專利名稱：基板處理裝置以及處理氣體噴出機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種在半導體晶片等被處理基板上進行例如成膜等處 理的基板處理裝置以及在該基板處理裝置中朝著被處理基板噴出處理 氣體的處理氣體噴出機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在各種半導體裝置的制造工序中，在作為被處理體的半導體晶片 (以下有時簡稱"晶片")上形成由各種物質(zhì)構(gòu)成的薄膜，與該薄膜所 要求的物性的多樣化等相呼應，薄膜形成中所使用的物質(zhì)和組合也呈現(xiàn)出多樣化、復雜化。例如，在半導體存儲元件中，為了克服DRAM (Dynamic Random Access Memory)元件的更新操作導致的性能極限， 一直進行在強介電體電容器屮使用強介屯體灘膜來制造大容量存儲元 件的開發(fā)。使用這種強介電體薄膜的強介l乜體存儲器元件(Ferroelectr ic Random Access Memory: FeRAM)是非易失存儲器元件的一種， 在原理上無需更新操作，除具有在斷電狀態(tài)下也能保持所記錄信息的 優(yōu)點之外，由于其操作速度也能夠與DRAM相當，所以，作為新一代 的存儲器元件而受到關注。在這種FeRAM的強介電體薄膜中，主要使用SrBi2Ta209(SBT)、 Pb(Zr、 Ti)03(PZT)這樣的絕緣物質(zhì)。作為采用細微厚度以高精度形成 由多個元素組成的復雜組成成分的這些薄膜的方法，利用氣化之后的 有機金屬化合物的熱分解然后形成薄膜的MOCVD技術(shù)已經(jīng)開始應 用。此外，并不局限于MOCVD技術(shù)， 一般情況下，CVD技術(shù)是在配 備于成膜裝置內(nèi)的載置臺上載置晶片并對該晶片進行加熱，從相對的 噴淋頭供給原料氣體，通過原料氣體的熱分解和還原反應等在晶片上 形成薄膜。此時，為了均勻地供給氣體，采用一種在噴淋頭的內(nèi)部設 置與晶片直徑相同程度大小的扁平的氣體擴散空間，在噴淋頭的相對表面分散配置與該氣體擴散空間連通的多個氣體吹出孔的構(gòu)造(例如，
WO 2005/024928號)。
但是，在上述成膜裝置中，噴淋頭采用直徑比晶片的直徑或者載 置該晶片的載置臺的直徑大的構(gòu)造，例如相對于200mm直徑的晶片， 噴淋頭的外徑有時為460 470mm。如上所述，多數(shù)情況在噴淋頭內(nèi)設 置有扁平的氣體擴散空間，因該空間妨礙向背面一側(cè)的傳達(散熱)， 使得被來自加熱晶片的載置臺的輻射熱所加熱，從而導致在重復成膜 過程中，噴淋頭的中央部的溫度上升。與其相反，直徑比與其相對的 載置臺的直徑更大的噴淋頭的周邊部，受來自載置臺的輻射熱的影響 較少，并且與氣體擴散空間所存在的中央部不同，來自噴淋頭上部的 散熱量也大，因此，與中央部相比，溫度有大幅降低的傾向。
此外， 一般情況下，在與被載置在載置臺上的晶片的中央部的溫 度相比周邊部的溫度低的情況下，對成膜特性有不良影響，例如，被 成股的膜的組成在晶片表面內(nèi)變得不均勻，因此可確認它是導致成膜 不良的原因。因此，劉-與載置臺巾的晶片的載置區(qū)域相比位于外側(cè)的 外周區(qū)域進行加熱，從外側(cè)向晶片周邊部供給熱，以提高晶片周邊部 的溫度。但是，如果使載置臺的外周區(qū)域的溫度上升，則通過來自載 置臺的輻射熱，在噴淋頭中，與載置臺的外周區(qū)域相對的部分(即， 噴淋頭的周邊部的內(nèi)側(cè))的溫度容易升高。
從以上理由可知，在重復成膜處理過程中，形成為與噴淋頭的中 央部相比，周邊部的溫度變得極低這樣的溫度分布，噴淋頭內(nèi)的溫度 變得不均勻，無法獲得均質(zhì)的膜組成等對成膜特性有不良影響，或者 堆積物變得容易附著在溫度低的噴淋頭周邊部這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低因噴淋頭等處理氣體噴出機 構(gòu)的溫度不均而引起處理不良或不均的基板處理裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種難以發(fā)生溫度不均勻的處理氣體 噴出機構(gòu)。
本發(fā)明的第一觀點提供一種基板處理裝置，其包括收容被處理 基板的處理容器；配置在所述處理容器內(nèi)，用于載置處理基板的載置
10臺；設置在與所述載置臺上的被處理基板相對的位置，用于向所述處 理容器內(nèi)噴出處理氣體的處理氣體噴出機構(gòu)；以及對所述處理容器內(nèi) 進行排氣的排氣機構(gòu)，其中，所述處理氣體噴出機構(gòu)具有由形成有用 于導入所述處理氣體的氣體流路的多個板所構(gòu)成的層疊體，所述層疊 體在其內(nèi)部具有以圍繞所述氣體流路的方式設置的環(huán)狀調(diào)溫室。
在上述第一觀點中，所述層疊體可以采用包括用于導入所述處理 氣體的第一板、與所述第一板的主面鄰接的第二板、以及與所述第二 板鄰接并且與載置在所述載置臺上的被處理基板對應且形成有多個氣 體噴出孔的第三板的構(gòu)造。在這種情況下，所述調(diào)溫室可以由在所述 第一板、所述第二板或者所述第三板中的任一個中形成的凹部和鄰接 的板面形成。
所述調(diào)溫室由在所述第二板的下表面形成的環(huán)狀凹部和所述第三 板的上表面形成，或者所述調(diào)溫室可以由所述第二板的下表面和在所 述第三板的上表而形成的環(huán)狀凹部形成。
也可以在所述四部中形成冇與鄰接的板相接的多個傳熱用柱體。 在這種情況下，所述傳熱用柱也可以排列成同心圓形狀，并且按照越 向所述板的外周方向其排列間隔變得越大的方式形成?；蛘撸鰝?熱用柱體也可以排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向 其截而積變得越小的方式形成。
也可以在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用壁體。 在這種情況下，所述傳熱用壁體也可以排列成同心圓形狀，并且按照 越向所述板的外周方向其排列間隔變得越大的方式形成?；蛘撸?傳熱用壁體也可以排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方 向其截面積變得越小的方式形成。
另外，還可以采用包括向所述調(diào)溫室內(nèi)導入調(diào)溫用介質(zhì)的導入通 道和排出調(diào)溫用介質(zhì)的排出通道的構(gòu)造。也可以采用包括向所述調(diào)溫 室內(nèi)導入調(diào)溫用介質(zhì)的導入通道，同時，使所述調(diào)溫室與所述處理容 器內(nèi)的處理空間連通的構(gòu)造。
所述第三板也可以包括噴出第一處理氣體的多個第一氣體噴出孔 以及噴出第二處理氣體的多個第二氣體噴出孔。在這種情況下，在所 述氣體流路中設置有在所述第一板和所述第二板之間設置的第一氣體擴散部、以及在所述第二板和所述第三板之間設置的第二氣體擴散部， 所述第一氣體擴散部包括與所述第一板和所述第二板連接的多個第一 柱體、以及與所述第一氣體噴出孔連通并且構(gòu)成所述多個第一柱體以 外部分的第一氣體擴散空間，所述第二氣體擴散部包括與所述第二板 和所述第三板連接的多個第二柱體、以及與所述第二氣體噴出孔連通 并且構(gòu)成所述多個第二柱體以外部分的第二氣體擴散空間，被導入的 所述第一處理氣體通過所述第一氣體擴散空間從所述第一氣體噴出孔 噴出，被導入的所述第二處理氣體通過所述第二氣體擴散空間從所述 第二氣體噴出孔噴出。
也可以在多個所述第二柱體上沿軸方向形成有使所述第一氣體擴 散空間與所述第一氣體噴出孔連通的氣體流路。
本發(fā)明的第二觀點提供一種處理氣體噴出機構(gòu)，其用于在處理氣 體被導入后對被處理基板進行氣體處理的處理容器內(nèi)噴出處理氣體， 其具有由形成有用于導入所述處理氣體的氣體流路的多個板構(gòu)成的層 疊休，所述層疊體在其內(nèi)部具有以圍繞所述氣體流路的方式設置的環(huán) 狀調(diào)溫室。
報據(jù)本發(fā)明，由于在構(gòu)成噴淋頭等處理氣體噴出機構(gòu)中以圍繞氣 體流路的方式設置環(huán)狀的調(diào)溫室，因此，能夠?qū)μ幚須怏w噴出機構(gòu)的 周邊部實施調(diào)溫。這樣，能夠修正處理氣體噴出機構(gòu)中的溫度不均勻， 特別是能夠大幅提高處理氣體噴出機構(gòu)表面的溫度不均勻，改善成膜 的均勻性。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的成膜裝置的截面圖。 圖2是表示成膜裝置的框體的底部構(gòu)造一例的透視平面圖。 圖3是成膜裝置的框體的平面圖。
圖4是構(gòu)成成膜裝置的噴淋頭的噴淋基極的平面圖。 圖5是構(gòu)成成膜裝置的噴淋頭的噴淋基極的仰視圖。 圖6是構(gòu)成成膜裝置的噴淋頭的氣體擴散板的平面圖。 圖7是構(gòu)成成膜裝置的噴淋頭的氣體擴散板的仰視圖。 圖8是構(gòu)成成膜裝置的噴淋頭的噴淋板的平面圖。圖9是沿著IX-IX線切斷圖4的噴淋基極的截面圖。 圖10是沿著X-X線切斷圖6的擴散板的截面圖。 圖11是沿著XI-XI線切斷圖8的噴淋板的截面圖。 圖12是傳熱柱的配置方式的放大圖。 圖13是傳熱柱的其它例子的示意圖。 圖14是傳熱柱的另外的其它例子的示意圖。 圖15是傳熱柱的另外的其它例子的示意圖。 圖16是其它實施方式中的氣體擴散板的仰視圖。 圖17是另外的其它實施方式中的氣體擴散板的仰視圖。 圖18是其它實施方式所涉及的成膜裝置的截面圖。 圖19是另外的其它實施方式所涉及的成膜裝置的截面圖。 圖20是圖19的成膜裝置中的氣體擴散板的仰視圖。 圖21是其它的實施方式所涉及的成膜裝置的截而圖。 圖22是圖21的成膜裝置中的氣體擴散板的主耍部分平面圖。 圖23是圖21的成股裝置中的氣體擴散板的截面圖。 圖24是本發(fā)明的第一實施方式所涉及的成膜裝置中的氣體供給源 構(gòu)造的概念圖。
圖25是控制部的結(jié)構(gòu)概圖。
具體實施例方式
以下， 一邊參照附圖， 一邊對本發(fā)明的最佳方式進行說明。 圖1是表示本發(fā)明的基板處理裝置的一個實施方式所涉及的成膜 裝置的截面圖，圖2是表示成膜裝置的框體的內(nèi)部構(gòu)造的平面圖，圖3 是其上部平面圖。圖4 圖11是構(gòu)成該成膜裝置的噴淋頭的構(gòu)件的示 意圖。其中，在圖1中，噴淋頭的截面表示后述的圖6的線X-X部分 的截面，以中央部為界左右不對稱。
如圖1所示，該成膜裝置具有例如采用鋁等構(gòu)成的平截面大致呈 矩形的框體1，該框體1的內(nèi)部作為形成為有底圓筒狀的處理容器2。 在處理容器2的底部設置有連接燈單元100的開口 2a，從該開口 2a的 外側(cè)，由石英制成的透過窗2d通過由O形環(huán)構(gòu)成的密封部件2c而被 固定，于是，使處理容器2被氣密地密封。在處理容器2的上部設置有能夠開關的蓋3，以被該蓋3所支承的方式設置有作為氣體噴出機構(gòu)
的噴淋頭40。該噴淋頭40的詳細情況將在后面進行闡述。另外，在圖 1中并未表示，在框體1的背后設置有通過噴淋頭40向處理容器內(nèi)供 給各種氣體的后述的氣體供給源60 (參照圖24)。此外，氣體供給源 60與供給原料氣體的原料氣體配管51以及供給氧化劑氣體的氧化劑 氣體配管52連接。氧化劑配管52分支成氧化劑氣體分支配管52a和 52b，原料氣體配管51以及氧化劑氣體分支配管52a和52b與噴淋頭 40相連接。
在處理容器2的內(nèi)部，從處理容器2的底部豎立設置有圓筒狀的 屏蔽基座8。在屏蔽基座8上部的開口處配置有環(huán)狀的基座環(huán)7，環(huán)狀 的配件(附件.* attachment) 6被基座環(huán)7的內(nèi)周側(cè)所支承，并且設置 有被配件6的內(nèi)周側(cè)的臺階部所支承的用于載置晶片W的載置臺5。 在屏蔽基座8的外側(cè)設置有后述的緩沖板9。
在緩沖板9上形成有多個排氣口 9a。在處理容器2的外周底部， 在,繞屏蔽基座8的位置設置有底部排氣通道71，處理容器2的內(nèi)部 通過緩沖板9的排氣口 9a與底部排氣通道71連通，于是，形成均勻 地對處理容器2進行排氣的構(gòu)造。在框體1的下方配置有用于對處理 容器2進行排氣的排氣裝置101。對于使用排氣裝置101進行排氣的詳 細情況將在后面進行敘述。
所述蓋3被設置在處理容器2上部的開口部分，在該蓋3的與被 載置在載置臺5上的晶片W相對的位置處設置有噴淋頭40。
在被載置臺5、配件6、基座環(huán)7以及屏蔽基座8圍繞形成的空間 內(nèi)，從處理容器2的底部豎立設置有圓筒狀的反射部件(reflector) 4， 該反射部件4用于反射從圖未示出的燈單元發(fā)出的熱線，然后將其導 向至載置臺5的下面，于是，使載置臺5被有效地加熱。另外，作為 加熱源并不局限于上述的燈(lamp)，也可以在載置臺5上嵌入設置(埋 設)有電阻加熱體來加熱該載置臺5。
在該反射部件4上，例如在3個地方設置有縫隙部，在與該縫隙 部對應的位置處分別配置有能夠升降的用于從載置臺5升起晶片W的 升降銷12。升降銷12其銷部分與指示部分采用一體方式構(gòu)成，并且由 設置在反射部件4的外側(cè)的圓環(huán)狀的保持部件13所支承，通過使用圖未示出的致動器(actuator)來使保持部件13升降以上下移動。該升降 銷12采用從燈單元所照射的熱線能夠透過的材料，例如石英或者陶瓷 (A1203、 A1N、 SiC)所構(gòu)成。
對于升降銷12而言，在其進行交接晶片W時，升降銷12從載置 臺5上升至突出規(guī)定長度的位置，當支承在升降銷12上的晶片W被 載置在載置臺5上時，升降銷12被拉入(返回)載置臺5中。
在載置臺5的正下方的處理容器2的底部，以包圍開口 2a的方式 設置有反射部件4，在該反射部件4的內(nèi)周，由石英等熱線能夠透過材 料構(gòu)成的氣體屏蔽17通過支承其整個周圍而被安裝。在氣體屏蔽17 中形成有多個孔17a。
此外，從吹掃氣體供給機構(gòu)所供給的吹掃氣體(例如氮氣、氬氣 等不活性氣體)通過在處理容器2的底部所形成的吹掃氣體流路19以 及與該吹掃氣體流路19連通并且在反射部件4的內(nèi)側(cè)下部的8個地方 等距離配置的氣體噴出口 18而被供給至在與被反射部件4內(nèi)周所支承 的氣體屏蔽17下側(cè)的透過窗2d之問的空問內(nèi)。
于是，使被供給的吹掃氣體通過氣體屏蔽17的多個孔17a而流入 到載置臺5的背面?zhèn)?，以此來防止從后述的噴淋頭40噴出的處理氣體 侵入至載置臺5的背面一側(cè)的空間而導致因薄膜的堆積或蝕刻引起的 損傷等損壞透過窗2d。
在框體l的側(cè)面設置有與處理容器2連通的晶片出入口 15，該晶 片出入口 15通過閘閥16與圖未示出的負載鎖定(loadlock)室連接。
如圖2所示，環(huán)狀的底部排氣通道71，在框體l的底部的對角位 置，與夾著處理容器2而對稱配置的排氣合流部72連通，該排氣合流 部72通過設置在框體1的角部內(nèi)的上升排氣通道73、設置在框體1 的上部的橫向排氣管74 (參照圖3)，與貫通框體1的角部而配置的下 降排氣通道75連接，并且與被配置在框體1的下方的排氣裝置101 (參 照圖1)連接。于是，利用框體1的角部的空閑空間來配置上升排氣通 道73、下降排氣通道75，這樣，由于排氣通道的形成能夠在框體l的 封裝(占地面積、覆蓋區(qū)footprint)內(nèi)完成，因此，裝置的設置面積 不會增大，能夠節(jié)省薄膜形成裝置的設置空間。
其中，在載置臺5上，多個熱電偶80中的例如其中一個被插入中心附近，另一個被插入邊緣附近，利用這些熱電偶80來測定載置臺5
的溫度，根據(jù)該熱電偶80的測定結(jié)果，使得載置臺5的溫度被控制。 下面，對噴淋頭40進行詳細的說明。
噴淋頭40具有按照其外邊緣與蓋3上部嵌合的方式而形成的筒狀 的噴淋基極(第一板)41、與該噴淋基極41的下表面緊貼在一起的圓 盤狀的氣體擴散板(第二板)42、以及被安裝在該氣體擴散板42的下 而的噴淋板(第三板)43。構(gòu)成噴淋頭40的最上部的噴淋基極41形 成為整個噴淋頭40的熱被擴散到外部的構(gòu)造。噴淋頭40的整體形狀 形成為圓柱狀，也可以是四角柱狀。
噴淋基極41通過座固定螺絲41j而被固定在蓋(lid) 3上。在該 噴淋基極41與蓋3的接合部設置有蓋0形槽3a以及蓋0形槽3b，兩 者以氣體密封(氣密)的方式接合在一起。
圖4是噴淋基極(shower base) 41的上部平面圖，圖5是其下部 平面圖，圖9是圖4中線IX-IX部分的截面圖。噴淋基極41包括被 設賈在屮央、并且與原料氣體配管51連接的第一氣體導入通道41a; 以及與氧化劑氣體配管52的氧化劑氣體分支配管52a以及52b連接的 多個第二氣體導入通道41b。第一氣體導入通道41a以貫通噴淋基極 41的方式沿著垂直方向延仲。此外，第二氣體導入通道41b具有從導 入部至噴淋基極41的中途部分沿著垂直方向延伸、并且從那里水平延 伸然后再次垂直延伸的鉤形。在附圖中氧化劑氣體分支配管52a以及 52b被配置在夾著第一氣體導入通道41a而對稱的位置，但是，只要是 能夠均勻地供給氣體也可以是其它的任何位置。
在噴淋基極41的下表面(相對氣體擴散板42的接合面)設置有 外周O形槽41c以及內(nèi)周 形槽41d，通過分別安裝外周O形槽41f 以及內(nèi)周0形槽41g來保持接合面的氣密性。此外，在第二氣體導入 通道41b的開口部也設有氣體流路O形槽41e以及氣體流路O形槽 41h。這樣，就能夠確保防止原料氣體和氧化劑氣體混合。
在該噴淋基極41的下表面配置有具有氣體流路的氣體擴散板42。 圖6是該氣體擴散板42的上側(cè)平面圖，圖7是其下側(cè)平面圖，圖10 是圖6中線X-X的截面圖。在氣體擴散板42的上面一側(cè)以及下面一側(cè) 分別設置有第一氣體擴散板42a以及第二氣體擴散板42b。另外，在氣體擴散板42上設置有用于形成包圍第二氣體擴散板42b的調(diào)溫用空間 的環(huán)狀調(diào)溫室400。該調(diào)溫室400是由在氣體擴散板42的下面形成的 凹部(環(huán)狀槽)401和噴淋板43的上面所形成的空間。調(diào)溫室400用 作噴淋頭40內(nèi)的隔熱空間，在噴淋頭40的周邊部，通過氣體擴散板 42、噴淋基極41來抑制熱向上方逃逸。其結(jié)果，與中央部相比溫度易 于下降的噴淋頭40的周邊部的溫度降低得以抑制，噴淋頭40中的溫 度的均勻性，特別是使與載置臺5相對的噴淋板43的溫度均勻。
其中，在噴淋板43的上面設置有環(huán)狀的凹部，在與氣體擴散板42 的下而之間也能夠形成調(diào)溫室400。
此外，調(diào)溫室400也可由噴淋基極41和氣體擴散板42形成。在 這種情況下，也可以在噴淋基極41的下面形成環(huán)狀的凹部，在與氣體 擴散板42的上面之間形成調(diào)溫室400，或者由噴淋基極41的下面與在 氣體擴散板42的上而所形成的環(huán)狀凹部來形成調(diào)溫室400。但是，為 了使成膜組成成分均質(zhì)，使其位于噴淋頭40的最下面，并且與被載置 在載賞臺5上的晶片W相對的噴淋板43巾的溫度均勻性非常重耍， 因此，優(yōu)選在能夠有效地控制噴淋板43的周邊部的溫度下降的位置處 設置調(diào)溫室400。因此，為了采用氣體擴散板42與噴淋板43而形成調(diào) 溫室400，優(yōu)選在其中任意一個之中形成凹部。
上側(cè)的第一氣體擴散部42a避開第一氣體流路42f的開口位置，具 有多個圓柱狀突起的傳熱柱42e,傳熱柱42e以外的空間部分是第一氣 體擴散空間42c。該傳熱柱42e的高度與第一氣體擴散部42a的深度大 體相等，通過緊貼位于上側(cè)的噴淋基極41，則具有將來自下側(cè)的噴淋 板43的熱傳遞至噴淋基極41的功能。
下側(cè)的第二氣體擴散部42b具有多個圓柱狀突起42h，圓柱狀突起 42h以外的空間部是第二氣體擴散空間42d。第二氣體擴散空間42d經(jīng) 由垂直貫通該氣體擴散板42而形成的第二氣體流路42g,與噴淋基極 41的第二氣體導入通道41b連通。在圓柱狀突起42h的一部分上，至 與被處理體的區(qū)域相同區(qū)域以上優(yōu)選是10%以上的區(qū)域，在中心部貫 通形成第一氣體流路42f。該圓柱狀突起42h的高度與第二氣體擴散部 42b的深度大致相等，并且與緊貼氣體擴散板42的下側(cè)的噴淋板43 的上面緊貼。此外，圓柱狀突起42h之中的形成第一氣體流路42f的突起按照緊貼下側(cè)的噴淋板43的后述的第一氣體噴出口 43a和第一氣體 流路42fl連通的方式而配置。也可以在所有的圓柱狀突起42h上形成 第一氣體流路42f。
如圖12的放大圖所示，所述傳熱柱42e的直徑d0例如是2 20mm，優(yōu)選5 12mm。此外，鄰接的傳熱柱42e的間隔d 1例如是2mm 20mm，優(yōu)選2 10mm。另外，優(yōu)選按照多個傳熱柱42e的截面積的總 和Sl與第一氣體擴散部42a的截面積S2的比(面積比R- (Sl/S2)) 為0.05 0.50的方式來配置傳熱柱42e。如果該面積比R小于0.05，則 提高對噴淋基極41的傳熱效率的效果變小，散熱性變差，相反，如果 大于0.50，則第一氣體擴散空間42c中氣體的通道阻力增大，發(fā)生氣 流的不均勻，在基板上成膜吋，表面內(nèi)的膜厚的誤差(不均勻性)有 可能增大。而且，在本實施方式中，如圖12所示，鄰接的第一氣體流 路42f與傳熱柱42e之間的距離變?yōu)橐欢?。但是，并不局限于這種方式， 只要傳熱柱42e位于第一氣體流路42f之間，可以是任何氣體的配置。
此外，傳熱柱42e的截而形狀除圖12所示的圓形之外，如果是橢 圓形等曲面形狀，則通道阻力少，因此，比較理想，也可以是圖13所 示的三角形，圖14所示的四角形，圖15所示的八角形等多角形柱。
而且，傳熱柱42e的排列優(yōu)選是格子狀或者鋸齒狀，第一氣體流 路42f優(yōu)選在傳熱柱42e的排列的格子狀或者鋸齒狀的中心而形成。例 如，傳熱柱42e為圓柱吋，采用直徑d0為8mm、間隔dl為2mm的尺 寸以格子狀來配置傳熱柱42e,這樣，面積比R為0.44。采用這種傳熱 柱42e的尺寸及配置，均能夠?qū)嵝室约皻饬鞯木鶆蛐员３譃檩^高 的水平。另外，面積比R可以根據(jù)各種氣體而適當設定。
此外，在第一氣體擴散板42a的周邊部附近(內(nèi)周O形槽41d的 外側(cè)附近)的多個地方，設置有用來使該第一氣體擴散部42a內(nèi)的傳 熱柱42e的上端部緊貼上側(cè)的噴淋基極41的下面的多個擴散板固定螺 絲41k。利用該擴散板固定螺絲41k的緊固力，第一氣體擴散部42a內(nèi) 的多個傳熱柱42e可靠地緊貼噴淋基極41的下面，傳熱阻力減少，從 而能夠可靠地獲得傳熱柱42e的傳熱效果。固定螺絲41k也可以被安 裝在第一氣體擴散部42a的傳熱柱42e上。
由于設置在第一氣體擴散部42a內(nèi)的多個傳熱柱42e不像分割壁那樣分割空間，因此，第一氣體擴散空間42c未被分割而形成為一個
連續(xù)的整體，被導入第一氣體擴散空間42c的氣體能夠在其整個范圍
進行擴散的狀態(tài)下朝著下方噴出。
如上所述，由于第一氣體擴散空間42c形成為一個連續(xù)的整體， 因此，不僅能夠借助一個第一氣體導入通道41a以及原料氣體配管51 向第一氣體擴散空間42c中導入原料氣體，并且能夠減少原料氣體配 管51的與噴淋頭40連接處以及簡化(縮短)線路。其結(jié)果是，通過 縮短原料氣體配管51的管路，從氣體供給源60借助配管面板61而被 供給的原料氣體的供給/供給停止的控制精度得以提高，同時，能夠?qū)?現(xiàn)整個裝置的設置空間的削減。
如圖1所示，原料氣體配管51作為整體而構(gòu)成于圓頂之上，具有 原料.氣體垂直上升的垂直上升部分51a、與之連續(xù)的向斜上方上升的斜 上升部分51b、與之連續(xù)的下降部分51c，垂直上升部分51a與斜上升 部分51b的連接部分、斜上升部分51b與下降部分51c的連接部分形 成平緩的U巾率半徑大的)彎曲形狀。這樣，就能在原料氣休配管51 的途中防止壓力變動。
在上述氣體擴散板42的下面，通過從氣體擴散板42的上表面被 插入、沿其圓周方向排列的多個固定螺絲42j、 42m以及42n而安裝有 噴淋板43。這樣從氣體擴散板42的上表面插入這些固定螺絲的原因在 于，如果在噴淋板40的表面形成螺紋或者螺紋槽，則在噴淋頭40的 表面形成的膜就很容易剝離。下面，對噴淋板43進行說明。圖8是噴 淋板43的上側(cè)的平面圖，圖11是圖8中線XI-XI所示部分的截面圖。
在該噴淋板43上，多個第一氣體噴出口 43a以及多個第二氣體噴 出口 43b按照相互鄰接的方式而配置形成。g卩，多個第一氣體噴出口 43a分別按照與上側(cè)的氣體擴散板42的多個第一氣體流路42f連通的 方式而配置，多個第二氣體噴出口 43b按照與上側(cè)的氣體擴散板42的 第二氣體擴散部42b中的第二氣體擴散空間42d連通的方式，即被配 置在多個圓柱狀突起42h的間隙。
在該噴淋板43中，與氧化劑氣體配管52連接的多個第二氣體噴 出口 43b被配置在最外圍，在其內(nèi)側(cè)，第一氣體噴出口 43a以及第二 氣體噴出口 43b交互均等地被排列。該交互式排列的多個第一氣體噴出口 43a以及第二氣體噴出口 43b的排列間距dp的一個例子是7mm， 第一氣體噴出口 43a例如是460個，第二氣體噴出口 43b例如是509 個。這些排列間距dp以及個數(shù)根據(jù)被處理體的尺寸、成膜特性而適當 進行設定。
構(gòu)成該噴淋頭40的噴淋板43、氣體擴散板42以及噴淋基極41 通過被排列在周邊部的層疊固定螺絲43d而被緊固。
在被層疊的噴淋基極41、氣體擴散板42、噴淋板43上，用來安 裝熱電偶10的熱電偶插入孔41i、熱電偶插入孔42i、熱電偶插入孔43c 被設置在沿著厚度方向重合的位置，這樣就能測定噴淋板43的下面和 噴淋頭40內(nèi)部的溫度。將熱電偶10設置在中心和外周部，也能夠更 加均勻并且精確地控制噴淋板43的下面的溫度。這樣，由于能夠均勻 地加熱基板，因此，能夠形成面內(nèi)均勻的膜。
在噴淋頭40的上表而配置有由被分割成外側(cè)與內(nèi)側(cè)的環(huán)狀的多個 加熱器91以及被設置在加熱器91之間并且用來使冷卻水等制冷劑流 通的制冷劑通道92組成的溫皮控制機構(gòu)90。熱i乜偶10的檢測信號被 輸入控制部300的工序過程控制器301 (參照圖25)，工序過程控制器 301根據(jù)該檢測信號，向加熱器「乜源輸出單元93以及制冷劑源輸出單 元94輸出控制信號，并反饋給溫度控制機構(gòu)90，這樣就能控制噴淋頭 40的溫度。
圖16以及圖17是用來說明其它的實施方式所涉及的成膜裝置的 噴淋頭40中所使用的氣體擴散板42的示意圖。另外，由于氣體擴散 板42以外的構(gòu)造與圖1中記載的成膜裝置相同，因此，省略其說明及 圖示。
圖16是在氣體擴散板42上所形成的凹部401中設置具有與噴淋 板43接觸的高度的多個傳熱柱402的構(gòu)造例子。于是，在調(diào)溫室400 內(nèi)豎立設置的傳熱柱402具有促進從噴淋板43向氣體擴散板42的傳 熱的作用。通過設置傳熱柱402，在調(diào)溫室400內(nèi)構(gòu)成傳熱柱402以外 的部分的隔熱空間的容積縮小，于是利用傳熱柱402就能夠調(diào)整調(diào)溫 室400的隔熱性。
如圖16所示，圓柱形狀的傳熱柱402以同心圓形狀被附設在凹部 401內(nèi)。在這種情況下，考慮越是靠近噴淋頭40的周邊部溫度越容易
20下降這種情況，優(yōu)選朝著氣體擴散板42的周邊部方向減少傳熱柱402 的數(shù)量，或者縮小傳熱柱402的設置間隔或者截面積。作為其中一例， 在圖16中，隨著靠近氣體擴散板42的周邊部而擴大傳熱柱402的設 置間隔(間隔d2〉d3〉d4)。這樣，調(diào)溫室400的內(nèi)部空間的隔熱效果 沿著直徑外方向變化，并且按照越是靠近氣體擴散板42的周邊部越大 的方式被調(diào)整。于是，通過考慮傳熱柱402的個數(shù)、配置、截面積等， 而能夠細微調(diào)節(jié)調(diào)溫室400中的隔熱程度。
此外，傳熱柱402的形狀并非局限于圖16所示的圓柱狀，與設在 所述第一氣體擴散部42a內(nèi)的傳熱柱42e同樣，也可以是三角形、四 角形、八角形等多角形柱。另外，傳熱柱402的配置也并不局限于同 心圓形狀，例如也可以是反射狀。
下而，圖17是在氣體擴散板42上所形成的凹部401中設置具有 與噴淋板43接觸的高度的多個傳熱壁403的構(gòu)造例子?；⌒蔚膫鳠岜?403以同心圓形狀被附設在凹部401內(nèi)。在此情況下，考慮越是靠近噴 淋頭40的周邊部溫度越容易下降，優(yōu)選縮小沿著氣體擴散板42的直 徑外方向(即，朝向氣休擴散板42的周邊部)傳熱壁403的間隔、壁 厚(截而積)、沿著圓周方向排列的傳熱壁403的數(shù)量等，調(diào)溫室400 的內(nèi)部空間的隔熱效果越是靠近氣體擴散板42的周邊部越大。作為一 個例子，在圖17中，傳熱壁403的設置間隔越是朝著氣體擴散板42 的直徑外方向而略微增大(間隔d5>d6〉d7>d8〉d9)。再者，傳熱壁 403的配置并不局限于同心圓形狀，例如也可以是放射狀。
此外，由于圖16以及圖17所示的氣體擴散板42能夠在圖1的成 膜裝置中原封不動地加以使用，因此，省略有關具備圖16以及圖17 的氣體擴散板42的成膜裝置的整體構(gòu)造的圖示及說明。
圖18表示另外的其它的實施方式所涉及的成膜裝置。在該例中， 由在氣體擴散板42上所形成的凹部401和噴淋板43所形成的調(diào)溫室 400與用來導入調(diào)溫用介質(zhì)例如載熱介質(zhì)氣體的氣體導入通道404、和 用來排出載熱介質(zhì)氣體的氣體排出通道(圖示省略)連接。氣體導入 通道404及氣體排出通道均與載熱介質(zhì)氣體輸出單元405連接。載熱 介質(zhì)輸出單元405具備圖中未示的加熱裝置和泵，例如，將由氬氣、 氮氣等惰性氣體組成的載熱介質(zhì)氣體加熱至規(guī)定溫度，然后從氣體導入通道404導入調(diào)溫室400中，并借助圖中未示的氣體排出通道使之 排出然后循環(huán)。
使被調(diào)節(jié)至規(guī)定溫度的載熱介質(zhì)氣體流通調(diào)溫室400，這樣就能控 制噴淋頭40中的周邊部的溫度下降，從而能夠提高噴淋頭40整體的 溫度均勻性。于是，在本實施方式中，向調(diào)溫室400中導入被調(diào)整至 期望溫度的載熱介質(zhì)氣體，這樣就能更加改善噴淋頭40的溫度控制性。 另外，在圖18中，由于上述以外的構(gòu)造與圖1中記載的成膜裝置相同， 因此，對于相同的構(gòu)造標注相同的符號并省略說明。
圖19表示圖18所示的實施方式的變形例。在圖18所示的實施方 式中，使載熱介質(zhì)氣體在調(diào)溫室400中循環(huán)從而進行噴淋頭400的溫 度控制。與此相反，在圖19所示的實施方式中，設置使調(diào)溫室400與 處理容器2內(nèi)的空間(處理空間)連通的多個連通路406。在氣體擴散 板42的下而，如圖20所示，以放射狀形成從凹部401向直徑外方向 延仲的細槽407。多個細槽407通過使氣體擴散板42與噴淋板43農(nóng)面 接觸從而形成水平方向的連通路406。
在本實施方式屮，從載熱介質(zhì)氣體輸出單元405通過氣體導入通 道404被導入調(diào)溫室400內(nèi)的載熱介質(zhì)氣體從連通路406被排出至處 理空間內(nèi)。這樣就能夠?qū)嵤├幂d熱介質(zhì)氣體對噴淋頭40的溫度控制。 由于調(diào)溫室400內(nèi)經(jīng)常被連續(xù)導入一定量的載熱介質(zhì)氣體，因此，處 理空間的工序氣體不會逆流至調(diào)溫室400內(nèi)。
再者，在本實施方式中，將導入調(diào)溫室400內(nèi)的載熱介質(zhì)氣體通 過連通路406而排出至處理容器2內(nèi)的處理空間，這樣，就能按照與 工序氣體的除害處理相同的排氣通道迸行載熱介質(zhì)氣體的除害處理。 因此，無需單獨進行載熱介質(zhì)氣體的除害處理，能夠合并排氣處理從 而也具有能夠簡化排氣通道的優(yōu)點。
在圖18以及圖19中，由于上述以外的構(gòu)造與圖1中記載的成膜 裝置相同，因此，在相同的構(gòu)件上標注相同的符號并省略說明。
圖21表示另外的其它的實施方式所涉及的成膜裝置。圖22是表 示該實施方式中所使用的氣體擴散板42的上面的構(gòu)造的主要部分平面 圖，圖23是氣體擴散板42的截面圖。在此前說明的上述各個實施方 式中，在氣體擴散板42的下面設置凹部401，并且使用氣體擴散板42和噴淋板43形成調(diào)溫室400，但是，在本實施方式中，在氣體擴散板 42的上面形成作為環(huán)狀槽的凹部410，并且使用氣體擴散板42和噴淋 基極41形成調(diào)溫室400。
如圖22所示，在氣體擴散板42的上面所形成的環(huán)狀的凹部410 與形成第一氣體擴散部42a的凹部(第一氣體擴散空間42c)之間被作 為環(huán)狀壁(凸部)的傳熱部411所隔開。該傳熱部411具有借助噴淋 基極41促進向噴淋頭40上方的傳熱，并且抑制噴淋頭40的中央部與 周邊部之間(中間區(qū)域)的溫度過度上升的作用。
此外，在傳熱部411例如形成有多個孔412，各個孔412在層疊氣 體擴散板42和噴射基座41的狀態(tài)下形成小的隔熱室413。因此，通過 適當選擇這些孔412的數(shù)量、大小(面積)、配置等，則能夠調(diào)節(jié)從傳 熱部411向噴射基座41的傳熱量。再者，在本實施方式中，例如，以 環(huán)狀按照規(guī)定間隔排列成兩列孔412?？?12的配置例如也可以是同心 圓形狀、鋸齒形狀等，只耍是能夠調(diào)整傳熱部411中的傳熱量，可以 是任何配置。此外，孔412的平而形狀例如可以按照四角形、三角形、 橢圓形等形狀形成。而且，也可以取代孔412在傳熱部411中形成槽。
于是，在層疊氣體擴散板42和噴淋基極41的狀態(tài)下，通過由凹 部410形成的調(diào)溫室400、傳熱部411以及由該傳熱部411內(nèi)的孔412 所形成的多個隔熱室413，則能夠細致地控制噴淋頭40中的溫度。艮卩， 根據(jù)調(diào)溫室400的內(nèi)部空間的隔熱效果，與中央部相比，能夠控制噴 淋頭40的周邊部的溫度極端下降，而且，該周邊部與中央部之間(中 間區(qū)域)的溫度也能通過傳熱部411和隔熱室413進行調(diào)節(jié)，所以， 中間區(qū)域的過度升溫得以緩和。如圖22及圖23所示，在本實施方式 中，凹部410的寬L,和傳熱部411的寬L2的比率大致設定為1: 1， 實現(xiàn)了噴淋頭40的中央部與周邊部以及兩者的中間區(qū)域的溫度的均勻 化。凹部410的寬L,和傳熱部411的寬L2的比率(L1: L2)可以任意 設定，在實現(xiàn)噴淋頭40的溫度的均勻化方面，例如優(yōu)選設定為3: l 1: 1左右。
此外，在圖21 圖23中，由于上述以外的構(gòu)造與圖1中記載的成 膜裝置同樣，所以，在相同的構(gòu)件上標注相同的符號并省略說明。
另外，與所述各個實施方式相同，在本實施方式中，也能在凹部410中形成具有到達噴淋基極41的高度的傳熱柱和傳熱壁(參照圖16、 圖17)。此外，也可以采用向由凹部410和噴淋基極41所形成的調(diào)溫室400 內(nèi)導入載熱介質(zhì)氣體的構(gòu)造(參照圖18)。在此情況下，也可以采用形 成多個從凹部410到達氣體擴散板42周邊的細槽，并且使調(diào)溫室400 和處理空間連通的構(gòu)造(參照圖19、圖20)。下面，參照圖24，對用來通過噴淋頭40向處理容器2內(nèi)供給各種 氣體的氣體供給源60進行說明。氣體供給源60包括用來生成原料氣體的氣化器60h、向該氣化 器60h供給液體原料(有機金屬化合物)的多個原料罐60a、原料罐 60b、原料罐60c、以及溶劑罐60d。在形成PZT的薄膜的情況下，例 如被有機溶劑調(diào)整至規(guī)定溫度的液體原料，在原料罐60a中儲存著Pb (thd) 2，在原料罐60b中儲存有Zi' (dmhd) 4，在原料罐60c中儲存 有Ti (OiPr) 2 (thd) 2。作為其它的原料例如也可以使用Pb (thd) 2 和Zr (OiPr) 2 (thd) 2和Ti (OiPr) 2 (thd) 2的組合。另外，在溶劑罐60d中例如儲存有CH3COO(CH2) 3CH3 (乙酸丁 酯)。作為其它的溶劑例如也可以使用CH3 (CH2) 6CH3 (正辛烷)等。多個原料罐60a 原料罐60c通過流量計60f、原料供給控制閥60g 與氣化器60h連接。該氣化器60h通過吹掃氣體供給控制閥60j、流量 控制部60n以及混合控制閥60p與載體(吹掃)氣體源60i連接，這樣， 各個液體原料氣體被導入氣化器60h中。溶劑罐60d通過流體流量計60f、原料供給控制閥60g與氣化器60h 連接。接著，將壓送用氣體源的氦氣(He)導入多個原料罐60a 60c 以及溶劑罐60d中，利用氦氣的壓力從各個罐中被供給的各個液體原 料以及溶劑以規(guī)定的混合比被供給氣化器60h，作為被氣化的原料氣體 而被送出至原料氣體配管51中，通過設置在閥塊61中的閥62a而被 導入噴淋頭40。此外，在氣體供給源60中，在吹掃氣體流路53、 19等中通過吹 掃氣體供給控制閥60j、閥60s、 60x、流量控制部60k、 60y、閥60t、 60z，在例如供給Ar、 He、 N2等惰性(不活性)氣體的載體(吹掃) 氣體源60i以及氧化劑氣體配管52中，例如通過氧化劑氣體供給控制閥60r、閥60v、流量控制部60u、設在閥塊61中的閥62b，而設有例 如供給N02、 N20、 02、 03、 NO等氧化劑(氣體)的氧化劑氣體源60q。此外，在原料供給控制閥60g關閉的狀態(tài)下，載體(吹掃)氣體 源60i通過閥60w、流量控制部60n以及混合控制閥60p向氣化器60h 內(nèi)供給載體氣體，這樣，就能根據(jù)需要，利用Ar等組成的載體氣體， 吹掃包括原料氣體配管51的配管內(nèi)以及吹掃氣化器60h內(nèi)的不必要的 原料氣體。同樣，載體(吹掃)氣體源60i通過混合控制閥60m與氧 化劑氣體配管52連接，根據(jù)需要，能夠使用氬氣等吹掃氣體來吹掃配 管內(nèi)的氧化劑氣體和載體氣體。而且，載體(吹掃)氣體源60i通過閥 60s、流量控制部60k、閥60t、設在閥塊61中的閥62c，而與原料氣體 配管51的閥62a的下流一側(cè)連接，能夠使用氬氣等吹掃氣體來吹掃關 閉閥62a的狀態(tài)下的原料氣體配管51的下流一側(cè)。圖1、圖18、圖19以及圖21所示的成膜裝置的各個構(gòu)成部件與 控制部300連接并受其控制。另外，在圖1以及圖21中，僅有代表性 地表示控制部300與熱i乜偶10、加熱器i乜源輸出單元93以及制冷劑源 輸出單元94的連接。同樣，在圖18以及圖19中，僅有代表性地表示 控制部300與熱電偶10、加熱器電源輸出單元93、制冷劑源單元94 以及載熱介質(zhì)氣體輸出單元405的連接?？刂撇?00如圖25所示，其包括配備有CPU的工序過程控制器 301。工序過程控制器301與由工序過程管理者為管理成膜裝置而進行 命令輸入操作等的鍵盤以及顯示成膜裝置的運轉(zhuǎn)情況的顯示器等構(gòu)成 的用戶界面302連接。此外，工序過程控制器301還與記錄有用來在工序過程控制器301 的控制下而實現(xiàn)在成膜裝置中所實施的各種處理的控制程序(軟件) 和處理條件數(shù)據(jù)等的方案被存儲在其中的存儲部303連接。根據(jù)需要，按照從用戶界面302發(fā)出的指示等從存儲部303中讀 取任意的方案并使其在工序過程控制器301中運行，這樣，就能在工 序過程控制器301的控制下，在成膜裝置中實施預期的處理。此外， 所述控制程序和處理條件數(shù)據(jù)等的方案可以被存儲在例如CD-ROM、 硬盤、軟盤、閃存等計算機能夠讀取的存儲介質(zhì)中，或者從其它的裝 置例如通過專線隨時進行傳送而能夠在線使用。下面，對采用這種方式構(gòu)成的成膜裝置的操作進行說明。首先，在經(jīng)由底部排氣通道71、排氣合流部72、上升排氣通道73、 橫向排氣管74以及下降排氣通道75的排氣路線中，處理容器2內(nèi)被 圖中未示的真空泵排氣，并被設定為例如100 550Pa左右的真空度。此時，從載體(吹掃)氣體源60i并經(jīng)由吹掃氣體流路19，將氬 氣等吹掃氣體從多個氣體噴出口 18供給至氣體屏蔽17的背面(下面) 一側(cè)，該吹掃氣體通過氣體屏蔽17的孔17a流入載置臺5的背面一側(cè)， 并經(jīng)由屏蔽基極8的縫隙流入底部排氣通道71中，形成用來防止薄膜 堆積在位于氣體屏蔽17下方的透過窗2d或者蝕刻等的損傷的穩(wěn)定的 吹掃氣體流。在該狀態(tài)的處理容器2中，使升降銷12上升從而在載置臺5上突 出，利用圖中未示的機器手機構(gòu)等，經(jīng)由閘閥16、晶片出入口 15搬入 品片W，并載置在升降銷12上然后關閉間閥16。接著，使升降銷12下降并使品片W載置在載置臺5上，同吋， 點亮下方的圖中未示的燈單元，并通過透過窗2d向載置臺5的下而(背 而) 一側(cè)照射熱線，例如在400。C 70(TC之間將被載置在載置臺5上 的晶片W加熱至600 650°C。此外，將處理容器2內(nèi)的壓力調(diào)整為133.3 666Pa (1 5Torr)。接著，從噴淋頭40下面的噴淋板43的多個第一氣體噴出口 43a 以及第二氣體噴出口 43b，并且利用氣體供給源60向上述被加熱的晶 片噴出供給例如Pb (thd) 2、 Zr (dmhd) 4、 Ti (OiPr) 2 (thd) 2按照 規(guī)定比率(例如構(gòu)成PZT的Pb、 Zr、 Ti、 O等元素變成規(guī)定的化學論 量比的比率)而被混合的原料氣體以及氧氣等的氧化劑(氣體)，通過 這些原料氣體和氧化劑的各個熱分解反應和相互間的化學反應，在晶 片W的表面形成由PZT構(gòu)成的薄膜。即，從氣體供給源60的氣化器60h到來的被氣化的原料氣體與載 體氣體一同從原料氣體配管51經(jīng)由氣體擴散板42的第一氣體擴散空 間42c、第一氣體流路42f、噴淋板43的第一氣體噴出口 43a而被噴出 供給至晶片W的上部空間。同樣，從氧化劑氣體源60q供給的氧化劑 氣體經(jīng)由氧化劑氣體配管52、氧化劑氣體分支配管52a、噴淋基極41 的第二氣體導入通道4Ib、氣體擴散板42的第二氣體流路42g到達第二氣體擴散空間42d，并經(jīng)由噴淋板43的第二氣體噴出口 43b而被噴 出供給晶片w的上部空間。原料氣體與氧化劑氣體被分別供給處理容 器2內(nèi)而不在噴淋頭40內(nèi)混合。通過控制該原料氣體及氧化劑氣體的 供給吋間，在晶片W上形成的薄膜的膜厚得以控制。此時，在噴淋頭 40中設置調(diào)溫室400，通過進行噴淋頭40中的周邊部的溫度控制，噴 淋頭40的溫度被均勻化，從而能夠以均質(zhì)的膜組成來成膜。如以上說明，在本發(fā)明的實施方式所涉及的成膜裝置中，由于在 噴淋頭40中配備調(diào)溫室400，因此，能夠有效地抑制噴淋頭40的周邊 部的溫度下降。另外，由于在噴淋頭40的中央部的第一氣體擴散部42a中具有傳 熱柱42e，在第二氣體擴散部42b中具有多個圓柱狀突起42h，因此， 能夠緩和氣體擴散空間的隔熱效果，防止噴淋頭40的中央部過熱。于是，就能夠使噴淋頭40的溫度更加均勻，并改善成膜特性。再者，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，可以在本發(fā)明的思想范 疇內(nèi)進行^種&樣的變形。例如，在上述實施方式中，以PZT薄脫的 成脫處現(xiàn)為例進行了說明，但是，并不局限于此，也能夠應用于例如 BST、 STO、 PZTN、 PLZT、 SBT、 Ru、 Ru02、 BTO等膜的形成，而 且在形成W膜或Ti膜等其它膜的情況下也能夠適用。本發(fā)明并不局限于成膜裝置，能夠應用在熱處理裝置、等離子處 理裝置等其它的氣體處理裝置中。作為被處理基板以半導體晶片為例進行了說明，但是并不局限于 此，對于以液晶顯示裝置(LCD)用玻璃基板為代表的平面平板顯示 器(FPD)等其它的基板的處理也能夠適用。在被處理體由化合物半導 體構(gòu)成的情況下也能夠應用本發(fā)明。工業(yè)實用性本發(fā)明能夠在處理容器內(nèi)，從與被載置在載置臺上并被加熱的基 板相對而設的噴淋頭供給原料氣體，然后進行預期處理的基板處理裝 置的基板處理裝置中廣泛使用。
權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置，其特征在于，包括收容被處理基板的處理容器；配置在所述處理容器內(nèi)，用于載置被處理基板的載置臺；設置在與所述載置臺上的被處理基板相對的位置，用于向所述處理容器內(nèi)噴出處理氣體的處理氣體噴出機構(gòu)；以及對所述處理容器內(nèi)進行排氣的排氣機構(gòu)，其中，所述處理氣體噴出機構(gòu)具有由形成有用于導入所述處理氣體的氣體流路的多個板所構(gòu)成的層疊體，所述層疊體在其內(nèi)部具有以圍繞所述氣體流路的方式設置的環(huán)狀調(diào)溫室。
2. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于 所述層疊體包括片j于導入所述處理氣體的第一板； 與所述第一板的主而鄰接的第二板；以及與所述笫二板鄰接，并且與載置在所述載置臺上的被處理基板對 應且形成有多個氣體噴出孔的第三板。
3. 如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其特征在于 所述調(diào)溫室由在所述第一板、所述第二板或者所述第三板中的任一個中形成的凹部和鄰接的板面形成。
4. 如權(quán)利要求3所述的基板處理裝置，其特征在于 所述調(diào)溫室由在所述第二板的下表面形成的環(huán)狀凹部和所述第三板的上表面形成。
5. 如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置，其特征在于 在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用柱體。
6. 如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置，其特征在于所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周 方向其排列間隔變得越大的方式形成。
7. 如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置，其特征在于 所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其截面積變得越小的方式形成。
8. 如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置，其特征在于 在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用壁體。
9. 如權(quán)利耍求8所述的基板處理裝置，其特征在于 所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其排列間隔變得越大的方式形成。
10. 如權(quán)利耍求8所述的基板處理裝置，其特征在于 所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其截而積變得越小的方式形成。
11. 如權(quán)利耍求3所述的基板處理裝置，其特征在于 所述調(diào)溫室由所述第二板的下表面以及在所述第三板的上表面形成的環(huán)狀凹部所形成。
12. 如權(quán)利要求11所述的基板處理裝置，其特征在于 在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用柱體。
13. 如權(quán)利要求12所述的基板處理裝置，其特征在于 所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其排列間隔變得越大的方式形成。
14. 如權(quán)利要求12所述的基板處理裝置，其特征在于 所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其截面積變得越小的方式形成。
15. 如權(quán)利要求11所述的基板處理裝置，其特征在于 在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用壁體。
16. 如權(quán)利要求15所述的基板處理裝置，其特征在于 所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其排列間隔變得越大的方式形成。
17. 如權(quán)利要求15所述的基板處理裝置，其特征在于 所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其截面積變得越小的方式形成。
18. 如權(quán)利耍求l所述的基板處理裝置，其特征在于 所述處理氣體噴出機構(gòu)還具有向所述調(diào)溫室內(nèi)導入調(diào)溫用介質(zhì)的導入通道和排出調(diào)溫用介質(zhì)的排出通道。
19. 如權(quán)利耍求1所述的基板處理裝置，其特征在于 所述處理氣體噴出機構(gòu)還具有向所述調(diào)溫室內(nèi)導入調(diào)溫用介質(zhì)的導入通道，使所述調(diào)溫室與所述處理容器內(nèi)的處理空間連通。
20. 如權(quán)利耍求2所述的基板處理裝置，其特征在于 第三板具有噴出第一處理氣體的多個第一氣體噴出孔以及噴出第二處理氣體的多個第二氣體噴出孔。
21. 如權(quán)利要求20所述的基板處理裝置，其特征在于 在所述氣體流路中設置有在所述第一板和所述第二板之間設置的第一氣體擴散部；和在所述第二板和所述第三板之間設置的第二氣體擴散部，所述第一氣體擴散部包括與所述第一板和所述第二板連接的多個第一柱體；和 與所述第一氣體噴出孔連通，并且構(gòu)成所述多個第一柱體以外部 分的第一氣體擴散空間，所述第二氣體擴散部包括與所述第二板和所述第三板連接的多個第二柱體；和與所述第二氣體噴出孔連通，并且構(gòu)成所述多個第二柱體以外部 分的第二氣體擴散空間，被導入的所述第一處理氣體通過所述第一氣體擴散空間從所述第 一氣體噴出孔噴出，被導入的所述第二處理氣體通過所述第二氣體擴 散空間從所述第二氣體噴出孔噴出。
22. 如權(quán)利耍求21所述的基板處理裝置，其特征在于在多個所述第二柱體上沿軸方向形成有使所述第一氣體擴散空間 與所述第 一氣體噴出孔連通的氣體流路。
23. —種處理氣體噴出機構(gòu)，用于在處理氣體被導入后對被處理基 板進行氣體處理的處理容器內(nèi)噴出處理氣體，其特征在于層疊體, 、一 々 、' ' ' '、'、 所述層疊體在其內(nèi)部具有以圍繞所述氣體流路的方式設置的環(huán)狀 調(diào)溫室。
24. 如權(quán)利要求23所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于所述層疊體包括 用于導入所述處理氣體的第一板； 與所述第一板的主面鄰接的第二板；以及與所述第二板鄰接，并且與載置在所述載置臺上的被處理基板對 應且形成有多個氣體噴出孔的第三板。
25. 如權(quán)利要求24所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于所述調(diào)溫室由在所述第一板、所述第二板或者所述第三板中的任 一個中形成的凹部和鄰接的板面形成。
26. 如權(quán)利要求25所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于所述調(diào)溫室由在所述第二板的下表面所形成的環(huán)狀凹部和所述第 三板的上表面所形成。
27. 如權(quán)利要求26所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用柱體。
28. 如權(quán)利要求27所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周 方向其排列間隔變得越大的方式形成。
29. 如權(quán)利耍求27所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周 方向其截而積變得越小的方式形成。
30. 如權(quán)利耍求25所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 在所述凹部屮形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用壁體。
31. 如權(quán)利耍求30所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周 方向其排列間隔變得越大的方式形成。
32. 如權(quán)利要求30所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其截面積變得越小的方式形成。
33. 如權(quán)利要求25所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 所述調(diào)溫室由所述第二板的下表面和在所述第三板的上表面形成的環(huán)狀凹部形成。
34. 如權(quán)利要求33所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用柱體。
35. 如權(quán)利要求34所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其排列間隔變得越大的方式形成。
36. 如權(quán)利要求34所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于所述傳熱用柱體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周 方向其截面積變得越小的方式形成。
37. 如權(quán)利要求33所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于在所述凹部中形成有與鄰接的板相接的多個傳熱用壁體。
38. 如權(quán)利耍求37所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其排列間隔變得越大的方式形成。
39. 如權(quán)利耍求37所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 所述傳熱用壁體排列成同心圓形狀，并且按照越向所述板的外周方向其截而積變得越小的方式形成。
40. 如權(quán)利要求23所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 還具有向所述調(diào)溫室內(nèi)導入調(diào)溫用介質(zhì)的導入通道和排出調(diào)溫用介質(zhì)的排出通道。
41. 如權(quán)利要求23所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 還具有向所述調(diào)溫室內(nèi)導入調(diào)溫用介質(zhì)的導入通道，使所述調(diào)溫室與所述處理容器內(nèi)的處理空間連通。
42. 如權(quán)利要求24所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于 第三板具有噴出第一處理氣體的多個第一氣體噴出孔和噴出第二處理氣體的多個第二氣體噴出孔。
43. 如權(quán)利要求42所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于在所述氣體流路中設置有在所述第一板和所述第二板之間設置的第一氣體擴散部；和在所述第二板和所述第三板之間設置的第二氣體擴散部，所述第一氣體擴散部包括與所述第一板和所述第二板連接的多個第一柱體；和 與所述第一氣體噴出孔連通，并且構(gòu)成所述多個第一柱體以外部 分的第一氣體擴散空間，所述第二氣體擴散部包括與所述第二板和所述第三板連接的多個第二柱體；和與所述第二氣體噴出孔連通，并且構(gòu)成所述多個第二柱體以外部 分的第二氣體擴散空間，被導入的所述第一處理氣體通過所述第一氣體擴散空間從所述第 --氣體噴出孔噴出，被導入的所述第二處理氣體通過所述第二氣體擴 散空間從所述第二氣體噴出孔噴出。
44.如權(quán)利耍求43所述的處理氣體噴出機構(gòu)，其特征在于在多個所述第二柱體屮沿軸方向形成冇使所述第一氣體擴散空間 和所述第一氣體噴出孔連通的氣體流路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成膜裝置，其包括收容半導體晶片W的處理容器(2)；配置在處理容器(2)內(nèi)、用于載置半導體晶片W的載置臺(5)；設置在與該載置臺(5)相對的位置處，用于向處理容器(2)內(nèi)噴出處理氣體的作為處理氣體噴出機構(gòu)的噴淋頭(40)；和對處理容器(2)內(nèi)進行排氣的排氣裝置(101)，噴淋頭(40)具有用于導入處理氣體的氣體流路，并且具有圍繞氣體流路的環(huán)狀調(diào)溫室(400)。
文檔編號H01L21/02GK101322226SQ20078000047
公開日2008年12月10日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者小田尚史, 諸井政幸, 辻德彥, 迫田智幸, 飯塚八城 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社