b的端部更靠外周。
[0064]圖2A表示從襯底200側(cè)觀察簇射頭234的圖。在該圖中,為了容易理解而省略了氣體供給孔的數(shù)目。如圖所示,第一氣體供給孔234a和第二氣體供給孔234b的相同孔徑的孔以呈規(guī)則排列的方式設(shè)置。另外,各孔的孔徑、孔的位置可以根據(jù)襯底處理的種類、所使用氣體的種類等而變更。
[0065](供給系統(tǒng))
[0066]在連接于上部容器202a的第一氣體供給部即氣體導(dǎo)入孔241a,連接有第一氣體供給管150a。在連接于簇射頭234的蓋231的第二氣體供給部即氣體導(dǎo)入孔241b,連接有第二氣體供給管150b。從第一氣體供給管150a供給后述的原料氣體、吹掃氣體,從第二氣體供給管150b供給后述的反應(yīng)氣體、吹掃氣體。
[0067]圖3表示第一氣體供給部、第二氣體供給部和吹掃氣體供給部的概略構(gòu)成圖。
[0068]如圖3所示,在第一氣體供給管150a連接第一氣體供給管集合部140a。在第二氣體供給管150b連接第二氣體供給管集合部140b。在第一氣體供給管集合部140a連接第一氣體供給管150a和吹掃氣體供給部131a。在第二氣體供給管集合部140b連接第二氣體供給管150b和吹掃氣體供給部131b。
[0069](第一氣體供給部)
[0070]在第一氣體供給部設(shè)有第一氣體原料閥160、氣化器180、第一氣體供給管150a、質(zhì)量流量控制器(MFC) 115、閥116、氣化器殘余量測定部190。另外,可以構(gòu)成為將第一氣體源113包含于第一氣體供給部。氣化器180構(gòu)成為通過向液體狀態(tài)的氣體原料中供給載體氣體使其起泡,由此氣化出氣體。
[0071 ] 從連接于吹掃氣體供給源133連接的氣體供給管112供給載體氣體。載體氣體流量通過設(shè)于氣體供給管112的MFC145調(diào)整,經(jīng)由氣體閥114而供給到氣化器180。氣化器殘余量測定部190構(gòu)成為根據(jù)氣化器180內(nèi)的氣體原料的重量、水位等測定氣體原料的量。在氣化器殘余量測定部190,基于測定到的結(jié)果,進(jìn)行控制使氣體閥114開閉,以使氣化器180內(nèi)的氣體原料成為預(yù)定量。
[0072](第二氣體供給部)
[0073]在第二氣體供給部設(shè)有第二氣體供給管150b、MFC125、閥126。另外,可以構(gòu)成為將第二氣體源123包含于第二氣體供給部。
[0074]另外,可以設(shè)置遠(yuǎn)程等離子體單元(RPU) 124,使第二氣體活化。
[0075]此外,可以設(shè)置排放閥170和排放管171,將積存于第二氣體供給管150b內(nèi)的非活性反應(yīng)氣體排出。
[0076](吹掃氣體供給部)
[0077]在吹掃氣體供給部設(shè)有氣體供給管112、131a、131b、MFC145、135a、135b、閥114、136a、136b。另外,可以構(gòu)成為將吹掃氣體源133包含于吹掃氣體供給部。
[0078](控制部)
[0079]如圖1所示,襯底處理裝置100具有控制襯底處理裝置100的各部動作的控制器260。
[0080]圖4示出控制器260的概略。作為控制部(控制手段)的控制器260構(gòu)成為具備CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)260a、RAM (Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲器)260b、存儲裝置260c、I/O端口 260d的計算機(jī)。RAM260b、存儲裝置260c、I/O端口 260d經(jīng)由內(nèi)部總線260e而能夠與CPU260a進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在控制器260可連接例如構(gòu)成為觸摸面板等的輸入輸出裝置261、外部存儲裝置262。
[0081]存儲裝置260c例如由閃存、HDD (Hard Disk Drive,硬盤驅(qū)動器)等構(gòu)成。在存儲裝置260c內(nèi),可讀出地保存有控制襯底處理裝置的動作的控制程序、記載了后述襯底處理的步驟或條件等的工藝制程等。另外,工藝制程是以使控制器260執(zhí)行后述的襯底處理工序的各步驟并能獲得預(yù)定的結(jié)果的方式組合而成,工藝制程作為程序發(fā)揮功能。以下,也將該工藝制程、控制程序等統(tǒng)稱而僅稱為程序。此外,在本說明書中使用了程序這樣的措辭的情況下,有時僅包含工藝制程,有時僅包含控制程序,或者有時包含上述兩者。另外,RAM260b構(gòu)成作為暫時保持由CPU260a讀出的程序、數(shù)據(jù)等的存儲區(qū)域(工作區(qū))。
[0082]I/O端口 260d連接于閘閥205、升降機(jī)構(gòu)218、加熱器213、壓力調(diào)整器222、238、真空栗223,239、氣化器180、氣化器殘余量測定部190等。此外,也可以與后述的MFC115、
125、135(135a、135b)、145、閥237(237a、237b)、氣體閥 114、116、126、136 (136a、136b)、第一氣體原料閥160、排放閥170、遠(yuǎn)程等離子體單元(RPU) 124、整合器251、高頻電源252、搬送機(jī)械臂105、大氣搬送單元102、加載互鎖單元103等連接。
[0083]CPU260a被構(gòu)成為從存儲裝置260c讀出并執(zhí)行控制程序,根據(jù)來自輸入輸出裝置261的操作指令的輸入等而從存儲裝置260c讀出工藝制程。并且,CPU260a可按照所讀出的工藝制程的內(nèi)容,進(jìn)行如下控制:氣化器殘余量測定部190的殘余量測定動作;閘閥205的開閉動作;升降機(jī)構(gòu)218的升降動作;向加熱器213的電力供給動作;壓力調(diào)整器222、238的壓力調(diào)整動作;真空栗223、239的開關(guān)控制;遠(yuǎn)程等離子體單元124的氣體活化動作;MFC115、125、135 (135a、135b)的流量調(diào)整動作;閥 237 (237a、237b)、氣體閥 114、116、
126、136(136a、136b)、第一氣體原料閥160、排放閥170的開閉控制;整合器251的電力的整合動作;高頻電源252的開關(guān)控制等。
[0084]另外,控制器260可以構(gòu)成作為專用計算機(jī),但不限于此,也可以構(gòu)成作為通用的計算機(jī)。例如,準(zhǔn)備存儲了上述程序的外部存儲裝置(例如磁帶、軟盤、硬盤等磁盤;CD、DVD等光盤;M0等光磁盤;USB存儲器、存儲卡等半導(dǎo)體存儲器)262,可以通過使用外部存儲裝置262向通用的計算機(jī)安裝程序等而能構(gòu)成本實施方式的控制器260。此外,用于向計算機(jī)提供程序的手段不限于經(jīng)由外部存儲裝置262提供的情況。例如也可以使用互聯(lián)網(wǎng)或?qū)S镁€路等通信手段,不經(jīng)由外部存儲裝置262地提供程序。需要說明的是,存儲裝置260c、外部存儲裝置262構(gòu)成為計算機(jī)可讀取記錄介質(zhì)。以下,也將它們統(tǒng)括地簡稱為記錄介質(zhì)。需要說明的是,在本說明書中使用了記錄介質(zhì)這樣的措辭的情況下,有時僅包含存儲裝置260c,有時僅包含外部存儲裝置262,或者有時包含上述兩者。
[0085](2)襯底處理工序
[0086]接著,參照圖5說明使用上述襯底處理裝置的處理爐,作為半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體元器件)的制造工序的一工序,在襯底上形成導(dǎo)電膜、即形成例如含金屬膜即作為過渡金屬氮化膜的氮化鈦(TiN)膜的順序例。在以下的說明中,構(gòu)成襯底處理裝置的各部的動作由控制器260控制。
[0087]需要說明的是,在本說明書中,使用“晶片”這一措辭時,有時表示“晶片本身”,有時表示“晶片和形成于其表面上的預(yù)定的層、膜等及其層合體(集合體)”(即,有時包括形成于表面的預(yù)定的層、膜等在內(nèi)而稱為晶片)。此外,本說明書中使用“晶片的表面”這一措辭時,有時表示“晶片本身的表面(露出面)”,有時表示“形成于晶片的預(yù)定的層、膜等的表面、即作為層合體的晶片的最外表面”。
[0088]因而,在本說明書中記載為“對晶片供給預(yù)定氣體”時,有時表示“對晶片本身的表面(露出面)直接供給預(yù)定氣體”,有時表示“對形成于晶片的層、膜等即作為層合體的晶片的最外表面供給預(yù)定氣體”。此外,在本說明書中有時是指“在形成于晶片的層、膜等上,即作為層合體的晶片的最外表面上形成預(yù)定的層(或膜)”。
[0089]需要說明的是,在本說明書中使用“襯底”這一措辭時,也與使用“晶片”這一措辭時相同,在該情況下,只要在上述說明中將“晶片”置換為“襯底”來考慮即可。
[0090]以下,說明襯底處理工序。
[0091](襯底搬入工序S201)
[0092]在成膜處理時,首先,將晶片200搬入處理室201。具體而言,通過升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210下降,成為提升銷207從貫通孔214向襯底支承部210的上表面?zhèn)韧怀龅臓顟B(tài)。此外,在將處理室201內(nèi)調(diào)整為預(yù)定壓力后,打開閘閥205,將晶片200從閘閥205載置到提升銷207上。在將晶片200載置到提升銷207上后,通過升降機(jī)構(gòu)218使襯底支承部210上升到預(yù)定位置,由此將晶片200從提升銷207載置到襯底支承部210。
[0093](減壓升溫工序S202)
[0094]接著,經(jīng)由排氣管224對處理室201內(nèi)進(jìn)行排氣,以使處理室201內(nèi)成為預(yù)定壓力(真空度)。此時,基于壓力傳感器測定到的壓力值,反饋控制作為壓力調(diào)整器222的APC閥的閥開度。此外,基于溫度傳感器(未圖示)檢測到的溫度值,反饋控制對加熱器213的通電量,以使處理室201內(nèi)成為預(yù)定溫度。具體而言,通過加熱器213對襯底支承部210預(yù)加熱,從晶片200或襯底支承部210的溫度不變化時起放置一定時間。其間,在存在殘留于處理室201內(nèi)的水分或來自部件的脫氣等的情況下,可以通過真空排氣或利用供給N2氣體的吹掃來將其除去。由此成膜工藝前的準(zhǔn)備完成。需要說明的是,在將處理室201內(nèi)排氣為預(yù)定壓力時,可以一次真空排氣到可達(dá)到的真空度。
[0095](成膜工序S301)
[0096]接著,說明在晶片200成膜TiN膜的例子。關(guān)于成膜工序S301的詳細(xì)情況,使用圖5進(jìn)行說明。
[0097]晶片200載置于襯底支承部210,在處理室201內(nèi)的氣氛穩(wěn)定后,進(jìn)彳丁圖5所不的S203?S207的步驟。
[0098](第一氣體供給工序S203)
[0099]在第一氣體供給工序S203,從第一氣體供給系統(tǒng)向處理室201內(nèi)供給作為第一氣體(原料氣體)的四氯化鈦(TiCl4)氣體。具體而言,打開氣體閥160,將11(:14供給到氣化器180。此時打開氣體閥114,將在MFC145被調(diào)整為預(yù)定流量的載體氣體供給到氣化器180,使TiCl4起泡,從而將TiCl 4氣體化。需要說明的是,該氣體化可以在襯底搬入工序S201之前開始。氣體化后的TiCl4氣體,在MFC115被流量調(diào)整后,供給到襯底處理裝置100。流量調(diào)整后的打(:14氣體穿過第一緩沖空間232a從簇射頭234的氣體供給孔234a被供給到減壓狀態(tài)的處理室201內(nèi)。此外,進(jìn)行控制,繼續(xù)利用排氣系統(tǒng)對處理室201內(nèi)的排氣,以使處理室201內(nèi)的壓力成為預(yù)定的壓力范圍(第一壓力)。此時,對晶片200供給11(:14氣體的TiCl4氣體是在預(yù)定壓力(第一壓力:例如10Pa以上20000Pa以下)供給到處理室201內(nèi)。如此向晶片200供給TiCl4。通過供給TiCl4,由此在晶片200上形成含Ti層。
[0100](吹掃工序S204)
[0101]在晶片200上形成了含鈦層后,關(guān)閉第一氣體供給管150a的氣體閥116,停止TiCl4氣體的供給。通過停止原料氣體,由此將存在于處理室201中的原料氣體、存在于第一緩沖空間232a中的原料氣體從第一排氣部排氣,進(jìn)行