特許 7653506 基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法、プログラムおよび排気システム

(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】2025-03-19

(45)【発行日】2025-03-28

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法、プログラムおよび排気システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20250321BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20250321BHJP

   H01L 21/318 20060101ALN20250321BHJP

   H01L 21/316 20060101ALN20250321BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 B

C23C16/44 E

H01L21/318 B

H01L21/316 X

【請求項の数】 25

(21)【出願番号】P 2023502468

(86)(22)【出願日】2022-02-24

(86)【国際出願番号】 JP2022007518

(87)【国際公開番号】W WO2022181664

(87)【国際公開日】2022-09-01

【審査請求日】2024-03-04

(31)【優先権主張番号】P 2021027405

(32)【優先日】2021-02-24

(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

(72)【発明者】

【氏名】西田 政哉

(72)【発明者】

【氏名】角崎 友彦

(72)【発明者】

【氏名】安藤 文恵

(72)【発明者】

【氏名】前田 賢一

(72)【発明者】

【氏名】桑田 陽介

(72)【発明者】

【氏名】竹内 文一

【審査官】河合 俊英

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３２６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－６４３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３１４８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－１０３７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１４４３３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１８３０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－６１０６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｃ２３Ｃ １６／４４

Ｈ０１Ｌ ２１／３１８

Ｈ０１Ｌ ２１／３１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理室内の基板に対して第１ガスを供給する第１ガス供給ラインと、
第１ポンプに接続され、前記基板に対して供給された前記第１ガスを排気する第１排気ラインと、
前記第１排気ラインに設けられた第１バルブと、
前記処理室内の前記基板に対して第２ガスを供給する第２ガス供給ラインと、
第２ポンプに接続され、前記基板に対して供給された前記第２ガスを排気する第２排気ラインと、
前記第２排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことを検出したとき、前記基板に対して供給された前記第１ガスを、前記第２排気ラインを介して前記第２ポンプに向けて排気する第１のライン変更処理を行うように、前記第１バルブおよび前記第２バルブを制御することが可能な制御部と、
を有する基板処理装置。

【請求項2】

前記第１排気ラインに第３バルブを介して接続されるとともに、前記第２排気ラインに第４バルブを介して接続されるバイパスラインを有し、
前記制御部は、前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことを検出したとき、前記第１排気ライン内の前記第１ガスを、前記バイパスラインおよび前記第２排気ラインを介して前記第２ポンプに向けて排気する第２のライン変更処理を行うように、前記第３バルブおよび前記第４バルブを制御することが可能に構成される
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記処理室内で前記基板を処理している間は前記第１のライン変更処理を行い、前記第１のライン変更処理の後に前記第２のライン変更処理を行うように、前記第１バルブから前記第４バルブまでの各バルブを制御することが可能に構成される
請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記処理室内での前記基板の処理が行われていないとき、前記第３バルブおよび前記第４バルブを開けて、前記第１排気ライン内の雰囲気を、前記バイパスラインを介して前記第２排気ラインから排気する第３のライン変更処理を行うように、前記第３バルブおよび前記第４バルブを制御することが可能に構成される
請求項２または３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記第３のライン変更処理を、前記第１バルブと前記第２バルブの両方を実質的に閉じた状態で行う様に前記第１バルブと前記第２バルブとを制御することが可能に構成される
請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ラインを有し、
前記制御部は、前記不活性ガス供給ラインから前記処理室内に前記不活性ガスを供給して前記第１排気ラインから排気したときの前記第１排気ライン内の圧力状態を検出することにより、前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したか否かを判定することが可能に構成される
請求項１から５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したか否かの判定を、前記第１ガスの供給前に行うことが可能に構成される
請求項１から６のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したか否かの判定を、前記第１ガスの供給と前記第２ガスの供給との間に行うことが可能に構成される
請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したか否かの判定を、前記第２ガスの供給後に行うことが可能に構成される
請求項１から８のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことの検出に応じてアラーム報知を行うことが可能に構成される
請求項１から９のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記アラーム報知の後、前記処理室内の前記基板に対する処理が終了するまで、当該処理を継続して行うことが可能に構成される
請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記処理室内の前記基板に対する処理の終了後、次の基板処理を開始させない状態とすることが可能に構成される
請求項１０または１１に記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記制御部は、前記アラーム報知の情報と前記アラーム報知がされた状態で処理された前記基板の情報とのいずれか一方または両方を上位装置に送信することが可能に構成される
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項14】

前記第１ガスは、前記基板上に形成しようとする膜を構成する主元素を含むガスである
請求項１から１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項15】

前記第１ガスは、シリコン含有ガスである
請求項１から１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項16】

前記第１ガスは、ハロシラン系ガスである
請求項１から１５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項17】

前記第２ガスは、前記基板上に形成しようとする膜を構成する主元素を含まないガスである
請求項１から１６のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項18】

前記第２ガスは、炭素含有ガス、酸素含有ガス、並びに、窒素および水素含有ガスのうちの少なくともいずれかを含む
請求項１から１７のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項19】

前記第２ガスは、炭素含有ガス、酸素含有ガス、並びに、窒素および水素含有ガスのいずれも含む
請求項１から１８のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項20】

前記制御部は、前記処理室内に、シリコン含有ガス、炭素含有ガス、酸素含有ガス、並びに、窒素および水素含有ガスのうちの少なくともいずれかが、間欠的かつ非同時に供給する様に前記第１ガス供給ラインと第２ガス供給ラインとを制御することが可能に構成される
請求項１から１９のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項21】

前記制御部は、前記処理室内に、シリコン含有ガス、炭素含有ガス、酸素含有ガス、並びに、窒素および水素含有ガスのいずれも、間欠的かつ非同時に供給する様に前記第１ガス供給ラインと第２ガス供給ラインとを制御することが可能に構成される
請求項１から２０のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項22】

処理室内の基板に対して第１ガス供給ラインから第１ガスを供給する工程と、
第１ポンプに接続された第１排気ラインを介して前記基板に対して供給された前記第１ガスを排気する工程と、
前記処理室内の前記基板に対して第２ガス供給ラインから第２ガスを供給する工程と、
第２ポンプに接続された第２排気ラインを介して前記基板に対して供給された前記第２ガスを排気する工程と、
前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことを検出したとき、前記基板に対して供給された前記第１ガスを、前記第２排気ラインを介して前記第２ポンプに向けて排気するように、前記第１排気ラインに設けられた第１バルブおよび前記第２排気ラインに設けられた第２バルブを制御する工程と、
を有する基板処理方法。

【請求項23】

処理室内の基板に対して第１ガス供給ラインから第１ガスを供給する工程と、
第１ポンプに接続された第１排気ラインを介して前記基板に対して供給された前記第１ガスを排気する工程と、
前記処理室内の前記基板に対して第２ガス供給ラインから第２ガスを供給する工程と、
第２ポンプに接続された第２排気ラインを介して前記基板に対して供給された前記第２ガスを排気する工程と、
前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことを検出したとき、前記基板に対して供給された前記第１ガスを、前記第２排気ラインを介して前記第２ポンプに向けて排気するように、前記第１排気ラインに設けられた第１バルブおよび前記第２排気ラインに設けられた第２バルブを制御する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。

【請求項24】

処理室内の基板に対して第１ガス供給ラインから第１ガスを供給させる手順と、
第１ポンプに接続された第１排気ラインを介して前記基板に対して供給された前記第１ガスを排気させる手順と、
前記処理室内の前記基板に対して第２ガス供給ラインから第２ガスを供給させる手順と、
第２ポンプに接続された第２排気ラインを介して前記基板に対して供給された前記第２ガスを排気させる手順と、
前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことを検出したとき、前記基板に対して供給された前記第１ガスを、前記第２排気ラインを介して前記第２ポンプに向けて排気するように、前記第１排気ラインに設けられた第１バルブおよび前記第２排気ラインに設けられた第２バルブを制御させる手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラム。

【請求項25】

基板処理装置と、第１ポンプと、第２ポンプと、を備える排気システムであって、
前記基板処理装置は、
処理室内の基板に対して第１ガスを供給する第１ガス供給ラインと、
前記第１ポンプに接続され、前記基板に対して供給された前記第１ガスを排気する第１排気ラインと、
前記第１排気ラインに設けられた第１バルブと、
前記処理室内の前記基板に対して第２ガスを供給する第２ガス供給ラインと、
前記第２ポンプに接続され、前記基板に対して供給された前記第２ガスを排気する第２排気ラインと、
前記第２排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことを検出したとき、前記基板に対して供給された前記第１ガスを、前記第２排気ラインを介して前記第２ポンプに向けて排気する第１のライン変更処理を行うように、前記第１バルブおよび前記第２バルブを制御することが可能な制御部と、
を有する排気システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法、プログラムおよび排気システムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の製造工程で用いられる基板処理装置として、例えば、処理室内から原料を排気する第１排気系と、処理室内から反応体を排気する第２排気系とを有して、排気系のメンテナンス頻度を低下させるように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１８６５７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、排気系の状態によっては所望の処理条件が得られないおそれがあるところ、その場合であっても処理結果の特性悪化を抑制できる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様によれば、 処理室内の基板に対して第１ガスを供給する第１ガス供給ラインと、
第１ポンプに接続され、前記基板に対して供給された前記第１ガスを排気する第１排気ラインと、
前記第１排気ラインに設けられた第１バルブと、
前記処理室内の前記基板に対して第２ガスを供給する第２ガス供給ラインと、
第２ポンプに接続され、前記基板に対して供給された前記第２ガスを排気する第２排気ラインと、
前記第２排気ラインに設けられた第２バルブと、
前記第１排気ラインが所定の状態に遷移したことを検出したとき、前記基板に対して供給された前記第１ガスを、前記第２排気ラインを介して前記第２ポンプに向けて排気する第１のライン変更処理を行うように、前記第１バルブおよび前記第２バルブを制御することが可能な制御部と、
を有する技術が提供される。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、排気系が所定の状態に遷移しても、所望の処理条件に近い雰囲気を構築でき、処理結果の特性悪化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の一実施形態に係る基板処理装置の処理炉を示す縦断面図である。

【図2】本開示の一実施形態に係る基板処理装置の処理炉を示す横断面図であり、図１のＡ－Ａ断面で示す図である。

【図3】本開示の一実施形態に係る基板処理装置の制御部を示すブロック図である。

【図4】本開示の一実施形態に係る基板処理装置の排気系の処理動作を示す説明図である。

【図5】本開示の一実施形態に係る基板処理装置の成膜処理時における排気系切り替えの処理動作を示す説明図であり、（ａ）は通常運用時を示す図、（ｂ）は所定の状態に遷移した後を示す図である。

【図6】本開示の一実施形態に係る基板処理装置のバイパスライン使用時における排気系切り替えの処理動作を示す説明図であり、（ａ）は通常運用時を示す図、（ｂ） は所定の状態に遷移した後を示す図である。

【図7】本開示の一実施形態に係る基板処理装置のメンテナンス前における排気系切り替えの処理動作を示す説明図である。

【0008】

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面上の各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

【0009】

（１）基板処理装置の構成
まず、本開示の一実施形態に係る基板処理装置の構成について説明する。
ここでは、基板処理装置の一例として、半導体装置の製造工程の一工程で使用される基板処理装置であって、一度に複数枚の基板に対して成膜処理等を行うバッチ式の縦型装置である基板処理装置について説明する。

【0010】

（処理炉）
図１に示すように、本実施形態に係る基板処理装置は、処理炉２０２を備えて構成されている。

【0011】

処理炉２０２は加熱手段（加熱機構）としてのヒータ２０７を有する。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板に支持されることにより垂直に据え付けられている。ヒータ２０７は、ガスを熱で活性化（励起）させる活性化機構（励起部）としても機能する。

【0012】

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）を構成する反応管２０３が配設されている。反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ２）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料で構成され、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。

【0013】

反応管２０３の筒中空部には、処理室２０１が形成されている。処理室２０１は、基板としてのウエハ２００を収容可能に構成されている。

【0014】

反応管２０３の下方には、反応管２０３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が設けられている。シールキャップ２１９は、例えばＳＵＳ等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、反応管２０３の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０が設けられている。シールキャップ２１９の下方には、後述するボート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、反応管２０３の外部に設置された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂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すなわちウエハ２００を処理室２０１内外に搬入および搬出（搬送）する搬送装置（搬送機構）として構成されている。

【0015】

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垂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は、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料で構成される。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料で構成される断熱板２１８が水平姿勢で多段に支持されている。

【0016】

反応管２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。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への通電具合を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となる。温度センサ２６３は、反応管２０３の内壁に沿って設けられている。

【0017】

（ガス供給系） 処理室２０１内には、ノズル２４９ａ，２４９ｂが、反応管２０３の下部側壁を貫通するように設けられている。ノズル２４９ａ，２４９ｂには、ガス供給管２３２ａ，２３２ｂがそれぞれ接続されている。

【0018】

ガス供給管２３２ａ，２３２ｂには、上流方向から順に、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）２４１ａ，２４１ｂおよび開閉弁であるバルブ２４３ａ，２４３ｂがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ａ，２３２ｂのバルブ２４３ａ，２４３ｂよりも下流側には、不活性ガスを供給するガス供給管２３２ｃ，２３２ｄがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄには、上流方向から順に、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄおよびバルブ２４３ｃ，２４３ｄがそれぞれ設けられている。

【0019】

ノズル２４９ａ，２４９ｂは、図２に示すように、反応管２０３の内壁とウエハ２００との間における平面視において円環状の空間に、反応管２０３の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ２００の配列方向上方に向かって立ち上がるようにそれぞれ設けられている。すなわち、ノズル２４９ａ，２４９ｂは、ウエハ２００が配列されるウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うようにそれぞれ設けられている。ノズル２４９ａ，２４９ｂの側面には、ガスを供給するガス供給孔２５０ａ，２５０ｂがそれぞれ設けられている。ガス供給孔２５０ａ，２５０ｂは、反応管２０３の中心を向くようにそれぞれ開口しており、ウエハ２００に向けてガスを供給することが可能となっている。ガス供給孔２５０ａ，２５０ｂは、反応管２０３の下部から上部にわたって複数設けられている。

【0020】

（第１ガス供給ライン）
ガス供給管２３２ａからは、第１ガスである原料ガスとして、所定元素（主元素）およびハロゲン元素を含むハロゲン系原料ガスが、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。つまり、ガス供給管２３２ａは、処理室内２０１のウエハ２００に対して、第１ガスである原料ガスを供給する第１ガス供給ラインとして機能する。

【0021】

原料ガスとは、気体状態の原料、例えば、常温常圧下で液体状態である原料を気化することで得られるガスや、常温常圧下で気体状態である原料等のことである。ハロゲン元素には、塩素（Ｃｌ）、フッ素（Ｆ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）等が含まれる。すなわち、ハロゲン系原料ガスには、クロロ基、フルオロ基、ブロモ基、ヨード基等のハロゲン基が含まれる。ハロゲン系原料ガスとしては、例えば、所定元素としてのシリコン（Ｓｉ）およびＣｌを含むハロシラン原料ガス、すなわち、クロロシラン原料ガスを用いることができる。クロロシラン原料ガスとしては、例えば、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃ６、略称：ＨＣＤＳ）ガスを用いることができる。また、原料ガスとしては、ＨＣＤＳガスの他、モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ、略称：ＭＣＳ）ガス、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＳ）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３、略称：ＴＣＳ）ガス、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４、略称：ＳＴＣ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等のＳｉ－Ｃｌ結合を含むクロロシラン原料ガスを用いることができる。

【0022】

つまり、第１ガスである原料ガスは、ウエハ２００上に形成しようとする膜（例えば、Ｓｉ含有膜）を構成する主元素（例えば、Ｓｉ）を含むガスである。具体的には、第１ガスである原料ガスは、例えば、Ｓｉ含有ガスである。さらに具体的には、第１ガスである原料ガスは、例えば、クロロシラン系ガス等のハロシラン系ガスである。

【0023】

主に、ガス供給管２３２ａ、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａにより、原料供給系（ハロシラン原料供給系）が構成される。

【0024】

（第２ガス供給ライン）
ガス供給管２３２ｂからは、第２ガスである反応体ガスとして、窒素（Ｎ）を含むガス（窒化ガス、窒化剤）が、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。つまり、ガス供給管２３２ｂは、処理室内２０１のウエハ２００に対して、第２ガスである反応体ガスを供給する第２ガス供給ラインとして機能する。

【0025】

反応体ガスを構成する窒化剤としては、例えば窒化水素系ガスを用いることができ、例えば、アンモニア（ＮＨ３）ガスを用いることができる。また、反応体ガスとしては、ＮＨ３ガスの他、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、Ｎ３Ｈ８ガス等のＮ－Ｈ結合を含む窒化水素系ガスを用いることができる。

【0026】

つまり、第２ガスである反応体ガスは、ウエハ２００上に形成しようとする膜（例えば、Ｓｉ含有膜）を構成する主元素（例えば、Ｓｉ）を含まないガスである。具体的には、第２ガスである反応体ガスは、例えば、Ｃ３Ｈ６等のＣ含有ガス、Ｏ２等のＯ含有ガス、並びに、ＮおよびＨ含有ガスのうちの少なくともいずれかを含むものである。また、第２ガスである反応体ガスは、例えば、Ｃ含有ガス、Ｏ含有ガス、並びに、ＮおよびＨ含有ガスのいずれも含むものであってもよい。

【0027】

主に、ガス供給管２３２ｂ、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂにより、反応体供給系（窒化剤供給系）が構成される。

【0028】

（不活性ガス供給ライン）
ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄからは、不活性ガスが、それぞれＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄ、バルブ２４３ｃ，２４３ｄ、ガス供給管２３２ａ，２３２ｂ、ノズル２４９ａ，２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。つまり、ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄは、処理室内２０１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ラインとして機能する。

【0029】

不活性ガスとしては、例えば、窒素（Ｎ２）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス、キセノン（Ｘｅ）ガスの少なくとも１つ以上を用いることができる。

【0030】

主に、ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄ、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄ、バルブ２４３ｃ，２４３ｄにより、不活性ガス供給系が構成される。

【0031】

（ガス排気系）
反応管２０３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の上流側には、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が設けられている。排気管２３１の下流側は、排気管２３１ａ，２３１ｂに分岐している。

【0032】

図１に斜線で示すように、排気管２３１の外周、および、排気管２３１ａ，２３１ｂの上流側部分の外周には、それぞれ、これらを加熱する加熱手段（加熱機構）として、例えばリボン状のヒータ２３１ｈが巻き付けられている。

【0033】

（第１排気ライン）
排気管２３１ａは、第１の真空排気装置としての真空ポンプ２４６ａに接続されている。そして、真空ポンプ２４６ａの作動により、排気管２３１を介して、処理室２０１内の気管２３１ａは、第１ガスである原料ガスを排気する第１排気ラインとして機能する。

【0034】

排気管２３１ａには、圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４４ａがそれぞれ設けられている。ＡＰＣバルブ２４４ａは、第１排気ラインに設けられた第１バルブとして機能するもので、真空ポンプ２４６ａ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、さらに、真空ポンプ２４６ａを作動させた状態で、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて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ように構成されている。

【0035】

主に、排気管２３１、排気管２３１ａ、ＡＰＣバルブ２４４ａにより、第１排気系が構成される。真空ポンプ２４６ａを第１排気ラインに含めて考えてもよい。

【0036】

また、排気管２３１のＡＰＣバルブ２４４ａの後段（真空ポンプ２４６ａ側）に、第１圧力計２４７ａを設けてもよい。この場合、第１圧力計２４７ａを、第１排気ラインに含めて考えてもよい。

【0037】

（第２排気ライン）
排気管２３１ｂは、第２の真空排気装置としての真空ポンプ２４６ｂに接続されている。そして、真空ポンプ２４６ｂの作動により、排気管２３１を介して、処理室２０１内のウエハ２００に対して供給された反応体ガスを排気するように構成されている。つまり、排気管２３１ｂは、第２ガスである反応体ガスを排気する第２排気ラインとして機能する。

【0038】

排気管２３１ｂには、圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣバルブ２４４ｂが設けられている。ＡＰＣバルブ２４４ｂは、第２排気ラインに設けられた第２バルブとして機能するもので、真空ポンプ２４６ｂ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、さらに、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂを作動させた状態で、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて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ように構成されている。

【0039】

主に、排気管２３１、排気管２３１ｂ、ＡＰＣバルブ２４４ｂにより、第２排気系が構成される。真空ポンプ２４６ｂを第２排気ラインに含めて考えてもよい。

【0040】

また、排気管２３１ｂのＡＰＣバルブ２４４ｂの後段（真空ポンプ２４６ｂ側）に、第２圧力計２４７ｂを設けてもよい。この場合、第２圧力計２４７ｂを、第２排気ラインに含めて考えてもよい。

【0041】

第１排気系、第２排気系のいずれか、または、これら全体を排気系と称することもできる。圧力センサ２４５、ヒータ２３１ｈを排気系に含めて考えてもよい。

【0042】

なお、第１排気系と第２排気系とは、交互に切り替えられながら用いられる。すなわち、処理室２０１内から原料を含む雰囲気を排気する際には第１排気系が用いられ、処理室２０１内から反応体を含む雰囲気を排気する際には第２排気系が用いられる。

【0043】

（バイパスライン）
排気管２３１ａのＡＰＣバルブ２４４ａよりも下流側と、排気管２３１ｂのＡＰＣバルブ２４４ｂよりも下流側には、これらの間を接続するバイパスライン２３３が設けられている。バイパスライン２３３は、排気管２３１ａに第３バルブとしてのバルブ２４４ｃを介して接続されるとともに、排気管２３１ｂに第４バルブとしてのバルブ２４４ｄを介して接続されている。

【0044】

バイパスライン２３３におけるバルブ２４４ｃ，２４４ｄの間には、分岐点が設けられている。そして、分岐した先は、ガス供給管２３２ａに接続された配管２４８ａに設けられたバルブ２４８ｂを介して、図示せぬガス供給源に接続されており、バイパスライン２３３に対して所定ガス（ここでは原料ガス）が供給されるようになっている。

【0045】

（コントローラ）
本実施形態に係る基板処理装置は、制御部（制御手段）としてのコントローラ１２１を備えて構成されている。

【0046】

図３に示すように、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１２１ｅ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。

【0047】

記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ 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や、後述する基板処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることが出来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や制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。また、プロセスレシピを、単に、レシピともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、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、それらの両方を含む場合がある。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。

【0048】

Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ２４１ａ～２４１ｈ、バルブ２４３ａ～２４３ｈ，２４４ｃ，２４４ｄ、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂ、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂ、ヒータ２０７，２３１ｈ、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。

【0049】

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からレシピを読み出すように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、ＭＦＣ２４１ａ～２４１ｈによる各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３ａ～２４３ｈ，２４４ｃ，２４４ｄ，２４８ｂの開閉動作、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの開閉動作および圧力センサ２４５に基づくＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂによる圧力調整動作、真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂの起動および停止、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、ヒータ２３１ｈの温度調整動作、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の昇降動作等を制御することが可能に構成されている。

【0050】

コントローラ１２１は、外部記憶装置（例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ）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。本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、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、それら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。

【0051】

（排気システム）
以上のように構成された基板処理装置は、真空排気装置としての真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂとともに、排気システムを構成するようになっている。つまり、本開示における排気システムは、基板処理装置と、第１ポンプとしての真空ポンプ２４６ａと、第２ポンプとしての真空ポンプ２４６ｂと、を備えて構成されている。

【0052】

（２）基板処理工程の手順
次に、上述した構成の基板処理装置を用い、半導体装置（半導体デバイス）の製造工程の一工程として、基板としてのウエハ２００上にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）を形成する場合の手順を説明する。以下の説明に於いて、基板処理装置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。

【0053】

なお、本明細書に於いて、「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等との積層体（集合体）」を意味する場合、すなわち表面に形成された所定の層や膜等を含めてウエハと称する場合がある。また、本明細書に於いて「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（露出面）」を意味する場合や、「ウエハ上に形成された所定の層や膜等の表面、即ち積層体としてのウエハの最表面」を意味する場合がある。

【0054】

したがって、本明細書に於いて「ウエハに対して所定のガスを供給する」と記載した場合は、「ウエハそのものの表面（露出面）に対して所定のガスを直接供給する」ことを意味する場合や、「ウエハ上に形成されている層や膜等に対して、すなわち積層体としてのウエハの最表面に対して所定のガスを供給する」ことを意味する場合がある。また、本明細書に於いて「ウエハ上に所定の層（または膜）を形成する」と記載した場合は、「ウエハそのものの表面（露出面）上に所定の層（または膜）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や膜等の上、すなわち積層体としてのウエハの最表面の上に所定の層（または膜）を形成する」ことを意味する場合がある。

【0055】

また、本明細書に於いて「基板」と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様であり、その場合、上記説明に於いて、「ウエハ」を「基板」に置き換えて考えればよい。

【0056】

以下、基板処理工程について説明する。

【0057】

（ウエハチャージおよびボートロード）
複数枚のウエハ２００をボート２１７に装填（ウエハチャージ）する。その後、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７を、ボートエレベータ１１５によって持ち上げて、処理室２０１内へ搬入（ボートロード）する。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０を介して反応管２０３の下端をシールした状態となる。

【0058】

（圧力調整および温度調整）
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、第１排気系および第２排気系より処理室２０１内を真空排気（減圧排気）する。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２４４ａ，２４４ｂがそれぞれフィードバック制御される。真空ポンプ２４６ａ，２４６ｂは、少なくともウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は常時作動させた状態をそれぞれ維持する。

【0059】

また、処理室２０１内のウエハ２００が所定の温度（成膜温度）となるように、ヒータ２０７によってウエハ２００を加熱する。この際、処理室２０１内が所定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への通電具合がフィードバック制御される。また、排気管２３１内、および、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂよりも上流側の排気管２３１ａ，２３１ｂ内が所定の温度（原料吸着を抑制することのできる温度）となるように、ヒータ２３１ｈによってこれらを加熱する。ヒータ２０７，２３１ｈによる上述の加熱は、少なくともウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。

【0060】

また、回転機構２６７によるボート２１７およびウエハ２００の回転を開始する。ボート２１７およびウエハ２００の回転は、少なくとも、ウエハ２００に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。

【0061】

（成膜ステップ）
その後、成膜ステップとして、次のステップ１Ａ，２Ａを順次実行する。

【0062】

［ステップ１Ａ］
このステップでは、ウエハ２００に対して、第１ガス（原料ガス）を供給する。具体的には、図４の上段左に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ｂを全閉（フルクローズ）とし、ＡＰＣバルブ２４４ａを開いた状態で、バルブ２４３ａを開き、ガス供給管２３２ａ内へ原料ガスを流す。原料ガスは、ＭＦＣ２４１ａにより流量調整され、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１を介し、排気管２３１ａより、すなわち、第１排気系より排気される。このとき、ウエハ２００に対して原料ガスが供給される。このとき同時にバルブ２４３ｃを開き、ガス供給管２３２ｃ内へ不活性ガスを流す。不活性ガスは、原料ガスと一緒に処理室２０１内へ供給され、排気管２３１ａより排気される。また、ノズル２４９ｂ内への原料ガスの侵入を防止するため、バルブ２４３ｄを開き、ガス供給管２３２ｄ内へ不活性ガスを流す。不活性ガスは、ガス供給管２３２ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１ａより排気される。

【0063】

ここで、原料ガスとして、クロロシランガスを用いている場合、ウエハ２００に対して原料ガスを供給することで、ウエハ２００の最表面上に、Ｃｌを含むＳｉ含有層が形成される。Ｃｌを含むＳｉ含有層は、Ｃｌを含むＳｉ層であってもよいし、原料ガス分子の吸着層であってもよいし、それらの両方を含んでいてもよい。以下、Ｃｌを含むＳｉ含有層を、単にＳｉ含有層とも称する。

【0064】

ウエハ２００上にＳｉ含有層が形成されたら、バルブ２４３ａを閉じ、原料ガスの供給を停止する。このとき、図４の上段右に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの開閉状態を、図４の上段左に示す状態のままそれぞれ所定時間維持する。これにより、処理室２０１内に残留する原料ガスを、第１排気系より排気する。このとき、バルブ２４３ｃ，２４３ｄは開いたままとして、不活性ガスの処理室２０１内への供給を維持する。不活性ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室２０１内、排気管２３１内、排気管２３１ａ内からの残留ガス（原料ガス）の排気が促される。

【0065】

［ステップ２Ａ］ ステップ１Ａが終了した後、ウエハ２００に対して、第２ガス（反応体ガス）を供給する。このステップでは、図４の下段左に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ａを全閉とし、ＡＰＣバルブ２４４ｂを開いた状態で、バルブ２４３ｂ～２４３ｄの開閉制御を、ステップ１Ａにおけるバルブ２４３ａ，２４３ｃ，２４３ｄの開閉制御と同様の手順で行い、ガス供給管２３２ｂ内へ反応体ガスを流す。反応体ガスは、ＭＦＣ２４１ｂにより流量調整され、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１を介し、排気管２３１ｂより、すなわち、第２排気系より排気される。このとき、ウエハ２００に対して反応体ガスが供給される。

【0066】

ここで、反応体ガスとして、ＮＨ３ガスを用いている場合、ウエハ２００に対して反応体ガスを供給することで、ウエハ２００上に形成されたＳｉ含有層の少なくとも一部を改質（窒化）させることができる。これにより、ウエハ２００上に、ＳｉおよびＮを含む層、すなわち、シリコン窒化層（ＳｉＮ層）が形成される。ＳｉＮ層を形成する際、Ｓｉ含有層に含まれていたＣｌ等の不純物は、改質反応の過程においてこの層から分離し、少なくともＣｌを含むガス状物質を構成して処理室２０１内から排出される。これにより、ＳｉＮ層は、Ｓｉ含有層に比べてＣｌ等の不純物が少ない層となる。

【0067】

ウエハ２００上にＳｉＮ層が形成されたら、バルブ２４３ｂを閉じ、反応体ガスの供給を停止する。このとき、図４の下段右に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの開閉状態を、図４の下段左に示す状態のままそれぞれ所定時間維持する。これにより、処理室２０１内に残留する反応体ガスを、第２排気系より排気する。このとき、バルブ２４３ｃ，２４３ｄは開いたままとして、処理室２０１内、排気管２３１内、排気管２３１ｂ内からの残留ガス（反応体ガス）の排気を促進させる。

【0068】

［所定回数実施］
上述したステップ１Ａ，２Ａを交互に行うサイクルを所定回数（ｎ回（ｎは１以上の整数））行うことで、処理室２０１内には、原料ガスと反応体ガスとが間欠的かつ非同時に所定回数流れる。これにより、ウエハ２００上に、所定膜厚の膜（例えば、ＳｉＮ膜）を形成することができる。上述のサイクルは、複数回繰り返すのが好ましい。

【0069】

（アフターパージおよび大気圧復帰）
ウエハ２００上へのＳｉＮ膜の形成が終了したら、ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄのそれぞれから不活性ガスを処理室２０１内へ供給し、第１排気系および第２排気系より処理室２０１内を真空排気する。これにより、処理室２０１内が不活性ガスでパージされ、処理室２０１内に残留するガスや反応副生成物が処理室２０１内から除去される（アフターパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気を不活性ガスに置換し（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力を常圧に復帰させる（大気圧復帰）。

【0070】

（ボートアンロードおよびウエハディスチャージ）
ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９を下降させ、反応管２０３の下端を開口させる。そして、処理済のウエハ２００を、ボート２１７に支持された状態で、反応管２０３の下端から反応管２０３の外部に搬出する（ボートアンロード）。処理済のウエハ２００は、ボート２１７より取出される（ウエハディスチャージ）。

【0071】

（３）排気系異常時の処理動作
上述したように、基板処理工程では、処理室２０１内のウエハ２００に対して、第１ガス（原料ガス）および第２ガス（反応体ガス）を供給して、ウエハ２００上に所望の層（例えば、ＳｉＮ層）を形成する。その際に、基板処理装置は、第１排気ラインである排気管２３１ａを有する第１排気系と、第２排気ラインである排気管２３１ｂを有する第２排気系と、を備えている。そして、各排気管２３１ａ，２３１ｂが第１ポンプとしての真空ンプ仕様となっている。そのため、ウエハ２００に対して原料ガスと反応体ガスとを供給する場合であっても、原料ガスは第１排気系で排気し、反応体ガスは第２排気系で排気するといったように、各ガスを別々に排気することができる。これにより、排気系に蓄積する副生成物量を低減させて、ポンプメンテナンスが必要となるまでの期間を延長させることが可能となるので、その結果として排気系のメンテナンス頻度を低下させることが可能となる。

【0072】

ただし、デュアルポンプ仕様の場合であっても、長期間にわたって基板処理装置を運用していると、副生成物の蓄積等が発生し、排気ラインを含む排気系の性能低下が起こり得る。排気系の性能低下としては、例えば、真空ポンプの性能低下、バルブの性能低下、排気管の性能（コンダクタンス）の低下等の少なくとも一つが挙げられる。特に、第１ポンプである真空ポンプ２４６ａについては、副生成物が付着しやすいことから、他に比べて故障発生率が高くなることが予想され、故障発生による排気系の性能低下を招くことが懸念される。

【0073】

排気系の性能低下は、処理室２０１内で所望の成膜ができなくなる要因となり得る。具体的には、例えば、排気量の低下により、処理室２０１内で原料ガスが分解する前に排気をすることができず、処理室２０１内でパーティクル発生してしまい、その結果としてカバレッジ悪化等が生じてしまうおそれがある。つまり、排気系の性能低下は、ウエハ２００上に成膜した膜の特性悪化を招き得る。

【0074】

そこで、本実施形態に係る基板処理装置においては、コントローラ１２１が排気系の状態を監視しており、排気系が所定の状態に遷移すると、コントローラ１２１が以下のような制御処理を行うようになっている。以下、コントローラ１２１による制御処理について説明する。ここで排気系の状態とは、各バルブの開度、第１排気ラインの圧力、第２排気ラインの圧力、ポンプ２４６ａ、２４６ｂの状態の少なくとも１つ以上を含み得る。

【0075】

（成膜処理時）
上述した基板処理工程の成膜ステップにおけるステップ１Ａでは、図５（ａ）に示すように、コントローラ１２１は、ＡＰＣバルブ２４４ａを開いた状態（図中における白丸の状態）としつつ、ＡＰＣバルブ２４４ｂを全閉（フルクローズ）の状態（図中における黒丸の状態）とする。また、コントローラ１２１は、バイパスライン２３３における各バルブ２４４ｃ，２４４ｄについても、全閉（フルクローズ）の状態とする。これにより、原料ガスは、真空ポンプ２４６ａの作動により、第１排気ラインとしての排気管２３１ａを通じて、第１排気系によって排気されることになる。

【0076】

このとき、コントローラ１２１は、第１排気ラインとしての排気管２３１ａが所定の状態であるか否かを監視している。ここでいう所定の状態とは、排気管２３１ａを通じて行う排気について、異常が生じる可能性が高い状態のことをいう。具体的には、例えば、以下に説明する（ｉ）～（ｖ）のうちの少なくとも一つの状態が該当し得る。

【0077】

（ｉ）排気管２３１ａを通じて行う排気について、排気量の低下が生じると、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したと判定する。排気量の低下の有無は、例えば、圧力計２４５と第１圧力計２４７ａのいずれかまたは両方が、予め規定された排気時の圧力－時間曲線等に基づき、所定圧力に到達するまでの時間を検出するか、または、定められた時間内に所定の圧力範囲に入らないことを検出することで、判定を行うようにすればよい。なお、圧力の測定は、ステップ１Ａの間であれば、圧力計２４５と第１圧力計２４７ａのいずれかまたは両方を用いて行われる。ステップ１Ａ以外であれば、第１圧力計２４７ａを用いて測定される。

【0078】

（ii）排気管２３１ａに接続する真空ポンプ２４６ａについて、その真空ポンプ２４６ａの突発的な停止が発生すると、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したと判定する。真空ポンプ２４６ａの突発的な停止の有無は、例えば、コントローラ１２１が真空ポンプ２４６ａの作動状態を監視しつつ、その真空ポンプ２４６ａからのアラーム信号等を検出することで、判定を行うようにすればよい。

【0079】

（iii）排気管２３１ａに接続する真空ポンプ２４６ａについて、ポンプ負荷の増大が生じると、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したと判定する。ポンプ負荷の増大の有無は、例えば、真空ポンプ２４６ａの負荷電流値を監視しつつ、ポンプ負荷が増えると電流値も上昇するので、負荷電流値を所定閾値と比較することで、判定を行うようにすればよい。

【0080】

（iv）排気管２３１ａに設けられたＡＰＣバルブ２４４ａについて、バルブ開度不良が生じると、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したと判定する。バルブ開度不良の有無は、例えば、バルブ開度不良があると弁開度を調整しても処理室２０１内の圧力を所望通りに調整できないので、ＡＰＣバルブ２４４ａに対する弁開度調整信号と処理室２０１内の圧力検出結果とに基づいて、判定を行うようにすればよい。

【0081】

なお、ＡＰＣバルブ２４４ａの開度の不良は、第１圧力計２４７ａを用いて、第１排気管２３１ａ内の圧力検出結果に基づいて判定してもよい。例えば、第１圧力計２４７ａの値が、所定の圧力以上の場合は、ＡＰＣバルブ２４４ａが開いていると判定する。ここで、所定の圧力とは、例えば、１０Ｐａ～１００Ｐａ程度の圧力である。また、第１圧力計２４７ａの値が、所定の圧力以下の場合は、ＡＰＣバルブ２４４ａが閉じていると判定する。この場合の所定の圧力とは例えば、０．１Ｐａ～１Ｐａ程度の圧力である。

【0082】

（ｖ）排気管２３１ａに設けられたＡＰＣバルブ２４４ａについて、バルブ固着が生じると、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したと判定する。バルブ固着の有無は、例えば、上述したバルブ開度不良の場合と同様に判定するか、または、ＡＰＣバルブ２４４ａの作動状態を監視しつつ、そのＡＰＣバルブ２４４ａからのアラーム信号等を検出することで、判定を行うようにすればよい。

【0083】

以上のような（ｉ）～（ｖ）の少なくとも一つに該当すると、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したと判定する。そして、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出すると、コントローラ１２１は、ガスの流れを変更するライン変更処理（以下、第１のライン変更処理という。）を行う。第１のライン変更処理は、ウエハ２００に対して供給された原料ガスを、第１排気ラインとしての排気管２３１ａではなく、第２排気ラインとしての排気管２３１ｂを介して、真空ポンプ２４６ｂに向けて排気する処理である。つまり、第１のライン変更処理は、第１排気系よる排気を、第２排気系よる排気に切り替える処理である。

【0084】

具体的には、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出すると、図５（ｂ）に示すように、ＡＰＣバルブ２４４ａを全閉の状態としつつ、ＡＰＣバルブ２４４ｂを開いた状態とするように、それぞれの動作を制御する。このとき、バイパスライン２３３における各バルブ２４４ｃ，２４４ｄは、全閉の状態のままとする。

【0085】

このようなバルブ制御動作により、ウエハ２００に対して供給された原料ガスは、真空ポンプ２４６ｂの作動により、第２排気ラインとしての排気管２３１ｂを通じて、第２排気系によって排気されることになる。

【0086】

したがって、排気管２３１ａが所定の状態に遷移した場合（例えば、排気量が低下した場合）であっても、第１排気系から第２排気系へ排気経路を切り替えることにより、処理室２０１内では、所望の成膜条件に近い雰囲気を構築することができ、ウエハ２００上に成膜した膜の特性悪化が生じてしまうのを抑制することができる。

【0087】

具体的には、例えば、真空ポンプ２４６ａが故障し停止したときに出すアラーム信号を検知することで、デュアルポンプ仕様において片側のポンプが故障した場合は残りのポンプのみで成膜を続けることが可能となり、その結果として製品ロットアウトを防止することができる。つまり、例えば突発的なポンプ故障等があっても、これに応じて排気ラインを自動的に切り替えることで、ウエハ２００に対する処理を続行することが可能となるのである。

【0088】

（バイパスライン使用時）
上述した基板処理工程の成膜ステップにおけるステップ１Ａが終了し、原料ガスが処理室２０１内を流れていないときには、図６（ａ）に示すように、排気管２３１ａに対して、バイパスライン２３３から所定ガスとしての原料ガスを供給するようにしてもよい。具体的には、コントローラ１２１は、ＡＰＣバルブ２４４ａを全閉（フルクローズ）の状態（図中における黒丸の状態）としつつ、バイパスライン２３３におけるバルブ２４４ｃを開いた状態（図中における白丸の状態）とする。また、コントローラ１２１は、ＡＰＣバルブ２４４ｂおよびバイパスライン２３３におけるバルブ２４４ｄについても、全閉（フルクローズ）の状態とする。また、第１ガス供給ラインに接続された配管２４８ａに設けられたバルブ２４８ｂを開けた状態とする。これにより、第１ガス供給ライン内に存在する原料ガスを、配管２４８ａを介してバイパスライン２３３に原料ガスを排気することができる。バイパスライン２３３に排気された原料ガスは、排気管２３１ａから、ポンプ２４６ａに排気される。

【0089】

このときも、コントローラ１２１は、上述した通常運用時の場合と同様に、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出すると、ガスの流れを変更するライン変更処理（以下、第２のライン変更処理という。）を行う。第２のライン変更処理は、第１ガス供給ライン内の原料ガスを、第１排気ラインとしての排気管２３１ａではなく、バイパスライン２３３および第２排気ラインとしての排気管２３１ｂを介して、真空ポンプ２４６ｂに向けて排気する処理である。つまり、第２のライン変更処理は、第１排気系よる排気を、バイパスライン２３３を利用しつつ第２排気系よる排気に切り替える処理である。

【0090】

具体的には、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出すると、図６（ｂ）に示すように、バイパスライン２３３におけるバルブ２４４ｃを全閉の状態としつつ、バイパスライン２３３におけるバルブ２４４ｄを開いた状態とするように、それぞれの動作を制御する。このとき、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂは、全閉の状態のままとする。

【0091】

このようなバルブ制御動作により、第１ガス供給ライン内の原料ガスは、真空ポンプ２４６ｂの作動により、バイパスライン２３３および第２排気ラインとしての排気管２３１ｂを通じて、第２排気系によって排気されることになる。

【0092】

したがって、排気管２３１ａが所定の状態に遷移した場合（例えば、排気量が低下した場合）であっても、排気経路を切り替えることにより、第１ガス供給ライン内に存在する、原料ガスや、特性が変化した原料ガスを、処理室２０１を介することなく、バイパスライン２３３および排気管２３１ｂを通じて排気することが可能となる。これにより、特性が変化した原料ガスを処理室２０１へ供給することを抑制でき、所望の成膜条件に近い雰囲気を構築して、成膜した膜の特性悪化を抑制する上で、非常に有効となる。なお、ここで、特性（性質）が変化した原料ガスとは、一部が分解したガス、凝集したガス、原料の濃度の異なるガス、圧力が異なるガス、の少なくとも１つ以上を意味する。

【0093】

（第１のライン変更処理と第２のライン変更処理との関係）
上述したように、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出すると、処理室２０１内でウエハ２００を処理している間は第１のライン変更処理を行い、その第１のライン変更処理の後に第２のライン変更処理を行うように、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂおよびバルブ２４４ｃ，２４４ｄの開閉動作を制御する。つまり、排気管２３１ａが所定の状態に遷移すると、成膜処理中においては原料ガスを第２排気ラインとしての排気管２３１ｂから排気し、成膜後のバイパスラインパージにおいては原料ガスを含む残留ガスをバイパスライン２３３から排気管２３１ｂへの経路で排気する。

【0094】

このように、第１のライン変更処理の後に第２のライン変更処理を行うようにすれば、バイパスライン２３３内のガス排気を成膜後に行うことになるので、成膜処理中における処理環境の急激な変化を抑制することができる。処理環境の急激な変化とは、バイパスライン２３３を介して排気管２３１ａに排気した原料ガスが、何らかの原因で、処理室２０１方向に逆流してしまうことや、排気管２３１ａ内に想定外の状態の原料ガスが入りこみ成膜処理に影響を与えること等を意味する。したがって、処理室２０１内で処理するウエハ２００について、そのウエハ２００毎（バッチ毎）の処理均一性を向上させることができる。

【0095】

（装置メンテナンス前）
本実施形態に係る基板処理装置においては、上述した基板処理工程を実行していないタイミングで、装置メンテナンス（例えば、ポンプ、バルブ、配管等の交換）を行うことがある。装置メンテナンスを行うためには、その前に、第１排気ラインとしての排気管２３１ａにおける残留ガスを排気する必要が生じる。

【0096】

そのため、コントローラ１２１は、装置メンテナンス前において、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出すると、以下のような制御処理を行う。すなわち、処理室２０１内でのウエハ２００の処理が行われていないとき、コントローラ１２１は、ガスの流れを変更するライン変更処理（以下、第３のライン変更処理という。）を行う。第３のライン変更処理は、第１排気ラインとしての排気管２３１ａ内の雰囲気を、バイパスライン２３３を介して、第２排気ラインとしての排気管２３１ｂから排気する処理である。

【0097】

具体的には、コントローラ１２１は、処理室２０１内でのウエハ２００の処理が行われていない装置メンテナンス前のタイミングで、図７に示すように、バイパスライン２３３における各バルブ２４４ｃ，２４４ｄを開けた状態とするように、それぞれの動作を制御する。このとき、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂについては、閉じた状態とする。つまり、第３のライン変更処理では、ＡＰＣバルブ２４４ａ，２４４ｂの両方を実質的に閉じた状態で、バイパスライン２３３における各バルブ２４４ｃ，２４４ｄを開けた状態とする。

【0098】

このようなバルブ制御動作により、排気管２３１ａ内の雰囲気は、真空ポンプ２４６ｂの作動により、バイパスライン２３３および排気管２３１ｂを通じて、第２排気系によって排気されることになる。

【0099】

したがって、装置メンテナンス前において、排気管２３１ａが所定の状態に遷移しても、排気経路を切り替えることにより、排気管２３１ａ内の雰囲気（例えば、残留原料ガス）を、処理室２０１を介することなく、バイパスライン２３３および排気管２３１ｂを通じて排気することが可能となる。つまり、排気管２３１ａ内で発生したパーティクルや、性質が変化してしまった原料ガス等が、処理室２０１内に入ってしまうことを抑制できる。そのため、処理室２０１内における処理環境の変化を抑制することができる。

【0100】

（状態遷移判定）
上述した第１のライン変更処理、第２のライン変更処理および第３のライン変更処理は、いずれも、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことに応じて行う。そのために、コントローラ１２１は、排気管２３１ａの状態を監視しつつ、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かを判定する。かかる判定は、既述のように（ｉ）～（ｖ）の少なくとも一つに該当するか否かによって行うことが考えられるが、以下の説明のように行ってもよい。

【0101】

例えば、コントローラ１２１は、排気管２３１ａの状態判定にあたり、不活性ガス供給系を構成する不活性ガス供給ラインとしてのガス供給管２３２ｃ，２３２ｄから、処理室内２０１に不活性ガスとしての不活性ガスを供給する。そして、その不活性ガスを第１排気ラインである排気管２３１ａから排気したときの当該排気管２３１ａ内の圧力状態を検出する。その結果、排気管２３１ａ内の圧力状態が、予め規定された正常状態から外れていると、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したと判定する。ここで、排気管２３１ａ内の圧力は、圧力計２４５と第１圧力計２４７ａのいずれかまたは両方で測定される。

【0102】

つまり、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かの判定を、不活性ガス供給ラインからの不活性ガスの供給を利用して行う。このように、不活性ガスの供給を利用して判定を行えば、原料ガスや反応体ガス等の処理ガスの供給途中で、第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。

【0103】

また、例えば、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かの判定を、第１ガス（原料ガス）の供給前に行うようにしてもよい。原料ガスの供給前には、基板処理工程における成膜ステップの開始前、複数回のサイクルを繰り返す途中での原料ガスの供給前等が含まれる。このように、原料ガスの供給前に判定を行えば、原料ガスの供給途中で第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。

【0104】

また、例えば、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かの判定を、第１ガス（原料ガス）の供給と、第２ガス（反応体ガス）の供給との間に行うようにしてもよい。このように、原料ガスの供給と反応体ガスの供給との間に判定を行えば、反応体ガスの供給途中で第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。

【0105】

また、例えば、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かの判定を、第２ガス（反応体ガス）の供給後に行うようにしてもよい。反応体ガスの供給後には、基板処理工程における成膜ステップの終了後、複数回のサイクルを繰り返す途中での反応体ガスの供給後（原料ガスの供給前）等が含まれる。このように、反応体ガスの供給後に判定を行えば、反応体ガスの供給途中で第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。また、成膜処理後に判定することで、次のウエハ２００への成膜処理を実行可能か否かを判別できるようになる。また、サイクル中の判定であれば、Ｎ番目のサイクルでライン変更処理が行われたという事実を容易に把握し得るようになる。

【0106】

（アラーム報知）
コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出すると、第１のライン変更処理等を行うが、その際にアラーム報知を行うようにしてもよい。つまり、コントローラ１２１は、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことの検出に応じてアラーム報知を行うものであってもよい。

【0107】

アラーム報知は、状態遷移した旨の報知を行い得るものであれば、例えば、スピーカを利用した音出力、ライトを利用した光の表示出力、ディスプレイ画面を利用した文字や画像等による表示出力、通信回線を利用した上位装置等へのアラーム信号の出力等のいずれによるものであってもよい。

【0108】

このようなアラーム報知を行うことによって、その報知先となる基板処理装置の利用者は、基板処理が所望条件とは異なる条件で行われていることや、基板処理装置が異常状態であること等を、容易かつ的確に認識することができる。

【0109】

アラーム報知を行う場合に、コントローラ１２１は、そのアラーム報知を行った後、処理室２０１内のウエハ２００に対する処理が終了するまで、当該処理を継続して行うようにしてもよい。さらに、コントローラ１２１は、処理室２０１内のウエハ２００に対する処理の終了後、次の基板処理を開始させない状態とするようにしてもよい。つまり、コントローラ１２１は、アラーム報知に基づいて、継続中の処理は終了させるが、新たな処理は開始させずに、基板処理装置をレシピ開始前の状態で止めるホールド状態とするようにしてもよい。

【0110】

このように、アラーム報知に応じて基板処理装置をホールド状態とすれば、次の新たな処理を開始させずに止めることができ、所望条件とは異なる条件での基板処理が行われてしまうのを未然に防止することができる。

【0111】

また、アラーム報知を行う場合に、コントローラ１２１は、アラーム報知を行った旨の情報に加えて、そのアラーム報知がされた状態で処理されたウエハ２００の情報を、通信回線を利用して上位装置（ホスト装置）へ送信可能に構成されていてもよい。このように、アラーム報知がされた状態で処理されたウエハ２００の情報を送信可能にすれば、上位装置の側では、送信されたウエハ２００の情報を基に、歩留まり悪化要因の特定が容易となる。

【0112】

なお、コントローラ１２１は、必ずしもアラーム報知の情報とウエハ２００の情報との両方を送信するものである必要はなく、これらの少なくとも一方を上位装置へ送信可能に構成されたものであってもよい。その場合であっても、上位装置の側では、基板処理装置や処理ウエハ２００の状態把握を行う上で有用な情報が得られるようになる。

【0113】

（４）本実施形態の効果
本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果を奏する。

【0114】

（ａ）本実施形態によれば、第１排気ラインとしての排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出したとき、ウエハ２００に対して供給された原料ガスを、第２排気ラインとしての排気管２３１ｂを介して排気する第１のライン変更処理を行う。したがって、排気管２３１ａが所定の状態に遷移した場合であっても、第１排気系から第２排気系へ排気経路を切り替えることにより、処理室２０１内では、所望の成膜条件に近い雰囲気を構築することができ、ウエハ２００上に成膜した膜の特性悪化が生じてしまうのを抑制することができる。具体的には、例えば突発的なポンプ故障等があっても、これに応じて排気ラインを自動的に切り替えることで、ウエハ２００に対する処理を続行することが可能となる。

【0115】

（ｂ）本実施形態によれば、第１排気ラインとしての排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことを検出したとき、第１ガス供給ラインに存在する原料ガスを、バイパスライン２３３および第２排気ラインとしての排気管２３１ｂを介して排気する第２のライン変更処理を行う。したがって、排気管２３１ａが所定の状態に遷移した場合であっても、排気経路を切り替えることにより、第１ガス供給ライン内に存在する、特性が変化した原料ガスを、処理室２０１を介することなく、バイパスライン２３３および排気管２３１ｂを通じて排気することが可能となる。このことによっても、所望の成膜条件に近い雰囲気を構築して、成膜した膜の特性悪化を抑制する上で、非常に有効となる。

【0116】

（ｃ）本実施形態によれば、処理室２０１内でウエハ２００を処理している間は第１のライン変更処理を行い、その第１のライン変更処理の後に第２のライン変更処理を行う。したがって、バイパスライン２３３内のガス排気を成膜後に行うことになるので、成膜処理中における処理環境の急激な変化を抑制することができ、処理室２０１内で処理するウエハ２００について、そのウエハ２００毎（バッチ毎）の処理均一性を向上させることができる。

【0117】

（ｄ）本実施形態によれば、処理室２０１内でのウエハ２００の処理が行われていないとき、第１排気ラインとしての排気管２３１ａ内の雰囲気を、バイパスライン２３３を介して、第２排気ラインとしての排気管２３１ｂから排気する第３のライン変更処理を行う。したがって、装置メンテナンス前において、排気管２３１ａが所定の状態に遷移しても、排気経路を切り替えることにより、排気管２３１ａ内の雰囲気（例えば、残留原料ガス）を、処理室２０１を介することなく、バイパスライン２３３および排気管２３１ｂを通じて排気することが可能となる。つまり、排気管２３１ａ内で発生したパーティクルや、性質が変化してしまった原料ガス等が処理室２０１内に入ってしまうことを抑制でき、その結果として処理室２０１内における処理環境の変化を抑制することができる。

【0118】

（ｅ）本実施形態によれば、排気管２３１ａの状態判定にあたり、不活性ガス供給ラインとしてのガス供給管２３２ｃ，２３２ｄから処理室内２０１に不活性ガスとしての不活性ガスを供給し、その不活性ガスを排気管２３１ａから排気したときの当該排気管２３１ａ内の圧力状態を検出することにより、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かを判定する。このように、不活性ガスの供給を利用して排気管２３１ａの状態判定を行えば、原料ガスや反応体ガス等の処理ガスの供給途中で、第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。

【0119】

（ｆ）本実施形態によれば、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かの判定を、第１ガス（原料ガス）の供給前に行う。したがって、原料ガスの供給途中で第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。

【0120】

（ｇ）本実施形態によれば、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かの判定を、第１ガス（原料ガス）の供給と、第２ガス（反応体ガス）の供給との間に行う。したがって、反応体ガスの供給途中で第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。

【0121】

（ｈ）本実施形態によれば、排気管２３１ａが所定の状態に遷移したか否かの判定を、第２ガス（反応体ガス）の供給後に行う。したがって、反応体ガスの供給途中で第１のライン変更処理等が行われることがなく、その結果として想定外の成膜が行われることを回避することができる。また、成膜処理後に判定することで、次のウエハ２００への成膜処理を実行可能か否かを判別できるようになる。また、サイクル中の判定であれば、Ｎ番目のサイクルでライン変更処理が行われたという事実を容易に把握し得るようになる。

【0122】

（ｉ）本実施形態によれば、第１排気ラインとしての排気管２３１ａが所定の状態に遷移したことの検出に応じてアラーム報知を行う。したがって、その報知先となる基板処理装置の利用者は、基板処理が所望条件とは異なる条件で行われていることや、基板処理装置が異常状態であること等を、容易かつ的確に認識することができる。

【0123】

（ｊ）本実施形態によれば、アラーム報知を行った後、処理室２０１内のウエハ２００に対する処理が終了するまで、当該処理を継続して行う。そして、処理室２０１内のウエハ２００に対する処理の終了後、次の基板処理を開始させない状態とする。したがって、アラーム報知に基づいて、継続中の処理は終了させるが、新たな処理は開始させずに、基板処理装置をレシピ開始前の状態で止めるホールド状態とすることになり、所望条件とは異なる条件での基板処理が行われてしまうのを未然に防止することができる。

【0124】

（ｋ）本実施形態によれば、アラーム報知の情報とアラーム報知がされた状態で処理されたウエハ２００の情報とのいずれか一方または両方を上位装置に送信可能である。したがって、上位装置の側では、基板処理装置や処理ウエハ２００の状態把握を行う上で有用な情報が得られ、特に、送信されたウエハ２００の情報を基に、歩留まり悪化要因の特定が容易となる。

【0125】

（ｌ）本実施形態において、第１ガスである原料ガスは、ウエハ２００上に形成しようとする膜を構成する主元素を含むガスであり、具体的にはＳｉ含有ガスであり、さらに具体的にはクロロシラン系ガス等のハロシラン系ガスである。また、第２ガスである反応体ガスは、ウエハ２００上に形成しようとする膜を構成する主元素を含まないガスであり、具体的にはＣ含有ガス、Ｏ含有ガス、並びに、ＮおよびＨ含有ガスのうちの少なくともいずれかを含むものである。また、第２ガスである反応体ガスは、例えば、Ｃ含有ガス、Ｏ含有ガス、並びに、ＮおよびＨ含有ガスのいずれも含むものであってもよい。このような種類のガスを用いることによって、処理中に第１排気ラインとしての排気管２３１ａが異常状態となるリスクがある。しかしながら、排気管２３１ａが所定の状態に遷移すると第１のライン変更処理等を行うことで、第１排気ラインとしての排気管２３１ａが異常状態になったとしても、ウエハ２００に対する処理を続行することが可能となる。

【0126】

（ｍ）本実施形態において、処理室２０１内には、Ｓｉ含有ガス、Ｃ含有ガス、Ｏ含有ガス、並びに、ＮおよびＨ含有ガスのうちの少なくともいずれかが、間欠的かつ非同時に供給される。また、処理室２０１内には、Ｓｉ含有ガス、Ｃ含有ガス、Ｏ含有ガス、並びに、ＮおよびＨ含有ガスのいずれも、間欠的かつ非同時に供給されることもある。このような処理は、処理時間が長くなる傾向があり、処理中に第１排気ラインとしての排気管２３１ａが異常状態となるリスクがある。しかしながら、排気管２３１ａが所定の状態に遷移すると第１のライン変更処理等を行うことで、第１排気ラインとしての排気管２３１ａが異常状態になったとしても、ウエハ２００に対する処理を続行することが可能となる。

【0127】

（５）変形例等
以上、本開示の一実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0128】

例えば、上述の実施形態においては、排気管２３１ａが第１排気ラインであり、排気管２３１ｂが第２排気ラインであり、真空ポンプ２４６ａが第１ポンプであり、真空ポンプ２４６ｂが第２ポンプである場合を例に挙げたが、これらの対応関係は逆であっても適用可能である。つまり、コントローラ１２１は、排気管２３１ｂが所定の状態に遷移したか否かを検出し、その結果に応じて排気系を切り替える制御を行うものであってもよい。

【0129】

また、第２ガスである反応体ガスとして酸素を含むガス（酸化剤）を加える場合がある。酸化剤としては、Ｈ２Ｏガスの他、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）ガス等のＯ－Ｈ結合を含むＯ含有ガスや、酸素（Ｏ２）ガス、オゾン（Ｏ３）ガス、水素（Ｈ２）ガス＋Ｏ２ガス、Ｈ２ガス＋Ｏ３ガス等のＯ－Ｈ結合を含まずＯ－Ｏ結合を含むＯ含有ガスを用いることができる。また、第２ガスである反応体ガスとして、触媒や炭素を含むガスを加える場合がある。このような触媒や、炭素を含むガスとしては、ピリジンガスの他、アミノピリジン（Ｃ５Ｈ６Ｎ２、ｐＫａ＝６．８９）ガス、ピコリン（Ｃ６Ｈ７Ｎ、ｐＫａ＝６．０７）ガス、ルチジン（Ｃ７Ｈ９Ｎ、ｐＫａ＝６．９６）ガス、ピペラジン（Ｃ４Ｈ１０Ｎ２、ｐＫａ＝９．８０）ガス、ピペリジン（Ｃ５Ｈ１１Ｎ、ｐＫａ＝１１．１２）ガス等の環状アミン系ガスや、トリエチルアミン（（Ｃ２Ｈ５）３Ｎ、略称：ＴＥＡ、ｐＫａ＝１０．７）ガス、ジエチルアミン（（Ｃ２Ｈ５）２ＮＨ、略称：ＤＥＡ、ｐＫａ＝１０．９）ガス、モノエチルアミン（（Ｃ２Ｈ５）ＮＨ２、略称：ＭＥＡ、ｐＫａ＝１０．６）ガス、トリメチルアミン（（ＣＨ３）３Ｎ、略称：ＴＭＡ、ｐＫａ＝９．８）ガス、ジメチルアミン（（ＣＨ３）２ＮＨ、略称：ＤＭＡ、ｐＫａ＝１０．８）ガス、モノメチルアミン（（ＣＨ３）ＮＨ２、略称：ＭＭＡ、ｐＫａ＝１０．６）ガス等の鎖状アミン系ガスを用いることができる。

【0130】

また、上述の実施形態においては、基板処理工程としてウエハ２００上への成膜処理を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、ガスの供給および排気を要する処理であれば、他の処理にも適用可能である。他の処理としては、例えば、拡散処理、酸化処理、窒化処理、酸窒化処理、還元処理、酸化還元処理、エッチング処理、加熱処理等が有る。

【0131】

また、上述の実施形態においては、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、一度に１枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置にも好適に適用できる。さらに、上述の実施形態においては、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置にも好適に適用できる。

【符号の説明】

【0132】

１２１ コントローラ（制御部）
２００ ウエハ（基板）
２０１ 処理室
２３２ａ，２３２ｂ ガス供給管
２３３ バイパスライン
２３１ａ，２３１ｂ 排気管
２４４ａ，２４４ｂ ＡＰＣバルブ
２４４ｃ，２４４ｄ バルブ
２４６ａ，２４６ｂ 真空ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】