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TW202439452A - 基板處理裝置 - Google Patents

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TW202439452A
TW202439452A TW113106329A TW113106329A TW202439452A TW 202439452 A TW202439452 A TW 202439452A TW 113106329 A TW113106329 A TW 113106329A TW 113106329 A TW113106329 A TW 113106329A TW 202439452 A TW202439452 A TW 202439452A
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TW
Taiwan
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gas
processing container
substrate processing
pipe
substrate
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TW113106329A
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高橋真實
門部雅人
山口達也
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

提供一種可調整供給至處理容器內的氣體之基板處理裝置。 一種基板處理裝置，係具備：處理容器本體，係能夠收容會保持基板的基板保持具；氣體供給室，係設在該處理容器本體的側壁；供給側配管，係從該氣體供給室沿水平方向延伸；以及可拆裝的噴射器，係遍及該氣體供給室及該供給側配管而配置。

Description

基板處理裝置
本揭露係關於一種基板處理裝置。
專利文獻1揭露一種縱型成膜裝置，係具有反應管、從下方側支撐反應管的突緣部、從突緣部插入至反應管內部且在反應管內沿高度方向延伸的氣體噴射器、及形成在突緣部的排氣埠。
專利文獻1：日本特開2012-169307號公報
在一個面向，本揭露係提供一種可調整供給至處理容器內的氣體之基板處理裝置。
為了解決上述課題，根據一態樣，提供一種基板處理裝置，係具備：處理容器本體，係能夠收容會保持基板的基板保持具；氣體供給室，係設在該處理容器本體的側壁；供給側配管，係從該氣體供給室沿水平方向延伸；以及可拆裝的噴射器，係遍及該氣體供給室及該供給側配管而配置。
根據一個面向，能夠提供一種可調整供給至處理容器內的氣體之基板處理裝置。
以下，參照圖式說明用以實施本揭露的形態。各圖式中，會有對相同構成部分賦予相同符號以省略重複說明的情形。
[第1實施形態相關之基板處理裝置100A] 使用圖1及圖2對第1實施形態相關的基板處理裝置100A進行說明。圖1係顯示第1實施形態相關的基板處理裝置100A的一例的縱剖面圖。圖2係顯示第1實施形態相關的基板處理裝置100A的一例的水平剖面圖。此處，基板處理裝置100A例如是交互供給2種以上的處理氣體，藉由ALD(Atomic Layer Deposition)法在半導體晶圓等的基板W上形成膜的成膜裝置。
基板處理裝置100A具有下端敞開的有頂圓筒體狀的處理容器(反應管)10。處理容器10整體例如由石英所製成。
在處理容器10的下端的開口，透過O形環等密封構件(未圖示)氣密地連接有成形為圓筒體狀的金屬製的突緣部20。此外，突緣部20會支撐處理容器10的下端。
多層地載置有多片(例如25~150片)基板W的晶舟(基板保持器)30會從突緣部20的下方被插入處理容器10內。如此，在處理容器10內，沿上下方向隔開間隔且大致水平地收容有多片基板W。晶舟30例如由石英所形成。晶舟30具有3根桿件31(在圖1中圖示了2根)，藉由形成在桿件31的槽(未圖示)來支撐多片基板W。
在突緣部20的下方側設置有對突緣部20下端的開口進行開閉的金屬製的蓋體32。該蓋體32構成為能夠藉由未圖示的晶舟昇降機等昇降機構(未圖示)與晶舟30一起自由昇降。在蓋體32的周邊部與突緣部20的下端之間，設置有用於保持處理容器10內的氣密性的密封構件(未圖示)。
在晶舟30與蓋體32之間設置有由石英所形成的隔熱體33。旋轉機構34透過旋轉軸35使晶舟30及隔熱體33繞鉛垂軸旋轉。旋轉軸35氣密地貫通蓋體32而將旋轉機構34與隔熱體33加以連接。
如此，晶舟30與蓋體32藉由昇降機構一體地昇降，相對於處理容器10內插拔。另外，晶舟30藉由旋轉機構34繞鉛垂軸旋轉。也可以不使晶舟30旋轉來進行基板W的處理。
在處理容器10的周圍設置有圓筒體狀的加熱機構40。處理容器10、突緣部20及加熱機構40係藉由沿水平方向延伸的底板43支撐。加熱機構40具有下端敞開的有頂圓筒體狀的隔熱構件41、及配置在隔熱構件41的內周面的加熱器42。加熱機構40藉由來自加熱器42的輻射熱及熱對流來加熱處理容器10。加熱機構40進行控制以使處理容器10的溫度成為所期望的溫度。藉此，處理容器10內的基板W被來自處理容器10的壁面的輻射熱等加熱。亦即，加熱機構40將處理容器10及基板W加熱到所期望的溫度。
此外，基板處理裝置100A具有向處理容器10內供給氣體的氣體供給部50A、及將氣體從處理容器10內排出的氣體排氣部60A。
在此，處理容器10具有有頂圓筒體狀的處理容器本體11、氣體供給室12、配管(供給側配管)13及突緣14。
處理容器本體11是有頂圓筒體狀，且供晶舟30插入。
氣體供給室12係以處理容器本體11的側面的一端側沿著處理容器本體11的長邊方向向外側突出的方式形成。氣體供給室12的內部空間係以與處理容器本體11的內部空間連通的方式形成。
配管13的一端與氣體供給室12連通，在水平方向(處理容器本體11的徑向)延伸，另一端延伸到比加熱機構40更靠外周側。另外，在配管13的另一端設置有突緣14。
在氣體供給室12及配管13配置有噴射器200(200A, 200B)。
氣體供給部50A具有氣體供給室12、配管13、噴射器200(200A, 200B)、氣體供給源51、流量調整部52、開閉閥53、供給道54、及氣體噴射加熱器70。
氣體供給裝置51供給氣體。流量調整部52例如是質流控制器，調整從氣體供給源51供給的氣體的流量。開閉閥53對從氣體供給源51向處理容器10內供給氣體或停止氣體供給進行切換。供給道54將氣體供給源51與配管13加以連接，在其中途配置有流量調整部52及開閉閥53。供給道54與配管13在加熱機構40的外側被加以連接。另外，供給道54與配管13的連接部透過O形環等密封構件55而氣密地連接。噴射器200(200A, 200B)係遍及氣體供給室12及配管13而配置。噴射器200(200A, 200B)從供給道54供給氣體，將被供給的氣體向處理容器10內噴出。氣體噴射加熱器70會加熱配管13。
氣體排氣部60A具有設於突緣部20的側壁的排氣管25、真空泵61、壓力調整部62、及排氣道63。藉此，處理容器10內的氣體藉由氣體排氣部60A而被排出到處理容器10外。另外，藉由壓力調整部62將處理容器10內的壓力控制成所期望的壓力。
此外，基板處理裝置100A具有控制部80。控制部80例如進行基板處理裝置100A的各部位的動作的控制。控制部80可以是例如電腦等。另外，進行基板處理裝置100A的各部位的動作的電腦程式係儲存在記憶媒體中。記憶媒體例如可以是軟碟、CD、硬碟、快閃記憶體、DVD等。
接著，使用圖3及圖4對噴射器200的一例進行說明。
圖3係顯示噴射器200A的一例的立體圖。噴射器200A具有噴出部210A、搬送部220A、供給部230A、及突緣240A。
噴出部210A具有可使氣體流通的內部空間，且具有上端及下端被閉塞的圓筒形狀。當噴射器200A安裝在基板處理裝置100A時，噴出部210A是配置在氣體供給室12內且沿處理容器10的高度方向延伸的配管。在噴出部210A設置有會與內部空間連通的氣體噴出孔211A。在噴出部210A上，在處理容器10的高度方向上設置有多個氣體噴出孔211A。另外，對噴出部210A是圓筒形狀的情況進行了說明，但不限於此，例如也可以是剖面積為橢圓的筒狀，也可以是剖面積為多邊形的筒狀等。
搬送部220A是具有可使氣體流通的內部空間的配管，一端與噴出部210A連接成可使氣體流通，另一端與供給部230A連接成可使氣體流通。當噴射器200A安裝在基板處理裝置100A時，搬送部220A被配置在配管13內。另外，圖示了搬送部220A為圓筒形狀，但不限於此，例如也可以是剖面積為橢圓的配管，也可以是剖面積為多邊形的配管等。
此處，搬送部220A由直線形狀(直管形狀)的管形成。藉此，從供給部230A供給的氣體被快速供給到噴出部210A。
供給部230A是與供給道54連接的連接部，從供給道54被供給氣體。
突緣240A設於搬送部220A的外周面，形成為與配管13的內徑大致相等(略小)。當噴射器200A安裝在基板處理裝置100A時，突緣240A被插入至配管13內。藉此，噴射器200A被加以定位。另外，堵塞配管13的內周面與搬送部220A的外周面之間的空間和處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間之間。藉此，抑制處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間的高溫的氣體流入至配管13的內周面與搬送部220A的外周面之間的空間。換言之，抑制了因處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間的高溫的氣體而使得在噴射器200中流動的氣體被加熱的情形。另外，抑制了因配管13的內周面與搬送部220A的外周面之間的空間與處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間連通而對基板處理的程序造成的影響。
如此，從氣體供給源51供給的氣體，從供給道54按照供給部230A、搬送部220A及噴出部210A的順序流動，從氣體噴出孔211A供給到處理容器10內。
圖4係顯示噴射器200B的一例的立體圖。噴射器200B具有噴出部210B、搬送部220B、供給部230B、及突緣240B。
噴出部210B具有可使氣體流通的內部空間，且具有上端及下端被閉塞的圓筒形狀。當噴射器200B安裝在基板處理裝置100A時，噴出部210B是配置在氣體供給室12內且沿處理容器10的高度方向延伸的配管。在噴出部210B設置有會與內部空間連通的氣體噴出孔211B。在噴出部210B上，在處理容器10的高度方向上設置有多個氣體噴出孔211B。另外，對噴出部210B是圓筒形狀的情況進行了說明，但不限於此，例如也可以是剖面積為橢圓的筒狀，也可以是剖面積為多邊形的筒狀等。
搬送部220B是具有可使氣體流通的內部空間的配管，一端與噴出部210B連接成可使氣體流通，另一端與供給部230B連接成可使氣體流通。當噴射器200B安裝在基板處理裝置100A時，搬送部220B被配置在配管13內。另外，圖示了搬送部220B為圓筒形狀，但不限於此，例如也可以是剖面積為橢圓的配管，也可以是剖面積為多邊形的配管等。
此處，搬送部220B由螺旋形狀(spiral形狀)的管形成。亦即，會延長從供給部230A供給的氣體被搬送至噴出部210B為止在搬送部220B的停留時間。此外，會使從供給部230A供給的氣體被搬送至噴出部210B為止之搬送部220B的內周面與氣體之間的接觸面積增大。
供給部230B是與供給道54連接的連接部，從供給道54被供給氣體。
突緣240B設於搬送部220B的外周面，形成為與配管13的內徑大致相等(略小)。當噴射器200B安裝在基板處理裝置100A時，突緣240B被插入至配管13內。藉此，噴射器200B被加以定位。另外，堵塞配管13的內周面與搬送部220B的外周面之間的空間和處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間之間。藉此，抑制處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間的高溫的氣體流入至配管13的內周面與搬送部220B的外周面之間的空間。換言之，抑制了因處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間的高溫的氣體而使得在噴射器200中流動的氣體被加熱的情形。另外，抑制了因配管13的內周面與搬送部220B的外周面之間的空間與處理容器本體11及氣體供給室12的內部空間連通而對基板處理的程序造成的影響。
如此，從氣體供給源51供給的氣體，從供給道54按照供給部230B、搬送部220B及噴出部210B的順序流動，從氣體噴出孔211B供給到處理容器10內。
此外，說明了噴射器200B之搬送部220B以螺旋形狀(spiral形狀)形成的情況，但是不限於此。例如，連接供給部230B與噴出部210B的搬送部220B也可以由多個細管形成而呈增大搬送部220B與氣體之間的接觸面積的形狀。另外，供給部230B的內部也可以形成為多孔質狀而呈增大搬送部220B與氣體之間的接觸面積的形狀。
圖5係顯示配管13與氣體噴射加熱器70的配置的一例的立體圖。此處，顯示移除加熱機構40後的狀態的立體圖。在處理容器本體11的側面設置有朝向徑向外側突出且沿軸向形成的氣體供給室12。另外，在氣體供給室12，沿處理容器本體11的周向及處理容器本體11的高度方向(處理容器本體11的軸向、晶舟30所支撐的多個基板W的面間方向)連接有多個配管13。在圖5所示的範例中，在周向上圖示了3個配管13，在高度方向上圖示了2個配管13。
此外，氣體噴射加熱器70可以設置在配管13的外周側。在圖5(同時參照圖2)所示的範例中，在周向的右側及左側的配管13上設置有氣體噴射加熱器70。另一方面，在圖5(同時參照圖1及圖2)所示的範例中，在周向的中央的配管13上沒有設置氣體噴射加熱器70。
另外，如參照圖2所示，噴射器200B較佳安裝在外周側設置有氣體噴射加熱器70的配管13上。另一方面，噴射器200A較佳安裝在外周側未設置氣體噴射加熱器70的配管13上。
氣體噴射加熱器70例如以從外側包圍配管13的方式形成為引線狀。此外，如圖2所示，氣體噴射加熱器70設置在比加熱器42更靠外周側的位置。另外，氣體噴射加熱器70也可以設置到比隔熱構件41的外周面更靠外周側的位置。另外，並不限定於此，氣體噴射加熱器70也可以為設置到比隔熱構件41的外周面更靠內側的位置的構成。氣體噴射加熱器70對配管13進行加熱。藉由加熱配管13而以來自配管13的內周面的輻射熱等來加熱配置在配管13內的噴射器200B的搬送部220B。接著，藉由被加熱後的搬送部220B來加熱在噴射器200B中流動的氣體。
另外，搬送部220B在與配管13的長度方向上配置氣體噴射加熱器70的位置對應的範圍內也可以形成螺旋形狀(spiral形狀) 。此外，搬送部220B整體也可以為形成為螺旋形狀(spiral形狀)的構成。另外，也可以構成為使比加熱器42更靠內周側的搬送部220B形成為直管形狀，並在與配管13的長度方向上配置氣體噴射加熱器70的位置對應的範圍內形成為螺旋形狀(spiral形狀)。
此外，可以將用於檢測搬送部220B的溫度的溫度感測器(未示出) 設置在搬送部220B。溫度感測器(未圖示)較佳為設置在比加熱器42更靠外周側的位置。控制部80也可以根據搬送部220B的溫度感測器的檢測值來推定從噴出部210B的氣體噴出孔211B被供給到處理容器10內的氣體的溫度。
同樣地，可以將用於檢測搬送部220A的溫度的溫度感測器(未示出)設置在搬送部220A。溫度感測器(未圖示)較佳為設置在比加熱器42更靠外周側的位置。控制部80也可以根據搬送部220A的溫度感測器的檢測值來推定從噴出部210A的氣體噴出孔211A被供給至處理容器10內的氣體的溫度。
另外，向配置在處理容器本體11的高度方向上的多個配管13供給同種氣體。另一方面，也可以向配置在處理容器本體11的周向上的各配管13供給不同的氣體。
例如，以將吸附於基板W表面的前驅物氣體供給處理容器10的工序、供給吹淨氣體而從處理容器10吹淨前驅物氣體的工序、將會與吸附於基板W表面的前驅物反應的反應氣體(例如，氧化氣體、氮化氣體等)供給處理容器10的工序、供給吹淨氣體而從處理容器10吹淨反應氣體的工序作為1個循環而反覆進行循環，藉此利用ALD程序在基板W上形成膜的處理為範例進行說明。
例如，向周向右側的配管13供給前驅物氣體。向周向左側的配管13供給反應氣體。向周向中央的配管13供給吹淨氣體。在周向右側的配管13及周向左側的配管13設置有氣體噴射加熱器70。
藉由如此般結構，藉由分別控制氣體噴射加熱器70而能夠使由加熱器42加熱的處理容器本體11的溫度、從噴射器200B向處理容器10供給的前驅物氣體的溫度、從噴射器200B向處理容器10供給的反應氣體的溫度、及從噴射器200A供給的吹淨氣體的溫度不同。亦即，能夠針對每一種氣體控制供給到處理容器10的氣體的溫度。
藉此，例如能夠以前驅物氣體會適當地吸附在基板W的表面上的溫度向處理容器10供給前驅物氣體。另外，能夠以會與吸附在基板W的表面上的前驅物適當地反應的溫度向處理容器10供給反應氣體。另外，藉由供給吹淨氣體，例如能夠冷卻基板W。
另外，當從側面沿水平方向設置配管13時，可以減少噴射器200內的氣體被來自處理容器本體11的熱而加熱。藉此，從氣體噴出孔211A¸ 211B噴出的氣體的溫度的溫度控制性會提高。
另外，對於1個氣體，藉由從多個配管13向處理容器10內供給氣體，能夠在高度方向上控制氣體的流量及/或氣體的溫度。亦即，對於高度方向上的各區域(zone)，能夠控制氣體的流量及/或氣體的溫度。
另外，基板處理裝置100A構成為能夠更換噴射器200(200A,  200B)。藉此，例如，藉由更換為氣體噴出孔211A, 211B的數量、大小、配置等不同的噴射器200，能夠變更氣體供給部50A的形狀。
根據本發明第1實施形態相關的基板處理裝置100A，能夠調整供給到處理容器10的氣體。
亦即，在處理容器10的高度方向上形成多個區域(zone)。此外，噴射器200分別與各區域相對應。如圖1所示，根據第1實施形態相關的基板處理裝置100A，能夠藉由流量調整部52個別地控制供給到高度方向上的各配管13的氣體的流量。藉此，能夠對多個區域的每一個控制所供給的氣體的流量。另外，噴射器200係可拆卸地安裝。藉由更換為形狀等不同的噴射器200，也能夠對多個區域的每一個控制所供給的氣體的流量。
此外，根據第1實施形態相關的基板處理裝置100A，藉由個別地控制與高度方向上的各配管13對應設置的氣體噴射加熱器70，能夠個別地控制所供給的氣體的溫度。藉此，能夠控制對多個區域的每一個供給的氣體的溫度。
根據第1實施形態相關的基板處理裝置100A，能夠對各氣體的種類、進而對每一個區域控制所供給的氣體的流量及溫度。
因此，從氣體噴出孔211A, 211B供給到處理容器10內的氣體會通過由晶舟30所支撐的基板W之間，經由排氣管25排出到處理容器10外。藉此，能夠提高藉由側流所供給的氣體的流量及溫度的均勻性，能夠提高基板處理的均勻性。
接著，使用圖6對加熱機構40的構造的一例進行進一步說明。圖6係顯示加熱機構40的構造的一例的立體圖。在處理容器10中設置有多個朝向徑向外側延伸的配管13。
加熱機構40呈下端敞開的有頂圓筒體狀。另外，加熱機構40在與配管13的配置位置對應的側壁上設有從下端延伸的缺口部45。缺口部45與下端的開口連通。藉此，針對具有配管13的處理容器10，使配管13通過缺口部45內，以便從加熱機構40的下端開口插入處理容器10。並且，在上下方向的配管13之間配置會覆蓋缺口部45的一部分的圓弧狀的部分加熱部46。設置在部分加熱部46的加熱器(未圖示)經由線束47與加熱機構40的加熱器42連接。藉由此種構成，藉由從加熱器端子48供電，可向加熱機構40的加熱器42及部分加熱部46的加熱器(未圖示)供電。此外，在沒有被部分加熱部46覆蓋的配管13周圍的缺口部45上配置有隔熱構件。
如此，在設有多個朝向徑向外側延伸的配管13的處理容器10中，也能夠在處理容器10的外周側設置加熱機構40。
另外，雖然以在配管13的外側設置氣體噴射加熱器70來對氣體進行加熱的情況為範例進行了說明，但並不限於此。也可以為在配管13的外側設置對配管13進行冷卻的冷卻裝置(未圖示)來冷卻氣體的構成。冷卻裝置具有可使冷媒流通的流道，與冷卻器(未圖示)連接，藉由從冷卻器向冷卻裝置供給低溫的冷媒來冷卻配管13。藉此，冷卻噴射器200的搬送部220B。接著，冷卻在搬送部220B中流動的氣體。
[第2實施形態相關之基板處理裝置100B] 使用圖7及圖8對第2實施形態相關的基板處理裝置100B進行說明。圖7係顯示第2實施形態相關的基板處理裝置100B的一例的縱剖面圖。圖8係顯示第2實施形態相關的基板處理裝置100B的一例的水平剖面圖。此處，基板處理裝置100B例如是交互供給2種以上的處理氣體，藉由ALD(Atomic Layer Deposition)法在半導體晶圓等的基板W上形成膜的成膜裝置。
基板處理裝置100B具有下端敞開的有頂圓筒體狀的處理容器(反應管)10。處理容器10整體例如由石英所製成。
在處理容器10的下端的開口，透過O形環等密封構件(未圖示)氣密地連接有成形為圓筒體狀的金屬製的突緣部20。此外，突緣部20會支撐處理容器10的下端。
多層地載置有多片(例如25~150片)基板W的晶舟(基板保持器)30會從突緣部20的下方被插入處理容器10內。如此，在處理容器10內，沿上下方向隔開間隔且大致水平地收容有多片基板W。晶舟30例如由石英所形成。晶舟30具有3根桿件31(在圖1中圖示了2根)，藉由形成在桿件31的槽(未圖示)來支撐多片基板W。
在突緣部20的下方側設置有對突緣部20下端的開口進行開閉的金屬製的蓋體32。該蓋體32構成為能夠藉由未圖示的晶舟昇降機等昇降機構(未圖示)與晶舟30一起自由昇降。在蓋體32的周邊部與突緣部20的下端之間，設置有用於保持處理容器10內的氣密性的密封構件(未圖示)。
在晶舟30與蓋體32之間設置有由石英所形成的隔熱體33。旋轉機構34透過旋轉軸35使晶舟30及隔熱體33繞鉛垂軸旋轉。旋轉軸35氣密地貫通蓋體32而將旋轉機構34與隔熱體33加以連接。
如此，晶舟30與蓋體32藉由昇降機構一體地昇降，相對於處理容器10內插拔。另外，晶舟30藉由旋轉機構34繞鉛垂軸旋轉。也可以不使晶舟30旋轉來進行基板W的處理。
在處理容器10的周圍設置有圓筒體狀的加熱機構40。處理容器10、突緣部20及加熱機構40係藉由沿水平方向延伸的底板43支撐。加熱機構40具有下端敞開的有頂圓筒體狀的隔熱構件41、及配置在隔熱構件41的內周面的加熱器42。加熱機構40藉由來自加熱器42的輻射熱及熱對流來加熱處理容器10。加熱機構40進行控制以使處理容器10的溫度成為所期望的溫度。藉此，處理容器10內的基板W被來自處理容器10的壁面的輻射熱等加熱。亦即，加熱機構40將處理容器10及基板W加熱到所期望的溫度。
此外，基板處理裝置100B具有向處理容器10內供給氣體的氣體供給部50B、及將氣體從處理容器10內排出的氣體排氣部60B。
在此，處理容器10具有有頂圓筒體狀的處理容器本體11、氣體供給室12、配管13、突緣14、氣體排氣室15、配管(排氣側配管)16、及突緣17。
處理容器本體11是有頂圓筒體狀，且供晶舟30插入。
氣體供給室12係以處理容器本體11的側面的一端側沿著處理容器本體11的長邊方向向外側突出的方式形成。氣體供給室12的內部空間係以與處理容器本體11的內部空間連通的方式形成。
配管13的一端與氣體供給室12連通，在水平方向(處理容器本體11的徑向)延伸而貫通加熱機構40的側面，另一端延伸到比加熱機構40更靠外周側。另外，在配管13的另一端設置有突緣14。
氣體排氣室15係以處理容器本體11的側面的另一端側沿著處理容器本體11的長邊方向向外側突出的方式形成。氣體排氣室15的內部空間以與處理容器本體11的內部空間連通的方式形成。
配管16的一端與氣體排氣室15連通，在水平方向(處理容器本體11的徑向)延伸而貫通加熱機構40的側面，另一端延伸到比加熱機構40更靠外周側。另外，在配管16的另一端設置有突緣17。
在氣體排氣室15及配管16配置有射出器300。
氣體供給部50B具有氣體供給源51、流量調整部52、開閉閥53、供給道54、及氣體供給配管56。
氣體供給源51供給氣體。流量調整部52例如是質流控制器，調整從氣體供給源51供給的氣體的流量。開閉閥53對從氣體供給源51向處理容器10內供給氣體或停止氣體供給進行切換。供給道54連接氣體供給源51與氣體供給配管56，在其中途配置有流量調整部52及開閉閥53。氣體供給配管56從突緣部20插入處理容器10內，配置在氣體供給室12內。氣體供給配管56在高度方向上形成有多個噴出部56a。
氣體排氣部60B具有氣體排氣室15、配管16、射出器300、真空泵61、壓力調整部62、及排氣道63。藉此，處理容器10內的氣體藉由氣體排氣部60B而被排出到處理容器10外。另外，藉由壓力調整部62將處理容器10內的壓力控制成所期望的壓力。配管16與排氣道63在加熱機構40的外側被加以連接。另外，配管16與排氣道63的連接部透過O形環等密封構件65而氣密地連接。射出器300係遍及氣體排氣室15及配管16而配置。
此外，基板處理裝置100B具有控制部80。控制部80例如進行基板處理裝置100B的各部位的動作的控制。控制部80可以是例如電腦等。另外，進行基板處理裝置100B的各部位的動作的電腦程式儲存在記憶媒體中。記憶媒體可以是例如軟碟、CD、硬碟、快閃記憶體、DVD等。
接著，使用圖9對射出器300的一例進行說明。
圖9係顯示射出器300的一例的立體圖。射出器300具有吸入部310、搬送部320、及噴出部330。
吸入部310具有可使氣體流通的內部空間，且呈上端及下端被閉塞的圓筒形狀。在將射出器300安裝到基板處理裝置100B時，吸入部310係配置在氣體供給室12內且在處理容器10的高度方向延伸的配管。在吸入部310上設有與內部空間連通的氣體吸入孔311。在吸入部310上，在處理容器10的高度方向上設置有多個氣體吸入孔311。另外，對吸入部310是圓筒形狀的情況進行了說明，但不限於此，例如也可以是剖面積為橢圓的筒狀，也可以是剖面積為多邊形的筒狀等。
搬送部320是具有可使氣體流通的內部空間的配管，一端與吸入部310連接而可使氣體流通，另一端與噴出部330連接而可使氣體流通。當射出器300安裝到基板處理裝置100B時，搬送部320被配置在配管16內。另外，對搬送部320是圓筒形狀的情況進行了圖示，但不限於此，例如也可以是剖面積為橢圓的配管，也可以是剖面積為多邊形的配管等。
在此，搬送部320形成為直管形狀。藉此，從吸入部310的氣體吸入孔311吸入的氣體通過直管形狀的搬送部320而迅速地向噴出部330排出。
噴出部330是與排氣道63連接的連接部，向排氣道63排出氣體。
如此，處理容器10內的氣體從氣體吸入孔311按照吸入部310、搬送部320、噴出部330的順序流動，被排出到排氣道63。
圖10係顯示配管16、射出器300及排氣道63的密封構造的一例的剖面圖。
藉由使設置在配管16的另一端的突緣17與設置在排氣道63的一端的突緣抵接並由螺栓66及螺帽67緊固而連接配管16和排氣道63。射出器300的噴出部330越過配管16被插入到排氣道63內。密封構件65與配管16、射出器300及排氣道63抵接而進行密封。
另外，排氣道63的流道剖面積(例如內徑)形成為比射出器300的搬送部320及噴出部330的流道剖面積(例如內徑)要大。藉此，能夠適當地進行排氣。
藉此，處理容器10內的氣體經由射出器300的氣體吸入孔311被排出。
另外，基板處理裝置100B構成為能夠更換射出器300。藉此，例如，藉由更換為氣體吸入孔311的數量、大小、配置等不同的射出器，能夠變更氣體排氣部60B的形狀。
根據第2實施形態相關的基板處理裝置100B，可以調整從處理容器10排出的氣體的流量。
亦即，在處理容器10的高度方向上形成多個區域(zone)。此外，射出器300分別與各區域相對應。如圖7所示，根據第2實施形態相關的基板處理裝置100B，能夠藉由射出器300控制從高度方向上的各配管16排出的氣體的流量。並且，射出器300能夠拆裝。藉由更換為形狀等不同的射出器300，能夠對多個區域的每一個控制所排出的氣體的流量。
藉此，從氣體供給配管56的噴出部56a供給到處理容器10內的氣體，通過晶舟30所支撐的基板W之間，經由氣體吸入孔311排出到處理容器10外。藉此，能夠提高由側流所供給的氣體的均勻性，能夠提高基板處理的均勻性。
[第3實施形態相關之基板處理裝置100C] 使用圖11及圖12對第3實施形態相關的基板處理裝置100C進行說明。圖11係顯示第3實施形態相關的基板處理裝置100C的一例的縱剖面圖。圖12係顯示第3實施形態相關的基板處理裝置100C的一例的水平剖面圖。此處，基板處理裝置100C例如是交互供給2種以上的處理氣體，藉由ALD(Atomic Layer Deposition)法在半導體晶圓等的基板W上形成膜的成膜裝置。
在此，處理容器10具有有頂圓筒體狀的處理容器本體11、氣體供給室12、配管13、突緣14、氣體排氣室15、配管16、及突緣17。此外，基板處理裝置100C具有向處理容器10內供給氣體的氣體供給部50C及將氣體從處理容器10內排出的氣體排氣部60C。氣體供給部50C具有與氣體供給部50A(參照圖1~6)相同的構成。氣體排氣部60C具有與氣體排氣部60B(參照圖7~10)同樣的構成。其他構成與基板處理裝置100A, 100B相同，因此省略重覆說明。
在此，較佳為，射出器300的流道剖面積比噴射器200(200A, 200B)的流道剖面積大。亦即，較佳為，吸入部310的內部空間中沿水平方向剖斷的流道剖面積比噴出部210A, 210B的內部空間中沿水平方向剖斷的流道剖面積要大。較佳為，搬送部320中的流道剖面積大於搬送部220A, 220B中的流道剖面積。較佳為，噴出部330中的流道剖面積大於供給部230A, 230B中的流道剖面積。較佳為，氣體吸入孔311的孔徑大於氣體噴出孔211A、211B的孔徑。
根據第3實施形態相關的基板處理裝置100C，能夠調整供給到處理容器10的氣體。
亦即，在處理容器10的高度方向上形成多個區域(zone)。此外，噴射器200分別與每個區域相對應。根據第3實施形態相關的基板處理裝置100C，能夠藉由流量調整部52個別地控制供給到高度方向上的各配管13的氣體的流量。藉此，能夠對多個區域的每一個控制所供給的氣體的流量。另外，噴射器200係可拆裝。藉由更換為與形狀等不同的噴射器200，也能夠對多個區域的每一個控制所供給的氣體的流量。
此外，根據第3實施形態的基板處理裝置100C，藉由個別地控制與高度方向上的各配管13對應設置的氣體噴射加熱器70，能夠個別地控制所供給的氣體的溫度。藉此，能夠對多個區域的每一個控制所供給的氣體的溫度。
根據第3實施形態相關的基板處理裝置100C，能夠對每一種氣體，進而對每一個區域控制所供給的氣體的流量及溫度。
另外，根據第3實施形態相關的基板處理裝置100C，可調整從處理容器10排出的氣體的流量。
亦即，在處理容器10的高度方向上形成多個區域(zone)。此外，射出器300分別與各區域相對應。根據第3實施形態相關的基板處理裝置100C，能夠藉由射出器300控制從高度方向上的各配管16排出的氣體的流量。另外，射出器300係可拆裝。藉由更換成形狀等不同的射出器300，能夠對多個區域的每一個控制所排出的氣體的流量。
藉此，從氣體噴出孔211A, 211B供給到處理容器10內的氣體會通過晶舟30所支撐的基板W之間，經由氣體吸入孔311排出到處理容器10外。藉此，能夠提高由側流所供給的氣體的均勻性，能夠提高基板處理的均勻性。
另外，本發明並不限於上述實施形態中例舉的構成等、與其他要素的組合等在此所示的構成。關於這些方面，可以在不脫離本發明主旨的範圍內進行變更，可以根據其應用形態來適當地決定。
10:處理容器(反應管) 11:處理容器本體 12:氣體供給室 13:配管(供給側配管) 14:突緣 15:氣體排氣室 16:配管(排氣側配管) 17:突緣 20:突緣部 30:晶舟(基板保持具) 31:桿件 32:蓋體 33:隔熱體 34:旋轉機構 35:旋轉軸 40:加熱機構 41:隔熱構件 42:加熱器 50A~50C:氣體供給部 51:氣體供給源 52:流量調整部 53:開閉閥 54:供給道 55:密封構件 60A~60C:氣體排氣部 61:真空泵 62:壓力調整部 63:排氣道 65:密封構件 70:氣體噴射加熱器 80:控制部 100A~100C:基板處理裝置 200, 200A, 200B:噴射器 210A, 210B:噴出部 211A, 211B:氣體噴出孔 220A, 220B:搬送部 230A, 230B:供給部 240A, 240B:突緣 300:射出器 310:吸入部 311:氣體吸入孔 320:搬送部 330:噴出部 W:基板
圖1係顯示第1實施形態相關之基板處理裝置的一例之縱剖面圖。 圖2係顯示第1實施形態相關之基板處理裝置的一例之水平剖面圖。 圖3係顯示噴射器之一例的立體圖。 圖4係顯示噴射器之另一例的立體圖。 圖5係顯示配管與氣體噴射加熱器的配置之一例的立體圖。 圖6係顯示加熱機構的構造之一例的立體圖。 圖7係顯示第2實施形態相關之基板處理裝置的一例之縱剖面圖。 圖8係顯示第2實施形態相關之基板處理裝置的一例之水平剖面圖。 圖9係顯示射出器之一例的立體圖。 圖10係顯示密封構造之一例的剖面圖。 圖11係顯示第3實施形態相關之基板處理裝置的一例之縱剖面圖。 圖12係顯示第3實施形態相關之基板處理裝置的一例之水平剖面圖。
10:處理容器(反應管)
11:處理容器本體
12:氣體供給室
13:配管(供給側配管)
14:突緣
20:突緣部
25:排氣管
30:晶舟(基板保持具)
31:桿件
32:蓋體
33:隔熱體
34:旋轉機構
35:旋轉軸
40:加熱機構
41:隔熱構件
42:加熱器
43:底板
50A:氣體供給部
51:氣體供給源
52:流量調整部
53:開閉閥
54:供給道
55:密封構件
60A:氣體排氣部
61:真空泵
62:壓力調整部
63:排氣道
80:控制部
100A:基板處理裝置
200,200A:噴射器
210A:噴出部
220A:搬送部
W:基板

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置，係具備： 處理容器本體，係能夠收容會保持基板的基板保持具； 氣體供給室，係設在該處理容器本體的側壁； 供給側配管，係從該氣體供給室沿水平方向延伸；以及 可拆裝的噴射器，係遍及該氣體供給室及該供給側配管而配置。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其進一步具有會收容該處理容器本體的加熱機構； 該供給側配管係貫通該加熱機構的側面。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其中該供給側配管係在該處理容器本體的軸向上設有多個。
  4. 如請求項3之基板處理裝置，其中對應於在該處理容器本體的軸向上設有多個之該供給側配管而分別配置的該噴射器係供給同種氣體。
  5. 如請求項1之基板處理裝置，其中該供給側配管係在該處理容器本體的周向上設有多個。
  6. 如請求項5之基板處理裝置，其中對應於在該處理容器本體的周向上設有多個之該供給側配管而分別配置的該噴射器係供給不同氣體。
  7. 如請求項6之基板處理裝置，其具有會加熱該供給側配管的氣體噴射加熱器。
  8. 如請求項1之基板處理裝置，其中該噴射器係具有： 噴出部，係具有多個氣體噴出孔；以及 搬送部，係與該噴出部連通，配置在該供給側配管內。
  9. 如請求項8之基板處理裝置，其中該搬送部係由直線形狀的管來加以形成。
  10. 如請求項8之基板處理裝置，其中該搬送部係由螺旋形狀的管來加以形成。
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