例如10－5～10－1Pa的高真空)。
此外，在该工序中，也可以一边对处理容器202内进行排气，一边从惰性气体供给***对处理容器202内供给作为惰性气体的N2气体。即，也可以通过一边用TMP265或DP278对处理容器202内进行排气，一边至少打开第三气体供给***的阀245d，从而对处理容器202内供给N2气体
另外，在将晶片200载置到衬底载置台212上时，对被埋入衬底载置台212内部的加热器213供给电力,进行控制使得晶片200的表面成为规定的温度。晶片200的温度例如为室温以上且500℃以下，优选为室温以上且400℃以下。此时，通过基于由未图示的温度传感器检测到的温度信息而控制对加热器213的通电情况，从而调整加热器213的温度。
(成膜工序S104)
接下来，进行薄膜形成工序S104。以下，参照图5就成膜工序S104进行详细说明。此外，成膜工序S104为反复进行交替供给不同的处理气体的工序的交替供给处理。
(第一处理气体供给工序S202)
当对晶片200进行加热而到达所期望的温度时，打开阀243d，并且调整质量流量控制器243c使得TiCl4气体的流量成为规定的流量。此外，TiCl4气体的供给流量为例如100sccm以上且5000sccm以下。此时，打开第三气体供给***的阀245d，并从第三气体供给管245a供给N2气体。另外，也可以从第一惰性气体供给***流动N2气体。另外，也可以在该工序之前，开始从第三气体供给管245a供给N2气体。
经由第一分散机构241被供给到处理空间201的TiCl4气体，被供给到晶片200上。在晶片200的表面，通过TiCl4气体接触晶片200之上而形成作为“含有第一元素层”的含钛层。另一方面，从第一分散机构241供给的TiCl4气体也滞留于间隙232b。
含钛层，与例如处理容器202内的压力、TiCl4气体的流量、衬托器(susceptor)217的温度、通过处理空间201花费的时间等相应地按规定厚度以及规定的分布形成。此外，也可以在晶片200上预先形成规定的膜。另外，也可以在晶片200或规定的膜上预先形成规定的图案。
从开始TiCl4气体的供给起经过了规定时间后，关闭阀243d并停止TiCl4气体的供给。上述S202的工序中，如图4所示，阀275以及阀277设为打开，由APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。S202中，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。
(吹扫工序S204)
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气体，并进行簇射头230以及处理空间201的吹扫。此时，阀275以及阀277也设为打开，也由APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。另一方面，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。由此，第一处理气体供给工序S202中无法结合于晶片200的TiCl4气体，被DP278经由排气管263从处理空间201去除。
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气体并进行簇射头230的吹扫。阀275以及阀277设为关闭，另一方面阀270设为打开。其他排气***的阀保持关闭。即，在进行簇射头230的吹扫时，将处理空间201与APC276之间切断，并且将APC276与排气管264之间切断，停止由APC276进行的压力控制，另一方面将缓冲空间232与DP278之间连通。由此，残留在簇射头230(缓冲空间232)内的TiCl4气体，经由排气管262由DP278从簇射头230被排气。另外，滞留在间隙232b的气体，经由贯通孔232c从排气管262被排气。此外，此时，APC276的下游侧的阀277也可以设为打开。
此外，本工序中，滞留于间隙232b的TiCl4气体经由贯通孔235c被排气。因此，能够显著减少间隙232b的残留物。因此，能够抑制与后述第二气体供给工序中供给的气体反应而生成副产物。
当簇射头230的吹扫结束时，将阀277以及阀275设为打开以再次开始由APC276所进行的压力控制，并且将阀270设为关闭以将簇射头230与排气管264之间切断。其他排气***的阀保持关闭。此时，还持续从第三气体供给管245a供给N2气体，持续进行簇射头230以及处理空间201的吹扫。此外，吹扫工序S204中，设为在经由排气管262的吹扫的前后进行经由排气管263的吹扫，但是也可以仅是经由排气管262的吹扫。另外，也可以设为同时进行经由排气管262的吹扫与经由排气管263的吹扫。
(第二处理气体供给工序S206)
吹扫工序S204后，打开阀244d以经由远程等离子体单元244e、簇射头230开始对处理空间201内供给等离子体状态的氨气。
此时，调整质量流量控制器244c，使得氨气的流量成为规定的流量。此外，氨气的供给流量为例如100sccm以上且5000sccm以下。此外，也可以与氨气一起，从第二惰性气体供给***作为运载气体流出N2气体。另外，另外，该工序中，也可以将第三气体供给***的阀245d设为打开，从第三气体供给管245a供给N2气体。
经由第一分散机构241被供给到处理容器202的等离子体状态的氨气被供给到晶片200上。已形成的含钛层被氨气的等离子体改性，从而在晶片200上形成例如含有钛元素以及氮元素的层。另一方面，从第一分散机构241供给的氨气也滞留于间隙232b。
改性层与例如处理容器203内的压力、含氮气体的流量、衬底载置台212的温度、等离子体生成部206的电力供给情况等相应地，按规定的厚度、规定的分布、规定的氮成分等相对于含钛层的侵入深度形成。
经过规定的时间后，也将阀244d关闭并停止含氮气体的供给。
S206中，也与上述S202同样地，将阀275以及阀277设为打开，通过APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。另外，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。
(吹扫工序S208)
接下来，执行与S204相同的吹扫工序。各部分的工作与S204相同，所以省略说明。
此外，吹扫工序S208中的簇射头吹扫环境气体的吹扫工序中，滞留于间隙232b的氨气经由贯通孔235c被排气。因此，能够显著减少间隙232b的残留物。即，能够抑制在如后述那样实施第一气体供给工序的情况下所供给的第一气体与氨气反应而产生副产物。
(判定S210)
控制器280判定上述1个循环是否执行了规定次数(n次循环)。
在没有实施规定次数时(S210中否的情况下)，反复进行第一处理气体供给工序S202、吹扫工序S204、第二处理气体供给工序S206、吹扫工序S208的循环。在实施了规定次数时(S210中是的情况下)，结束图3所示的处理
回到图4的说明，接下来执行衬底送出工序S106。
(衬底送出工序S106)
衬底送出工序S106中，使衬底载置台212下降，并使晶片200被支撑在从衬底载置台212的表面突出的升降销207上。由此，晶片200从处理位置变为输送位置。之后，将闸阀205打开，并用晶片移送机将晶片200向处理容器202外送出。此时，关闭阀245d，并停止从第三气体供给***向处理容器202内供给惰性气体。
接下来，当晶片200移动直至输送位置时，将阀262设为关闭，并将输送空间203与排气管264之间切断。另一方面，通过将阀266与阀267设为打开，利用TMP265(以及DP278)对输送空间203的环境气体进行排气，从而将处理容器202维持在高真空(超高真空)状态(例如10－5Pa以下)，降低与同样被维持在高真空(超高真空)状态(例如10－6Pa以下)的移送室的压力差。该状态下将闸阀205打开，将晶片200从处理容器202向移送室输出。
(处理次数判定工序S108)
在送出晶片200后，判定薄膜形成工序是否达到了规定的次数。如果判定为达到规定的次数，则结束处理。如果判定为没有达到规定的次数，则开始对下一个待机的晶片200的处理，因此转换到衬底送入载置工序S102。
(第二实施方式)
接下来，利用图6对第二实施方式进行说明。第二实施方式与第一实施方式的不同点在与在贯通孔235c连接有设有阀238的排气管237。以下对第二实施方式进行说明，但是关于与第一实施方式相同的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。
图6是在图1的第一分散构造241的周围说明顶板231、第一分散构造241、气体引导件235、排气管237的关系的图。在气体引导件235的连接部235b设置有贯通孔235c。在贯通孔235c连接有排气配管237。排气配管237连接有排气管262。在排气管237设置有阀238。通过这样构成，使第一分散构造241与气体引导件235之间的232b(空间)与排气配管239相连通。
如后述那样，阀238是在簇射头的吹扫工序中设为打开、在供给处理气体时设为关闭的阀。在处理气体供给时，通过将阀设为关闭，从而防止气体流向排气管262。这样一来，所供给的气流高效地向分散板234方向流动，所以能够抑制气体的无谓消耗。
接下来，对第二实施方式中的衬底处理工序进行说明。
图4的从S102到S108与第一实施方式相同，所以省略说明。以下，利用图5对第二实施方式的衬底处理工序进行说明。
(第一处理气体供给工序S202)
当对晶片200进行加热而到达所希望的温度时，将阀243d打开并且调整质量流量控制器243c，使得TiCl4气体的流量成为规定的流量。此外，TiCl4的供给流量为例如100sccm以上且5000sccm以下。此时，将第三气体供给***的阀245d打开，从第三气体供给管245a供给N2气体。另外，也可以从第一惰性气体供给***流出N2气体。另外，也可以在该工序之前，开始从第三气体供给管245a供给N2气体。另外，在供给TiCl4气体期间，将阀238设为关闭。通过将阀238设为关闭，从而能够在供给TiCl4气体期间，防止TiCl4气体从贯通孔235c被排气，并且将TiCl4气体均匀地朝向分散板234供给。
经由第一分散机构241被供给到处理容器202的TiCl4气体，被供给到晶片200上。在晶片200的表面，由于TiCl4气体接触到晶片200上而形成有作为“含有第一元素层”的含钛层。另一方面，从第一分散机构241供给的TiCl4气体也滞留于间隙232b。
与例如处理容器202内的压力、TiCl4气体的流量、衬托器217的温度、通过处理空间201花费的时间等相应地按规定厚度以及规定分布而形成含钛层。此外，也可以在晶片200上预先形成规定的膜。另外，也可以在晶片200或规定的膜上预先形成规定的图案。
从开始供给TiCl4气体起经过规定时间之后，关闭阀243d并停止TiCl4气体的供给。在上述S202的工序中，如图4所述，将阀275以及阀277设为打开，利用APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。S202中，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。
(吹扫工序S204)
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气体，进行簇射头230以及处理空间201的吹扫。此时，阀275、阀277也设为打开，利用APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。另一方面，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。由此，第一处理气体供给工序S202中无法与晶片200结合的TiCl4气体，被DP278经由排气管263从处理空间201去除。
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气体，进行簇射头230的吹扫。阀275以及阀277设为关闭，而阀270、阀238设为打开。其他排气***的阀保持关闭。即，在进行簇射头230的吹扫时，将处理空间201与APC276之间切断，并且将APC276与排气管264之间切断，停止由APC276所进行的压力控制，另一方面将缓冲空间232与DP278、间隙232b与DP278之间连通。由此，残留在包括间隙232b的簇射头230(缓冲空间232)内的TiCl4气体，经由排气管262由DP278从簇射头230被排气。此外，此时，也可以将APC276的下游侧的阀277设为打开。
此外，在本工序中，滞留于间隙232b的TiCl4气体经由贯通孔235c、配管237被排气。因此，能够显著减少间隙232b的残留物。另外，能够抑制与后述第二气体供给工序中供给的气体反应而生成副产物。
当簇射头230的吹扫结束时，将阀277、阀275设为打开以再次开始由APC276所进行的压力控制，并且将阀270、阀238设为关闭以将簇射头230与排气管264之间切断。其他排气***的阀保持关闭。此时，还持续从第三气体供给管245a供给N2气体，持续进行簇射头230以及处理空间201的吹扫。此外，吹扫工序S204中，设为在经由排气管262的吹扫的前后进行经由排气管263的吹扫，但是也可以仅是经由排气管262的吹扫。另外，也可以设为同时进行经由排气管262的吹扫和经由排气管263的吹扫。
(第二处理气体供给工序S206)
吹扫工序S204后，打开阀244d以经由远程等离子体单元244e、簇射头230开始对处理空间201内供给等离子体状态的氨气。
此时，调整质量流量控制器244c，使得氨气的流量成为规定的流量。此外，氨气的供给流量为例如100sccm以上且5000sccm以下。此外，也可以与氨气一起，从第二惰性气体供给***流出N2气体而作为运载气体。另外，该工序中，第三气体供给***的阀245d也设为打开，从第三气体供给管245a供给N2气体。
经由第一分散机构241供给到处理容器202的等离子体状态的氨气，被供给到晶片200上。通过利用氨气的等离子体对已形成的含钛层进行改性，从而在晶片200上形成例如含有钛元素以及氮元素的层。另一方面，从第一分散机构241供给的氨气还滞留于间隙232b。
与例如处理容器203内的压力、含氮气体的流量、衬底载置台212的温度、等离子体生成部206的电力供给情况等相应地，按规定厚度、规定分布、规定的氮成分等相对于含钛层的进入深度而形成改性层。
进过规定时间后，将阀244d关闭并停止含氮气体的供给。
S206中，也与上述S202同样，阀275以及阀277设为打开，利用APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。另外，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。
(吹扫工序S208)
接下来，执行与S204同样的吹扫工序。各部分的工作与S204中说明的相同，所以省略此处的说明。
此外，簇射头吹扫工序中，滞留于间隙232b的氨气经由贯通孔235c、配管237被排气。因此，能够显著减少间隙232b的残留物。即，在如后述那样实施第一气体供给工序的情况下，能够抑制供给的第一气体与氨气反应生成副产物。
(判定S210)
控制器280判定上述1个循环是否实施了规定次数(n次循环)。
在未实施规定次数时(S210中否的情况)，反复进行第一处理气体供给工序S202、吹扫工序S204、第二处理气体供给工序S206、吹扫工序S208的循环。在实施了规定次数时(S210中是的情况)，结束图3所示的处理。
(第三实施方式)
接下来，利用图7对第三实施方式进行说明。第三实施方式中，取代第一实施方式的贯通孔235c而在凸缘241b设置有贯通孔241c。以下对第三实施方式进行说明，但是对于与第一实施方式相同的结构省略说明，以不同点为中心进行说明。
图7是在图1的第一分散构造241的周围说明顶板231、第一分散构造241、气体引导件235、排气管237的关系的图。在凸缘241b设置有贯通孔241c。即，与贯通孔241c相比设置在顶板231侧。在贯通孔241c连接有排气配管239。排气配管239连接于排气管262。在排气管239设置有阀240。通过这样构成，从而使第一分散构造241与气体引导件235之间的232b(空间)与、排气配管239相连通。
如后述那样，阀240是在簇射头的吹扫工序中设为打开而在供给处理气体时设为关闭的阀。在处理气体供给时将阀设为关闭，从而防止气体向排气管262流动。这样一来，所供给的气体流高效地向分散板234方向流动，所以能够抑制气体的无谓消耗。
接下来，说明第三实施方式中的衬底处理工序。
图4的从S102到S108与第一实施方式相同，所以省略说明。以下，利用图5说明第二实施方式的衬底处理工序。
(第一处理气体供给工序S202)
当对晶片200进行加热而到达所期望的温度时，将阀243d打开并调整质量流量控制器243c使得TiCl4气体的流量成为规定的流量。此外，TiCl4的供给流量为例如100sccm以上且5000sccm以下。此时，将第三气体供给***的阀245d打开，从第三气体供给管245a供给N2气体。另外，也可以从第一惰性气体供给***流出N2气体。另外，也可以在该工序之前，开始从第三气体供给管245a供给N2气体。另外，在供给TiCl4气体期间，将阀240设为关闭。通过将阀240设为关闭，从而在供给TiCl4气体期间，能够防止TiCl4气体从贯通孔241c被排气，并且将TiCl4气体朝向分散板234均匀地供给。
经由第一分散机构241供给到处理容器202的TiCl4气体，被供给到晶片200上。在晶片200的表面，由于TiCl4气体接触到晶片200上而形成有作为“含有第一元素层”的含钛层。另一方面，从第一分散机构241供给的TiCl4气体也滞留于间隙232b。
与例如处理容器202内的压力、TiCl4气体的流量、衬托器217的温度、通过处理空间201花费的时间等相应地，按规定厚度以及规定分布形成含钛层。此外，也可以在晶片200上预先形成规定的膜。另外，也可以在晶片200或规定的膜上预先形成规定的图案。
从开始TiCl4气体的供给起经过规定时间后，将阀243d关闭并停止TiCl4气体的供给。上述S202的工序中，如图4所示，阀275以及阀277设为打开，利用APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。S202中，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。
(吹扫工序S204)
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气体，进行簇射头230以及处理空间201的吹扫。此时，阀275、阀277也设为打开以利用APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。另一方面，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。由此，第一处理气体供给工序S202中无法结合于晶片200的TiCl4气体，被DP278经由排气管263从处理空间201去除。
接下来，从第三气体供给管245a供给N2气体，进行簇射头230的吹扫。阀275以及阀277设为关闭，而阀270、阀240设为打开。其他排气***的阀保持关闭。即，在进行簇射头230的吹扫时，将处理空间201与APC276之间切断，并且将APC276与排气管264之间切断，停止由APC276所进行的压力控制，另一方面将缓冲空间232与DP278、间隙232b与DP278之间连通。由此，残留在包括间隙232b的簇射头230(缓冲空间232)内的TiCl4气体，经由排气管262通过DP278从簇射头230被排气。此外，此时，APC276的下游侧的阀277也可以设为打开。
此外，本工序中，滞留于间隙232b的TiCl4气体经由贯通孔235c、配管237被排气。因此，能够显著减少间隙232b的残留物。另外，能够防止与后述第二气体供给工序中供给的气体反应而生成副产物。
当簇射头230的吹扫结束时，将阀277、阀275设为打开以再次开始由APC276所进行的压力控制，并且将阀270、阀238设为关闭以将簇射头230与排气管264之间切断。其他排气***的阀保持关闭。此时，也持续从第三气体供给管245a供给N2气体，持续进行簇射头230的处理空间201的吹扫。此外，吹扫工序S204中，设为在经由排气管262的吹扫的前后进行经由排气管263的吹扫，但是也可以是仅经由排气管262的吹扫。另外，也可以设为同时进行经由气管262的吹扫和经由排气管263的吹扫。
(第二处理气体供给工序S206)
吹扫工序S204后，打开阀244d以经由远程等离子体单元244e、簇射头230开始对处理空间201内供给等离子体状态的氨气。
此时，调整质量流量控制器244c，使得氨气的流量成为规定的流量。此外，氨气的供给流量为例如100sccm以上且5000sccm以下。此外，也可以与氨气一起，从第二惰性气体供给***流出N2气体而作为运载气体。另外，该工序中，也可以，第三气体供给***的阀245d设为打开，从第三气体供给管245a供给N2气体。
经由第一分散机构241供给到处理容器202的等离子体状态的氨气，被供给到晶片200上。通过利用氨气的等离子体对已形成的含钛层进行改性，从而在晶片200上形成例如含有钛元素以及氮元素的层。另一方面，从第一分散机构241供给的氨气也滞留于间隙232b。
与例如处理容器203内的压力、含氮气体的流量、衬底载置台212的温度、等离子体生成部206的电力供给情况等相应地，按规定厚度、规定分布、规定的氮成分等相对于含钛层的进入深度形成改性层。
经过规定时间后，将阀244d关闭并停止含氮气体的供给。
S206中，也与上述S202同样，阀275以及阀277设为打开，利用APC276进行控制使得处理空间201的压力成为规定的压力。另外，阀275以及阀277以外的排气***的阀全部设为关闭。
(吹扫工序S208)
接下来，执行与S204相同的吹扫工序。各部分的工作与S204中说明的相同，所以此处的说明省略。
此外，簇射头吹扫工序中，滞留于间隙232b的氨气经由贯通孔241c、配管239被排气。因此，能够显著减少间隙232b的残留物。即，在如后述那样实施第一气体供给工序的情况下，能够抑制供给的第一气体与氨气反应而生成副产物。
(判定S210)
控制器280判定上述1个循环是否实施了规定次数(n次循环)。
在未实施规定次数时(S210中否的情况)，反复进行第一处理气体供给工序S202、吹扫工序S204、第二处理气体供给工序S206、吹扫工序S208的循环。在实施了规定次数时(S210中是的情况)，结束图3所示的处理。
以上，作为本发明的各种典型的实施方式对成膜技术进行了说明，但是本发明不限定于这些实施方式。例如，也可以应用于进行上述例示的薄膜以外的成膜处理、和扩散处理、氧化处理、氮化处理、光刻处理等其他衬底处理的情况。另外，本发明也可以应用于退火处置装置之外的、薄膜形成装置、蚀刻装置、氧化处理装置、氮化处理装置、涂敷装置、加热装置等其他衬底处理装置。另外，也可以将某一实施方式的结构的一部分置换成其他实施方式的构成，另外也可以在某一实施方式的结构中追加其他实施方式的结构。另外，也可以对各实施方式的结构的一部分进行其他结构的追加、削除、置换。
另外，上述实施例中，作为含有第一元素气体以TiCl4为例进行了说明，作为第一元素以Ti为例进行了说明，但是不限于此。例如，作为第一元素也可以是Si和/或Zr、HF等各种元素。另外，作为含有第二元素气体以NH3为例进行了说明，作为第二元素以N为例进行了说明，但是不限于此。例如，作为第二元素也可以是O等。
另外，关于第一分散构造，对其为柱状形状、在侧面设置有贯通孔的结构进行了说明，但是不限于此。例如，也可以是如图8所记载的在顶端下方设置有多个分散孔241d的形状。
(本发明的优选方式)
以下，附记本发明的优选方式。
〔附记1〕
一种衬底处理装置，具有：簇射头和设置于所述簇射头的下游的处理空间，
所述簇射头具备：
设置有贯通孔的簇射头的顶板；
第一分散构造，其顶端***所述贯通孔、另一端连接于气体供给部；
气体引导件，其具有构成为越向下方越宽的板部、和设置于所述板部与所述顶板之间且设有至少一个孔的连接部；和
第二分散构造，其设置于所述气体引导件的下游。
〔附记2〕
根据附记1所记载的衬底处理装置，构成为，所述第一分散构造与所述气体引导件的连接部隔着间隙而相邻。
〔附记3〕
根据附记1或2所记载的衬底处理装置，在所述第一分散构造设置有分散孔，所述分散孔的上端与所述连接部的下端相比设置于下方。
〔附记4〕
根据附记1到3中任一项所记载的衬底处理装置，设置于所述第一分散构造的分散孔与设置于所述连接部的孔相比设置在下方。
〔附记5〕
根据附记1到4中任一项所记载的衬底处理装置，在所述簇射头设置有连接于排气部的排气孔。
〔附记6〕
根据附记1到5中任一项所记载的衬底处理装置，所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
〔附记7〕
根据附记1到6中任一项所记载的衬底处理装置，在设置于所述第一分散构造的孔连接有排气管，在所述排气管设置有开闭阀。
〔附记8〕
一种半导体器件的制造方法，从气体供给部经由簇射头对处理空间供给气体，并在所述处理空间对衬底进行处理，
在所述簇射头的顶板设置有贯通孔，
所述簇射头具有：顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部的第一分散构造；
气体引导件，其具有构成越向下方越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间且设有至少一个孔的柱状的连接部；和
设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造，
在对所述处理空间供给气体时，经由所述第一分散构造、所述第二分散构造进行供给。
〔附记9〕
一种程序，执行从气体供给部经由簇射头对处理空间供给气体，并在所述处理空间对衬底进行处理的半导体器件的制造方法，
在所述簇射头的顶板设置有贯通孔，
所述簇射头具有：顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部的第一分散构造；
气体引导件，其具有构成为越向下方越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间且设置有一个孔的圆柱状的连接部；和
设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造，
在对所述处理空间供给气体时，经由所述第一分散构造、所述第二分散构造进行供给。
〔附记10〕
一种计算机可读记录介质，存储有下述程序，所述程序执行从气体供给部经由簇射头对处理空间供给气体、并在所述处理空间对衬底进行处理的半导体器件的制造方法，
在所述簇射头的顶板设置有贯通孔，
所述簇射头具有：顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部的第一分散构造；
气体引导件，其具有构成为越向下方越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间且设有至少一个孔的柱状的连接部；和
设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造，
在对所述处理空间供给气体时，经由所述第一分散构造、所述第二分散构造进行供给。
〔附记11〕
一种衬底处理装置，具有簇射头、贯通孔和处理空间，
所述簇射头具有：设置有贯通孔的簇射头的顶板；第一分散构造，其顶端被***所述贯通孔且另一端连接于气体供给部；气体引导件，其具有构成为越向下越宽的板部和设置于所述板部与所述顶板之间的连接部；和第二分散构造，其设置于所述气体引导件的下游，
所述贯通孔使所述第一分散构造与所述气体引导件之间的空间、与设置于所述簇射头的簇射头排气部相连通，
所述处理空间设置于所述簇射头的下游。

Claims (20)

1.一种衬底处理装置，其中，
具有簇射头和设置于所述簇射头的下游的处理空间，
所述簇射头包括：顶板、第一分散构造、气体引导件和第二分散构造，
簇射头的所述顶板设置有贯通孔，
所述第一分散构造的顶端从所述贯通孔突出，且另一端连接于气体供给部，
所述气体引导件具有构成为越向下方越宽的引导部和设置于所述引导部与所述顶板之间且设有至少一个孔的连接部，
所述第二分散构造设置于所述气体引导件的下游。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造与所述气体引导件的连接部隔着间隙而相邻。
3.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中，
在所述第一分散构造设置有分散孔，所述分散孔的上端与所述连接部的下端相比设置于下方。
4.根据权利要求3所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
5.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中，
设于所述第一分散构造的分散孔，与设于所述连接部的孔相比设置于下方。
6.根据权利要求5所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
7.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中，
在所述簇射头设置有连接于排气部的排气孔。
8.根据权利要求7所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
9.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
10.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中，
在设置于所述第一分散构造的孔连接有排气管，在所述排气管设置有开闭阀。
11.根据权利要求10所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
12.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
在所述第一分散构造设有分散孔，所述分散孔的上端与所述连接部的下端相比设置于下方。
13.根据权利要求12所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
14.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
在所述第一分散构造设有分散孔，所述分散孔与设于所述连接部的孔相比设置于下方。
15.根据权利要求14所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
16.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
在所述簇射头设置有连接于排气部的排气孔。
17.根据权利要求16所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
18.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
所述第一分散构造从所述顶板的上方被***。
19.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中，
在设置于所述第一分散构造的孔连接有排气管，在所述排气管设置有开闭阀。
20.一种半导体器件的制造方法，是从气体供给部经由簇射头对处理空间供给气体并在所述处理空间对衬底进行处理的半导体器件的制造方法，
在所述簇射头的顶板设置有贯通孔，
所述簇射头包括：
第一分散构造，其顶端从所述贯通孔突出，且另一端连接于气体供给部；
气体引导件，其具有构成为越向下越宽的引导部和设置于所述引导部与所述顶板之间且设有至少一个孔的柱状的连接部；和
设置于所述气体引导件的下游的第二分散构造，
在对所述处理空间供给气体时，经由所述第一分散构造、所述第二分散构造进行供给。
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