JP2010084184A

JP2010084184A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2010084184A
Application number: JP2008253842A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Komatsu; 智仁小松
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-15

Abstract

【課題】拡散空間を備えたシャワーヘッド方式を採用しても、均一な基板処理を可能とする基板処理装置を提供すること。
【解決手段】反応ガス供給部６が、反応ガス供給管７１ｂに接続され、処理空間Ｓに対して反応ガスＢを吐出する複数の吐出孔６４を有する拡散空間６３を含み、反応ガス供給管７１ｂに接続されて拡散空間６３の内部に設けられ、この拡散空間６３の内部において拡散空間６３の平面方向に沿って環状をなし、拡散空間６３に対して反応ガスＢを吐出する複数の小孔１０４を有し、末端１０２が閉塞している環状部位１０３を有した反応ガス吐出部１００を備えている。
【選択図】図２

Description

この発明は、半導体基板等の被処理基板に対して成膜等の基板処理を行う基板処理装置に関する。

半導体デバイスにおいては、金属配線層や、下層のデバイスと上層の配線層との接続部であるコンタクトホール、上下の配線層同士の接続部であるビアホールなどの層間の電気的接続のためのタングステン（Ｗ）の埋め込み層、さらには埋め込み層形成に先だって、配線金属の拡散を防止するために形成されるチタン（Ｔｉ）膜および窒化チタン（ＴｉＮ）膜の２層構造のバリア層など金属系の薄膜が用いられる。

このような金属系の薄膜は物理的蒸着（ＰＶＤ）を用いて成膜されていたが、最近のようにデバイスの微細化および高集積化が特に要求され、デザインルールが特に厳しくなって、それにともなって線幅やホールの開口径が一層小さくなり、しかも高アスペクト化されるにつれ、コンタクトホールやビアホールを構成するＷ膜や、バリア層を構成するＴｉ膜やＴｉＮ膜をＰＶＤ膜で成膜することが困難となってきた。

そこで、これらの膜を、より良質の膜を形成することが期待できる化学的蒸着（ＣＶＤ）で成膜することが行われている（例えば、特許文献１、特許文献２）。そして、ＣＶＤによりＷ膜を成膜する場合には、反応ガスとしてＷＦ_６（六フッ化タングステン）およびＳｉＨ_４（シラン）が用いられ、Ｔｉ膜を成膜する場合には、反応ガスとしてＴｉＣｌ_４（四塩化チタン）およびＨ_２（水素）が用いられ、ＴｉＮ膜を成膜する場合には、反応ガスとしてＴｉＣｌ_４とＮＨ_３（アンモニア）またはＭＭＨ（モノメチルヒドラジン）とが用いられる。

ここで、特許文献１にも記載されているようにＷ膜を成膜する場合には、反応ガスであるＷＦ_６とＳｉＨ_４とはシャワーヘッドの手前で合流した後、シャワーヘッドの拡散空間内において混合され、処理空間に吐出される。また、特許文献２にも記載されているように、Ｔｉ膜やＴｉＮ膜を成膜する場合には、反応ガスであるＴｉＣｌ_４ガスと、Ｈ_２ガス又はＮＨ_３ガス又はＭＭＨガスとはシャワーヘッドの上下に配された別々の拡散空間から、処理室内の処理空間に、異なる吐出孔から吐出され、吐出後に混合されるポストミックス方式が採用されている。
特開平１１−００６０６９号公報特開平１０−１８９４８８号公報

しかしながら、このような拡散空間を備えたシャワーヘッド方式では、反応ガスは拡散空間の中心に供給され拡散空間の外周方向に拡散しつつ処理空間に吐出するため、ガス濃度が拡散空間の中心部分において高く、外周方向に向かうにつれ低くなる傾向が生じる。

この発明は、拡散空間を備えたシャワーヘッド方式を採用しても、均一な基板処理を可能とする基板処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明の第１の態様に係る基板処理装置は、被処理基板が載置される載置台が配置され、前記被処理基板に対して処理を行う処理空間を有する処理室と、前記処理室の上部に前記載置台と対向して設けられた反応ガス供給部と、反応ガス供給機構と、前記反応ガス供給機構から前記反応ガス供給部へ反応ガスを供給する反応ガス供給管と、を備え、前記反応ガス供給部が、前記反応ガス供給管に接続され、前記処理空間に対して前記反応ガスを吐出する複数の吐出孔を有する拡散空間を含み、前記反応ガス供給管に接続されて前記拡散空間の内部に設けられ、この拡散空間の内部において前記拡散空間の平面方向に沿って環状をなし、前記拡散空間に対して前記反応ガスを吐出する複数の小孔を有し、末端が閉塞している環状部位を有した反応ガス吐出部を備えている。

また、この発明の第２の態様に係る基板処理装置は、被処理基板が載置される載置台が配置され、前記被処理基板に対して処理を行う処理空間を有する処理室と、前記処理室の上部に前記載置台と対向して設けられた反応ガス供給部と、反応ガス供給機構と、前記反応ガス供給機構から前記反応ガス供給部へ第１の反応ガスを供給する第１の反応ガス供給管と、前記反応ガス供給機構から前記反応ガス供給部へ第２の反応ガスを供給する第２の反応ガス供給管と、を備え、前記反応ガス供給部が、前記第１の反応ガス供給管に接続され、前記処理空間に対して前記第１の反応ガスを吐出する複数の吐出孔を有する第１の拡散空間と、前記第１の拡散空間から隔離されて前記第１の拡散空間の上方に配置されるとともに、前記第２の反応ガス供給管に接続され、前記処理空間に対して前記第２の反応ガスを前記第１の拡散空間を貫通して吐出する複数の吐出管を備える第２の拡散空間と、を含み、前記第２の反応ガス供給管に接続されて前記第２の拡散空間の内部に設けられ、この第２の拡散空間の内部において前記拡散空間の平面方向に沿って環状をなし、前記第２の拡散空間に対して前記第２の反応ガスを吐出する複数の小孔を有し、末端が閉塞している環状部位を有した反応ガス吐出部を備えている。

この発明によれば、拡散空間を備えたシャワーヘッド方式を採用しても、均一な基板処理を可能とする基板処理装置を提供できる。

以下、この発明の一実施形態を、シャワーヘッドのポストミックス方式を例として、図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。

図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す断面図である。本例では、基板処理装置としてＴｉＮ膜を、ＣＶＤ成膜するＴｉＮ成膜装置を例示するが、もちろん、Ｔｉ膜を成膜するＴｉ成膜装置やＴｉ膜とＴｉＮ膜とを成膜するＴｉ／ＴｉＮ成膜装置、Ｔｉ、ＴｉＮ膜以外の膜を成膜する成膜装置にも適用できることはもちろんである。

図１に示すように、基板処理装置は、気密に構成された略円筒状の処理室１を有しており、その中には被処理基板である半導体ウエハＷを水平に支持する載置台２が円筒状の支持部材３により支持された状態で配置されている。載置台２にはヒーター４が埋め込まれており、このヒーター４はヒーター電源５から給電されることにより半導体ウエハＷを所定の温度に加熱する。

処理室１の天壁１ａには、反応ガス供給部、本例ではシャワーヘッド６が設けられている。シャワーヘッド６は反応ガス供給機構７に接続される。反応ガス供給機構７からは第１の反応ガス供給管７１ａと、第２の反応ガス供給管７１ｂが延び、それぞれ反応ガス供給機構７から反応ガス供給部６へ第１の反応ガスＡ、及び第２の反応ガスＢを供給する。

本例のシャワーヘッド６は、第１の拡散空間６１と、第２の拡散空間６３とを含んで構成される。第１の拡散空間６１は、第１の反応ガス供給管７１ａに接続され、処理室１の処理空間Ｓに対して第１の反応ガスＡを吐出する複数の吐出孔６２を有する。第２の拡散空間６３は、第１の拡散空間６１から隔離されて第１の拡散空間６１の上方に配置される。これとともに、第２の拡散空間は、第２の反応ガス供給管７１ｂに接続され、処理空間Ｓに対して第２の反応ガスＢを第１の拡散空間６１を貫通して吐出する複数の吐出管６４を備えている。

第１の反応ガスＡは、本例では四塩化チタン（ＴｉＣｌ_４）ガスを含むガス、第２の反応ガスＢはアンモニア（ＮＨ_３）ガスを含むガスである。ＴｉＣｌ_４ガスは、第１の反応ガス供給源７２ａから供給され、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）７３ａ及びバルブ７４ａを介して第１の反応ガス供給管７１ａに供給される。また、ＮＨ_３ガスは、第２の反応ガス供給源７２ｂから供給され、ＭＦＣ７３ｂ及びバルブ７４ｂを介して第２の反応ガス供給管７１ｂに供給される。

ＴｉＣｌ_４ガスを含むガス（第１の反応ガスＡ）は、第１の拡散空間６１内に拡散された後、複数の吐出孔６２を介して処理空間Ｓに吐出され、ＮＨ_３ガスを含むガス（第２の反応ガスＢ）は、第２の拡散空間６３内に拡散された後、複数の吐出管６４を介して処理空間Ｓに吐出される。

複数の吐出孔６２と複数の吐出管６４は基本的に交互に配置されている。本例では、基本的に交互に配置された複数の吐出孔６２及び複数の吐出管６４から、ＴｉＣｌ_４ガスを含むガス及びＮＨ_３ガスを含むガスを処理空間Ｓに均等に吐出させることで、これらのガスを処理空間Ｓで混合する、いわゆるポストミックス方式を採用している。

また、チャンバー１の底壁１ｂには、真空ポンプを含む排気装置８が接続されており、排気装置８を作動させることにより処理室１の内部は所定の真空度まで減圧することが可能とされている。

制御機構９は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ９１と、オペレータが基板処理装置を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理装置システムの稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を含むユーザーインターフェース９２と、基板処理装置で実行される各種処理をプロセスコントローラ９１の制御にて実現するための制御プログラムや、各種データ、および処理条件に応じて基板処理装置に処理を実行させるためのプログラム、すなわちレシピが格納された記憶部９３と、を備えている。

レシピは記憶部９３の中の記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスクであってもよいし、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。必要に応じて、任意のレシピを、ユーザーインターフェース９２からの指示等にて記憶部９３から呼び出し、プロセスコントローラ９１に実行させることで、プロセスコントローラ９１の制御下で、基板処理装置での所望の処理が行われる。

このような装置によりＴｉＮ膜を成膜するには、まず、処理室１の処理空間Ｓ内に半導体ウエハＷを搬送し、ヒーター４によりウエハＷを例えば４５０〜６００℃の温度に加熱しながら、排気装置８により処理空間Ｓを真空引きして高真空状態にする。

次いで、ＮＨ_３ガスを含むガス（第２の反応ガスＢ）を、所定の流量で処理空間Ｓに対して吐出させ処理空間Ｓの内部圧力を、例えば、１〜１０Ｔｏｒｒとし、プリアニールを行う。

次いで、処理空間Ｓの内部圧力を、例えば０．１〜１Ｔｏｒｒとし、ＮＨ_３ガスを含むガスの流量を維持したまま、ＴｉＣｌ_４を含むガス（第１の反応ガスＡ）を、所定の流量で５〜２０秒間程度流してＴｉＮ膜の成膜を行う。その後、ＮＨ_３ガスを含むガス雰囲気でのアフターアニールを行うことで、成膜を終了する。

ところで、第１の反応ガスＡと第２の反応ガスＢとを処理空間Ｓ内において混合するポストミックス方式においては、処理空間Ｓ内において、第１の反応ガスＡと、第２の反応ガスをいかに均一に混合するかが重要である。

一つの解は、複数の吐出孔６２と複数の吐出管６４とを基本的に交互に配置し、第１の反応ガスＡと第２の反応ガスＢとを処理空間Ｓに偏りなく均等に吐出させることである。処理空間Ｓに均等に吐出させることで、第１の反応ガスＡと、第２の反応ガスとの均一な混合が促進される。

しかしながら、複数の吐出孔６２と複数の吐出管６４とを基本的に交互に配置しただけでは、反応ガスの偏り、特に濃度の偏りが完全には解決されない。この要因の一つに、第２の拡散空間６３の内部における第２の反応ガスＢの濃度の偏りがある。第１の拡散空間６１内には多数の吐出管６４が林立しており、反応ガスＡはこれらの吐出管６４に衝突しながら比較的濃度の偏りがなく拡散空間６１内を拡散するのに対し、第２の拡散空間６３内では反応ガスＢが外周方向に直線的に拡散することからこのような濃度の偏りが生じ易いものと思われる。

即ち、第２の反応ガス供給管７１ｂと第２の拡散空間６３との接続箇所は、一般的に第２の拡散空間６３の中心部分にある。第２の反応ガスＢは、第２の拡散空間６３の中心部分から、第２の拡散空間６３の外周部分に向けて直線的に拡散されていた。このため、第２の反応ガスＢの濃度が、第２の拡散空間６３の中心部分において高く、その外周部分に向かうにつれて低くなる傾向があった。このような第２の拡散空間６３の内部における第２の反応ガスＢの濃度分布が処理空間Ｓにも反映され、結果として、処理空間Ｓにおける第２の反応ガスＢの濃度分布は、処理空間Ｓの中心部分、即ちウエハＷの中心部分で高くなり、処理空間Ｓの外周部分、即ちウエハＷの外周部分に向かうにつれて低くなっていた。

このような処理空間Ｓにおける第２の反応ガスＢの濃度分布によって、第１の反応ガスＡと第２の反応ガスとの均一な混合が阻害され、より均一な膜厚、より均一な膜質を持つ膜の成膜が困難となっていた。

そこで、一実施形態においては、第２の拡散空間６３の内部における第２の反応ガスＢの濃度分布を、次のようにして改善した。

図２は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置が備えるシャワーヘッド６の第２の拡散空間６３を示す平面図である。図２に示す平面は、図１に示すII−II線に示す部分にほぼ対応している。また、図３は、図２に示す反応ガス吐出部１００の断面図である。

図２に示すように、一実施形態に係る基板処理装置が備えるシャワーヘッド６は、その第２の拡散空間６３の内部に、反応ガス吐出部１００を備えている。

反応ガス吐出部１００は、第２の拡散空間６３の内部において、この第２の拡散空間６３のほぼ中心で第２の反応ガス供給管７１ｂに接続される。さらに、本例の反応ガス吐出部１００は、第２の拡散空間６３のほぼ中心に位置した第２の反応ガス供給管７１ｂとの接続箇所１０１から、この第２の拡散空間６３の平面方向に沿って第２の拡散空間６３の外周方向に向かって延び、さらに折れ曲がって環状をなし、末端１０２が閉塞している環状部位１０３を有している。環状部位１０３には、第２の拡散空間６３に対して第２の反応ガスＢを吐出する複数の小孔１０４が設けられている。

複数の小孔１０４のそれぞれのコンダクタンスは、ウエハＷに対して処理を行っている際に、小孔１０４を介して第２の拡散空間６３に吐出される第２の反応ガスＢの吐出速度が音速となるように設定されている。小孔１０４のコンダクタンスは、図３に示すように、小孔１０４の孔径ｄを調節することで調節することができる。

小孔１０４を介して第２の拡散空間６３に吐出される第２の反応ガスＢの吐出速度が音速となれば、上流の圧力（環状部位１０３の内部圧力Ｐ１）は、下流の圧力（第２の拡散空間６３の内部圧力Ｐ２）の影響を受けなくなる。この結果、小孔１０４に対して環状部位１０３が十分太ければ（環状部位１０３の内径が、小孔１０４の直径の少なくとも１０倍以上であれば）、第２の拡散空間６３の内部圧力Ｐ２が場所により異なっていても、環状部位１０３の内部圧力Ｐ１はこの空間内のどの場所においても一定となる。このため全ての小孔１０４からは同じ流量の反応ガスＢが、環状部位１０３の内外周に向かって音速で吐出されることになり、第２の拡散空間６３の内部における第２の反応ガスＢの濃度差の発生を抑制することができる。

また、このように第２の反応ガスＢの吐出速度を音速とするには、ウエハＷに対して処理を行っている際に、第２の拡散空間６３の内部圧力Ｐ２と環状部位１０３の内部圧力Ｐ１との圧力比Ｐ２／Ｐ１を、臨界圧力比以下に設定されると良い。

図４は、圧力比（Ｐ２／Ｐ１）と吐出される第２の反応ガスＢの質量流量との関係を示す図である。

図４に示すように、第２の拡散空間６３の内部圧力Ｐ２と環状部位１０３の内部圧力Ｐ１との圧力比Ｐ２／Ｐ１が、臨界圧力比以下となると、環状部位１０３から第２の拡散空間６３に吐出される第２の反応ガスＢの質量流量は、環状部位１０３の内部圧力Ｐ１に比例した一次関数となる。そこで反応ガスＢの質量流量を制御するためには、例えばＭＦＣ７３ｂを用いて、拡散空間６３の圧力を制御すればよい。

臨界圧力比は、第２の反応ガスＢの種類、及び温度等で変化するが、おおよそ環状部位１０３の内部圧力Ｐ１が、第２の拡散空間６３の内部圧力Ｐ２の２倍以上に設定されれば、どのような気体であっても臨界圧力比を満たすことができる。このため、ウエハＷに対して処理を行っている際に、環状部位１０３の内部圧力Ｐ１を、第２の拡散空間６３の内部圧力Ｐ２の２倍以上に設定しておけば、常に、圧力比Ｐ２／Ｐ１が臨界圧力比以下の状態を満足することができる。

これらのような方法にて、第２の拡散空間６３における第２の反応ガスＢの濃度差の発生を抑制することができる。

また、第２の拡散空間６３における第２の反応ガスＢの濃度差の発生を抑制に加え、第２の拡散空間６３から処理空間Ｓへの均一な第２の反応ガスＢの吐出を実現するには、吐出管６４を格子状に配列し、環状部位１０３の内側に配置された吐出管６４の数と、環状部位１０３の外側に配置された吐出管６４の数とを同じにすると良い。

なお、図２に示すように、吐出管６４が格子状に等間隔で配列した場合には、反応ガス吐出部１００の環状部位１０３内側における第２の拡散空間６３の平面面積と、反応ガス吐出部１００の環状部位１０３外側における第２の拡散空間６３の平面面積とが同じとなる。図２に示す例では、吐出管６４の数は、一部、環状部位１０３の下に隠れている吐出管６４も存在するが、これらを除外して数えた場合、おおよそ内側、外側の双方で（５００±２５）個ずつとなり、最大で１０％程度の相違はあるものとする。しかも、内側における第２の拡散空間６３の平面面積は、外側における第２の拡散空間６３の平面面積と同じになっている。

あるいは、吐出管６４を格子状に等間隔で配列しなくても、環状部位１０３内側における第２の拡散空間６３の平面面積と、外側における第２の拡散空間６３の平面面積とを同じにして、環状部位１０３の内側と外側の吐出管６４の数を同じにしてもよい（内側と外側の吐出管６４の流路断面積が同じ場合）。

あるいは、環状部位１０３の内側と外側の吐出管６４の数が異なっていても、環状部位１０３内側における第２の拡散空間６３の平面面積と外側における第２の拡散空間６３の平面面積を同じにして、内側の吐出管６４の流路断面積の総和と、外側の吐出管６４の流路断面積の総和とを等しくしてもよい。

なお、本明細書においては、“環状部位１０３内側における第２の拡散空間６３の平面面積”、“環状部位１０３外側における第２の拡散空間６３の平面面積”とは、次のように定義する。

反応ガス供給部６の第２の拡散空間６３を画定する底板に対して、環状部位１０３を投影した場合において、内側における第２の拡散空間６３の平面面積は、環状部位１０３の内周より内側部分の底板の面積であり、外側における第２の拡散空間６３の平面面積は、環状部位１０３の外周より外側部分の底板の面積である。

このように、一実施形態に係る基板処理装置によれば、拡散空間における反応ガスの濃度差の発生を抑制できたことにより、拡散空間を備えたシャワーヘッド方式を採用しても、均一な基板処理を可能とする基板処理装置を提供できる。

以上、この発明を一実施形態に基づき説明したが、この発明は上記一実施形態に限られるものではない。また、上記一実施形態が唯一の実施形態でもない。

例えば、上記実施形態においては、環状部位１０３は円形であったが、円形でなくとも例えば楕円形であっても良く、また正六角形のような多角形のものであっても良い。

また、例えば、上記実施形態においては、ＴｉＮ膜の成膜を例に説明したが、この発明はＴｉＮ膜の成膜に限られるものではなく、Ｔｉ膜を成膜するＴｉ成膜装置やＴｉ膜とＴｉＮ膜とを成膜するＴｉ／ＴｉＮ成膜装置にも適用できる。

例えば、Ｔｉ膜を成膜する場合には、第２の反応ガスＢを、ＮＨ_３ガスに代えて、Ｈ_２ガスとすれば良い。また、Ｔｉ膜とＴｉＮ膜とを成膜する場合には、第２の反応ガスＢをＮＨ_３ガス、又はＨ_２ガスに切り換え可能なように構成すれば良い。

また、上記実施形態は拡散空間における反応ガスの濃度差の発生を抑制できるものであるから、ポストミックス方式に限らず、１つの拡散空間から反応ガスを処理空間に供給する形態、即ち拡散空間を備えたシャワーヘッド方式であれば、この発明は適用できる。このようなシャワーヘッド方式の基板処理装置の一例としては、例えば、図１に示したポストミックス方式の基板処理装置の反応ガス供給部６から、第１の拡散空間６１を取り去り、複数の吐出管６４を複数の吐出孔とすれば良い。

さらに、基板処理装置としては成膜装置に限らず、エッチング装置であっても良い。

その他、この発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。

この発明の一実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す断面図この発明の一実施形態に係る基板処理装置が備えるシャワーヘッドの第２の拡散空間を示すを示す平面図図２に示す反応ガス吐出部１００の断面図圧力比（Ｐ２／Ｐ１）と吐出される第２の反応ガスＢの質量流量との関係を示す図

符号の説明

１…処理室、２…載置台、６…反応ガス供給部、６１…第１の拡散空間、６２…吐出孔、６３…第２の拡散空間、６４…吐出管、７…反応ガス供給機構、７１ａ…第１の反応ガス供給管、７１ｂ…第２の反応ガス供給管、１００…反応ガス吐出部、１０２…末端、１０３…環状部位、１０４…小孔、Ａ…第１の反応ガス、Ｂ…第２の反応ガス。

Claims

被処理基板が載置される載置台が配置され、前記被処理基板に対して処理を行う処理空間を有する処理室と、
前記処理室の上部に前記載置台と対向して設けられた反応ガス供給部と、
反応ガス供給機構と、
前記反応ガス供給機構から前記反応ガス供給部へ反応ガスを供給する反応ガス供給管と、を備え、
前記反応ガス供給部が、前記反応ガス供給管に接続され、前記処理空間に対して前記反応ガスを吐出する複数の吐出孔を有する拡散空間を含み、
前記反応ガス供給管に接続されて前記拡散空間の内部に設けられ、この拡散空間の内部において前記拡散空間の平面方向に沿って環状をなし、前記拡散空間に対して前記反応ガスを吐出する複数の小孔を有し、末端が閉塞している環状部位を有した反応ガス吐出部を備えていることを特徴とする基板処理装置。
前記小孔のコンダクタンスが、前記被処理基板に対して処理を行っている際に、前記小孔を介して前記拡散空間に吐出される前記反応ガスの吐出速度が音速となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
前記被処理基板に対して処理を行っている際に、前記拡散空間の内部圧力Ｐ２と前記環状部位の内部圧力Ｐ１との圧力比Ｐ２／Ｐ１が、前記反応ガス吐出部から前記拡散空間に吐出される前記反応ガスの質量流量が前記内部圧力Ｐ１に比例した一次関数となる臨界圧力比以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
前記被処理基板に対して処理を行っている際に、前記環状部位の内部圧力Ｐ１が、前記拡散空間の内部圧力Ｐ２の２倍以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
前記環状部位内側における前記拡散空間の平面面積と、前記環状部位外側における前記拡散空間の平面面積とが同じであることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載の基板処理装置。
被処理基板が載置される載置台が配置され、前記被処理基板に対して処理を行う処理空間を有する処理室と、
前記処理室の上部に前記載置台と対向して設けられた反応ガス供給部と、
反応ガス供給機構と、
前記反応ガス供給機構から前記反応ガス供給部へ第１の反応ガスを供給する第１の反応ガス供給管と、
前記反応ガス供給機構から前記反応ガス供給部へ第２の反応ガスを供給する第２の反応ガス供給管と、を備え、
前記反応ガス供給部が、
前記第１の反応ガス供給管に接続され、前記処理空間に対して前記第１の反応ガスを吐出する複数の吐出孔を有する第１の拡散空間と、
前記第１の拡散空間から隔離されて前記第１の拡散空間の上方に配置されるとともに、前記第２の反応ガス供給管に接続され、前記処理空間に対して前記第２の反応ガスを前記第１の拡散空間を貫通して吐出する複数の吐出管を備える第２の拡散空間と、を含み、
前記第２の反応ガス供給管に接続されて前記第２の拡散空間の内部に設けられ、この第２の拡散空間の内部において前記拡散空間の平面方向に沿って環状をなし、前記第２の拡散空間に対して前記第２の反応ガスを吐出する複数の小孔を有し、末端が閉塞している環状部位を有した反応ガス吐出部を備えていることを特徴とする基板処理装置。