CN108570662A - 喷淋板、处理装置和喷出方法 - Google Patents

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Abstract

根据实施方式，喷淋板包括第一构件和第二构件。所述第一构件包括设置有多个第一开口的第一壁并且在内部包括与所述第一开口连通的室。所述第二构件包括设置有第二开口并被布置在所述室中的第二壁。所述第二构件被布置在与所述第一构件间隔开的位置，并且通过改变相对于所述第一构件的所述第二构件的位置能够将面向所述第二开口的所述第一开口中的一个第一开口替换为所述第一开口中的另一个第一开口。

Description

喷淋板、处理装置和喷出方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2017年3月8日提交的日本专利申请No.2017～044260的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本文所描述的实施方式总体而言涉及喷淋板、处理装置和喷出方法。
背景技术
用于从多个开口中喷出流体的喷淋板是已知的。例如，为了按照流体的每个种类改变流体的喷出位置，有时在喷淋板上单独地设置与第一流体扩散的空间连通的多个第一开口以及与第二流体扩散的空间连通的多个第二开口。
发明内容
实施方式的目的在于设置一种喷淋板，其能够改变流体的喷出位置并且更均匀地喷出流体。
根据实施方式，喷淋板包括第一构件和第二构件。所述第一构件包括设置有多个第一开口的第一壁并且在内部包括与所述第一开口连通的室(room)。所述第二构件包括设置有第二开口并布置在所述室中的第二壁。所述第二构件被布置在与所述第一构件间隔开的位置处，并且通过改变所述第二构件相对于所述第一构件的位置，能够将面向所述第二开口的所述第一开口中的一个替换为所述第一开口中的另一个。
根据上面所描述的喷淋板，可以改变流体的喷出位置并且更均匀地喷出流体。
附图说明
图1是示意性地示出根据第一实施方式的半导体制造装置的截面图；
图2是示出第一实施方式中的喷淋板的截面图；
图3是示出第一实施方式中的喷淋板的仰视图；
图4是示出第一实施方式中的第一移动壁的仰视图；
图5是示出第一实施方式中的第二构件旋转的喷淋板的仰视图；
图6是示出第一实施方式中的第二构件旋转后的喷淋板的仰视图；
图7是示出根据第一实施方式的变形例的喷淋板的仰视图；
图8是示出根据第二实施方式的喷淋板的仰视图；
图9是示出第二实施方式中的第一移动壁的仰视图；
图10是根据第三实施方式的喷淋板的截面图；
图11是根据第四实施方式的喷淋板的截面图；
图12是第四实施方式中的喷淋板的仰视图；
图13是根据第四实施方式的变形例的喷淋板的截面图。
具体实施方式
第一实施方式
在下文中，将参考图1～图6描述第一实施方式。本说明书基本上将铅直向上方向定义为上或向上方向，并且将铅直向下方向定义为下或向下方向。而且，本说明书中，对于实施方式所涉及的构成要素和对该要素的说明，有时记载了多个表达。用多个表达进行描述的要素及其说明可以由未记载的其它表达来进行描述。此外，未用多个表达进行描述的要素及其说明可以由未记载的其它表达来描述。
图1是示意性示出根据第一实施方式的半导体制造装置10的截面图。半导体制造装置10是处理装置的一例，并且还可以称为例如，制造装置、加工装置、喷出装置、供应装置、装置。注意，处理装置不限于半导体制造装置10，并且可以表示对对象物执行诸如加工、清洁和测试之类的处理的其它装置。
如各个附图所示，在本说明书中定义了X轴、Y轴和Z轴。X轴、Y轴、和Z轴彼此正交。沿着半导体制造装置10的宽度定义了X轴。沿着半导体制造装置10的深度(长度)定义了Y轴。沿着半导体制造装置10的高度定义了Z轴。在本实施方式中，Z轴沿着铅直方向延伸。Z轴延伸的方向可以与铅直方向不同。
例如，根据图1中所示的第一实施方式的半导体制造装置10是化学气相沉积(CVD)装置。半导体制造装置10可以是其它类型的装置。半导体制造装置10包括制造部11、工作台12、喷淋板13、第一气体供应装置14、第二气体供应装置15和控制部16。
例如，制造部11还可以被称为壳体。例如，工作台12是配置部的一例，并且还被称为载置部或桌子。例如，喷淋板13还可以被称为流路构造、喷出装置、供应装置、射流装置、分配装置、排出装置、构件、或部件。第一气体供应装置14和第二气体供应装置15是供应部的一例。
制造部11内部包括可以被气密密封的腔室21。例如，腔室21还可以被称为室(room)或空间(space)。例如，半导体制造装置10在腔室21中制造半导体晶片(以下称为晶片)W。晶片W是对象物的一例。制造部11包括上壁23和侧壁24。
上壁23包括内面23a。内面23a是面向下的大致平坦的面。侧壁24包括内侧面24a。内侧面24a是面向大致水平方向的面。内面23a和内侧面24a形成腔室21的一部分。也就是说，内面23a和内侧面24a面向腔室21的内部。侧壁24包括多个排气口27。可以从排气口27吸附腔室21中的气体。
将工作台12和喷淋板13布置在腔室21中。如图1所示，工作台12的一部分和喷淋板13的一部分可以位于腔室21的外部。
工作台12包括支承部12a。支承部12a位于腔室21，并将晶片W朝向上壁23的内面23a上进行支承。换句话说，将晶片W布置于工作台12。工作台12包括加热器，并且工作台12能够加热由支承部12a支承的晶片W。
例如，工作台12通过吸附晶片W而可以将晶片W固定到支承部12a。此外，工作台12连接到马达那样的驱动装置，并在支承晶片W的同时可以旋转。
例如，喷淋板13附接到制造部11的上壁23。喷淋板13面向由工作台12的支承部12a支承的晶片W。喷淋板13能够如图1的箭头所示向晶片W喷出第一气体G1和第二气体G2。
第一气体G1是流体和第一流体的一例。第二气体G2是流体和第二流体的一例。流体不限于气体，并且还可以是诸如液体之类的其它流体。
例如，第一气体G1在晶片W上形成氧化膜。例如，第二气体G2在晶片W上形成氮化膜。第一气体G1和第二气体G2不限于该示例。另外，第一气体G1和第二气体G2可以是具有相同成分的流体。
图2是根据第一实施方式的喷淋板13的截面图。图3是示出第一实施方式中的喷淋板13的仰视图。如图2所示，喷淋板13包括第一构件31和第二构件32。例如，第一构件31和第二构件32中的每一个都由耐受第一气体G1和第二气体G2的材料形成。
第一构件31包括扩散部41和管部42。扩散部41具有在X-Y平面上扩展的大致圆盘形状。管部42从扩散部41的大致中央部分沿着Z轴的正方向(Z轴箭头面向的方向，向上)延伸。
如图1所示，管部42穿过上壁23。例如，管部42固定到上壁23，以将喷淋板13附接到制造部11的上壁23。喷淋板13可以通过其它方式附接到制造部11。
如图2所示，扩散部41包括底壁44、周壁45和覆盖壁46。底壁44是第一壁的一例。此外，扩散部41在内部包括扩散腔室47。扩散腔室47是室的一例，并且还可以被称为例如空间或收容部。扩散腔室47被底壁44、周壁45和覆盖壁46围绕。
底壁44具有在X-Y平面上扩展的大致圆盘形状。底壁44包括底面44a和第一内面44b。例如，底面44a还可以被称为外面或表面。第一内面44b是第一面的一例。
底面44a是面向沿着Z轴的负方向(与Z轴的箭头的指向的方向相反的方向，向下)的大致平坦的面，并且位于沿着Z轴的负方向的喷淋板13的端部。换句话说，底面44a形成喷淋板13的外面的一部分。底面44a可以是曲面或可以具有凹凸。
如图1所示，底面44a经由间隙面向由工作台12的支承部12a支承的晶片W。换句话说，工作台12在底面44a所面向的位置处支承晶片W。
如图2所示，第一内面44b是位于底面44a的相反侧且面向沿着Z轴的正方向的大致平坦的面。第一内面44b可以是曲面或可以具有凹凸。第一内面44b面向扩散腔室47并且形成扩散腔室47的内面的一部分。
周壁45是从底壁44的边缘沿着Z轴的正向延伸的大致圆筒形的壁。周壁45包括第二内面45a。第二内面45a是室的内面的一例。第二内面45a面向扩散腔室47并且形成扩散腔室47的内面的一部分。
覆盖壁46具有在X-Y平面上扩展的大致圆盘形状。覆盖壁46的边缘由周壁45连接到底壁44的边缘。覆盖壁46包括上面46a和第三内面46b。第三内面46b是第二面的一例。
上面46a是面向沿着Z轴的正方向的大致平坦的面。上面46a形成喷淋板13的外面的一部分。管部42从上面46a沿着Z轴的正方向延伸。
第三内面46b位于上面46a的相反侧并且是面向沿着Z轴的负方向的大致平坦的面。第三内面46b面向第一内面44b。第三内面46b可以是曲面或可以具有凹凸。第三内面46b面向扩散腔室47并且形成扩散腔室47的内面的一部分。
在管部42的内部设置供给口42a。供给口42a沿着Z轴的方向延伸，以在第三内面46b上开口，与扩散腔室47连通。例如，供给口42a经由管道与图1中的第一气体供应装置14和第二气体供应装置15连通。也就是说，第一气体供应装置14和第二气体供应装置15经由管道和供给口42a连接到扩散腔室47。
底壁44包括多个第一开口48。第一开口48还可以被称为孔、通孔和喷出口。多个第一开口48中的每一个都与底面44a和第一内面44b连通。换句话说，第一开口48与扩散腔室47和喷淋板13的外部连通。
在本实施方式中，多个第一开口48具有大致相同的形状。多个第一开口48可以包括具有相互不同的形状的多个第一开口48。
多个第一开口48中的每一个都具有直线部48a和缩径部48b。缩径部48b还可以称为锥形的部分、扩大直径部分、接收部分、或引导部分。第一开口48可以分别具有直线部48a和缩径部48b中的任何一个。
直线部48a是与底壁44的底面44a连通的大致圆形的孔。直线部48a沿着Z轴的方向大致线性地延伸。缩径部48b是与底壁44的第一内面44b连通的大致圆锥台形的孔。缩径部48b可以具有其它形状。缩径部48b沿着从第一内面44b朝向底面44a的方向上逐渐变细。也就是说，缩径部48b的横截面面积最大的部分在第一内面44b上开口。相反，缩径部48b的横截面面积最小的部分连接到直线部48a。
第二构件32包括第一移动壁51和第一支承部52。第一移动壁51是第二壁的一例。第一支承部52是支承部的一例。将第二构件32布置在与第一构件31间隔开的位置处。第二构件32至少在第一构件31内部与第一构件31间隔开。
第一移动壁51具有在X-Y平面上扩展的大致圆盘形状。将第一移动壁51、大致圆盘形状的底壁44和覆盖壁46、以及大致圆筒形的周壁45布置为具有共同的中心轴Ax。中心轴Ax沿着Z轴的方向延伸。第一移动壁51、底壁44、覆盖壁46、和周壁45可以具有彼此不同的中心轴。
将第一移动壁51布置在与第一构件31间隔开的位置处的扩散腔室47中。也就是说，第一移动壁51比扩散腔室47小并且容纳在第一构件31的内部。第一移动壁51包括下面51a、上面51b、和侧面51c。
下面51a是面向沿着Z轴的负方向的大致平坦的面。下面51a经由间隙面向底壁44的第一内面44b。换句话说，底壁44的第一内面44b经由间隙面向第一移动壁51的下面51a。第一内面44b和下面51a之间的距离大致均匀地进行设定。
上面51b是面向沿着Z轴的正方向的大致平坦的面。上面51b和下面51a彼此大致平行。上面51b可以相对于下面51a倾斜。上面51b在与覆盖壁46的第三内面46b间隔开的位置处面向第三内面46b。
侧面51c是面向大致水平方向的面并且连接下面51a的边缘和上面51b的边缘。侧面51c经由间隙面向周壁45的第二内面45a。如上面所描述的，周壁45和第一移动壁51具有共同的中心轴Ax。因此，侧面51c和第二内面45a之间的距离大致均匀地进行设定。
底壁44的第一内面44b与第一移动壁51的下面51a之间的距离小于覆盖壁46的第三内面46b与第一移动壁51的上面51b之间的距离。因此，在第三内面46b和上面51b之间设置了比第一内面44b和下面51a之间的间隙更宽的扩散空间47a。扩散空间47a是扩散腔室47的一部分，并且连接到侧面51c和第二内面45a之间的间隙以及连接到下面51a和第一内面44b之间的间隙。
第一支承部52形成沿着中心轴Ax从第一移动壁51的大致中央部分沿着Z轴的正方向延伸的圆柱形状。换句话说，第一支承部52连接到第一移动壁51的上面51b。第一支承部52穿过管部42的供给口42a，以从管部42的上端到第一构件31的外部突出。
将第一支承部52布置在与管部42间隔开的位置处。也就是说，在第一支承部52和供给口42a的内面之间形成了间隙。第一支承部52与供给口42a的内面之间的距离大致一定并且比第一内面44b与下面51a之间的距离更长。
第一支承部52在第一构件31外部连接到第一驱动装置55。第一驱动装置55是驱动部的一例。第一驱动装置55包括马达或致动器那样的动力生成源、以及将由动力生成源生成的动力传递到第一支承部52的传递机构。
例如，第一驱动装置55的传递机构在第一构件31的外部支承第一支承部52。第一支承部52由第一驱动装置55支承，使得将第二构件32布置在与第一构件31间隔开的位置。换句话说，在与第一构件31间隔开的状态下，第二构件32由第一驱动装置55进行悬吊。
第一移动壁51包括多个第二开口58。第二开口58还可以被称为孔、通孔、连接口和连通口。多个第二开口58中的每一个都是沿着Z轴的方向上延伸并且与下面51a和上面51b连通的大致圆形的孔。换句话说，第二开口58与第一内面44b和下面51a之间的间隙以及与扩散空间47a连通。
第二开口58的直径大致等于第一开口48的直线部48a的直径。此外，第二开口58的直径大致等于缩径部48b的最小横截面面积的部分的直径，并且小于缩径部48b的最大横截面面积的部分的直径。也就是说，缩径部48b的最大横截面面积大于在下面51a上开口的第二开口58的横截面面积。换句话说，缩径部48b的最大横截面面积大于第二开口58中面向底壁44的端部部分(沿着Z轴的负方向的端部部分)的横截面面积。第一开口48和第二开口58的尺寸不限于该示例。
图4是示出了根据第一实施方式的第一移动壁51的仰视图。如图3和图4所示，在本实施方式中，第二开口58的数量是第一开口48的数量的一半。第二开口58的数量不限于该示例。
图5是示出了第一实施方式的第二构件32在其中旋转的喷淋板13的仰视图。如图5所示，例如，第二构件32由图2中的第一驱动装置55相对于第一构件31围绕中心轴Ax旋转。换句话说，第一驱动装置55能够使第二构件32相对于第一构件31移动。第一驱动装置55在保持第二构件32与第一构件31间隔开的状态下使第二构件32相对于第一构件31旋转。
如图3所示，多个第一开口48包括多个第一喷出口61和多个第二喷出口62。第一喷出口61和第二喷出口62具有大致相同的形状，并且为了便于说明而被单独地进行指代。第一喷出口61和第二喷出口62可以具有彼此不同的形状。
第一喷出口61的数量等于第二开口58的数量。此外，第二喷出口62的数量等于第二开口58的数量。将多个第一喷出口61布置为围绕中心轴Ax两重对称(旋转对称、点对称)。多个第二喷出口62和多个第二开口58也围绕中心轴Ax两重对称地布置。布置多个第一喷出口61，以使得当围绕中心轴Ax旋转90°时其与多个第二喷出口62重叠。对多个第二开口58、多个第一喷出口61、以及多个第二喷出口62的布置不限于该示例。例如，多个第二开口58、多个第一喷出口61和多个第二喷出口62可以分别围绕中心轴Ax进行三重或更多重的旋转对称的布置。此外，多个第二开口58、多个第一喷出口61和多个第二喷出口62中的每一个都可以被布置在与当将它们布置为具有旋转对称性时的不同的位置处。
图6是示出在第一实施方式中的第二构件32旋转后的喷淋板13的仰视图。第二构件32由第一驱动装置55进行旋转，以便能够相对于第一构件31移动到图3所示的第一位置P1和如图6所示的第二位置P2。
如图3所示，多个第一喷出口61和多个第二开口58在第一位置P1处面向彼此。也就是说，在第一内面44b上设置的第一喷出口61的开口端部面向在下面51a上设置的第二开口58的开口端部。换句话说，第二开口58在第一位置P1处与第一喷出口61重叠。同时，多个第二喷出口62在第一位置P1处被第一移动壁51覆盖。在图3中，由第一移动壁51覆盖的第二喷出口62用阴影表示。
如图6所示，多个第二喷出口62和多个第二开口58在第二位置P2处面向彼此。也就是说，在第一内面44b上设置的第二喷出口62的开口端部面向在下面51a上设置的第二开口58的开口端部。换句话说，第二开口58在第二位置P2处与第二喷出口62重叠。同时，多个第一喷出口61在第二位置P2处被第一移动壁51覆盖。在图6中，由第一移动壁51覆盖的第一喷出口61用阴影表示。
如上面所描述的，多个第二开口58在第一位置P1或第二位置P2处面向多个第一喷出口61或多个第二喷出口62。如图3和图6所示，当在平面视图中查看底壁44的底面44a时，面向第二开口58的第一喷出口61或第二喷出口62使扩散空间47a暴露。
例如，如图2所示，被第一移动壁51覆盖的第一喷出口61和第二喷出口62与第一内面44b和下面51a之间的间隙连通。因此，被第一移动壁51覆盖的第一喷出口61和第二喷出口62经由第一内面44b和下面51a之间的间隙、以及第二内面45a和侧面51c之间的间隙与扩散空间47a连通。
多个第二开口58的总横截面面积大于沿着与Z轴正交的方向(X-Y平面)的第二构件32与第二内面45a之间的间隙的横截面面积。与Z轴正交的方向是与第二开口延伸的方向正交的方向的一例。
第一内面44b和下面51a之间的距离比第二开口58的直径更短。第一内面44b和下面51a之间的距离比第一开口48的直线部48a的直径更短。
图1所示的第一气体供应装置14连接到喷淋板13的供给口42a，并从供给口42a向扩散腔室47的扩散空间47a供应第一气体G1。第一气体供应装置14包括罐14a和阀14b。阀14b是调整部的一例。调整部可以是例如泵等其它装置。
罐14a包含第一气体G1并且经由阀14b和管道连接到供给口42a。阀14b打开，使得第一气体供应装置14将罐14a的第一气体G1供应到供给口42a。当阀14b关闭时，第一气体供应装置14停止对第一气体G1的供应。此外，调整阀14b的开闭量，以实现对第一气体G1的流量的调整。以这种方式，阀14b可以调整第一气体G1的供应状态。
第二气体供应装置15连接到喷淋板13的供给口42a，并且将第二气体G2从供给口42a供应到扩散腔室47的扩散空间47a。第二气体供应装置15包括罐15a和阀15b。阀15b是调整部的一例。
罐15a包含第二气体G2并经由阀15b和管道连接到供给口42a。阀15b打开，使得第二气体供应装置15将罐15a的第二气体G2供应到供给口42a。当阀15b关闭时，第二气体供应装置15停止对第二气体G2的供应。此外，调整阀15b的开闭量，以实现对第二气体G2的流量的调整。以这种方式，阀15b可以调整第二气体G2的供应状态。
除了第一气体供应装置14和第二气体供应装置15之外，半导体制造装置10还可以包括载气供应装置。载气供应装置包括包含诸如氩气那样的载气的罐、和将罐与供给口42a连接的管道以及阀。当阀打开时，包含在罐中的载气经由供给口42a供应到扩散腔室47的扩散空间47a。例如，供应载气以将第一气体G1或第二气体G2传送到扩散腔室47，并且该载气是具有对晶片W影响很小的气体。例如，可以独立于第一气体供应装置14和第二气体供应装置15设置载气供应装置，或者还可以将载气供应装置设置为第一气体供应装置14和第二气体供应装置15中的每一个的一部分。
控制部16包括例如CPU那样的处理装置和ROM或RAM那样的存储装置。控制部16控制例如工作台12、第一气体供应装置14、第二气体供应装置15、以及第一驱动装置55。
如下面将要描述的，半导体制造装置10向腔室21内的晶片W供应第一气体G1和第二气体G2。首先，控制部16驱动图2中的第一驱动装置55，以使第二构件32相对于第一构件31旋转，由此将第二构件32布置在第一位置P1处。该操作使得多个第二开口58面向多个第一喷出口61。
例如，第一驱动设备55包括旋转编码器那样的旋转角度传感器。控制部16可以基于从旋转角度传感器获得的第二构件32的旋转角度将第二构件32布置在第一位置P1处。控制部16可以通过其它方式将第二构件32布置在第一位置P1处。
接下来，控制部16打开第一气体供应装置14的阀14b并将第一气体G1供应到喷淋板13。经由供给口42a将第一气体G1供应到扩散腔室47的扩散空间47a。也就是说，当多个第二开口58面向多个第一喷出口61时，第一气体供应装置14将第一气体G1供应到扩散腔室47。第一喷出口61是一个第一开口的一例。
例如，第一气体G1沿着X-Y平面的方向在扩散空间47a中扩散。第一气体G1穿过与扩散空间47a连通的多个第二开口58，并从面向第二开口58的第一喷出口61朝向晶片W进行喷出。因此，第一气体G1在晶片W的面上形成膜。
当在晶片W的面上形成膜时，控制部16关闭第一气体供应装置14的阀14b。因此，停止了对第一气体G1的供应。例如，保留在喷淋板13上的第一气体G1可以通过供应到扩散腔室47的载气排出。
接下来，控制部16驱动第一驱动装置55，使得第一驱动装置55使第二构件32的第一支承部52旋转。第一驱动装置55使第二构件32相对于第一构件31旋转，由此在第二位置P2处布置第二构件32。该操作使得多个第二开口58面向多个第二喷出口62。
如上面所描述的，第一驱动装置55使第二构件32的第一支承部52相对于第一构件31旋转，使得连接到第一支承部52的第一移动壁51相对于第一构件31旋转。第一移动壁51相对于第一构件31旋转，使得面向第二开口58的第一开口48(第一喷出口61)被其它第一开口48(第二喷出口62)替换。换句话说，改变了第一移动壁51相对于第一构件31的位置，使得面向第二开口58的第一开口48被其它第一开口48替换。
接下来，控制部16打开第二气体供应装置15的阀15b并将第二气体G2供应到喷淋板13。第二气体G2经由供给口42a供应到扩散腔室47的扩散空间47a。也就是说，当多个第二开口58面向多个第二喷出口62时，第二气体供应装置15将第二气体G2供应到扩散腔室47。第二喷出口62是另一个第一开口的一例。也就是说，第一气体供应装置14和第二气体供应装置15按照面向第二开口58的第一开口48，向扩散腔室47供应不同的气体(第一气体G1或第二气体G2)。
例如，第二气体G2沿着X-Y平面的方向在扩散空间47a中扩散。第二气体G2穿过与扩散空间47a连通的多个第二开口58，并从面向第二开口58的第二喷出口62向晶片W进行喷出。因此，第二气体G2在晶片W的面上形成膜。
如上面所描述的，第一气体G1从多个第一喷出口61喷出，而第二气体G2从多个第二喷出口62喷出。因此，第一气体G1和第二气体G2可以从各自适合的位置被喷出。如上面所描述的，例如，在晶片W上形成了氧化膜和氮化膜。
已经穿过了第二开口58的第一气体G1和第二气体G2从第二开口58朝向第一开口48喷出。第一开口48的缩径部48b在底壁44上朝向第一移动壁51打开并面向第二开口58。缩径部48b在远离第一移动壁51的方向上逐渐变细。因此，从第二开口58中喷出的第一气体G1和第二气体G2被缩径部48b引导而流入第一开口48的直线部48a。第一气体G1和第二气体G2从直线部48a喷出到喷淋板13的外部。
有时，供应到扩散空间47a的第一气体G1和第二气体G2不仅流入第二开口58，还可能流入第二内面45a和侧面51c之间的间隙中。有时，第一气体G1和第二气体G2可能从被第一移动壁51覆盖的第一喷出口61或第二喷出口62喷出到喷淋板13的外部。然而，在这种情况下，流入第二内面45a和侧面51c之间的间隙中的第一气体G1和第二气体G2的流量低于穿过第二开口58的第一气体G1和第二气体G2的流量。因此，从被第一移动壁51覆盖的第一喷出口61或第二喷出口62中分别喷出的第一气体G1或第二气体G2难以影响对晶片W的膜的形成。例如，由面向第二开口58的第一开口48(第一喷出口61)喷出的第一气体G1的流量高于从被第一移动壁51覆盖的第一开口48(第二喷出口62)喷出的第一气体G1的流量。
如图5所示，在第二构件32从第一位置P1或第二位置P2稍微旋转的状态下可以将第一气体G1或第二气体供应到扩散腔室47。例如，在图5所示的情况下，第一喷出口61的一部分被第一移动壁51覆盖。相反，第二喷出口62以与第一位置P1的情况相同的方式被第一移动壁51覆盖。
与将第二构件32布置在第一位置处的情况相比，第一喷出口61的一部分被第一移动壁51覆盖，从而使喷淋板13的流道(面向彼此的第一喷出口61和第二开口58)变窄。该配置减小了第一气体G1的喷出量。
第二构件32相对于第一构件31的移动改变了要被第一移动壁51覆盖的第一开口48的部分的量。也就是说，第二构件32相对于第一构件31的移动调整了从第一开口48喷出的第一气体G1和第二气体G2的流量。
例如，由使用三维打印机的层叠成型制造喷淋板13。因此，在被包含在第一构件31中的状态下制造第二构件32。制造喷淋板13的方法不限于该示例。
在根据上面所描述的第一实施方式的半导体制造装置10中，在第一构件31中设置了扩散腔室47，并且第二构件32的第一移动壁51与第一构件31间隔开并布置在扩散腔室47中。通过改变第二构件32相对于第一构件31的位置，第二构件32允许面向第二开口58的第一开口48中的一个(第一喷出口61)替换为第一开口48中的另一个第一开口(第二喷出口62)。利用该配置，喷淋板13可以从多个位置喷出供应到共用的扩散腔室47的第一气体G1和第二气体G2，可以确保扩散腔室47的较大的空间。这引起了扩散腔室47中的第一气体G1和第二气体G2的压力损失的减小，并且在设置了多个第一开口48的情况下，第一气体G1和第二气体G2还从多个第一开口48均匀地喷出。也就是说，在能够改变第一气体G1和第二气体G2的喷出位置的喷淋板13中第一气体G1和第二气体G2可以均匀地喷出。此外，当面向第二开口58的第一开口48中的一个被第一开口48中的另一个替换时，抑制了由于第一构件31和第二构件32之间的接触而导致的颗粒的生成。这导致抑制了颗粒进入扩散腔室47以及第一开口48和第二开口58，并且抑制了对第一气体G1和第二气体G2的均匀喷出的阻碍。
多个第一开口48中的每一个都包括与第一内面44b连通并在远离第一移动壁51的方向上逐渐变细的缩径部48b。缩径部48b的最大横截面面积大于在下面51a上开口的第二开口58的横截面面积。利用该种配置，从第二开口58朝向第一开口部48喷出的第一气体G1和第二气体G2由缩径部48b引导，抑制了第一气体G1和第二气体G2流入底壁44和第一移动壁51之间。
第一内面44b和第二构件32之间的距离比第三内面46b和第二构件32之间的距离更短。由此，第一气体G1和第二气体G2容易在第三内面46b与第二构件32之间的扩散腔室47(扩散空隙47a)中扩散。此外，可以抑制从第二开口58出来的第一气体G1和第二气体G2在第一内面44b和第二构件32之间的间隙中的扩展，不期望的从第一开口48喷出第一气体G1和第二气体G2得以被抑制。
通过第二构件32相对于第一构件31进行旋转，面向第二开口58的第一开口48中的一个替换为第一开口48中的另一个成为可能。因此，面向第二开口58的第一开口48中的一个可以容易地被第一开口48中的另一个替换。
在与第二开口58的延伸方向正交的方向上，多个第二开口58的总横截面面积比第二构件32与第二内面45a之间的间隙的横截面面积大。利用该配置，可以抑制供应到扩散腔室47的第一气体G1和第二气体G2通过第二构件32与第二内面45a之间的间隙扩展到第一构件31与第二构件32之间的间隙，不期望的从第一开口48喷出第一气体G1和第二气体G2得以被抑制。
第二构件32在第一构件31之外由第一支承部52支承，以被布置在与第一构件31间隔开的位置处。利用该配置，可以抑制由第一构件31与支承第一支承部52的第一驱动装置之间的接触生成的颗粒进入扩散腔室47或第一开口48以及第二开口58。
第一驱动装置55在第一构件31之外连接到第一支承部52，以使第一支承部52相对于第一构件31移动，由此将面向第二开口58的第一开口48中的一个替换为第一开口48中的另一个。这抑制了对由第一驱动装置55对第一支承部52的驱动而生成的颗粒进入扩散腔室47以及第一开口48和第二开口58。
当第二开口58面向第一喷出口61时，第一气体供应装置14和第二气体供应装置15将第一气体G1供应到扩散腔室47，并且当第二开口58面向第二喷出口62时，将第二气体G2供应到扩散腔室47。这使得半导体制造装置10能够改变第一开口48的位置以喷出第一气体G1，并且改变第一开口48的位置以喷出第二气体G2，使得可以从适当的位置喷出第一气体G1和第二气体G2。
图7是示出了根据第一实施方式的变形例的喷淋板13的仰视图。如图3和图7所示，将多个第一开口48布置在由单点划线表示的多个同心圆上。例如，被布置在从最内圈到外圈的圆中的每一个的第一开口48的数量增加为四个、十二个、二十个、二十八个、三十六个等。通过以这种方式布置第一开口48，可以更均等地布置多个第一开口48。第一开口48的数量和布置不限于该示例。
第二实施方式
在下文中，将参考图8和图9描述第二实施方式。在以下对多个实施方式的描述中，对具有与已经描述的构成要素的功能相似的功能的构成要素给出了相同的附图标记，并且此外的描述在一些情况下将被省略。而且，由相同附图标记表示的多个构成要素不必具有共同的所有功能和属性，并且可以根据实施方式中的每一个具有不同的功能和属性。
图8是根据第二实施方式的喷淋板13的仰视图。图9是示出了第二实施方式中的第一移动壁51的仰视图。如图8所示，在第二实施方式中，多个第一开口48包括多个第一喷出口61、多个第二喷出口62、和多个第三喷出口63。第一喷出口61至第三喷出口63具有大致相同的形状，并为了便于说明而单独被指代。第一喷出口61至第三喷出口63可以具有相互不同的形状。
第三喷出口63的数量等于第二开口58的数量。此外，第三喷出口63的数量等于第一喷出口61的数量并等于第二喷出口62的数量。将多个第三喷出口63布置为围绕中心轴Ax的两重对称。例如，多个第三喷出口63还可以布置为围绕中心轴Ax的三重或更多重对称。此外，多个第三喷出口63还可以被布置在与当将它们布置为具有旋转对称性时的不同的位置处。
在第二实施方式中，布置多个第一喷出口61，以便当围绕中心轴Ax旋转60°时与多个第二喷出口62重叠。另外，布置多个第一喷出口61，以便当围绕中心轴Ax旋转120°时与多个第三喷出口63重叠。
第二构件32的第一移动壁51通过第一驱动装置55相对于第一构件31旋转，以便能够移动到第一位置P1、第二位置P2、和第三位置P3。图8示出了布置在第三位置P3处的第二构件32。
在第一位置P1处，第一喷出口61面向第二开口58，并且第二喷出口62和第三喷出口63被第一移动壁51覆盖。在第二位置P2处，第二喷出口62面向第二开口58，并且第一喷出口61和第三喷出口63被第一移动壁51覆盖。在第三位置P3处，第三喷出口63面向第二开口58，并且第一喷出口61和第二喷出口62被第一移动壁51覆盖。在图8中，被第一移动壁51覆盖的第一喷出口61和第二喷出口62分别被不同的阴影表示。
在根据上面所描述的第二实施方式的半导体制造装置10中，第二构件32允许面向第二开口58的第一开口48中的一个(第一喷出口61)通过相对于第一构件31移动而被第一开口48中的另一个(第二喷出口62)替换，并且另外，允许该第一开口48被第一开口48中的另一个(第三喷出口63)替换。利用该配置，喷淋板13可以从多个位置处喷出供应到共用扩散腔室47的多种气体(第一气体G1、第二气体G2以及其它气体)，从而可以确保用于扩散腔室47的大的空间。因此，减少了扩散腔室47中的第一气体G1和第二气体G2的压力损失，并且在设置了多个第一开口48的情况下，还均等地从多个第一喷出口48喷出多种气体。
第三实施方式
在下文中，将参考图10描述第三实施方式。图10是根据第三实施方式的喷淋板13的截面图。如图10所示，第三实施方式的喷淋板13具有第三构件70。
例如，第三构件70由耐受第一气体G1和第二气体G2的材料形成。将第三构件70布置在与第一构件31和第二构件32间隔开的位置处。第三构件70至少在第一构件31内部与第一构件31和第二构件32间隔开。第三构件70包括第二移动壁71和第二支承部72。第二移动壁71是第三壁的一例。
第二移动壁71具有在X-Y平面上扩展的大致圆盘形状。第二移动壁71具有与底壁44、覆盖壁46、周壁45和第一移动壁51共同的中心轴Ax。第二移动壁71、底壁44、覆盖壁46、周壁45、和第一移动壁51可以具有彼此不同的中心轴。
第二移动壁71在与第一构件31和第二构件32间隔开的位置处布置在扩散腔室47中。也就是说，第二移动壁71小于扩散腔室47并容纳在第一构件31内部。第二移动壁71包括下面71a、上面71b和侧面71c。
下面71a是面向沿着Z轴的负方向的大致平坦的面。下面71a经由间隙面向第一移动壁51的上面51b。因此，第一移动壁51在沿着Z轴的方向上位于底壁44与第二移动壁71之间。
上面71b是面向沿着Z轴的正方向的大致平坦的面。上面71b在与覆盖壁46的第三内面46b间隔开的位置处面向第三内面46b。侧面71c是面向大致水平方向的面，并且将下面71a的边缘与上面71b的边缘连接。在第三实施方式中，在第三内面46b和上面71b之间设置扩散空间47a。
侧面71c经由间隙面向周壁45的第二内面45a。侧面71c和第二内面45a之间的距离，基本上等于第一移动壁51的侧面51c和第二内面45a之间的距离，并设定为大致均匀。
第二支承部72具有沿着中心轴Ax从第二移动壁71的大致中央部分沿着Z轴的正方向延伸的圆筒形状。第二支承部72穿过管部42的供给口42a以从管部42的上端突出到第一构件31的外部。
在第二支承部72内侧设置插入孔72a。插入孔72a插穿第二支承部72的上端和第二移动壁71的下面71a。在与第三构件70间隔开的状态下，第一支承部52穿过插入孔72a。
第二支承部72布置在与管部42间隔开的位置处。第二支承部72与供给口42a的内面之间的距离比第一内面44b与下面51a之间的距离长。
第二支承部72在第一构件31之外连接到第二驱动装置75。第二驱动装置75包括诸如马达或致动器那样的动力生成源，以及将由动力生成源生成的动力传递到第二支承部72的传递机构。
例如，第二驱动装置75的传递机构在第一构件31之外支承第二支承部72。第二支承部72由第二驱动装置75支承，使得第三构件70布置在与第一构件31和第二构件32间隔开的位置。
第二移动壁71包括多个第三开口78。多个第三开口78中的每一个都是沿着Z轴的方向上延伸并且与下面71a和上面71b连通的大致圆形的孔。换句话说，第三开口78与下面71a和第一移动壁51的上面51b之间的间隙以及与扩散空间47a连通。
第三开口78的直径基本等于第二开口58的直径。第三开口78的数量等于第二开口58的数量。第三开口78的尺寸和数量不限于该示例。
例如，第三构件70通过第二驱动装置75相对于第一构件31围绕中心轴Ax旋转。第二驱动装置75在保持第三构件70与第一构件31和第二构件32间隔开的状态下，使第三构件70相对于第一构件31旋转。
使第三构件70旋转，使得当第二构件32位于第一位置P1或第二位置P2时，第三开口78面向第二开口58。也就是说，第二驱动装置75使第三构件70旋转以跟随第二构件32。
同时，在第二构件32从第一位置P1或第二位置P2稍微旋转的状态下，第一气体G1或第二气体G2可能被供应到扩散腔室47。例如，在将第二构件32布置在从第一位置P1稍稍旋转的位置的情况下，通过使第三构件70相对于第二构件32旋转，第三开口78布置在与第一喷出口61重叠的位置处。这导致第一喷出口61的部分和第三开口78的部分被第一移动壁51覆盖。
第一移动壁51覆盖第一喷出口61的一部分，导致第一气体G1的喷出量减少。此外，将第三开口78布置在与第一喷出口61重叠的位置处，使得第一气体G1被喷出的方向更接近Z轴。也就是说，第三构件70相对于第二构件32移动，从而调整第一气体G1和第二气体G2从第一开口48喷出的方向。
在第三实施方式中，多个第二开口58包括直线部58a和缩径部58b。直线部58a是与第一移动壁51的下面51a连通的大致圆形的孔。直线部58a在沿着Z轴的方向上大致直线状地延伸。缩径部58b是与第一移动壁51的上面51b连通的大致圆锥台形的孔。缩径部58b可以具有其它形状。缩径部58b沿着从上面51b朝向下面51a的方向逐渐变细。也就是说，缩径部58b的具有最大横截面面积的部分在上面51b上开口。另一方面，缩径部58b的具有最小横截面面积的部分连接到直线部58a。
穿过了第三开口78的第一气体G1和第二气体G2从第三开口78朝向第二开口58喷出。第二开口58的缩径部58b面向第三开口78。缩径部58b沿着远离第二移动壁71的方向逐渐变细。因此，从第三开口78喷出的第一气体G1和第二气体G2由缩径部58b引导以流入第二开口58的直线部58a中。第一气体G1和第二气体G2经由第一开口48从直线部58a喷出到喷淋板13的外部。以这种方式，从第三开口78朝向第二开口喷出的第一气体G1和第二气体G2 58被缩径部58b引导，因此抑制了第一气体G1和第二气体G2流入第一移动壁51和第二移动壁71之间的间隙。
在根据上面所描述的第三实施方式的半导体制造装置10中，第三构件70相对于第二构件32移动，由此在第一移动壁51覆盖第一开口48的一部分(第一喷出口61)的情况下，可以将第三开口78布置在与第一开口48重叠的位置处。这实现了对第一气体G1和第二气体G2从第一开口48喷出的方向的调整。
第四实施方式
在下文中，将参照图11和图12描述第四实施方式。图11是示出根据第四实施方式的喷淋板13的截面图。图12是示出第四实施方式中的喷淋板13的仰视图。
在第四实施方式中，扩散部41具有在X-Y平面上扩展并且沿着X轴的方向延伸的大致矩形板的形状。第一移动壁51具有在X-Y平面上扩展并且在沿着X轴的方向上延伸的大致矩形板的形状。扩散部41和第一移动壁51可以以与第一实施方式至第三实施方式中相同的方式分别具有大致圆盘形状。
例如，第二构件32通过第一驱动装置55相对于第一构件31沿着X轴的方向进行平行移动。也就是说，第二构件32相对于第一构件31移动，基本上没有旋转或形状的改变。换句话说，第一驱动装置55能够使第二构件32相对于第一构件31移动。第一驱动装置55在保持第二构件32与第一构件31间隔开的状态下使第二构件32相对于第一构件31平行移动到第一位置P1和第二位置P2。在图11中，第一位置P1的第二构件32用实线表示，并且第二位置P2中的第二构件32用双点划线表示。
以与第一实施方式中相同的方式，第一喷出口61和第二开口58在第一位置P1处面向彼此，并且多个第二喷出口62被第一移动壁51覆盖。另一方面，在第二位置P2处，第二喷出口62和第二开口58面向彼此，并且第一喷出口61被第一移动壁51覆盖。在图12中，利用第一移动壁51覆盖的第二喷出口62用阴影表示。
第一驱动装置55使第二构件32的第一支承部52相对于第一构件31平行移动，使得连接到第一支承部52的第一移动壁51相对于第一构件31平行移动。第一移动壁51相对于第一构件31平行移动，从而使面向第二开口58的第一开口48(第一喷出口61)被其它第一开口48(第二喷出口62)替换。
在第二构件32从第一位置P1或第二位置P2稍微移动的状态下，第一气体G1或第二气体G2也可以被供给至扩散腔室47。例如，在第二构件32从第一位置P1稍微移动的情况下，第一喷出口61的一部分被第一移动壁51覆盖。另外，第二喷出口62被第一移动壁51以与第一位置P1的情况相同的方式进行覆盖。
在第四实施方式中，第一喷出口61的一部分被第一移动壁51部分覆盖的量，在多个第一喷出口61之间相等。这使得可以均匀地调整从多个第一喷出口61喷出的第一气体G1和第二气体G2的流量和倾斜角度。
如图11所示，在周壁45上设置两个凹面45b。凹面45b是从第二内面45a沿着X轴方向凹陷的部分。当第二构件32位于第一位置P1时，第一移动壁51的一部分容纳在由一个凹面45b限定的凹陷中。当第二构件32位于第二位置P2时，第一移动壁51的一部分容纳在由另一个凹面45b限定的凹陷中。
多个第二开口58的总横截面面积比凹面45b和第二构件32之间的间隙的横截面面积大。这种配置抑制供应到的扩散空间47a的第一气体G1和第二气体G2进入凹面45b和第二构件32之间的间隙中。
在根据上面所描述的第四实施方式的半导体制造装置10中，通过相对于第一构件平行移动，第二构件32允许面向第二开口58的第一开口48中的一个被第一开口48中的另一个替换。利用该配置，在设置了多个第二开口58的情况下，各个第二开口58和第一开口48的相对位置大致相等，可以进一步使从第一开口48喷出的第一气体G1和第二气体G2的喷出量和倾斜角度均匀化。
图13是根据第四实施方式的变形例的喷淋板13的截面图。如图13所示，第四实施方式中的半导体制造装置10可以包括第三构件70和第二驱动装置75。
例如，第三构件70通过相对于第二构件32平行移动，在第一移动壁51覆盖第一开口48(第一喷出口61)的一部分的情况下，能够使得第三开口78布置在与第一开口48重叠的位置处。通过在与第一喷出口61重叠的位置处布置第三开口78，第一气体G1喷出的方向更靠近Z轴。此外，第一喷出口61的一部分由第一移动壁51部分覆盖的量在多个第一喷出口61之间相等。这可以进一步均匀地调整从多个第一喷出口61喷出的第一气体G1和第二气体G2的流量和倾斜角。
根据上面所描述的至少一个实施方式，第二构件包括设置有第二开口并布置在第一构件内部的空间中的第二壁，并且将该第二壁布置在与第一构件间隔开的位置处。通过改变第二构件相对于第一构件的位置，第二构件允许面向第二开口的第一开口中的一个替换为第一开口中的另一个。这允许流体从多个第一开口更均等地喷出。此外，当面向第二开口的第一开口中的一个被第一开口中的另一个替换时，抑制了由于第一构件和第二构件之间的接触而生成颗粒。
尽管已经描述了几个实施方式，但是这些实施方式仅以示例的方式呈现，并不旨在限制本发明的范围。实际上，本文所描述的新颖的实施方式可以以各种其它形式来体现；此外，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对本文所描述的实施方式的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本发明的范围和精神内的这些形式或变形例。
例如，在实施方式中的每一个实施方式中，第一驱动装置55使第二构件32旋转。替代地，第一驱动装置55可以使第一构件31旋转，从而使第二构件32相对于第一构件31移动。

Claims (11)

1.一种喷淋板，包括：
第一构件，包括第一壁，所述第一壁设置有多个第一开口，并且所述第一构件在内部设有与所述第一开口连通的室；以及
第二构件，包括第二壁，所述第二壁设置有第二开口并布置在所述室中，所述第二构件被布置在与所述第一构件间隔开的位置，并且通过改变所述第二构件相对于所述第一构件的位置而能够将面向所述第二开口的所述第一开口中的一个第一开口替换为所述第一开口中的另一个第一开口。
2.根据权利要求1所述的喷淋板，其中，
所述第二构件通过相对于所述第一构件旋转，从而能够将面向所述第二开口的所述第一开口中的一个第一开口替换为所述第一开口中的另一个第一开口。
3.根据权利要求1所述的喷淋板，其中，
所述第二构件通过相对于所述第一构件平行移动，从而能够将面向所述第二开口的所述第一开口中的一个第一开口替换为所述第一开口中的另一个第一开口。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的喷淋板，其中，
所述第一壁包括第一面，所述第一面面向所述第二壁并与所述第一开口连通，
所述第一构件包括面向所述第一面的第二面，
所述第一面与所述第二构件之间的距离比所述第二面与所述第二构件之间的距离短。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的喷淋板，其中，
所述第二开口包括在所述第二壁中设置的多个第二开口，
所述第二开口的总横截面面积大于在与所述第二开口延伸的方向正交的方向上的所述第二构件与所述室的内面之间的间隙的横截面面积。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的喷淋板，其中，
所述第一开口中的每一个都包括缩径部，所述缩径部朝向所述第二壁而在第一壁上开口并且在远离所述第二壁的方向上逐渐变细，
所述缩径部的最大横截面面积大于所述第二开口的面向所述第一壁的端部的横截面面积。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的喷淋板，
还包括第三构件，所述第三构件包括第三壁，所述第三壁设置有第三开口并被布置在所述室中，所述第三构件被布置在与所述第一构件和所述第二构件间隔开的位置，并且通过相对于所述第二构件移动，在所述第二壁覆盖所述第一开口中的一个第一开口的一部分的情况下，所述第三构件能够将所述第三开口布置在与所述第一开口中的所述一个第一开口重叠的位置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的喷淋板，其中，
所述第一构件设有与所述室连通的供给口，
所述第二构件包括支承部，所述支承部连接到所述第二壁，穿过所述供给口并在所述第一构件之外被支承，所述第二构件通过所述支承部被支承而布置在与所述第一构件间隔开的位置。
9.一种处理装置，包括：
配置部，用于配置对象物；
根据权利要求1～8中任一项所述的喷淋板，其中流体被供应到所述室，并且所述喷淋板向配置于所述配置部的所述对象物喷出所述流体；
调整部，能够调整向所述室供给的所述流体的供给状态；以及
驱动部，相对于所述第一构件移动所述第二构件，从而将面向所述第二开口的所述第一开口中的一个第一开口替换为所述第一开口中的另一个第一开口。
10.根据权利要求9所述的装置，
还包括供给部，所述供给部包括所述调整部并将所述流体供给到所述室，
当所述第二开口面向所述第一开口中的一个第一开口时，所述供给部将第一流体供给到所述室，并且当所述第二开口面向所述第一开口中的另一个第一开口时，所述供给部将第二流体供给到所述室。
11.一种喷出方法，包括如下步骤：
相对于包括设置有多个第一开口的第一壁并且在内部设有与所述多个第一开口连通的室的第一构件，移动设置有第二开口并在与所述第一构件间隔开的位置设置在所述室中的第二壁，从而将面向所述第二开口的所述第一开口中的一个第一开口替换为所述第一开口中的另一个第一开口；以及
将流体供给到所述室。
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