特許 7016920 基板処理装置、基板支持具、半導体装置の製造方法および基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-28

(45)【発行日】2022-02-07

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板支持具、半導体装置の製造方法および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20220131BHJP

   H01L 21/316 20060101ALI20220131BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20220131BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 B

H01L21/316 X

C23C16/458

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020125259

(22)【出願日】2020-07-22

(65)【公開番号】P2021027342

(43)【公開日】2021-02-22

【審査請求日】2020-07-22

(31)【優先権主張番号】P 2019140606

(32)【優先日】2019-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】318009126

【氏名又は名称】株式会社ＫＯＫＵＳＡＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】寿崎 健一

【審査官】宇多川 勉

(56)【参考文献】

【文献】欧州特許出願公開第００１４３４７９（ＥＰ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／０７７３２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０８－０１７７５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｈ０１Ｌ ２１／３１６

Ｃ２３Ｃ １６／４５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属により構成された支柱と、前記支柱に設けられて複数の基板のそれぞれの外周を部分的に支持することにより前記複数の基板を多段に支持するよう構成された複数の支持部と、を有する基板支持具と、
前記基板支持具に支持された前記複数の基板を収容する処理室と、
前記処理室に収容された前記複数の基板を加熱する加熱部と、
を備え、
前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が、非金属物により形成され、前記支柱から所定の距離の位置から前記複数の支持部の先端までの範囲に亘って設けられたピース状部材により構成されている基板処理装置。

【請求項2】

前記複数の支持部は、前記支柱に固定された複数の支持ピンにより構成される、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記複数の支持部は、少なくとも一部が前記金属で構成されている、請求項１又は２記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記複数の支持部は、前記支柱に設けられた複数の溝により構成される、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記非金属物は酸化シリコン、窒化シリコン、又は炭化シリコンの少なくとも何れかである、請求項１～４のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記複数の支持部のうち、前記金属で構成されている部分の少なくとも一部は、金属酸化物の膜又は非金属物の膜の少なくとも何れかにより被覆されている、請求項３記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記複数の支持部のうち、前記金属で構成されている部分の少なくとも一部の表面には、前記金属が露出している、請求項３記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記支柱は、金属酸化物の膜又は非金属物の膜の少なくとも何れかにより被覆されている、請求項１～７の何れか1項に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記支柱の少なくとも一部の表面には前記金属が露出している、請求項１～７のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記複数の基板は、前記複数の支持部上の前記支柱から８ｍｍ以上離れた位置に載置される、請求項９に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記金属酸化物の膜は、酸化クロム膜又は酸化アルミニウム膜の少なくとも何れかである、請求項６又は８に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記非金属物の膜は、シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、又は炭化シリコン膜の少なくとも何れかである、請求項６又は８に記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記支柱の径は５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項14】

金属により構成された支柱と、
前記支柱に設けられて複数の基板のそれぞれの外周を部分的に支持することにより前記複数の基板を多段に支持するよう構成された複数の支持部と、
を備え、
前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が、非金属物により形成され、前記支柱から所定の距離の位置から前記複数の支持部の先端までの範囲に亘って設けられたピース状部材により構成されている基板支持具。

【請求項15】

金属により構成された支柱と、前記支柱に設けられ、複数の基板のそれぞれの外周を部分的に支持することにより前記複数の基板を多段に支持するよう構成された複数の支持部と、を有する基板支持具を、前記複数の支持部に前記複数の基板が支持された状態で、基板処理装置の処理室内に搬入する工程と、
前記処理室に搬入された前記複数の基板を加熱する工程と、
処理後の前記複数の基板を前記処理室内から搬出する工程と、
を有し、前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が、非金属物により形成され、前記支柱から所定の距離の位置から前記複数の支持部の先端までの範囲に亘って設けられたピース状部材により構成されている半導体装置の製造方法。

【請求項16】

金属により構成された支柱と、前記支柱に設けられ、複数の基板のそれぞれの外周を部分的に支持することにより前記複数の基板を多段に支持するよう構成された複数の支持部と、を有する基板支持具を、前記複数の支持部に前記複数の基板が支持された状態で、基板処理装置の処理室内に搬入する工程と、
前記処理室に搬入された前記複数の基板を加熱する工程と、
処理後の前記複数の基板を前記処理室内から搬出する工程と、
を有し、前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が、非金属物により形成され、前記支柱から所定の距離の位置から前記複数の支持部の先端までの範囲に亘って設けられたピース状部材により構成されている基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置、基板支持具および半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、複数の基板を基板支持具により多段に支持された状態で処理室内に収容し、収容された複数の基板上に膜を形成する成膜処理が行われることがある（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１７０５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

半導体デバイスの製造工程の一工程では、基板上に形成される膜の厚さの均一性を向上させるとともに、基板及び基板上に形成される膜に対する金属汚染を抑制することが求められている。

【0005】

本開示は、基板上に形成される膜の厚さの均一性を向上させるとともに、基板及び基板上に形成される膜に対する金属汚染を抑制する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様によれば、
金属により構成された支柱と、前記支柱に設けられて複数の基板を多段に支持するよう構成された複数の支持部と、を有する基板支持具と、
前記基板支持具に支持された前記複数の基板を収容する処理室と、
前記処理室に収容された前記複数の基板を加熱する加熱部と、
を備え、
前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が金属酸化物又は非金属物の少なくとも何れかにより構成される技術が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、基板上に形成される膜の厚さの均一性を向上させるとともに、基板及び基板上に形成される膜に対する金属汚染を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】基板処理装置の縦型処理炉の概略を示す縦断面図である。

【図2】図１におけるＡ－Ａ線概略横断面図である。

【図3】図１の基板処理装置のガス供給系統の概略図である。

【図4】図１の基板処理装置に収納されるボートを示す側面図である。

【図5】図４におけるＢ－Ｂ線概略横断面図である。

【図6】図４のボートのウエハ支持状態を示す説明図である。

【図7】第一変形例におけるボートの支柱の側面図である。

【図8】第二変形例におけるボートの支柱および支持ピンの側面図である。

【図9】第三変形例におけるボートの支柱および支持ピンの側面図である。

【図10】第四変形例におけるボートの斜視図である。

【図11】図１０のボートの横断面図である。

【図12】図１の基板処理装置のコントローラの概略構成図であり、コントローラの制御系を示す概略ブロック図である。

【図13】図１の基板処理装置の動作を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態について、図１～図１３を参照しながら説明する。基板処理装置１０は半導体装置の製造工程において使用される装置の一例として構成されている。

【0010】

（１）基板処理装置の構成
基板処理装置１０は、加熱部（加熱機構、加熱系）としてのヒータ２０７が設けられた処理炉２０２を備える。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース（図示せず）に支持されることにより垂直に据え付けられている。

【0011】

［アウターチューブ（外筒、外管）２０３］
ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応容器（処理容器）を構成するアウターチューブ（外筒、外管とも呼ぶ）２０３が配設されている。アウターチューブ２０３は、例えば石英（ＳｉＯ_２）、炭化シリコン（ＳｉＣ）などの耐熱性材料により構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。アウターチューブ２０３の下方には、アウターチューブ２０３と同心円状に、マニホールド（インレットフランジ）２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス（ＳＵＳ）などの金属により構成され、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９の上端部と、アウターチューブ２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。マニホールド２０９がヒータベースに支持されることにより、アウターチューブ２０３は垂直に据え付けられた状態となる。

【0012】

［インナーチューブ（内筒，内管）２０４］
アウターチューブ２０３の内側には、反応容器を構成するインナーチューブ（内筒、内管とも呼ぶ）２０４が配設されている。インナーチューブ２０４は、例えば石英、ＳｉＣなどの耐熱性材料により構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。主に、アウターチューブ２０３と、インナーチューブ２０４と、マニホールド２０９とにより処理容器（反応容器）が構成されている。処理容器の筒中空部（インナーチューブ２０４の内側）には処理室２０１が形成されている。

【0013】

処理室２０１は、基板としてのウエハ２００を後述するボート２１７によって水平姿勢で鉛直方向に多段に配列した状態で収容可能に構成されている。処理室２０１内には、ノズル４１０（第１のノズル），４２０（第２のノズル）がマニホールド２０９の側壁およびインナーチューブ２０４を貫通するように設けられている。ノズル４１０，４２０には、ガス供給ラインとしてのガス供給管３１０，３２０が、それぞれ接続されている。このように、基板処理装置１０には２本のノズル４１０，４２０と、２本のガス供給管３１０，３２０とが設けられており、処理室２０１内へ複数種類のガスを供給することができるように構成されている。ただし、本実施形態の処理炉２０２は上述の形態に限定されない。

【0014】

［ガス供給部］
ガス供給管３１０，３２０には、図３に示す様に、上流側から順に流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３１２，３２２がそれぞれ設けられている。また、ガス供給管３１０，３２０には、開閉弁であるバルブ３１４，３２４がそれぞれ設けられている。ガス供給管３１０，３２０のバルブ３１４，３２４の下流側には、不活性ガスを供給するガス供給管５１０，５２０がそれぞれ接続されている。ガス供給管５１０，５２０には、上流側から順に、流量制御器（流量制御部）であるＭＦＣ５１２，５２２および開閉弁であるバルブ５１４，５２４がそれぞれ設けられている。

【0015】

ガス供給管３１０，３２０の先端部にはノズル４１０，４２０がそれぞれ連結接続されている。ノズル４１０，４２０は、Ｌ字型のノズルとして構成されており、その水平部はマニホールド２０９の側壁およびインナーチューブ２０４を貫通するように設けられている。ノズル４１０，４２０の垂直部は、インナーチューブ２０４の径方向外向きに突出し、かつ鉛直方向に延在するように形成されているチャンネル形状（溝形状）の予備室２０１ａの内部に設けられており、予備室２０１ａ内にてインナーチューブ２０４の内壁に沿って上方（ウエハ２００の配列方向上方）に向かって設けられている。また、ノズル４１０，４２０は、予備室２０１ａの開口２０１ｂよりも外側に配置される。なお、図３の破線で示す様に、クリーニングガス又は不活性ガスを供給可能なガス供給管３３０，３４０に接続される第３のノズル（不図示）、第４のノズル（不図示）が設けられても良い。

【0016】

ノズル４１０，４２０は、処理室２０１の下部領域から処理室２０１の上部領域まで延在するように設けられており、ウエハ２００と対向する位置にそれぞれ複数のガス供給孔４１０ａ，４２０ａが設けられている。これにより、ノズル４１０，４２０のガス供給孔（開口部）４１０ａ，４２０ａからそれぞれウエハ２００に処理ガスを供給する。

【0017】

ガス供給孔４１０ａは、インナーチューブ２０４の下部から上部にわたって複数設けられ、それぞれ同一の開口面積を有し、さらに同一の開口ピッチで設けられている。ただし、ガス供給孔４１０ａは上述の形態に限定されない。例えば、インナーチューブ２０４の下部から上部に向かって開口面積を徐々に大きくしてもよい。これにより、ガス供給孔４１０ａから供給されるガスの流量をより均一化することが可能となる。

【0018】

ガス供給孔４２０ａは、インナーチューブ２０４の下部から上部にわたって複数設けられ、それぞれ同一の開口面積を有し、さらに同一の開口ピッチで設けられている。ただし、ガス供給孔４２０ａは上述の形態に限定されない。例えば、インナーチューブ２０４の下部から上部に向かって開口面積を徐々に大きくしてもよい。これにより、ガス供給孔４２０ａから供給されるガスの流量をより均一化することが可能となる。

【0019】

ノズル４１０，４２０のガス供給孔４１０ａ，４２０ａは、後述するボート２１７の下部から上部までの高さの位置に複数設けられている。そのため、ノズル４１０，４２０のガス供給孔４１０ａ，４２０ａから処理室２０１内に供給された処理ガスは、ボート２１７の下部から上部までに収容されたウエハ２００、すなわちボート２１７に収容されたウエハ２００の全域に供給される。ノズル４１０，４２０は、処理室２０１の下部領域か上部領域まで延在するように設けられていればよいが、ボート２１７の天井付近まで延在
するように設けられていることが好ましい。

【0020】

ガス供給管３１０からは、処理ガスとして、第１の金属元素を含む原料ガス（第１の金属含有ガス、第１の原料ガス）が、ＭＦＣ３１２、バルブ３１４、ノズル４１０を介して処理室２０１内に供給される。原料としては、例えば金属元素であるアルミニウム（Ａｌ）を含む金属含有原料ガス（金属含有ガス）であるアルミニウム含有原料（Ａｌ含有原料ガス、Ａｌ含有ガス）としてのトリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ_３）_３、略称：ＴＭＡ）が用いられる。ＴＭＡは有機系原料であり、アルミニウムにアルキル基が結合したアルキルアルミニウムである。他に原料としては、金属含有ガスであり、有機系原料であって、例えばジルコニウム（Ｚｒ）を含むテトラキスエチルメチルアミノジルコニウム（ＴＥＭＡＺ、Ｚｒ［Ｎ（ＣＨ_３）Ｃ_２Ｈ_５］_４）を用いることができる。ＴＥＭＡＺは、常温常圧で液体であり、図示しない気化器で気化して気化ガスであるＴＥＭＡＺガスとして
用いられる。

【0021】

ガス供給管３２０からは、処理ガスとして、反応ガスが、ＭＦＣ３２２、バルブ３２４、ノズル４２０を介して処理室２０１内に供給される。反応ガスとしては、酸素（Ｏ）を含み、Ａｌと反応する反応ガス（リアクタント）としての酸素含有ガス（酸化ガス、酸化剤）を用いることができる。酸素含有ガスとしては、例えば、オゾン（Ｏ_３）ガスを用いることができる。なお、ガス供給管３２０に、図３の点線で示す、フラッシュタンク３２１を設けても良い。フラッシュタンク３２１を設けることにより、ウエハ２００に対して、Ｏ_３ガスを大量に供給させることが可能となる。

【0022】

本実施形態において、金属含有ガスである原料ガスがノズル４１０のガス供給孔４１０ａから処理室２０１内に供給され、酸素含有ガスである反応ガスがノズル４２０のガス供給孔４２０ａから処理室２０１内に供給されることで、ウエハ２００の表面に原料ガス（金属含有ガス）および反応ガス（酸素含有ガス）が供給され、ウエハ２００の表面上に金属酸化膜が形成される。

【0023】

ガス供給管５１０，５２０からは、不活性ガスとして、例えば窒素（Ｎ_２）ガスが、それぞれＭＦＣ５１２，５２２、バルブ５１４，５２４、ノズル４１０，４２０を介して処理室２０１内に供給される。なお、以下、不活性ガスとしてＮ_２ガスを用いる例について説明するが、不活性ガスとしては、Ｎ_２ガス以外に、例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、キセノン（Ｘｅ）ガス等の希ガスを用いてもよい。

【0024】

主に、ノズル４１０，４２０でガス供給系（ガス供給部）が構成される。なお、ガス供給管３１０，３２０、ＭＦＣ３１２，３２２、バルブ３１４，３２４、ノズル４１０，４２０により処理ガス供給系（ガス供給部）が構成しても良い。また、ガス供給管３１０とガス供給管３２０の少なくともいずれかをガス供給部として考えても良い。処理ガス供給系を、単に、ガス供給系と称することもできる。ガス供給管３１０から原料ガスを流す場合、主に、ガス供給管３１０、ＭＦＣ３１２、バルブ３１４により原料ガス供給系が構成されるが、ノズル４１０を原料ガス供給系に含めて考えてもよい。また、原料ガス供給系を原料供給系と称することもできる。原料ガスとして金属含有原料ガスを用いる場合、原料ガス供給系を金属含有原料ガス供給系と称することもできる。ガス供給管３２０から反応ガスを流す場合、主に、ガス供給管３２０、ＭＦＣ３２２、バルブ３２４により反応ガス供給系が構成されるが、ノズル４２０を反応ガス供給系に含めて考えてもよい。ガス供給管３２０から反応ガスとして酸素含有ガスを供給する場合、反応ガス供給系を酸素含有ガス供給系と称することもできる。また、主に、ガス供給管５１０，５２０、ＭＦＣ５１２，５２２，バルブ５１４，５２４により不活性ガス供給系が構成される。不活性ガス供給系を、パージガス供給系、希釈ガス供給系、或いは、キャリアガス供給系と称することもできる。

【0025】

本実施形態におけるガス供給の方法は、インナーチューブ２０４の内壁と、複数枚のウエハ２００の端部とで定義される円環状の縦長の空間内、すなわち、円筒状の空間内の予備室２０１ａ内に配置したノズル４１０，４２０を経由してガスを搬送している。そして、ノズル４１０，４２０のウエハと対向する位置に設けられた複数のガス供給孔４１０ａ，４２０ａからインナーチューブ２０４内にガスを噴出させている。より詳細には、ノズル４１０のガス供給孔４１０ａ、ノズル４２０のガス供給孔４２０ａにより、ウエハ２００の表面と平行方向、すなわち水平方向に向かって原料ガス等を噴出させている。

【0026】

［排気部］
排気孔（排気口）２０４ａは、インナーチューブ２０４の側壁であってノズル４１０，４２０に対向した位置、すなわち予備室２０１ａとは１８０度反対側の位置に形成された貫通孔であり、例えば、鉛直方向に細長く開設されたスリット状の貫通孔である。そのため、ノズル４１０，４２０のガス供給孔４１０ａ，４２０ａから処理室２０１内に供給され、ウエハ２００の表面上を流れたガス、すなわち、残留するガス（残ガス）は、排気孔２０４ａを介してインナーチューブ２０４とアウターチューブ２０３との間に形成された隙間により構成される排気路２０６内に流れる。そして、排気路２０６内へと流れたガスは、排気管２３１内に流れ、処理炉２０２外へと排出される。なお、排気部は、少なくとも排気管２３１で構成される。

【0027】

排気孔２０４ａは、複数のウエハ２００と対向する位置（好ましくはボート２１７の上部から下部と対向する位置）に設けられており、ガス供給孔４１０ａ、４２０ａから処理室２０１内のウエハ２００の近傍に供給されたガスは、水平方向、すなわちウエハ２００の表面と平行方向に向かって流れた後、排気孔２０４ａを介して排気路２０６内へと流れる。すなわち、処理室２０１に残留するガスは、排気孔２０４ａを介してウエハ２００の主面に対して平行に排気される。なお、排気孔２０４ａはスリット状の貫通孔として構成される場合に限らず、複数個の孔により構成されていてもよい。

【0028】

マニホールド２０９には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１には、上流側から順に、処理室２０１内の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ２４５，ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４３，真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されている。ＡＰＣバルブ２４３は、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室２０１内の真空排気および真空排気停止を行うことができ、更に、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁開度を調節することで、処理室２０１内の圧力を調整することができる。主に、排気孔２０４ａ，排気路２０６，排気管２３１，ＡＰＣバルブ２４３および圧力センサ２４５により、排気系すなわち排気ラインが構成される。なお、真空ポンプ２４６を排気系に含めて考えてもよい。

【0029】

図１に示す様に、マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられていても良い。シールキャップ２１９は、マニホールド２０９の下端に鉛直方向下側から当接されるように構成されている。シールキャップ２１９は、例えばＳＵＳ等の金属により構成され、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられている。シールキャップ２１９における処理室２０１の反対側には、ウエハ２００を収容するボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置されている。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されている。回転機構２６７は、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。シールキャップ２１９は、アウターチューブ２０３の外部に垂直に設置された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって鉛直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ１１５は、シールキャップ２１９を昇降させることで、ボート２１７を処理室２０１内外に搬入および搬出することが可能なように構成されている。ボートエレベータ１１５は、ボート２１７およびボート２１７に収容されたウエハ２００を、処理室２０１内外に搬送する搬送装置（搬送機構）として構成されている。

【0030】

基板支持具としてのボート２１７は、複数枚、例えば２５～２００枚のウエハ２００を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で鉛直方向に整列させて多段に支持するように、すなわち、間隔を空けて配列させるように構成されている。ボート２１７の詳細については後述する。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される断熱部２１８が設けられている。この構成により、ヒータ２０７からの熱がシールキャップ２１９側に伝わりにくくなっている。

【0031】

図２に示すように、インナーチューブ２０４内には温度検出器としての温度センサ２６３が設置されており、温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０７への通電量を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるように構成されている。温度センサ２６３は、ノズル４１０および４２０と同様にＬ字型に構成されており、インナーチューブ２０４の内壁に沿って設けられている。

【0032】

この様に構成することにより、ボート２１７の少なくともウエハ２００を支持する領域の温度が均一に保つ様に構成される。この均熱な温度領域（均熱領域Ｔ１）の温度とＴ１よりも下側の領域の温度には差がある。なお、Ｔ１は、基板処理領域とも呼ぶ。基板処理領域の縦方向の長さは、均熱領域の縦方向の長さ以下に構成される。なお、基板処理領域とは、ボート２１７の縦方向の位置の内、ウエハ２００が支持（載置）される位置を意味する。ここで、ウエハ２００とは、製品ウエハやダミーウエハ、フィルダミーウエハの少なくともいずれかを意味する。また、基板処理領域とは、ボート２１７において、ウエハ２００を保持する領域を意味する。即ち、基板処理領域は、基板保持領域とも呼ぶ。

【0033】

［ボート（基板支持具）２１７］
ボート２１７は、図４に示すように、二枚の平行な板としての底板１２及び天板１１と、底板１２と天板１１との間に略垂直に設けられた複数本、例えば３本の支柱１５と、を有する。支柱１５は円柱状をしている。ウエハ２００を安定かつシンプルに支持するためには、支柱１５の数は３本であることが好ましいが、３本超であっても良い。ボート２１７の少なくとも支柱１５は、例えば金属部材であるステンレスに、金属酸化物の膜（金属酸化膜）であるクロム酸化膜（ＣｒＯ膜）をコーティング（被覆）したもので構成される。ステンレスとしては、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ８３６Ｌ、ＳＵＳ３１０Ｓが好ましい。ステンレスには、ウエハ２００やウエハ２００上に形成される膜の特性を低下させることがある金属元素（例えば、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ等）が含まれている。これらの金属元素が不純物として、ウエハ２００やウエハ２００上に形成される膜中に入り込むことを金属汚染と呼ぶ。なお、本開示における金属とは、金属を主成分とする材料や、金属合金を含む。

【0034】

３本の支柱１５は、底板１２に略半円状に配列され固定されている。天板１１は、３本の支柱１５の上端部に固定されている。図５に示すように、ボート２１７は、複数の支柱１５を有し、支持されるウエハ２００の外周に沿って基準となる支柱１５が設けられ、基準となる支柱１５は一点鎖線で示された基準線Ｄ上に位置し、この基準線Ｄに対して左右対称となる位置に設けられるよう構成されている。

【0035】

図４、６に示すように、各支柱１５には、複数のウエハ２００を垂直方向に所定の間隔（Ｐ）で配列させて略水平姿勢で支持（載置）することが可能な複数の支持部（載置部）としての支持ピン１６が多段に設けられる。支持ピン１６は、支柱１５と同じくステンレスにより構成され、ボート２１７の内側に向かって突設される。図５に示すように、各支持ピン１６は円柱状をしており、ボート２１７の中心、すなわちウエハ２００の中心に向けて突設されている。この場合、支柱１５には、それぞれ１つずつ支持ピン１６を設ける。すなわち、１段に３つの支持ピン１６が突設されている。この突設された３つの支持ピン１６上に、ウエハ２００の外周を支持させることにより、ウエハ２００を支持するようになっている。この支持ピン１６は水平度が保たれているのが好ましい。水平を保つことにより、ウエハ２００を搬送中にウエハ２００が支持ピン１６に接触する等の干渉を回避でき、またボート２１７にウエハ２００が支持された状態でのウエハ上に均一なガスの流れを確保できる。

【0036】

本実施形態のボート２１７の支柱１５は金属部材で構成されているため、従来の石英やＳｉＣで構成されたボートの支柱よりも細く構成され得る。例えば、従来のボートの支柱の径φは１９ｍｍであり、図６に示す本実施形態のボート２１７の支柱１５の径φは５～１０ｍｍである。支柱１５の径は、支持ピン１６にウエハ２００を支持可能な強度を有するように予め設定されている。よって、本実施形態における支柱１５の径φ（５～１０ｍｍ）は一例であり、支柱１５の本数によりウエハ２００を支持可能な強度を有する径が５ｍｍ未満になるような場合も、本実施形態に含まれる。

【0037】

例えば、支柱１５の径が小さくなれば、成膜ガスの流れを妨げにくいので滞留が起きにくい。更に、支柱１５の表面積が小さくなるため、成膜ガスの消費が減少する。よって、各支柱１５付近の膜厚の低下による膜厚均一性の低下を軽減することができる。また、支柱１５の径を小さくするのに伴い、支持ピン１６の径も小さくする必要がある。しかし本実施形態によれば、支持ピン１６を支柱１５と同じく金属部材であるステンレスで構成することにより、ウエハ２００を支持可能な強度を確保することができる。

【0038】

支持ピン１６は支柱１５に設けられた凹部としての穴１５ｃに差し込まれて、溶接等により所定の間隔（Ｐ）（例えば８ｍｍピッチ）で固定されている。また、図６に示すように、円柱状とした支持ピン１６の先端１６ａは、丸めるか、もしくは面取りを行うとよい。

【0039】

また、支持ピン１６の少なくともウエハ２００との接触箇所（接触部）１６ｆは、金属酸化膜であるＣｒＯ膜でコーティングされている。支持ピン１６の少なくともウエハ２００との接触箇所１６ｆを、ＣｒＯ膜ではなく、金属元素を含まない非金属物の膜（非金属膜）であるシリコン酸化膜（ＳｉＯ膜）でコーティングしてもよい。

【0040】

また、支持ピン１６の一部又は全体をＣｒＯ膜でコーティングし、支持ピン１６における少なくともウエハ２００との接触箇所１６ｆを、さらにＳｉＯ膜でコーティングしてもよい。ＳｉＯ膜でコーティングされる部分としては、少なくともウエハ２００との接触箇所１６ｆに施せばよく、更に好ましくは、支柱１５から突出した部分全体に施される。これにより、ＣｒＯ膜によるコーティングでは、金属汚染を十分に抑制できない場合であっても、ウエハ２００に接触する箇所をＳｉＯ膜でコーティングすることで金属汚染をより確実に抑制することが可能である。

【0041】

支持ピン１６（支持部）は円柱状の他に、ウエハ２００との接触面側に平面を有する半円柱状や四角柱状、三角柱状、等の他の柱状であってもよく、また、板形状であってもよい。また、ウエハ２００との接触面側に曲面を有する半円柱状であってもよい。

【0042】

なお、本実施形態では、支柱１５や支持ピン１６をコーティングする金属酸化膜の好適な例の一つとしてＣｒＯ膜を適用したが、これに限らず、他の好適な金属酸化物の膜の例の一つとして酸化アルミニウム（ＡｌＯ）の膜を適用してもよい。また、更に他の金属酸化物の膜として、酸化チタン（ＴｉＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）等の膜を適用することもできる。また、本実施形態では、支柱１５や支持ピン１６を金属酸化膜であるＣｒＯ膜でコーティングする例を説明したが、金属酸化膜に替えて、シリコン（Ｓｉ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、ＳｉＣ等の金属元素を含まない非金属物の膜によりコーティングしてもよい。また、Ｓｉでコーティングする手法として、接触個所（接触部）に対する部分的なコーティングが容易なＳｉ溶射を用いてもよい。

【0043】

また、ボート２１７をウエハ２００上に金属含有膜を形成する処理において用いる場合、当該金属含有膜に含まれる金属によりコーティングを行ってもよい。例えば、金属含有膜としてＡｌＯ膜を形成する処理においてボート２１７を用いる場合、ＡｌＯ膜に含まれる金属であるアルミニウム（Ａｌ）を溶射することにより、Ａｌで上述のコーティングを行ってもよい。

【0044】

本実施形態では、金属であるステンレスで支柱１５を形成する。これにより、石英等のボートの支柱と同等の強度を確保しながら、ボートの支柱の直径を細くすることが可能となり、ボートの支柱の近傍で発生する膜厚低下を抑制することができる。

【0045】

また、本実施形態では、ボート２１７を構成する支柱１５と支持ピン１６の少なくとも一部を金属酸化膜又は非金属膜の少なくとも一方でコーティングする。これにより、ボート２１７を構成する金属部材に起因するウエハ２００における金属汚染を抑制することができる。

【0046】

また、本実施形態では、支持ピン１６の少なくともウエハ２００との接触箇所（接触部）１６ｆを、金属酸化膜又は非金属膜の少なくとも一方でコーティングする。これにより、特にウエハ２００に接触する支持ピン１６に起因するウエハ２００における金属汚染を抑制することができる。

【0047】

また、本実施形態では、支柱１５を金属酸化膜又は非金属膜の少なくとも一方でコーティングする。これにより、支柱１５を構成する金属に起因する金属汚染を抑制し、金属汚染のレベルを更に低く維持することができる。

【0048】

また、本実施形態のように、支柱１５や支持ピン１６のウエハ２００との接触箇所１６ｆ以外の部分を金属酸化膜又は非金属膜の少なくとも一方でコーティングすることにより、支柱１５等の表面に堆積物の膜が形成された際に、温度変化により支柱１５等の表面と堆積物の膜との間に生じる応力を緩和し、堆積物の膜におけるクラックや膜剥がれ、それに起因するパーティクルの発生を抑制することもできる。すなわち、ウエハ２００に対して成膜処理を行う場合、成膜処理において支柱１５等の表面に形成される堆積物の膜と同じ方向の応力を有する金属酸化膜、又は非金属膜を応力緩衝膜として支柱１５等の表面にコーティングする。この場合、コーティングに用いる金属酸化膜や非金属膜は、成膜処理において形成される膜種に応じて選択される。

【0049】

また、本実施形態では、ステンレスにより構成された支柱１５と支持ピン１６の両方に対して金属酸化膜又は非金属膜の少なくとも一方でコーティングする。これにより、ボート２１７に対して一度の処理でコーティングを施すことができる。ステンレスの表面へのＣｒＯ膜の形成は、例えば、ステンレスに対する不働態化処理により行うことができる。また、ＣｒＯ膜に替えて、ウエハ２００に対する成膜処理において形成される膜と同じ膜種（例えばＡｌＯ膜、等）でコーティングを行う場合、ウエハ２００が搭載されていない状態のボート２１７を処理室２０１内に搬入して、ウエハ２００に対する成膜処理と同様の処理を行うことにより、コーティングを行ってもよい。

【0050】

なお、本実施形態では、支柱１５の表面がＣｒＯ膜等によってコーティングされている。しかし、支柱１５の表面を金属酸化膜や非金属膜によりコーティングせず、その金属母材が表面に露出したままとしてもよい。

【0051】

開示者による検証によれば、２５０℃以上、４００℃以下の条件下において、少なくとも８ｍｍ以上、望ましくは１２ｍｍ以上、ステンレスで構成される部材とＳｉウエハとの間隔を確保することにより、ステンレスに起因するＳｉウエハの金属汚染を抑制できることが確認された。したがって、支柱１５の表面から所定距離だけ離れるようにウエハ２００を支持ピン１６上に載置することで、支柱１５の表面を金属酸化膜や非金属膜でコーティングすることなく、支持ピン１６の表面を金属酸化膜と非金属膜の少なくとも一方で構成することにより、支柱１５や支持ピン１６を構成する金属に起因するウエハ２００等への金属汚染を抑制することができる。なお、当該所定距離は、例えば４００℃以下の条件下でボート２１７が用いられる場合、８ｍｍ以上、より好ましくは１２ｍｍ以上とすることが望ましい。このように、支柱１５の表面に対してコーティング処理を行わないことにより、コーティング処理を行う場合に比べて、ボート２１７の製作を容易とすることができる。

【0052】

（第一変形例）
図７に示すように、支持ピン１６に代えて支柱１５に刻設された複数の溝１５ａを支持部（載置部）とし、溝１５ａの底面１５ｂの上にウエハ２００を支持（載置）してもよい。本実施形態の第一変形例における支柱１５は、実施形態と同様に、金属酸化膜であるＣｒＯ膜でコーティングされている。特に、溝１５ａの半円状の底面１５ｂのうち少なくともウエハ２００が支持される部分（すなわち接触箇所（接触部））は、ＣｒＯ膜でコーティングするように構成されている。また、溝１５ａの半円状の底面１５ｂのうち少なくともウエハ２００との接触箇所）をＣｒＯ膜に替えて、非金属膜であるＳｉＯ膜でコーティングするように構成してもよい。また、溝１５ａにＣｒＯ膜がコーティングされ、溝１５ａの半円状の底面１５ｂのうち少なくともウエハ２００との接触箇所を、ＳｉＯ膜で更にコーティングしてもよい。

【0053】

（第二変形例）
図８に示すように、本実施形態の第二変形例における支持ピン１６は、金属部材で構成される金属部１６ｂと金属元素を含まない非金属部材で構成される石英部１６ｃのハイブリッド構成である。金属部１６ｂは実施形態における支持ピン１６と同様な構造であり、支柱１５に設けられた凹部としての穴１５ｃに差し込んで溶接で固定されている。石英部（石英部位）１６ｃにはウエハ２００が搭載される。石英部１６ｃは、石英のピースにより構成され、上述の実施形態における円柱状の支持ピン１６のうち、支持ピン１６に載置されるウエハ２００に対向する上半分であって、支柱１５から溶接の影響がない所定距離（Ｌ２）の位置（Ｐ２）から支持ピン１６の先端までの範囲を、石英（ＳｉＯ）で構成するものである。すなわち、第二変形例では、少なくともウエハ２００と支持ピン１６との接触個所が非金属である石英部１６ｃにより構成されている。石英部１６ｃは、石英に替えて、他の非金属であるＳｉＣやＳｉＮ等で構成されていてもよい。なお、この例では、支柱１５から所定距離（Ｌ２）までの部分は、金属で構成されている。

【0054】

金属部１６ｂは、支柱１５の穴に埋設される部分および支柱１５の表面から位置Ｐ２までの部分は断面が円状であり、位置Ｐ２から支柱１５の先端までの断面は半円状である。石英部１６ｃは断面が半円状である半円柱形状である。ただし、石英部１６ｃは半円柱形状に限られず、他の柱形状であってもよく、ウエハ２００との接触面が平らである板状形状やチップ状形状であってもよく、さらに他の形状であってもよい。本開示では、これらの形状を有する部材をピース状部材と総称する。石英部１６ｃの鉛直方向の厚さＴ２は、例えば０．５ｍｍ以上１０ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ未満である。厚さＴ２が０．５ｍｍ未満の場合、ウエハ２００を載置することで石英部１６ｃが破損する可能性がある。厚さＴ２を１ｍｍ以上とすることにより、ウエハ２００を載置した際に石英部１６ｃが破損することをより確実に防止することができる。

【0055】

金属部１６ｂは、石英部１６ｃの下方部分および支柱１５の表面から位置Ｐ２までの部分がＣｒＯ膜およびＳｉＯ膜の少なくとも何れかによってコーティングされている。

【0056】

支柱１５を構成する金属部材と支持ピン１６の金属部１６ｂを構成する金属部材は溶接により接合される。溶接後、ＣｒＯ膜をコーティング、又は不働態化する処理を行うことにより、溶接個所の溶接跡が消され、表面状態は未溶接個所と同一のＣｒＯ膜の表面となり、クロム（Ｃｒ）、酸素（Ｏ）以外の不純物濃度も、未溶接個所と同等とすることができる。また、ウエハ２００との接触面は非金属部材である石英部１６ｃで構成されているので、ウエハ２００との接触によってＣｒＯ膜やＳｉＯ膜等の表面コート膜が剥がれることがない。

【0057】

なお、第二変形例では、支柱１５および金属部１６ｂの表面がＣｒＯ膜等によってコーティングされている形態を説明した。しかし、第二変形例の更なる変形例として、支柱１５および金属部１６ｂの少なくとも何れかの表面を、金属酸化膜や非金属膜のいずれでもコーティングせず、これらの金属母材が表面に露出したままとしてもよい。少なくともウエハ２００と支持ピン１６との接触個所を非金属である石英部１６ｃで構成することにより、支柱１５や金属部１６ｂを構成する金属に起因するウエハ２００等への金属汚染を抑制することができる。このように、支柱１５および金属部１６ｂの少なくとも何れかの表面に対してコーティング処理を行わないことにより、当該コーティング処理を行う場合に比べて、ボート２１７の製作を容易とすることができる。

【0058】

また、第二変形例の他の更なる変形例として、支持ピン１６をＣｒＯ膜等の金属酸化膜や非金属膜でコーティングするとともに、支持ピン１６におけるウエハ２００との接触箇所の一部を、石英コートや石英チップ等の石英で構成してもよい。すなわち、支持ピン１６におけるウエハ２００との接触箇所はＣｒＯ膜と石英で構成されるようにしてもよい。

【0059】

（第三変形例）
本実施形態の第三変形例における支持ピン１６は、全体が石英、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＡｌＯ等の非金属物又は金属酸化物で構成されている。図９に示すように、支持ピン１６は、支持ピン１６に刻設された凹部としてのネジ穴１６ｅに、支柱１５に設けられた孔を通した柱状部材としてのネジ１６ｄを差し込み、螺合することで支柱１５に固定される。ボート２１７を構成する他の部材は、ステンレスに金属酸化膜であるＣｒＯ膜や非金属膜であるＳｉＯ膜等がコーティングされている。支持ピン１６に刻設された凹部をネジ溝のない穴で形成し、ネジ１６ｄに替えてネジ溝のないピン形状の固定部材を凹部に差し込むことで支持ピン１６を支柱１５に固定してもよい。なお、ワイヤ加工技術を使いネジ１６ｄを隠してフラット面を形成し、ＳｉＯ膜の被覆率を向上させている。

【0060】

なお、支持ピン１６の支柱１５側に凸部を設け、支柱１５に設けられた凹部または貫通孔に差し込む構造（嵌合させる構造）に構成しても良い。支持ピン１６と支柱１５の接合は、溶接であっても良いし、支持ピン１６の凸部をネジ形状に構成し、支柱１５の凹部または貫通孔をネジ穴形状に構成して、嵌合させても良い。

【0061】

また、第三変形例では、第二変形例の更なる変形例と同様に、支柱１５の表面を金属酸化膜や非金属膜によりコーティングせず、その金属母材が表面に露出したままとしてもよい。本実施形態のように、ウエハ２００と接触する支持ピン１６を非金属物又は金属酸化物で構成することにより、支柱１５を構成する金属に起因するウエハ２００等への金属汚染を抑制することができる。このように、支柱１５の表面に対してコーティング処理を行わないことにより、当該コーティング処理を行う場合に比べて、ボート２１７の製作を容易とすることができる。

【0062】

（第四変形例）
図１０に示すように、本実施形態の第四変形例におけるボート２１７は、天板１１と底板１２のそれぞれの外周に設けられ、ウエハ２００を保持する支柱１５と、天板１１と底板１２のそれぞれの外周に設けられ、支柱１５よりも径が小さい補助支柱１８と、を備えた構成である。また、支柱１５には、実施形態または第二変形例または第三変形例と同様に、ウエハ２００を支持（載置）する支持部（載置部）としての支持ピン１６が設けられている。

【0063】

また、図１１に示すように、補助支柱１８は、支柱１５間を均等に分ける位置に設けられる。具体的には、ボート２１７は、支柱１５と補助支柱１８の間、又は、補助支柱１８の間を周方向に等間隔になるよう構成されている。また、図１１に示すように、ボート２１７は、複数の支柱１５を有し、ウエハ２００の支持される方向に基準となる支柱１５が設けられ、基準となる支柱１５は一点破線の基準線Ｄ上に位置し、支柱１５及び補助支柱１８は、この基準線Ｄに対して左右対称となる位置に設けられる。

【0064】

また、補助支柱１８の径は、支柱１５の径より小さく、支持ピン１６を有しないよう構成されている。これは、補助支柱１８は、補助的な支柱であるためである。その本数も４本でなくてもよい。本実施形態では、３本の支柱１５と４本の補助支柱１８が、支柱１５と補助支柱１８との間、または、補助支柱１８間でウエハ２００の円周方向に均等に設けられるが、この形態に限定されるものではない。

【0065】

本変形例のボート２１７の支柱１５が実施形態のボート２１７の支柱１５よりも細く構成され、強度確保の目的で補助支柱１８が４本取り付けられている。例えば、図５に示す実施形態のボート２１７の支柱１５の径φは８ｍｍであり、図１１に示す本変形例のボート２１７の支柱１５の径はφ５ｍｍ、補助支柱１８の径はφ４ｍｍである。

【0066】

続いて、上述の基板処理装置１０の動作を制御する制御部（制御手段）であるコントローラ１２１の構成について、図１２を用いて説明する。

【0067】

図１２に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ，ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ，記憶装置１２１ｃ，Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バスを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。

【0068】

記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラム、後述する半導体装置の製造方法の手順や条件などが記載されたプロセスレシピなどが、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する半導体装置の製造方法における各工程（各ステップ，各手順，各処理）をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることができるように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピ、制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。本開示においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、プロセスレシピおよび制御プログラムの組み合わせを含む場合がある。ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。

【0069】

Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ３１２，３２２，３３２，３４２，３５２，５１２，５２２，バルブ３１４，３２４，３３４，３４４，３５４，５１４，５２４、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４３、真空ポンプ２４６、ヒータ２０７、温度センサ２６３、回転機構２６７、ボートエレベータ１１５等に接続されている。

【0070】

ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからプロセスレシピ等を読み出すように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ３１２，３２２，３３２，３４２，３５２，５１２，５２２による各種ガスの流量調整動作、バルブ３１４，３２４，３３４，３４４，３５４，５１４，５２４の開閉動作、ＡＰＣバルブ２４３の開閉動作およびＡＰＣバルブ２４３による圧力センサ２４５に基づく圧力調整動作、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、真空ポンプ２４６の起動および停止、回転機構２６７によるボート２１７の回転および回転速度調節動作、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作、ボート２１７へのウエハ２００の収容動作等を制御するように構成されている。

【0071】

コントローラ１２１は、外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成されている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本開示において記録媒体は、記憶装置１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。

【0072】

（２）基板処理工程（半導体デバイスの製造工程）
半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、ウエハ上２００に膜を形成する工程の一例について、図１３を用いて説明する。以下の説明において、基板処理装置１０を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。

【0073】

以下の第一例では、基板としてのウエハ２００が積載された状態で収容された処理室２０１を所定温度で加熱しつつ、処理室２０１に、ノズル４１０に開口する複数のガス供給孔４１０ａから原料ガスとしてＴＭＡガスを供給する工程と、ノズル４２０に開口する複数のガス供給孔４２０ａから反応ガスとしてＯ_３ガスを供給する工程と、それぞれ所定回数行い、ウエハ２００上に、金属酸化膜としてのＡｌＯ膜を形成する。

【0074】

本開示において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものを意味する場合や、ウエハとその表面に形成された所定の層や膜との積層体を意味する場合がある。本開示において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものの表面を意味する場合や、ウエハ上に形成された所定の層等の表面を意味する場合がある。本開示において「ウエハ上に所定の層を形成する」と記載した場合は、ウエハそのものの表面上に所定の層を直接形成することを意味する場合や、ウエハ上に形成されている層等の上に所定の層を形成することを意味する場合がある。本開示において「基板」をいう言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同義である。

【0075】

以下に、成膜工程Ｓ３００を含む基板処理工程について、図１、図１３を用いて説明する。

【0076】

（基板搬入工程Ｓ３０１）
複数枚のウエハ２００がボート２１７の支持ピン１６上にそれぞれ装填（ウエハチャージ）されると、図１に示すように、複数枚のウエハ２００が収容されたボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１内に搬入（ボートロード）される。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。

【0077】

（雰囲気調整工程Ｓ３０２）
続いて、処理室２０１内、すなわち、ウエハ２００が存在する空間が所望の圧力（真空度）となるように真空ポンプ２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力情報に基づき、ＡＰＣバルブ２４３がフィードバック制御される（圧力調整）。真空ポンプ２４６は、少なくともウエハ２００に対する処理が完了するまでの間は常時作動させた状態を維持する。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０７によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように、温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０７への通電量がフィードバック制御される（温度調整）。ヒータ２０７による処理室２０１内の加熱は、少なくともウエハ２００に対する処理が完了するまでの間は継続して行われる。なお、ボート２１７を回転させる場合には、回転機構２６７によりボート２１７およびウエハ２００の回転を開始する。回転機構２６７によるボート２１７およびウエハ２００の回転は、少なくとも、ウエハ２００に対する処理が完了するまでの間は継続して行われる。また、断熱部２１８の下部に不活性ガスとしてＮ２ガスをガス供給管３５０から供給を開始しても良い。具体的には、バルブ３５４を開き、ＭＦＣ３５２で、Ｎ_２ガス流量を０．1～２ｓｌｍの範囲の流量に調整する。ＭＦＣ３５２の流量は、好ましくは、０．３ｓｌｍ～０．５ｓｌｍとする。

【0078】

［成膜工程Ｓ３００］
続いて、第１の工程（原料ガス供給工程）、パージ工程（残留ガス除去工程）、第２の工程（反応ガス供給工程）、パージ工程（残留ガス除去工程）と、をこの順で所定回数Ｎ（Ｎ≧１）行い、ＡｌＯ膜を形成する。

【0079】

（第１の工程Ｓ３０３（第１ガス供給））
バルブ３１４を開き、ガス供給管３１０内に第１ガス（原料ガス）であるＴＭＡガスを流す。ＴＭＡガスは、ＭＦＣ３１２により流量調整され、ノズル４１０のガス供給孔４１０ａから処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。このとき、ウエハ２００に対してＴＭＡガスが供給されることとなる。このとき同時にバルブ５１４を開き、ガス供給管５１０内にＮ_２ガス等の不活性ガスを流してもよい。ガス供給管５１０内を流れたＮ_２ガスは、ＭＦＣ５１２により流量調整され、ＴＭＡガスと一緒に処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。Ｎ_２ガスは、ガス供給管３２０、ノズル４２０を介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。

【0080】

このとき、ＡＰＣバルブ２４３を調整して、処理室２０１内の圧力を、例えば１～１０００Ｐａ、好ましくは１～１００Ｐａ、より好ましくは１０～５０Ｐａの範囲内の圧力とする。処理室２０１内の圧力を１０００Ｐａ以下とすることで、後述する残留ガス除去を好適に行うことができると共に、ノズル４１０内でＴＭＡガスが自己分解してノズル４１０の内壁に堆積してしまうことを抑制することができる。処理室２０１内の圧力を１Ｐａ以上とすることで、ウエハ２００表面でのＴＭＡガスの反応速度を高めることができ、実用的な成膜速度を得ることが可能となる。なお、本開示では、数値の範囲として、例えば１～１０００Ｐａと記載した場合は、１Ｐａ以上１０００Ｐａ以下を意味する。すなわち、数値の範囲内には１Ｐａおよび１０００Ｐａが含まれる。圧力のみならず、流量、時間、温度等、本開示に記載される全ての数値について同様である。

【0081】

ＭＦＣ３１２で制御するＴＭＡガスの供給流量は、例えば、１０～２０００ｓｃｃｍ、好ましくは５０～１０００ｓｃｃｍ、より好ましくは１００～５００ｓｃｃｍの範囲内の流量とする。流量を２０００ｓｃｃｍ以下とすることで、後述する残留ガス除去を好適に行うことができると共に、ノズル４１０内でＴＭＡガスが自己分解してノズル４１０の内壁に堆積してしまうことを抑制することができる。流量を１０ｓｃｃｍ以上とすることで、ウエハ２００表面でのＴＭＡガスの反応速度を高めることができる、実用的な成膜速度を得ることが可能となる。

【0082】

ＭＦＣ５１２で制御するＮ_２ガスの供給流量は、例えば、１～３０ｓｌｍ、好ましくは１～２０ｓｌｍ、より好ましくは１～１０ｓｌｍの範囲内の流量とする。

【0083】

ＴＭＡガスをウエハ２００に対して供給する時間は、例えば、１～６０秒、好ましく１～２０秒、より好ましくは２～１５秒の範囲内とする。

【0084】

ヒータ２０７は、ウエハ２００の温度が、例えば、室温～４００℃、好ましくは９０～４００℃、より好ましくは１５０～４００℃の範囲内となるように加熱する。温度を４００℃以下とする。温度の下限は、反応ガスとして用いられる酸化剤の特性によって変化させることが可能となる。また、温度の上限を４００℃とすることにより、上述の実施形態やその変形例で開示したボート２１７を用いて当該基板処理工程を行った際に、ウエハ２００に対する金属汚染の発生をより確実に防止することが可能となる。

【0085】

上述の条件下で処理室２０１内へＴＭＡガスを供給することにより、ウエハ２００の最表面に、Ａｌ含有層が形成される。Ａｌ含有層は、Ａｌ層の他、ＣおよびＨを含み得るＡｌ含有層は、ウエハ２００の最表面に、ＴＭＡが物理吸着したり、ＴＭＡの一部が分解した物質が化学吸着したり、ＴＭＡが熱分解することでＡｌが堆積したりすること等により形成される。すなわち、Ａｌ含有層は、ＴＭＡやＴＭＡの一部が分解した物質の吸着層（物理吸着層や化学吸着層）であってもよく、Ａｌの堆積層（Ａｌ層）であってもよい。

【0086】

（パージ工程Ｓ３０４（残留ガス除去工程））
Ａｌ含有層が形成された後、バルブ３１４を閉じ、ＴＭＡガスの供給を停止する。このとき、ＡＰＣバルブ２４３は開いたままとして、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を真空排気し、処理室２０１内に残留する未反応またはＡｌ含有層形成に寄与した後のＴＭＡガスを処理室２０１内から排除する。バルブ５１４，５２４は開いた状態でＮ_２ガスの処理室２０１内への供給を維持する。Ｎ_２ガスはパージガスとして作用し、処理室２０１内に残留する未反応またはＡｌ含有層形成に寄与した後のＴＭＡガスを処理室２０１内から排除する効果を高めることができる。

【0087】

次に、第２の工程（反応ガスを供給する工程）を行う。

【0088】

（第２の工程Ｓ３０５（反応ガス供給工程））
処理室２０１内の残留ガスを除去した後、バルブ３２４を開き、ガス供給管３２０内に反応ガスであるＯ_３ガスを流す。Ｏ_３ガスは、ＭＦＣ３２２により流量調整され、ノズル４２０のガス供給孔４２０ａから処理室２０１内のウエハ２００に対して供給され、排気管２３１から排気される。すなわちウエハ２００はＯ_３ガスに暴露される。このとき、バルブ５２４を開き、ガス供給管５２０内にＮ_２ガスを流してもよい。Ｎ_２ガスは、ＭＦＣ５２２により流量調整され、Ｏ_３ガスと共に処理室２０１内に供給されて、排気管２３１から排気される。Ｎ_２ガスは、ガス供給管５１０、ノズル４１０を介して処理室２０１に供給され、排気管２３１から排気される。なお、ガス供給管３２０のバルブ３２４の上流側にフラッシュタンク３２１が設けられている場合は、バルブ３２４を開いた際に、フラッシュタンク３２１内に貯留されたＯ_３ガスが、処理室２０１内に供給されることとなる。

【0089】

Ｏ_３ガスは、第１の工程Ｓ３０３でウエハ２００上に形成されたＡｌ含有層の少なくとも一部と反応する。Ａｌ含有層は酸化され、金属酸化層としてＡｌとＯとを含むアルミニウム酸化層（ＡｌＯ層）が形成される。すなわちＡｌ含有層はＡｌＯ層へと改質される。

【0090】

（パージ工程Ｓ３０６（残留ガス除去工程））
ＡｌＯ層が形成された後、バルブ３２４を閉じて、Ｏ_３ガスの供給を停止する。そして、原料ガス供給ステップ後の残留ガス除去ステップと同様の処理手順により、処理室２０１内に残留する未反応もしくはＡｌＯ層の形成に寄与した後のＯ_３ガスや反応副生成を
処理室２０１内から排除する。

【0091】

〔所定回数実施〕
上述の第１の工程Ｓ３０３、パージ工程Ｓ３０４、第２の工程Ｓ３０５およびパージ工程Ｓ３０６を順に行うサイクルを所定回数Ｎ行うことにより、ウエハ２００上にＡｌＯ膜が形成される。このサイクルの回数は、最終的に形成するＡｌＯ膜において必要とされる膜厚に応じて適宜選択される。判定工程Ｓ３０７では、この所定回数が実行されたか否かを判定する。所定回数行われていれば、ＹＥＳ（Ｙ）判定とし、成膜工程Ｓ３００を終了する。所定回数行われなければ、Ｎｏ（Ｎ）判定とし、成膜工程Ｓ３００を繰り返す。なお、このサイクルは、複数回繰り返すことが好ましい。ＡｌＯ膜の厚さ（膜厚）は、例えば、１０～１５０ｎｍ、好ましくは４０～１００ｎｍ、より好ましくは６０～８０ｎｍとする。１５０ｎｍ以下とすることで表面粗さを小さくすることができ、１０ｎｍ以上とすることで下地膜との応力差に起因する膜剥がれの発生を抑制することができる。

【0092】

（雰囲気調整工程Ｓ３０８（アフターパージ・大気圧復帰））
成膜工程Ｓ３００が終了したら、バルブ５１４，５２４を開き、ガス供給管３１０，３２０のそれぞれからＮ_２ガスを処理室２０１内へ供給し、排気管２３１から排気する。Ｎ_２ガスはパージガスとして作用し、処理室２０１内に残留するガスや副生成物が処理室２０１内から除去される（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気がＮ_２ガスに置換され（Ｎ_２ガス置換）、処理室２０１内の圧力は常圧に復帰される（大気圧復帰）。

【0093】

（基板搬出工程Ｓ３０９（ボートアンロード・ウエハディスチャージ））
その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降され、マニホールド２０９の下端が開口されるとともに、処理済のウエハ２００が、ボート２１７に支持された状態でマニホールド２０９の下端からアウターチューブ２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。処理済のウエハ２００は、アウターチューブ２０３の外部に搬出された後、ボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。

【0094】

この様な基板処理工程を行うことで、ウエハ２００に、所望の膜が堆積される。即ち、ボート２１７に支持されたウエハ２００毎の処理均一性や、ウエハ２００の面内の処理均一性を向上させることが可能となる。

【0095】

本実施形態の第二例では、基板として複数のウエハ２００が積載された状態で収容された処理室２０１を所定温度で加熱しつつ、処理室２０１に、ノズル４１０に開口する複数のガス供給孔４１０ａから原料ガスとしてＴＥＭＡＺガスを供給する工程と、ノズル４２０に開口するガス供給孔４２０ａから反応ガスを供給する工程と、を所定回数Ｎ´（Ｎ≧１回）行うことで、ウエハ２００上に、ＺｒおよびＯを含むジルコニウム酸化膜（ＺｒＯ膜）を形成する。

【0096】

（基板搬入工程Ｓ３０１）
第二例の基板搬入工程Ｓ３０１は第一例と同様である。

【0097】

（雰囲気調整工程Ｓ３０２）
第二例の雰囲気調整工程Ｓ３０２は第一例と同様である。

【0098】

［成膜工程Ｓ３００］
ウエハ２００上に、金属酸化膜として高誘電率酸化膜であるＺｒＯ膜を形成するステップを実行する。

【0099】

（第１の工程Ｓ３０３（第１ガス供給））
バルブ３１４を開き、ガス供給管３１０内に、処理ガスとして原料ガスであるＴＥＭＡＺガスを流す。ＴＥＭＡＺガスは、ＭＦＣ３１２により流量調整され、ノズル４１０のガス供給孔４１０ａから処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。このときウエハ２００に対して、ＴＥＭＡＺガスが供給されることとなる。このとき同時にバルブ５１４を開き、ガス供給管５１０内にＮ_２ガスを流す。ガス供給管５１０内を流れたＮ_２ガスは、ＭＦＣ５１２により流量調整される。Ｎ_２ガスはＴＥＭＡＺガスと一緒にノズル４１０のガス供給孔４１０ａから処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。

【0100】

また、ノズル４２０内へのＴＥＭＡＺガスの侵入を防止するために、バルブ５２４を開き、ガス供給管５２０内にＮ_２ガスを流す。Ｎ_２ガスは、ガス供給管３２０、ノズル４２
０を介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。

【0101】

このとき、ＡＰＣバルブ２４３を適正に調整して、処理室２０１内の圧力を、例えば２０～５００Ｐａの範囲内の圧力とする。ＭＦＣ３１２で制御するＴＥＭＡＺガスの供給流量は、例えば０．１～５．０ｇ／分の範囲内の流量とする。ウエハ２００をＴＥＭＡＺに曝す時間、すなわちガス供給時間（照射時間）は、例えば１０～３００秒間の範囲内の時間とする。このときヒータ２０７の温度は、ウエハ２００の温度が、例えば１５０～４００℃の範囲内の温度となるような温度に設定する。ＴＥＭＡＺガスの供給により、ウエハ２００上にＺｒ含有層が形成される。Ｚｒ含有層には、ＴＥＭＡＺガスに由来する有機物（炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）等）が残留元素としてわずかに残留する。

【0102】

（パージ工程Ｓ３０４（残留除ガス去工程））
ＴＥＭＡＺガスを所定時間供給した後、バルブ３１４を閉じて、ＴＥＭＡＺガスの供給を停止する。このとき、排気管２３１のＡＰＣバルブ２４３は開いたままとして、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を真空排気し、処理室２０１内に残留する未反応もしくは反応に寄与した後のＴＥＭＡＺガスを処理室２０１内から排除する。このときバルブ５２４は開いたままとして、Ｎ_２ガスの処理室２０１内への供給を維持する。Ｎ_２ガスはパージガスとして作用する。

【0103】

（第２の工程Ｓ３０５（反応ガス供給工程））
処理室２０１内の残留ガスを除去した後、バルブ３２４を開き、ガス供給管３２０内に酸素含有ガスであるＯ_３ガスを流す。Ｏ_３ガスは、ＭＦＣ３２２により流量調整され、ノズル４２０のガス供給孔４２０ａから処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。このとき、ウエハ２００に対してＯ_３ガスが供給されることとなる。このとき同時にバルブ５２４を開き、ガス供給管５２０内にＮ_２ガス等の不活性ガスを流す。ガス供給管５２０内を流れたＮ_２ガスは、ＭＦＣ５２２により流量調整され、Ｏ_３ガスと一緒に処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。

【0104】

Ｏ_３ガスを流すときは、ＡＰＣバルブ２４３を適正に調整して処理室２０１内の圧力は、例えば１１０Ｐａとする。ＭＦＣ３２２で制御するノズル４２０から供給するＯ_３ガスの合計の供給流量は、例えば７０ｓｌｍとする。ＭＦＣ３２２およびＡＰＣバルブ２４３で制御するＯ_３ガスの流速は、例えば７．０ｍ／ｓ～８．５ｍ／ｓの範囲内の流速とする。Ｏ_３ガスの分圧は、例えば９．０Ｐａ（処理室２０１内の圧力の約８．０％）～１２．０Ｐａ（処理室２０１内の圧力の約１１．０％）、より好ましくは１１．０Ｐａ（処理室２０１内の圧力の１０．０％）の圧力とする。処理室２０１内に供給されるＯ_３ガスの濃度は、２５０ｇ／Ｎｍ^３とする。Ｏ_３ガスにウエハ２００を晒す時間、すなわちガス供給時間（照射時間）は、例えば３０～１２０秒間の範囲内の時間とする。このときのヒータ２０７の温度は、ステップＳ１０１と同様の温度とする。Ｏ_３ガスの供給により、ウエハ２００上に形成されたＺｒ含有層が酸化され、ＺｒＯ層が形成される。このとき、ＺｒＯ層には、ＴＥＭＡＺガスに由来する有機物（炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）等）がわずかに残留する。

【0105】

なお、本実施形態では、ノズル４２０の１本を用いてＯ_３ガスを供給しているが、ノズルの本数は限定されず、例えば、３本のノズルでＯ_３ガスを供給するようにしても構わない。

【0106】

（パージ工程Ｓ３０６（残留ガス除去工程））
ＺｒＯ層が形成された後、バルブ３２４を閉じ、Ｏ_３ガスの供給を停止する。そして、Ｏ_３ガス供給ステップ前の残留ガス除去ステップと同様の処理手順により、処理室２０１内に残留する未反応もしくはＺｒＯ層形成に寄与した後のＯ_３ガスを処理室２０１内から排除する。

【0107】

［所定回数実施］
上述の第１の工程Ｓ３０３、パージ工程Ｓ３０４、第２の工程Ｓ３０５およびパージ工程Ｓ３０６を順に行うサイクルを１回以上（所定回数Ｎ´）行うことにより、ウエハ２００上に、所定の厚さのＺｒＯ膜が形成される。上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。このように、ＺｒＯ膜を形成する場合は、ＴＥＭＡＺガスとＯ_３ガスを互いに混合しないよう（時分割して）交互にウエハ２００に対して供給する。

【0108】

（雰囲気調整工程Ｓ３０８（アフターパージ・大気圧復帰））
第二例の雰囲気調整工程Ｓ３０８は第一例と同様である。

【0109】

（基板搬出工程Ｓ３０９（ボートアンロード・ウエハディスチャージ））
第二例の基板搬出工程Ｓ３０９は第一例と同様である。

【0110】

以上、本開示の種々の典型的な実施形態を説明したが、本開示はそれらの実施形態に限定されず、適宜組み合わせて用いることもできる。また、これに限るものでは無い。

【0111】

例えば、上述の実施形態では、反応容器（処理容器）を、アウターチューブ（外筒、外管）２０３とインナーチューブ（内筒、内管）２０４とで構成した例を示したが、アウターチューブ２０３だけで反応容器を構成しても良い。

【0112】

また、上述の実施形態の第一例では、Ａｌ含有ガスとしてＴＭＡガスを用いる例について説明したが、これに限らず、例えば、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ_３）等を用いてもよい。Ｏ含有ガスとしては、Ｏ_３ガスを用いる例について説明したが、これに限らず、例えば、酸素（Ｏ_２）、水（Ｈ_２Ｏ）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、Ｏ_２プラズマと水素（Ｈ_２）プラズマの組合せ等も適用可能である。不活性ガスとしては、Ｎ_２ガスを用いる例について説明したが、これに限らず、例えば、Ａｒガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘｅガス等の希ガスを用いてもよい。

【0113】

また、第１ガスとして、Ａｌ含有ガスを用いる例を示したが、これに限らず、以下のガスを用いることができる。例えば、シリコン（Ｓｉ）元素を含有するガス、チタニウム（Ｔｉ）元素を含有するガス、タンタル（Ｔａ）元素を含有するガス、ジルコニウム（Ｚｒ）元素を含有するガス、ハフニウム（Ｈｆ）元素を含有するガス、タングステン（Ｗ）元素を含有するガス、ニオブ（Ｎｂ）元素を含有するガス、モリブデン（Ｍｏ）元素を含有するガス、タングステン（Ｗ）元素を含有するガス、イットリウム（Ｙ）元素を含有するガス、Ｌａ（ランタン）元素を含有するガス、ストロンチウム（Ｓｒ）元素を含有するガス、等である。また、また、本開示に記した複数の元素を含有するガスを用いても良い。また、本開示に記した元素のいずれかを含むガスを複数用いても良い。

【0114】

また、第２ガスとして、酸素含有ガスを用いる例を示したがこれに限らず、以下のガスを用いることができる。例えば、窒素（Ｎ）元素を含有するガス、水素（Ｈ）元素を含有するガス、炭素（Ｃ）元素を含有するガス、ホウ素（Ｂ）元素を含有するガス、リン（Ｐ）元素を含有するガス、等である。また、本開示に記した複数の元素を含有するガスを用いても良い。また、本開示に記した元素のいずれかを含むガスを複数用いても良い。

【0115】

なお、上述では、第１ガスと第２ガスとを順に供給する例を示したが、本開示の基板処理装置１０は、第１ガスと第２ガスとを並行して供給するタイミングを有する様に構成しても良い。第１ガスと第２ガスとを並行して供給する処理では、成膜レートを大幅に上昇させることが可能となるため、成膜工程Ｓ３００の時間を短縮させることができ、基板処理装置１０の製造スループットを向上させることが可能となる。

【0116】

また、上述では、基板上にＡｌＯ膜を形成する例について説明した。しかし、本開示はこの態様に限定されない。他の膜種に対しても用いられる。上述のガスを適宜組み合わせることで、例えば、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、イットリウム（Ｙ）、Ｌａ（ランタン）、ストロンチウム（Ｓｒ）、シリコン（Ｓｉ）を含む膜であって、これらの元素の少なくとも１つを含む窒化膜、炭窒化膜、酸化膜、酸炭化膜、酸窒化膜、酸炭窒化膜、硼窒化膜、硼炭窒化膜、金属元素単体膜等にも適用可能である。

【0117】

また、上述では、基板上に膜を堆積させる処理について説明した。しかし、本開示はこの態様に限定されない。他の処理に対しても適用できる。例えば、第２ガス（反応ガス）だけをウエハ２００に供給して処理させる様に構成しても良い。第２ガスだけをウエハ２００に供給することで、ウエハ２００表面に酸化等の処理を行うことが可能となる。この場合、低温領域に配置された部材の劣化（酸化）を抑制することが可能となる。

【0118】

また、上述の実施形態の第二例では、有機系原料としてＴＥＭＡＺを例示しているが、これに限らず、その他の原料も適用可能である。例えば、テトラキスエチルメチルアミノハフニウム（Ｈｆ［Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_３］_４、ＴＥＭＡＨ）等の有機系Ｈｆ原料、トリメチルアルミニウム（（ＣＨ_３）_３Ａｌ、ＴＭＡ）等の有機系Ａｌ原料、トリスジメチルアミノシラン（ＳｉＨ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_３、ＴＤＭＡＳ）等の有機系Ｓｉ原料、テトラキスジメチルアミノチタン（Ｔｉ［Ｎ（ＣＨ_３）_２］_４、ＴＤＭＡＴ）等の有機系Ｔｉ原料、ペンタキスジメチルアミノタンタル（Ｔａ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_５、ＰＤＭＡＴ）等の有機系Ｔａ原料等も適用可能である。

【0119】

また、上述の実施形態の第二例では、成膜工程で、Ｏ_３ガスを使用する例を示しているが、これに限らず、酸素含有ガスであれば、その他の原料も適用可能である。例えば、Ｏ_２、Ｏ_２プラズマ、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｎ_２Ｏ等も適用可能である。

【0120】

また、上述の実施形態や変形例等は、適宜組み合わせて用いることができる。また、このときの処理手順、処理条件は、上述の実施形態や変形例等の処理手順、処理条件と同様とすることができる。

【0121】

また、上述では、一度に複数枚の基板を処理する縦型の基板処理装置について説明した
が、一度に１枚の基板を処理する枚葉装置においても、本開示の技術を適用することが可
能である。

【0122】

また、上述では、基板処理装置１０で実行する基板処理として、半導体装置の製造工程の一工程として成膜処理を行う例を示したが、これに限るものでは無い。他の基板処理も実行可能である。また、半導体装置の製造工程以外にも、ディスプレイ装置（表示装置）の製造工程の一工程、セラミック基板製造工程の一工程、等で行われる基板処理を実行可能である。

【0123】

＜本開示の好ましい態様＞
以下、本開示の好ましい態様について付記する。

【0124】

（付記１）
本開示の一態様によれば、
金属により構成された支柱と、前記支柱に設けられ、複数の基板を（略水平姿勢で、垂直方向に所定の間隔で）多段に支持するよう構成された複数の支持部と、を有する基板支持具と、
前記基板支持具に支持された前記複数の基板を収容する処理室と、
前記処理室に収容された前記複数の基板を加熱する加熱部と、
を備え、
前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が金属酸化物又は非金属物の少なくとも何れかにより構成されている基板処理装置が提供される。

【0125】

（付記２）
前記複数の支持部は、前記支柱に固定された複数の支持ピンにより構成される、付記１の基板処理装置。

【0126】

（付記３）
前記複数の支持部は、少なくとも一部が前記金属で構成されている、付記１又は２の基板処理装置。

【0127】

（付記４）
前記複数の支持部は、前記支柱に設けられた複数の溝により構成される、付記１の基板処理装置。

【0128】

（付記５）
前記接触部は、前記複数の支持部（前記複数の支持ピン、又は前記複数の溝）を被覆する前記金属酸化物の膜又は前記非金属物の膜の少なくとも何れかにより構成される、付記２～４の基板処理装置。

【0129】

（付記６）
前記接触部は、前記金属酸化物又は前記非金属物の少なくとも何れかにより形成されたピース状部材により構成される、付記３又は４の基板処理装置。

【0130】

（付記７）
前記複数の支持部のうち、前記金属で構成されている部分の少なくとも一部は、前記金属酸化物の膜又は前記非金属物の膜の少なくとも何れかにより被覆されている、付記６の基板処理装置。

【0131】

（付記８）
前記複数の支持部は、前記金属酸化物又は前記非金属物の少なくとも何れかにより形成されている、付記１又は２の基板処理装置。

【0132】

（付記９）
前記支柱は、前記金属酸化物の膜又は前記非金属物の膜の少なくとも何れかにより被覆されている、付記１～８の基板処理装置。

【0133】

（付記１０）
前記支柱は、少なくとも一部が前記非金属物の膜又は前記金属酸化物の膜により被覆されず、前記金属の表面が露出している、付記１～８の基板処理装置。

【0134】

（付記１１）
前記非金属物はシリコン（Ｓｉ）、酸化シリコン（ＳｉＯ、石英）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、又は炭化シリコン（ＳｉＣ）の少なくとも何れかである、付記１～１０の基板処理装置。

【0135】

（付記１２）
前記金属酸化物は、酸化クロム（ＣｒＯ）又は酸化アルミニウム（ＡｌＯ）の少なくとも何れかである、付記１～１０の基板処理装置。

【0136】

（付記１３）
前記複数の支持ピンは、それぞれ凹部を有し、前記凹部に差し込まれた柱状部材によって前記支柱に固定されている、付記８の基板処理装置。

【0137】

（付記１４）
前記支柱は、複数の凹部又は貫通孔を有し、
前記複数の支持ピンは、それぞれ前記複数の凹部又は貫通孔と嵌合する凸部を有する、付記８の基板処理装置。

【0138】

（付記１５）
本開示の他の態様によれば、
金属により構成された支柱と、
前記支柱に設けられ、複数の基板を（略水平姿勢で、垂直方向に所定の間隔で）多段に支持するよう構成された複数の支持部と、を備え、
前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が金属酸化物又は非金属物の少なくとも何れかにより構成されている基板支持具が提供される。

【0139】

（付記１６）
本開示の他の態様によれば、
金属により構成された支柱と、前記支柱に設けられ、複数の基板を（略水平姿勢で、垂直方向に所定の間隔で）多段に支持するよう構成された複数の支持部と、を有する基板支持具を、前記複数の支持部に前記複数の基板が支持された状態で、基板処理装置の処理室内に搬入する工程と、
前記処理室に搬入された前記複数の基板を加熱する工程と、
処理後の前記複数の基板を前記処理室内から搬出する工程と、
を有し、前記複数の支持部は、少なくとも前記複数の基板に接触する接触部が金属酸化物又は非金属物の少なくとも何れかにより構成されている半導体装置の製造方法が提供される。

【符号の説明】

【0140】

１０：基板処理装置
２００：ウエハ（基板）
２０１：処理室
２０７：ヒータ（加熱部）
２１７：ボート（基板支持具）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】