CN105039932B - 成膜装置以及排气装置和排气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供成膜装置以及排气装置和排气方法，即使成膜装置大型化，也能够防止排气结构的大型化、高成本化和复杂化并且能够抑制反应生成物在排气路径的沉积。排气单元(3)包括：对处理容器11内进行排气的前级真空泵(32)；在前级真空泵(32)的排气侧分支地设置、构成与被供给至处理容器(11)的第一处理气体和第二处理气体分别对应的排气路径的第一分支配管(33)和第二分支配管(34)；在第一分支配管(33)和第二分支配管(34)分别设置的第一后级真空泵(35)和第二后级真空泵(36)；切换排气路径的排气路径切换部(37、38)；和排气控制器(41)，其控制排气路径切换部(37、38)，使得排放气体在与第一处理气体和第二处理气体中被供给至处理容器(11)内的处理气体对应的排气路径流动。

Description

成膜装置以及排气装置和排气方法
技术领域
本发明涉及对基板进行成膜处理的成膜装置以及成膜处理中使用的排气装置和排气方法。
背景技术
在以半导体器件和液晶显示器(LCD)为代表的平板面板显示器(FPD)等的制造过程中，对半导体晶片和玻璃基板等被处理基板，为了形成配线等而进行成膜处理。
近来，作为用于进行成膜处理的成膜方法，能够利用良好的阶梯覆盖形成薄的膜的原子层沉积法(ALD法)受到瞩目。
ALD法是如下的方法：向配置有被处理基板的处理容器内交替地供给多种、典型的是两种处理气体，在被处理基板的表面按每一原子层(或与其接近的厚度的层)进行沉积，使这些处理气体在被处理基板上进行反应，由此形成规定的膜。
利用ALD法形成规定的膜的情况下，被供给至处理容器内的处理气体中用于成膜的是一部分，余下的气体未进行反应而直接被排出。处理容器内，排气配管内为减压环境，且它们的周围通常被加热，即使在这样的环境中，在混合多种成膜气体的环境中也产生反应生成物，滞留在排气路径。当滞留有反应生成物时，随时间经过而颗粒增加，成为制品不良的原因。
作为解决这样的问题的技术，在专利文献1中公开有如下技术：设置与处理气体(反应物质)相同数量的排气路径，在各排气路径连接真空泵部和洗涤器，以使得各未反应的成膜气体(反应物质)仅在规定的排气路径被排气的方式，根据被排气的未反应的处理气体(反应物质)的种类、利用控制阀有选择地使各个排气路径连接和断开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-183096号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
但是，在将上述专利文献1中公开的技术应用于用于处理FPD的玻璃基板那样的大型被处理基板的大型的成膜装置的情况下，需要使用大量的气体，因此至少需要两个大口径的排气配管和排气速度大的大容量的真空泵。此外，需要在大口径的排气配管设置用于切换流路的控制阀，控制阀的大型化也不可避免。并且，由于通常从处理容器至真空泵的排气配管通过加热器被加热至100℃以上，所以随着排气配管的大口径化，还需要加热器的大容量化，这样的大容量的加热器也至少需要两个。因此，排气结构自身变成大型，设置面积增加，排气结构的成本和能量成本也增加。
另一方面，作为在排气路径多种成膜气体发生混合的主要原因，还能够列举在排气配管存在加热不充分的冷点、存在部件的接缝等狭窄的间隙等、存在成膜气体的吹扫不充分之处等，需要在处理气体所接触的区域极力避免结构复杂化。但是，在上述专利文献1的技术中，至少需要两个与真空泵和控制阀等连接的排气配管，结构复杂，因此存在成膜气体混合而生成反应生成物的部位增加，不能充分地防止颗粒的产生的问题。
本发明是鉴于该情况而完成的发明，其目的在于，提供即使装置大型化也能够防止排气结构的大型化、高成本化和复杂化，抑制反应完成无在排气路径的沉积的成膜装置，以及提供用于这样的成膜装置的排气装置和排气方法。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明的第一方面提供一种成膜装置，其依次切换地供给多种处理气体、在被处理基板上形成规定的膜，上述成膜装置的特征在于，包括：收纳被处理基板的处理容器；向上述处理容器内依次供给多种处理气体的气体供给单元；和对上述处理容器内进行排气的排气单元，上述排气单元包括：对上述处理容器内进行排气的前级真空泵；在上述前级真空泵的排气侧多个分支地设置、用于对与上述多种处理气体分别对应的排气路径进行规定的多个分支配管；在上述多个分支配管分别设置的多个后级真空泵；切换上述排气路径的排气路径切换部；和排气控制器，其控制上述排气路径切换部，使得排放气体在与上述多种处理气体中被供给至上述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
在上述第一方面中，上述气体供给单元也可以构成为至少在供给一种处理气体之后、供给下一种处理气体之前，供给用于对上述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，上述排气控制器控制上述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
本发明的第二方面提供一种成膜装置，其交替切换地供给第一处理气体和第二处理气体、在被处理基板上形成规定的膜，上述成膜装置的特征在于，包括：收纳被处理基板的处理容器；向上述处理容器内交替地供给第一处理气体和第二处理气体的气体供给单元；和对上述处理容器内进行排气的排气单元，上述排气单元包括：对上述处理容器内进行排气的前级真空泵；在上述前级真空泵的排气侧分支地设置、用于对与上述第一处理气体和上述第二处理气体分别对应的排气路径进行规定的第一分支配管和第二分支配管；分别设置于上述第一分支配管和上述第二分支配管的第一后级真空泵和第二后级真空泵；切换上述排气路径的排气路径切换部；和排气控制器，其控制上述排气路径切换部，使得排放气体在与上述第一处理气体和上述第二处理气体中被供给至上述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
在上述第二方面中，上述气体供给单元也可以构成为至少在供给第一处理气体之后、供给第二处理气体之前和在供给第二处理气体之后、供给第一处理气体之前，供给用于对上述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，上述排气控制器控制上述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。此外，上述气体供给单元也可以构成为包括：将上述第一处理气体供给至上述处理容器的第一处理气体供给配管；将上述第二处理气体供给至上述处理容器的第二处理气体供给配管；设置于上述第一处理气体供给配管的第一开闭阀；和设置于上述第二处理气体供给配管的第二开闭阀，上述排气控制器使上述第一开闭阀和上述第二开闭阀的开闭动作联动，控制通过上述排气路径切换部进行的排气路径的切换。
在上述第一方面和第二方面中，上述排气单元也可以为还包括设置于上述处理容器与上述前级真空泵之间的排气配管和对上述排气配管进行加热的加热机构的结构。此外，上述排气路径切换部也可以为包括分别设置于上述各分支配管的控制阀的结构，上述排气路径切换部也可以为还包括设置于上述分支配管的分支部的切换阀的结构。
此外，在上述第一方面和第二方面中，上述排气单元也可以构成为还包括在上述分支配管的上述后级真空泵的下游侧设置的排放气体处理设备。此外，还可以包括多个上述排气单元。
本发明的第三方面提供一种排气装置，其在向收纳被处理基板的处理容器内依次切换地供给多种处理气体、在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对上述处理容器内进行排气，上述排气装置的特征在于，包括：对上述处理容器内进行排气的前级真空泵；在上述前级真空泵的排气侧多个分支地设置、用于对与上述多种处理气体分别对应的排气路径进行规定的多个分支配管；在上述多个分支配管分别设置的多个后级真空泵；切换上述排气路径的排气路径切换部；和排气控制器，其控制上述排气路径切换部，使得排放气体在与上述多种处理气体中被供给至上述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
在上述第三方面中，能够构成为：上述成膜装置至少在供给一种处理气体之后、供给下一种处理气体之前，供给用于对上述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，上述排气控制器控制上述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
本发明的第四方面提供一种排气装置，其在向收纳被处理基板的处理容器内交替切换地供给第一处理气体和第二处理气体、在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对上述处理容器内进行排气，上述排气装置的特征在于，包括：对上述处理容器内进行排气的前级真空泵；在上述前级真空泵的排气侧分支地设置、用于对与上述第一处理气体和上述第二处理气体分别对应的排气路径进行规定的第一分支配管和第二分支配管；分别设置于上述第一分支配管和上述第二分支配管的第一后级真空泵和第二后级真空泵；切换上述排气路径的排气路径切换部；和排气控制器，其控制上述排气路径切换部，使得排放气体在与上述第一处理气体和上述第二处理气体中被供给至上述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
在上述第四方面中，能够构成为：上述成膜装置至少在供给第一处理气体之后、供给第二处理气体之前和在供给第二处理气体之后、供给第一处理气体之前，供给用于对上述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，上述排气控制器控制上述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。此外，上述排气控制器也可以为使用于进行上述第一处理气体的供给和停止的第一开闭阀和用于进行上述第二处理气体的供给和停止的第二开闭阀的开闭动作联动，控制通过上述排气路径切换部进行的排气路径的切换的结构。
在上述第三方面和第四方面中，也可以为还包括设置于上述处理容器与上述前级真空泵之间的排气配管和对上述排气配管进行加热的加热机构的结构。此外，上述排气路径切换部也可以为包括分别设置于上述各分支配管的控制阀的结构，上述排气路径切换部也可以为包括设置于上述分支配管的分支部的切换阀的结构。
此外，在上述第三方面和第四方面中，也可以还包括在上述分支配管的上述后级真空泵的下游侧设置的排放气体处理设备。
本发明的第五方面提供一种排气方法，其用于在向收纳被处理基板的处理容器内依次切换地供给多种处理气体、在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对上述处理容器内进行排气，上述排气方法的特征在于：设置对上述处理容器内进行排气的前级真空泵，在上述前级真空泵的排气侧分支地设置多个分支配管，以对与上述多种处理气体分别对应的排气路径进行规定，在上述多个分支配管分别设置后级真空泵，切换排气路径，使得排放气体在与上述多种处理气体中被供给至上述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
在上述第五方面中，能够采用如下方式：在上述成膜装置中，至少在供给一种处理气体之后、供给下一种处理气体之前，供给用于对上述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
本发明的第六方面提供一种排气方法，其用于在向收纳被处理基板的处理容器内交替切换地供给第一处理气体和第二处理气体、在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对上述处理容器内进行排气，上述排气方法的特征在于：设置对上述处理容器内进行排气的前级真泵，在上述前级真空泵的排气侧分支地设置第一分支配管和第二分支配管，以对与上述第一处理气体和上述第二处理气体分别对应的排气路径进行规定，在上述第一分支配管和上述第二分支配管分别设置第一后级真空泵和第二后级真空泵，切换排气路径，使得排放气体在与上述第一处理气体和上述第二处理气体中被供给至上述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
在上述第六方面中，能够采用如下方式：在上述成膜装置中，至少在供给第一处理气体之后、供给第二处理气体之前和在供给第二处理气体之后、供给第一处理气体之前，供给用于对上述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
发明效果
在本发明中，在对处理容器内进行排气的前级真空泵的排气侧分支地设置有用于对与多种处理气体分别对应的排气路径进行规定的多个分支配管，在各多个分支配管分别设置后级真空泵，通过排气切换部使得排放气体在与多种处理气体中被供给至处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。由此，前级真空泵设置一个即可，此外，前级真空泵的排气侧的分支配管为小径即可，因此，即使成膜装置大型化，也能够防止排气结构的大型化、高成本化和复杂化，并且能够抑制反应生成物在排气路径的沉积。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的成膜装置的概略结构图。
图2是表示本发明的一个实施方式的成膜装置中进行ALD成膜时的气体供给单元和排气单元中的阀的开闭的时序图。
图3是表示排气单元的另一个例子的概略图。
附图标记说明
1：处理部
2：气体供给单元
3：排气单元
4：控制部
11：处理容器
12：载置台
13：基板加热器
14：容器加热器
21：第一处理气体供给源
22：第二处理气体供给源
23：吹扫气体供给源
24：第一处理气体供给配管
25：第二处理气体供给配管
26：吹扫气体供给配管
27：第一开闭阀
28：第二开闭阀
29：第三开闭阀
31：排气配管
32：机械增压泵(MBP)
33：第一分支配管
34：第二分支配管
35：第一干泵(DP1)
36：第二干泵(DP2)
37：第一控制阀
38：第二控制阀
39：第一排放气体处理设备
40：第二排放气体处理设备
41：排气控制器
42：自动压力控制阀
43：加热器
45：切换阀
100：成膜装置
S：被处理基板
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的一个实施方式的成膜装置的概略结构图。该成膜装置100是进行利用ALD法对被处理基板形成规定的膜的ALD成膜的装置，包括对被处理基板S进行成膜处理的处理部1、用于对处理部1的处理空间供给气体的气体供给单元2、对处理部1的处理空间进行排气的排气单元3和控制部4。
处理部1包括对用于成膜处理的处理空间进行划分的处理容器11、用于载置设置于处理容器11内的被处理基板S的载置台12、设置于载置台12内的基板加热器13和设置于处理容器11内的容器加热器14。此外，虽然未图示，但是在处理容器11的侧壁设置有用于进行被处理基板S的搬入和搬出的搬入搬出口，该搬入搬出口能够利用闸阀进行开闭。
在进行成膜处理时，载置台12上的被处理基板S通过基板加热器13被加热至适合于成膜的期望的处理温度，并且处理容器11的壁部通过容器加热器14被加热至适合于防止不需要的沉积物的生成的期望的温度。
气体供给单元2包括：供给第一处理气体的第一处理气体供给源21；供给第二处理气体的第二处理气体供给源22；供给吹扫气体的吹扫气体供给源23；从第一处理气体供给源21向处理容器11内供给第一处理气体的第一处理气体供给配管24；从第二处理气体供给源22向处理容器11内供给第二处理气体的第二处理气体供给配管25；从吹扫气体供给源23向处理容器11内供给吹扫气体的吹扫气体供给配管26；设置于第一处理气体供给配管24的第一开闭阀27；设置于第二处理气体供给配管25的第二开闭阀28；和设置于吹扫气体供给配管26的第三开闭阀29。
第一处理气体供给配管24、第二处理气体供给配管25和吹扫气体供给配管26在处理容器11的侧壁的彼此靠近的位置连接。
在气体供给单元2，通过交替地、间歇地对第一开闭阀27和第二开闭阀28进行开闭，能够将第一处理气体和第二处理气体交替地、间歇地供给至处理容器11内。此外，在成膜处理中，第三开闭阀29总打开，总向处理容器11内供给吹扫气体。第一开闭阀27打开、供给第一处理气体的期间与第二开闭阀28打开、供给第二处理气体的期间之间的期间，第一开闭阀27和第二开闭阀28被关闭，仅供给吹扫气体，处理容器11内被吹扫。此外，在第一门27或第二开闭阀28打开、供给第一处理气体或第二处理气体时，吹扫气体还包括作为这些处理气体的运载气体的作用。另外，虽然未图示，但是在第一处理气体供给配管24、第二处理气体供给配管25和吹扫气体供给配管26设置有流量控制器。
排气单元3包括：连接至处理容器11的侧壁的与气体导入部分相对的位置的排气配管31；作为与排气配管31连接的上述前级真空泵的机械增压泵(MBP)32；从机械增压泵(MBP)32的排气侧分支的第一分支配管33和第二分支配管34；分别设置于第一分支配管33和第二分支配管34的作为后级真空泵的第一干泵(DP1)35和第二干泵(DP2)36；分别设置于第一分支配管33和第二分支配管34的分支部附近的第一控制阀37和第二控制阀38；分别设置于第一分支配管33和第二分支配管34的第一干泵(DP1)35和第二干泵(DP2)36的下游侧的第一排放气体处理设备39和第二排放气体处理设备40；和控制排气路径的排气控制器41。第一排放气体处理设备39和第二排放气体处理设备40是用于实施使排放气体中的有害成分的无害化的处理的设备，能够采用加热催化式、燃烧式、等离子体反应式等现有公知的方式的设备。此外，在排气配管31设置有自动压力控制阀(APC)42。在排气配管31和机械增压泵(MBP)32的周围设置有加热器43，通过加热器43，排气配管31和机械增压泵(MBP)32被加热至规定的温度，从而抑制不需要的沉积物的生成。另外，也可以在机械增压泵32与第一控制阀37之间的配管和机械增压泵32与第二控制阀38之间的配管设置加热器。
作为前级真空泵的机械增压泵(MBP)32是在长圆形的金属制套管中使茧型的一对转子以相互为90度的角度高速旋转的类型的泵，排气速度大，能够在短时间使处理容器11内达到高真空。
另一方面，作为后级真空泵的第一干泵(DP1)35和第二干泵(DP2)36，作为用于通过作为前级真空泵的机械增压泵(MBP)32、以能够使处理容器11内达到高真空的方式使其背压成为规定的真空度的粗抽泵发挥作用。
第一控制阀37和第二控制阀38包括对作为前级真空泵的机械增压泵(MBP)32的下游侧的排气路径进行切换的功能，通过将第一控制阀37和第二控制阀38中的一个控制阀打开将另一个关闭，能够有选择地令排放气体在第一分支配管33和第二分支配管34中的任一分支配管流动。另外，在对吹扫气体进行排气时，只要是在从处理容器11和排气配管31充分地除去各种处理气体之后，也能够打开第一控制阀37和第二控制阀38的双方。
排气控制器41控制第一控制阀37和第二控制阀38的开闭，使得与气体供给单元2供给的处理气体相应地切换排气路径。利用该排气控制器41进行的控制如后述那样基于来自控制部4的信号进行。
控制部4是用于控制阀、真空泵、加热器等成膜装置100的各构成部的部件，包括微处理器(计算机)。控制部4在其中的存储介质存储有作为用于利用成膜装置100执行规定的处理的程序的处理方案，调出任意的处理方案，使成膜装置100执行规定的处理。
特别是控制部4以如下方式进行控制，使得在利用ALD法进行成膜时，交替地间歇地开放第一开闭阀27和第二开闭阀28，将第一处理气体和第二处理气体交替地供给至处理容器11内。此外，进行控制，使得在成膜期间将第三开闭阀29总开放、总流动吹扫气体。因此，开放第一开闭阀27的期间与开放第二开闭阀28的期间之间的期间，第一开闭阀27和第二开闭阀28被关闭，仅流动吹扫气体，处理容器11内被吹扫。
此外，控制部4将第一开闭阀27、第二开闭阀28的开闭信号施加至排气单元3的排气控制器41，与之联动地使排气控制器41控制第一控制阀37和第二控制阀38，进行排气路径的切换控制。
即，排气控制器41基于由控制部4进行的气体供给控制以如下方式进行控制：在打开第一开闭阀27供给第一处理气体时，打开第一控制阀37，关闭第二控制阀38，使得排放气体流至第一分支配管33侧，并且在打开第二开闭阀28供给第二处理气体时，关闭第一控制阀37，打开第二控制阀38，使得排放气体流至第二分支配管34侧。另外，排气控制器41在第一分支配管33和第二分支配管34切换排气路径的时刻优选为对处理容器11内进行吹扫的期间。此外，也可以使控制部4包括排气控制器41的功能。
接着，对这样构成的成膜装置的动作进行说明。
首先，将被处理基板S搬入处理容器11内，载置在载置台12上，从吹扫气体供给源23供给吹扫气体，并且通过排气单元3对处理容器11内进行排气，将处理容器11内调整为规定的压力，开始ALD成膜。
图2是表示在成膜装置100进行ALD成膜时的气体供给单元2和排气单元3的阀的开闭的时序图。
如图2所示，在本实施方式中，在ALD成膜期间中，总打开第三开闭阀29，总向处理容器11内供给吹扫气体，交替地间歇地打开第一开闭阀27和第二开闭阀28。
由此，交替地间歇地实施供给第一处理气体的步骤(S1)和供给第二处理气体的步骤(S2)，在其间的第一开闭阀27和第二开闭阀28被关闭的期间，仅供给吹扫气体，所示将处理容器11内吹扫的第一吹扫步骤(S3)、第二吹扫步骤(S4)。
这样的ALD成膜例如能够列举：使用三甲基铝(TMA)作为第一处理气体，使用H2O那样的还原气体作为第二处理气体，通过供给第一处理气体的步骤(S1)使TMA吸附在被处理基板S上，在实施第一吹扫步骤(S3)之后，通过供给第二处理气体的步骤(S2)使H2O吸附在被处理基板S上，通过这些反应形成一个原子层(或与其接近的厚度的层)的铝单位膜，接着，实施第二吹扫步骤(S4)，将这样的循环实施规定的次数，形成规定的膜厚的铝膜。
此时，第一处理气体和第二处理气体中用于成膜的是一部分，其余处理气体未进行反应而直接被排气。为了防止这些气体在处理容器内和排气路径发生反应而形成反应生成物，历来对处理容器和排气路径进行加热，但是在排气路径为一个的情况下，不能避免这些气体在排气路径混合而生成反应生成物。
因此，在本实施方式中，在排气单元3，在实施供给第一处理气体的步骤(S1)的期间，将第一控制阀37开放，将第二控制阀38关闭，仅在第一分支配管33流动排放气体，在实施供给第二处理气体的步骤(S2)的期间，将第一控制阀37关闭，将第二控制阀38开放，仅在第二分支配管34流动排放气体。此时的利用第一控制阀37和第二控制阀38进行的排气路径的切换在第一吹扫步骤(S3)和第二吹扫步骤(S4)的途中实施。
由此，在供给第一处理气体的期间仅在第一分支配管33流动排放气体，在供给第二处理气体的期间仅在第二分支配管34流动排放气体，因此，能够抑制第一处理气体和第二处理气体在排气单元3发生混合而生成反应生成物。
此时，利用第一控制阀37和第二控制阀38进行的排路径的切换在吹扫步骤(S3、S4)的途中实施，在图2的例子中，在第一吹扫步骤(S3)和第二吹扫步骤(S4)的大致中间的时间点实施排气路径的切换，但是如果处理容器11内被充分地吹扫后实施，则切换排气路径的时间点任意。
例如，在使用TMA作为第一处理气体、使用H2O作为第二处理气体形成铝膜时，在令从停止TMA的供给至开始H2O的供给的第一吹扫步骤(S3)的期间为10sec，令从停止H2O的供给至开始TMA的供给的第二吹扫步骤(S4)的期间为10sec的情况下，利用第一控制阀37和第二控制阀38进行的排气路径的切换在TMA的供给停止后或H2O的供给停止后、10sec以内进行。
另外，在第一吹扫步骤(S3)和第二吹扫步骤(S4)时，在需要令排气量多的情况下等，只要是在各种处理气体从处理容器11和排气配管31被充分地除去之后，也可以在这些步骤的途中将第一控制阀37和第二控制阀38开放。
以上那样的与处理气体相应地切换排气路径的技术自身在上述的专利文献1中有所公开，但是在将专利文献1中所示的技术应用于用于处理FPD的玻璃基板那样的大型的被处理基板的大型的成膜装置的情况下，如上所述，至少需要两个大口径的排气配管和排气速度大的大容量的真空泵，此外，大型的控制阀和大容量的加热器也需要两个，会导致排气结构自身的大型化和排气路径的复杂化。特别是在这种状况处理中，作为真空泵，一般使用前级真空泵和后级真空泵的2级结构，在这样的情况下如果使用专利文献1的技术，则需要将这样的前级真空泵和后级真空泵各搭载2组，排气结果愈加大型化，成本变高。
为了解决这样的问题而进行研究的结果是判明：在排气结构中，在作为后级真空泵的干泵(DP)内和从干泵(DP)至排放气体处理设备之间的排气配管内产生大量反应生成物，但是从处理容器至作为前级真空泵的机械增压泵(MBP)的配管几乎不产生反应生成物。这是因为，干泵(DP)和其下游侧的排气配管几乎为大气压，因此容易产生反应生成物，与此相对，从处理容器至机械增压泵(MBP)为减压环境，而且被加热，因此是两种处理气体不易混合、反应的环境，几乎不产生反应生成物。因此，需要采取用于控制反应生成物的措施的是干泵(DP)和其下游侧的排气配管。
此外，排气的气体的体积速度与压力的降低相反地增加，从处理容器至作为前级真空泵的机械增压泵(MBP)的排气配管由于其中为高真空，所以从使流导良好的观点出发例如需要使用100mmφ以上的大口径的配管，在前级真空泵的下游侧，由于排气配管的压力上升，排气配管的径也可以为40～50mmφ。
因此，在本实施方式中，作为排气单元3也可以为如下结构，令与处理容器11连接的排气配管31和与之连接的机械增压泵(MBP)32各为一个，在机械增压泵(MBP)32的下游侧从排气配管分支为第一分支配管33和第二分支配管34，在这些第一分支配管33和第二分支配管34分别设置第一干泵(DP1)35和第二干泵(DP2)36。
由此，能够将大口径的排气配管31和作为前级真空泵的机械增压泵(MBP)32的数量减少至比现有技术少，排气配管用的加热器43的数量也为一个即可，此外，需要两个第一分支配管33和第二分支配管34为40～50mmφ左右，不需要大径化，控制阀37和38也能够实现小型化。因此，即使成膜装置大型化，也能够防止排气结构的大型化、高成本化和复杂化，并且能够抑制反应生成物在排气单元3的排气路径的沉积，能够抑制颗粒的产生。
此外，因为将用于切换排气路径的第一控制阀37和第二控制阀38设置于作为前级真空泵的机械增压泵(MBP)32的下游侧，所以能够抑制切换控制阀时的处理容器11内的压力变动。
并且，在ALD成膜中，作为运载气体总向处理容器11内供给吹扫气体，在处理容器11内形成层流，因此，在处理气体供给时和吹扫时在处理容器11内能够维持均匀的环境，能够确保所形成的膜的均匀性。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，举出作为切换排气流路的排气路径切换部使用分别设置于两个分支配管的控制阀，通过它们的开闭来切换排气路径的例子，并不限定于此，也可以如图3所示那样，在第一分支配管33和第二分支配管34的分支部设置单一的切换阀(三通阀)45作为排气流路切换部。由此，能够更加减少阀的数量。
此外，在上述实施方式中，说明了将前级真空泵连接在与处理容器连接的上述排气配管的情况，也可以将前级真空泵与处理容器直接连接。此时，也可以仅通过自动压力控制阀42直接连接至处理容器。
并且，在上述实施方式中，对交替地供给两种处理气体的情况进行了说明，处理气体的数量并不限定于此，能够应用于处理气体为多种的情况，仅设置处理气体的数量的分支配管，与处理气体相应地切换排气流路即可。
进而，在上述实施方式中，作为前级真空泵举出了使用机械增压泵(MBP)的例子，但是并不限定于此，能够使用涡轮泵等其它泵。此外，用作后级真空泵的干泵(DP)只要为在本发明的技术领域通常用作粗抽泵的泵就没有限定。
进而，在上述的实施方式中，举出的设置有一个排气单元的例子，在需要大的排气能力等情况下，也可以设置多个排气单元。在这种情况下，能够将与处理容器连结的排气配管分支，分别设置前级真空泵。此外，也可以在处理容器的不同的多个场所、例如围着载置台的多个位置分别连接前级真空泵地设置排气单元。
进而，作为被处理基板，只要是FPD用的基板或半导体晶片等、进行ALD成膜的基板就没有特别限定。

Claims (23)

1.一种成膜装置，其依次切换地供给多种处理气体，在由FPD用的玻璃基板构成的被处理基板上形成规定的膜，所述成膜装置的特征在于，包括：
收纳被处理基板的处理容器；
向所述处理容器内依次供给多种处理气体的气体供给单元；和
对所述处理容器内进行排气的排气单元，
所述排气单元包括：
对所述处理容器内进行排气的前级真空泵；
在所述前级真空泵的排气侧多个分支地设置，用于对与所述多种处理气体分别对应的排气路径进行规定的多个分支配管；
在所述多个分支配管分别设置的多个后级真空泵；
切换所述排气路径的排气路径切换部；和
排气控制器，其控制所述排气路径切换部，使得排放气体在与所述多种处理气体中被供给至所述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
2.如权利要求1所述的成膜装置，其特征在于：
所述气体供给单元至少在供给一种处理气体之后且供给下一种处理气体之前，供给用于对所述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，
所述排气控制器控制所述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
3.一种成膜装置，其交替切换地供给第一处理气体和第二处理气体，在由FPD用的玻璃基板构成的被处理基板上形成规定的膜，所述成膜装置的特征在于，包括：
收纳被处理基板的处理容器；
向所述处理容器内交替地供给第一处理气体和第二处理气体的气体供给单元；和
对所述处理容器内进行排气的排气单元，
所述排气单元包括：
对所述处理容器内进行排气的前级真空泵；
在所述前级真空泵的排气侧分支地设置，用于对与所述第一处理气体和所述第二处理气体分别对应的排气路径进行规定的第一分支配管和第二分支配管；
分别设置于所述第一分支配管和所述第二分支配管的第一后级真空泵和第二后级真空泵；
切换所述排气路径的排气路径切换部；和
排气控制器，其控制所述排气路径切换部，使得排放气体在与所述第一处理气体和所述第二处理气体中被供给至所述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
4.如权利要求3所述的成膜装置，其特征在于：
所述气体供给单元至少在供给第一处理气体之后且供给第二处理气体之前和在供给第二处理气体之后且供给第一处理气体之前，供给用于对所述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，
所述排气控制器控制所述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
5.如权利要求3或4所述的成膜装置，其特征在于：
所述气体供给单元包括：将所述第一处理气体供给至所述处理容器的第一处理气体供给配管；将所述第二处理气体供给至所述处理容器的第二处理气体供给配管；设置于所述第一处理气体供给配管的第一开闭阀；和设置于所述第二处理气体供给配管的第二开闭阀，
所述排气控制器使所述第一开闭阀和所述第二开闭阀的开闭动作联动，控制通过所述排气路径切换部进行的排气路径的切换。
6.如权利要求1～4中的任一项所述的成膜装置，其特征在于：
所述排气单元还包括设置于所述处理容器与所述前级真空泵之间的排气配管和对所述排气配管进行加热的加热机构。
7.如权利要求1～4中的任一项所述的成膜装置，其特征在于：
所述排气路径切换部包括分别设置于所述各分支配管的控制阀。
8.如权利要求1～4中的任一项所述的成膜装置，其特征在于：
所述排气路径切换部包括设置于所述分支配管的分支部的切换阀。
9.如权利要求1～4中的任一项所述的成膜装置，其特征在于：
所述排气单元还包括在所述分支配管的所述后级真空泵的下游侧设置的排放气体处理设备。
10.如权利要求1～4中的任一项所述的成膜装置，其特征在于：
包括多个所述排气单元。
11.一种排气装置，其在向收纳由FPD用的玻璃基板构成的被处理基板的处理容器内依次切换地供给多种处理气体，在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对所述处理容器内进行排气，所述排气装置的特征在于，包括：
对所述处理容器内进行排气的前级真空泵；
在所述前级真空泵的排气侧多个分支地设置，用于对与所述多种处理气体分别对应的排气路径进行规定的多个分支配管；
在所述多个分支配管分别设置的多个后级真空泵；
切换所述排气路径的排气路径切换部；和
排气控制器，其控制所述排气路径切换部，使得排放气体在与所述多种处理气体中被供给至所述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
12.如权利要求11所述的排气装置，其特征在于：
所述成膜装置至少在供给一种处理气体之后且供给下一种处理气体之前，供给用于对所述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，
所述排气控制器控制所述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
13.一种排气装置，其在向收纳由FPD用的玻璃基板构成的被处理基板的处理容器内交替切换地供给第一处理气体和第二处理气体，在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对所述处理容器内进行排气，所述排气装置的特征在于，包括：
对所述处理容器内进行排气的前级真空泵；
在所述前级真空泵的排气侧分支地设置，用于对与所述第一处理气体和所述第二处理气体分别对应的排气路径进行规定的第一分支配管和第二分支配管；
分别设置于所述第一分支配管和所述第二分支配管的第一后级真空泵和第二后级真空泵；
切换所述排气路径的排气路径切换部；和
排气控制器，其控制所述排气路径切换部，使得排放气体在与所述第一处理气体和所述第二处理气体中被供给至所述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
14.如权利要求13所述的排气装置，其特征在于：
所述成膜装置至少在供给第一处理气体之后且供给第二处理气体之前和在供给第二处理气体之后且供给第一处理气体之前，供给用于对所述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，
所述排气控制器控制所述排气路径切换部，使得在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
15.如权利要求13或14所述的排气装置，其特征在于：
所述排气控制器使用于进行所述第一处理气体的供给和停止的第一开闭阀和用于进行所述第二处理气体的供给和停止的第二开闭阀的开闭动作联动，控制通过所述排气路径切换部进行的排气路径的切换。
16.如权利要求11～14中的任一项所述的排气装置，其特征在于：
还包括设置于所述处理容器与所述前级真空泵之间的排气配管和对所述排气配管进行加热的加热机构。
17.如权利要求11～14中的任一项所述的排气装置，其特征在于：
所述排气路径切换部包括分别设置于所述各分支配管的控制阀。
18.如权利要求11～14中的任一项所述的排气装置，其特征在于：
所述排气路径切换部包括设置于所述分支配管的分支部的切换阀。
19.如权利要求11～14中的任一项所述的排气装置，其特征在于：
还包括在所述分支配管的所述后级真空泵的下游侧设置的排放气体处理设备。
20.一种排气方法，其用于在向收纳由FPD用的玻璃基板构成的被处理基板的处理容器内依次切换地供给多种处理气体，在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对所述处理容器内进行排气，所述排气方法的特征在于：
设置对所述处理容器内进行排气的前级真空泵，
在所述前级真空泵的排气侧分支地设置多个分支配管，以对与所述多种处理气体分别对应的排气路径进行规定，
在所述多个分支配管分别设置后级真空泵，
切换排气路径，使得排放气体在与所述多种处理气体中被供给至所述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
21.如权利要求20所述的排气方法，其特征在于：
在所述成膜装置中，至少在供给一种处理气体之后且供给下一种处理气体之前，供给用于对所述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，
在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
22.一种排气方法，其用于在向收纳由FPD用的玻璃基板构成的被处理基板的处理容器内交替切换地供给第一处理气体和第二处理气体，在被处理基板上形成规定的膜的成膜装置中，对所述处理容器内进行排气，所述排气方法的特征在于：
设置对所述处理容器内进行排气的前级真空泵，
在所述前级真空泵的排气侧分支地设置第一分支配管和第二分支配管，以对与所述第一处理气体和所述第二处理气体分别对应的排气路径进行规定，
在所述第一分支配管和所述第二分支配管分别设置第一后级真空泵和第二后级真空泵，
切换排气路径，使得排放气体在与所述第一处理气体和所述第二处理气体中被供给至所述处理容器内的处理气体对应的排气路径流动。
23.如权利要求22所述的排气方法，其特征在于：
在所述成膜装置中，至少在供给第一处理气体之后且供给第二处理气体之前和在供给第二处理气体之后且供给第一处理气体之前，供给用于对所述处理容器内进行吹扫的吹扫气体，
在供给吹扫气体的期间切换排气路径。
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