本發(fā)明涉及多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和采用該供給設(shè)備的基板處理裝置。
背景技術(shù):
以往公知有一種氣相生長裝置,該氣相生長裝置包括:基座,其用于載置被處理基板;氣體供給部,其與所述基座相對,用于向被處理基板上供給多個材料氣體;多個混合配管,其用于將所述多個材料氣體中的規(guī)定的多個材料氣體混合并分別向所述氣體供給部導(dǎo)入;以及多個氣體分支機(jī)構(gòu),其用于針對所述多個材料氣體分別調(diào)整流量并分支地分別輸送到所述多個混合配管中的任一個,所述氣體供給部向所述基座上的多個區(qū)域分別噴上在所述多個混合配管中分別混合而成的多個混合氣體,針對所述多個混合氣體分別調(diào)節(jié)所述規(guī)定的多個材料氣體各自的濃度和流量。
在該氣相生長裝置中,自各氣體供給源利用氣體分支機(jī)構(gòu)使供給管線分支,將分支的各氣體的供給管線分別連接于多個混合配管而設(shè)置多個供給同一混合氣體的混合配管,與基座上的多個區(qū)域相對應(yīng)地分別噴上各個混合氣體。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
但是,在該結(jié)構(gòu)中存在這樣的問題:與基座上的多個區(qū)域的數(shù)量相應(yīng)地需要供給同一混合氣體的混合配管,隨之配管數(shù)量增加并復(fù)雜化,隨之裝置也大型化。
特別是,在上述結(jié)構(gòu)中存在這樣的問題:若混合配管增加,則隨之也需要增加來自各氣體源的分支管線數(shù)量,因此,若基座上的應(yīng)供給的區(qū)域數(shù)量增加,則在氣體源附近配管數(shù)量的增加顯著。
并且,近年來,基板處理所采用的氣體的種類存在增加傾向,而且從提升面內(nèi)均勻性的方面考慮,基座上的區(qū)域的數(shù)量也存在增加傾向,配管數(shù)量的增加和裝置的大型化成為問題。
本發(fā)明提供在將混合氣體分支到多個系統(tǒng)而向處理容器內(nèi)的多個區(qū)域供給時能夠減少配管數(shù)量而謀求裝置的小型化的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和采用該供給設(shè)備的基板處理裝置。
用于解決問題的方案
本發(fā)明的一個技術(shù)方案的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備用于向處理容器內(nèi)的多個區(qū)域供給混合氣體,其中,
該多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備包括:
分流器,其連接于共用的混合氣體供給路徑,將混合氣體分支到多個供給系統(tǒng),并且能夠調(diào)整該多個供給系統(tǒng)的流量比率;以及
噴射器,其針對處理容器內(nèi)的多個區(qū)域的各個區(qū)域具有氣體導(dǎo)入口和氣體噴出孔,能夠向所述多個區(qū)域的各個區(qū)域供給所述混合氣體,
所述分流器的所述多個供給系統(tǒng)的各個供給系統(tǒng)一對一地連接于所述處理容器內(nèi)的所述多個區(qū)域各自的所述氣體導(dǎo)入口。
本發(fā)明的另一個技術(shù)方案的基板處理裝置包括:
所述多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備;
所述處理容器;以及
基板保持部件,其用于在所述處理容器內(nèi)保持基板。
附圖說明
附圖作為本說明書的一部分編入而表示本申請的實施方式,與上述通常的說明和后述的實施方式的詳細(xì)內(nèi)容一起說明本申請的概念。
圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的一例子的圖。
圖2是表示本發(fā)明的第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的一例子的圖。
圖3是表示本發(fā)明的第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的一例子的圖。
圖4是用于說明第2實施方式和第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴出量分布的差異的圖。圖4的(a)是表示來自第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器的混合氣體的噴出量分布的圖。圖4的(b)是表示來自第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器的混合氣體的噴出量分布的圖。
圖5是表示本發(fā)明的第4實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的一例子的圖。
圖6表示從本發(fā)明的第4實施方式的基板處理裝置的噴射器到反應(yīng)氣體噴嘴、處理容器的沿著旋轉(zhuǎn)臺2的同心圓的截面。
圖7是表示沿著圖5的i-i’線的剖視圖,是表示設(shè)有頂面的區(qū)域的剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明的第5實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的一例子的圖。
圖9是表示本發(fā)明的第5實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器的一例子的圖。
圖10是表示本發(fā)明的第6實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器的一例子的圖。
圖11是表示本發(fā)明的第7實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的一例子的圖。
圖12是表示本發(fā)明的第7實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器的一例子的截面結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是表示本發(fā)明的第8實施方式的基板處理裝置的噴射器的一例子的圖。
圖14是表示本發(fā)明的第9實施方式的基板處理裝置的一例子的圖。
圖15是表示本發(fā)明的第9實施方式的基板處理裝置的噴射器的一例子的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖16是表示本發(fā)明的第10實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器的一例子的圖。
圖17是表示本發(fā)明的第11實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器的一例子的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖說明用于實施本發(fā)明的方式。在下述的詳細(xì)的說明中,為了能夠充分地理解本申請,給出了很多具體的詳細(xì)說明。但是,沒有這樣詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員也能夠完成本申請是不言自明的事項。在其他的例子中,為了避免使各種各樣的實施方式難以理解的狀況,并未詳細(xì)地表示公知的方法、過程、系統(tǒng)、構(gòu)成要素。
〔第1實施方式〕
圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250和基板處理裝置的一例子的圖。在圖1中表示了多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250和包含該多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250的基板處理裝置300。
多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250具有混合氣體生成部200、分流器210、分支配管221~223、以及噴射器131~133。此外,基板處理裝置300還具有處理容器1和旋轉(zhuǎn)臺2。
多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250是生成混合氣體、使生成的混合氣體分支到多個系統(tǒng)而利用噴射器131~133向處理容器1內(nèi)的多個區(qū)域供給的系統(tǒng)。
在圖1中成為這樣的結(jié)構(gòu):在混合氣體生成部200上連接有分流器210,生成的混合氣體從分流器210經(jīng)由分支配管221~223向噴射器131~133供給。
混合氣體生成部200是用于將多種處理氣體混合而生成混合氣體的部件?;旌蠚怏w生成部200包括氣體供給源161~163、流量控制器171~173、獨立配管181~183以及混合配管190。
氣體供給源161~163是用于供給構(gòu)成混合氣體的各氣體的部件,例如既可以由用于收容氣體的罐等構(gòu)成,也可以根據(jù)需要具備氣化器等用于生成氣體的部件。氣體供給源161~163與構(gòu)成混合氣體的多種氣體相對應(yīng),設(shè)有各個氣體供給源161~163。
流量控制器171~173是用于調(diào)整氣體的流量的部件,例如由質(zhì)量流量控制器等構(gòu)成。流量控制器171~173也與構(gòu)成混合氣體的多種氣體相對應(yīng)地設(shè)置。因而,與氣體供給源161~163一對一相對應(yīng)地設(shè)置。由此,能夠準(zhǔn)確地設(shè)定和調(diào)整各氣體的流量。另外,在圖1中,構(gòu)成混合氣體的氣體是3類,氣體供給源161~163和流量控制器171~173分別設(shè)有各3個。
獨立配管181~183是用于連接流量控制器171~173和混合配管190的配管,其與構(gòu)成混合氣體的多種氣體一對一相對應(yīng)地設(shè)置。因而,在圖1中表示了與流量控制器171~173同樣地獨立配管181~183也設(shè)有3根的例子。
混合配管190是用于將從獨立配管181~183供給來的多種氣體混合、生成混合氣體的配管。因而,混合配管190僅設(shè)有1根,從各個獨立配管181~183供給來的各氣體在混合配管190中混合。
分流器210是用于使從混合配管190供給來的混合氣體分支到多個系統(tǒng)的分流部件。此時,分流器210能夠?qū)⒒旌蠚怏w設(shè)定為規(guī)定的流量比。因而,分流器210將混合氣體調(diào)整為規(guī)定的流量比而向分支配管221~223供給。
分支配管221~223是用于將分別以規(guī)定的流量比供給來的混合氣體分別向噴射器131~133供給的部件。另外,分支配管221~223連接于各噴射器131~133的各氣體導(dǎo)入口141~143。
噴射器131~133是用于向處理容器1內(nèi)的多個區(qū)域供給混合氣體的部件。噴射器131~133例如形成為噴嘴狀。噴嘴形狀既可以是圓筒形狀,也可以是四棱柱等棱柱形狀。因而,也可以將噴射器131~133稱作氣體噴嘴131~133。
噴射器131~133為了向處理容器1內(nèi)的多個區(qū)域或者晶圓w上的多個區(qū)域供給混合氣體而針對處理容器1內(nèi)的多個區(qū)域的每個區(qū)域設(shè)置各1個。因而,噴射器131~133整體設(shè)有多個。多個噴射器131~133各自具有1個氣體導(dǎo)入口141~143和至少1個氣體噴出孔151~153。通常,氣體噴出孔151~153在各區(qū)域各設(shè)有多個。在圖1中示意地表示了在各噴射器131~133中各設(shè)有3個的例子。實際上,在1個噴射器131~133中分別各設(shè)有數(shù)十個的情況較多。通過設(shè)置多個氣體噴出孔151~153,能夠?qū)讖?、位置進(jìn)行各種各樣的調(diào)整。此外,各噴射器131~133也能夠以在供給混合氣體的多個區(qū)域內(nèi)均勻地分散的方式供給混合氣體。因而,各噴射器131~133優(yōu)選具備多個氣體噴出孔151~153。
多個噴射器131~133與利用分流器210分支的多個系統(tǒng)的分支配管221~223分別一對一對應(yīng)地設(shè)置。像上述那樣,分流器210能夠調(diào)整多個系統(tǒng)的流量比,因此能夠調(diào)整噴射器131~133的流量比。
在圖1中,多個噴射器131~133彼此分別設(shè)置在處理容器1內(nèi)的不同區(qū)域,構(gòu)成為能夠向晶圓w上的不同區(qū)域供給混合氣體。根據(jù)包含處理容器1等的基板處理裝置300的結(jié)構(gòu),存在對晶圓w的特定的區(qū)域進(jìn)行的基板處理不足或者過大的情況。在這種情況下,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定混合氣體的流量比,糾正過大與不足,能夠在晶圓w的整個面進(jìn)行均勻性更高的基板處理。此外,通過像上述那樣不僅調(diào)整流量比還調(diào)整氣體噴出孔151~153的孔徑、配置,也能夠進(jìn)行提高面內(nèi)均勻性的基板處理。另外,在圖1中用箭頭示意地表示了供給流量的大小差異,表示左側(cè)的噴射器131的流量最小、右側(cè)的噴射器133的流量最大、正中央的噴射器132的流量在它們中間的例子。
這樣,能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定針對處理容器1內(nèi)的多個區(qū)域設(shè)置的噴射器131~133的流量比。
另外,在圖1中成為沒有多個噴射器131~133彼此重疊的區(qū)域、全部向不同的區(qū)域供給混合氣體的結(jié)構(gòu),但例如也可以以相鄰的區(qū)域彼此一部分重疊的方式配置多個噴射器131~133。
處理容器1是用于收納晶圓w并進(jìn)行規(guī)定的基板處理的容器。此外,旋轉(zhuǎn)臺2是用于保持晶圓的基板保持部件。在圖1中作為一例子表示了在上表面載置并保持晶圓w的旋轉(zhuǎn)臺2,但只要將晶圓w以能夠處理的方式保持,就可以是各種各樣的結(jié)構(gòu),并不一定必須旋轉(zhuǎn),例如也可以是單純的載置臺。
如圖1所示,第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備是將3種處理氣體混合、使混合氣體分支到3個系統(tǒng)而供給的供給設(shè)備,但分為3根的配管僅是獨立配管181~183和分支配管221~223。此外,流量控制器171~173也是僅3個。
在利用上述的專利文獻(xiàn)1所述的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)同樣的供給設(shè)備時,最終的供給系統(tǒng)有3個,因此,針對各氣體供給源161~163的每一個設(shè)置的流量控制器171~173需要3×3=9個,獨立配管181~183也需要3×3=9根。并且,混合配管190需要3根,所需的配管的數(shù)量龐大,裝置也大型化。
與此相比較,第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備能夠?qū)臍怏w供給源161~163到分流器210的范圍的構(gòu)成要素分別各減少到1/3,能夠大幅度地節(jié)省空間和降低成本。
這樣,采用本發(fā)明的第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250和基板處理裝置300,通過有效地活用分流器210,能夠謀求大幅度地簡化氣體單元和裝置整體。
〔第2實施方式〕
圖2是表示本發(fā)明的第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的一例子的圖。另外,在第2實施方式中,由于混合氣體生成部200的結(jié)構(gòu)與第1實施方式是同樣的,因此,標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記省略其說明。
第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備251和基板處理裝置301在噴射器130整體是1根、通過由分隔壁121、122分隔內(nèi)部而分割為多個室131a~133a的方面與第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250和基板處理裝置300有所不同。
第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備251和基板處理裝置301作為實質(zhì)的功能與獨立地設(shè)有噴射器131~133的第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250和基板處理裝置300沒有很大的不同點,但通過將噴射器130構(gòu)成為1根,能夠減少部件件數(shù),謀求裝置的更小型化。
由于其他的方面具有與第1實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250和基板處理裝置300同樣的功能和效果,因此,省略其說明。
〔第3實施方式〕
圖3是表示本發(fā)明的第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備252和基板處理裝置302的一例子的圖。另外,在第3實施方式中,由于混合氣體生成部200的結(jié)構(gòu)與第1實施方式和第2實施方式是同樣的,因此,標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記而省略其說明。
第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備252和基板處理裝置302在噴射器130a整體是1根、通過由分隔壁121a、122a分隔內(nèi)部而分割為多個室131a~133a的方面與第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備251和基板處理裝置301是相同的,但在分隔壁121a、122a上設(shè)有節(jié)流孔111、112的方面與第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備251和基板處理裝置301有所不同。
在此,節(jié)流孔111、112是作為能夠使噴射器130a的多個室131a~133a彼此連通的連通口發(fā)揮功能的開口。在以不同的流量向各室131a~133a供給混合氣體的情況下,壓力也與流量成正比地有所不同。利用該壓力差能夠產(chǎn)生系統(tǒng)數(shù)量以上的分流比例變化。即,通過在分隔壁121a、122a上設(shè)置節(jié)流孔111、112而不是由分隔壁121a、122a完全分隔噴射器130a的內(nèi)部,從而混合氣體的一部分從流量較多的室131a~133a流入到流量較小的室131a~133a(從壓力較高的室131a~133a流入到壓力較低的室131a~133a)。由于來自各氣體噴出孔151~153的氣體噴出量與內(nèi)部壓力成比例,因此,與來自遠(yuǎn)離節(jié)流孔111、112的氣體噴出孔151~153的氣體噴出量相比,來自節(jié)流孔111、112附近的氣體噴出孔151~153的氣體噴出量較多地受到來自隔著節(jié)流孔111、112的相鄰的室131a~133a的壓力影響,能夠進(jìn)行比分流器的分流數(shù)量更流暢的混合氣體的分流。
在圖3的例子中,由于流量和壓力從高到低按照室133a、室132a、室131a的順序,因此,室133a內(nèi)的混合氣體一部分經(jīng)由節(jié)流孔112流入到室132a,室132a內(nèi)的混合氣體一部分經(jīng)由節(jié)流孔111流入到室131a。于是,如圖3的箭頭示意地所示,分流到3個系統(tǒng)的流量成為從右側(cè)朝向左側(cè)而流量逐漸下降的分布,能夠噴出10個階段的流量。
這樣,采用第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備252和基板處理裝置302,能夠在實現(xiàn)裝置的小型化的同時利用流暢的氣體分流進(jìn)行噴出供給。
圖4是用于說明第2實施方式和第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備251、252和基板處理裝置301、302的噴出量的差異的圖。
圖4的(a)是表示第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備251和來自基板處理裝置301的噴射器130的混合氣體的噴出量的圖。如圖4的(a)所示,按照分流器210的流量比設(shè)定,對室131a設(shè)定100sccm的流量,對室132a設(shè)定200sccm的流量,對室133a設(shè)定300sccm的流量,設(shè)定1:2:3的流量比。在這種情況下的來自氣體噴出孔151~153的各噴出量相對于100sccm的供給設(shè)為25sccm的輸出量時,以來自室131a的氣體噴出孔151的噴出量為25sccm,來自室132a的氣體噴出孔152的噴出量為50sccm,來自室133a的氣體噴出孔153的噴出量為75sccm這樣的方式仍然成為1:2:3的階梯狀的輸出。
圖4的(b)是表示第3實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備252和來自基板處理裝置302的噴射器130a的混合氣體的噴出量的圖。與圖4的(a)同樣,按照分流器210的流量比設(shè)定,對室131a設(shè)定100sccm的流量,對室132a設(shè)定200sccm的流量,對室133a設(shè)定300sccm的流量,設(shè)定1:2:3的流量比。于是,仍然與圖4的(a)同樣,基本上來自氣體噴出孔151~153的各噴出量相對于100sccm的供給設(shè)為25sccm的輸出量。
在這種情況下,室133a的混合氣體的一部分經(jīng)由節(jié)流孔112流出到相鄰的室132a,室132a的混合氣體的一部分經(jīng)由節(jié)流孔111流出到相鄰的室131a。于是,從最右側(cè)的遠(yuǎn)離節(jié)流孔112的室133a的氣體噴出孔153噴出大致如計算那樣的75sccm,但隨著向左側(cè)行進(jìn),受到節(jié)流孔112的影響,混合氣體的流動分散到氣體噴出孔153和節(jié)流孔112,噴出量下降。
另一方面,在中央的室132a中,右側(cè)的氣體噴出孔152受到從室133a經(jīng)由節(jié)流孔112流入的混合氣體的影響,噴出量變得多于50sccm。從右數(shù)第2個氣體噴出孔成為大致如計算那樣的50sccm,但越向左側(cè)行進(jìn),受到節(jié)流孔111的影響,噴出量逐漸下降。在左側(cè)的室131a中也發(fā)生同樣的現(xiàn)象,距節(jié)流孔111最遠(yuǎn)的左側(cè)的氣體噴出孔151成為如計算那樣的25sccm的噴出量,但越向右側(cè)行進(jìn),受到從相鄰的室132a經(jīng)由節(jié)流孔111流入的混合氣體的影響,噴出量逐漸升高。
其結(jié)果,能夠整體以流暢的噴出量的分布從氣體噴出孔151~153噴出混合氣體。
在這樣將分隔壁121、122構(gòu)成為完全的分隔板時,各室131a~133a的噴出量變?yōu)楹愣?,成為階梯狀的分布,但在構(gòu)成為具有節(jié)流孔111、112的分隔壁121a、122a時,能夠以流暢的分布噴出混合氣體。利用該性質(zhì),即便不獨立地設(shè)置流量控制器而利用僅能夠設(shè)定流量比的分流器,也能夠?qū)崿F(xiàn)期望的氣體供給。
〔第4實施方式〕
在以下的實施方式中,說明將在第1實施方式~第3實施方式中說明的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250和基板處理裝置300~302應(yīng)用于更具體的基板處理裝置的例子。第4實施方式的基板處理裝置303構(gòu)成為ald(atomiclayerdeposition、原子層成膜方法)成膜裝置,是利用ald法進(jìn)行成膜的裝置。
圖5是表示本發(fā)明的第4實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備253和基板處理裝置303的一例子的圖。在圖5中表示了基板處理裝置303的處理容器1內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外,由于處理容器1和旋轉(zhuǎn)臺2與第1實施方式~第3實施方式的基板處理裝置300~302的處理容器1和旋轉(zhuǎn)臺是同樣的形狀,因此,使用相同的參照附圖標(biāo)記。
在圖5中表示了在自處理容器1拆下了頂板時構(gòu)成處理容器1的側(cè)面和底面的容器主體12。在容器主體12內(nèi)的底面的上方設(shè)有圓盤狀的旋轉(zhuǎn)臺2。
如圖5所示,在旋轉(zhuǎn)臺2的表面沿著旋轉(zhuǎn)方向(周向)設(shè)有用于載置多個(在圖示的例子中是5張)晶圓w的圓形狀的凹部24。另外,為了方便起見,在圖5中僅在1個凹部24表示晶圓w。該凹部24具有比晶圓w的直徑(例如300mm)稍大例如大4mm的內(nèi)徑和與晶圓w的厚度大致相等的深度。因而,在將晶圓w載置于凹部24時,晶圓w的表面和旋轉(zhuǎn)臺2的表面(未載置晶圓w的區(qū)域)成為相同的高度。
在旋轉(zhuǎn)臺2的上方分別配置有例如由石英形成的噴射器131c~133c、反應(yīng)氣體噴嘴32以及分離氣體噴嘴41、42。在圖示的例子中,在處理容器1的周向上空開間隔地從輸送口15(后述)順時計地(在旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上)按照分離氣體噴嘴41、噴射器131c~133c、分離氣體噴嘴42以及反應(yīng)氣體噴嘴32的順序排列。噴射器131c~133c與在第1實施方式中說明的針對多個區(qū)域的每個區(qū)域逐個獨立地設(shè)置的噴射器131~133相類似。在圖5中,在旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向上,在旋轉(zhuǎn)臺2的中心側(cè)的區(qū)域設(shè)有噴射器131c,在旋轉(zhuǎn)臺2的外周側(cè)的區(qū)域設(shè)有噴射器133c,在旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向的正中央的區(qū)域設(shè)有噴射器132c。利用旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)使載置在旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓w沿著旋轉(zhuǎn)方向移動,從噴射器131c~133c的氣體噴出孔151~153噴出混合氣體,從而向多張(在圖4中是5張)晶圓w的表面依次供給混合氣體。因而,通過由3個噴射器131c~133c覆蓋晶圓w的直徑整體,從而向晶圓w的整個面供給混合氣體。噴射器131c~133c基本上在旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向上不重疊地覆蓋外周側(cè)、中央?yún)^(qū)域、中心側(cè)的不同區(qū)域,但相鄰的噴射器131c、132c彼此和噴射器132c、133c彼此的端部的區(qū)域互相重疊。通過設(shè)置這樣的重疊的部分,使晶圓w上不存在沒有被供給混合氣體的區(qū)域,能夠向晶圓w的整個面供給混合氣體。
通過利用分流器210將由混合氣體生成部200生成的混合氣體分支,并經(jīng)由分支配管221~223分別向氣體導(dǎo)入口141~143供給,能夠向各噴射器131c~133c供給混合氣體。如圖1和圖3所示,從處理容器1的上表面導(dǎo)入分支配管221~223,能夠向各噴射器131c~133c的各氣體導(dǎo)入口141~143導(dǎo)入混合氣體。
另外,在旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)時,外周側(cè)的移動距離大于中心側(cè)的移動距離,因此,外周側(cè)的移動速度快于中心側(cè)的移動速度。因而,在旋轉(zhuǎn)臺2的外周側(cè),存在混合氣體吸附于晶圓w的時間不充分的情況,存在將外周側(cè)的流量設(shè)定得多于內(nèi)周側(cè)的流量的情況。在本實施方式中也按照噴射器133c、噴射器132c、噴射器131c的順序?qū)⒘髁吭O(shè)定得較大,列舉了符合這樣的傾向的例子。
除噴射器131c~133c之外的其他的噴嘴32、41及42通過將作為各自的基端部的氣體導(dǎo)入口32a、41a及42a固定在容器主體12的外周壁而從處理容器1的外周壁導(dǎo)入到處理容器1內(nèi),沿著容器主體12的半徑方向以與旋轉(zhuǎn)臺2平行地延伸的方式安裝。
在這些噴嘴32、41、42上分別連接有氣體供給源,并根據(jù)需要連接有流量控制器,與工藝相應(yīng)地供給各種氣體則較佳。
例如,為了將硅系氣體氧化而生成sio2,也可以在反應(yīng)氣體噴嘴32上通過開閉閥和流量調(diào)整器(均未圖示)連接有用于供給臭氧(o3)氣的供給源(未圖示)。
此外,也可以在分離氣體噴嘴41、42上通過開閉閥和流量調(diào)整器(均未圖示)連接有ar、he等稀有氣體、氮氣等非活性氣體的供給源。在圖5中表示了使用n2氣體作為非活性氣體的例子。
圖6表示從噴射器131c~133c到反應(yīng)氣體噴嘴32、處理容器1的沿著旋轉(zhuǎn)臺2的同心圓的截面。如圖6所示,在噴射器131c~133c上貫通處理容器1的頂板11地連接有分支配管221~223,向氣體導(dǎo)入口141~143供給混合氣體。在各噴射器131c~133c的下表面形成有氣體噴出孔151~153。
此外,在反應(yīng)氣體噴嘴32上沿著反應(yīng)氣體噴嘴32的長度方向排列有朝向旋轉(zhuǎn)臺2地向下方開口的多個氣體噴出孔33。噴射器131c~133c的下方區(qū)域成為用于使硅系氣體等混合氣體吸附于晶圓w的第1處理區(qū)域p1。反應(yīng)氣體噴嘴32的下方區(qū)域成為用于使在第1處理區(qū)域p1中吸附到晶圓w的混合氣體氧化的第2處理區(qū)域p2。
參照圖5和圖6,在處理容器1內(nèi)設(shè)有兩個凸?fàn)畈?。凸?fàn)畈?具有頂部被切斷為圓弧狀的大致扇形的俯視形狀,在本實施方式中以內(nèi)圓弧連結(jié)于突出部5(后述)、外圓弧沿著處理容器1的容器主體12的內(nèi)周面的方式配置。像圖示那樣,凸?fàn)畈?安裝在頂板11的背面。因此,在處理容器1內(nèi)存在作為凸?fàn)畈?的下表面的平坦的較低的頂面44(第1頂面)和位于該頂面44的周向兩側(cè)的比頂面44高的頂面45(第2頂面)。
此外,如圖6所示,在凸?fàn)畈?上的周向中央形成有槽部43,槽部43沿著旋轉(zhuǎn)臺2的半徑方向延伸。在槽部43中收容有分離氣體噴嘴42。在另一個凸?fàn)畈?中也同樣形成有槽部43,在此收容有分離氣體噴嘴41。另外,在分離氣體噴嘴42中也形成有氣體噴出孔42h。
在較高的頂面45的下方空間分別設(shè)有噴射器131c~133c和反應(yīng)氣體噴嘴32。這些噴射器131c~133c和反應(yīng)氣體噴嘴31、32自頂面45分開地設(shè)置在晶圓w的附近。
較低的頂面44相對于旋轉(zhuǎn)臺2形成作為狹窄的空間的分離空間h。在從分離氣體噴嘴42供給n2氣體時,該n2氣體通過分離空間h朝向空間481和空間482流動。此時,由于分離空間h的容積小于空間481和482的容積,因此,能夠利用n2氣體使分離空間h的壓力高于空間481和482的壓力。即,在空間481和482之間,分離空間h提供壓力障壁。因而,利用分離空間h使來自第1區(qū)域p1的3dmas等混合氣體和來自第2區(qū)域p2的o3氣體分離。因而,在處理容器1內(nèi)能夠抑制混合氣體和o3氣混合而發(fā)生反應(yīng)。
圖7是沿著圖5的i-i’線的剖視圖,是表示設(shè)有頂面45的區(qū)域的剖視圖。
如圖7所示,基板處理裝置包括具有大致圓形的俯視形狀的扁平的處理容器1和設(shè)置在該處理容器1內(nèi)且在處理容器1的中心具有旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)臺2。處理容器1包括具有有底的圓筒形狀的容器主體12和隔著例如o形密封圈等密封構(gòu)件13相對于容器主體12的上表面氣密地以能夠裝拆的方式配置的頂板11。
旋轉(zhuǎn)臺2在中心部固定于圓筒形狀的芯部21,該芯部21固定于沿鉛垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸22的上端。旋轉(zhuǎn)軸22貫通處理容器1的底部14,其下端安裝于用于使旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部23。旋轉(zhuǎn)軸22和驅(qū)動部23收納在上表面開口的筒狀的殼體20內(nèi)。該殼體20的設(shè)置在其上表面的凸緣部分氣密地安裝于處理容器1的底部14的下表面,殼體20的內(nèi)部氣氛自外部氣氛隔離。
在旋轉(zhuǎn)臺2和容器主體的內(nèi)周面之間形成有與空間481連通的第1排氣口610和與空間482連通的第2排氣口620。如圖7所示,第1排氣口610和第2排氣口620分別通過排氣管630連接于作為真空排氣部件的例如真空泵640。另外,在排氣管630上設(shè)有壓力調(diào)整器650。
如圖7所示,在旋轉(zhuǎn)臺2和處理容器1的底部14之間的空間設(shè)有作為加熱部件的加熱器單元7,其通過旋轉(zhuǎn)臺2將旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓w加熱到由工藝制程決定的溫度(例如450℃)。為了抑制氣體進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)臺2的下方空間,在旋轉(zhuǎn)臺2的周緣附近的下方側(cè)設(shè)有環(huán)狀的罩構(gòu)件71。
如圖7所示,比配置有加熱器單元7的空間靠旋轉(zhuǎn)中心的部位的底部14以接近旋轉(zhuǎn)臺2的下表面的中心部附近的芯部21的方式向上方側(cè)突出而形成突出部12a。該突出部12a和芯部21之間成為狹窄的空間。此外,貫通底部14的旋轉(zhuǎn)軸22的貫通孔的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸22之間的間隙變窄,這些狹窄的空間與殼體20連通。而且,在殼體20上設(shè)有吹掃氣體供給管72,該吹掃氣體供給管72用于向狹窄的空間內(nèi)供給作為吹掃氣體的n2氣體來進(jìn)行吹掃。并且,在處理容器1的底部14上,在加熱器單元7的下方在周向上以規(guī)定的角度間隔設(shè)有用于吹掃加熱器單元7的配置空間的多個吹掃氣體供給管73(在圖7中表示兩個吹掃氣體供給管73)。
此外,構(gòu)成為在處理容器1的頂板11的中心部連接有分離氣體供給管51,向頂板11和芯部21之間的空間52供給作為分離氣體的n2氣體。
并且,如圖5所示,在處理容器1的側(cè)壁形成有輸送口15,該輸送口15用于在外部的輸送臂10和旋轉(zhuǎn)臺2之間交接作為基板的晶圓w。
此外,如圖7所示,在本實施方式的基板裝置上設(shè)有用于控制裝置整體的動作的由計算機(jī)構(gòu)成的控制部100,在該控制部100的存儲器內(nèi)存儲有在控制部100的控制下使成膜裝置實施后述的成膜方法的程序。該程序存儲在硬盤、光盤、磁光盤、存儲卡、軟磁盤等介質(zhì)102中,利用規(guī)定的讀取裝置向存儲部101讀取,安裝在控制部100內(nèi)。
這樣,能夠?qū)⒍嘞到y(tǒng)混合氣體供給設(shè)備250適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于進(jìn)行成膜處理的基板處理裝置303,由此,能夠準(zhǔn)確地控制設(shè)有噴射器131c~133c的處理容器1內(nèi)的各區(qū)域的混合氣體的流量,進(jìn)行面內(nèi)均勻性優(yōu)異的成膜處理。
〔第5實施方式〕
圖8是表示本發(fā)明的第5實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備254和基板處理裝置304的一例子的圖。在圖8中,連接于分流器210的噴射器130d為1根,噴射器130d具有成為3個區(qū)域的室131d~133d。
圖9是表示本發(fā)明的第5實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備254和基板處理裝置304的噴射器130d的一例子的剖視圖。第5實施方式的基板處理裝置具有與圖5所示的第4實施方式的基板處理裝置303同樣的俯視結(jié)構(gòu),僅是噴射器130d的結(jié)構(gòu)有所不同。
如圖9所示,第5實施方式的基板處理裝置的噴射器130d在噴射器130d的內(nèi)部設(shè)置完全的板狀的分隔壁121b、122b,室131d~133d完全分離。這是與第2實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備251和基板處理裝置301相類似的結(jié)構(gòu)。
也可以這樣設(shè)為在1根噴射器130d的內(nèi)部設(shè)置完全的板狀的分隔壁121b、122b、而將各室131d~133d完全分離的結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu),與設(shè)置3根各自獨立的噴射器131c~133c相比能夠節(jié)省空間且低成本地構(gòu)成噴射器130d。
另外,由于其他的構(gòu)成要素與第2實施方式和第4實施方式的基板處理裝置302、303是同樣的,因此,省略其說明。
〔第6實施方式〕
圖10是表示本發(fā)明的第6實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器130e的一例子的圖。在圖10中,連接于分流器210的噴射器130e為1根,噴射器130e的內(nèi)部被分隔壁121c、122c分割,分割為3個室131e、132e、133e。在分隔壁121c、122c上形成有成為連通口的節(jié)流孔111b、112b,構(gòu)成為各室131e~133e能夠相互連通。也就是說,這是將第3實施方式的基板處理裝置302應(yīng)用于具體的ald成膜裝置的例子。這樣,采用第6實施方式的基板處理裝置,能夠以流暢的流量分布向處理容器1內(nèi)的各區(qū)域供給混合氣體,能夠進(jìn)行ald成膜處理。
另外,由于其他的構(gòu)成要素與第3實施方式~第5實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備252、254和基板處理裝置302、304是同樣的,因此,省略其說明。
〔第7實施方式〕
圖11是表示本發(fā)明的第7實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備255和基板處理裝置305的一例子的圖。在第7實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備255和基板處理裝置305中,噴射器130為1根這一點與第5實施方式和第6實施方式的基板處理裝置304是相同的,但在容器主體12的外周僅設(shè)有1個氣體導(dǎo)入口1130a這一點上與第5實施方式和第6實施方式的基板處理裝置304有所不同。
在這種情況下,從1處的氣體導(dǎo)入口1130a供給混合氣體,噴射器130f從容器主體12的外周壁被導(dǎo)入到處理容器1內(nèi),與旋轉(zhuǎn)臺2平行地從外周側(cè)朝向中心側(cè)水平地延伸而構(gòu)成。
圖12是表示噴射器130f的一例子的截面結(jié)構(gòu)的圖。如圖12所示,噴射器130f的分隔壁121d、122d除了具有與噴射器130f的長度方向垂直地存在且沿著長度方向分割各室131f~133f的部分1210、1220之外,也具有部分1211、1221,該部分1211、1221沿著長度方向延伸,具有三層管等同心管的結(jié)構(gòu),沿著噴射器130f的徑向分割各室131f~133f。隨之,各室131f~133f的氣體導(dǎo)入口141a~143a在噴射器130f的長度方向上移動,設(shè)置在長度方向的不同位置。具體地講,最右側(cè)(頂端側(cè))的室133f的氣體導(dǎo)入口143a向右側(cè)移動,第2個室132f的氣體導(dǎo)入口142a處于比正中央稍靠左側(cè)(入口側(cè))的位置,入口側(cè)的室131f的氣體導(dǎo)入口141a與噴射器130f整體的氣體導(dǎo)入口相同處于最靠入口側(cè)的位置。
也可以這樣利用具有同心管狀的部分1211、1221的分隔壁121d、122d將噴射器130f的內(nèi)部構(gòu)成為三層管。在這種情況下,與其他的噴嘴32、41、42同樣能夠從容器主體12的外周壁導(dǎo)入混合氣體。
由于其他的構(gòu)成要素與第4實施方式~第6實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備253~255和基板處理裝置303~305是同樣的,因此,省略其說明。
〔第8實施方式〕
圖13是表示第8實施方式的基板處理裝置的噴射器130g的一例子的圖。第8實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置具有與圖11所示的第7實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備255的基板處理裝置305同樣的平面結(jié)構(gòu),僅是噴射器130g的結(jié)構(gòu)有所不同。
如圖13所示,第8實施方式的基板處理裝置的噴射器130g在分隔壁121e、122e上形成有節(jié)流孔111c、112c、構(gòu)成為能夠連通室131a~133a的方面與第7實施方式的基板處理裝置305的噴射器130f有所不同。
也可以這樣設(shè)為在分隔壁121e、122e的一部分設(shè)置節(jié)流孔111c、112c、將各室131g~133g連通的結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu),與設(shè)置3根各自獨立的噴射器131c~133c相比,除了能夠節(jié)省空間且低成本地構(gòu)成噴射器130g之外,能夠使來自氣體噴出孔151~153的氣體噴出量流暢地分布,能夠進(jìn)行更高精度的流量控制。另外,只要構(gòu)成為各室131g~133g能夠相互連通,就能夠與用途相應(yīng)地對節(jié)流孔111c、112c的位置、大小進(jìn)行各種調(diào)整。
另外,由于其他的構(gòu)成要素與第4~第7實施方式的基板處理裝置303~305是同樣的,因此,省略其說明。
〔第9實施方式〕
圖14是表示本發(fā)明的第9實施方式的基板處理裝置的一例子的圖。對于第9實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備256和基板處理裝置306,說明將混合氣體生成部200和分流器210應(yīng)用于縱型熱處理裝置的例子。
圖14是表示本發(fā)明的第9實施方式的基板處理裝置306的一例子的整體結(jié)構(gòu)圖。像圖示那樣,基板處理裝置306具有能夠收容多張晶圓w的處理容器422。該處理容器422由具有有頂?shù)膱A筒體形狀的縱長的內(nèi)管424和具有有頂?shù)膱A筒體形狀的縱長的外管426構(gòu)成。外管426以在內(nèi)管424的外周和外管426的內(nèi)周之間空開規(guī)定的間隔地包圍內(nèi)管424的方式配置。此外,內(nèi)管424和外管426均由例如石英形成。
在外管426的下端部通過o形密封圈等密封構(gòu)件430氣密地連接有具有圓筒體形狀的例如不銹鋼制的歧管428,利用該歧管428支承外管426的下端部。歧管428由未圖示的底板支承。此外,在歧管428的內(nèi)壁設(shè)有具有環(huán)形狀的支承臺432,利用該支承臺432支承內(nèi)管424的下端部。
在處理容器422的內(nèi)管424內(nèi)收容有作為晶圓保持部的晶圓舟皿434。在晶圓舟皿434上以規(guī)定的間距保持多個晶圓w。在本實施方式中,利用晶圓舟皿434以大致等間距多層地保持具有300mm的直徑的例如50張~100張左右的晶圓w。晶圓舟皿434能夠升降,其能夠從歧管428的下部開口從處理容器422的下方收容在內(nèi)管424內(nèi),從內(nèi)管424取出。晶圓舟皿434由例如石英制作。
此外,在收容晶圓舟皿434時,作為處理容器422的下端的歧管428的下部開口利用由例如石英、不銹鋼板形成的蓋部436密閉。為了維持氣密性,在處理容器422的下端部和蓋部436之間夾設(shè)有例如o形密封圈等密封構(gòu)件438。晶圓舟皿434隔著石英制的保溫筒440載置在平臺442上,該平臺442支承在旋轉(zhuǎn)軸444的上端部,該旋轉(zhuǎn)軸444貫通對歧管428的下端開口進(jìn)行開閉的蓋部436。
在旋轉(zhuǎn)軸444和蓋部436的供旋轉(zhuǎn)軸444貫通的孔之間設(shè)有例如磁性流體密封件446,由此,旋轉(zhuǎn)軸444被氣密地密封且被支承為能夠旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸444安裝在臂450的頂端,該臂450支承于例如舟皿升降機(jī)等升降機(jī)構(gòu)448,能夠使晶圓舟皿434和蓋部436等一體地升降。另外,也可以將平臺442固定地設(shè)置在蓋部436側(cè),不使晶圓舟皿434旋轉(zhuǎn)地對晶圓w進(jìn)行成膜處理。
此外,在處理容器422的側(cè)部設(shè)有包圍處理容器422的由例如碳絲制的加熱器構(gòu)成的加熱部(未圖示),由此,能夠?qū)⑽挥谠搩?nèi)側(cè)的處理容器422和其中的晶圓w加熱。
此外,在基板處理裝置306上設(shè)有供給混合氣體的混合氣體生成部200、供給反應(yīng)氣體的反應(yīng)氣體供給源456、以及作為吹掃氣體供給非活性氣體的吹掃氣體供給源458。
混合氣體生成部200連接例如三種不同的氣體供給源,其通過設(shè)有流量控制器171~173和開閉閥191~193的獨立配管181~183(參照圖1~圖3)及分支配管221~223連接于噴射器130d。噴射器130d氣密地貫通歧管428,其在處理容器422內(nèi)彎曲成字母l形而在內(nèi)管424內(nèi)的高度方向的整個區(qū)域內(nèi)延伸。在噴射器130d上以規(guī)定的間距形成有許多個氣體噴出孔151~153,能夠從橫方向向支承于晶圓舟皿434的晶圓w供給原料氣體。噴射器130d能夠由例如石英制作。
反應(yīng)氣體供給源456儲存例如氨(nh3)氣,其通過設(shè)有流量控制器和開閉閥(未圖示)的配管連接于氣體噴嘴464。氣體噴嘴464氣密地貫通歧管428,其在處理容器422內(nèi)彎曲成字母l形而在內(nèi)管424內(nèi)的高度方向的整個區(qū)域內(nèi)延伸。在氣體噴嘴464上以規(guī)定的間距形成有許多個氣體噴射孔464a,能夠從橫方向向支承于晶圓舟皿434的晶圓w供給反應(yīng)氣體。氣體噴嘴464能夠由例如石英制作。
吹掃氣體供給源458儲存吹掃氣體,其通過設(shè)有流量控制器和開閉閥(未圖示)的配管連接于氣體噴嘴468。氣體噴嘴468氣密地貫通歧管428,其在處理容器422內(nèi)彎曲成字母l形而在內(nèi)管424內(nèi)的高度方向的整個區(qū)域內(nèi)延伸。在氣體噴嘴468上以規(guī)定的間距形成有許多個氣體噴射孔468a,能夠從橫方向向支承于晶圓舟皿434的晶圓w供給吹掃氣體。氣體噴嘴468能夠由例如石英制作。此外,吹掃氣體可以使用例如ar、he等稀有氣體、氮氣等非活性氣體。
另外,噴射器130d和各氣體噴嘴464、468集合地設(shè)置在內(nèi)管424內(nèi)的一側(cè)(在圖示例中,鑒于空間的關(guān)系將氣體噴嘴468記載于相對于其他的噴射器130d和氣體噴嘴464的相反側(cè)),在與該噴射器130d和各氣體噴嘴464、468相對的內(nèi)管424的側(cè)壁沿著上下方向形成有多個氣體流通孔472。因此,從噴射器130d和氣體噴嘴464、468供給來的氣體通過晶圓之間在水平方向上流動,通過氣體流通孔472被引導(dǎo)到內(nèi)管424和外管426之間的間隙474。
此外,在歧管428的上部側(cè)形成有與內(nèi)管424和外管426之間的間隙474連通的排氣口476,在該排氣口476上設(shè)有用于對處理容器422排氣的排氣系統(tǒng)478。
排氣系478具有連接于排氣口476的配管480,在配管480的中途依次設(shè)有壓力調(diào)整閥480b和真空泵484,該壓力調(diào)整閥480b的閥芯的開度能夠調(diào)整,其通過改變該閥芯的開度來調(diào)整處理容器422內(nèi)的壓力。由此,能夠?qū)μ幚砣萜?22內(nèi)的氣氛氣體進(jìn)行壓力調(diào)整并排氣到規(guī)定的壓力。
圖15是表示噴射器130h的一例子的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖15所示,縱長的噴射器130h的內(nèi)部被分隔壁121f、122f分割為3個室131h~133h。分隔壁121f、122f沒有形成節(jié)流孔,各室131h~133f完全分離。分隔壁121f、122f由與噴射器130h的長度方向垂直的部分1212、1222和與長度方向平行的部分1213、1223構(gòu)成,與長度方向平行的部分1213、1223以同心狀延伸而整體構(gòu)成三層管。
各室131h~133h的氣體導(dǎo)入口141b~143b的位置與圖12所示的噴射器130f是同樣的,其從鉛垂方向的較低的位置按照氣體導(dǎo)入口141b、142b、143b的順序沿著噴射器130h的長度方向(鉛垂方向)配置。
氣體噴出口151~153除了沿著鉛垂方向排列、朝向處于內(nèi)側(cè)的晶圓w的方向這方面之外,與之前的結(jié)構(gòu)是同樣的。
這樣,在縱型的熱處理裝置中,也能夠利用本實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備256在高度方向上高精度地調(diào)整氣化原料的流量比,提高層疊的晶圓w之間的面內(nèi)均勻性。
〔第10實施方式〕
圖16是表示本發(fā)明的第10實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器130i的一例子的圖。第10實施方式的基板處理裝置具有與圖14所示的第9實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備256和基板處理裝置306同樣的整體結(jié)構(gòu),僅是噴射器130i的結(jié)構(gòu)有所不同。
如圖16所示,第10實施方式的基板處理裝置的噴射器130i在分隔壁121g、122g的一部分形成有節(jié)流孔111d、112d、室131i~133i構(gòu)成為能夠連通的方面與第9實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備256和基板處理裝置306的噴射器130h有所不同。另外,分隔壁121g、122g由與噴射器130i的長度方向垂直的部分1212a、1222a和與長度方向平行的部分1213a、1223a構(gòu)成,與長度方向平行的部分1213a、1223a以同心狀延伸而整體構(gòu)成三層管。而且,在與噴射器130i的長度方向垂直的部分1212a、1222a形成有節(jié)流孔111d、112d。
也可以這樣設(shè)為在分隔壁121g、122g的一部分分別設(shè)置節(jié)流孔111d、112d、將各室131i~133i連通的結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu),與設(shè)置3根各自獨立的噴射器131c~133c相比,除了能夠節(jié)省空間且低成本地構(gòu)成噴射器130i之外,也能夠使來自氣體噴出孔151~153的噴出量流暢地分布,能夠進(jìn)行更高精度的流量控制。另外,只要各室131i~133i彼此構(gòu)成為能夠連通,就能夠與用途相應(yīng)地調(diào)整節(jié)流孔111d、112d的位置、大小。
另外,由于其他的構(gòu)成要素與第9實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備256和基板處理裝置306是同樣的,因此,省略其說明。
〔第11實施方式〕
圖17是表示本發(fā)明的第11實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置的噴射器131j~133j的一例子的圖。第11實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備和基板處理裝置具有與圖14所示的第9實施方式的基板處理裝置306類似的整體結(jié)構(gòu),但如圖17所示在供給氣化原料的噴射器131j~133j增加到多根、并且將氣體噴出孔151~153設(shè)置為各噴射器131j~133j能夠向處理容器422的高度方向上的不同區(qū)域供給氣化原料的方面與第9實施方式和第10實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備256和基板處理裝置306有所不同。
從自分流器210分支的分支配管221~223一對一地連接于各噴射器131j~133j的氣體導(dǎo)入口141c~143c,各個噴射器131j~133j以獨立地設(shè)定的流量向處理容器422內(nèi)供給氣化原料。第11實施方式的基板處理裝置可以說是將第1實施方式的基板處理裝置300應(yīng)用于縱型熱處理裝置的方式。
也可以這樣設(shè)為利用完全獨立的多個噴射器131j~133j以獨立地設(shè)定的流量向處理容器422內(nèi)的多個區(qū)域供給混合氣體的結(jié)構(gòu)。
像以上說明的那樣,本發(fā)明的實施方式的多系統(tǒng)混合氣體供給設(shè)備通過使用能夠向處理容器內(nèi)的多個區(qū)域供給的各種噴射器,能夠構(gòu)成各種形態(tài)的基板處理裝置,能夠在具有簡單的結(jié)構(gòu)的同時高精度地對每個區(qū)域進(jìn)行流量控制,能夠進(jìn)行高精度的基板處理。
另外,在第1實施方式~第11實施方式中,舉例說明了成膜處理,但本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置只要是采用蝕刻氣體等氣化原料的基板處理裝置,就能夠應(yīng)用于各種基板處理裝置。此外,噴射器的結(jié)構(gòu)也并不限定于實施方式的例子,可以采用各種方式的噴射器。
采用本發(fā)明,能夠減少氣體供給用的配管數(shù)量,將裝置小型化。
以上,詳細(xì)地說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式,但本發(fā)明并不限制于上述的實施方式,能夠不脫離本發(fā)明的范圍地對上述的實施方式施加各種變形和替換。
本申請基于2016年3月4日申請的日本特許出愿第2016-042022號的優(yōu)先權(quán)的利益,該日本申請的全部內(nèi)容作為對比文獻(xiàn)編入于此。