CN1256755C - 基板处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种基板处理装置，具有处理容器、在所述处理容器中设置为夹着被处理基板而对置的第1及第2处理气体供给口、设置为与第1及第2处理气体流大略正交的切口状的第1及第2排气口。所述的第1及第2排气口在所述第1及第2处理气体供给口处，夹着所述被处理基板相对而置。第1处理气体从所述第1处理气体供给口向所述第1排气口的方向，沿着所述被处理基板表面流动，并吸附到所述被处理基板表面上。然后，第2处理气体从所述第2处理气体供给口向所述第2排气口的方向，沿着所述被处理基板表面流动，所述第2处理气体与先前吸附的第1处理气体分子反应，形成1个分子层的高电介质膜。

Description

基板处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及半导体装置，尤其是涉及用于制作具有高电介质膜的超微细化高速半导体装置的基板处理装置及基板处理方法。
在今天的超高速半导体装置里，随着微细处理的进步，栅极长达到0.1μm以下正在成为可能。一般，随着微细处理，半导体装置的工作速度会提高，但在这种已经非常微细的半导体装置里，随着微细化而导致栅极长度缩短，根据比例法则，就要减少栅极绝缘膜的膜厚。
背景技术
但是，如果栅极长在0.1μm以下，在使用SiO2的情况下，就要把栅极绝缘膜厚度设定在1～2nm或这个值以下，这样，由于绝缘膜非常薄，隧道电流就会增加，结果无法避免栅极漏电流增大的问题。
因此，过去建议使用介电常数比SiO2膜要大得多，即使实际膜厚很大，换算成SiO2膜的膜厚很小的Ta2O5，Al2O3，ZrO2，HfO2，ZrSiO4，HfSiO4等高电介质材料，用于栅极绝缘膜。由于使用这种高电介质材料，因此在栅极长为0.10μm以下和非常精细的超高速半导体装置中，可以使用膜厚在2～5μm左右的栅极绝缘膜，可以抑制隧道效果带来的栅极漏电流。
把这种高电介质栅极绝缘膜形成在Si基板上时，由于抑制组成高电介质栅极绝缘膜的金属元素在Si基板中的扩散，因此，把厚度为1nm以下，比较典型的0.8nm以下的SiO2膜，在基板上形成为基极氧化膜，就要在该非常薄的SiO2基础氧化膜上形成所述高电介质栅极绝缘膜。这时，形成所述高电介质栅极绝缘膜时，必须使之形成为膜中没有界面能级等缺陷。而且，把该高电介质栅极绝缘膜形成在所述基础氧化膜上时，其组成最好是，从接触所述基础氧化膜侧向高电介质绝缘膜的主面方向，以SiO2为主的组成慢慢变为以高电介质为主的组成。
要想没有缺陷地形成高电介质栅极绝缘膜，就不能使用带电粒子参与的等离子体处理。例如，如果用等离子体CVD法形成高电介质栅极绝缘膜，则膜中起热载体凝汽阀(trap)作用的缺陷形成为等离子体损坏的结果。
另外，要想用热CVD法形成该高电介质栅极绝缘膜，由于作为衬底的基础绝缘膜的性质，膜厚变动很大，这一情况已在前面由本发明的发明人指出。换言之，如果用过去的CVD法形成该高电介质栅极绝缘膜，膜表面不匀称，因此如果在这种表面不匀称的栅极绝缘膜上形成栅极电极，半导体装置的工作特性会恶化。
发明内容
于是，本发明提供一种新的有用的基板处理方法以及处理装置作为总课题以解决上述课题。
本发明比较具体的课题是提供一种可以在基板上有效地形成不含缺陷的高电介质膜的基板处理装置及处理方法。
本发明的另外的课题是，提供一种基板处理装置，该基板处理装置的特征在于，具有：
处理容器；
在所述处理容器中，设计成可以保持所述被处理基板的基板保持台；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第1侧，并在所述基板保持台上的所述被处理基板表面上，供给第1处理气体，使第1处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第1侧流向与所述第1侧对着的第2侧的第1处理气体供给装置；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第2侧的第1排气口；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第2侧，并在所述基板保持台上的所述被处理基板表面上，供给第2处理气体，使第2处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第2侧流向与所述第2侧对着的第1侧的第2处理气体供给装置；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第1侧的第2排气口。
本发明的另外的课题是，提供一种基板处理方法，该基板处理方法的特征在于，
该方法所使用的基板处理装置包括：
处理容器；在所述处理容器中，设计成可以保持所述被处理基板的基板保持台；在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第1侧的第1处理气体供给装置；在所述处理容器中，形成在所述基板保持台第2侧即所述第1侧对侧的第1排气口；在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第2侧的第2处理气体供给装置；在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第1侧的第2排气口，
所述处理方法由第1处理工序和第2处理工序组成，第1处理工序是从所述第1处理气体供给装置，把所述第1处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第1侧流向所述第2侧，在所述被处理基板表面上进行第1处理的工序；第2处理工序是从所述第2处理气体供给装置，把所述第2处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第2侧流向所述第1侧，在所述被处理基板表面上进行第2处理的工序，
在进行所述第1处理的工序里，所述第2排气口的排气量要比所述第1排气口的排气量少，
在进行所述第2处理的工序里，所述第1排气口的排气量要比所述第2排气口的排气量少。
本发明的另外的课题是，提供一种基板处理装置，该基板处理装置的特征在于，具有：
处理容器；
在所述处理容器中，设计成可以保持所述被处理基板的基板保持台；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第1侧，并在所述基板保持台上的所述被处理基板表面上，使所述处理气体，沿着所述被处理基板表面，从所述第1侧流向与所述第1侧对着的第2侧的处理气体供给装置；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第2侧的第1排气口；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第2侧，并在所述基板保持台上的所述被处理基板表面上，供给游离基(radical)，使所述游离基沿着所述被处理基板表面，从所述第2侧流向所述第1侧的游离基源；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第1侧的第2排气口。
依据本发明，在处理容器中设有隔着被处理基板而对置的第1及第2处理气体导入孔，而且设有第1及第2排出口，并使其隔着所述被处理基板与所述第1及第2处理气体导入孔对置，由所述第1处理气体导入孔把所述第1处理气体导入所述处理容器中，沿着所述被处理基板表面流过之后，由所述第1排气口排出，然后由所述第2处理气体导入口或者等离子体源导入所述第2气体或者游离基，沿着所述被处理基板表面流过去，与事先吸附在所述被处理基板表面上的所述第1处理气体分子反应，之后由所述第2排出口排出的工序，在所述被处理基板上，按1个分子层来叠层，形成高电介质膜。
本发明的另外的目的及特征，可以从以下对本发明的最佳实施例的详细说明中清楚地看出。
附图的简要说明
图1A、1B是说明本发明原理的图；
图2是本发明第1实施例基板处理装置结构的示意图；
图3是详细表示图2的基板处理装置一部分的示意图；
图4A、4B是表示图3的基板处理装置变形实施例的示意图；
图5是表示本发明第2实施例的基板处理方法的流程图；
图6是表示本发明第2实施例一变形实施例的基板处理方法的流程图；
图7～图9是表示本发明第3实施例基板处理方法的流程图；
图10～图12是表示本发明第3实施例基板处理方法的另外的实施例的流程图；
图13A、13B是表示本发明第4实施例的切换阀结构的示意图；
图14是表示本发明第5实施例基板处理装置结构的示意图；
图15是表示本发明第6实施例基板处理装置结构的示意图；
图16是表示本发明第7实施例基板处理装置结构的示意图；
图17是表示本发明第8实施例基板处理装置结构的示意图；
图18A～18D是表示依据本发明第9实施例的各种基板处理装置结构的示意图；
图19是表示本发明第10实施例基板处理装置结构的示意图；
图20是详细表示图19的基板处理装置一部分的示意图；
图21A～21D是详细表示图20的一部分的示意图；
图22是详细表示图19的基板处理装置一部分的示意图；
图23A～23C是详细表示图22的一部分的示意图；
图24是详细表示图22的一部分的示意图；
图25A、25B是表示图19的基板处理装置排气系统组成例子的示意图；
图26是表示图19的基板处理装置排气系统另外的组成例子的示意图；
图27是表示图19的基板处理装置的基板搬入搬出装置结构的示意图；
图28是在图19的基板处理装置中，在旋转被处理基板情况下得到的效果的示意图；
图29是在图19的基板处理装置中，在交互供给气体的情况下，清除时间缩短效果的示意图；
图30是表示本发明第11实施例基板处理装置结构的示意图。
本发明的最佳实施方式
[原理]
图1A、1B是表示本发明原理的图。
参照图1A、1B，在保持被处理基板2的处理容器1中，对被处理基板2，在第1侧设有第1处理气体供给口3A，而且对被处理基板2，在第2侧即与第1侧对着的侧上设有第1排气口4A。还有，在所述处理容器1里，在第2侧上设有第2处理气体供给口3B，而且，所述第1侧上设有第2排气4B。第1处理气体A，通过第1原料切换阀5A供给到所述第1处理气体供给3A，第2处理气体B，通过第2原料切换阀5B供给到所述第2处理气体供给3B。而且所述第1排气4A，通过第1排气量调整阀6A排气，而所述第2排气口4B，通过第2排气量调整阀6B排气。
开始，在图1A的工序中，通过第1原料切换阀5A，把所述第1处理气体A供给所述第1处理气体供给口3A，在所述处理容器1中，使所述第1处理气体A吸附在所述被处理基板表面上。这时，驱动与所述第1处理气体供给口3A对着的所述第1排气口4A，所述第1处理气体，沿着所述被处理基板表面，流向第1方向，即从所述第1处理气体供给口3A流向所述第1排气口4A。
其次，在图1B工序中，通过第2原料切换阀5B，把所述第2处理气体B供给所述第2处理气体供给口3B，在所述处理容器1中，使所述第2处理气体B沿着所述被处理基板2的表面流过。结果，所述第2处理气体B与事先吸附在所述被处理基板表面上的所述第1处理气体分子发生作用，在所述被处理基板表面上形成高电介质分子层。这时，驱动与所述第2处理气体供给口3B对着的所述第2排气口4B，所述第2处理气体，沿着所述被处理基板表面，流向第2方向，即从所述第2处理气体供给3B流向所述第2排气口4B。
反复进行所述图1A和1B的工序，在所述被处理基板2上形成所希望的高电介质膜。
这时，在所述图1A的工序中，所述第2原料切换阀5B到所述第2处理气体供给3B的所述第2处理气体B的供给被断流，而在所述图1B的工序中，所述第1原料切换阀5A到所述第1处理气体供给3A的所述第1处理气体A的供给被断流，然而在图1A的工序中，从所述第1处理气体供给口3A导入的所述第1处理气体A会侵入对着的第2处理气体供给口3B，为了避免产生析出物，在图1A的工序中，对所述第2原料切换阀5B到第2处理气体供给口3B，最好供给惰性气体。同样，在图1B的工序中，对所述第1原料切换阀5A到所述第1处理气体供给口3A，最好供给惰性气体。而且在图1A的工序中，所述第1排气量调整阀6A的阀开启度设置为这样大的阀开启度，即可排出通过所述被处理基板2的表面的所述第1处理气体。而所述第2排气量调整阀6B，鉴于高温下的阀开闭工作，最好不是完全切断，而最好设置为例如3％以下的较小的阀开启度。同样，在图1B的工序中，所述第2排气量调整阀6B设置为大的阀开启度，而所述第1排气量调整阀6A也是不完全切断，而是最好设置为例如3％以下的较小的阀开启度。
所述处理容器最好形成为平坦的形状，以便所述第1及第2处理气体以片状的层流流过所述被处理基板2的表面，而且所述第1及第2处理气体供给口3A、3B最好也具有对应的平坦的切口(slit)状开口部。而且，所述第1及第2排气口4A、4B，最好在对所述第1或者第2处理气体流过的方向大略正交的方向上形成延伸的切口。另外，从对于处理气体流过方向正交的切口，向下均匀排气，因此片状处理气体的流动不会被扰乱。
在本发明的基板处理装置中，作为所述第1处理气体使用含有Zr或者Al或者Y或者Ti或者La的原料，作为所述第2处理气体，由于使用氧化气体，因此可以在被处理基板上形成含有Zr或者Al或者Y或者Ti或者La的氧化物层。
而且，在本发明的基板处理装置中，作为第3处理气体，使用与所述第1处理气体不同的成膜气体，把这个与所述第2处理气体结合起来，可以在所述被处理基板上形成ZrSiOx，HfSiOx，AlSiOx，YSiOx，TiSiOx，LaSiOx，或者ZrAlOx，HfAlOx，YAlOx，TiAlOx，LaAlOx等3元氧化物层。
不过，在图1A、1B所示的本发明的基板处理装置中，在图1A的工序里，在处理容器1中从处理气体供给口3A导入处理气体A后，在图1B的工序里，从处理气体供给口3B导入清除(purge)气体或者处理气体B的情况下，残留在处理容器1中的处理气体A混进清除气体流或者处理气体B的气流里，由排气口4B迅速排出，而所述处理容器1里的处理气体A的残留浓度急剧下降。同样，在图1B的工序里，在处理容器1中从处理气体供给口3B导入处理气体B后，返回图1A的工序里，从处理气体供给口3A导入清除气体或者处理气体A的情况下，残留在处理容器1中的处理气体B混进清除气体或者处理气体A的气流里，由排气口4A迅速排出，这样，所述处理容器1中的处理气体B的残留浓度急剧下降。
尤其，在本发明的装置中，即使导入处理气体B的导入口3B的周围，处理气体B的浓度是百分之几，但由于排气从排气口4B切换为4A，因此在配置被处理基板2的区域里，处理气体B的浓度十分低，用处理气体A所进行的处理不受影响。
对此，在省略了处理气体导入口3B以及与此对应的排气口4B的这种结构的基板处理装置中，即使把从处理气体导入口3A导入的处理气体A换为清除气体或者处理气体B，处理气体A也很容易残留在所述处理容器1中，要把残留气体A的浓度减小到足够使处理气体B能够处理的程度，需要很长时间。
本发明中，在处理气体A的处理工序和处理气体B的处理工序之间，也可以设计在被处理基板的两端侧排气的工序，比起现有的只能从一侧排气的装置，能够容易从被处理基板表面排出处理气体。
这样，图1A、1B所示的本发明的基板处理装置，具有在用处理气体A和B交替处理被处理基板的情况下能缩短周期时间的优点。
[第1实施例]
图2表示本发明第1实施例基板处理装置10的构成。
参照图2，所述基板处理装置10含有处理容器11，处理容器11具备隔着被处理基板12而互相对置的处理气体导入口13A、13B以及隔着所述被处理基板12分别与所述处理气体导入口13A，13B对置的排气口14A，14B，所述排气口14A以及14B分别通过传导阀(conductance valve)15A及15B连在凝汽阀100(trap)上，所述处理容器11则通过所述凝汽阀100排气。
而且，在所述处理容器11里，于紧临所述处理气体导入口13A，并与所述排气口14A对置处设有另一个处理气体导入口13C。
所述处理气体导入口13A连在切换阀16A的第1出口上，所述切换阀16A，则通过含有阀17A、质量流量控制器18A以及另外的阀19A的第1原料供给管线16a，连在保持ZrCl2的原料容器20A上。而且还设有供给Ar等惰性气体的清除管线21a，该清除管线21a与所述第1原料供给管线16a临接，并含有阀21A、22A。
而且，所述切换阀16A连有阀清除管线23a，这个阀清除管线23a连在Ar等惰性气体源上，并含有质量流量控制器23A及24A，而所述切换阀16A的第2出口则通过清除管线100a，连在所述凝汽阀100上。
同样，所述处理气体导入口13B，连在切换阀16B的第1出口上，所述切换阀16B，则通过含有质量流量控制器18B以及另外的阀19B的第1原料供给管线16b，连在保持H2O的原料容器20B上。而且还设有清除管线21b，这个清除管线21b与所述第1原料供给管线16b 临接，并含有阀21B、22B，且供给Ar等惰性气体。
而且，所述切换阀16B连有阀清除管线23b，这个阀清除管线23b连在Ar等惰性气体源上，并含有质量流量控制器23B及24B，而所述切换阀16B的第2出口则通过清除管线100b，连在所述凝汽阀100上。
所述处理气体导入13C连在切换阀16C的第1出口上，所述切换阀16C则通过含有阀17C、质量流量控制器18C以及另外的阀19C的第1原料供给管线16c，连在保持SiCl4的原料容器20C上。而且还设有清除管线21c，这个清除管线21c与所述第1原料供给管线16c临接，并含有阀21C、22C，且供给Ar等惰性气体。
此外，所述切换阀16C连有阀清除管线23c，这个阀清除管线23c连在Ar等惰性气体源上，并含有质量流量控制器23C及24C，而所述切换阀16C的第2出口则通过清除管线100c，连在所述凝汽阀100上。
而且，图2的基板处理装置10上设有控制成膜过程的控制装置10A，所述控制装置10A，如后面结合图4～图7所说明，控制所述切换阀16A～16C以及传导阀15A及15B。
图3示出了含有图2的处理室11的一部分的详细情况。
参照图3，所述处理室11中保持有所述石英反应容器110，所述被处理基板12保持在所述石英反应容器110里。所述处理室11中设有与所述石英反应容器110临接的加热器111A～111F，使基板温度保持在预定的处理温度上。
而且，所述处理气体导入口13A、13B形成为可以沿着所述被处理基板12的表面流过处理气体的平坦的形状，而且其位置也是设在所述被处理基板12的稍稍向上一点的上方。与此相伴，所述反应容器110也形成为平坦的形状，结果，从平坦形状的处理气体导入口13A导入的ZrCl4等第1处理气体，在所述石英反应容器110中，沿着所述被处理基板12的表面形成层流而流动，并由所述排气口14A排出。这时，所述第1处理气体吸附在所述被处理基板表面上，所述被处理基板表面则被1个分子层程度的处理气体覆盖。另一方面，从所述处理气体导入口13B导入的H2O等第2处理气体，在所述石英反应容器110里，沿着所述被处理基板12的表面成为层流而流动，并由所述排气口14A排出，而这时，与事先覆盖所述被处理基板12表面上的第1处理气体分子发生反应，结果在被处理基板12的表面上形成1个分子层程度的非常薄的ZrO2膜。
于是，在这种吸附工序和反应工序之间，夹入清除工序，并反复这些工序，这样在所述被处理基板12的表面上可以形成非常薄的ZrO2等高电介质膜。而且，形成所述ZrO2分子层之后，由所述处理气体导入口13C导入SiCl4等第3处理气体，由此可以在所述ZrO2分子层上形成SiO2分子层，在这种工序之间夹入清除工序，并反复进行这些工序，由此可以形成由ZrSiO4组成的高电介质膜。
在所述被处理基板12上形成ZrSiO4膜的例子里，所述被处理基板12保持在200～450℃的温度，所述ZrCl4气体以及SiCl4气体，在反应容器110内压设置在0.13～13.3kPa(1～100Torr)的状态下，分别以1～1000SLM以及0.1～1000SLM的流量被供给，同时作为载体气体使用惰性气体。增加惰性载体气体的流量，对形成均匀的层流有效。所述惰性气体的流量，在原料气体流量的1倍至100倍之间的范围选择。
而且，在图3的结构里虽然没有示出，但与所述处理气体导入口13A并排设有导入所述SiCl4的处理气体导入口13C。
本实施例中，储存在所述原料容器20A里的原料并不局限于ZrCl4，也可以是HfCl4或者TaCl5等原料。这些原料在室温下是固体，为了使其气化，在所述原料容器20A中，一边供给Ar等载体气体，一边加热到200℃以上的温度。
图4A、4B表示的是本发明第1实施例的一变形实施例中，反应容器110的结构，这一反应容器110的特征在于，在搬运被处理基板时，由搬运臂把被处理基板搬进处理容器11内部的情况下，与被处理基板的上下搬运相连动，使石英反应容器110的上部110A上下移动，由此，在图4B所示的处理中，使所述石英反应容器110的所述上部110A和下部110B之间的距离，比图4A所示的搬运时还要小。也就是说，本实施例中，所述石英反应容器110由上部110A和下部110B组成。
参照图4A、B，这样处理当中，通过缩短所述石英反应容器110的上部110A和下部110B之间的距离，可以使原料气体沿着被处理基板表面均匀流动。而且，在图4A、4B的结构中是，与被处理基板的上下移动相连动，使石英反应容器上部110A的位置上下移动；但不一定必须连动，在搬运时搬运空间宽的结构里，处理时，只要是缩短被处理基板和所述石英反应容器上部110A之间距离的结构，也可以得到上述所希望的效果。
[第2实施例]
图5表示的是，在图2、3的基板处理装置10中，在被处理基板12上1个分子层1个分子层地形成ZrO2膜时，在所述控制装置10A的控制下，实施的本发明第2实施例处理过程的流程图。
参照图5，在开始的工序1中，所述传导阀15A、15B是开放的，而所述切换阀16A及16B都控制为第一状态，即，分别通过清除管线100a及100b，将处理气体供给管线16a，16b中的处理气体供给凝汽阀100的清除状态。其结果，在所述反应容器110里，所述清除管线23a中的Ar气体，还有所述清除管线23b中的Ar气体，分别通过处理气体导入口13A及13B被供应。这样，供给的Ar清除气体，分别由所述排出口14A及14B排到凝汽阀100上。
然后在工序2中，加大所述传导阀15A的开启度，并减少传导阀15B的开启度。结果，在所述反应容器110中，产生从所述气体导入口13A到排出口14A的气体流。由调整传导阀15A、15B的传导来控制所述排气口14A，14B的排气，由此，与由断流阀开关高温排气的场合相比，可进行可靠性高的排气控制。而且，由于可以连续切换排气，因此所述反应容器110中气流紊乱的情况很少。
然后在工序3中，所述切换阀16A从所述第1状态切换为第2状态，所述处理气体供给管线16a中的ZrCl4气体，由所述第1处理气体导入口13A导入所述反应容器110中。这样导入的ZrCl4气体，如前面所说明，成为层流流过所述被处理基板12的表面，并由所述排气口14A排出。通过该工序，所述被处理基板12的表面吸附着1个分子层程度的ZrCl4。在所述工序3中，所述第2切换阀16B处于所述第1状态，管线23a中的Ar清除气体，从所述第2处理气体导入口13B导入所述反应容器110中。结果，从所述第1处理气体导入口13A导入的ZrCl4处理气体侵入所述第2处理气体导入口13B，避免了产生析出物的问题。
然后在工序4中，所述切换阀16A返回原来的第1状态，所述反应容器110内部被Ar气体清除。
这时，所述传导阀15A、15B一起开到最大，由被处理基板的两端排气也是很有效的。或者出于缩短处理时间的目的，也可以不设计这个工序，直接进入下一个工序。这时的处理过程，如图6的流程图所示。
然后在工序5中，加大所述传导阀15B的开启度，减小传导阀15A的开启度，在所述反应容器110中形成从所述气体导入口13B到排出口14B的气体流。
还有，在工序6中，所述切换阀16B切换为第2状态，即切换为开放状态，所述处理气体供给管线16b中的H2O通过所述处理气体供给口13B导入所述反应容器110中。这样导入的H2O气体如先前所说明的那样，成为层流，流过所述被处理基板12的表面，由所述排出口14B排出。通过该工序，在所述被处理基板12的表面上，事先吸附的ZrCl4气体分子层与H2O反应，形成1个分子层程度的ZrO2膜。所述工序6中，所述第1切换阀16A处于所述第1状态，管线23a中的Ar清除气体，从所述第1处理气体导入口13A导入所述反应容器110中。结果，从所述第2处理气体导入口13B导入的H2O侵入所述第1处理气体导入口13A，避免了产生析出物的问题。
上述工序6之后，处理过程返回上述工序1，进而反复工序1～工序6，在所述ZrO2分子层上形成下一个ZrO2分子层。这样反复实施工序1～工序6，可以在所述被处理基板12上一分子层叠层一分子层地形成任意厚度的ZrO2膜。
而且，上述的工序1～工序6中，所述处理气体导入口13C固定在第1清除状态。
通过将储存在所述原料容器20A中的原料ZrCl4置换为HfCl4或者TaCl5，可以按照本实施例一个分子层叠层一个分子层地形成HfO2膜，或者Ta2O5膜。
而且，储存在所述原料容器20A中的原料并不局限于所述特指的原料，也可以从ZrCl4、ZrBr4、Zr(I-OC3H7)4、Zr(n-OC4H9)4、Zr(t-OC4H9)4、Zr(AcAc)4、Zr(DPM)4、Zr(O-iPr)(DPM)3、Zr(HFA)4、Zr(BH4)4、Zr(N(CH3)2)4、Zr(N(C2H5)2)4组成的群，或者(C2H5)2AlN3、(C2H5)2AlBr、(C2H5)2AlCl、(C2H5)2AlI、(I-C4H9)AlH、(CH3)2AlNH2、(CH3)2AlCl、(CH3)2AlH、(CH3)2AlH：N(CH3)2C2H5、AlH3：N(CH3)2C2H5、Al(C2H5)Cl2、Al(CH3)Cl2、Al(C2H5)3、Al(I-C4H9)Al、Al(I-OC4H9)3、AlCl3、Al(CH3)3、AlH3：N(CH3)3、Al(AcAc)3、Al(DPM)3、Al(HFA)3、Al(OC2H5)3、Al(I-C4H9)3、Al(I-OC3H7)3、Al(OCH3)3、Al(n-OC4H9)3、Al(n-OC3H7)3、Al(sec-OC4H9)3、Al(t-OC4H9)3、AlBr3组成的群，或者Y(AcAc)3、Y(DPM)3、Y(O-iPr)(DPM)2、Y(HFA)3、Cp3Y组成的群中选择，或者HfCl4、HfBr4、Hf(AcAc)4、Hf[N(C2H5)2]4、Hf[N(CH3)2]4、Hf(DPM)4、Hf(O-iPr)(DPM)3、Hf(HFA)4组成的群，或者从TiCl4、TiBr4、TiI4、Ti(I-OCH3)4、Ti(OC2H5)4、Ti(I-OC3H7)4、Ti(n-OC3H7)4、Ti(n-OC4H9)4、Ti(AcAc)4、、Ti(AcAc)2Cl2、Ti(DPM)4、Ti(DPM)2Cl2、Ti(O-iPr)(DPM)3、Ti(HFA)2Cl2组成的群，或者LaBr3、LaI3、La(OCH3)3、La(OC2H5)3、La(I-OC3H7)2、Cp3La、MeCp3La、La(DMP)3、La(HFA)3、La(AcAc)3、Cp(C8H8)Ti、Cp2Ti[N(CH3)2]2、Cp2TiCl2、(C2H5)Ti(N3)2、Ti[N(C2H5)2]4、Ti[N(CH3)2]4组成的群中选择。而且，通过所述供给管线16b供给的第2处理气体，可以从氧基原子、氧基分子、O3和O2、N2O和NO和NO2、H2O2、H2O和D2O组成的群中选择。尤其，作为原料，Al(CH3)3、AlCl3、Zr[N(C2H5)2]4、Zr[N(CH3)2]4、Hf[N(C2H5)2]4、ZrCl4、HfCl4、TiCl4、Ti[N(C2H5)2]4、Ti[N(CH3)2]4等对原子层生长比较有效。
[第3实施例]
图7～图9表示的是，在图2、3的基板处理装置10中1个分子层1个分子层地形成ZrSiO4膜时，在所述控制装置10A的控制下实施本发明第3实施例的处理过程的流程图。
首先参照图7，在工序11中，所述传导阀15A、15B是开放的，所述切换阀16A～16C，每个都控制为第1状态，即通过清除管线100a以及100b，分别把处理气体供给管线16a～16c中的处理气体供给凝汽阀100的清除状态。结果，所述清除管线23a～23c中的Ar气体，分别通过处理气体导入13A～13C，供给所述反应容器110中。这样供给的Ar清除气体，分别由所述排出口14A以及14B排到凝汽阀100上。
然后在工序12中，加大所述传导阀15A的开启度，传导阀15B的开启度被减小。结果，所述反应容器110里产生从所述气体导入口13A以及13C到排出口14A的气体流。
然后在工序13中，所述切换阀16A，由所述第1状态切换为第2状态，所述处理气体供给管线16a中的ZrCl4气体，从所述第1处理气体导入口13A导入所述反应容器110里。这样导入的ZrCl4气体，如先前所说明的那样，成为层流流过所述被处理基板12的表面，由所述排出口14A排出。通过该工序，所述被处理基板12的表面吸附着1个分子层程度的ZrCl4膜。在所述工序3中，所述第2及第3的切换阀16B，16C，处于所述第1状态，管线23b及23c中的Ar清除气体，由处理气体导入口13B及13C导入所述反应容器110中。结果，从所述第1处理气体导入口13A导入的ZrCl4处理气体侵入所述第2处理气体导入13B，避免了产生析出物的问题。
然后在工序14中，所述切换阀16A返回原来的第1状态，所述反应容器110内部被Ar气体净化。
然后在工序15中，加大所述传导阀15B的开启度，减小传导阀15A的开启度。结果，在所述反应容器110里产生从所述气体导入口13B到排出口14B的气体流。
而且在工序16中，所述切换阀16B切换为第2状态即开放状态，所述处理气体供给管线16b中的H2O通过所述处理气体供给口13B导入所述反应容器110中。这样导入的H2O气体如先前所说明的那样，成为层流流过所述被处理基板12的表面，并由所述排出口14B排出。通过该工序，在所述被处理基板12的表面上，事先吸附着的ZrCl4分子层与H2O反应，形成1个分子层程度的ZrO2膜。在上述工序16中，所述切换阀16A、16C，处于所述第1状态，管线23a及23c中的Ar清除气体，从所述处理气体导入口13A及13C导入所述反应容器110中。结果，从所述第2处理气体导入口13B导入的H2O侵入所述处理气体导入口13A或者13C，避免了产生析出物的问题。
上述工序16之后，在工序17中，所述传导阀15A、15B被开放，所述切换阀16A～16C，控制为第1状态。结果，所述清除管线23a～23c中的Ar气体，分别通过处理气体导入口13A～13C，供给所述反应容器110中。这样供给的Ar清除气体，分别由所述排出口14A以及14B排到凝汽阀100上。
然后在工序18中，加大所述传导阀15A的开启度，减小传导阀15B的开启度。结果，所述反应容器110里产生从所述气体导入口13A以及13C到排出口14A的气体流。
然后在工序19中，所述切换阀16C，由所述第1状态切换为第2状态，所述处理气体供给管线16c中的SiCl4气体，从所述第3处理气体导入口13C导入所述反应容器110里。这样导入的SiCl4气体，如先前所说明的那样，成为层流流过所述被处理基板12的表面，由所述排出口14A排出。通过该工序，所述被处理基板12的表面上，在先形成的ZrO2分子层上吸附1个分子层程度的SiCl4膜。在所述工序19中，所述第2及第3切换阀16A、16B，处于所述第1状态，清除管线23a及23b中的Ar清除气体，从处理气体导入口13A及13B导入所述反应容器110中。结果，从所述第3处理气体导入口13C导入的SiCl4处理气体侵入所述第2处理气体导入口13B，避免了产生析出物的问题。
然后在工序20中，所述切换阀16A返回原来的第1状态，所述反应容器110内部用Ar气体进行清除。
然后在工序21中，加大所述传导阀15B的开启度，减小传导阀15A的开启度，在所述反应容器110里形成从所述气体导入口13B到排出口14B的气体流。
而且，在工序22中，所述切换阀16B切换为第2状态即开放状态，所述处理气体供给管线16b中的H2O通过所述处理气体供给口13B导入所述反应容器110中。这样导入的H2O气体如先前所说明的那样，成为层流流过所述被处理基板12的表面，并由所述排出口14B排出。通过该工序，在所述被处理基板12的表面上，先吸附着的SiCl4分子层与H2O反应，1个分子层程度的SiO2膜形成在其下方的ZrO2分子层上。在所述工序22中，所述切换阀16A、16C，处于所述第1状态，管线23a及23c中的Ar清除气体，从所述处理气体导入口13A及13C导入所述反应容器110中。结果，从所述第2处理气体导入口13B导入的H2O侵入所述处理气体导入口13A或者13C，避免了产生析出物的问题。
还有，反复所述工序11～22，在所述被处理基板12上，总体上用ZrSiO4表示组成的高电介质膜，由ZrO2分子层和SiO2分子层交互叠层来形成。
而且，通过改变ZrO2分子层和SiO2分子层叠层时的比例，可在膜厚方向改变所述高电介质膜的组成。例如，可以将组成控制为：在所述高电介质膜的下层让SiO2组份占优势，而在上层让ZrO2组份占优势。只是，在工序14，17，20中，可以使传导阀15A、15B的开启度达到最大。这时，由处理基板的两端来排气，可以有效地清除处理气体。这种情况下对应的处理过程流程图表示在图10～12中。
而且，储存在所述原料容器20C中的原料并不局限于所述特指的原料，也可以从H2Si[N(CH3)2]2、(C2H5)2SiH2、(CH3)2SiCl2、(CH3)2Si(OC2H5)2、(CH3)2Si(OCH3)2、(CH3)2SiH2、C2H5Si(OC2H5)3、(CH3)3SiSi(CH3)3、HN[Si(CH3)3]2、(CH3)(C6H5)SiCl2、CH3SiH3、CH3SiCl3、CH3Si(OC2H5)3、CH3Si(OCH3)3、C6H5Si(Cl)(OC2H5)2、C6H5Si(OC2H5)3、(C2H5)4Si、Si[N(CH3)2]4、Si(CH3)4、Si(C2H5)3H、(C2H5)3SiN3、(CH3)3SiCl、(CH3)3SiOC2H5、(CH3)3SiOCH3、(CH3)3SiH、(CH3)3SiN3、(CH3)3(C2H3)Si、SiH[N(CH3)2]3、SiH[N(CH3)2]3、Si(CH3COO)4、Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(I-OC3H7)4、Si(t-OC4H9)4、Si(n-OC4H9)4、Si(OC2H5)3F、HSi(OC2H5)3、Si(I-OC3H7)3F、Si(OCH3)3F、HSi(OCH3)3、H2SiCl2、Si2Cl6、Si2F6、SiF4、SiCl4、SiBr4、HSiCl3、SiCl3F、Si3H8、SiH2Cl2、SiH2Cl2、Si(C2H5)2Cl2组成的群中选择，或者可以从(C2H5)2AlN3、(C2H5)2AlBr、(C2H5)2AlCl、(C2H5)2AlI、(I-C4H9)AlH、(CH3)2AlNH2、(CH3)2AlCl、(CH3)2AlH、(CH3)2AlH:N(CH3)2C2H5、AlH3:N(CH3)2C2H5、Al(C2H5)Cl2、Al(CH3)Cl2、Al(C2H5)3、Al(I-C4H9)Al、Al(I-OC4H9)3AlCl3、Al(CH3)3、AlH3:N(CH3)3、Al(AcAc)3、Al(DPM)3、Al(HFA)3、Al(OC2H5)3、Al(I-C4H9)3、Al(I-OC3H7)8、Al(OCH3)3、Al(n-OC4H9)3、Al(n-OC3H7)3、Al(sec-OC4H9)3、Al(t-OC4H9)3、AlBr3组成的群中选择。
[第4实施例]
这里，在图2、3的基板处理装置10中，由所述原料容器20A，通过原料供给管线16a以及切换阀16A，供应ZrCl4气体，ZrCl4在常温下是固体，如果气化需要200℃的温度。这意味着，要把含有所述切换阀16A的原料供给管线16a整体保持在200℃以上的温度，而且意味着所述切换阀16A也要耐住200℃以上的温度，实际上是要耐住250℃以上的温度。又如上面图5～9的说明中所述的那样，在图2、3的基板处理装置10里，每堆积一个分子层都要频繁驱动所述切换阀16A～16C，因此，切换阀的消耗问题很突出。
对此，图13A、13B表示的是，作为图2、3的基板处理装置10中的切换阀16A使用的，依据本发明第4实施例的切换阀160的结构。图13A、13B的切换阀，也可以在图2、3的基板处理装置10中作为切换阀16B、16C使用。
参照图13A，所述切换阀160具有：围着金属制成的驱动轴161A而形成的圆筒状的陶瓷阀体161B、可转动自如地保持所述陶瓷阀体161B的容器162、与所述容器162连动、密封所述驱动轴161A的封闭器件163；所述封闭器件163上设有具备冷却水输入口163a和冷却水输出163b的水套冷却器163A。所述陶瓷阀体161B，通过封条161a，161b固定在所述驱动轴161A上，由所述封闭器件163覆盖的所述驱动轴161A的头端部位上设有耐热性SmCo系的磁铁161M。所述磁铁161M，与外部电磁驱动机构磁力结合，由所述电磁驱动机构进行转动操作。
另外，所述容器162上设有对应所述处理气体供给管线16a的第1气体输入口162A和对应所述清除气体管线23a的第2气体输入口162B，而且还具有连在所述处理气体供给口16A的第1气体出口162C、以及都连在所述清除管线100a上的第2及第3气体出口162D，162E。
图13B详细示出了图13A中的阀体161B。
参照图13B，在所述阀体161B上，其外围上形成有第1及第2沟161B a及161Bb；利用所述阀体161B的转动，所述气体输入口162A，162B，通过所述沟161Ba、161Bb，有选择地连在气体出口162C～162E上。
例如，当所述切换阀16A处于所述第1状态时，连在所述清除管线23a上的气体输入口162B，通过所述沟161Bb，连在所述气体出口162C上，所述清除管线23a中的Ar气体通过所述处理气体供给13A，供给到所述反应容器110中。在这个状态下，同时连在所述处理气体供给管线16a上，而且气体输入口162A，通过所述161Ba连在所述气体出口162D上，所述供给管线16a中的处理气体则通过所述气体出口162D，由连在其上的所述清除管线100a放掉。
同样，所述切换阀16B处于所述第2状态时，所述阀体161B被转动，其结果，所述气体输入口162B通过所述沟161Bb，连在所述气体出口162E上，其下所述清除管线23a中的Ar气体，从所述气体出口162E，由连在其上的所述清除管线100a放掉。另一方面，所述气体输入口162A，通过所述沟161Ba，连在所述气体出口162C上，从所述气体出口162C，通过所述处理气体13A，导入所述反应容器110中。
这种结构的切换阀160，可以顺利地耐住250℃温度下反复进行的切换动作。而且，所述切换阀160，即使在切断了向反应容器110里的处理气体的供给，但由于只是处理气体流被切换到清除管线100a，因此，来自原料容器20A里的ZrCl4气体等原料气体的压力和流量不会有太大的变动。
如上所述，所述切换阀160不限于图2的切换阀16A，也可以适用于另外的切换阀16B、16C。
[第5实施例]
图14表示的是，依据本发明第5实施例的基板处理装置101的结构。图14中，上面已经说明的部分标以相同的参考标号，并略去说明。而且，在图2、3中说明了的部分里，和本实施例没有关系的部分，为简便起见而未示出。
参照图14，本实施例中，在所述处理气体供给管线16a、16c的适当地方上，分别形成加大了局部容积的处理气体存储装置260a、260c，在该处理气体储蓄装置上暂时储存处理气体。由于设置了该处理气体存储装置260a、260b，即使产生上面图5～9说明的处理气体的频繁切换，以及与此相伴的所述处理气体供给管线16a，16c中传导产生变动，也可以稳定地进行处理气体的供给。
尤其在图14的结构里，在所述处理气体供给管线16a中，由所述控制装置10A，使设在原料供给管线16a的质量流量控制器18A与所述切换阀16A～16C的切换控制同步进行控制，通过该结构，可以补偿所述处理气体供给管线16a中的处理气体流量的变动，稳定通过所述供给管线16a的处理气体的供给。
而且，在图14的结构里，在所述处理气体供给管线16c中，在所述处理气体存储装置260c上设置了压力计261c，使所述处理气体存储装置260c的压力维持在一定水平上。通过该结构，也可以有效地补偿所述处理气体供给管线16c中产生的传导的变动。
图14的结构中，和供给管线16a的质量流量控制器16a一样，也可以使用控制装置10A对设在所述处理气体供给管线16c上的质量流量控制器18C进行控制，而且，所述处理气体供给管线16a中，也可以在所述处理气体存储装置260a上设置压力计。而且，也可以给处理气体供给管线16b设置同样的结构。
[第6实施例]
图15表示的是，依据本发明第6实施例的基板处理装置102的结构。但图15中，上面已经说明的部分标以相同的参考标号，并略去说明。另外，在图2、3中说明了的部分里，和本实施例没有关系的部分，为简便起见而未示出。
参照图15，在本实施例中，在给所述原料容器20A、20C供给载体气体的供给管线上分别设置质量流量控制器20a、20c，而且通过所述控制装置10A，与切换阀16A～16C以及传导阀15A、15B的控制同步地对质量流量控制器20a、20c进行控制。
更具体地说，所述质量流量控制20a，只是在所述切换阀16A将供给管线16a中的处理气体供给所述处理气体供给口13A时，控制为加大流量。同样，所述质量流量控制器20c，也只是在所述切换阀16C把所述供给管线16c中的处理气体供给所述处理气体供给口13C时，控制为加大流量。通过与该切换阀16A，16C的控制同步进行质量流量控制器20a，20c的控制，可以节约所述反应容器110中没有供给时浪费的处理气体。由此，可以减轻连在凝汽阀100上的除害装置的负荷。
这时，替代图14所示的质量流量控制器18C、18A，设置图15所示的声波传感器18C’、18A’，由此，测量Ar载体中的原料浓度，可以有效地通过质量流量控制器20a，20c进行反馈控制。
[第7实施例]
图16表示的是，依据本发明第7实施例的基板处理装置102的结构。图16中，上面已经说明的部分标以相同的参考标号，并略去说明。另外，在图2、3中说明了的部分里，和本实施例没有关系的部分，为简便起见而未示出。
参照图16，本实施例中，和上面的实施例不同，在所述原料容器20A中，代替ZrCl2，存储图16所示的金属Zr，其中供给Cl2作为载体气体，由此产生ZrCl2气体。这时，和上面的实施例一样，由所述控制装置10A对所述Cl2载体气体的流量进行控制，使得只是在所述处理气体供给管线16a中的ZrCl2气体导入所述处理容器11中时增加该流量。
依据本实施例，也可以通过所述处理气体导入口13A，对所述处理容器11中的反应容器110里供给ZrCl2等氯化物处理气体。
[第8实施例]
图17表示的是本发明第8实施例中的处理容器11A的结构。图17中，上面已经说明的部分标以相同的参考标号，并略去说明。
参照图17，在本实施例中，对图3实施例的处理容器11，撤掉了与所述被处理基板12对置位置的加热器111B，取而代之的是，设置了石英窗11W。而且设置了可以沿着所述石英窗11W移动的紫外光源UV。
在该结构里，通过所述石英窗11W，把从所述紫外光源UV来的紫外线照射在所述被处理基板表面12上，由此可以促进所述被处理基板12表面的成膜。这时，通过沿着所述石英窗11W移动所述紫外光源UV，可以将所述被处理基板12表面上的曝光量控制成一样。而且，作为这个光源，除紫外光源外还设置红外线灯，由此可以均匀加热处理基板。该结构在把特别形成的膜以600～1000℃温度短时间退火的情况下和一边照射紫外光一边进行膜形成后的热处理的情况下很有效。这种工序，对除去被处理基板表面上的碳氢化合物或卤化物等杂质很有效。
[第9实施例]
图18A～18D表示的是，在图2的基板处理装置10中使用的处理容器11的各种变形例子的平面图。
其中，图18A对应先前图1A、1B说明的结构，在处理容器11中，将平坦的处理气体供给13A、13B设置为隔着被处理基板12对置的状态。而且，在所述处理气体供给13A的附近，对应所述处理气体供给13B的排气14B，形成为切口状，而且所述排气口14B的长度方向与从所述处理气体供给13B到所述排气14B的处理气体的流动方向略微成直角。同样，对应所述处理气体供给口13A的排气14A，形成为切口状，而且所述排气口14A的长度方向与从所述处理气体供给口13A到所述排气14A的处理气体的流动方向略微成直角。
图18B的结构与前面图2、3的结构对应，在图18A的结构上，把第3处理气体供给13C设置成重叠在所述第1处理气体供给13A上。
图18C是用于和另外的基板处理装置一起构成组合型处理系统的基板处理室，形成有与相互对置的处理气体供给13A，13B以及排气14A、14B正交的互相对置的处理气体供给口13C、13D以及对应的排气14C、14D，而且所述基板处理室的一部分，形成用于放入或搬出被处理基板的装载室11L/D。
在图18C的基板处理装置中，可以使用4种处理气体，通过1个分子层1个分子层地叠层形成多种成分系的高电介质膜。
图18D表示的是，在图18A结构的处理室11中设置了另外的处理气体供给口13C以及与此对应的排气14C的结构，并且使得处理气体供给口13C以及与此对应的排气口14C，与相互对置的处理气体供给口13A，13B以及对应的排气14A、14B正交。
也可以由该结构，在所述被处理基板12上，通过1个分子层1个分子层地叠层，形成ZrSiO4等高电介质膜。
[第10实施例]
图19表示本发明第10实施例基板处理装置200的结构。
参照图19，所述基板处理装置200具有由Al组成的外侧处理容器201和由石英玻璃组成的内侧处理容器202，所述内侧处理容器202形成在所述外侧处理容器201里，且收容在由构成所述外侧处理容器201的一部分的盖板201A覆盖的凹部中。
所述内侧容器202由在所述凹部里覆盖所述外侧处理容器201底面的石英底板202A、和在所述凹部里覆盖所述石英底板202A的石英盖202B组成，而且，所述外侧处理容器的底部，形成有圆形开口部201D，这个开口部201D收容保持被处理基板W的碟状基板保持台203。所述基板保持台203中，设有加热机构(图中省略了)。
利用设在所述外侧处理容器201下部的基板搬运装置204，所述基板保持台203保持转动自如，同时保持上下移动自如。所述基板保持台203保持为可以在最高处理位置和最低基板出入位置之间上下移动，并使所述保持台203上的被处理基板W表面和所述石英底板202A表面大略一致地决定所述处理位置。
另外，所述基板出入位置设置为对应于形成在所述基板搬运装置204的侧壁面上的基板搬进搬出开口部204A，在所述基板保持台203下降到所述基板出入位置时，从所述基板搬进搬出204A插入搬运臂204B，由升降杆(图中未示出)保持及取出从基板保持台203表面拿上来的被处理基板W，并递给下一个工序。而且所述搬运臂204B，通过所述基板搬进搬出开口部204A，把新的被处理基板W导入所述基板搬运装置204中，并将其放在所述基板保持台203上。
保持所述新的被处理基板W的基板保持台203，由转动轴205B保持为转动自如且上下移动自如的状态，转动轴205B在轴承205中由磁封205A保持，而所述转动轴205B上下移动的空间，被波纹管(bellows)206等隔膜密闭。所述磁封205A和转动轴205B构成使所述基板保持台203转动的转动机构。这时，所述空间通过图中未示出的排气口，向比所述内侧容器202内部还要真空的高真空状态排气，可避免对所述内侧容器202内部进行的基板处理过程的污染。
为了准确进行该差动排气，所述基板保持台203上设有围住被处理基板W的、由石英玻璃组成的护围203A。该护围203A控制所述基板保持台203和所述开口部201D侧壁面之间的传导，由此，在将由所述波纹管206形成的空间内部高真空排气时，和所述内侧处理容器202之间确实形成压差。所述开口部201D形成为可以在所述外侧处理容器201中收容所述基板保持台。
形成在所述外侧处理容器201底部的所述开口部201D，侧壁面被石英衬底201d覆盖，所述石英衬底201d，还下延覆盖所述基板搬运装置204的内壁。
所述外侧处理容器201的底部，在所述开口部201D的两侧形成有分别连接排气装置的排气沟部201a以及201b，所述排气沟201a，通过导管207a及传导阀207A排气，而所述排气沟部201b则通过导管207b及传导阀207B排气。在图19的状态下，所述传导阀207A设置为开状态，而所述传导阀207B设置为大略关闭状态。和前面的实施例一样，所述传导阀207A、207B为实现可靠性高的开闭状态，即使说是关闭状态，也不是完全闭锁状态，最好留下3％程度的阀开启度。
所述排气沟部201a以及201b，被由石英玻璃组成的衬里208覆盖，与所述排气沟部201a以及201b对应，切口状的开口部209A、209B形成在所述石英底板202A上。在图19的实施例中，该切口状开口部209A，209B上形成有用于促进所述内侧处理容器202内部排气的整流板209，这一点将在后面说明。
而且，所述内侧处理容器202内部里，设有后面详细说明的石英气体喷嘴210A及210B，并使其隔着所述开口部201D，分别与所述排气沟部201a及201b对置。于是，从所述气体喷嘴210A导入的第1处理气体，在所述内侧处理容器202里，沿着所述被处理基板W的表面流过，从对置的排气沟部201a，通过所述的传导阀207A排气。同样，从所述气体喷嘴210B导入的第2处理气体，在所述内侧处理容器202内，沿着所述被处理基板W的表面流过，从对置的排气沟部201b，通过所述的传导阀207B排气。这样，第1及第2处理气体，交替从所述气体喷嘴210A流向排气沟部201a，或者从所述气体喷嘴210B流向排气沟部201b，由此，可以形成以前面说明的原子层为基本单位的膜。
图20详细表示了组成所述内侧处理容器202的石英底板202A的结构。
参照图20，所述石英底板202A上形成有与所述被处理基板W对应的圆形开口部202a，所述开口部202a的两侧形成有与所述排气沟部201a、201b对应的开口部209A、209B。而且，在图20的例子中，设有与所述开口部209A、209B相对应，并具有切口的整流扳209。而且，所述石英底板202A上，对应所述喷嘴210A形成开口部210a，对应所述喷嘴210B形成开口部210b。通过在所述石英底板202A上形成多个所述开口部210a、或者210b，可在所述内侧处理容器202内部设置多个所述喷嘴210A或者210B。
图21A～21D表示所述整流扳209的各种例子2091～2094。
参照图21A，整流扳2091上形成有幅度一致的切口，连在所述传导阀207A上的导管207a，在所述排气沟部210a，或者201b中，连在所述切口的两端部。
在图21B的整流扳2092中，图21A的整流扳2091中的切口变形为中央部分幅度加大，在切口的全长中实现一样的排气。
对此，在图21C的整流扳2093中，作为图21A或者17B的切口的代替物，在整流扳209中形成成列开口部，并加大成列开口部中央部分的开口部直径，以便实现所述成列开口部全长相同的排气。而且在图21D的整流扳2094中，形成同一直径的成列开口部，而且增加成列开口部中央部分的开口部的数量。通过这种结构，也可以实现所述成列开口部全长相同的排气。
图22表示图19的基板处理装置200中喷嘴210B及对应的排气沟部201b的构成、以及从所述喷嘴210B流到所述排气沟部201b的处理气体A的流向。同样的构成及状况，也适用于喷嘴210A及与此对应的排气沟部210a之间。
参照图22，所述喷嘴210B由插入图20的开口部210b的石英管210B1和形成在所述石英管210B1头端的石英管环210B2组成，所述石英管环210B2的面向所述排气沟部201b的一侧上形成有多个喷嘴开口部。
于是，从所述开口部210b导入所述石英管210B1的处理气体，流过所述石英管环210B2内，从所述开口部形成片状的气体流B而吐出。
在图19传导阀207B打开的情况下，气体流A，流过几乎和所述石英底板202A形成同一平面的被处理基板W的表面，并通过所述整流扳209及排气沟部201b，进而通过导管207b排气。
图23A～23C表示的是设在所述石英管环210B2上，形成所述片状气体流B的喷嘴开口部的例子。
参照图23A，所述喷嘴开口部由直径相同的多个开口部组成的成列开口部组成，在所述成列开口部的中央部分和两端改变开口部的孔距来形成所希望的片状气体流。对此，在图23B的结构里，则改变了组成所述喷嘴开口部的成列开口部中的中央部分和两端的开口部直径。而在图23C的结构里，由切口状的开口部来组成所述喷嘴开口部，改变了中央部分和周围的切口幅度。
而且，作为所述气体喷嘴210B，也可以使用如下结构，即如图24所示，在石英管210B1的头端部设置两端封闭的另外的石英管210B3，所述另外的石英管210B3的内部由扩散扳210B4分割为气体导入室210B5和气体吐出室210B6，在气体吐出室210B6设置喷嘴开口部210b。
在图19的基板处理装置200中，由于所述基板保持台203可以上下移动，因此可以在所述内侧处理容器202中将所述被处理基板W表面位置调整到最佳位置，由此，可以在所述内侧处理容器202里形成沿着所述石英底板202A的处理气体层压流。
图25A，25B及图26表示基板处理装置200的排气系统的组成例子。
在图25A的例子里，在连接于所述排气沟部201a的两端部的导管207a上分别设有传导阀207A，同样，在连接于所述排气沟部201b的两端部的导管207b上分别设有传导阀207B。所述一对传导阀207A同时以相同的阀开启度驱动，同样，所述一对传导阀207B也同时以相同的阀开启度驱动。
在图25A的结构里，可以把传导阀207A及207B设置在排气沟部201a或者201b的最近处，可以提高基板处理装置200中气体切换动作时的反应性。
对此，在图25B的结构里，连接于所述排气沟部201a的两端部的导管207a共同连在单一传导阀207A上。同样，在图25B的结构里，排气沟部201b中也是将连接于所述排气沟部201a的两端部的一对导管207b共同连在单一传导阀207B上。在该结构里，由于传导阀和排气沟之间的距离变得很长，因此，气体切换动作时的反应性稍稍降低，但是由于可以减少传导阀的数目，所以基板处理装置200的结构被简化了。
在图26的结构里，所述排气沟部201b的排气结构和图25B一样，排气沟部201a在中央部分，通过单一的导管207a及单一的传导阀207A进行排气。依据该结构，可以使用两个传导阀，迅速进行内侧处理容器202内部的气体切换。
图27表示的是所述基板处理装置200的基板搬运装置204的结构。
参照图27，在从所述外侧容器201的底部向所述基板搬运装置204延伸的石英环201d的一部分上，形成有围住基板搬运通路，向基板搬进搬出开口部204A延伸的延伸部201e，所述被处理基板W通过所述延伸部201e内部，搬进或者搬出。还有，为此，所述延伸部201e内部插有在前面图19中说明的搬运臂204B。由所述臂204B搬进的被处理基板W，被举到保持台203上方，而且所述被处理基板W移动到在前面说明的石英底板202A的表面和被处理基板W的表面大略一致的处理位置。这个处理位置，可以根据需要进行改变。
在图19的基板处理装置200中，所述延伸部201e，如图27所示，形成在一对导管207b之间。
在图19的基板处理装置200中，基板处理工序期间，所述被处理基板W和所述保持台203共同转动。由设置该转动机构，可以在所述被处理基板表面上形成非常均匀的膜厚或者组成的膜。
图28表示的是，使用所述基板处理装置200，在Si基板上形成HfO2-Al2O3系高电介质膜时的膜中Hf及Al的浓度分布。但在图28的实验中，和图2的基板处理装置10一样，设置临接气体喷嘴210B的另外的气体喷嘴210C，使用与图2情况一样的气体供给系，根据图7～9的流程图，反复供给HfCl4气体、H2O气体、Al(CH3)3气体和H2O气体。
参照图28可知，在图19的基板处理装置200中，在没有转动被处理基板W时，向着基板中央，Hf浓度在增大，与此相对，转动被处理基板W时，有效地平均了该组成不均的情况，可以得到基本上均匀的组成剖面。同样的效果，也可以在图2基板处理装置10中得到。
在图19的基板处理装置200中，使用和图2所示相同的气体供给系，尤其设置测定对应图15的阀16A或者16C供给的气体音速的声波传感器18C’、18A’，可以检测供给的处理气体的实际分压力。积分这种实际的气体浓度，可以算出供给处理容器的处理气体的摩尔数，为此，可以对应处理气体的供给摩尔数而不是处理气体的供给时间，对图5或者图7～9的处理过程，进行没有时间浪费的控制。
如上所说明，在含有基板处理装置10或者基板处理装置200、且在图1A、1B表示了基本原理的本发明基板处理装置中，在图1A的工序里，在从处理气体供给口3A向处理容器1导入处理气体A后，在图1B的工序中，从处理气体供给口3B导入清除气体或者处理气体B的情况下，残留在处理容器1中的处理气体A混进清除气体流或者处理气体B的气流里，由排气口4B迅速排出，所述处理容器1中的处理气体A的残留浓度急剧下降。同样，在图1B的工序里，在从处理气体供给口3B向处理容器1导入处理气体B后，返回图1A的工序，从处理气体供给口3A导入清除气体或者处理气体A的情况下，残留在处理容器1中的处理气体B混进清除气体流或者处理气体A的气流里，由排气口4A迅速排出，所述处理容器1中的处理气体B的残留浓度急剧下降。
与此相对，在省略了处理气体导入口3B以及与其对应的排气口4B的结构的基板处理装置中，即使把从处理气体导入口3A导入的处理气体A切换为清除气体或者处理气体B，所述处理气体A也很容易残留在所述处理容器1中，因此，把残留处理气体A的浓度减少到基于处理气体B的处理十分顺畅的程度，需要很长时间。
图29表示的是，在图19的基板处理装置200中，从气体喷嘴210A及210B，一边夹入中间清除工序，一边交替供给TMA气体和H2O气体来进行Al2O3膜的原子层生长的情况下，得到的1个周期的膜厚和清除时间之间的关系。图29中，同时还表示，在图19的基板处理装置200中，只使用气体喷嘴210A及对应的排气沟部201a，进行同样的Al2O3膜的原子层生长的情况下，1个周期的膜厚和清除时间之间的关系。
由如图29可知，交替使用气体喷嘴210A及210B，生成Al2O3膜时，即使把清除时间减少到O.1秒的程度，1个周期形成的膜厚也基本上没有变化，而且前面周期使用的处理气体，在下一个周期之前，可以从处理容器202内部得到实质上的完全清除。
与此相对，图29还表示以下情况，即，只使用气体喷嘴210A和排气沟部210a时，如果把清除时间缩短到O.1秒的程度，则1个周期形成的膜厚增大到2倍，处理容器202里残留有上一个工序的处理气体。
图29的结果表明，根据情况，在图5或者图7～图9的控制过程中，也可以省略清除工序。
这样，本发明的基板处理装置，具有以下优点，即用处理气体A及B交替处理被处理基板的情况下，可以缩短周期时间。
[第11实施例]
图30表示本发明第11实施例基板处理装置300的结构。但在图30中对前面已经说明的部分标以相同的标号，并省略说明。
参照图30，基板处理装置300具有和前面基板处理装置200相同的结构，只是撤掉了气体喷嘴210B，而代之以远程等离子体源310设在所述外侧处理容器201的侧壁面上，并隔着所述被处理基板W，与所述排气沟部201b对置。
所述远程等离子体源310，通过管线312A供应He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体，由电极311供给的微波在所述惰性气体中形成等离子体。而且，所述远程等离子体(remote plassma)源310供给O2和N2等处理气体，把供给的处理气体进行等离子体活性化形成游离基。这样形成的游离基，混进惰性气体流里，在所述被处理基板W的表面流向所述排气沟部201b，把吸附在所述被处理基板W表面的处理气体分子进行氮化或者氧化，或者氧氮化处理。
这样，依据本实施例的基板处理装置，不仅是氧化膜，氮化膜或者氧氮化膜都可以通过原子层生长来形成。
本实施例中，等离子体源并不局限于远程等离子体发生装置，使用ICP等离子体源或者ECR等离子体源等另外公知的等离子体源都是可以的。
以上，用最佳实施例说明了本发明，但是本发明并不局限于这些特定的实施例，在权利要求所述的宗旨内，可进行各种变形变更。
产业上的利用可能性
依据本发明，在处理容器中夹着被处理基板对置地设置第1及第2处理气体导入口，而且，夹着所述被处理基板，与所述第1及第2处理气体口对置地设置第1及第2排出口，由所述第1处理气体导入口，把第1处理气体导入所述处理容器中，沿着所述被处理基板表面流过之后，由所述第1排出口排出，然后由所述第2处理气体导入口或者等离子体源导入第2处理气体或者游离基，沿着所述被处理基板表面流过之后，与先吸附在所述被处理基板表面的所述第1处理气体分子反应，之后，通过所述第2排出口排出的工序，在所述被处理基板上，可以一个分子层一个分子层地叠层形成高电介质膜。

Claims (66)

1、一种基板处理装置，其特征在于，它具有：
处理容器；
设置在所述处理容器中，可保持被处理基板的基板保持台；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第1侧，对所述基板保持台上的所述被处理基板表面供给第1处理气体的第1处理气体供给装置，其供给气体时，使第1处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第1侧流向与所述第1侧对置的第2侧；
所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第2侧的第1排气口；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第2侧，对所述基板保持台上的所述被处理基板表面供给第2处理气体的第2处理气体供给装置，其供给气体时，使第2处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第2侧流向所述第1侧；
所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第1侧的第2排气口，
所述第1排气口和所述第2排气口分别通过第1和第2排气量调整阀连到排气装置上。
2、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述处理容器由外侧容器和设在所述外侧容器内部的内侧容器组成，而所述基板保持台设在所述内侧容器内。
3、如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述基板保持台可上下移动自如，而所述内侧容器具有延伸部，该延伸部沿着所述基板保持台的上下移动通路，并围住所述上下移动通路延伸。
4、如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，在所述基板保持台的最高位置，所述被处理基板的表面和所述内侧处理容器的底面一致。
5、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第2处理气体相对于所述第1处理气体具有反应性。
6、如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述外侧处理容器和所述内侧处理容器之间的空间，独立于所述内侧处理容器进行排气。
7、如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述内侧容器由石英组成。
8、如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述内侧处理容器包括：由平坦的石英板组成的底部、在所述底部上设置成覆盖所述底部的石英盖；所述保持台上的被处理基板从形成在所述石英板中的开口部露出，而所述露出的被处理基板表面和所述石英板表面形成一致的平面。
9、如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述内侧处理容器和所述外侧处理容器之间，设有加热机构。
10、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述基板保持台具备加热机构。
11、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，还具有转动所述基板保持台的转动机构。
12、如权利要求11所述的基板处理装置，其特征在于，所述转动机构由保持所述基板保持台的旋转轴和可转动自如地保持所述旋转轴的磁封组成，所述磁封保持所述旋转轴在由波纹管封住的空间里可上下移动自如，所述空间被减压成比所述内侧容器内部还要真空的高真空状态。
13、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1排气口由与所述第1处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第1切口组成，而所述第2排气口由与所述第2处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第2切口组成。
14、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1排气口由与所述第1处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第1切口组成，而所述第2排气口由与所述第2处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第2切口组成，所述处理容器的排气，在所述第1及第2处理气体流动方向以及所述第1及第2切口的延伸方向大略正交的方向上进行。
15、如权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1及第2切口，具有一定的切口幅度。
16、如权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，所述各个第1及第2切口，其切口幅度在中央部分和两端部分是变化的。
17、如权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，所述各个第1及第2切口被盖板覆盖，所述盖板上，沿着所述切口延伸方向形成有多个开口部。
18、如权利要求17所述的基板处理装置，其特征在于，所述多个开口部，在所述切口的中央和两端的大小是变化的。
19、如权利要求17所述的基板处理装置，其特征在于，所述盖板中，所述多个开口部的密度，在所述切口的中央和两端是变化的。
20、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1处理气体供给装置具有滞留所述第1处理气体的第1滞留装置和第1吐出口，该第1吐出口由在所述第1滞留装置上与所述第1处理气体流动方向大略正交的方向上延伸而形成的扁平的切口组成，
所述第2处理气体供给装置具有滞留所述第2处理气体的第2滞留装置和第2吐出口，该第2吐出口由在所述第2滞留装置上与所述第2处理气体流动方向大略正交的方向上延伸而形成的扁平的切口组成。
21、如权利要求20所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1及所述第2吐出口，在中央和两端具有不同的切口幅度。
22、如权利要求20所述的基板处理装置，其特征在于，所述每个第1及第2吐出口上设有具备多个开口部的扩散板，所述多个开口部在所述扩散板的中央和两端的大小是不同的。
23、如权利要求20所述的基板处理装置，其特征在于，所述每个第1及第2吐出口上设有具备多个开口部的扩散板，所述多个开口部的密度在所述扩散板的中央和两端是不同的。
24、如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述外部容器和所述内部容器之间的空间被减压成比所述内部容器还要真空的高真空。
25、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1处理气体供给装置，通过第1原料切换阀，从第1原料容器供给第1处理气体，所述第2处理气体供给装置，通过第2原料切换阀，从第2原料容器供给第2处理气体。
26、如权利要求25所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1排气口由与所述第1处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第1切口组成，而所述第2排气口由与所述第2处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第2切口组成，所述第1排气量调整阀与所述第1切口的两端结合，并由被同时驱动为相同开启度的一对排气量调整阀组成，所述第2排气量调整阀，与所述第2切口的两端结合，并由被同时驱动为相同开启度的一对排气量调整阀组成。
27、如权利要求25所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1排气口由与所述第1处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第1切口组成，而所述第2排气口由与所述第2处理气体的流动方向大略正交的方向延伸的第2切口组成，所述第1排气量调整阀，通过导管，共同连在所述第1切口的两端上。
28、如权利要求27所述的基板处理装置，其特征在于，所述第2排气量调整阀，通过导管，共同连在所述第2切口的两端上。
29、如权利要求26所述的基板处理装置，其特征在于，所述保持台在最上方的处理位置和最下方的基板出入位置之间可自由移动，所述被处理基板通过基板搬运通路，被放入或搬出所述处理容器，所述搬运通路穿过组成所述第1排气量调整阀的所述一对排气量调整阀之间的空间。
30、如权利要求25所述的基板处理装置，其特征在于，所述基板处理装置还具备控制所述第1、第2原料切换阀的控制装置，所述控制装置把所述第1、第2原料切换阀控制为：当所述第1处理气体供给装置把所述第1处理气体导入所述处理容器中时，由所述第2处理气体供给装置进行的、所述第2处理气体向所述处理容器中的导入被切断，而且，当所述第2处理气体供给装置把所述第2处理气体导入所述处理容器中时，由所述第1处理气体供给装置进行的、所述第1处理气体向所述处理容器中的导入被切断。
31、如权利要求30所述的基板处理装置，其特征在于，当所述第1处理气体供给装置把所述第1处理气体导入所述处理容器中时，所述控制装置使所述第1排气量调整阀的阀开启度增大到比所述第2排气量调整阀的阀开启度还要大，而且当所述第2处理气体供给装置把所述第2处理气体导入所述处理容器中时，所述控制装置使所述第2排气量调整阀的阀开启度增大到比所述第1排气量调整阀的阀开启度还要大。
32、如权利要求31所述的基板处理装置，其特征在于，在把所述第1处理气体导入所述处理容器中时，所述第2排气量调整阀的阀开启度设定为3％或者这个值以下，而当把所述第2处理气体导入所述处理容器中时，所述第1排气量调整阀的阀开启度设定为3％或者这个值以下。
33、如权利要求31所述的基板处理装置，其特征在于，在把所述第1处理气体导入所述处理容器中时，所述第2排气量调整阀被封闭，而当把所述第2处理气体导入所述处理容器中时，所述第1排气量调整阀被封闭。
34、如权利要求31所述的基板处理装置，其特征在于，设置一道工序，在所述第1处理气体向所述处理容器里的导入被切断后且在所述第2处理气体被导入所述处理容器之前，而且在所述第2处理气体向所述处理容器里的导入被切断的状态下，把所述第1排气量调整阀及第2排气量调整阀，分别设置为最大的开启度或者所需的开启度。
35、权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1处理气体供给装置在所述第1处理气体向所述处理容器里的导入被切断的状态下，向所述处理容器导入惰性气体，而所述第2处理气体供给装置在所述第2处理气体向所述处理容器里的导入被切断的状态下，向所述处理容器导入惰性气体。
36、如权利要求25所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1原料切换阀连在第1惰性气体管线和第1排气管线上；所述第2原料切换阀连在第2惰性气体管线和第2排气管线上；所述第1原料切换阀，在把所述第1处理气体导入所述处理容器中的状态下，把所述第1惰性气体管线中的惰性气体排放到所述第1排气管线中，在所述第1处理气体向所述处理容器中的导入被切断的状态下，把所述第1处理气体排放到所述第1排气管线中，把所述第1惰性气体管线中的惰性气体导入所述处理容器中；所述第2原料切换阀，在把所述第2处理气体导入所述处理容器中的状态下，把所述第2惰性气体管线中的惰性气体排放到所述第2排气管线中，在所述第2处理气体向所述处理容器中的导入被切断的状态下，把所述第2处理气体排放到所述第2排气管线中，把所述第2惰性气体管线中的惰性气体导入所述处理容器中。
37、如权利要求25所述的基板处理装置，其特征在于，设置一道工序，在由所述第1原料切换阀把所述第1惰性气体导入所述处理容器中，且由所述第2原料切换阀把所述第2惰性气体导入所述处理容器中的状态下，把所述第1及第2排气量调整阀设置为最大的开启度，或者设置为所需的开启度。
38、如权利要求30所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1原料容器通过供给反应气体来产生所述第1处理气体。
39、如权利要求30所述的基板处理装置，其特征在于，在所述第1原料容器和所述第1原料切换阀之间设置流量控制装置，使得在所述第1处理气体被供到所述处理容器中的状态下，比起所述第1处理气体向所述处理容器中的导入被切断的状态，增大第1处理气体的流量。
40、如权利要求25所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1原料容器和所述第1原料切换阀之间，设置可以暂时储存所述第1处理气体的空间。
41、如权利要求40所述的基板处理装置，其特征在于，所述空间里设有压力计，在所述空间中，以指定的压力储存所述第1处理气体。
42、如权利要求40所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1原料容器和所述空间之间，设有质量流量控制器，在所述空间里，所述第1处理气体，根据所述质量流量控制器检测的流量，以对应规定的储存流量的量进行储存。
43、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述处理容器具有平坦的形状，所述第1及第2处理气体供给装置，把第1及第2处理气体，分别以平行于所述被处理基板主面的片状气流进行供给。
44、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述处理容器具有平坦的形状，而且，平行于所述被处理基板主面的片状气体流动的上面和底面之间的距离是可变的。
45、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述处理容器具有平坦的形状，而且，平行于所述被处理基板主面的片状气体流动的上面和底面之间的距离，在所述被处理基板被搬送之后，设置得比较短。
46、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1及第2排气口，由分别与所述第1及第2处理气体流动方向大略正交的方向延伸的切口状的开口部组成。
47、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1及第2处理气体是与惰性气体混合的气体。
48、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第1侧，设有对所述基板保持台上的所述被处理基板表面供给第3处理气体的第3处理气体供给装置，其供给气体时，使第3处理气体沿着所述被处理基板表面，流向所述第2侧。
49、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，所述第3处理气体供给装置，通过所述第3原料切换阀，从第3原料容器供给第3处理气体，该基板处理装置还具有控制装置，所述控制装置控制所述第1，第2以及第3原料切换阀，使得当所述第1处理气体供给装置把所述第1处理气体导入所述处理容器中时，切断由所述第2处理气体供给装置进行的、所述第2处理气体向所述处理容器中的导入，以及由所述第3处理气体供给装置进行的、所述第3处理气体向所述处理容器中的导入；并且当所述第2处理气体供给装置把所述第2处理气体导入所述处理容器中时，切断由所述第1处理气体供给装置进行的所述第1处理气体向所述处理容器中的导入，以及由所述第3处理气体供给装置进行的所述第3处理气体向所述处理容器中的导入；并且当所述第3处理气体供给装置把所述第3处理气体导入所述处理容器中时，切断由所述第1处理气体供给装置进行的所述第1处理气体对所述处理容器中的导入，以及由所述第2处理气体供给装置进行的、所述第2处理气体对所述处理容器中的导入。
50、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，还具有控制装置，当所述第3处理气体供给装置把所述第1处理气体导入所述处理容器中时，所述控制装置使所述第1排气量调整阀的阀开启度比所述第2排气量调整阀的阀开启度还要大。
51、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，所述第3处理气体供给装置在所述第3处理气体向所述处理容器中的导入被切断的状态下，向所述处理容器中导入惰性气体。
52、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，所述第3处理气体供给装置，把所述第3处理气体作为平行于所述被处理基板主面的片状气流，从所述第1侧向所述第2侧进行供给。
53、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，所述第3原料切换阀连在第3惰性气体管线和第3排气管线上，所述第3原料切换阀，在把所述第3处理气体导入所述处理容器中的状态下，把所述第3惰性气体管线中的惰性气体排放到所述第3排气管线中，在所述第3处理气体向所述处理容器中的导入被切断的状态下，把所述第3处理气体排放到所述第3排气管线中，把所述第3惰性气体管线中的惰性气体导入所述处理容器中。
54、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，所述第3处理气体是与惰性气体混合的气体。
55、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，在所述处理容器中，具有形成在所述基板保持台的第3侧的第3处理气体供给装置和形成在所述基板保持台的所述第4侧的第4排气口，所述第3处理气体供给装置向所述基板保持台上的所述被处理基板表面供给第3处理气体，其供给气体时，使第3处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第3侧流向相反侧的第4侧。
56、如权利要求55所述的基板处理装置，其特征在于，在所述处理容器中，具有形成在所述基板保持台的第4侧的第4处理气体供给装置和形成在所述基板保持台的所述第3侧的第4排气口，所述第4处理气体供给装置向所述基板保持台上的所述被处理基板表面供给第4处理气体，其供给气体时，使第4处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第4侧流向所述第3侧。
57、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1处理气体是成膜气体，所述第2处理气体是氧化处理气体。
58、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述第1处理气体是从ZrCl4、ZrBr4、Zr(I-OC3H7)4、Zr(n-OC4H9)4、Zr(t-OC4H9)4、Zr(AcAc)4、Zr(DPM)4、Zr(O-iPr)(DPM)3、Zr(HFA)4、Zr(BH4)4、Zr(N(CH3)2)4、Zr(N(C2H5)2)4组成的群中选择，或者从(C2H5)2AlN3、(C2H5)2AlBr、(C2H5)2AlCl、(C2H5)2AlI、(I-C4H9)AlH、(CH3)2AlNH2、(CH3)2AlCl、(CH3)2AlH、(CH3)2AlH：N(CH3)2C2H5、AlH3：N(CH3)2C2H5、Al(C2H5)Cl2、Al(CH3)Cl2、Al(C2H5)3、Al(I-C4H9)Al、Al(I-OC4H9)3AlCl3、Al(CH3)3、AlH3：N(CH3)3、Al(AcAc)3、Al(DPM)3、Al(HFA)3、Al(OC2H5)3、Al(I-C4H9)3、Al(I-OC3H7)3、Al(OCH3)3、Al(n-OC4H9)3、Al(n-OC3H7)3、Al(sec-OC4H9)3、Al(t-OC4H9)3、AlBr3组成的群中选择，或者从Y(AcAc)3、Y(DPM)3、Y(O-iPr)(DPM)2、Y(HFA)3、Cp3Y组成的群中选择，或者从HfCl4、HfBr4、Hf(AcAc)4、Hf(DPM)4、Hf(O-iPr)(DPM)3、Hf(HFA)4、Hf[N(C2H5)2]4、Hf[N(CH3)2]4组成的群中选择，或者从TiCl4、TiBr4、TiI4、Ti(I-OCH3)4、Ti(OC2H5)3、Ti(I-OC3H7)4、Ti(n-OC3H7)4、Ti(n-OC4H9)4、Ti(AcAc)4、Ti(AcAc)2Cl2、Ti(DPM)4、Ti(DPM)2Cl2、Ti(O-iPr)(DPM)3、Ti(HFA)2Cl2组成的群中选择，或者从LaBr3、LaI3、La(OCH3)3、La(OC2H5)3、La(I-OC3H7)2、Cp3La、MeCp3La、La(DMP)3、La(HFA)3、La(AcAc)3、Cp(C8H8)Ti、Cp2Ti[N(CH3)2]2、Cp2TiCl2、(C2H5)Ti(N3)2、Ti[N(C2H5)2]4、Ti[N(CH3)2]4组成的群中选择，所述第2处理气体，从氧基原子、氧基分子、O3和N2O和H2O2、H2O和D2O组成的群中选择。
59、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，所述第3处理气体是成膜气体。
60、如权利要求48所述的基板处理装置，其特征在于，所述第3处理气体和所述第1处理气体不同，它是从H2Si[N(CH3)2]2、(C2H5)2SiH2、(CH3)2SiCl2、(CH3)2Si(OC2H5)2、(CH3)2Si(OCH3)2、(CH3)2SiH2、C2H5Si(OC2H5)3、(CH3)3SiSi(CH3)3、HN[Si(CH3)3]2、(CH3)(C6H5)SiCl2、CH3SiH3、CH3SiCl3、CH3Si(OC2H5)3、CH3Si(OCH3)3、C6H5Si(Cl)(OC2H5)2、C6H5Si(OC2H5)3、(C2H5)4Si、Si[N(CH3)2]4、Si(CH3)4、Si(C2H5)3H、(C2H5)3SiN3、(CH3)3SiCl、(CH3)3SiOC2H5、(CH3)3SiOCH3、(CH3)3SiH、(CH3)3SiN3、(CH3)3(C2H3)Si、SiH[N(CH3)2]3、SiH[N(CH3)2]3、Si(CH3COO)4、Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(I-OC3H7)4、Si(t-OC4H9)4、Si(n-OC4H9)4、Si(OC2H5)3F、HSi(OC2H5)3、Si(I-OC3H7)3F、Si(OCH3)3F、HSi(OCH3)3、H2SiCl2、Si2Cl6、Si2F6、SiF4、SiCl4、SiBr4、HSiCl3、SiCl3F、Si3H8、SiH2Cl2、SiH2Cl2、Si(C2H5)2Cl2组成的群中选择，或者从(C2H5)2AlN3、(C2H5)2AlBr、(C2H5)2AlCl、(C2H5)2AlI、(I-C4H9)AlH、(CH3)2AlNH2、(CH3)2AlCl、(CH3)2AlH、(CH3)2AlH：N(CH3)2C2H5、AlH3：N(CH3)2C2H5、Al(C2H5)Cl2、Al(CH3)Cl2、Al(C2H5)3、Al(I-C4H9)Al、Al(I-OC4H9)3AlCl3、Al(CH3)3、AlH3：N(CH3)3、Al(AcAc)3、Al(DPM)3、Al(HFA)3、Al(OC2H5)3、Al(I-C4H9)3、Al(I-OC3H7)8、Al(OCH3)3、Al(n-OC4H9)3、Al(n-OC3H7)3、Al(sec-OC4H9)3、Al(t-OC4H9)3、AlBr3组成的群中选择。
61、如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，至少所述第1原料切换阀由：
切换阀容器、
可转动自如地设置在所述切换阀容器中的陶瓷阀体、
在切换阀容器中与所述陶瓷阀体结合为一体的磁体、
设在所述切换阀容器的外侧，与所述磁体磁性结合的电磁驱动部组成，
所述陶瓷阀体中形成有沟。
62、一种基板处理方法，其特征在于，所使用的基板处理装置具有：处理容器、基板保持台、第1处理气体供给装置、第1排气口、第2处理气体供给装置、第2排气口；其中，所述基板保持台可以保持所述被处理基板，所述第1处理气体供给装置在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第1侧，所述第1排气口在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的与所述第1侧对置的所述第2侧，所述第2处理气体供给装置在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第2侧，所述第2排气口在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第1侧，
这种基板处理方法由第1处理工序和第2处理工序组成，其中，
在所述第1处理的工序中，从所述第1处理气体供给装置，将第1处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第1侧流向所述第2侧，对所述被处理基板表面进行第1处理；
在所述第2处理的工序中，从所述第2处理气体供给装置，将第2处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第2侧流向所述第1侧，对所述被处理基板表面进行第2处理，所述第2处理气体不同于所述第1处理气体；
在所述第1处理工序中，减少所述第2排气口的排气量，使其比所述第1排气口的排气量少，
在所述第2处理工序中，减少所述第1排气口的排气量，使其比所述第2排气口的排气量少。
63、如权利要求62所述的基板处理方法，其特征在于，在进行所述第1处理的工序中，从所述第2处理气体供给装置向所述处理容器中供给惰性气体，在进行所述第2处理的工序中，从所述第1处理气体供给装置向所述处理容器中供给惰性气体。
64、如权利要求62所述的基板处理方法，其特征在于，所述第2处理气体相对于所述第1处理气体具有反应性。
65、一种基板处理装置，其特征在于，它具有：
处理容器；
设置在所述处理容器中，可保持被处理基板的基板保持台；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第1侧，对所述基板保持台上的所述被处理基板表面供给处理气体的处理气体供给装置，其供给气体时，使处理气体沿着所述被处理基板表面，从所述第1侧流向与所述第1侧对置的第2侧；
所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第2侧的第1排气口；
在所述处理容器中，形成在所述基板保持台的第2侧，对所述基板保持台上的所述被处理基板表面供给游离基的游离基源，其供给游离基时，使游离基沿着所述被处理基板表面，从所述第2侧流向所述第1侧；
所述处理容器中，形成在所述基板保持台的所述第1侧的第2排气口。
66、如权利要求65所述的基板处理装置，其特征在于，所述游离基源由设在所述处理容器侧壁的等离子体源组成。
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Families Citing this family (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1263674C (zh) * 2001-03-29 2006-07-12 株式会社丰田中央研究所 硅系列构造体的制造装置与制造方法
CN1254854C (zh) * 2001-12-07 2006-05-03 东京毅力科创株式会社 绝缘膜氮化方法、半导体装置及其制造方法、基板处理装置和基板处理方法
US7220312B2 (en) * 2002-03-13 2007-05-22 Micron Technology, Inc. Methods for treating semiconductor substrates
CN100342501C (zh) * 2002-03-26 2007-10-10 东京毅力科创株式会社 基板处理装置和基板处理方法、高速旋转阀、清洁方法
KR100810783B1 (ko) * 2002-03-26 2008-03-06 동경 엘렉트론 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP4099092B2 (ja) 2002-03-26 2008-06-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法、高速ロータリバルブ
US7160577B2 (en) 2002-05-02 2007-01-09 Micron Technology, Inc. Methods for atomic-layer deposition of aluminum oxides in integrated circuits
JP2004047634A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Tokyo Electron Ltd 成膜方法及び成膜装置
US6921702B2 (en) 2002-07-30 2005-07-26 Micron Technology Inc. Atomic layer deposited nanolaminates of HfO2/ZrO2 films as gate dielectrics
JP2004079753A (ja) * 2002-08-16 2004-03-11 Tokyo Electron Ltd 半導体装置の製造方法
JP4113755B2 (ja) * 2002-10-03 2008-07-09 東京エレクトロン株式会社 処理装置
US7101813B2 (en) 2002-12-04 2006-09-05 Micron Technology Inc. Atomic layer deposited Zr-Sn-Ti-O films
JP4180948B2 (ja) * 2003-03-24 2008-11-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法、ガスノズル
EP1620579A2 (en) * 2003-04-23 2006-02-01 Genus, Inc. Collection of unused precursors in ald
US7537662B2 (en) 2003-04-29 2009-05-26 Asm International N.V. Method and apparatus for depositing thin films on a surface
US6784083B1 (en) * 2003-06-03 2004-08-31 Micron Technology, Inc. Method for reducing physisorption during atomic layer deposition
KR20060096445A (ko) * 2003-10-29 2006-09-11 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 박막 성장용 반응 시스템
JP4399517B2 (ja) * 2004-01-05 2010-01-20 株式会社堀場製作所 成膜装置と成膜方法
US7309395B2 (en) * 2004-03-31 2007-12-18 Dielectric Systems, Inc. System for forming composite polymer dielectric film
JP2005322668A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Renesas Technology Corp 成膜装置および成膜方法
US20080017613A1 (en) * 2004-07-09 2008-01-24 Sekisui Chemical Co., Ltd. Method for processing outer periphery of substrate and apparatus thereof
JP4718141B2 (ja) * 2004-08-06 2011-07-06 東京エレクトロン株式会社 薄膜形成方法及び薄膜形成装置
US7081421B2 (en) 2004-08-26 2006-07-25 Micron Technology, Inc. Lanthanide oxide dielectric layer
US7494939B2 (en) 2004-08-31 2009-02-24 Micron Technology, Inc. Methods for forming a lanthanum-metal oxide dielectric layer
US7588988B2 (en) 2004-08-31 2009-09-15 Micron Technology, Inc. Method of forming apparatus having oxide films formed using atomic layer deposition
CN100456435C (zh) * 2004-11-01 2009-01-28 株式会社日立国际电气 衬底处理装置以及半导体设备的制造方法
US7235501B2 (en) 2004-12-13 2007-06-26 Micron Technology, Inc. Lanthanum hafnium oxide dielectrics
US7560395B2 (en) 2005-01-05 2009-07-14 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposited hafnium tantalum oxide dielectrics
KR100697280B1 (ko) * 2005-02-07 2007-03-20 삼성전자주식회사 반도체 제조 설비의 압력 조절 방법
JP4790291B2 (ja) * 2005-03-10 2011-10-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、記録媒体および基板処理装置
US7687409B2 (en) 2005-03-29 2010-03-30 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposited titanium silicon oxide films
JP2006303152A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd エピタキシャル成膜装置およびエピタキシャル成膜方法
KR100717813B1 (ko) 2005-06-30 2007-05-11 주식회사 하이닉스반도체 나노믹스드 유전막을 갖는 캐패시터 및 그의 제조 방법
US7927948B2 (en) 2005-07-20 2011-04-19 Micron Technology, Inc. Devices with nanocrystals and methods of formation
WO2007043709A1 (ja) * 2005-10-14 2007-04-19 Nec Corporation 半導体装置の製造方法およびその製造装置
US7592251B2 (en) 2005-12-08 2009-09-22 Micron Technology, Inc. Hafnium tantalum titanium oxide films
US7972974B2 (en) 2006-01-10 2011-07-05 Micron Technology, Inc. Gallium lanthanide oxide films
US7709402B2 (en) 2006-02-16 2010-05-04 Micron Technology, Inc. Conductive layers for hafnium silicon oxynitride films
US20070218702A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor
US7727908B2 (en) 2006-08-03 2010-06-01 Micron Technology, Inc. Deposition of ZrA1ON films
US7544604B2 (en) 2006-08-31 2009-06-09 Micron Technology, Inc. Tantalum lanthanide oxynitride films
US7776765B2 (en) 2006-08-31 2010-08-17 Micron Technology, Inc. Tantalum silicon oxynitride high-k dielectrics and metal gates
US7605030B2 (en) 2006-08-31 2009-10-20 Micron Technology, Inc. Hafnium tantalum oxynitride high-k dielectric and metal gates
US7759747B2 (en) 2006-08-31 2010-07-20 Micron Technology, Inc. Tantalum aluminum oxynitride high-κ dielectric
KR20080027009A (ko) * 2006-09-22 2008-03-26 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 원자층 증착 장치 및 그를 이용한 다층막 증착 방법
JP4299863B2 (ja) * 2007-01-22 2009-07-22 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置の製造方法
US8048226B2 (en) * 2007-03-30 2011-11-01 Tokyo Electron Limited Method and system for improving deposition uniformity in a vapor deposition system
US20080241384A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-02 Asm Genitech Korea Ltd. Lateral flow deposition apparatus and method of depositing film by using the apparatus
JP2008311385A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Hitachi High-Technologies Corp 基板処理装置
JP5347294B2 (ja) * 2007-09-12 2013-11-20 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
US7964040B2 (en) * 2007-11-08 2011-06-21 Applied Materials, Inc. Multi-port pumping system for substrate processing chambers
US8282735B2 (en) * 2007-11-27 2012-10-09 Asm Genitech Korea Ltd. Atomic layer deposition apparatus
US7655543B2 (en) * 2007-12-21 2010-02-02 Asm America, Inc. Separate injection of reactive species in selective formation of films
JP2009203488A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 薄膜形成装置
US20100269365A1 (en) * 2008-05-16 2010-10-28 Miller Kenneth C System and Method for Alternating Fluid Flow
US8298628B2 (en) 2008-06-02 2012-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Low temperature deposition of silicon-containing films
EP2311065B1 (en) * 2008-07-09 2014-09-10 TEL Solar AG Remote plasma cleaning method and apparatus for applying said method
JP5107185B2 (ja) * 2008-09-04 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
FI122940B (fi) * 2009-02-09 2012-09-14 Beneq Oy Reaktiokammio
RU2532953C2 (ru) 2009-02-20 2014-11-20 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Устройство измерения биологической информации, способ измерения биологической информации и устройство измерения состава тела
JP4523661B1 (ja) * 2009-03-10 2010-08-11 三井造船株式会社 原子層堆積装置及び薄膜形成方法
JP5181100B2 (ja) * 2009-04-09 2013-04-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5131240B2 (ja) * 2009-04-09 2013-01-30 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5560093B2 (ja) * 2009-06-30 2014-07-23 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及び基板製造方法
JP5287592B2 (ja) * 2009-08-11 2013-09-11 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5257328B2 (ja) * 2009-11-04 2013-08-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5396264B2 (ja) * 2009-12-25 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
KR20120034341A (ko) * 2010-10-01 2012-04-12 주식회사 원익아이피에스 기판처리장치의 세정방법
CN102468105B (zh) * 2010-11-01 2015-09-02 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 电感耦合等离子体装置
US8133349B1 (en) 2010-11-03 2012-03-13 Lam Research Corporation Rapid and uniform gas switching for a plasma etch process
JP5642531B2 (ja) * 2010-12-22 2014-12-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP5631728B2 (ja) * 2010-12-28 2014-11-26 株式会社アルバック 絶縁膜形成方法、及び絶縁膜形成装置
US9512520B2 (en) * 2011-04-25 2016-12-06 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate processing system
US9062375B2 (en) 2011-08-17 2015-06-23 Asm Genitech Korea Ltd. Lateral flow atomic layer deposition apparatus and atomic layer deposition method using the same
KR101984997B1 (ko) * 2011-08-17 2019-09-04 에이에스엠케이 주식회사 수평 흐름 원자층 증착 장치 및 원자층 증착 방법
US20130113085A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-09 Applied Materials, Inc. Atomic Layer Deposition Of Films Using Precursors Containing Hafnium Or Zirconium
JP2013151720A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Ulvac Japan Ltd 真空成膜装置
KR102030038B1 (ko) * 2012-08-21 2019-10-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US9429247B2 (en) 2013-03-13 2016-08-30 Applied Materials, Inc. Acoustically-monitored semiconductor substrate processing systems and methods
WO2014179014A1 (en) * 2013-05-01 2014-11-06 Applied Materials, Inc. Inject and exhaust design for epi chamber flow manipulation
JP5895929B2 (ja) * 2013-12-25 2016-03-30 ウシオ電機株式会社 光照射装置
WO2015106261A1 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Applied Materials, Inc. Self-aligned double patterning with spatial atomic layer deposition
JP6020483B2 (ja) 2014-02-14 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 表面処理装置と表面処理方法
US9920425B2 (en) * 2014-08-13 2018-03-20 Toshiba Memory Corporation Semiconductor manufacturing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP6062413B2 (ja) 2014-11-28 2017-01-18 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
US9963782B2 (en) * 2015-02-12 2018-05-08 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor manufacturing apparatus
US10961621B2 (en) * 2015-06-04 2021-03-30 Svagos Technik, Inc. CVD reactor chamber with resistive heating and substrate holder
US9625379B2 (en) * 2015-07-15 2017-04-18 International Business Machines Corporation Gas sensor with integrated optics and reference cell
JP5947435B1 (ja) * 2015-08-27 2016-07-06 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体
KR102477302B1 (ko) 2015-10-05 2022-12-13 주성엔지니어링(주) 배기가스 분해기를 가지는 기판처리장치 및 그 배기가스 처리방법
GB2564399A (en) * 2017-07-06 2019-01-16 Edwards Ltd Improvements in or relating to pumping line arrangements
KR102394352B1 (ko) 2017-10-06 2022-05-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 금속 막들의 선택적 증착을 위한 방법들 및 전구체들
WO2020028062A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for ald processes
CN113169101B (zh) * 2019-01-08 2022-09-30 应用材料公司 用于基板处理腔室的泵送设备与方法
US20220084794A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-17 Applied Materials, Inc. Plasma chamber with a multiphase rotating modulated cross-flow
KR102522687B1 (ko) * 2020-10-20 2023-04-18 에이피시스템 주식회사 박막 제조 장치

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3660179A (en) * 1970-08-17 1972-05-02 Westinghouse Electric Corp Gaseous diffusion technique
JPS4942858U (zh) * 1972-07-19 1974-04-15
JPS5516624B2 (zh) 1972-09-01 1980-05-06
US6113701A (en) * 1985-02-14 2000-09-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, manufacturing method, and system
JPH0230119A (ja) * 1988-07-20 1990-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 気相成長装置
JP2712367B2 (ja) * 1988-09-09 1998-02-10 富士通株式会社 薄膜の形成方法およびその装置
US5006363A (en) * 1988-12-08 1991-04-09 Matsushita Electric Industries Co., Ltd. Plasma assited MO-CVD of perooskite dalectric films
JP2734197B2 (ja) * 1990-11-21 1998-03-30 富士電機株式会社 気相成長装置
JP2790009B2 (ja) * 1992-12-11 1998-08-27 信越半導体株式会社 シリコンエピタキシャル層の成長方法および成長装置
JP3338884B2 (ja) * 1993-09-20 2002-10-28 株式会社日立製作所 半導体処理装置
JP3264096B2 (ja) * 1994-05-20 2002-03-11 ソニー株式会社 横型気相成長装置および横型熱処理装置
JPH0982696A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP3279466B2 (ja) * 1995-12-06 2002-04-30 株式会社日立製作所 半導体ウエハの処理装置及び半導体素子
US5994676A (en) * 1996-01-31 1999-11-30 Sgs-Thomson Microelectronics S.A. Method for calibrating the temperature of an epitaxy reactor
US5895530A (en) * 1996-02-26 1999-04-20 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for directing fluid through a semiconductor processing chamber
US6132552A (en) * 1998-02-19 2000-10-17 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for controlling the temperature of a gas distribution plate in a process reactor
JPH11302829A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Ebara Corp 真空装置の真空室汚染防止装置
JP2000012470A (ja) 1998-06-19 2000-01-14 Shin Etsu Handotai Co Ltd 気相成長装置
KR100433465B1 (ko) * 1998-08-03 2004-05-31 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 금속산화물유전체막의 기상성장방법 및 금속산화물유전체재료의 기상성장을 위한 장치
JP2000054145A (ja) * 1998-08-04 2000-02-22 Komatsu Ltd 表面処理装置
JP3980840B2 (ja) * 2001-04-25 2007-09-26 東京エレクトロン株式会社 気相成長装置および気相成長膜形成方法
US6677250B2 (en) * 2001-08-17 2004-01-13 Micron Technology, Inc. CVD apparatuses and methods of forming a layer over a semiconductor substrate

Also Published As

Publication number Publication date
TW511185B (en) 2002-11-21
US6806211B2 (en) 2004-10-19
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