CN110176380B - 气体分配装置和处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气体分配装置和处理装置。在较小的空间中使气体分支，并且，缩小分支后的气体的流量之差。1个实施方式中的气体分配装置(20)具备多个供给管(21)、分支部(22)、配管(15)以及缓冲部(30)。各供给管(21)与多个处理腔室(11)分别连接。分支部(22)使从气体供给源(19)供给来的第1气体分支，将分支后的第1气体经由各供给管(21)向各处理腔室(11)供给。配管(15)将从气体供给源(19)供给来的第1气体向分支部(22)供给。缓冲部(30)设置于分支部(22)与配管(15)之间，抑制由分支部(22)分支后的第1气体的供给管(21)之间的流量的偏差。

Description

气体分配装置和处理装置
技术领域
本公开的各种方面和实施方式涉及气体分配装置和处理装置。
背景技术
进行蚀刻、成膜等处理的处理腔室内的气体的分布对处理后的被处理体的特性带来影响。因此，要求向腔室内尽可能均匀地供给气体。不过，难以将从具有较小的截面积的供给管供给来的气体向具有较大的截面积的处理腔室内的空间内均匀地供给。
为了达成以上内容，公知有如下技术：通过反复使从具有较小的截面积的供给管供给来的气体向两个供给管分支，使气体向多个供给管均等地分支(参照例如专利文献1)。通过经由气体分支后的多个供给管向处理腔室内的空间供给气体，而能够向处理腔室内的空间更均匀地供给气体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-277730号公报
发明内容
发明要解决的问题
不过，为了使针对被处理体的处理的生产率提高，存在使多个处理腔室并行地运转的情况。在这样的情况下，要求缩小处理腔室间的针对被处理体的处理的特性之差。若向各处理腔室供给的气体的流量存在差异，存在处理腔室间的针对被处理体的处理的特性产生差异的情况。因此，期望的是分别向多个处理腔室供给均等的量的气体。
例如，通过反复进行n次使处理气体分支成各两个的处理，能够减少向2n台处理腔室供给的气体的流量之差。不过，为此，需要用于反复进行n次使处理气体分支成各两个的处理的配管，需要配置这样的配管的空间。因此，装置大型化。另外，若用于使处理气体流动的配管变长，则配管内的空间的容积变大，对处理气体的种类进行切换时的置换时间变长。因此，在对多种气体进行切换而进行蚀刻、成膜等处理的情况下，处理的生产率变低。
用于解决问题的方案
本公开的一方面是气体分配装置，其具备多个第1供给管、分支部、第2供给管以及偏差抑制部。各第1供给管与多个处理腔室分别连接。分支部使从第1气体供给源供给来的第1气体分支，使分支后的第1气体经由各第1供给管分别向处理腔室供给。偏差抑制部设置于分支部与第1气体供给源之间，将从第1气体供给源供给来的第1气体向分支部供给，并且，抑制由分支部分支后的第1气体的第1供给管之间的流量的偏差。
发明的效果
根据本公开的各种方面和实施方式，能够在较小的空间中使气体分支，并且能够缩小分支后的气体的流量之差。
附图说明
图1是表示本公开的一实施方式的处理装置的一个例子的系统构成图。
图2是表示分支部附近的处理装置的一个例子的图。
图3是表示分支部和缓冲部的一个例子的剖视图。
图4是表示缓冲部的一个例子的立体图。
图5是表示缓冲部的构造的一个例子的分解立体图。
图6是表示缓冲部的一个例子的放大剖视图。
图7是表示比较例1中的气体的供给方法的一个例子的图。
图8是表示比较例1中的各样品的气体的流量的分布的一个例子的图。
图9是表示比较例1中的气体的流速分布的一个例子的图。
图10是图9的区域A的放大图。
图11是表示使用了比较例1的样品(1)的情况的分支部的内部空间中的气体的流速分布的一个例子的图。
图12是表示使用了比较例1的样品(2)的情况的分支部的内部空间中的气体的流速分布的一个例子的图。
图13是表示使用了比较例1的样品(3)的情况的分支部的内部空间中的气体的流速分布的一个例子的图。
图14是表示比较例2中的气体的供给方法的一个例子的图。
图15是表示各样品中的气体的流量的分布的一个例子的图。
图16是表示本公开的一实施方式的气体的流速分布的一个例子的图。
图17是表示本公开的一实施方式的气体的流速分布的一个例子的图。
图18是表示本公开的一实施方式的缓冲部的内部空间的气体的流速分布的一个例子的图。
图19是表示本公开的一实施方式的缓冲部的内部空间的气体的流速分布的一个例子的图。
图20是表示本公开的一实施方式的缓冲部的内部空间的气体的流速分布的一个例子的图。
图21是表示本公开的一实施方式的缓冲部的内部空间的气体的流速分布的一个例子的图。
图22是表示间隙的大小与气体的流量的分布之间的关系的一个例子的图。
图23是表示所供给的气体的流量与分支后的气体的流量的分布之间的关系的一个例子的图。
图24是表示测定对象空间的一个例子的图。
图25是表示各测定点的气体的成分的残留浓度的变化的一个例子的图。
附图标记说明
10、处理装置；11、处理腔室；12、流量控制器；13、阀；14、气体供给源；15、配管；150、内部空间；16、阀；17、流量控制器；18、阀；19、气体供给源；20、气体分配装置；21、供给管；22、分支部；220、支管；221、开口；222、内壁；223、内部空间；23、配管；230、螺钉；231、内部空间；24、阀；260、内部空间；270、内部空间；30、缓冲部；30a、第1壳体；30b、第2壳体；300、内部空间；31、上部壁；310、开口；311、螺钉；312、槽；313、螺纹孔；32、下部壁；33、侧壁；33a、侧壁；33b、侧壁；33c、开口；34、分隔壁；35、分隔壁。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明所公开的气体分配装置和处理装置的实施方式。此外，所公开的气体分配装置和处理装置并不被以下的实施方式限定。
[处理装置10的结构]
图1是表示本公开的一实施方式的处理装置10的一个例子的系统构成图。处理装置10具备多个处理腔室11-1～11-4和气体分配装置20。气体分配装置20具有多个供给管21-1～21-4、分支部22、配管15、配管23、阀24以及缓冲部30。此外，以下，在多个处理腔室11-1～11-4不分别区别而统称的情况下，简记为处理腔室11，在多个供给管21-1～21-4不分别区别而统称的情况下，简记为供给管21。另外，图1所例示的处理装置10具有4台处理腔室11，处理腔室11的台数既可以是3台以下，也可以是5台以上。在任一情况下，处理装置10都具有与处理腔室11的台数相同的数量的供给管21。各供给管21是第1供给管的一个例子，配管23是第2供给管的一个例子。
配管23的第1端经由阀24与分支部22连接。配管23的第2端经由流量控制器12和阀13与气体供给源14连接。气体供给源14供给对各处理腔室11内进行清洁之际所使用的清洁用的气体。配管23在阀13和阀24被控制成开状态的情况下将利用阀13控制了流量后的清洁用的气体向分支部22供给。清洁用的气体是第2气体的一个例子。
在缓冲部30连接有配管15、阀16、流量控制器17、阀18以及气体供给源19。气体供给源19供给在各处理腔室11内对被处理体进行处理之际所使用的处理气体。配管15在阀16和阀18被控制成开状态的情况下将利用流量控制器17控制了流量后的处理气体经由配管15和缓冲部30向分支部22供给。处理气体是第1气体的一个例子。
分支部22使从气体供给源19供给来的处理气体向多个供给管21分别分支。
图2是表示分支部22附近的处理装置10的一个例子的图。例如，如图2所示，多个处理腔室11沿着横向(例如水平方向)排列配置。分支部22具有多个支管220。在本实施方式中，分支部22具有4个支管220。
各供给管21具有相同的长度，将各处理腔室11和分支部22连接。具体而言，供给管21-1的第1端与处理腔室11-1连接，供给管21-1的第2端与1个支管220连接。另外，供给管21-2的第1端与处理腔室11-2连接，供给管21-2的第2端与另一个支管220连接。另外，供给管21-3的第1端与处理腔室11-3连接，供给管21-3的第2端与另一个支管220连接。另外，供给管21-4的第1端与处理腔室11-4连接，供给管21-4的第2端与另一个支管220连接。
另外，在本实施方式中，配管23经由阀24与分支部22的上部的大致中央连接，配管15经由缓冲部30与分支部22的下部的大致中央连接。此外，作为其他技术方案，也可以是，配管23经由阀24与分支部22的下部连接，配管15经由缓冲部30与分支部22的上部连接。
在分支部22的上部以从分支部22向第1方向(例如铅垂上方向)延伸的方式连接有配管23。各支管220在从第1方向观察的情况下，以与分支部22之间的连接位置处的配管23的中心轴线为中心而沿着与第1方向交叉的方向(例如水平方向)呈放射状延伸。各支管220在从第1方向观察的情况下以相邻的两个支管220所成的角度大致相等的方式沿着横向呈放射状延伸。在本实施方式中，分支部22具有4个支管220，相邻的两个支管220所成的角度是90度。1个支管220与1个供给管21连接。在分支部22的下部经由缓冲部30连接有配管15。
在阀13和阀24被控制到开状态的情况下，来自气体供给源14的清洁用的气体经由配管23从与第1方向相反的方向向分支部22内供给。然后，供给到分支部22内的清洁用的气体被分支部22向各支管220分支，经由与支管220连接起来的供给管21向各处理腔室11供给。
另外，在阀24被控制成闭状态、阀16和阀18被控制成开状态的情况下，来自气体供给源19的处理气体经由配管15向缓冲部30供给。供给到缓冲部30的处理气体从第1方向向分支部22内供给。并且，供给到分支部22内的处理气体被分支部22向各支管220分支，经由与支管220连接起来的供给管21向各处理腔室11供给。
此外，也可以是，在经由配管23向分支部22内供给着清洁用的气体的期间内，低流量的处理气体也经由配管15和缓冲部30向分支部22内供给。由此，能够抑制清洁用的气体向缓冲部30内和配管15内流入。
[缓冲部30的构造]
图3是表示分支部22和缓冲部30的一个例子的剖视图。图4是表示缓冲部30的一个例子的立体图。图5是表示缓冲部30的构造的一个例子的分解立体图。图6是表示缓冲部30的一个例子的放大剖视图。在分支部22的上表面略中央配置有配管23，被螺钉230固定于分支部22。将与分支部22之间的连接部分处的配管23的中心轴线定为轴线X。在分支部22的下表面大致中央配置有缓冲部30，被螺钉311固定于分支部22。即、配管23连接于分支部22的与连接有缓冲部30的面相反的一侧的面。缓冲部30是偏差抑制部的一个例子。
缓冲部30具有上部壁31、下部壁32以及侧壁33。另外，例如，如图5所示，缓冲部30能够分割成第1壳体30a和第2壳体30b。第1壳体30a包括上部壁31、侧壁33a以及分隔壁35。在上部壁31的上表面形成有供密封构件配置的槽312和用于利用螺钉311将缓冲部30固定于分支部22的螺纹孔313。第2壳体30b包括下部壁32、侧壁33b以及分隔壁34。在侧壁33b的下方形成有开口33c。配管15与侧壁33的开口33c连接。
侧壁33具有圆筒状的形状，规定在缓冲部30内形成的圆筒状的空间的侧面。上部壁31规定由侧壁33形成的圆筒状的空间的上表面。下部壁32规定由侧壁33形成的圆筒状的空间的下表面。在上部壁31形成有圆形的开口310。在本实施方式中，开口310的中心轴线与轴线X一致。缓冲部30内的内部空间300经由开口310和开口221与由分支部22内的内壁222形成的内部空间223连通。上部壁31是第1壁的一个例子，下部壁32是第2壁的一个例子。
例如，如图3和图6所示，在由侧壁33形成的圆筒状的内部空间300设置有分隔壁34和分隔壁35。分隔壁34设置于下部壁32，分隔壁35设置于上部壁31。分隔壁34和分隔壁35具有同轴的空心的圆筒形状。在本实施方式中，具有圆筒形状的分隔壁34和分隔壁35的中心轴线与轴线X一致。另外，在本实施方式中，具有圆筒形状的分隔壁35的直径比具有圆筒形状的分隔壁34的直径小。分隔壁35是第1分隔壁的一个例子，分隔壁34是第2分隔壁的一个例子。
在本实施方式中，侧壁33的内侧的直径是例如35mm，分隔壁34的内侧的直径是例如20mm。另外，分隔壁35的内侧的直径和开口310的直径是例如10mm。另外，开口33c和配管15的内侧的直径是例如10mm。另外，上部壁31与下部壁32之间的距离D是例如40mm。
另外，例如，如图6所示，在轴线X的方向上，在下部壁32与分隔壁35之间形成有间隙ΔG1，在上部壁31与分隔壁34之间形成有间隙ΔG2。间隙ΔG1和间隙ΔG2的大小是例如8mm。间隙ΔG1是第1间隙的一个例子，间隙ΔG2是第2间隙的一个例子。
例如，如图3的箭头所示，经由开口33c从配管15供给到缓冲部30的内部空间300的处理气体在侧壁33的内周面与分隔壁34的外周面之间的空间一边沿着以轴线X为中心的周向扩散，一边向上方流动。并且，例如，如图3的箭头所示，到达了上部壁31的下表面的处理气体穿过间隙ΔG2而一边在分隔壁34的内周面与分隔壁35的外周面之间的空间中沿着以轴线X为中心的周向扩散一边向下方流动。并且，例如，如图3的箭头所示，到达了下部壁32的上表面的处理气体穿过间隙ΔG1而向由分隔壁35的内周面形成的空间内流动。然后，流动到分隔壁35内的空间内的处理气体一边沿着以轴线X为中心的周向扩散一边向上方流动，经由开口310和开口221向分支部22的内部空间223供给。
[比较例1]
在此，针对处理气体的供给方法，说明进行了模拟的结果。图7是表示比较例1中的气体的供给方法的一个例子的图。在比较例1中，不使用缓冲部30，使从配管15供给来的处理气体利用沿着轴线X方向呈直线状延伸的配管向分支部22供给。将分支部22和配管15连接的配管具有供处理气体流通的内部空间260，该配管的中心轴线与轴线X一致。
在图7中，图示有配管23的内部空间231的一部分、分支部22的内部空间223、配管15的内部空间150、以及将分支部22和配管15连接的配管的内部空间260。此外，设置到配管23的阀24关闭着。将内部空间260的长度定义成L、将内部空间260的直径定义成φ。另外，将在分支部22所具有的4个支管220中的、相邻的两个支管220的内部空间223中流动的气体的流动分别定义成outlet1和outlet2。
另外，在以下的模拟中，从配管15向每1台处理腔室11供给以下的条件的处理气体。
Ar/He/O2/TEOS＝500sccm/1800sccm/1000sccm/1.5g
压力：24Torr
配管的分隔壁的温度：150degC
在本实施方式中，使用4台处理腔室11，因此，从配管15向分支部22供给的处理气体的流量的合计成为约16000sccm程度。TEOS是四乙氧基硅烷的简称。
图8是表示比较例1中的各样品的气体的流量的分布的一个例子的图。对于样品(1)，L＝53mm、φ＝7.5mm。对于样品(2)，L＝30mm、φ＝7.5mm。对于样品(3)，L＝53mm、φ＝10mm。
如图8所示，若缩短配管的长度L，则outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量之差变大。另外，若增大配管的直径φ，则outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量之差变大。若将最大值与最小值之差除以平均值而得到的值定义成表示波动的程度的指标d，根据图8的结果，在样品(1)中，d＝1.1％、在样品(2)中，d＝5.5％，在样品(3)中，d＝10.5％。
图9是表示比较例1的样品(1)中的气体的流速分布的一个例子的图。图10是图9的区域A的放大图。若参照图9和图10，则在配管15的内部空间150与将该配管15和分支部22连接的配管的内部空间260之间的连接部分附近的区域B和区域C中，产生有气体的紊流。尤其是，在区域B中，产生了气体的流动的剥离。由此，认为从将配管15和分支部22连接的配管向分支部22的内部空间223内供给的气体的流速分布的中心轴线处于远离轴线X的位置。
在样品(2)中，配管的长度L比样品(1)的长度短，因此，认为：在区域A中产生的紊流对向分支部22内供给的气体的流动的影响变大，outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量之差变大。另外，在样品(3)中，认为：配管的直径φ比样品(1)大，因此，向内部空间223内供给的气体的流速分布的中心轴线与轴线X之间的距离进一步变大，outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量之差变大。
图11是表示使用了比较例1的样品(1)的情况的分支部22的内部空间223中的气体的流速分布的一个例子的图。图12是表示使用了比较例1的样品(2)的情况的分支部22的内部空间223中的气体的流速分布的一个例子的图。图13是表示使用了比较例1的样品(3)的情况的分支部22的内部空间223中的气体的流速分布的一个例子的图。若参照图11和图12，则配管的长度L变短，从而气体的流速分布之差在outlet1和outlet2变大。另外，若参照图11和图13，则配管的直径φ变大，从而气体的流速分布之差在outlet1与outlet2变大。
根据图8～图13的结果认为：在将分支部22和配管15连接的配管中，L较长、且φ较小的配管能够缩小outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量之差。不过，若延长轴线X方向的呈直线状延伸的配管的长度L，则存在处理装置10大型化这样的问题。另外，若延长配管的长度L，则存在处理装置10大型化这样的问题。另外，若缩小配管的内侧的直径φ，则存在难以使大流量的气体流动这样的问题。
[比较例2]
在比较例2中，为了在将配管15和分支部22连接的配管中抑制紊流，在该配管的中途设置有方向变更部。图14是表示比较例2中的气体的供给方法的一个例子的图。在方向变更部中，使将配管15和分支部22连接的配管内的气体的流动的方向变更成以轴线X为中心的放射状向与轴线X交叉的方向(例如水平方向)流动的方向(例如4方向)。并且，使变更后的气体的流动再次向轴线X的方向集中而向分支部22供给。在图14中图示有方向变更部的内部空间270。在比较例2中，L＝53mm，φ＝7.5mm。
图15是表示各样品中的气体的流量的分布的一个例子的图。在图15中，样品(4)是在配管的中途设置有方向变更部的比较例2的结构。另外，在图15中，样品(5)是使用了缓冲部30的本实施方式的结构，该缓冲部30使用图1～图6来进行了说明。在模拟中，使用了与图8的模拟同样的条件的气体。
若将最大值与最小值之差除以平均值而得到的值定义为表示波动的程度的指标d，则根据图15的结果，在样品(1)中，d＝1.1％，在样品(4)中，d＝3.4％，在样品(5)中，d＝0.1％。根据图15的结果，在样品(1)、(4)、以及(5)中，样品(5)、即、使用了缓冲部30的本实施方式的结构的气体的流量的波动最少，该缓冲部30使用图1～图6来进行了说明。
[流速分布]
图16和图17是表示本公开的一实施方式的气体的流速分布的一个例子的图。在图16中，示出有在配管23的内部空间231的一部分、分支部22的内部空间223、缓冲部30的内部空间300、以及配管15的内部空间150流动的气体的流速分布。此外，设置到配管23的阀24关闭着。在图17中，示出有在分支部22的内部空间223流动的气体的流速分布。
例如，如图16所示，在缓冲部30的内部空间300中，在缓冲部30与配管15之间的连接部分附近，流速的分布发现稍微的紊乱，但随着一边沿着轴线X的周向扩散一边在内部空间300内沿着轴线X在上下方向上流动，与轴线X交叉的方向上的流速的偏差变少。并且，在从缓冲部30的内部空间300向分支部22的内部空间223流入的阶段，与轴线X交叉的方向上的流速的偏差进一步变少。
另外，若参照图17，则outlet1与outlet2之间的气体的流速分布之差比图11～图13所示的比较例1中的气体的流速分布之差小得多。
图18～图21是表示本公开的一实施方式的缓冲部30的内部空间300的气体的流速分布的一个例子的图。图18表示穿过轴线X和配管15的平面上的气体的流速分布的一个例子。图19表示侧壁33与分隔壁34之间的圆筒状的空间中的气体的流速分布的一个例子。图20表示分隔壁34与分隔壁35之间的圆筒状的空间中的气体的流速分布的一个例子。图21表示上部壁31的下表面附近和下部壁32的上表面附近的空间中的气体的流速分布的一个例子。
例如，如图18所示，经由配管15的内部空间150供给到缓冲部30的内部空间300的气体碰到分隔壁34的外周面，沿着分隔壁34的外周面扩散。沿着分隔壁34的外周面扩散开的气体随着从侧壁33与分隔壁34之间的空间向分隔壁34与分隔壁35之间的空间流动，轴线X的周向上的流速的偏差减少。流入到分隔壁34与分隔壁35之间的空间内的气体随着从分隔壁34与分隔壁35之间的空间向由分隔壁35的内周面形成的空间内流动，轴线X的周向上的流速的偏差进一步减少。并且，例如，如图18所示，流入到由分隔壁35的内周面形成的空间内的气体的轴线X的周向上的流速的偏差非常小。
另外，经由配管15的内部空间150供给到缓冲部30的内部空间300的气体碰到分隔壁34的外周面，例如，如图19所示，沿着分隔壁34的外周面扩散。若参照图19，则经由配管15的内部空间150碰到分隔壁34的外周面的气体的流速在轴线X的周向上比上方向大。即、经由配管15的内部空间150碰到分隔壁34的外周面的气体向轴线X的周向比向上方向多地流动。由此，在侧壁33与分隔壁34之间的空间流动的气体向轴线X的周向扩散，轴线X的周向上的流速的偏差被抑制。
另外，例如，如图20所示，从侧壁33与分隔壁34之间的空间流动到分隔壁34与分隔壁35之间的空间的气体在分隔壁34与分隔壁35之间的空间内一边沿着轴线X的周向扩散一边向下方流动。因此，在分隔壁34与分隔壁35之间的空间内，与上方相比，下方的轴线X的周向上的气体的流速的偏差较小。
另外，例如，如图21所示，侧壁33与分隔壁34之间的空间的下部的靠近配管15的内部空间150的位置的流速变大。不过，在侧壁33与分隔壁34之间的空间的上部，相较于侧壁33与分隔壁34之间的空间的下部，轴线X的周向上的气体的流速的偏差变小。另外，在分隔壁34与分隔壁35之间的空间的下部，相较于分隔壁34与分隔壁35之间的空间的上部，轴线X的周向上的气体的流速的偏差进一步变小。并且，对于在上部壁31的开口310附近流动的气体，轴线X的周向上的气体的流速的偏差非常小。
如此，本实施方式的缓冲部30产生同轴且半径的不同的多个空心的圆筒状的气流。在本实施方式中，多个空心的圆筒状的气流的中心轴线与轴线X一致。多个空心的圆筒状的气流至少包含一边沿着圆筒状的气流的轴的周向扩散一边向靠近分支部22的方向流动的气流、以及一边沿着圆筒状的气流的轴的周向扩散一边向远离分支部22的方向流动的气流。
由此，与利用具有直线状的内部空间260的配管将配管15和分支部22连接的情况相比，缓冲部30能够延长以轴线X为中心的气体的流路、且向沿着轴线X的方向流动的气体的流路。由此，能够使在缓冲部30的内部空间300流动的气体沿着轴线X的周向更多扩散。由此，能够缩小轴线X的周向上的气体的流速的偏差。因而，能够缩小被分支部22向各支管220分支的气体的流量之差。
[对于间隙ΔG1和ΔG2]
图22是表示间隙的大小与气体的流量的分布之间的关系的一个例子的图。在图22中，将下部壁32与分隔壁35之间的间隙ΔG1、以及上部壁31与分隔壁34之间的间隙ΔG2作为相同的大小的间隙ΔG来进行了模拟。
如图22所示，直到ΔG是10mm为止，outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量之差较小，但若ΔG成为14mm以上，则outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量之差变大。因此，优选ΔG是10mm以下。若以上部壁31的下表面与下部壁32的上表面之间的距离D(图6参照)为基准，则优选ΔG是例如距离D的1/4倍以下。
此外，若使ΔG过小，则缓冲部30内的空间的导率降低，气体的置换时间变长。由此，在对处理气体进行切换而进行处理的处理装置10中，存在处理的生产率的提高降低的情况。因此，更优选ΔG是2mm以上且10mm以下的范围内的大小。若以上部壁31的下表面与下部壁32的上表面之间的距离D为基准，则更优选ΔG是例如距离D的1/20倍以上且1/4倍以下的范围内的大小。
[与处理气体的流量之间的关系]
图23是表示所供给的气体的流量与分支后的气体的流量的分布之间的关系的一个例子的图。在图23中，示出有将outlet1的气体的流量与outlet2的气体的流量的平均值标准化成100％的流量。另外，高流量气体是指在图8和图15中所使用的条件的流量的气体。另外，低流量气体针对每1台处理腔室11是例如下述的流量的气体。
SiH4/N2＝60sccm/100sccm
在本实施方式中，使用4台处理腔室11，因此，经由配管15向分支部22供给的低流量气体的流量的合计成为640sccm。
如图23所示，在本实施方式的气体分配装置20中，无论是高流量气体，还是低流量气体，被分支部22向各支管220分支的气体的流量之差非常小。
[处理气体的置换时间]
接着，说明针对处理气体的置换时间的模拟结果。在模拟中，在向测定对象空间供给着第1试验气体的稳定状态下，将向测定对象空间供给的气体从第1试验气体切换成第2试验气体，残留于测定对象空间内的第1试验气体的成分的变化被测定。例如，如图24所示，测定对象空间是包括配管23的内部空间231的一部分、分支部22的内部空间223、缓冲部30的内部空间300、以及配管15的内部空间150的空间。图24是表示测定对象空间的一个例子的图。此外，设置到配管23的阀24关闭。
第1试验气体是在图8和图15中所使用的条件的气体。第2试验气体针对每1台处理腔室11是以下的流量的气体。
Ar/He/O2＝500sccm/1800sccm/1000sccm
此外，上述的流量表示向每1台处理腔室11供给的第2试验气体的流量。在本实施方式中，使用4台处理腔室11，因此，经由配管15向分支部22供给的第2试验气体的流量的合计成为约16000sccm左右。
图25是表示各测定点的处理气体的成分的残留浓度的变化的一个例子的图。在图25中，测定了残留于测定对象空间内的TEOS的摩尔分数作为处理气体的成分的残留浓度。图25所示的测定点[1]～[4]与图24所示的测定点[1]～[4]相对应。
例如，如图25所示，在缓冲部30的内部空间300内的测定点[1]～[3]中，在从第1试验气体切换到第2试验气体之后，在约40毫秒以内，TEOS的摩尔分数被稀释成1/1000以下。另外，例如，如图25所示，在配管23的内部空间231的测定点[4]中，在处理气体的切换后，以约50毫秒TEOS的摩尔分数被稀释成1/10程度。根据测定点[4]处的TEOS的摩尔分数的减少倾向预想为以150毫秒程度TEOS的摩尔分数被稀释到1/1000程度。若考虑用于切换气体的阀的切换时间是几百毫秒左右，则作为气体的置换时间，可以说足够短。因而，即使是在切换多种气体而进行处理的处理装置10使用了缓冲部30的情况下，也能够抑制处理的生产率的降低。
以上，对处理装置10的实施方式进行了说明。根据本实施方式的处理装置10，能够在较小的空间中使气体分支，并且能够缩小分支后的气体的流量之差。
[其他]
此外，本申请所公开的技术并不限定于上述的实施方式，在其主旨的范围内能够进行各种变形。
例如，在上述的实施方式中，分隔壁34和分隔壁35在缓冲部30内各设有1个，但公开的技术并不限于此。例如，也可以在侧壁33与分隔壁34之间进一步配置有分隔壁35。在该情况下，优选开口33c设置于侧壁33的上部(例如侧壁33a)。
另外，作为其他技术方案，分隔壁34和分隔壁35也可以在缓冲部30内分别设置有多个。在该情况下，在最靠近轴线X的位置配置有分隔壁35，随着远离轴线X交替地配置分隔壁34和分隔壁35。此外，在分隔壁34配置于与侧壁33的内周面相对的位置的情况下，优选开口33c设置于侧壁33的下部(例如侧壁33b)。另外，在分隔壁35配置于与侧壁33的内周面相对的位置的情况下，优选开口33c设置于侧壁33的上部(例如侧壁33a)。
另外，在上述的实施方式中，气体分配装置20使向多个处理腔室11供给的气体分支，但公开的技术并不限于此，也可以在1台处理腔室11使气体分支。例如，在分支成多个的气体向处理空间内供给的处理腔室11中，使气体分支的机构也可以使用上述的实施方式的气体分配装置20。由此，能够使处理腔室11小型化，并且能够提高处理空间内的气体的均匀性。
另外，在上述的实施方式中，下部壁32与分隔壁35之间的间隙ΔG1、上部壁31与分隔壁34之间的间隙ΔG2是相同的大小(例如8mm)，但公开的技术并不限于此。间隙ΔG1和ΔG2只要是例如距离D的1/20倍以上且1/4倍以下的范围内的大小，就也可以是互不相同的大小。
此外，应该认为此次所公开的实施方式在全部的点都是例示，并不用于限制。实际上，上述的实施方式能以多样的形态具体化。另外，上述的实施方式不脱离所附的权利要求书及其主旨，就也可以以各种形态进行省略、置换、变更。
关于上述的实施方式，进一步公开以下的附录。
(附录1)一种气体分配装置，其特征在于，该气体分配装置具备：
多个第1供给管，其与多个处理腔室分别连接起来；
分支部，其使从第1气体供给源供给来的第1气体向多个所述第1供给管分别分支；以及
偏差抑制部，其设置于所述分支部与所述第1气体供给源之间，该偏差抑制部将从所述第1气体供给源供给来的所述第1气体向所述分支部供给，并且抑制由所述分支部分支后的所述第1气体的所述第1供给管之间的流量的偏差。
(附录2)根据附录1所记载的气体分配装置，其特征在于，
所述偏差抑制部产生同轴且半径不同的多个空心的圆筒状的气流，
所述多个空心的圆筒状的气流至少包含一边沿着所述圆筒状的气流的轴线的周向扩散一边向靠近所述分支部的方向流动的气流、以及一边沿着所述圆筒状的气流的轴线的周向扩散一边向远离所述分支部的方向流动的气流。
(附录3)根据附录1或2所记载的气体分配装置，其特征在于，
所述偏差抑制部具有：
侧壁，其规定在所述偏差抑制部的内部形成的圆筒状的空间的侧面；
第1壁，其形成有与所述圆筒状的空间同轴的圆形的开口，该第1壁规定所述圆筒状的空间的上表面；
第2壁，其规定所述圆筒状的空间的下表面；
第1分隔壁，其在所述圆筒状的空间内配置于所述第1壁，该第1分隔壁具有与所述圆筒状的空间同轴的空心的圆筒形状；以及
第2分隔壁，其在所述圆筒状的空间内配置于所述第2壁，该第2分隔壁具有与所述圆筒状的空间同轴、且与所述第1分隔壁的内径不同的内径的空心的圆筒形状，
在所述第1分隔壁与所述第2壁之间形成有第1间隙，
在所述第2分隔壁与所述第1壁之间形成有第2间隙，
在所述侧壁形成有开口，从所述第1气体供给源供给来的所述第1气体经由在所述侧壁形成的开口向所述偏差抑制部内的所述圆筒状的空间内供给，经由在所述第1壁形成的开口向所述分支部供给。
(附录4)根据附录3所记载的气体分配装置，其特征在于，
具有圆筒形状的所述第1分隔壁的直径比具有圆筒形状的所述第2分隔壁的直径小。
(附录5)根据附录3或4所记载的气体分配装置，其特征在于，
所述第1间隙的宽度是所述第1壁与所述第2壁之间的距离的1/20倍以上且1/4倍以下的范围内的大小。
(附录6)根据附录3～5中任一项所记载的气体分配装置，其特征在于，
所述第2间隙的宽度是所述第1壁与所述第2壁之间的距离的1/20倍以上且1/4倍以下的范围内的大小。
(附录7)根据附录1～6中任一项所记载的气体分配装置，其特征在于，
该气体分配装置还具备：
第2供给管，其将从第2气体供给源供给来的第2气体向所述分支部供给；以及
阀，其设置到所述第2供给管，
所述分支部在所述阀被控制成开状态的情况下使经由所述第2供给管供给来的所述第2气体分支而向各所述第1供给管进一步供给，
所述第2供给管连接于所述分支部的与连接有所述偏差抑制部的面相反的一侧的面。
(附录8)根据附录7所记载的气体分配装置，其特征在于，
所述第1气体是用于在各所述处理腔室内对被处理体进行处理的气体，
所述第2气体是用于对各所述处理腔室内进行清洁的气体。
(附录9)
一种处理装置，其特征在于，该处理装置具备：
多个处理腔室；
多个第1供给管，其与各所述处理腔室连接起来；
分支部，其使从第1气体供给源供给来的第1气体向多个所述第1供给管分别分支；以及
偏差抑制部，其设置于所述分支部与所述第1气体供给源之间，该偏差抑制部将从所述第1气体供给源供给来的所述第1气体向所述分支部供给，并且抑制由所述分支部分支后的所述第1气体的所述第1供给管之间的流量的偏差。

Claims (9)

1.一种气体分配装置，其特征在于，
该气体分配装置具备：
多个第1供给管，其与多个处理腔室分别连接起来；
分支部，其使从第1气体供给源供给来的第1气体向多个所述第1供给管分别分支；以及
偏差抑制部，其设置于所述分支部与所述第1气体供给源之间，该偏差抑制部将从所述第1气体供给源供给来的所述第1气体向所述分支部供给，并且抑制由所述分支部分支后的所述第1气体的所述第1供给管之间的流量的偏差，该偏差抑制部产生同轴且半径不同的多个空心的圆筒状的气流。
2.根据权利要求1所述的气体分配装置，其特征在于，
所述多个空心的圆筒状的气流至少包含一边沿着所述圆筒状的气流的轴线的周向扩散一边向靠近所述分支部的方向流动的气流、以及一边沿着所述圆筒状的气流的轴线的周向扩散一边向远离所述分支部的方向流动的气流。
3.根据权利要求1或2所述的气体分配装置，其特征在于，
所述偏差抑制部具有：
侧壁，其规定在所述偏差抑制部的内部形成的圆筒状的空间的侧面；
第1壁，其形成有与所述圆筒状的空间同轴的圆形的开口，该第1壁规定所述圆筒状的空间的上表面；
第2壁，其规定所述圆筒状的空间的下表面；
第1分隔壁，其在所述圆筒状的空间内配置于所述第1壁，该第1分隔壁具有与所述圆筒状的空间同轴的空心的圆筒形状；
第2分隔壁，其在所述圆筒状的空间内配置于所述第2壁，该第2分隔壁具有与所述圆筒状的空间同轴、且与所述第1分隔壁的内径不同的内径的空心的圆筒形状，
在所述第1分隔壁与所述第2壁之间形成有第1间隙，
在所述第2分隔壁与所述第1壁之间形成有第2间隙，
在所述侧壁形成有开口，从所述第1气体供给源供给来的所述第1气体经由在所述侧壁形成的开口向所述偏差抑制部内的所述圆筒状的空间内供给，经由在所述第1壁形成的开口向所述分支部供给。
4.根据权利要求3所述的气体分配装置，其特征在于，
具有圆筒形状的所述第1分隔壁的直径比具有圆筒形状的所述第2分隔壁的直径小。
5.根据权利要求3所述的气体分配装置，其特征在于，
所述第1间隙的宽度是所述第1壁与所述第2壁之间的距离的1/20倍以上且1/4倍以下的范围内的大小。
6.根据权利要求3所述的气体分配装置，其特征在于，
所述第2间隙的宽度是所述第1壁与所述第2壁之间的距离的1/20倍以上且1/4倍以下的范围内的大小。
7.根据权利要求1或2所述的气体分配装置，其特征在于，
该气体分配装置还具备：
第2供给管，其将从第2气体供给源供给来的第2气体向所述分支部供给；以及
阀，其设置到所述第2供给管，
所述分支部在所述阀被控制成开状态的情况下，使经由所述第2供给管供给来的所述第2气体分支而向各所述第1供给管进一步供给，
所述第2供给管连接于所述分支部的与连接有所述偏差抑制部的面相反的一侧的面。
8.根据权利要求7所述的气体分配装置，其特征在于，
所述第1气体是用于在各所述处理腔室内对被处理体进行处理的气体，
所述第2气体是用于对各所述处理腔室内进行清洁的气体。
9.一种处理装置，其特征在于，
该处理装置具备：
多个处理腔室；
多个第1供给管，其与各所述处理腔室连接起来；
分支部，其使从第1气体供给源供给来的第1气体向多个所述第1供给管分别分支；以及
偏差抑制部，其设置于所述分支部与所述第1气体供给源之间，该偏差抑制部将从所述第1气体供给源供给来的所述第1气体向所述分支部供给，并且抑制由所述分支部分支后的所述第1气体的所述第1供给管之间的流量的偏差，该偏差抑制部产生同轴且半径不同的多个空心的圆筒状的气流。
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