TWI752452B - 半導體裝置之製造方法、基板處理方法、基板處理裝置及程式 - Google Patents

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

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今村友紀
奥田和幸
井之口泰啓
水野謙和
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Abstract

本發明係提升在基板上所形成膜的基板面內膜厚均勻性。
本發明係具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體及惰性氣體的步驟、以及(b)對處理室內的基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的原料氣體及惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給基板，且將第2槽內滯留的原料氣體及惰性氣體中之至少任一者，利用第2供應部供應給基板，並使在原料氣體及惰性氣體中之至少任一者滯留於第1槽內狀態下之第1槽內的原料氣體濃度，不同於在原料氣體及惰性氣體中之至少任一者滯留於第2槽內狀態下之第2槽內的原料氣體濃度。

Description

半導體裝置之製造方法、基板處理方法、基板處 理裝置及程式
本發明係關於半導體裝置之製造方法、基板處理方法、基板處理裝置及程式。
半導體裝置製造步驟中之一步驟，係藉由對基板交錯供應原料氣體與反應氣體，而在基板上形成例如氮化膜等膜的步驟(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-225655號公報
本揭示目的在於提供：可提升在基板上所形成膜之基板面內膜厚均勻性的技術。
根據本發明一態樣所提供的技術，係具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟； 之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟； 於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板； 使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度。
根據本發明可提供能提升在基板上所形成膜的基板面內膜厚均勻性。
＜本發明一態樣＞ (1)基板處理裝置之構成 如圖1所示，處理爐202係具有當作加熱手段(加熱機構)的加熱器207。加熱器207係呈圓筒形狀，藉由當作保持板的加熱器底座(未圖示)支撐而呈垂直安裝。加熱器207亦具有當作利用熱使氣體活化(激發)的活化機構(激發部)之機能。
在加熱器207的內側配設有與加熱器207呈同心圓狀構成反應容器(處理容器)的反應管203。反應管203係由例如石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等耐熱性材料構成，形成上端封閉而下端開口的圓筒形狀。反應管203的筒中空部形成處理室201。處理室201係構成可收容當作基板之晶圓200。在該處理室201內對晶圓200施行處理。
在處理室201內，分別依貫穿反應管203下部側壁的方式設置當作氣體供應部的噴嘴233a,233b,233c,233d。噴嘴233a,233b,233c,233d係分別由例如石英或SiC等耐熱性材料構成，分別構成為L字型長噴嘴。噴嘴233a,233b,233c,233d分別連接於氣體供應管232a1,232b1,232c1,232d1。依此，在反應管203中分別設置4支噴嘴233a,233b,233c,233d、與4支氣體供應管232a1,232b1,232c1,232d1，依可對處理室201內供應複數種(此處為2種)氣體的方式構成。噴嘴233a~233d亦分別稱為「第1~第4噴嘴」。氣體供應管232a1~232d1亦分別稱為「第1~第4氣體供應管(R1~R4)」。氣體供應管232a1~232d1與後述氣體供應管係分別由例如不鏽鋼(SUS)等金屬材料構成。
另外，在反應管203下方設置支撐反應管203的金屬製歧管，各噴嘴亦可依貫穿該歧管之側壁的方式設置。又，後述排氣管231亦可設置於該歧管上。該等情況，利用反應管203與歧管構成處理容器(反應容器)。依此，處理爐202的爐口部係金屬製，且亦可在該金屬製爐口部安裝噴嘴等。歧管係可由例如SUS等金屬材料構成。
氣體供應管232a1,232b1中，從氣流上游側起依序分別設置：屬於流量控制器(流量控制部)的質量流量控制器(MFC)241a1,241b1、屬於開閉閥的閥243a1,243b1、閥243a4,243b4、屬於氣體滯留部的槽242a1,242b1、及閥243a5,243b5。在較氣體供應管232a1,232b1的閥243a1,243b1更靠下游側、且較閥243a4,243b4更靠上游側，分別連接氣體供應管232a2,232b2。在氣體供應管232a2,232b2中，從氣流上游側起依序分別設置MFC241a2,241b2、及閥243a2,243b2。在較氣體供應管232a1,232b1的閥243a5,243b5更靠下游側，分別連接氣體供應管232a3,232b3。在氣體供應管232a3,232b3中，從氣流上游側起依序分別設置MFC241a3,241b3、閥243a3,243b3、及閥243a6,243b6。槽242a1,242b1亦分別稱為「第1槽」、「第2槽」。
在氣體供應管232c1,232d1中，從氣流上游側起依序分別設置MFC241c1,241d1、閥243c1,243d1、及閥243c3,243d3。在較氣體供應管232c1,232d1的閥243c3,243d3更靠下游側，分別連接氣體供應管232c2,232d2。在氣體供應管232c2,232d2中，從氣流上游側起依序分別設置MFC241c2,241d2、閥243c2,243d2、及閥243c4,243d4。
如圖2所示，在氣體供應管232a1,232b1,232c1,232d1的前端部所連接之噴嘴233a,233b,233c,233d，係在反應管203內壁與晶圓200間俯視時圓環狀的空間中，依從反應管203內壁之下部沿上部朝晶圓200排列方向上方立起的方式分別設置。即，噴嘴233a,233b,233c,233d係依在晶圓200排列的晶圓排列區域側邊之水平包圍晶圓排列區域的區域中，沿晶圓排列區域的方式分別設置。在噴嘴233a,233b,233c,233d側面分別設置供應氣體的氣體供應孔248a,248b,248c,248d。氣體供應孔248a,248b係依朝向反應管203中心的方式分別開口，可朝晶圓200供應氣體。氣體供應孔248c,248d係依朝向後述緩衝室237c,237d中心的方式分別開口。氣體供應孔248a,248b,248c,248d係從反應管203下部橫跨至上部設置複數個。
噴嘴233a,233b係如圖2所示，呈相鄰配置。具體而言，噴嘴233a,233b係俯視時分別配置於晶圓200中心與噴嘴233a中心連結的直線(第1直線)、和晶圓200中心與噴嘴233b中心連結的直線(第2直線)所形成中心角θ(以噴嘴233a,233b各中心為兩端所形成弧的中心角θ)，呈銳角，例如10~30°、較佳為10~20°範圍內角度的位置。
噴嘴233c,233d分別設置於屬於氣體分散空間的緩衝室237c,237d內。緩衝室237c,237d係分別形成於反應管203內壁與隔壁237c1間、及反應管203內壁與隔壁237d1間。緩衝室237c,237d(隔壁237c1,237d1)係在反應管203內壁與晶圓200間俯視時圓環狀的空間中、且從反應管203內壁之下部橫跨至上部的部分，沿晶圓200排列方向分別設置。即，緩衝室237c,237d(隔壁237c1,237d1)，係依在晶圓排列區域側邊之水平包圍晶圓排列區域的區域中，沿晶圓排列區域的方式分別設置。在隔壁237c1,237d1與晶圓200相對向(鄰接)之面的端部，分別設有供應氣體的氣體供應孔250c,250d。氣體供應孔250c,250d係依朝向反應管203中心的方式開口，可朝晶圓200供應氣體。氣體供應孔250c,250d係從反應管203下部橫跨至上部設置複數個。
緩衝室237c,237d係如圖2所示，依俯視時以晶圓200中心、與在反應管203側壁所設置後述排氣口231a中心的連結直線為對稱軸，呈線對稱的方式配置。即，緩衝室237c,237d係依緩衝室237c的氣體供應孔250c、緩衝室237d的氣體供應孔250d、排氣口231a的各中心所連結直線構成二等邊三角形的方式配置。藉此，從緩衝室237c,237d對晶圓200流動的氣流呈均勻。即，從2個緩衝室237c,237d對晶圓200流動的氣流，係以晶圓200中心與排氣口231a中心所連結直線為對稱軸而呈線對稱。緩衝室237c,237d亦分別稱為「第1緩衝室」、「第2緩衝室」。
從氣體供應管232a1,232b1可分別經由MFC241a1,241b1、閥243a1,243b1、閥243a4,243b4、槽242a1,242b1、閥243a5,243b5、噴嘴233a,233b，朝處理室201內供應當作屬於成膜氣體(處理氣體)之原料氣體、當作構成所欲形成膜之主元素(既定元素)之含有矽(Si)與鹵元素的鹵矽烷系氣體。原料氣體係氣體狀態的原料，例如：對常溫常壓下呈液體狀態之原料施行氣化而獲得的氣體、或常溫常壓下呈氣體狀態的原料等。鹵元素係含有氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)等。鹵矽烷系氣體係具有Si源的作用。鹵矽烷系氣體係可使用例如含Cl之氯矽烷系氣體。氯矽烷系氣體係可使用例如二氯矽烷(SiH2 Cl2 、簡稱：DCS)氣體。
從氣體供應管232a2,232b2可分別經由MFC241a2,241b2、閥243a2,243b2、氣體供應管232a1,232b1、閥243a4,243b4、槽242a1,242b1、閥243a5,243b5、噴嘴233a,233b，朝處理室201內供應當作惰性氣體之氮(N2 )氣體。N2 氣體係具有排淨氣體、稀釋氣體、載送氣體、或DCS氣體之多重吸附抑制氣體的作用。
從氣體供應管232a3,232b3可分別經由MFC241a3,241b3、閥243a3,243b3、閥243a6,243b6、氣體供應管232a1,232b1、噴嘴233a,233b，朝處理室201內供應當作惰性氣體之N2 氣體。N2 氣體係具有排淨氣體、稀釋氣體、或載送氣體的作用。
從氣體供應管232c1,232d1可分別經由MFC241c1,241d1、閥243c1,243d1、閥243c3,243d3、噴嘴233c,233d、緩衝室237c,237d，朝處理室201內供應當作屬於成膜氣體(處理氣體)的反應氣體之含氮(N)氣體。含N氣體係可使用例如氮化氫系氣體。氮化氫系氣體亦可謂僅由N與氫(H)二元素構成的物質，具有氮化氣體、即N源的作用。氮化氫系氣體係可使用例如氨(NH3 )氣體。
從氣體供應管232c2,232d2可分別經由MFC241c2,241d2、閥243c2,243d2、閥243c4,243d4、氣體供應管232c1,232d1、噴嘴233c,233d，朝處理室201內供應當作惰性氣體之N2 氣體。N2 氣體係具有排淨氣體、稀釋氣體、或載送氣體的作用。
主要由氣體供應管232a1~232a3、MFC241a1~241a3、閥243a1~243a6、槽242a1、噴嘴233a，構成利用噴嘴233a將槽242a1內所滯留DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者，供應給處理室201內之晶圓200的第1供應系統(原料氣體/惰性氣體供應系統)。
主要由氣體供應管232b1~232b3、MFC241b1~241b3、閥243b1~243b6、槽242b1、噴嘴233b，構成利用噴嘴233b將槽242b1內所滯留DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者，供應給處理室201內之晶圓200的第2供應系統(原料氣體/惰性氣體供應系統)。
主要由氣體供應管232c1,232c2、MFC241c1,241c2、閥243c1~243c4、噴嘴233c、緩衝室237c，構成利用噴嘴233c、緩衝室237c，將NH3 氣體或N2 氣體中之至少任一者，供應給處理室201內之晶圓200的第3供應系統(反應氣體/惰性氣體供應系統)。
主要由氣體供應管232d1,232d2、MFC241d1,241d2、閥243d1~243d4、噴嘴233d、緩衝室237d，構成利用噴嘴233d、緩衝室237d，將NH3 氣體及N2 氣體中之至少任一者，供應給處理室201內之晶圓200的第4供應系統(反應氣體/惰性氣體供應系統)。另外，本說明書中，第4供應系統亦可考慮涵蓋於第3供應系統中。
如圖2所示，在緩衝室237c內，從反應管203內壁下部沿上部，朝晶圓200排列方向上方依立起的方式，分別設置由導電體構成、且具細長構造的2支棒狀電極269c,270c。棒狀電極269c,270c係平行於噴嘴233c分別設置。棒狀電極269c,270c係從上部橫跨至下部分別由電極保護管275c覆蓋保護。棒狀電極269c,270c之任一者係經由整合器272連接於高頻電源273，另一者則連接於屬於基準電位的接地。此處，棒狀電極269c係經由整合器272連接於高頻電源273，而棒狀電極270c則連接於屬於基準電位的接地。藉由從高頻電源273經由整合器272朝棒狀電極269c,270c間施加高頻(RF)電力，便在棒狀電極269c,270c間的電漿生成區域224c中生成電漿。
同樣地，如圖2所示，在緩衝室237d內，從反應管203內壁下部沿上部，朝晶圓200排列方向上方依立起的方式，分別設置由導電體構成、且具細長構造的2支棒狀電極269d,270d。棒狀電極269d,270d係平行於噴嘴233d分別設置。棒狀電極269d,270d係從上部橫跨至下部分別由電極保護管275d覆蓋保護。棒狀電極269d,270d之任一者係經由整合器272連接於高頻電源273，另一者則連接於屬於基準電位的接地。此處，棒狀電極269d係經由整合器272連接於高頻電源273，而棒狀電極270d則連接於屬於基準電位的接地。藉由從高頻電源273經由整合器272朝棒狀電極269d,270d間施加RF電力，便在棒狀電極269d,270d間的電漿生成區域224d中生成電漿。
主要由棒狀電極269c,270c、電極保護管275c、棒狀電極269d,270d、電極保護管275d，構成使氣體激發(活化)呈電漿狀態的電漿激發部(活化機構)。整合器272、高頻電源273亦可考慮涵蓋於電漿激發部中。又，緩衝室237c,237d亦可考慮涵蓋於激發部中。含有棒狀電極269c,270c的電漿激發部亦稱「第1電漿激發部」。含有棒狀電極269d,270d的電漿激發部亦稱「第2電漿激發部」。
在反應管203的側壁下方設有排氣口231a。排氣口231a連接著將處理室201內的環境氣體予以排氣的排氣管231。排氣管231經由當作檢測處理室201內壓力的壓力檢測器(壓力檢測部)之壓力感測器245、及當作壓力調整器(壓力調整部)之APC(Auto Pressure Controller，壓力自動控制器)閥244，連接當作真空排氣裝置的真空泵246。APC閥244係藉由在使真空泵246產生動作之狀態下進行閥的開閉，便可進行處理室201內的真空排氣與停止真空排氣，且在使真空泵246產生動作之狀態下，根據由壓力感測器245檢測到的壓力資訊調整閥開度，依可調整處理室201內的壓力之方式構成。主要由排氣管231、APC閥244、及壓力感測器245構成排氣系統。真空泵246亦可考慮涵蓋於排氣系統中。
在反應管203的下方設有當作可氣密式封閉反應管203下端開口之爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219係由例如SUS等金屬材料構成，形成為圓盤狀。在密封蓋219上面設有當作抵接於反應管203下端之密封構件的O形環220。
在密封蓋219下方設置使後述晶舟217旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267的旋轉軸255係貫穿密封蓋219並連接於晶舟217。旋轉機構267係依藉由使晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉的方式構成。如圖2所示，旋轉機構267係使晶圓200朝箭頭200r方向(左旋)旋轉。即，旋轉機構267係晶圓200邊緣部既定地方，俯視時呈通過噴嘴233a,233b、與晶圓200中心連結的三角形區域時，便依通過噴嘴233a與晶圓200中心連結的直線(第1直線)後，再通過噴嘴233b與晶圓200中心連結的直線(第2直線)的方式，使晶圓200旋轉。
密封蓋219係依利用垂直設置於反應管203外部之當作升降機構的晶舟升降機115在垂直方向進行升降的方式構成。晶舟升降機115係構成為藉由使密封蓋219升降，而將晶舟217所支撐的晶圓200搬入與搬出(搬送)於處理室201內外的搬送裝置(搬送機構)。即，晶舟升降機115係構成為將晶舟217、即晶圓200搬送於處理室201內外的搬送裝置(搬送機構)。
當作基板支撐具的晶舟217係將複數片、例如25~200片的晶圓200，依水平姿勢且相互中心對齊之狀態，在垂直方向對齊並多層支撐，即依相隔間隔排列的方式構成。晶舟217係由例如石英或SiC等耐熱性材料構成。在晶舟217的下部多層支撐例如由石英或SiC等耐熱性材料構成的絕熱板218。
在反應管203內設置當作溫度檢測器的溫度感測器263。藉由根據由溫度感測器263檢測到的溫度資訊，調整對加熱器207的通電狀態，便可使處理室201內的溫度成為所需的溫度分佈。溫度感測器263係與噴嘴233a同樣地構成L字型，沿反應管203內壁設置。
如圖3所示，屬於控制部(控制手段)的控制器121係構成為具備有：CPU(Central Processing Unit，中央處理器)121a、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)121b、記憶裝置121c、及I/O埠121d的電腦。RAM121b、記憶裝置121c、I/O埠121d係經由內部匯流排121e，構成能與CPU121a進行資料交換的方式構成。控制器121係連接例如構成為觸控板等的輸出入裝置122。
記憶裝置121c係由例如快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive，硬碟機)等構成。在記憶裝置121c內可讀出地儲存控制基板處理裝置動作的控制程式、以及記載後述成膜處理順序與條件等的製程配方等等。製程配方係使控制器121執行後述成膜處理的各順序，依能獲得既定結果的方式組合，具有程式的機能。以下，製程配方與控制程式等亦統籌簡稱為「程式」。又，製程配方亦簡稱為「配方」。本說明書中使用「程式」之用詞時，係有：僅含配方單體的情況、僅含控制程式單體的情況、或該等二者均含有的情況。RAM121b係構成為暫時性保存由CPU121a所讀出之程式與資料等的記憶體區域(工作區)。
I/O埠121d係連接於上述MFC241a1~241a3,241b1~241b3,241c1,241c2,241d1,241d2、閥243a1~243a6,243b1~243b6,243c1~243c4,243d1~243d4、壓力感測器245、APC閥244、真空泵246、加熱器207、溫度感測器263、旋轉機構267、晶舟升降機115、高頻電源273、整合器272等。
CPU121a係從記憶裝置121c讀出控制程式並執行，且依配合來自輸出入裝置122的操作指令輸入等，從記憶裝置121c讀出配方的方式構成。CPU121a係依循所讀出配方的內容，依對：由MFC241a1~241a3,241b1~241b3,241c1,241c2,241d1,241d2進行的各種氣體流量調整動作、閥243a1~243a6,243b1~243b6,243c1~243c4,243d1~243d4的開閉動作、APC閥244的開閉動作、及根據壓力感測器245由APC閥244進行的壓力調整動作、真空泵246的啟動與停止、根據溫度感測器263的加熱器207之溫度調整動作、由旋轉機構267進行的晶舟217之旋轉與旋轉速度調節動作、由晶舟升降機115進行的晶舟217之升降動作、由整合器272進行的阻抗調整動作、對高頻電源273的電力供應等進行控制的方式構成。
控制器121可藉由將外部記憶裝置123中所儲存的上述程式，安裝於電腦中而構成。外部記憶裝置123係包括有例如：HDD等磁碟、CD等光碟、MO等光磁碟、USB記憶體等半導體記憶體。記憶裝置121c及外部記憶裝置123係構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，亦將該等統籌簡稱為「記錄媒體」。本說明書中，使用「記錄媒體」之用詞時，係有：僅含記憶裝置121c單體的情況、僅含外部記憶裝置123單體的情況、或該等二者均含有的情況。另外，對電腦的程式提供，亦可不使用外部記憶裝置123，而使用網際網路或專用線路等通信手段實施。
(2)基板處理步驟 使用上述基板處理裝置的半導體裝置製造步驟之一步驟，係針對在當作基板的晶圓200上形成屬於絕緣膜之氮化膜作為薄膜的基板處理順序，即成膜順序之例進行說明。以下說明中，構成基板處理裝置的各部位動作係由控制器121進行控制。
圖4所示成膜順序，係將非同時進行： (a)對處理室201內的晶圓200供應當作原料氣體之DCS氣體與當作惰性氣體之N2 氣體的步驟；以及 (b)對處理室201內的晶圓200，供應當作反應氣體之NH3 氣體的步驟之循環施行既定次數，而在晶圓200上形成當作膜之矽氮化膜(SiN膜)； 於(a)中，將第1槽242a1內滯留的DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者，利用當作第1供應部用的第1噴嘴233a供應給晶圓200，並將在不同於第1槽242a1的第2槽242b1內滯留的DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者，利用不同於第1供應部的當作第2供應部之第2噴嘴233b供應給晶圓200；且使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第1槽242a1內狀態下之第1槽242a1內的DCS氣體濃度，不同於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第2槽242b1內狀態下之第2槽242b1內的DCS氣體濃度。
另外，圖4係表示：在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第1槽242a1內狀態下之第1槽242a1內的DCS氣體濃度，較高於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第2槽242b1內狀態下之第2槽242b1內的DCS氣體濃度之例，即，在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第2槽242b1內狀態下之第2槽242b1內的N2 氣體濃度，較高於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第1槽242a1內狀態下之第1槽242a1內的N2 氣體濃度之例。
具體而言，圖4係表示將在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第1槽242a1內狀態下之第1槽242a1內的DCS氣體濃度設為100%(N2 氣體濃度0%)，且將在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於第2槽242b1內狀態下之第2槽242b1內的DCS氣體濃度設為0%(N2 氣體濃度100%)的例。
再者，圖4係表示(b)中，使NH3 氣體電漿激發，並供應給晶圓200的例，即，使NH3 氣體電漿激發，當作NH3 * 等激發種，即活性種供應的例。更具體而言，圖4係表示(b)中，使依同一流量供應給複數電漿激發部的NH3 氣體分別電漿激發，再供應給晶圓200的例，即，使依同一流量供應給複數電漿激發部的NH3 氣體分別電漿激發，再將所生成的NH3 * 等活性種由複數電漿激發部供應給晶圓200的例。另外，圖4中，為求簡便，省略一部分N2 氣體的供應時序之圖示。針對此點，後述圖5、圖6中亦同。
本說明書中，圖4所示成膜順序，為求簡便，亦依以下方式表示。以下的其他態樣等說明中均使用同樣的表述。
(DCS+N2 →NH3 * )×n
Figure 02_image001
SiN
本說明書中，使用「晶圓」之用詞時，係有：指晶圓本身的情況、指晶圓與其表面所形成既定層或膜的積層體的情況。本說明書中，使用「晶圓表面」之用詞時，係有：指晶圓本身表面的情況、指在晶圓上所形成既定層等的表面的情況。本說明書中，記載「在晶圓上形成既定層」時，係有：在晶圓本身表面上直接形成既定層的情況、在晶圓上所形成層等之上形成既定層的情況。本說明書中，使用「基板」之用詞時，亦與使用「晶圓」之用詞時同義。
(晶圓負載及晶舟裝載) 若複數片晶圓200被裝填於晶舟217(晶圓負載)，便如圖1所示，支撐複數片晶圓200的晶舟217，利用晶舟升降機115舉起並被搬入處理室201內(晶舟裝載)。在此狀態下，密封蓋219係經由O形環220呈密封反應管203下端的狀態。
(壓力調整及溫度調整) 依處理室201內，即晶圓200所存在的空間成為所需壓力(真空度)的方式，利用真空泵246施行真空排氣(減壓排氣)。此時，處理室201內的壓力係利用壓力感測器245測定，並根據該測定的壓力資訊，對APC閥244進行回饋控制(壓力調整)。又，處理室201內的晶圓200係依成為所需處理溫度的方式，利用加熱器207施行加熱。此時，依處理室201內成為所需溫度分佈的方式，根據溫度感測器263所檢測到的溫度資訊，對加熱器207的通電狀態進行回饋控制(溫度調整)。又，開始由旋轉機構267進行晶圓200的旋轉。真空泵246的運轉、晶圓200的加熱與旋轉，均係至少在對晶圓200的處理結束為止的期間內持續進行。
(預排淨1) 其次，在APC閥244全開的狀態下，即對處理室201內施行真空排氣的狀態下，關閉閥243a1,243b1,243c1,243c3,243d1,243d3，並打開閥243a2~243a6,243b2~243b6,243c2,243c4,243d2,243d4，而朝氣體供應管232a1,232b1,232c1,232d1內流入N2 氣體。N2 氣體係利用MFC241a2,241a3,241b2,241b3,241c2,241d2進行流量調整，再經由噴嘴233a,233b,233c,233d、緩衝室237c,237d，供應給處理室201內，並從排氣口231a排氣。此時，將利用各氣體供應管所供應N2 氣體的供應流量，分別設為例如100~10000sccm範圍內的既定流量，且將處理室201內的壓力設為例如20~30Pa範圍內的既定壓力。藉此，可分別將各供應系統、處理室201、排氣系統的內部施行排淨，便可整合該等內部在DCS氣體供應前的環境與狀態。
(預真空) 然後，在處理室201內維持真空排氣的狀態、且維持閥243a1,243b1,243c1,243c3,243d1,243d3關閉的狀態、以及閥243a4,243a5,243b4,243b5打開的狀態下，關閉閥243a2,243a3,243a6,243b2,243b3,243b6,243c2,243c4,243d2,243d4，停止從各氣體供應管的N2 氣體供應，並將槽242a1,242b1各自內部施行抽真空呈高真空狀態。此時，將處理室201內的壓力設為例如1~10Pa範圍內的既定壓力。然後，關閉槽242a1,242b1各自前後(上游側及下游側)的閥243a4,243a5,243b4,243b5，使槽242a1,242b1內部分別呈高真空密閉狀態。
(預排淨2) 然後，在處理室201內維持真空排氣的狀態、且槽242a1,242b1內部分別維持高真空密閉的狀態下，打開閥243a3,243a6,243b3,243b6,243c2,243c4,243d2,243d4，朝氣體供應管232a1,232b1,232c1,232d1內流入N2 氣體。N2 氣體係利用MFC241a3,241b3,241c2,241d2進行流量調整，經由噴嘴233a,233b,233c,233d、緩衝室237c,237d供應給處理室201內，再從排氣口231a排氣。此時的處理條件係設為與上述預排淨1的處理條件相同。藉此，可分別對各供應系統、處理室201、及排氣系統的內部更進一步施行排淨，便可更進一步整合該等內部在DCS氣體供應前的環境與狀態。
(對槽內的氣體負載) 然後，在關閉閥243a5的狀態下，打開閥243a1,243a4，朝氣體供應管232a1內流入DCS氣體。DCS氣體係利用MFC241a1進行流量調整，並供應給槽242a1內，且滯留於槽242a1內。待槽242a1內滯留既定壓、既定量的DCS氣體後，關閉閥243a1,243a4，將DCS氣體封入(封裝)於槽242a1內。槽242a1的容積較佳係例如300~500cc，此情況，將DCS氣體封入於槽242a1內時，槽242a1內的壓力較佳係設為例如20000Pa以上的高壓，滯留於槽242a1內的DCS氣體量較理想係設為例如120~360cc、較佳係120~240cc。藉由該等一連串的動作，便完成對槽242a1內的DCS氣體填充動作(對第1槽內的氣體負載)。
再者，在關閉閥243b5的狀態下，打開閥243b2,243b4，朝氣體供應管232b1內流入N2 氣體。N2 氣體係利用MFC241b2進行流量調整，再供應給槽242b1內，並滯留於槽242b1內。待槽242b1內滯留既定壓、既定量的N2 氣體後，關閉閥243b2,243b4，將N2 氣體封入(封裝)於槽242b1內。槽242b1的容積較佳係例如300~500cc，此情況，將N2 氣體封入於槽242b1內時，槽242b1內的壓力較佳係設為例如20000Pa以上的高壓，滯留於槽242b1內的N2 氣體量較理想係設為例如120~400cc、較佳係120~300cc。藉由該等一連串的動作，便完成對槽242b1內的N2 氣體填充動作(對第2槽內的氣體負載)。
此時，滯留於槽242a1內的DCS氣體濃度，較高於滯留於槽242b1內的DCS氣體濃度。又，滯留於槽242b1內的N2 氣體濃度較高於滯留於槽242a1內的N2 氣體濃度。又，滯留於槽242a1內的DCS氣體濃度較高於滯留於槽242a1內的N2 氣體濃度，滯留於槽242b1內的N2 氣體濃度較高於滯留於槽242b1內的DCS氣體濃度。圖4係表示將滯留於槽242a1內的DCS氣體濃度設為100%(N2 氣體濃度0%)，且將滯留於槽242b1內的N2 氣體濃度設為100%(DCS氣體濃度0%)的例。另外，例如如圖5所示，亦可將滯留於槽242a1內的DCS氣體濃度設為100%(N2 氣體濃度0%)，且將滯留於槽242b1內的N2 氣體濃度設為90%(DCS氣體濃度10%)。
再者，滯留於槽242a1內的DCS氣體量較多於滯留於槽242b1內的DCS氣體量。又，滯留於槽242b1內的N2 氣體量較多於滯留於槽242a1內的N2 氣體量。又，滯留於槽242a1內的DCS氣體量較多於滯留於槽242a1內的N2 氣體量，滯留於槽242b1內的N2 氣體量較多於滯留於槽242b1內的DCS氣體量。圖4係表示將滯留於槽242a1內的N2 氣體量設為0cc，在槽242a1內單獨滯留(存在)DCS氣體，將滯留於槽242b1內的DCS氣體量設為0cc，在槽242b1內單獨滯留(存在)N2 氣體的例。
(對處理室內的N2 氣體負載) 待對槽內的氣體負載完成後，便與上述預排淨2同樣，打開閥243a3,243a6,243b3,243b6,243c2,243c4,243d2,243d4，在維持朝氣體供應管232a1,232b1,232c1,232d1內流入N2 氣體的狀態下，將APC閥244全關，停止處理室201內的排氣。藉此，可使處理室201內充滿N2 氣體，便可提高處理室201內的壓力。此時，將由各氣體供應管所供應N2 氣體的供應流量，設為例如100~10000sccm範圍內的既定流量。又，使處理室201內的壓力從例如20~30Pa範圍內的既定壓力，上升至例如200~400Pa範圍內的既定壓力。藉此，在對處理室201內的晶圓200供應DCS氣體時，可抑制DCS氣體擴散於處理室201內全域，俾能獲得DCS氣體流動的方向性(指向性)。藉由該等動作，便可整合DCS氣體供應前的處理室201內之環境與狀態。
以上的預排淨1、預真空、預排淨2、對槽內的氣體負載、對處理室內的N2 氣體負載，係為施行後述DCS氣體與N2 氣體閃流(flush flow)的事前準備。
(成膜步驟) 然後，依序實施下述2項步驟，即步驟A、B。
[步驟A] 此步驟係將第1槽242a1內滯留的DCS氣體、與第2槽242b1內滯留的N2 氣體，分別利用第1噴嘴233a、第2噴嘴233b同時供應給處理室201內的晶圓200。
使處理室201內充滿N2 氣體，待處理室201內壓力成為既定壓力後，在APC閥244維持全關的狀態、且閥243a4,243b4維持關閉的狀態下，分別打開閥243a5,243b5。藉此，在槽242a1內滯留的高壓DCS氣體便經由氣體供應管232a1、噴嘴233a，一口氣(脈衝式)供應給處理室201內，且在槽242b1內滯留的高壓N2 氣體，經由氣體供應管232b1、噴嘴233b一口氣(脈衝式)供應給處理室201內。以下，將此供應方法稱為「閃流」。此時，因為APC閥244關閉，因而處理室201內的壓力急遽上升，升壓至既定壓力。然後，將處理室201內的升壓狀態維持既定時間，使晶圓200曝露於高壓的DCS氣體與N2 氣體環境中。
本步驟的處理條件係例示： 處理溫度：250~650℃、較佳為300~600℃ 處理壓力(閃流前)：200~400Pa 處理壓力(閃流後)：900~1500Pa DCS氣體供應量(R1)：120~360cc、較佳為120~240cc N2 氣體供應量(R2)：120~400cc、較佳為120~300cc N2 氣體供應流量(R3)：100~10000sccm N2 氣體供應流量(R4)：100~10000sccm DCS氣體與N2 氣體曝露時間：1~20秒、較佳為5~10秒。
另外，本說明書中如「250~650℃」的數值範圍之表述，係指下限值與上限值涵蓋於該範圍內。所以，例如「250~650℃」係指「250℃以上且650℃以下」。其他的相關數值範圍亦同。
藉由在上述條件下，將晶圓200曝露於DCS氣體與N2 氣體環境中，便在晶圓200最表面上形成當作第1層之含Cl的含Si層。含Cl的含Si層係利用DCS的化學吸附或物理吸附、DCS的一部分所分解物質(以下稱「SiHx Cly 」)的化學吸附、利用DCS的熱分解進行的Si沉積等，而形成於晶圓200的最表面。含Cl的含Si層係可為DCS或SiHx Cly 的吸附層(物理吸附層或化學吸附層)，亦可為含Cl的Si沉積層。本說明書中，亦將含Cl的含Si層簡稱為「含Si層」。
另外、經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度，較高於經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度。又，經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的N2 氣體濃度，較高於經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的N2 氣體濃度。又，經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度，較高於經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的N2 氣體濃度；經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的N2 氣體濃度，較高於經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度。圖4係表示經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度成為100%(N2 氣體濃度0%)，經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的N2 氣體濃度成為100%(DCS氣體濃度0%)的例。另外，如圖5所示，亦可將經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度設為100%(N2 氣體濃度0%)，經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的N2 氣體濃度設為90%(DCS氣體濃度10%)。
再者，此時，經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體量，係較多於經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的DCS氣體量。又，經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的N2 氣體量，較多於經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的N2 氣體量。又，經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體量，較多於經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的N2 氣體量；經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的N2 氣體量，較多於經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的DCS氣體量。圖4係表示經由噴嘴233a利用閃流所供應的N2 氣體量成為0cc，經由噴嘴233a利用閃流單獨供應DCS氣體，經由噴嘴233b利用閃流所供應的DCS氣體量成為0cc，經由噴嘴233b利用閃流單獨供應N2 氣體的例。
依此，藉由經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體、N2 氣體濃度，分別不同於經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的DCS氣體、N2 氣體濃度，且使經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體、N2 氣體量，分別不同於經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的DCS氣體、N2 氣體量，便可抑制構成DCS氣體的DCS分子多層吸附於晶圓200最表面，結果可提升在晶圓200上所形成SiN膜的晶圓面內膜厚均勻性，更可提升晶圓面內膜質均勻性之外，亦可改善膜質本身。
另外，所謂「多層吸附」係指在晶圓200最表面重疊吸附數個DCS分子。本說明書中，每1循環所形成的後述第2層厚度係1.4~2Å以上時視同有發生多層吸附，若該厚度未滿1.4~2Å時視同發生非多層吸附。例如每1循環所形成的後述第2層厚度係2.1~5Å時視同有發生多層吸附，該厚度係0.1~1.3Å時視同發生非多層吸附。每1循環所形成的後述第2層厚度係1.4~2Å時，依條件有視同發生多層吸附的情況、視同發生非多層吸附的情況、以及視同該二種吸附狀態均有發生的情況。另外，每1循環所形成的後述第2層厚度係未滿1.4Å時，可視同確實有發生非多層吸附。
在晶圓200上形成第1層後，將全關的APC閥244全開，將處理室201內施行真空排氣，而將處理室201內殘留的氣體等從處理室201內排除(排淨1)。此時的處理順序、處理條件，係可設為與上述預排淨1的處理順序、處理條件同樣。另外，在排淨1中施行為進行下一循環的DCS氣體與N2 氣體閃流之預排淨1、預真空、預排淨2。
原料氣體係除DCS氣體之外，亦可使用例如：單氯矽烷(SiH3 Cl、簡稱：MCS)氣體、三氯矽烷(SiHCl3 、簡稱：TCS)氣體、四氯矽烷(SiCl4 、簡稱：STC)氣體、六氯二矽烷(Si2 Cl6 、簡稱：HCDS)氣體、八氯三矽烷(Si3 Cl8 、簡稱：OCTS)氣體等氯矽烷系氣體；四溴矽烷(SiBr4 )氣體等溴矽烷系氣體；四碘矽烷(SiI4 )氣體等碘矽烷系氣體；肆(二甲胺基)矽烷(Si[N(CH3 )2 ]4 、簡稱：4DMAS)氣體、叁(二甲胺基)矽烷(Si[N(CH3 )2 ]3 H、簡稱：3DMAS)氣體、雙(二乙胺基)矽烷(Si[N(C2 H5 )2 ]2 H2 、簡稱：BDEAS)氣體、雙(第三丁胺基)矽烷(SiH2 [NH(C4 H9 )]2 、簡稱：BTBAS)氣體、二異丙胺基矽烷(SiH3 [N(C3 H7 )2 ]、簡稱：DIPAS)氣體等胺基矽烷系氣體。惰性氣體係除N2 氣體之外，亦可使用例如：Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Xe氣體等各種稀有氣體。針對此點，在後述步驟B中亦同。
[步驟B] 該步驟係對處理室201內的晶圓200，即晶圓200表面上所形成的第1層(含Si層)供應NH3 氣體。供應NH3 氣體時，依同一流量將NH3 氣體供應給2個電漿激發部，將在2個電漿激發部中分別同時使NH3 氣體電漿激發而生成的NH3 * 等活性種，從2個電漿激發部同時供應給處理室201內的晶圓200。
具體而言，在打開APC閥244的狀態下，即將處理室201內排氣的狀態下，打開閥243c1,243d1、閥243c3,243d3，朝氣體供應管232c1,232d1內流入NH3 氣體。NH3 氣體係利用MFC241c1,241d1進行流量調整，再經由噴嘴233c,233d、緩衝室237c,237d，供應給處理室201內，再從排氣口231a排氣(NH3 氣體預流)。
待NH3 氣體預流施行既定時間後，於維持：從氣體供應管232c1,232d1經由噴嘴233c,233d、緩衝室237c,237d對處理室201內的NH3 氣體供應、以及從排氣口231a的NH3 氣體排氣的狀態下，對棒狀電極269c,270c間、及棒狀電極269d,270d間施加RF功率。藉此，在緩衝室237c,237d內的NH3 氣體被電漿激發生成NH3 * 等活性種，依此生成的活性種分別由緩衝室237c,237d同時供應給晶圓200(NH3 * 流)。
本步驟的處理條件係可例示： 處理溫度：250~650℃、較佳為300~600℃ 處理壓力：1~100Pa、較佳為1~50Pa N2 氣體供應流量(R1)：100~10000sccm N2 氣體供應流量(R2)：100~10000sccm NH3 氣體供應流量(R3)：10~10000sccm NH3 氣體供應流量(R4)：10~10000sccm NH3 氣體預流時間：1~10秒、較佳為1~5秒 NH3 * 流時間：1~60秒、較佳為5~30秒 高頻電力：50~1000W。
藉由在上述條件下，對晶圓200供應NH3 氣體及NH3 * ，步驟A中在晶圓200表面上所形成第1層的至少一部分便被氮化(改質)。藉由第1層被氮化，便在晶圓200表面上形成當作第2層之含Si與N層，即矽氮化層(SiN層)。第2層的表面係藉由NH3 氣體及NH3 * 而氮化，成為NH終端的狀態。形成第2層時，第1層中所含的Cl等雜質，在利用NH3 氣體及NH3 * 進行的第1層氮化反應(改質反應)過程中，構成至少含Cl的氣體狀物質，再從處理室201內排出。藉此，第2層相較於步驟A所形成第1層之下，成為Cl等雜質較少的層。
在晶圓200上形成第2層後，關閉閥243c1,243d1、閥243c3,243d3，且停止對棒狀電極269c,270c間、及棒狀電極269d,270d間的RF功率施加，而停止對處理室201內的NH3 氣體及NH3 * 供應。然後，依照與步驟A的排淨1同樣之處理順序、處理條件，將處理室201內殘留的氣體等從處理室201內排除(排淨2)。
反應氣體係除NH3 氣體之外，亦可使用：二氮烯(N2 H2 )氣體、聯氨(N2 H4 )氣體、N3 H8 氣體等氮化氫系氣體。
另外，為下一循環的DCS氣體與N2 氣體閃流而施行的預排淨1、預真空、預排淨2，係如上所述在排淨1施行，但為下一循環的DCS氣體與N2 氣體閃流而朝槽內的氣體負載，係與NH3 氣體預流及NH3 * 流並行實施。圖4係表示朝槽內的氣體負載與NH3 * 流並行實施之例。又，為下一循環的DCS氣體與N2 氣體閃流而朝處理室內的N2 氣體負載，亦可在排淨2後、或在排淨2時實施。藉由該等，預排淨1、預真空、預排淨2、朝槽內的氣體負載、朝處理室內的N2 氣體負載，在下一循環並無需要另外實施，可縮短循環時間，俾能提升產量。
[既定次數實施] 藉由將非同時、即非同步交錯施行上述步驟A,B的循環進行既定次數(n次、n係1以上的整數)，便可在晶圓200表面上形成SiN膜。上述循環較佳係重複複數次。即，較佳係每1循環所形成SiN層的厚度較薄於所需膜厚，直到藉由積層SiN層所形成膜的膜厚成為所需膜厚為止，重複複數次上述循環。
(後排淨與回復大氣壓) 待成膜步驟結束後，分別從氣體供應管232a1,232b1,232c1,232d1朝處理室201內供應當作排淨氣體之N2 氣體，再從排氣口231a排氣。藉此，處理室201內被排淨，在處理室201內殘留的氣體及反應副生成物便從處理室201內除去(後排淨)。然後，處理室201內的環境氣體置換為惰性氣體(惰性氣體置換)，使處理室201內的壓力回復至常壓(回復大氣壓)。
(晶舟卸載及晶圓卸載) 然後，利用晶舟升降機115使密封蓋219下降，反應管203下端開口。然後，處理畢的晶圓200在晶舟217支撐的狀態下，被從反應管203下端搬出至反應管203外部(晶舟卸載)。然後，處理畢的晶圓200被從晶舟217取出(晶圓卸載)。
(3)本態樣的效果 根據上述態樣，可獲得以下所示1項或複數項效果。
(a)本態樣的步驟A中，將在槽242a1內滯留的DCS氣體與N2 氣體中之至少任一者，利用噴嘴233a供應給晶圓200，且將在槽242b1內滯留的DCS氣體與N2 氣體中之至少任一者，利用噴嘴233b供應給晶圓200，並使在DCS氣體與N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體濃度，不同於在DCS氣體與N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的DCS氣體濃度。藉此，可使經由噴嘴233a利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度，不同於經由噴嘴233b利用閃流所供應氣體中的DCS氣體濃度。即，DCS氣體濃度不同的氣體彼此在晶圓200面內，可利用閃流供應進行碰撞接觸(混合)，便可抑制構成DCS氣體的DCS分子多層吸附於晶圓200最表面，俾可促進非多層吸附。
結果，可提升在晶圓200上所形成第1層的晶圓面內厚度均勻性，結果可提升在晶圓200上所形成SiN膜的晶圓面內膜厚均勻性。又，因為可提升第1層的晶圓面內厚度均勻性，因而在步驟B中可橫跨晶圓面內全域均勻地實施第1層的氮化，便可提升晶圓面內膜質均勻性。又，因為可抑制DCS分子的多層吸附，即促進非多層吸附，因而不僅可提升第1層的晶圓面內厚度均勻性，亦可達第1層的薄層化，在步驟B中可橫跨晶圓面內全域均勻且充分地施行第1層的氮化，便可改善在晶圓200上所形成SiN膜的膜質本身。另外，此處所謂「膜質」係指例如膜的濕式蝕刻耐性(HF耐性)等，此情況，所謂「膜質改善」係指使膜的濕式蝕刻速率(以下稱「WER」)降低，可提高膜的濕式蝕刻耐性。
另外，藉由使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體濃度，較高於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的DCS氣體濃度，且使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的N2 氣體濃度，較高於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的N2 氣體濃度，便可提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果(非多層吸附促進效果)。
再者，藉由使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體濃度，較高於槽242a1內的N2 氣體濃度，且使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的N2 氣體濃度，較高於槽242b1內的DCS氣體濃度，便可提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
再者，藉由使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體量，較多於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的DCS氣體量，且使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的N2 氣體量，較多於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的N2 氣體量，便可提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
再者，藉由使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體量，較多於槽242a1內的N2 氣體量，且使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的N2 氣體量，較多於槽242b1內的DCS氣體量，便可提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
特別係藉由將在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體濃度設為100%(N2 氣體濃度0%)，且將在DCS氣體與N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的N2 氣體濃度設為100%(DCS氣體濃度0%)，則在步驟A中，可使利用閃流所供應濃度100%的DCS氣體、與利用閃流所供應濃度100%的N2 氣體，在晶圓200面內碰撞接觸(混合)，便可更加提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
即，藉由在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內的狀態下，於槽242a1內單獨存在DCS氣體，在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內的狀態下，於槽242b1內單獨存在N2 氣體，便可更加提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
(b)至少在施行步驟A時，藉由依晶圓200邊緣部的既定地方，俯視時呈通過噴嘴233a,233b與晶圓200中心連結的三角形區域時，於通過噴嘴233a與晶圓200中心連結的直線(第1直線)後，再通過噴嘴233b與晶圓200中心連結的直線(第2直線的)方式(圖2中箭頭200r的方向)，使晶圓200旋轉，便可利用由噴嘴233a閃流供應的DCS氣體，使曝露於DCS氣體中的晶圓200面內既定區域，迅速曝露於由噴嘴233b閃流供應的N2 氣體中，便可更加提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
另外，此項效果，如圖4所示，不局限於利用噴嘴233a單獨閃流供應DCS氣體、利用噴嘴233b單獨閃流供應N2 氣體的情況，如圖5所示，利用噴嘴233a單獨閃流供應DCS氣體、利用噴嘴233b閃流供應N2 氣體與DCS氣體之混合氣體的情況亦可獲得。又，分別利用噴嘴233a,233b閃流供應N2 氣體與DCS氣體之混合氣體的情況亦可獲得。但，任一情況均必需使由噴嘴233a閃流供應氣體中的DCS氣體濃度(量)，較高(多)於由噴嘴233b閃流供應氣體中的DCS氣體濃度(量)，且由噴嘴233b閃流供應氣體中的N2 氣體濃度(量)，較高(多)於由噴嘴233a閃流供應氣體中的N2 氣體濃度(量)。
(c)步驟A中，在分別由噴嘴233a,233b閃流供應DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者前，藉由使處理室201內充滿N2 氣體，而提高處理室201內的壓力，便可在對處理室201內的晶圓200供應DCS氣體時，抑制DCS氣體擴散於處理室201內全域，且獲得DCS氣體流動的方向性(指向性)。藉此，使DCS氣體濃度不同的氣體彼此，在晶圓200面內利用閃流供應碰撞接觸(混合)，便可更加提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
(d)步驟A中，在分別利用噴嘴233a,233b，閃流供應DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者前，使處理室201內充滿N2 氣體時，藉由由將APC閥244全關而停止處理室201內的排氣，便可有效率提高處理室201內的壓力，俾能有效率且充分獲得上述效果。
(e)在步驟A中，分別利用噴嘴233a,233b閃流供應DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者時，藉由維持提高處理室201內的壓力狀態，則當對處理室201內的晶圓200供應DCS氣體時，可抑制DCS氣體擴散於處理室201內全域，且獲得DCS氣體流動的方向性(指向性)。藉此，使DCS氣體濃度不同的氣體彼此，在晶圓200面內利用閃流供應碰撞接觸(混合)，便可更加提高上述DCS分子的多層吸附抑制效果。
(f)在步驟A中，分別利用噴嘴233a,233b閃流供應DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者時，藉由將APC閥244全關而停止處理室201內的排氣，便可輕易維持提高處理室201內的壓力狀態，俾能有效率且充分獲得上述效果。
(g)步驟A中，當分別利用噴嘴233a,233b，閃流供應DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者時，藉由使在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體濃度，不同於在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的DCS氣體濃度，則相較於在槽242a1,242b1內滯留相同濃度DCS氣體的情況下，可削減DCS氣體的使用量，而能降低原料氣體成本。
(h)藉由可削減DCS氣體的使用量，便可為守住DCS氣體***極限基準，而減少在較真空泵246更靠下游側的排氣管231內所流通之稀釋N2 氣體流量，能大幅削減N2 氣體使用量，而可大幅降低N2 氣體成本。另外，所謂「DCS氣體***極限」係指化學物質DCS安全資料表中所示，大氣中***範圍4.1~99%的濃度。根據安全資料表，可謂在較真空泵更靠下游側的排氣管內之DCS氣體濃度不得超過4.1%，已為重視安全性的法則。此係當因地震等意外災害，導致在較真空泵更靠下游側的排氣管內發生外部洩漏(大氣混入)的情況，若排氣管內的DCS氣體濃度未超過4.1%，便不會引發***。此係在緊急狀況下確保裝置安全性的最低極限基準。
(i)藉由可削減DCS氣體使用量，便可長期間維持微粒發生量低的狀態，且可使保養週期長期化，而能大幅降低裝置的運用成本。
(j)因削減DCS氣體使用量所造成的上述效果，係當槽242a1內的DCS氣體濃度、與槽242b1內的DCS氣體濃度差較大之情況較為明顯，特別係將在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242a1內狀態下之槽242a1內的DCS氣體濃度設為100%(N2 氣體濃度0%)，將在DCS氣體及N2 氣體中之至少任一者滯留於槽242b1內狀態下之槽242b1內的N2 氣體濃度設為100%(DCS氣體濃度0%)之情況，更加明顯。
(k)依上述態樣所形成的SiN膜係具有：膜厚均勻性高、膜質均勻性高、膜中的氯濃度低、高膜質(即高蝕刻耐性)。所以，依上述態樣所形成的SiN膜適用為邏輯裝置或記憶體裝置等各種半導體裝置的側壁間隔件、蝕刻終止器、硬罩等。
＜本發明的其他態樣＞ 以上，針對本發明的態樣進行具體說明，惟，本發明並不侷限於上述態樣，在不脫逸其主旨範圍內可進行各種變更。
上述態樣係針對在步驟B中，分別使依同一流量供應給複數電漿激發部的NH3 氣體電漿激發，再供應給晶圓200的例子進行說明，惟，本發明並不侷限於此種形態。例如如圖6所示，在步驟B中，亦可分別使依不同流量供應給複數電漿激發部的NH3 氣體電漿激發，再供應給晶圓200。即，步驟B中，亦可將分別使依不同流量供應給複數電漿激發部的NH3 氣體電漿激發，而生成的NH3 * 等活性種，從複數電漿激發部供應給晶圓200。此情況，可將NH3 氣體供應流量(R3)設為例如1000~3000sccm，將NH3 氣體供應流量(R4)設為例如2000~5000sccm。其他處理條件係可設為與上述態樣的處理條件同樣。
此情況，藉由可使由緩衝室237c,237d所供應的NH3 氣體與NH3 * 等之量分別不同，便可調整在第1層晶圓200面內的氮化量。藉此，可提升在晶圓200上所形成SiN膜的晶圓面內膜質均勻性，且依照晶圓200面內的氮化量調整方式，亦可改善在晶圓200上所形成SiN膜的膜質本身。
再者，上述態樣係針對依2個緩衝室237c,237d彼此夾置晶圓200中心而呈對向之方式配置的例進行說明，惟，本發明並不侷限於此種形態。例如2個緩衝室237c,237d係只要俯視時，以晶圓200中心(即反應管203中心)與排氣口231a中心連結的直線為對稱軸，配置呈線對稱便可，亦可依分別呈靠近排氣口231a側之方式配置，或呈靠近遠離排氣口231a側之方式配置。換言之，緩衝室237c中心與晶圓200中心連結的直線、以及緩衝室237d中心與晶圓200中心連結的直線所夾成的中心角(以緩衝室237c,237d各中心為二端的弧之中心角)，並不侷限於180°的情況，亦可未滿180°、亦可超過180°。另外，該等之任一情況均是緩衝室237c,237d的氣體供應孔250c,250d，以晶圓200中心與排氣口231a中心連結的直線為對稱軸，設置呈線對稱。該等情況亦可獲得與上述態樣效果為同樣的效果。
再者，上述態樣係針對設置2個電漿激發部的例子進行說明，惟，電漿激發部亦可設置3個以上。此種情況，複數電漿激發部較佳係俯視時，以晶圓200中心與排氣口231a中心連結的直線為對稱軸，設置呈線對稱。該等情況亦可獲得與上述態樣效果為同樣的效果。
再者，上述態樣，針對原料氣體係使用DCS氣體、反應氣體係使用NH3 氣體、薄膜係形成SiN膜的例子進行說明，惟，本發明並不侷限於此種形態。
例如：原料氣體係除DCS氣體等上述鹵矽烷系氣體及胺基矽烷系氣體之外，亦可使用：四氯化鈦(TiCl4 )氣體等鹵化金屬氣體。又，例如反應氣體係除NH3 氣體等含N氣體之外，亦可使用例如：氧(O2 )氣體等含氧(O)氣體、三乙胺((C2 H5 )3 N、簡稱：TEA)氣體等含N與碳(C)氣體、丙烯(C3 H6 )氣體等含C氣體、三氯硼烷(BCl3 )氣體等含硼(B)氣體等。又，亦可依照以下所示氣體供應順序，在晶圓200表面上，形成氮氧化矽膜(SiON膜)、氮碳化矽膜(SiCN膜)、氮碳氧化矽膜(SiOCN膜)、碳氧化矽膜(SiOC膜)、氧化矽膜(SiO膜)、氮化矽硼膜(SiBN膜)、氮碳化矽硼膜(SiBCN膜)、氮化鈦膜(TiN膜)、氮氧化鈦膜(TiON膜)等膜。該等情況亦可獲得與上述態樣效果為同樣的效果。
(DCS+N2 →NH3 * →O2 )×n ⇒ SiON (DCS+N2 →C3 H6 →NH3 * )×n
Figure 02_image001
SiCN (DCS+N2 →C3 H6 →NH3 * →O2 )×n
Figure 02_image001
SiOCN (DCS+N2 →TEA→NH3 * →O2 )×n
Figure 02_image001
SiOC(N) (BDEAS+N2 →O2 * )×n
Figure 02_image001
SiO (DCS+N2 →BCl3 →NH3 * )×n
Figure 02_image001
SiBN (DCS+N2 →C3 H6 →BCl3 →NH3 * )×n
Figure 02_image001
SiBCN (TiCl4 +N2 →NH3 * )×n
Figure 02_image001
TiN (TiCl4 +N2 →NH3 * →O2 )×n
Figure 02_image001
TiON
依此，本發明不僅適用於形成SiN膜、SiON膜等含矽膜的情況，亦可適用於形成TiN膜等含金屬膜的情況，該等情況亦可獲得與上述態樣同樣的效果。即，本發明係可適用於形成含有半金屬元素(半導體元素)或金屬元素等既定元素之膜的情況。
各處理所使用的配方較佳係配合處理內容個別準備，經由電氣通訊線路及外部記憶裝置123，預先儲存於記憶裝置121c內。又，開始進行各處理時，CPU121a較佳係從記憶裝置121c內所儲存的複數配方中，配合處理內容適當選擇合適配方。藉此，利用1台基板處理裝置便可再現性佳地形成各種膜種、組成比、膜質、膜厚的膜。又，可在減輕操作員負擔、迴避操作失誤的情況下，迅速開始各處理。
上述配方並不侷限於新製成的情況，例如亦可變更已安裝於基板處理裝置中的現有配方而準備。變更配方的情況，亦可將變更後的配方，經由電氣通訊線路及記錄該配方的記錄媒體，安裝於基板處理裝置中。又，亦可操作現有基板處理裝置所具備的輸出入裝置122，直接變更已安裝於基板處理裝置中的現有配方。
上述態樣，針對使用一次處理複數片基板的批次式基板處理裝置形成膜的例子進行說明。本發明並不侷限於上述態樣，例如當使用一次處理1片或數片基板的單片式基板處理裝置形成膜的情況亦可適用。又，上述態樣係針對使用具有熱壁式處理爐的基板處理裝置形成膜的例子進行說明。本發明並不侷限於上述態樣，使用具有冷壁式處理爐的基板處理裝置形成膜的情況亦可適用。
使用該等基板處理裝置的情況，亦可依照與上述態樣同樣的處理順序、處理條件施行各處理，並可獲得與上述態樣同樣的效果。
上述態樣係可適當組合使用。此時的處理順序、處理條件係例如可設為與上述態樣的處理順序、處理條件同樣。 [實施例]
(實施例1) 使用圖1所示基板處理裝置，利用與上述態樣的成膜順序為同樣或類似的成膜順序，在複數片晶圓上形成SiN膜。朝槽內的氣體負載係將在各槽內所滯留的各氣體量設為如下3種條件(條件1~3)，製作3種SiN膜的評價樣品。朝槽內氣體負載以外的其餘處理條件，均設為與上述態樣的處理條件為同樣的處理條件，除條件1~3之外其餘均相同。
＜條件1＞ 第1槽內滯留的DCS氣體量：200~300cc 第1槽內滯留的N2 氣體量：0cc 第2槽內滯留的DCS氣體量：0cc 第2槽內滯留的N2 氣體量：200~300cc 第1槽內滯留的DCS氣體濃度(100%)＞第2槽內滯留的DCS氣體濃度(0%)
＜條件2＞ 第1槽內滯留的DCS氣體量：200~300cc 第1槽內滯留的N2 氣體量：0cc 第2槽內滯留的DCS氣體量：200~300cc 第2槽內滯留的N2 氣體量：0cc 第1槽內滯留的DCS氣體濃度(100%)=第2槽內滯留的DCS氣體濃度(100%)
＜條件3＞ 第1槽內滯留的DCS氣體量：100~150cc 第1槽內滯留的N2 氣體量：100~150cc 第2槽內滯留的DCS氣體量：100~150cc 第2槽內滯留的N2 氣體量：100~150cc 第1槽內滯留的DCS氣體濃度(40~60%)=第2槽內滯留的DCS氣體濃度(40~60%)
製作3種SiN膜的評價樣品後，測定各SiN膜的晶圓面內膜厚均勻性與晶圓間膜厚均勻性。該等結果示於圖7。另外，晶圓面內膜厚均勻性及晶圓間膜厚均勻性均係值越小，則表示均勻性越良好(均勻性越高)。
由圖7可確認到依條件1所形成SiN膜的晶圓面內膜厚均勻性及晶圓間膜厚均勻性，均較優於依條件2、3所形成SiN膜的晶圓面內膜厚均勻性及晶圓間膜厚均勻性。
(實施例2) 使用圖1所示基板處理裝置，利用與上述態樣的成膜順序同樣或類似之成膜順序，在複數片晶圓上形成SiN膜。朝槽內的氣體負載係將各槽內滯留的各氣體量設為實施例1的條件1、2等二種狀況，而製作2種SiN膜的評價樣品。朝槽內氣體負載以外的其餘處理條件，設為與上述態樣的處理條件為同樣的處理條件，除條件1、2之外其餘均相同。
製作2種SiN膜的評價樣品後，對各SiN膜使用濃度1%的HF水溶液施行濕式蝕刻處理，測定各SiN膜的濕式蝕刻速率(WER)。其結果示於圖8。
圖8的橫軸係表示晶舟區(Boat Zone)，即在複數片晶圓上形成SiN膜時，各晶圓在晶舟垂直方向的位置，T、CT、C、CB、B分別係表示晶舟的上部、中央上部、中央部、中央下部、下部。另外，圖8之橫軸右端的平均係表示T、CT、C、CB、B的縱軸值之平均值。圖8的縱軸係表示依條件2，將分別在配置於T、CT、C、CB、B處的晶圓上所形成SiN膜的WER平均值設為1(基準)時，WER的比率(以下稱「WER比」)。另外，WER比的值越小，則表示濕式蝕刻耐性越高。
由圖8可確認到依條件1所形成SiN膜的WER比值，較小於依條件2所形成SiN膜的WER比值，依條件1所形成SiN膜的濕式蝕刻耐性，較高於依條件2所形成SiN膜。又，亦可確認到依條件1所形成SiN膜的WER比之晶圓間均勻性良好。
(實施例3) 使用圖1所示基板處理裝置，利用與上述態樣的成膜順序同樣或類似之成膜順序，在複數片晶圓上形成SiN膜。朝槽內氣體負載時，在各槽內滯留的各氣體量係設為如同實施例1的條件1、2等二種，製作2種SiN膜的樣品。朝槽內氣體負載以外的其餘處理條件，設為與上述態樣的處理條件為同樣處理條件，除條件1、2之外其餘均相同。
測定此時DCS氣體的有效流量、與為守住DCS氣體的***極限基準而在較真空泵更靠下游側的排氣管內流通之稀釋N2 氣體流量。其結果示於圖9。
由圖9可確認相較於依條件2形成SiN膜的情況下，依條件1形成SiN膜的情況比較能減少DCS氣體的有效流量，可減少在較真空泵更靠下游側的排氣管內流通之稀釋N2 氣體流量。又，確認到相對於依條件2形成SiN膜的情況下，依條件1形成SiN膜的情況可分別減少DCS氣體使用量與N2 氣體使用量各40%，能大幅削減該等氣體的使用量，可大幅降低氣體成本。
(實施例4) 使用圖1所示基板處理裝置，利用與圖6所示成膜順序同樣或類似的成膜順序，在複數片晶圓上形成SiN膜。步驟B中，朝各緩衝室內所供應NH3 氣體的流量係設為如下述2種條件(條件4、5)，而製作2種SiN膜的評價樣品。除此之外的處理條件均設為與上述態樣的處理條件為同樣的處理條件，除條件4、5之外其餘均相同。
＜條件4＞ 朝第1緩衝室內供應的NH3 氣流量：1~2slm 朝第2緩衝室內供應的NH3 氣流量：5~6slm 朝第1緩衝室內供應的NH3 氣流量＜朝第2緩衝室內供應的NH3 氣流量
＜條件5＞ 朝第1緩衝室內供應的NH3 氣流量：3~4slm 朝第2緩衝室內供應的NH3 氣流量：3~4slm 朝第1緩衝室內供應的NH3 氣流量=朝第2緩衝室內供應的NH3 氣流量
製作2種SiN膜的評價樣品後，對各SiN膜使用濃度1%的HF水溶液施行濕式蝕刻處理，並測定各SiN膜的WER。其結果示於圖10。圖10係表示將依條件5在晶圓上所形成SiN膜的WER設為1(基準)時之WER比。
由圖10可確認到依條件4所形成SiN膜的WER比值，較小於依條件5所形成SiN膜的WER比值(基準值)，依條件4所形成SiN膜的濕式蝕刻耐性，較高於依條件5所形成SiN膜。
115:晶舟升降機 121a:CPU 121b:RAM 121c:記憶裝置 121d:I/O埠 121e:內部匯流排 122:輸出入裝置 123:外部記憶裝置 200:晶圓 200r:箭頭 201:處理室 202:處理爐 203:反應管 207:加熱器 217:晶舟 218:絕熱板 219:密封蓋 220:O形環 224c,224d:電漿生成區域 231:排氣管 231a:排氣口 232a1,232b1,232c1,232d1,232a2,232b2,232a3,232b3,232c2,232d2:氣體供應管 233a,233b,233c,233d:噴嘴 237c,237d:緩衝室 237c1:隔壁 237d1:隔壁 241a1,241b1,241a2,241b2, 241a3,241b3, 241c1,241d1,241c2,241d2:質量流量控制器(MFC) 242a1,242b1:槽 243a1,243b1,243a2,243b2,243a3,243b3,243a4,243b4,243a5,243b5,243a6,243b6,243c1,243d1,243c2,243d2,243c3,243d3,243c4,243d4:閥 244:APC閥 245:壓力感測器 246:真空泵 248a,248b,248c,248d,250c,250d:氣體供應孔 255:旋轉軸 263:溫度感測器 267:旋轉機構 269c,270c,269d,270d:棒狀電極 272:整合器 273:高頻電源 275c,275d:電極保護管
圖1係本發明一態樣中較佳使用的基板處理裝置之直立式處理爐的概略構成圖，以縱剖面圖表示處理爐部分。 圖2係本發明一態樣中較佳使用的基板處理裝置之直立式處理爐的概略構成圖，以A-A線剖面圖表示處理爐部分。 圖3係本發明一態樣中較佳使用的基板處理裝置之控制器的概略構成圖，以方塊圖表示控制器的控制系統。 圖4係本發明一態樣的成膜順序中，主要氣體的供應時序與RF功率的供應時序之一例圖。 圖5係本發明一態樣的成膜順序中，主要氣體的供應時序與RF功率的供應時序之另一例圖。 圖6係本發明揭示另一態樣的成膜順序中，主要氣體的供應時序與RF功率的供應時序之一例圖。 圖7係改變對槽內的氣體負載條件在晶圓上形成SiN膜時，晶圓面內膜厚均勻性與晶圓間膜厚均勻性的測定結果圖。 圖8係改變對槽內的氣體負載條件在晶圓上形成SiN膜時，SiN膜的濕式蝕刻速率的測定結果圖。 圖9係改變對槽內的氣體負載條件在晶圓上形成SiN膜時，二氯矽烷氣體之有效流量、與為守住二氯矽烷氣體的***極限基準所必要稀釋N2 氣體之流量的測定結果圖。 圖10係改變NH3 氣體供應條件在晶圓上形成SiN膜時，SiN膜的濕式蝕刻速率的測定結果圖。

Claims (23)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，係具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；於(a)中，依抑制構成上述原料氣體的分子多層吸附於上述基板表面的方式，使由上述第1供應部供應的氣體、與由上述第2供應部供應的氣體，在上述基板面內接觸。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，較高於上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度。
  3. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述原料氣 體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述惰性氣體濃度，較高於上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述惰性氣體濃度。
  4. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，較高於上述第1槽內的上述惰性氣體濃度；上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述惰性氣體濃度，較高於上述第2槽內的上述原料氣體濃度。
  5. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，將上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度設為100%；將上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述惰性氣體濃度設為100%。
  6. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體量，較多於上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體量。
  7. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述惰性氣體量，較多於上述原料氣體及上述惰性氣體中之至 少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述惰性氣體量。
  8. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體量，較多於上述第1槽內的上述惰性氣體量；上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述惰性氣體量，較多於上述第2槽內的上述原料氣體量。
  9. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中，在上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內的狀態下，在上述第1槽內單獨存在上述原料氣體；在上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內的狀態下，在上述第2槽內單獨存在上述惰性氣體。
  10. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內 狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；俯視時，連結上述基板中心與上述第1供應部的第1直線、和連結上述基板中心與上述第2供應部的第2直線所形成的中心角係銳角；至少於(a)中，上述基板邊緣部的既定地方，係俯視時在通過由上述第1供應部與上述第2供應部、和上述基板中心連結的三角形區域時，依通過上述第1直線後，再通過上述第2直線的方式，使上述基板旋轉。
  11. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；於(a)中，依促進構成上述原料氣體的分子非多層吸附於上述基板表面 的方式，使由上述第1供應部供應的氣體、與由上述第2供應部供應的氣體，在上述基板面內混合。
  12. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；於(a)中，依抑制構成上述原料氣體的分子多層吸附於上述基板表面的方式，使由上述第1供應部供應的上述原料氣體、與由上述第2供應部供應的上述惰性氣體，在上述基板面內接觸。
  13. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟； 之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；於(a)中，依促進構成上述原料氣體的分子非多層吸附於上述基板表面的方式，使由上述第1供應部供應的上述原料氣體、與由上述第2供應部供應的上述惰性氣體，在上述基板面內混合。
  14. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內 狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；(a)係在停止從上述處理室內的原料氣體排氣的狀態下實施。
  15. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；(a)係在將上述處理室內予以排氣的排氣管中所設置之閥全關的狀態下實施。
  16. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟； (b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；(a)係在對上述基板供應上述原料氣體與上述惰性氣體前，使上述處理室內充滿上述惰性氣體。
  17. 一種半導體裝置之製造方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內 狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；(b)係分別使朝複數電漿激發部依不同流量供應的上述反應氣體電漿激發，再供應給上述基板。
  18. 一種基板處理方法，係具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；於(a)中，依抑制構成上述原料氣體的分子多層吸附於上述基板表面的方式，使由上述第1供應部供應的氣體、與由上述第2供應部供應的氣體，在上述基板面內接觸。
  19. 一種基板處理方法，其具備有：將非同時進行：(a)對處理室內的基板供應原料氣體與惰性氣體的步驟； (b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的步驟；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的步驟；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留的上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述基板；使上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體與上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；(a)係在對上述基板供應上述原料氣體與上述惰性氣體前，使上述處理室內充滿上述惰性氣體。
  20. 一種基板處理裝置，係具備有：處理室，其係對基板施行處理；第1供應系統，其係將第1槽內滯留的原料氣體及惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述處理室內的基板；第2供應系統，其係將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留之上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述處理室內的基板；第3供應系統，其係對上述處理室內的基板供應反應氣體；以及控制部，其對上述第1供應系統、上述第2供應系統、及上述第3供應系統進行控制，而係將非同時進行：(a)對上述處理室內的基板供應上述原 料氣體與上述惰性氣體的處理、(b)對上述處理室內的上述基板供應上述反應氣體的處理；之循環施行既定次數，而執行在上述基板上形成膜的處理；於(a)中，將上述第1槽內滯留的上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用上述第1供應部供應給上述基板，且將上述第2槽內滯留的上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用上述第2供應部供應給上述基板，並使上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於在上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；於(a)中，依抑制構成上述原料氣體的分子多層吸附於上述基板表面的方式，使由上述第1供應部供應的氣體、與由上述第2供應部供應的氣體，在上述基板面內接觸。
  21. 一種基板處理裝置，係具備有：處理室，其係對基板施行處理；第1供應系統，其係將第1槽內滯留的原料氣體及惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述處理室內的基板；第2供應系統，其係將在不同於上述第1槽的第2槽內滯留之上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部供應給上述處理室內的基板；第3供應系統，其係對上述處理室內的基板供應反應氣體；以及控制部，其對上述第1供應系統、上述第2供應系統、及上述第3供應系統進行控制，而係將非同時進行：(a)對上述處理室內的基板供應上述原料氣體與上述惰性氣體的處理、(b)對上述處理室內的上述基板供應上述 反應氣體的處理；之循環施行既定次數，而執行在上述基板上形成膜的處理；於(a)中，將上述第1槽內滯留的上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用上述第1供應部供應給上述基板，且將上述第2槽內滯留的上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用上述第2供應部供應給上述基板，並使上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於在上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度；(a)係在對上述基板供應上述原料氣體與上述惰性氣體前，使上述處理室內充滿上述惰性氣體。
  22. 一種程式，係利用電腦使基板處理裝置執行下述順序的程式：將非同時進行：(a)對上述基板處理裝置的處理室內之基板，供應原料氣體及惰性氣體的順序；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的順序；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的順序；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將不同於上述第1槽的第2槽內滯留之上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部，供應給上述基板的順序；使上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體及上 述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度之順序；以及於(a)中，依抑制構成上述原料氣體的分子多層吸附於上述基板表面的方式，使由上述第1供應部供應的氣體、與由上述第2供應部供應的氣體，在上述基板面內接觸之順序。
  23. 一種程式，係利用電腦使基板處理裝置執行下述順序的程式：將非同時進行：(a)對上述基板處理裝置的處理室內之基板，供應原料氣體及惰性氣體的順序；(b)對上述處理室內的上述基板供應反應氣體的順序；之循環施行既定次數，而在上述基板上形成膜的順序；於(a)中，將第1槽內滯留的上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用第1供應部供應給上述基板，且將不同於上述第1槽的第2槽內滯留之上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者，利用不同於上述第1供應部的第2供應部，供應給上述基板的順序；使上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第1槽內狀態下之上述第1槽內的上述原料氣體濃度，不同於上述原料氣體及上述惰性氣體中之至少任一者滯留於上述第2槽內狀態下之上述第2槽內的上述原料氣體濃度之順序；以及(a)係在對上述基板供應上述原料氣體與上述惰性氣體前，使上述處理室內充滿上述惰性氣體之順序。
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