CN114375347A - 气体供给装置和气体供给方法 - Google Patents

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Abstract

在向保存基板的处理容器供给处理气体来进行处理的气体供给装置中，具备：原料容器，其收容液体或固体的原料；载气供给部，其用于向所述原料容器内供给载气；气体供给路，其从所述原料容器向所述处理容器供给包含气化后的所述原料和所述载气的处理气体；流量计，其设置于所述气体供给路，以测定所述处理气体的流量；以及被缩窄的流路，其在所述气体供给路中设置于所述流量计的下游侧，以使该气体供给路中的、所述被缩窄的流路与所述流量计之间的压力的平均值上升。

Description

气体供给装置和气体供给方法
技术领域
本公开涉及一种气体供给装置和气体供给方法。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，对作为基板的半导体晶圆(下面记载为晶圆)进行各种气体处理。作为该气体处理之一，例如具有通过ALD(Atomic Layer Deposition：原子层沉积)进行成膜。在专利文献1中记载了一种具备向处理容器供给WCl6(六氯化钨)气体，以通过ALD在晶圆形成W(钨)膜的气体供给机构的成膜装置。该气体供给机构具备用于收容作为固体原料的WCl6的原料罐、向原料罐供给载气的气体供给源以及将原料罐与处理容器连接的气体供给线路，其中，在气体供给线路中朝向下游侧依次设置有流量计、用于暂时贮存气体的罐以及阀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-145458号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够提高向基板供给的处理气体所包含的原料气体的流量的检测精度的技术。
用于解决问题的方案
本公开的气体供给装置向保存基板的处理容器供给处理气体来进行处理，所述气体供给装置具备：
原料容器，其收容液体或固体的原料；
载气供给部，其用于向所述原料容器内供给载气；
气体供给路，其从所述原料容器向所述处理容器供给包含气化后的所述原料和所述载气的处理气体；
流量计，其设置于所述气体供给路，以测定所述处理气体的流量；以及
在所述气体供给路中设置于所述流量计的下游侧、且为了使与该气体供给路中的所述流量计之间的压力的平均值上升而被缩窄的流路。
发明的效果
根据本公开，能够提高向基板供给的处理气体所包含的原料气体的流量的检测精度。
附图说明
图1是包括作为本公开的一个实施方式的气体供给装置的成膜装置的纵剖侧视图。
图2是表示设置于所述成膜装置中的处理气体供给管的概要图。
图3是表示所述处理气体供给管中的压力分布的说明图。
图4是用于说明检测到的流量的曲线图。
图5是设置于所述处理气体供给管的节流孔的立体图。
图6是表示处理气体中包含的原料气体的流量调整工序的流程图。
图7是表示处理气体供给管中的气体流通的情形的说明图。
图8是表示处理气体供给管中的气体流通的情形的说明图。
图9是表示评价试验的结果的曲线图。
图10是表示评价试验的结果的曲线图。
图11是表示评价试验的结果的曲线图。
图12是表示评价试验的结果的曲线图。
具体实施方式
参照图1的纵剖侧视图来说明包括本公开的气体供给装置的一个实施方式的成膜装置1。成膜装置1具备：处理容器11；载置台2，其在处理容器11内将晶圆B支承为水平；喷淋头3，其向处理容器11内呈喷淋状地供给气体；排气部30，其对处理容器11的内部进行排气；以及气体供给机构4，其向喷淋头3供给各种气体。成膜装置1进行ALD，来在晶圆B形成W膜，在该ALD中向处理容器11内重复地交替供给包含作为原料气体的WCl5(五氯化钨)气体的处理气体和作为还原气体的H2气体。因而，上述的处理气体是用于对晶圆B进行成膜的成膜气体。在供给处理气体的期间和供给还原气体的期间之间，供给N2气体作为用于对处理容器11内进行吹扫的吹扫气体。因而，成膜装置1构成为重复进行依次供给处理气体、吹扫气体、还原气体、吹扫气体的循环。
上述的处理容器11为圆形，并且在其侧壁的下部侧形成有通过闸阀12进行开闭的晶圆B的搬入搬出口13。处理容器11的上部侧的侧壁由纵剖面呈矩形状的圆环状的排气管道14构成。另外，在该排气管道14的内周面绕该排气管道14一周开口出狭缝状的排气口15，来与排气管道14内的流路16连通。在排气管道14上设置有构成处理容器11的顶部的顶板17的周缘部。
在载置台2的上表面的中央部载置晶圆B。在该载置台2埋设有用于加热晶圆B的加热器21，该加热器21在成膜处理中将晶圆B加热至期望的温度。图中22为外罩，用于从载置台2上表面的晶圆B的载置区域的外侧以遍及载置台2的侧面的方式覆盖该载置台2。载置台2由支柱23支承，该支柱23的下部侧经由设置于处理容器11的底部的孔部18向处理容器11外伸出，并与升降机构24连接。通过升降机构24，载置台2在图1中的由实线所示的上升位置与其下方的由点划线所示的下降位置之间进行升降。上升位置是对晶圆B进行处理时的位置，下降位置是在与未图示的搬送机构之间进行晶圆B的交接时的位置。
在支柱23的、处理容器11的外侧设置有凸缘25，凸缘25与孔部18的外周缘部通过波纹管26连接，来确保处理容器11内的气密性。在处理容器11的底面附近设置有垂直的三个(仅图示出两个)销27，所述销27通过升降机构28进行升降，在下降位置处的载置台2的上表面突出或退回。由此，在搬送机构与载置台2之间进行晶圆B的交接。
喷淋头3与载置台2相向地设置，通过固定于处理容器11的顶板17的下部侧的主体部31以及从下方与主体部31连接的喷淋板32构成。形成由主体部31和喷淋板32围成的气体扩散空间33，贯通主体部31及处理容器11的顶板17的气体导入孔34的下游端与该气体扩散空间33连接。在喷淋板32的周缘部形成有向下方突出的环状突起35。而且，在喷淋板32的下表面的环状突起35的内侧区域分散地开口出分别与气体扩散空间33连通的大量的气体喷出孔36。在载置台2位于上升位置时，环状突起35与载置台2的外罩构件22靠近，环状突起35的内侧的处于喷淋板32的下表面与载置台2的上表面之间的空间形成处理空间37。
排气部30通过与排气管道14连接的排气管38、以及与排气管38的下游侧连接且具有真空泵、压力控制阀等的排气机构39构成。通过排气机构39经由排气管道14来使处理容器11内排气，从而形成期望的压力的真空气氛。
接下来，对作为气体供给装置的气体供给机构4进行说明。气体供给机构4具备WCl5气体供给部41、各种气体供给源、以及从各气体供给源及WCl5气体供给部41向喷淋头3供给气体的配管系统。另外，如后述的那样在构成上述配管系统的气体供给管中设置的阀、流量计(质量流量计：MFM)、质量流量控制器(MFC)、缓冲罐以及节流孔也包括在该气体供给机构4中。
上述的处理容器11的顶板17的气体导入孔34与气体供给管51的下游端连接。在气体供给管51的上游侧分支来分别形成处理气体供给管52和还原气体供给管53。处理气体供给管52的上游端依次经由阀V1、缓冲罐54、形成节流孔55的环板50(在图1中未图示)、MFM56、阀V2、V3，来与构成处理气体供给部41的原料容器42连接。处理气体供给管52内形成处理气体供给路，节流孔55在该处理气体供给路中构成被缩窄的流路。而且，通过阀V1的开闭来进行向处理容器11内的处理气体的供给和切断。之后详细地说明设置于上述的处理气体供给管52中的、阀V1以外的环板50等各构件。
在处理气体供给管52中，在MFM 56与阀V2之间分支并形成了气体供给管57。气体供给管57的上游端依次经由阀V4、MFC 58来与N2气体的供给源59连接。从气体供给源59向气体供给管57供给的N2气体是用于稀释在处理气体供给管52中流通的处理气体中的WCl5气体的稀释气体。
在处理气体供给管52中的阀V1的下游侧进行分支，该分支出的管的上游侧进一步分支为两个来形成气体供给管61、62。气体供给管61的上游端依次经由阀V5、MFC 63来与N2气体供给源64连接。气体供给管62的上游端依次经由阀V5、MFC 65来与气体供给管61的MFC65的上游侧连接。气体供给管61是为了对处理容器11内进行吹扫而向晶圆B供给N2气体的线路。气体供给管62是用于在成膜处理中始终向处理容器11内供给N2气体的线路。
还原气体供给管53的上游端依次经由阀V11、缓冲罐71、MFC 72来与H2气体供给源73连接。关于缓冲罐71，与之后详细叙述的缓冲罐54同样，具有以短时间向处理容器11内供给大量的气体的作用。另外，在还原气体供给管53中的阀V11的下游侧分支来形成气体供给管74。气体供给管74的上游端依次经由阀V12、MFC 75来与H2气体供给源76连接。从该H2气体供给源76供给的H2气体是在向晶圆B供给WCl5气体时被供给到处理容器11内，来使供给到晶圆B的WCl5活性化的添加气体。
在气体供给管74中阀V12的下游侧分支，该分支出的管的上游侧进一步分支为两个来形成气体供给管77、78。气体供给管77的上游端依次经由阀V13、MFC 79来与N2气体供给源70连接。气体供给管78的上游端依次经由阀V14、MFC 66来与气体供给管77的MFC 79的上游侧连接。气体供给管77是为了对处理容器11内进行吹扫而向晶圆B供给N2气体的线路。气体供给管78是用于在成膜处理中始终向处理容器11内供给N2气体的线路。
接下来，对处理气体供给部41进行说明。处理气体供给部41包括原料容器42、载气供给管43、用于向原料容器42供给作为载气的N2气体的N2气体供给源44以及旁通管45。原料容器42收容固体状态的成膜原料即WCl5，并且具备用于加热该WCl5来使其升华并成为WCl5气体的加热器46。在原料容器42内的气相区域中开口出上述的处理气体供给管52的上游端和载气供给管43的下游端。载气供给管43的上游端经由阀V7、V8、MFC 47来与N2气体供给源44连接。这些载气供给管43、阀V7、V8、MFC 47以及N2气体供给源44构成载气供给部。另外，处理气体供给管52中的阀V2与V3之间同载气供给管43中的阀V7与V8之间通过设置有阀V9的旁通管45连接。
通过如上述的那样构成处理气体供给部41，能够向原料容器42内供给载气，使包含WCl5气体和载气的处理气体向处理气体供给管52供给。关于像这样供给至处理气体供给管52的处理气体中的WCl5气体的流量，向原料容器42供给的载气的流量越多，该WCl5气体的流量越多。在成膜处理中，例如以固定的流量向原料容器42供给载气，并且始终向处理气体供给管52供给处理气体。
在如上述的那样向处理气体供给管52供给处理气体时，仅关闭构成处理气体供给部41的阀V2、V3及V7～V9中的旁通管45的阀V9。另一方面，通过关闭阀V3、V7并打开阀V2、V8、V9，能够以不经由原料容器42的方式经由旁通管45向处理气体供给管52供给载气。也就是说，能够单独地向处理气体供给管52供给WCl5气体及载气中的载气，换言之，能够绕过原料容器42将载气供给至处理气体供给管52。
另外，关于设置于上述的处理气体供给管52的缓冲罐54是为了以短时间向处理容器11供给比较大流量的处理气体而设置的。更具体地说，在成膜处理中、即在如上述的那样向处理气体供给管52供给处理气体的期间，重复地开闭处理气体供给管52的阀V1，以进行ALD。在阀V1的闭合期间，将从处理气体供给部41以已述的方式供给的处理气体供给至缓冲罐54中并暂时进行贮存。而且，在开启阀V1时，从该缓冲罐54以比较大的流量向处理容器11内排放处理气体，来迅速地进行处理。为了以高速进行ALD的一个循环，上述的阀V1的开闭也能够以高速地进行。
对于所使用的上述的MFM 56的结构没有限制，但为了进行说明，在图2中表示出其结构的一例。该图所示的MFM 56例如为热式流量计，MFM 56具备气体的主流路91以及将主流路91的上游侧与下游侧相互连接的细管92。图中93是设置于主流路91中的针对气体流的流阻体，细管92形成绕过该流阻体93的流路。通过流阻体93的作用，在MFM 56中，流过细管92朝向MFM 56的出口的气体的流量与未流过细管92朝向MFM 56的出口的气体的流量之比为固定。
在上述的细管92的上游侧、下游侧缠绕设置有分别与桥电路94连接的作为发热体的线圈95。桥电路94向后述的控制部10发送检测信号。控制部10基于该检测信号来计算在MFM 56中流动的气体的流量。此外，在本说明书中，关于流量，只要没有特别记载，就不是累积流量，而是指每单位时间的流量。通过具备例如上述那样的流阻体93，MFM 56中的流导比处理气体供给管52的流导小。
另外，在成膜处理时或成膜处理前的WCl5气体的流量的调整时，要求高精度地检测处理气体中的该WCl5气体的流量，以在晶圆B形成期望的膜厚度的W膜。为了得到该WCl5气体的流量，计算在向处理气体供给管52供给处理气体时由MFM 56得到的第一检测值与在如上述的那样使载气绕过原料容器42供给到处理气体供给管52时由MFM 56得到的第二检测值的差即可。也就是说，除了载气的流通路径以外，只要以相同的条件通过MFM 56测定流量，来计算各测定结果的差分即可。
设置有处理气体供给管52的节流孔55，以使得每当如上述的那样计算WCl5气体的流量时提高该WCl5气体的流量的精度。下面，适当地参照图3来叙述该节流孔55的作用。图3的曲线图与曲线图的上侧的处理气体供给管52的示意图对应地表示出开启阀V1来使气体通流时的、处理气体供给管52的长度方向上的压力分布，曲线图的横轴表示处理气体供给管52的流路中的位置，纵轴表示该流路中的压力。而且，在该图3中通过实线的曲线图表示设置节流孔55的情况下的压力分布，通过点划线的曲线图表示未设置节流孔55的情况下的压力分布。
首先，对未设置节流孔55的情况下的气体的状态和处理气体供给管52中的压力分布进行说明。如上述的那样，MFM 56与处理气体供给管52相比，流路的流导小。像这样，由于流导小，在MFM 56的入口与出口之间形成大的压差。由于像这样形成压差，因此MFM 56中的气体的流速高。而且，当阀V1从开启的状态切换为闭合的状态时，在MFM 56中此前较高的气体的流速大幅度下降。因而，由于阀V1的开闭引起的MFM 56中的气体的流速的变动量大。而且，如上述的那样以高速重复进行阀V1的开闭，因此以短周期产生这样的气体的流速的变动。流速与流量对应，因此流量也与流速同样，以短周期重复发生剧烈的变化，变得不稳定。
接下来叙述设置有节流孔55的情况。该节流孔55的流导比MFM 56的流路的流导小。通过在MFM 56的下游侧设置像这样构成的节流孔55，如图3所示的那样，当气体在处理气体供给管52中流通时，流路的压力随着朝向处理气体供给管52的下游侧而下降，但在节流孔55的入口与出口之间形成大的压差。也就是说，在该节流孔55中产生大的压力损失，抑制了该节流孔55的上游侧的压力损失。
进一步详细叙述，相比于未设置节流孔55的情况，在设置有节流孔55的情况下，通过该节流孔55形成压差，以使该节流孔55的上游侧处的流路的压力高。即，MFM 56的下游侧的压力上升，来抑制该MFM 56的入口与出口的压差，MFM 56中的流速也被抑制。通过抑制流速，还抑制在MFM 56中流动的流量。因而，每当重复阀V1的开闭时，抑制流量的剧烈的变动。
此外，通过如上述的那样设置节流孔55，MFM 56与节流孔55之间的流路的压力比未设置节流孔55的情况上升。更具体地叙述，节流孔55构成为该MFM 56与节流孔55之间的流量的压力的平均值相比于未设置该节流孔55的情况上升。该压力的平均值是指对于该MFM 56与节流孔55之间的流路将在流路的长度方向上彼此分离的测定位置任意地设定为例如三个以上，在气体的流通时2在所设定的各测定位置测定出的压力的平均值。
图4的上侧、下侧是示意性地表示出未设置节流孔55的情况、设置有节流孔55的情况下的各自的通过MFM 56检测到的流量的经时变化的曲线图。曲线图的横轴表示时间，曲线图的纵轴表示流量。曲线图中的期间A1是单独供给上述的载气的期间，期间A2是供给处理气体的期间。在期间A1、A2中，重复进行已述的阀V1的开闭。在未设置有节流孔55的情况下，在期间A1、A2中，由于上述的理由，流量的变化均大，即曲线图的振动的变动大。尤其当在MFM 56中流通的气体的流量多的期间A2中，该振动变大。也如通过后述的评价试验所示的那样，由于像这样流量的变化量大，即使获取期间A1的流量值与期间A2的流量值的差求出了WCl5气体的流量，也有可能包括比较大的误差。也就是说，具有与实际的WCl5气体的流量之间出现偏差的担忧。
对此，在设置节流孔55的情况下，在期间A1、A2中，由于上述的理由，曲线图的波形的振动均小，流量的变化被抑制。因此，每当如上述的那样获取期间A1的流量值与期间A2的流量值的差分求出WCl5气体的流量时，得到的WCl5气体的流量与实际的WCl5气体的流量之间的偏差被抑制。
下面，除了图2以外还参照图5的立体图进一步详细地叙述节流孔55的结构。节流孔55是在圆形的环板50中开口的圆形的孔。当节流孔55的直径过大时，存在该节流孔55的流导过大，使得无法得到能够充分地抑制上述的MFM56的压差的作用的担忧。而且，当节流孔55的直径过小时，存在该节流孔55的流导变得过小，使得气体无法在处理气体供给管52中流动的担忧。从该观点出发，节流孔55的直径L1例如优选设为0.5mm～2mm，当将处理气体供给管52的流路直径(内径)设为L2时，优选设为L1/L2＝1/10～1/2。另外，为了充分地抑制流导，节流孔55的长度L3(参照图2)例如为1mm。
另外，沿着从MFM 56至节流孔55的流路的距离L4例如为10mm～1000mm。并且，从MFM 56至节流孔55为止的流路的容积例如为1cc～1000cc。另外，节流孔55不限于设置于缓冲罐54的上游侧，也可以设置于缓冲罐54的下游侧。但是，当像这样将节流孔55配置于缓冲罐54的下游侧时，具有妨碍处理气体的流动，使得无法以短时间向处理容器11供给大量的处理气体的担忧，因此优选将节流孔55设置于缓冲罐54的上游侧。
接下来，对设置于成膜装置1的计算机即控制部10(参照图1)进行说明。控制部10具备程序。该程序编入有步骤组，以能够实施后述的成膜装置1中的一系列的动作，通过该程序，控制部10向成膜装置1的各部输出控制信号，来控制该各部的动作。具体地说，例如控制各阀的开闭、通过各MFC进行的气体的流量调整、通过升降机构28进行的销27的升降、通过升降机构24进行的载置台2的升降、通过排气机构39进行的处理容器11内的排气、通过加热器21进行的晶圆B的加热等各动作。另外，通过该程序来进行从MFM 56接收检测信号、基于该检测信号计算原料气体的流量。程序例如保存于光盘、硬盘、存储卡、DVD等存储介质中，来安装到控制部10。
参照图6的流程图来说明在成膜装置1中进行成膜处理之前进行的原料气体(WCl5气体)的流量调整工序。该流量调整工序是用于在成膜处理时将向晶圆B供给的处理气体中的原料气体的流量设为期望的值的工序。更具体地说，决定在成膜处理时从气体供给源44经由MFC 47供给的载气的流量与从气体供给源59经由MFC 58供给的稀释气体的流量的比例。为了进行说明，还适当地参照图7、图8。该图7、图8表示出处理气体供给管52及处理气体供给部41的各配管中的阀的开闭状态和气体的流通状态，对关闭的阀标注阴影。另外，对于配管，将气体流通的部位表示得气体比未流通的部位粗。
在处理容器11内未保存有晶圆B，将该处理容器11内设为预先设定的压力的真空气氛。而且，从关闭各阀的状态起成为打开阀V2、V4、V8、V9的状态，并且与进行成膜处理时同样地重复阀V1的开闭。图7的左侧表示出像这样关闭了阀V1的状态，图7的右侧表示出像这样打开了阀V1的状态。通过这样的各部的动作，将稀释气体(N2气体)和通过旁通管45后的载气(N2气体)向处理气体供给管52供给，并且间歇地供给到处理容器11内。从气体供给源44经由MFC 47供给的载气的流量、从气体供给源59经由MFC 58供给的稀释气体的流量分别被设为作为成膜处理时的流量预先设定的流量。
控制部10在如上述的那样重复阀V1的开闭来向处理容器11供给稀释气体和载气的期间，获取从MFM 56发送来的检测信号。之后，关闭阀V1、V2、V4、V8、V9，以停止向处理容器11内供给稀释气体和载气。而且，通过在特定的期间得到的检测信号来计算流量的平均值。当例如将阀V1的一次的开闭设为一个开闭循环时，该特定的期间为进行包括最后的开闭循环的十个开闭循环的期间。将像这样计算出的流量的平均值设定为作为原料气体的WCl5气体的流量为0时的流量。即，进行相当于MFM 56的零点调整的处理(步骤S1)。
接下来，从关闭各阀的状态成为打开阀V2～V4、V7、V8的状态，来将处理气体和稀释气体经由处理气体供给管52供给至处理容器11内，并且与步骤S1同样地重复进行阀V1的开闭。图8的左侧表示出像这样关闭了阀V1的状态，图8的右侧表示出像这样打开了阀V1的状态。通过这样的各部的动作，将包含稀释气体的处理气体向处理气体供给管52供给，并且间歇地供给到处理容器11内。将从气体供给源44经由MFC 47供给的载气的流量和从气体供给源59经由MFC 58供给的稀释气体的流量分别设为与先前进行过的步骤S1相同的流量。
控制部10在如上述的那样重复阀V1的开闭来供给处理气体和稀释气体的期间，获取从MFM 56发送来的检测信号。之后，关闭阀V1～V4、V7、V8，停止向处理容器11内供给处理气体和载气。而且，通过例如在上述的特定的期间得到的检测信号计算流量的平均值，并将该计算值设为WCl5气体的流量(步骤S2)。也就是说，在步骤S1、S2中，计算出在通过图4的下侧的曲线图所示的期间A2中获取到的流量的平均值与在期间A1中获取到的流量的平均值的差。如通过图3、图4所说明的那样，通过节流孔55的作用，在步骤S1、S2中由MFM 56检测到的流量值的变动被抑制，计算出的WCl5气体的流量值是精度高的值。
控制部10计算所计算出的WCl5气体的流量与目标值的差，并基于该差来变更成膜处理时的稀释气体的流量相对于载气的流量的比例的设定，以使WCl5气体的流量成为目标值(步骤S3)。也就是说，变更MFC 47、58的设定。关于上述的载气及稀释气体的比例的变更，以使载气的流量与稀释气体的流量的合计流量不变更的方式来进行。
接下来，判定步骤S1～S3是否被实施了预先设定的次数(步骤S4)。在判定为被实施了预先设定的次数的情况下，将通过最后进行的步骤S3设定的载气的流量、稀释气体的流量分别决定为成膜处理时的载气的流量、稀释气体的流量(步骤S5)。另一方面，在步骤S4中判定为步骤S1～S3未被实施预先设定的次数的情况下，再次实施步骤S1之后的各步骤。
接下来，参照图1来说明在上述的原料气体的流量调整工序后进行的晶圆B的成膜处理。设为以下的成膜处理的说明中的处理气体包含稀释气体。将晶圆B搬入处理容器11，将处理容器11内设为期望的压力的真空气氛。接下来，从关闭各阀的状态成为打开阀V6、V14的状态，来经由气体供给管62、78向处理容器11内供给N2气体。接下来，打开阀V2、V3、V7、V8，并以在流量调整工序的步骤S5中决定的流量分别从各气体供给源44、59经由MFC47、58供给载气、稀释气体，处理气体如图8的左侧所示的那样成为被贮存于缓冲罐54中的状态。另一方面，向缓冲罐71供给H2气体，并贮存起来。
接下来，打开阀V1，如图8的右侧所示的那样将缓冲罐71中贮存的处理气体供给到处理容器11内。另外，在开启该阀V1的同时打开阀V12，来经由气体供给管74将作为添加气体的H2气体供给到处理容器11(步骤T1)。在晶圆B吸附有WCl5，并且通过H2气体的作用使该WCl5活性化。接下来，关闭阀V1，停止向处理容器11内供给处理气体。然后，打开阀V5、V13，经由气体供给管61、77向处理容器11内供给吹扫气体，来对处理容器11内进行吹扫(步骤T2)。另一方面，通过阀V1的闭合来将处理气体再次贮存于缓冲罐54中。
之后，关闭阀V5、V13，停止向处理容器11内供给吹扫气体。然后，打开阀V11，经由还原气体供给管53将作为还原气体的H2气体供给到处理容器11内，来将吸附于晶圆B的WCl5还原来形成W的薄层(步骤T3)。接下来，关闭阀V11来停止向处理容器11内供给H2气体。然后，打开阀V5、V13，以经由气体供给管61、77将吹扫气体供给至处理容器11内，来对处理容器11内进行吹扫(步骤T4)。重复包括以上所述的步骤T1～T4的循环，以在晶圆B沉积W的薄层，来形成W膜。当W膜成为期望的膜厚度时，停止步骤T1～T4的循环，并将晶圆B从处理容器11内搬出。
在上述的成膜处理的各步骤(即T1～T4)的实施中，控制部10接收从MFM56输出的检测信号，来获取WCl5气体的流量。然后，计算WCl5气体的流量的平均值。在该平均值与目标值之间存在偏差的情况下，以与该偏差对应的量来变更载气的流量与稀释气体的流量的比例的设定。也就是说，在进行与上述的原料气体的流量调整工序的步骤S3同样的设定的调整后进行下一个晶圆B的处理。
根据该成膜装置1，能够高精度地检测处理气体中包含的WCl5气体的流量。因而，每当在各晶圆B形成W膜时，能够使W膜的膜厚度与目标值高精度地一致。另外，每当形成W膜时，作为收容于原料容器42中的固体原料不限于WCl5，也可以为WCl6(六氯化钨)。另外，在使用固体原料进行成膜的情况下，不限于形成W膜。例如，可以使用羰基钌(Ru3(CO)12)作为固体原料来形成钌膜。除此以外，例如在使用使在常温下为固体的氯化钽气化后的气体和还原气体来形成钽膜的情况下，也能够应用本技术。
另外，不限于如上述的那样使固体原料气化来对晶圆B进行处理的情况，在使液体原料气化来对晶圆B进行处理的情况下也能够应用本技术。举出一例，能够使用使作为液体原料的乙醇钽气化后的气体和氧化气体来形成氧化钽的膜。另外，不限于对进行ALD的成膜装置应用本技术，也可以对进行CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)的成膜装置应用本技术。并且，本技术不限于仅应用于成膜处理。例如在向收容有氟碳化合物系的液体的容器供给载气来使该液体气化来生成蚀刻气体，并通过该蚀刻气体进行晶圆B表面的氧化硅系的膜的蚀刻的情况下，也能够应用本技术。也就是说，作为被原料容器42收容的原料，只要是生成用于对基板进行处理的气体的原料即可，不限于成膜原料。更详细地叙述，能够在需要使用载气将从具有比在处理容器11内进行处理的处理压力小的蒸气压的固体原料或液体原料中生成的原料气体供给到该处理容器11内的供给系统中应用本技术。
另外，在上述的例子中，将处理气体供给管52的流路的一部分设为节流孔55，来形成被缩窄的流路，但不限于设置该节流孔55。以在比MFM 56靠下游侧设置例如管径随着去向下游侧而缩小的部位的方式来构成处理气体供给管52。也就是说，也可以对于处理气体供给管52的一部分通过构成为外套管来形成被缩窄的流路，使流导下降。另外，在上述的例子中，设置缓冲罐54作为气体贮存部，但也可以为未设置该气体贮存部的结构。此外，作为气体贮存部也可以替代设置缓冲罐54，而使处理气体供给管的一部分扩径，来得到与缓冲罐54同样地暂时贮存大量的气体的效果。
另外，为了容易理解，示出了MFM的一例，但作为MFM不限于已述的结构。例如，也可以将主流路91弯曲地构成。另外，作为MFM，不限于设为热式流量计，例如也可以为分别检测流阻体93的前后的压力，基于这些压差来检测流量的压差流量计。此外，在上述的例子中，计算使载气旁通的期间A1内的任意期间的流量的平均值与供给处理气体的期间A2内的任意期间的流量的平均值的差，并将计算值设为WCl5气体的流量。不限于该计算，例如也可以使期间A1、A2的开始定时一致来计算差，并求出处理中的WCl5气体的流量的推移。
应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均是例示，不是限制性的。上述的实施方式可以不脱离所附的权利要求书和其主旨地以各种方式进行省略、置换、变更或组合。
(评价试验)
接下来对与本技术相关联地进行的评价试验进行说明。
评价试验1
作为评价试验1，使用在图1中说明的成膜装置1与已述的成膜处理时同样地重复开闭阀V1，并且向处理容器11供给处理气体。在此期间获取从MFM56输出来的检测信号，来监视检测到的流量。也就是说，在处理气体供给管52中设置有节流孔55的状态下进行流量的检测。另外，作为比较试验1，除了在处理气体供给管52中未设置节流孔55以外，以与评价试验1相同的条件进行流量的检测。
图9是表示评价试验1的结果的曲线图，图10是表示比较试验1的结果的曲线图。曲线图的横轴表示经过的时间(单位：秒)，曲线图的纵轴表示检测到的流量(单位：sccm)。如图10所示，在比较试验1中，如已经通过图4的说明所述的那样，曲线图的波形的振动、即流量的变动幅度大。但是，如图9所示可知，在评价试验1中，该变动幅度被抑制。因而，根据该评价试验1表示出如图4所说明的那样通过设置节流孔55，能够抑制检测到的流量的变动的效果。
评价试验2
作为评价试验2，与评价试验1同样地在处理气体供给管52设置有节流孔55的状态下，重复开闭阀V1，并且向处理容器11供给处理气体。以彼此相同的条件进行五次该处理气体的供给，并调查各次原料气体的流量的计算值的推移。另外，作为比较试验2，除了处理气体供给管52未设置有节流孔55以外，与评价试验2同样地进行试验。
图11是表示评价试验2的结果的曲线图，图12是表示比较试验2的结果的曲线图，与图9、图10的曲线图同样，图11、图12的曲线图的横轴表示经过时间，纵轴表示流量。但是，图11、图12的曲线图表示出在控制部10进行了相当于MFM 56的零点调整的处理(步骤S1)后，接收从MFM 56输出来的检测信号从而计算出的WCl5气体的流量。流量的单位是mg/分。在图12的曲线图中，通过互不相同的线类型表示各次测定的结果。如该曲线图所示的那样，在比较试验2中，确认到每次测定计算出的原料气体的流量的推移存在偏差。另一方面，在评价试验2中，各次测定的流量的推移大致一致，曲线图的线彼此重叠，因此在图11中仅表示出一个线类型。因而，根据该评价试验2确认到：通过设置节流孔55，重复进行原料气体的流量的检测时的再现性高。认为像这样再现性高是由于检测精度高。
附图标记说明
B：晶圆；10：控制部；11：处理容器；4：气体供给机构；42：原料容器；52：处理气体供给管；55：节流孔；56：MFM。

Claims (6)

1.一种气体供给装置，向保存基板的处理容器供给处理气体来进行处理，所述气体供给装置具备：
原料容器，其收容液体或固体的原料；
载气供给部，其用于向所述原料容器内供给载气；
气体供给路，其从所述原料容器向所述处理容器供给包含气化后的所述原料和所述载气的处理气体；
流量计，其设置于所述气体供给路，以测定所述处理气体的流量；以及
在所述气体供给路中设置于所述流量计的下游侧、且为了使与该气体供给路中的所述流量计之间的压力的平均值上升而被缩窄的流路。
2.根据权利要求1所述的气体供给装置，其特征在于，
在所述气体供给路中，在所述被缩窄的流路的下游侧设置有用于进行向处理容器的所述处理气体的供给和切断的阀。
3.根据权利要求2所述的气体供给装置，其特征在于，
在所述气体供给路中，在所述流量计的下游侧设置有用于暂时贮存所述处理气体的气体贮存部，
所述被缩窄的流路设置于所述阀与该气体贮存部之间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的气体供给装置，其特征在于，
所述被缩窄的流路为节流孔。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的气体供给装置，其特征在于，
所述处理气体为用于对所述基板进行成膜的成膜气体。
6.一种气体供给方法，向保存基板的处理容器供给处理气体来进行处理，所述气体供给方法包括以下工序：
向收容液体或固体的原料的原料容器供给载气；
使包含气化后的所述原料和所述载气的所述处理气体在气体供给路中流通来从所述原料容器向所述处理容器供给；以及
通过设置于所述气体供给路的流量计来测定所述处理气体的流量，
其中，在所述气体供给路中所述流量计的下游侧设置有为了使与该气体供给路中的所述流量计之间的压力的平均值上升而被缩窄的流路。
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