專利名稱：氣體供給噴頭和基板處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及氣體供給噴頭和基板處理裝置。
背景技術：
在ALD (Atomic layer deposition:原子層沉積)、MO-CVD (Metal-organicChemical Vapor Deposition:金屬有機化學汽相淀積)等的成膜裝置中，例如，為了交替供給前體和氧化劑成膜薄膜，使用氣體供給噴頭(氣體噴嘴)。在ALD、M0-CVD等中所使用的氣體供給噴頭為了將不同的氣體種類不混合地向基板供給，具備與各種氣體對應的各個氣體擴散室和氣體排出孔。氣體供給噴頭的公知例，例如在專利文獻I 3中有記載?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2000-12471號公報專利文獻2:日本特開昭62-149881號公報專利文獻3:日本特開2003-305350號公報

發明內容
發明所要解決的課題但是，分別通過各個氣體擴散室從各個氣體排出孔交替供給不同氣體時，例如，如果氣體擴散室的內部未被充分清掃，則有時在非計劃的區域，例如在氣體排出孔的附近區域產生不需要的堆積物。例如，分別交替供給作為前體的三甲基鋁((CH3)3Al:TMA)氣體、作為氧化劑的水蒸氣(H2O)氣體的氧化鋁(Al2O3)成膜工藝中，例如導致在氣體排出孔的附近區域堆積不需要的氧化鋁膜。本發明提供一種能夠充分清掃氣體擴散室的內部、能夠抑制在非計劃的區域產生不需要的堆積物的氣體供給噴頭和使用該氣體供給噴頭的基板處理裝置。用于解決課題的方案本發明的第一方面的氣體供給噴頭是向對基板進行處理的處理空間供給氣體的氣體供給噴頭，具備:第一氣體擴散室，其包括直線狀的筒狀空間；與該第一氣體擴散室對應地設置，形成列狀的多個第一氣體排出孔；第一氣體供給口，其設置于上述第一氣體擴散室的一端，與向上述第一氣體擴散室內供給第一氣體的第一氣體供給系統連接；和第一氣體排氣口，其設置于上述第一氣體擴散室的另一端，與從上述第一氣體擴散室內排出上述第一氣體的第一氣體排氣系統連接。

本發明的第二方面的氣體供給噴頭是向至少利用第一氣體和第二氣體對基板進行處理的處理空間供給上述第一氣體和上述第二氣體的氣體供給噴頭，具備:相互并列配置的第一氣體擴散室、第二氣體擴散室、第三氣體擴散室和第四氣體擴散室；第一氣體供給系統，其與上述第一、第二氣體擴散室各自的相互相反側的一端連接，向上述第一、第二氣體擴散室供給上述第一氣體；第一氣體排氣系統，其與上述第一、第二氣體擴散室各自的相互相反側的另一端連接，從上述第一、第二氣體擴散室排出上述第一氣體；第二氣體供給系統，其與上述第三、第四氣體擴散室各自的相互相反側的一端連接，向上述第三、第四氣體擴散室供給上述第二氣體；第二氣體排氣系統，其與上述第三、第四氣體擴散室各自的相互相反側的另一端連接，從上述第三、第四氣體擴散室排出上述第二氣體；和與上述第一氣體擴散室對應地設置的多個第一氣體排出孔、與上述第二氣體擴散室對應地設置的多個第二氣體排出孔、與上述第三氣體擴散室對應地設置的多個第三氣體排出孔、以及與上述第四氣體擴散室對應地設置的多個第四氣體排出孔，上述多個第一、第二、第三、以及第四氣體排出孔的開口設置于同一個面上。本發明的第三方面的基板處理裝置具備向至少利用第一氣體和第二氣體對基板進行處理的處理空間供給上述第一氣體和上述第二氣體的氣體供給噴頭，該基板處理裝置具備:處理室，其收納上述基板，在上述基板的周圍形成對上述基板進行處理的處理空間；和氣體供給噴頭，其配置于上述處理室內，向上述處理空間供給上述第一氣體和上述第二氣體，上述氣體供給噴頭，使用第二方面的氣體供給噴頭。發明效果根據本發明，由于氣體擴散室為直線狀的筒狀空間,特別是由于壁面的清掃性高，因此能夠提供能夠充分地對氣體擴散室的內部進行清掃并能夠抑制在非計劃的區域產生不需要的堆積物的氣體供 給噴頭、以及使用該氣體供給噴頭的基板處理裝置。


圖1是表示本發明的一個實施方式所涉及的基板處理裝置的一個例子的水平截面圖。圖2是沿著圖1中的I1-1I線的截面圖。圖3的A圖是表示一個實施方式所涉及的基板處理裝置所具備的氣體供給噴頭的一個例子的水平截面圖，B圖是沿著A圖中B-B線的截面圖。圖4是透視地表示一個實施方式所涉及的基板處理裝置所具備的氣體供給噴頭的一個例子的內部的立體圖。圖5是向處理空間內排出的氣體的流量分布的圖。圖6的A圖 C圖是表示氣體排出孔的配置的側面圖。圖7是設置有4對8室的氣體擴散室的氣體供給噴頭的水平截面圖。圖8是表示氣體供給例的第一個例子的時間圖。圖9的(A)圖 (D)圖是表示每一個主要的時刻(定時)的氣體擴散室的狀態的圖。圖10是表示氣體供給例的第二例的時間圖。圖11的(A)圖 (D)圖是表示每一個主要的時刻的氣體擴散室的狀態的圖。圖12是表示氣體供給例的第三例的時間圖。圖13的(A)圖 (F)圖是表不每一個主要的時刻的氣體擴散室的狀態的圖。附圖標記說明G......被處理體
101......氣體擴散室102......氣體排出孔103......氣體供給口104......氣體排氣口
具體實施例方式下面，參照附圖，對本發明的一個實施方式進行說明。在該說明中，對于所參照的全部附圖，對于相同的部分標注相同的參照符號。圖1是表示本發明的一個實施 方式的基板處理裝置的一個例子的水平截面圖，圖2是沿著圖1中的I1-1I線的截面圖。在一個實施方式中，作為被處理體的一個例子，使用FPD (Flat Panel Display:平板顯示器)的制造或太陽電池模塊中所使用的玻璃基板，作為基板處理裝置的一個例子，例示對玻璃基板實施成膜處理的成膜裝置。如圖1和圖2所示，基板處理裝置I具備形成對被處理體G進行處理的處理空間2的處理室3。處理室3包括載置被處理體G的載置臺4、和覆蓋載置于載置臺4上的被處理體G的罩5。載置臺4和罩5構成為能夠在高度方向上相對移動。將載置臺4和罩5在高度方向上挪動，例如，使罩5上升從而罩5與載置臺4分離，則載置設置于載置臺4上的被處理體G的載置面露出于外部。由此，能夠向載置面上搬入、載置、搬出被處理體G。此外，在圖1和圖2中，省略了在載置面中使被處理體G上升下降的升降機的圖示。相反，在載置面上載置有被處理體G的狀態下，使罩5下降，使罩5與載置臺4密合，則在載置臺4和罩5之間形成從外部密閉而獲得的處理空間2。由此，能夠對處理空間2中的被處理體G進行處理。在本例中，以罩5相對于載置臺4上升下降為例進行了說明，但是，也能夠構成為載置臺4相對于罩5上升下降，當然也能夠構成為使載置臺4和罩5雙方上升下降。在處理空間2的內部設置有對處理空間2供給處理所使用的氣體的氣體供給噴頭6和排氣槽7。排氣槽7與排氣裝置8連接。排氣裝置8對處理空間2的內部進行排氣。通過排氣裝置8對處理空間2的內部進行排氣，能夠進行處理空間2內的壓力調節、處理空間2內的氣氛置換(清掃)。在本例中，氣體供給噴頭6和排氣槽7為直線狀，并且，直線狀的氣體供給噴頭6和排氣槽7配置于相互對置的位置，例如，配置于具備四邊的矩形狀的載置臺4中的相對的兩邊。從而，上述載置面設置為夾在直線狀的氣體供給噴頭6和直線狀的排氣槽7之間。通過將直線狀的氣體供給噴頭6和直線狀的排氣槽7配置于相互相對的位置，并且以夾在直線狀的氣體供給噴頭6和直線狀的排氣槽7之間的方式設置上述載置面，在載置于載置面上的被處理體G的被處理面的上方，能夠從氣體供給噴頭6向排氣槽7形成向一個方向形成層流的氣體流F。在這樣的本例中，通過向一個方向形成層流的氣體對被處理體G進行均勻的所期望的處理，在本例中為進行均勻的成膜處理。本例的氣體供給噴頭6與氣體供給系統9和氣體排氣系統10連接。氣體供給系統9對氣體供給噴頭6供給例如處理所使用的氣體。氣體排氣系統10從氣體供給噴頭6對供給至氣體供給噴頭6的氣體進行排氣。另外，如圖1所示，氣體供給噴頭6根據需要與不活潑氣體供給系統11連接。不活潑氣體供給系統11向氣體供給噴頭6供給不活潑氣體。不活潑氣體能夠用于處理空間2的氣氛、詳細的如后所述的設置于氣體供給噴頭6內的氣體擴散室的置換(清掃)，或能夠作為從氣體供給系統9供給的氣體的稀釋氣體、載體氣體而使用。這樣的基板處理裝置I的各部分的控制由控制部12進行?？刂撇?2例如具有由微處理器(計算機)構成的工藝控制器12a。工藝控制器12a連接有為了讓操作員管理基板處理裝置I而進行指令的輸入操作等的鍵盤、將基板處理裝置I的運轉狀況可視化顯示的顯示器等的用戶接口 12b。工藝控制器12a與存儲部12c連接。存儲部12c收納有用于通過工藝控制器12a的控制實現在基板處理裝置I中執行的各種處理的控制程序、和用于根據處理條件使基板處理裝置I的各部分執行處理的方案。方案例如存儲于存儲部12c中的存儲介質中。存儲介質可以是硬盤、半導體存儲器，也可以是CD-ROM、DVD、閃存等可移動的存儲介質。另外，方案例如可以通過專用回路從其他裝置適當地傳送。方案可以根據需要，利用來自用戶接口 12b的指示等從存儲部12c讀取，工藝控制器12a執行與讀取出的方案相應的處理，由此，基板處理裝置I基于工藝控制器12a的控制實施所期望的處理、控制。下面，對本例的氣體供給噴頭6進行更詳細的說明。圖3A圖是表示一個實施方式所涉及的基板處理裝置所具備的氣體供給噴頭的一個例子的水平截面圖，圖3B圖是沿著A圖中B-B線的截面圖，圖4是透視地表示一個實施方式所涉及的基板處理裝置所具備的氣體供給噴頭的一個例子的內部的立體圖。如圖3A、圖3B和圖4所示，氣體供給噴頭6具備:主體100 ;形成在主體100內部的，包括直線狀的筒狀空間的氣體擴散室101 ;和與氣體擴散室101對應地設置，形成列狀的多個氣體排出孔102。多個氣體排出孔102連通對應的氣體擴散室101和氣體供給噴頭6面向的處理空間2之間。氣體擴散室101配置為直線狀的筒狀空間的長軸方向不在與被處理體G垂直的方向上，而與被處理體G平行。而且，沿直線狀的筒狀空間并列配置為列狀的多個氣體排出孔102對被處理體G的被處理面幾乎平行地排出氣體，例如排出處理氣體、不活潑氣體。在作為氣體擴散室101的終端部的一端設置有氣體供給103，同樣在作為另一終端部的另一端設置有氣體排氣104。氣體供給103與氣體供給系統9連接，氣體排氣口 104與氣體排氣系統10連接。這樣，在一個實施方式所涉及的基板處理裝置I所具備的氣體供給噴頭6形成為使氣體擴散室101為直線狀的筒狀空間，并且通過使氣體從氣體擴散室101的終端部供給而在氣體擴散室101的內部不發生氣體滯留的結構。
另外，通過從氣體擴散室101的另一終端部對氣體擴散室101的內部的氣體進行排氣，在氣體擴散室101內，確立從氣體供給口 103向氣體排氣口 104的一個方向的氣流(流動)F1，形成為處理中所使用的氣體在氣體擴散室101的內部不發生殘留、能夠朝向氣體排氣口 104進行排氣的結構。因此，根據圖3A、圖3B和圖4所示的氣體供給噴頭6，例如，氣體擴散室101為直線狀的筒狀空間，即使配置為其長軸方向與被處理體G水平，也能夠得到能夠對氣體擴散室101的內部進行充分的清掃，能夠抑制由于在氣體擴散室101內部殘留的處理氣體而在非計劃的區域產生不需要的堆積物的情況的優點。并且，在一個實施方式中，向氣體供給噴頭6供給多種氣體，在本例中，供給第一氣體和第二氣體的兩種氣體。因此，氣體供給噴頭6，作為氣體擴散室101具備第一氣體用的氣體擴散室IOla和第二氣體用的氣體擴散室101b。而且，對于氣體供給系統9，也具備供給第一氣體的第一氣體供給系統9a和供給第二氣體的第二氣體供給系統％。此時，對于氣體排氣系統10，沒有特別圖示，但是優選分別設置第一氣體排氣用的氣體排氣系統和第二氣體排氣用的氣體排氣系統。氣體排氣系統用于抑制無用的堆積物的產生。第一氣體和第二氣體的具體一個例子，例如當例示氧化鋁(Al2O3)成膜時，第一氣體為作為前體的三甲基鋁((CH3)3Al:TMA)氣體，第二氣體為作為氧化劑的水蒸氣(H2O)氣體。當然，第一氣體和第二氣體不限于TMA氣體、水蒸氣氣體，能夠根據成膜的膜的種類進行變更。另外，氣體也不限于兩個種類，能夠根據成膜的膜的種類變更為三種以上。當然，氣體的種類也可以是一種。并且，一個實施方式中，每種氣體具備偶數個氣體擴散室。本例中，作為第一氣體用的氣體擴散室IOla具備兩個氣體擴散室IOlal和101a2，作為第二氣體用的氣體擴散室IOlb具備兩個氣體擴散室IOlbl和101b2。而且，使在氣體擴散室IOlal內流動的第一氣體的流向與在氣體擴散室101a2內流動的第一氣體的流向相互相反。同樣地，使在氣體擴散室IOlbl內流動的第二氣體的流向與在氣體擴散室101b2內流動的第二氣體的流向相互相反。通過這樣，在第一氣體用的氣體擴散室IOlal和101a2、第二氣體用的氣體擴散室IOlbl和101b2中分別相互反向地流動第一氣體和第二氣體，能夠得到下面的優點。

圖5是表示向處理空間2內排出的氣體的流量分布的圖。圖5所示的流量分布，表示作為直線狀的筒狀空間的氣體擴散室101 (101al、101a2)為在長軸方向上長度超過Im的米級別的情況。如圖5所示，氣體從氣體擴散室IOlal和101a2的兩端相互反向地供給，流向各個氣體擴散室101al、101a2的另一端。當氣體供給噴頭6大型且氣體擴散室的長軸方向長度為米級別時，氣體擴散室101al、101a2內部的壓力梯度變大，從氣體排出孔102排出的流量
向另一端緩緩降低。對于這樣的情況，第一實施方式所具備的氣體供給噴頭6，使在氣體擴散室IOlal內流動的第一氣體的流向與在氣體擴散室101a2內流動的第一氣體的流向相互相反，從兩端交替供給相同的氣體。因此，即使壓力梯度增大，也能夠補足從雙方流動的流量，能夠沿氣體供給噴頭6的長軸方向得到均勻的流量分布。其結果，能夠得到即使被處理體為米級別的大型被處理體也能夠進行均勻的處理，例如均勻的成膜處理的優點。另外，在上述一個實施方式中，將多個氣體排出孔102al、102a2、102bl和102b2以分別在氣體供給噴頭6的一個面(同一個面)上開口的方式設置。通過這樣將多個氣體排出孔102al、102a2、102bl和102b2的開口設于同一個面上，例如，能夠得到容易地從氣體供給噴頭6的一個面向排氣槽7形成一個方向的層流的氣流F這樣的優點。并且，在上述一個實施方式中，將第一氣體用的多個氣體排出孔102al、102a2的開口在同一列上交替配置，將第二氣體用的多個氣體排出孔102bl、102b2的開口在另一列上交替配置，如圖6 (A)所示，將氣體排出孔102al、102a2的開口的列和氣體排出孔102bl、102b2的開口的列兩列并列配置。將第一氣體用的多個氣體排出孔102al、102a2的開口在同一列上交替配置得到的優點，如上所述，在于容易沿氣體供給噴頭6的長軸方向得到均勻的流量分布。另外，在上述一個實施方式中，將氣體排出孔102al的開口和氣體排出孔102a2的開口的配置間距設定為“P”，以等間隔配置氣體排出孔102al的開口和氣體排出孔102a2的開口。第二氣體用的多個氣體排出孔102bl、102b2的開口也同樣地在另外的同一列上交替配置，對于氣體排出孔102bI的開口和氣體排出孔102b2的開口的配置間距，也同樣地設定為“P”并等間隔地配置。而且，在上述一個實施方式中，將氣體排出孔102al、102a2的開口的列和氣體排出孔102bl、102b2的開口的列相互錯開“P/2”間距。由此，交替配置第一氣體用的氣體排出孔102a (102al、102a2)的開口和第二氣體用的氣體排出孔102b (102bl、102b2)的開口，并且，將氣體排出孔102alU02blU02a2U02b2的開口以“P/2”間距等間隔地配置。將第二氣體用氣體排出孔102bl、102b2交替配置于與第一氣體用氣體排出孔102al、102a2不同的同一列上得到的優點在于能夠根據氣體種類將第一氣體和第二氣體在離開氣體排出口 102al、102a2、102bl、102b2的排出部分即噴嘴的位置混合。能夠在離開氣體噴嘴的位置混合第一氣體和第二氣體，則能夠得到抑制氣體供給噴頭6附近的第一氣體和第二氣體的反應，進一步良好地抑制在氣體 供給噴頭6上不需要的堆積物的發生的優點。另外，交替配置第一氣體用的氣體排出孔102a (102al、102a2)的開口和第二氣體用的氣體排出孔102b (102bl、102b2)的開口，并且，以“P/2”間距等間隔配置得到的優點在于能夠提高第一氣體和第二氣體的混合的均勻性。另外，在不需要在離開噴嘴的位置混合第一氣體和第二氣體時，氣體排出孔102al、102a2、102bl、102b2的開口的配置不限于兩列并列。例如，如圖(6B)所示，可以一列單列配置氣體排出孔102al、102a2、102bl、102b2的開口。此外，在一列單列配置氣體排出孔102al、102a2、102bl、102b2時，將第一氣體用氣體排出孔102a (102al、102a2)的開口和第二氣體用氣體排出孔102b (102bl、102b2)的開口交替配置并且以“P/2”間距等間隔配置，則能夠得到能夠提高第一氣體和第二氣體的混合的均勻性的優點。另外，在即使是同一種氣體也需要以不同的高度分開各列時，如圖6 (C)所示，例如，可以分別使氣體排出孔102al的開口的列、氣體排出孔102a2的開口的列、氣體排出孔102bl的開口的列和氣體排出孔102b2的開口的列不同，配置為四列并列。在四列并列地配置氣體排出孔102al、102a2、102bl、102b2的開口時，將氣體排出孔102al、102a2的開口的列和氣體排出孔102bl、102b2的開口的列相互錯開“P/4”間隔。由此，第一氣體用的氣體排出孔102a (102al、102a2)和第二氣體用的氣體排出孔102b(102bl、102b2)的開口交替配置，并且能夠以“P/4”間距等間隔配置。通過這樣配置，與圖6 (A)、圖6 (B)所示的配置例同樣，能夠得到能夠提高第一氣體和第二氣體的混合均勻性的優點。并且，在圖6 (A) 圖6 (C)的任一情況中，通過分別順次或者交替配置氣體排出孔102al和102a2、氣體排出孔102bl和102b2，能夠得到沿氣體供給噴頭6的長軸方向容易得到均勻的流量分布的優點。另外，各種氣體的每種的氣體擴散室的數量不限于兩個?？梢砸允箽怏w的流向相互相反的氣體擴散室的對形成為一個以上的方式設置兩個以上的偶數個。圖7中表示氣體供給噴頭6的一水平截面圖，其中，氣體供給噴頭6設置有作為第一氣體用的氣體擴散室IOla的氣體擴散室IOlal 101a4的2對4室、作為第二氣體用的氣體擴散室IOlb的氣體擴散室IOlbl 101b4的2對4室、合計4對8室的氣體擴散室101。在本例中，將第一氣體用的氣體排出孔102al 102a4的開口的配置間距和第二氣體用的氣體排出孔102bl 102b4的開口的配置間距都設為“P”。而且，將氣體排出孔102al 102a4的開口的列和氣體排出孔102bI 102b4的開口的列相互錯開“P/2”。由此，第一氣體用氣體排出孔102a (102al 102a4)的開口和第二氣體用氣體排出孔102b(102bI 102b4)的開口交替配置，并且能夠以“P/2”間距的等間隔配置。通過這樣的配置，與圖6 (A) 圖6 (C)所示的例子同樣地，能夠提高第一氣體和第二氣體的混合均勻性。接著，說明幾個向氣體供給噴頭6供給氣體的例子。下面所說明的氣體的供給例為氧化鋁(Al2O3)成膜工藝的例子，其中，作為第一氣體使用TMA氣體，作為第二氣體使用水蒸氣(H2O)氣體。(氣體供給:第一例)第一例是不使用不活潑氣體、僅使用TMA氣體和水蒸氣氣體進行氧化鋁成膜工藝的例子。圖8是表示氣體供給例的第 一例的時間圖，圖9 (A) 圖9 (D)是表示每一個主要的時刻的氣體供給噴頭6的氣體擴散室101的狀態的圖。首先，如圖8的步驟I所示，打開(ON)圖1所示的閥門V1、V2，向氣體擴散室lOlal、101a2內從相互相反的方向供給第一氣體TMA。供給至氣體擴散室101al、101a2內的第一氣體TMA經由氣體排出孔102al、102a2向處理空間2內供給(圖9 (A))。接著，如圖8的步驟2所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門V1、V2，打開(ON)閥門VAC1、VAC2。由此，氣體擴散室101al、101a2內的第一氣體TMA被向相互相反的方向排氣(圖 9 (B)。接著，如圖8的步驟3所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門VAC1、VAC2，打開(ON)閥門V3、V4，從相互相反的方向對氣體擴散室IOlbl、101b2內供給第二氣體&0。供給至氣體擴散室101bl、101b2內的第二氣體H2O經由氣體排出孔102bl、102b2向處理空間2內供給(圖 9 (O)0接著，如圖8的步驟4所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門V3、V4，打開(ON)閥門VAC3、VAC4。由此，氣體擴散室101bl、101b2內的第二氣體H2O被向相互相反的方向排氣(圖9 (D))。接著，如圖8的步驟5所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門VAC3、VAC4，再次打開(ON)閥門V1、V2，反復步驟I 步驟4直至設定的次數。通過反復步驟I 步驟4直至設定的次數，在被處理體G上形成設定膜厚的氧化鋁薄膜。例如，通過進行這樣的氣體供給，基于一個實施方式所涉及的基板處理裝置施行氧化鋁成膜處理。另外，在第一例中不使用不活潑氣體。在實施第一例時，能夠得到從基板處理裝置I省略圖1所示的不活潑氣體供給系統11和閥門V5 V8這樣的優點。(氣體供給:第二例)
第二例是使用不活潑氣體、TMA氣體和水蒸氣氣體進行氧化鋁成膜工藝的例子。作為不活潑氣體使用氮(N2)氣體。圖10是表示氣體供給例的第二例的時間圖，圖11 (A) 圖11 (D)是表示每一個主要的時刻的氣體供給噴頭6的氣體擴散室101的狀態的圖。如圖10所示，第二例與第一個例子的不同之處在于，在處理期間，閥門V5 V8設為開放的狀態(ON)，恒定地向氣體擴散室lOlal、10la2、IOlbl和101b2內供給不活潑氣體N2。在該狀態下，如圖10的步驟I所示，打開(ON)圖1所示的閥門V1、V2，向氣體擴散室101al、101a2內從相互相反的方向供給第一氣體TMA和不活潑氣體N2 (圖11 (A))。接著，如圖10的步驟2所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門V1、V2，打開閥門VAC1、VAC2。由此，將氣體擴散室101al、101a2內的第一氣體TMA和不活潑氣體N2向相互相反的方向排氣。此時，閥門V5、和V6開放，對于不活潑氣體N2，邊供給邊排氣(圖11 (B))。接著，如圖10的步驟3所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門VAC1、VAC2，打開(ON)閥門V3、V4，向氣體擴散室101bl、101b2內從相互相反的方向供給第二氣體H2O和不活潑氣體N2 (圖 11 (O)0接著，如圖10的 步驟4所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門V3、V4，打開(ON)閥門VAC3、VAC4。由此，將氣體擴散室IOlbl、101b2內的第二氣體H2O和不活潑氣體N2向相互相反的方向排氣。此時，也與第一氣體TMA的情況同樣地，由于閥門V7和V8開放(0N)，所以對于不活潑氣體隊，邊供給邊排氣(圖11 (D)0接著，如圖10的步驟5所示，關閉(OFF)圖1所示的閥門VAC3、VAC4，再次打開(ON)閥門V1、V2，反復步驟I 步驟4直至設定的次數。這樣，能夠恒定地向氣體擴散室lOlal、10la2、IOlbl和101b2內供給不活潑氣體N2。另外，通過恒定地向氣體擴散室IOlal、101a2、IOlbl和101b2供給不活潑氣體N2,將氣體擴散室IOlal、101a2、IOlbl和101b2內的含有TMA氣體、H2O氣體的氣氛置換為不活潑氣體氣氛。因此，能夠得到能夠進一步良好地抑制在氣體擴散室101的內部殘留的TMA氣體、H2O氣體等處理氣體引起的在非計劃的區域產生不需要的堆積物的事情的優點。(氣體供給:第三例)第三例與第二例同樣，也是使用不活潑氣體、TMA氣體和水蒸氣氣體進行氧化鋁成膜工藝的例子。圖12是表不氣體供給例的第三例的時間圖，圖13 (A) 圖13 (F)是表不每一個主要的時刻的氣體供給噴頭6的氣體擴散室101的狀態的圖。如圖12和圖13 (A) 圖13 (F)所示，第三例與第二例的不同之處在于，在從氣體擴散室101al、101a2排出氣體后，以及在從氣體擴散室lOlbl、101b2排出氣體之后，如步驟6、7所示，在直至供給處理氣體之間僅供給不活潑氣體N2的步驟，可以說在至使用下一種不同的處理氣體的工序之間設置有間隔(interval)。如第三例所示，通過在使用TMA氣體的工序和使用水蒸氣氣體的工序之間，設置有向氣體擴散室IOlal、101a2或者氣體擴散室lOlbl、101b2僅供給不活潑氣體的步驟，能夠將氣體擴散室101al、101a2、101bl和101b2內的含有處理氣體、例如本例中TMA氣體、H2O氣體的氣氛更可靠地置換為不活潑氣體氣氛。而且，在向氣體擴散室101al、101a2或氣體擴散室IOlbl、101b2僅供給不活潑氣體的步驟中，能夠將氣體排出孔102al、102a2、102bl和102b2的內部置換為不活潑氣體氣氛。因此，除了氣體擴散室101的內部以外，還能夠充分排出殘留在氣體排出孔102內部的處理氣體，能夠得到如下優點，與第二例相比，能夠進一步抑制殘留的處理氣體引起的在非計劃的區域發生的不需要的堆積物的情況。此外，第二例與第三例相比，不具有步驟6、7，在生產量的方面，比第三例有利。因此，對于實施第二例還是實施第三例，可以兼顧考慮生產量的觀點、精度良好的成膜工藝的觀點而采用任一種。以上，根據一個實施方式對本發明進行了說明，但是，本發明并不限定于上述一個實施方式，能夠有各種變形。另外，上述一個實施方式并不是本發明的實施方式的唯一的實施方式。例如，在一個實施方式中，載置臺4僅有一個，但是，也能夠多層地層疊載置臺4，使基板處理裝置為批量式基板處理裝置。另外，對進行成膜的膜不限于氧化鋁膜，如實施方式中所述，在各種膜的成膜中能夠適用上述的一個實施方式。此外，本發明在 不超出其要點的范圍內能夠進行各種變形。
權利要求
1.一種氣體供給噴頭，其向對基板進行處理的處理空間供給氣體，所述氣體供給噴頭的特征在于，具備: 第一氣體擴散室，其包括直線狀的筒狀空間； 與該第一氣體擴散室對應地設置，形成列狀的多個第一氣體排出孔； 第一氣體供給口，其設置于所述第一氣體擴散室的一端，與向所述第一氣體擴散室內供給第一氣體的第一氣體供給系統連接；和 第一氣體排氣口，其設置于所述第一氣體擴散室的另一端，與從所述第一氣體擴散室內排出所述第一氣體的第一氣體排氣系統連接。
2.如權利要求1所述的氣體供給噴頭，其特征在于，還具備: 第二氣體擴散室，其包括與所述第一氣體擴散室并列配置的直線狀的筒狀空間； 與該第二氣體擴散室對應地設置，形成列狀的多個第二氣體排出孔； 第二氣體供給口，其設置于所述第二氣體擴散室的一端，與向所述第二氣體擴散室內供給所述第一氣體的所述第一氣體供給系統連接；和 第二氣體排氣口，其設置于所述第二氣體擴散室的另一端，與從所述第二氣體擴散室內排出所述第一氣體的所述第一氣體排氣系統連接， 在所述第一氣體擴散室內流動的所述第一氣體的流向和在所述第二氣體擴散室內流動的所述第一氣體的流向為相互反向。
3.如權利要求2所述的氣體供給噴頭，其特征在于: 所述多個第一氣體排出孔和所述多個第二氣體排出孔在同一列上交替配置。
4.如權利要求2所述的氣體供給噴頭，其特征在于: 所述多個第一氣體排出孔形成第一氣體孔列， 所述多個第二氣體排出孔形成第二氣體孔列， 所述第一氣體孔列和所述第二氣體孔列并列配置。
5.一種氣體供給噴頭，其向至少利用第一氣體和第二氣體對基板進行處理的處理空間供給所述第一氣體和所述第二氣體，所述氣體供給噴頭的特征在于，具備: 相互并列配置的第一氣體擴散室、第二氣體擴散室、第三氣體擴散室和第四氣體擴散室; 第一氣體供給系統，其與所述第一、第二氣體擴散室各自的相互相反側的一端連接，向所述第一、第二氣體擴散室供給所述第一氣體； 第一氣體排氣系統，其與所述第一、第二氣體擴散室各自的相互相反側的另一端連接，從所述第一、第二氣體擴散室排出所述第一氣體； 第二氣體供給系統，其與所述第三、第四氣體擴散室各自的相互相反側的一端連接，向所述第三、第四氣體擴散室供給所述第二氣體； 第二氣體排氣系統，其與所述第三、第四氣體擴散室各自的相互相反側的另一端連接，從所述第三、第四氣體擴散室排出所述第二氣體；和 與所述第一氣體擴散室對應地設置的多個第一氣體排出孔、與所述第二氣體擴散室對應地設置的多個第二氣體排出孔、與所述第三氣體擴散室對應地設置的多個第三氣體排出孔、以及與所述第四氣體擴散室對應地設置的多個第四氣體排出孔， 所述多個第一、第二、第三、以及第四氣體排出孔的開口設置于同一個面上。
6.如權利要求5所述的氣體供給噴頭，其特征在于: 所述多個第一氣體排出孔的開口和所述多個第二氣體排出孔的開口在同一列上交替配置， 所述多個第三氣體排出孔的開口和所述多個第四氣體排出孔的開口在與上述同一列不同的另外的同一列上交替配置。
7.如權利要求5所述的氣體供給噴頭，其特征在于: 所述多個第一、第二、第三、以及第四氣體排出孔的開口在同一列上依次配置。
8.如權利要求5所述的氣體供給噴頭，其特征在于: 所述多個第一氣體排出孔的開口形成第一氣體孔列， 所述多個第二氣體排出孔的開口形成第二氣體孔列， 所述多個第三氣體排出孔的開口形成第三氣體孔列， 所述多個第四氣體排出孔的開口形成第四氣體孔列， 所述第一、第二、第三、以及第四氣體孔列配置在各自不同高度的列上，并且并列配置。
9.一種基板處理裝置，其具備向至少利用第一氣體和第二氣體對基板進行處理的處理空間供給所述第一氣體和所述第二氣體的氣體供給噴頭，所述基板處理裝置的特征在于，具備: 處理室，其收納所述基板，在所述基板的周圍形成對所述基板進行處理的處理空間；和氣體供給噴頭，其配置于所述處理室內，向所述處理空間供給所述第一氣體和所述第二氣體， 所述氣體供給噴頭，使用權利要求5 8中任一項所述的氣體供給噴頭。
10.如權利要求9所述的基板處理裝置，其特征在于: 所述處理是至少利用所述第一氣體和第二氣體的反應的成膜處理， 交替向所述處理空間供給所述第一氣體和所述第二氣體。
11.如權利要求10所述的基板處理裝置，其特征在于: 將所述第一氣體并將不活潑氣體供給至所述第一氣體供給系統，將所述第二氣體并將所述不活潑氣體供給至所述第二氣體供給系統。
12.如權利要求11所述的基板處理裝置，其特征在于: 所述第一氣體和第二所述氣體被交替供給至所述處理空間， 還具備在從所述第一氣體向所述第二氣體切換期間、和從所述第二氣體向所述第一氣體切換期間，向所述第一氣體供給系統和所述第二氣體供給系統僅供給所述不活潑氣體的步驟。
全文摘要
本發明提供一種能夠對氣體擴散室的內部充分地進行清掃，能夠抑制在非計劃的區域產生不需要的堆積物的氣體供給噴頭。上述氣體供給噴頭具備包括直線狀的筒狀空間的氣體擴散室(101)；與該第一氣體擴散室(101)對應地設置，形成列狀的多個氣體排出孔(102)；設置于氣體擴散室(101)的一端，與向氣體擴散室(101)內供給氣體的氣體供給系統(9)連接的第一氣體供給口(103)；和設置于氣體擴散室(101)的另一端，與從氣體擴散室(101)內排出氣體的氣體排氣系統(10)連接的排氣口(104)。
文檔編號C23C16/455GK103215566SQ201310018608
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月18日 優先權日2012年1月20日
發明者田中誠治, 里吉務 申請人:東京毅力科創株式會社