JP2007227471A

JP2007227471A - 基板処理装置

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Publication number: JP2007227471A
Application number: JP2006044261A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Hotta; 智樹堀田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-09-06

Abstract

【課題】
液体原料を使用する基板処理装置に於いて、気化ユニットを取外すことなく、堆積物の除去を可能とし、保守作業の容易化、作業時間の短縮、保守期間の延長を図り、基板処理装置の稼働率の向上を図る。
【解決手段】
基板１１を収納する処理室２６と、該処理室に所望のガスを供給するガス供給手段と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段５３と、前記ガス供給手段の一部を構成し、常温で液体である原料を気化させる気化ユニット３５とを備え、該気化ユニットは気化空間と、該気化空間を加熱する加熱部と、前記原料から生じた堆積物を溜める溜部と、該溜部に溜った前記堆積物を排出する排出部とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は半導体製造装置の１つであり、シリコンウェーハ、ガラス基板等の基板に薄膜の生成、酸化膜の生成、不純物の拡散、アニール処理等の基板処理を行う基板処理装置に関するものである。

薄膜を生成する工程で使用される原料として常温で液体のものがあり、液体原料を使用する基板処理装置は気化ユニットを具備し、該気化ユニットで一旦液体原料を気化し、処理ガスとして成膜処理に供している。

例えば高誘電率膜の形成原料である、ＨｆＯ2 膜用としてのＨｆ（ＮＥｔＭｅ）4 、Ｈｆ（ＮＭｅ2 ）4 、Ｈｆ（ＮＥｔ2 ）4 、Ｈｆ（Ｏ−ｔＢｕ）4 、Ｈｆ（ＭＭＰ）4 等、ＺｒＯ2 膜用としてのＺｒ（ＮＥｔＭｅ）4 、Ｚｒ（ＮＭｅ2 ）4 、Ｚｒ（ＮＥｔ2 ）4 、Ｚｒ（Ｏ−ｔＢｕ）4 、Ｚｒ（ＭＭＰ）4 等は、全て常温、常圧では液体である。

従って、これら液体原料は所要の手段で気化し、ガスとして供給している。気化する方法としては、温度制御したタンク内で不活性ガスによりバブリングさせ気化させるか、或は気化ユニット内部で急速加熱し気化させる等が行われている。

又、上記原料の内、水分や熱による分解傾向が強いものがあり、気化ユニットで加熱されることで、或はキャリアガス中に含まれる微量の水分と反応し、副生成物（堆積物）が生じる。特に、アミン構造、或は４族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）と５族（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）を持つ液体原料は、水分との反応傾向が非常に高く、微量の水分とも反応し、液体原料の気化性を悪化させることが知られている。

即ち、水分や熱要因による分解物の沸点が、元の液体原料の沸点より高い場合は、分解物の成分は気化ユニットで完全に気化されない為、液体又は固体となって気化ユニット内部に堆積してしまう。又、液体材料に不純物が含まれている場合も同様に、不純物の沸点が液体原料の沸点より高い場合は、不純物は液体又は分解物と同様に固体となって気化ユニット内に堆積してしまう。

この堆積物は、塵埃の発生源となったり、気化ユニットの内壁温度を下げて気化ユニットの気化性能を悪化させたり、又流路を狭めてガスの流れを悪くする或は閉塞することがあるので、気化ユニットは短期間で堆積物の除去の為の保守作業を行う必要があった。

従来、気化ユニットの保守作業は、ガス供給系の配管から外して実施しており、その間基板処理装置の稼働を停止させなければならず、又気化ユニットを外すことで、水分を多量に含む外気が配管内に浸入し、再稼働させる場合は、配管系から外気を排除する等煩雑な作業（ガスパージ）が伴う。配管のガスパージは各配管系毎に数時間、或は数十時間に亘り実施する必要があり、基板処理装置の停止期間も長期に亘るという問題があった。

本発明は斯かる実情に鑑み、気化ユニットを取外すことなく、堆積物の除去を可能とし、保守作業の容易化、作業時間の短縮、保守期間の延長を図り、基板処理装置の稼働率の向上を図るものである。

本発明は、基板を収納する処理室と、該処理室に所望のガスを供給するガス供給手段と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、前記ガス供給手段の一部を構成し、常温で液体である原料を気化させる気化ユニットとを備え、該気化ユニットは気化空間と、該気化空間を加熱する加熱部と、前記原料から生じた堆積物を溜める溜部と、該溜部に溜った前記堆積物を排出する排出部とを具備する基板処理装置に係るものである。

本発明によれば、基板を収納する処理室と、該処理室に所望のガスを供給するガス供給手段と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、前記ガス供給手段の一部を構成し、常温で液体である原料を気化させる気化ユニットとを備え、該気化ユニットは気化空間と、該気化空間を加熱する加熱部と、前記原料から生じた堆積物を溜める溜部と、該溜部に溜った前記堆積物を排出する排出部とを具備するので、前記気化ユニットを取外すことなく、堆積物を系外に排除でき、保守作業の容易化、作業時間の短縮、保守期間の延長が図れ、又系外から水分を多量に含む外気の浸入が防止できるので、配管、バルブ類、気化ユニット、フィルタ等の寿命の延長が図れる等の優れた効果を発揮する。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

先ず、図１により本発明が実施される基板処理装置について説明する。尚、図１は、基板処理装置の一例として縦型反応炉を具備するバッチ式の縦型基板処理装置を示しているが、一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置、横型反応炉を具備する横型基板処理装置にも実施可能である。

筐体１内部の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としてのカセット２の授受を行う容器授受手段としてのカセットステージ３が設けられ、該カセットステージ３の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ４が設けられ、該カセットエレベータ４にはカセット搬送手段としてのカセット搬送機５が取付けられている。又、前記カセットエレベータ４の後側には、前記カセット２の収納手段としてのカセット棚６が設けられると共に前記カセットステージ３の上方にもカセット収納手段である予備カセット棚７が設けられている。該予備カセット棚７の上方にはファン、防塵フィルタで構成されたクリーンユニット８が設けられ、クリーンエアを前記筐体１の内部、例えば前記カセット２が搬送される領域を流通させる様に構成されている。

前記筐体１の後部上方には、基板処理炉９が設けられ、該基板処理炉９の下方には基板としてのウェーハ１１を水平姿勢で多段に保持する基板保持手段としてのボート１２を前記基板処理炉９に装入、引出しする昇降手段としてのボートエレベータ１３が設けられ、該ボートエレベータ１３に取付けられた昇降部材１４の先端部には前記基板処理炉９の炉口部を閉塞する蓋体としてのシールキャップ１５が取付けられ、該シールキャップ１５に前記ボート１２が垂直に支持され、該ボート１２は後述するウェーハ１１を水平姿勢で多段に保持する。

前記ボートエレベータ１３と前記カセット棚６との間には昇降手段としての移載エレベータ１６が設けられ、該移載エレベータ１６には基板移載手段としてのウェーハ移載機１７が取付けられている。該ウェーハ移載機１７は、基板を載置する所要枚数（例えば５枚）の基板搬送プレート２０を有し、該基板搬送プレート２０は進退、回転可能となっている。

又、前記基板処理炉９下部近傍には、開閉機構を持ち該基板処理炉９の炉口を塞ぐ遮蔽部材としての炉口シャッタ１８が設けられている。

前記移載エレベータ１６と対向する前記筐体１の側面には、ファン、防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１０が設けられ、該クリーンユニット１０から送出されたクリーンエアは、前記ウェーハ移載機１７、前記ボート１２、前記ボートエレベータ１３を含む領域を流通した後、図示しない排気装置により前記筐体１の外部に排気される様になっている。

前記カセット搬送機５、前記ウェーハ移載機１７、前記ボートエレベータ１３等の駆動制御、前記基板処理炉９の加熱制御等は制御部２１により行われる。

以下、作動について説明する。

前記ウェーハ１１が垂直姿勢で装填された前記カセット２は、図示しない外部搬送装置から前記カセットステージ３に搬入され、前記ウェーハ１１が水平姿勢となる様、前記カセットステージ３で９０°回転させられる。更に、前記カセット２は、前記カセットエレベータ４の昇降動作、横行動作及び前記カセット搬送機５の進退動作、回転動作の協働により前記カセットステージ３から前記カセット棚６又は前記予備カセット棚７に搬送される。

前記カセット棚６には前記ウェーハ移載機１７の搬送対象となる前記カセット２が収納される移載棚１９があり、前記ウェーハ１１が移載に供される前記カセット２は前記カセットエレベータ４、前記カセット搬送機５により前記移載棚１９に移載される。

前記カセット２が前記移載棚１９に移載されると、前記ウェーハ移載機１７は、前記基板搬送プレート２０の進退動作、回転動作及び前記移載エレベータ１６の昇降動作の協働により前記移載棚１９から降下状態の前記ボート１２に前記ウェーハ１１を移載する。

前記ボート１２に所定枚数の前記ウェーハ１１が移載されると、前記ボートエレベータ１３により前記ボート１２が上昇され、該ボート１２が前記基板処理炉９に装入される。完全に前記ボート１２が装入された状態では、前記シールキャップ１５により前記基板処理炉９が気密に閉塞される。

気密に閉塞された該基板処理炉９内では、選択された処理レシピに従い、前記ウェーハ１１が加熱されると共に処理ガスが前記基板処理炉９内に供給され、後述する排気管から排気装置によって処理室の雰囲気が排出されつつ、前記ウェーハ１１に処理がなされる。

次に、図２、図３により上記基板処理装置に用いられる縦型の基板処理炉９について説明する。

加熱装置（加熱手段）であるヒータ２５の内側に、反応室２６を画成する石英製の反応管２７が設けられ、該反応管２７はステンレス鋼等から成るマニホールド２８に気密に立設されている。該マニホールド２８の下端開口部は炉口部３０を形成し、該炉口部３０はＯリング等のシール部材２９を介して前記シールキャップ１５によって気密に閉塞される。

該シールキャップ１５にはボート支持台３１を介して前記ボート１２が載置されている。該ボート１２にはバッチ処理される所要数のウェーハ１１が水平姿勢で多段に装填される。前記ヒータ２５は前記反応室２６に装入されたウェーハ１１を所定の温度に加熱する。

前記反応室２６へは複数種類、ここでは２種類の処理ガスを供給する供給経路としての２本のガス供給管（第１ガス供給管３２、第２ガス供給管３３）が設けられている。

前記第１ガス供給管３２には上流から順に流量制御装置（流量制御手段）である液体マスフローコントローラ３４、気化ユニット３５、及び開閉弁である第１バルブ３６が設けられ、該第１バルブ３６の下流側に、キャリアガスを供給する第１キャリアガス供給管３７が合流され、第１原料ガス供給管４０となって後述する第１ノズル４１に連通する。前記第１キャリアガス供給管３７には上流から順に流量制御装置（流量制御手段）である第２マスフローコントローラ３８、及び開閉弁である第３バルブ３９が設けられている。

前記第１原料ガス供給管４０の下流端には、前記反応管２７の内壁に沿って下部より上部に亘り、第１ノズル４１が設けられ、該第１ノズル４１の側面にはガスを供給する第１ガス供給孔４２が設けられている。該第１ガス供給孔４２は、下部から上部に亘って等ピッチで設けられ、それぞれ同一の開口面積を有している。

前記第２ガス供給管３３には上流方向から順に流量制御装置（流量制御手段）である第１マスフローコントローラ４３、開閉弁である第２バルブ４４が設けられ、該第２バルブ４４の下流側にキャリアガスを供給する第２キャリアガス供給管４５が合流され、第２原料ガス供給管５０となって後述する第２ノズル４８に連通する。前記第２キャリアガス供給管４５には上流から順に流量制御装置（流量制御手段）である第３マスフローコントローラ４６、及び開閉弁である第４バルブ４７が設けられている。

前記第２ガス供給管３３の下流端には、第２ノズル４８が設けられ、該第２ノズル４８は前記第１ノズル４１と平行であり、前記第２ノズル４８の側面にはガスを供給する供給孔である第２ガス供給孔４９が設けられている。該第２ガス供給孔４９は、下部から上部に亘って等ピッチで設けられ、それぞれ同一の開口面積を有している。

例えば、前記第１ガス供給管３２から供給される原料が液体の場合、該第１ガス供給管３２からは、前記液体マスフローコントローラ３４、前記気化ユニット３５、及び前記第１バルブ３６を介し、前記第１キャリアガス供給管３７と合流し、更に前記第１ノズル４１を介して前記反応室２６内に処理ガスが供給される。例えば、前記第１ガス供給管３２から供給される原料が気体の場合には、前記液体マスフローコントローラ３４を気体用のマスフローコントローラに交換し、前記気化ユニット３５は不要となる。前記第２ガス供給管３３からは前記第１マスフローコントローラ４３、前記第２バルブ４４を介し、前記第２キャリアガス供給管４５と合流し、更に前記第２ノズル４８を介して前記反応室２６に処理ガスが供給される。

該反応室２６は、ガスを排気するガス排気管５１により第５バルブ５２を介して排気装置（排気手段）である真空ポンプ５３に接続され、真空排気される様になっている。尚、前記第５バルブ５２は弁を開閉して前記反応室２６の真空排気及び真空排気停止ができ、更に弁開度を調節して圧力調整可能となっている開閉弁である。

前記シールキャップ１５にはボート回転機構５４が設けられ、該ボート回転機構５４は処理の均一性を向上する為に前記ボート１２を回転する様になっている。

制御手段である前記制御部２１は、前記液体マスフローコントローラ３４、前記第１〜第３マスフローコントローラ４３，３８，４６、前記第１〜第５バルブ３６，４４，３９，４７，５２、前記ヒータ２５、前記真空ポンプ５３、前記ボート回転機構５４、図示しないボート昇降機構とに接続されており、前記液体マスフローコントローラ３４、及び前記第１〜第３マスフローコントローラ４３，３８，４６の流量調整、前記第１〜第４バルブ３６，４４，３９，４７の開閉動作、前記第５バルブ５２の開閉及び圧力調整動作、前記ヒータ２５の温度調整、前記真空ポンプ５３の起動及び停止、前記ボート回転機構５４の回転速度調節、前記ボート昇降機構の昇降動作制御が行われる。

次に、ＡＬＤ法を用いた成膜処理例について、半導体デバイスの製造工程の１つである、ＴＥＭＡＨ及びＯ3 を用いてＨｆＯ2 膜を成膜する例を基に説明する。

ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法の１つであるＡＬＤ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法は、ある成膜条件（温度、時間等）の下で、成膜に用いる少なくとも２種類の原料となる反応性ガスを１種類ずつ交互に基板上に供給し、１原子単位で基板上に吸着させ、表面反応を利用して成膜を行う手法である。この時、膜厚の制御は、反応性ガスを供給するサイクル数で行う（例えば、成膜速度が１Å／サイクルとすると、２０Åの膜を形成する場合、２０サイクル行う）。

ＡＬＤ法では、例えばＨｆＯ2 膜形成の場合、ＴＥＭＡＨ（Ｈｆ［ＮＣＨ3 Ｃ2 Ｈ5 ］4 、テトラキスメチルエチルアミノハフニウム）とＯ3 （オゾン）を用いて１８０〜２５０℃の低温で高品質の成膜が可能である。

先ず、上述した様にウェーハ１１をボート１２に装填し、反応室２６に搬入する。前記ボート１２を前記反応室２６に搬入後、後述する３つのステップを順次実行する。

（ステップ１）
第１ガス供給管３２にＴＥＭＡＨ、第１キャリアガス供給管３７にキャリアガス（Ｎ2 ）を流す。前記第１ガス供給管３２の第１バルブ３６、前記第１キャリアガス供給管３７の第３バルブ３９、及びガス排気管５１の第５バルブ５２を共に開ける。キャリアガス（Ｎ2 ）は、前記第１キャリアガス供給管３７から流れ、前記第２マスフローコントローラ３８により流量調整される。ＴＥＭＡＨは、前記第１ガス供給管３２から流れ、液体マスフローコントローラ３４により流量調整され、気化ユニット３５により気化され、流量調整されたキャリアガスを混合し、第１ノズル４１の第１ガス供給孔４２から前記反応室２６内に供給されつつ前記ガス排気管５１から排気される。この時、前記第５バルブ５２を適正に調整して前記反応室２６内の圧力を３０〜９００Ｐａの範囲であって、例えば２００Ｐａに維持する。又、前記液体マスフローコントローラ３４で制御するＴＥＭＡＨの供給量は０．０１〜０．７ｇ／ｍｉｎである。ＴＥＭＡＨガスにウェーハ１１を晒す時間は３０〜１８０秒間である。この時ヒータ２５の温度はウェーハ１１の温度が１５０〜３００℃の範囲であって、例えば２００℃になる様設定してある。ＴＥＭＡＨを前記反応室２６内に供給することで、ウェーハ１１上の下地膜等の表面部分と表面反応（化学吸着）する。

（ステップ２）
前記第１ガス供給管３２の前記第１バルブ３６を閉め、ＴＥＭＡＨの供給を停止する。この時前記ガス排気管５１の前記第５バルブ５２は開いたままとし、真空ポンプ５３により前記反応室２６内を２０Ｐａ以下となる迄排気し、残留ＴＥＭＡＨガスを前記反応室２６内から排除する。この時Ｎ2 等の不活性ガスを該反応室２６内へ供給すると、更に残留ＴＥＭＡＨガスを排除する効果が高まる。

（ステップ３）
第２ガス供給管３３にＯ3 、第２キャリアガス供給管４５にキャリアガス（Ｎ2 ）を流す。前記第２ガス供給管３３の第２バルブ４４、前記第２キャリアガス供給管４５の第４バルブ４７を共に開ける。キャリアガスは、前記第２キャリアガス供給管４５から流れ、第３マスフローコントローラ４６により流量調整される。Ｏ3 は前記第２ガス供給管３３から流れ、前記第１マスフローコントローラ４３により流量調整され、流量調整されたキャリアガスを混合し、第２ノズル４８の第２ガス供給孔４９から前記反応室２６内に供給されつつ前記ガス排気管５１から排気される。この時、前記第５バルブ５２を適正に調整して前記反応室２６内の圧力を３０〜９００Ｐａの範囲であって、例えば３００Ｐａに維持する。Ｏ3 にウェーハ１１を晒す時間は１０〜１２０秒間である。この時のウェーハ１１の温度が、ステップ１のＴＥＭＡＨガスの供給時と同じく１５０〜３００℃の範囲であって、例えば２００℃となる様前記ヒータ２５を設定する。Ｏ3 の供給により、ウェーハ１１の表面に化学吸着したＴＥＭＡＨとＯ3 とが表面反応して、ウェーハ１１上にＨｆＯ2 膜が成膜される。

成膜後、前記第２ガス供給管３３の前記第２バルブ４４及び、前記第２キャリアガス供給管４５の前記第４バルブ４７を閉じ、前記真空ポンプ５３により前記反応室２６内を真空排気し、残留するＯ3 の成膜に寄与した後のガスを排除する。この時、Ｎ2 等の不活性ガスを反応管２７内に供給すると、更に残留するＯ3 の成膜に寄与した後のガスを前記反応室２６から排除する効果が高まる。

又、上述したステップ１〜３を１サイクルとし、このサイクルを複数回繰返すことにより、ウェーハ１１上に所定の膜厚のＨｆＯ2 膜を成膜することができる。

次に、図４により前記気化ユニット３５について説明する。

気密な気化空間５６を形成する気化ユニット容器５７の少なくとも側壁には、ヒータ（図示せず）が埋設、或は巻設される等所要の手段で設けられ、該ヒータより前記気化空間５６を所定温度、例えば前記液体原料の気化温度以上に、加熱可能となっている。

前記気化ユニット容器５７の上蓋板５８には噴霧ノズル５９及び前記液体マスフローコントローラ３４が設けられており、前記噴霧ノズル５９は前記気化空間５６に向って開口すると共に前記噴霧ノズル５９の上端は前記上蓋板５８内部に形成された混合室６１に連通している。該混合室６１には前記第１ガス供給管３２が連通すると共に前記第１キャリアガス供給管３７が連通しており、前記第１ガス供給管３２と前記混合室６１との連通口６２は前記液体マスフローコントローラ３４の弁体６３によって開閉される様になっている。図では、前記連通口６２は開放された状態を示している。

前記気化ユニット容器５７の下蓋板６５には擂鉢状の凹部６６が形成され、前記下蓋板６５は堆積物６９を貯溜する堆積物溜部として機能する様になっている。前記凹部６６の最深部には排出口６７が連通し、該排出口６７は堆積物排出用バルブ６８を介して系外に連通している。前記排出口６７、前記堆積物排出用バルブ６８は堆積物排出部を構成する。

前記気化ユニット容器５７の側壁部の所要位置、例えば前記堆積物６９を巻込まない位置に、又前記噴霧ノズル５９から噴出される液体原料が完全に気化する位置に前記第１原料ガス供給管４０が連通されている。

前記気化ユニット３５の作用について説明する。

前記反応室２６に原料ガスが供給されている状態では、前記液体マスフローコントローラ３４は前記連通口６２を開口しており、前記第１ガス供給管３２から液体原料が前記混合室６１に供給されると共に前記第１キャリアガス供給管３７からキャリアガスが前記混合室６１に導入される。前記液体原料はキャリアガスによって前記噴霧ノズル５９より加熱されている前記気化空間５６内に噴霧され、気化し、キャリアガスと混合した原料ガスとなる。原料ガスは前記第１原料ガス供給管４０から前記第１ノズル４１に供給され、該第１ノズル４１から前記反応室２６に導入される。

液体原料が気化する過程で、微量な水と反応して生成した堆積物、液体原料中に含まれていた不純物である堆積物は前記凹部６６に貯溜される。

基板処理装置が所定時間稼働されると、前記液体マスフローコントローラ３４により前記連通口６２が閉じられると共に前記第１バルブ３６が閉じられ、前記気化ユニット容器５７がガス供給系から切離される。該気化ユニット容器５７をガス供給系から切離した状態で、前記堆積物排出用バルブ６８を開いて前記排出口６７から前記堆積物６９を排出する。該堆積物６９の排出が完了すると、前記堆積物排出用バルブ６８を閉じる。

前記堆積物６９の排出中、ガス供給系で系外に連通するのは前記気化ユニット容器５７のみとなり、配管中に外気が浸入することが防止される。又、前記堆積物６９の排出は、前記気化ユニット３５を取外すことなく行えるので、作業は簡単に而も短時間に完了させることができる。

前記液体マスフローコントローラ３４で前記連通口６２を開放し、又前記第１バルブ３６を開いて原料ガスの供給を可能にすることで、基板処理を再開することができる。

図５は、気化ユニットの他の例を示すものである。図５中、図４中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。

図５の気化ユニット７０は、前記堆積物溜部、前記堆積物排出部を改良したものである。

下蓋板６５の下側に、堆積物トラップ容器７１を気密に設け、該堆積物トラップ容器７１が形成する堆積物トラップ室７２とは排出口６７によって連通され、該排出口６７には堆積物排出用バルブ６８が設けられ、該堆積物排出用バルブ６８は前記排出口６７を開放すると共に気密に閉塞可能となっている。

前記堆積物トラップ容器７１の底部には、第２排出口７３が設けられ、該第２排出口７３は封止フランジ７４によって気密に閉塞され、又該封止フランジ７４はボルト７５等によって固着され、着脱可能となっている。

前記気化ユニット７０に於いて、凹部６６に所要量の堆積物６９が貯溜すると、前記堆積物排出用バルブ６８により前記排出口６７を開いて前記堆積物６９を前記堆積物トラップ室７２に排出する。排出が完了すると、前記堆積物排出用バルブ６８を閉塞する。前記堆積物トラップ室７２の容積は、好ましくは前記凹部６６に貯溜した堆積物６９の複数回分の容量とする。

又、前記堆積物排出用バルブ６８を開放する場合は、液体マスフローコントローラ３４、第１バルブ３６を閉塞することが好ましいが、気化空間５６は前記封止フランジ７４によって気密に保持されるので、前記液体マスフローコントローラ３４、前記第１バルブ３６は開放した状態でも前記凹部６６の堆積物６９の排出は可能である。

前記凹部６６の堆積物６９の排出を複数回実行し、前記堆積物トラップ容器７１が一杯となったら、前記堆積物排出用バルブ６８を閉塞した状態で、前記封止フランジ７４を取除き、前記堆積物トラップ室７２の堆積物６９を前記第２排出口７３から排出する。この場合、前記排出口６７は前記堆積物排出用バルブ６８によって閉塞されているので、基板処理装置の稼働を停止する必要はない。

尚、前記堆積物トラップ容器７１をカセットタイプとし、該堆積物トラップ容器７１を交換する様にしてもよい。

前記気化ユニット７０では、前記堆積物６９の排出時に前記気化空間５６を系外に連通することがなくなるので、ガス供給系に外気の浸入を完全に防止できる。又、前記堆積物６９の排出時にガス供給系を止める必要がなくなるので、基板処理装置を休止させる必要がなくなる。

前記気化ユニット７０では、前記堆積物トラップ容器７１は前記堆積物溜部の一部を構成すると共に前記堆積物排出部としての機能も有する。

本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略を示す斜視図である。該基板処理装置に使用される基板処理炉の概略断面図である。図２のＡ−Ａ矢視図である。本発明で使用される気化ユニットの断面図である。本発明で使用される他の気化ユニットの断面図である。

符号の説明

９基板処理炉
１１ウェーハ
２６反応室
３２第１ガス供給管
３３第２ガス供給管
３４液体マスフローコントローラ
３５気化ユニット
３６第１バルブ
３７第１キャリアガス供給管
４０第１原料ガス供給管
４１第１ノズル
４８第２ノズル
５０第２原料ガス供給管
５６気化空間
５８上蓋板
５７気化ユニット容器
６５下蓋板
６６凹部
６７排出口
６８堆積物排出用バルブ
６９堆積物
７１堆積物トラップ容器
７２堆積物トラップ室
７３第２排出口
７４封止フランジ

Claims

基板を収納する処理室と、該処理室に所望のガスを供給するガス供給手段と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、前記ガス供給手段の一部を構成し、常温で液体である原料を気化させる気化ユニットとを備え、該気化ユニットは気化空間と、該気化空間を加熱する加熱部と、前記原料から生じた堆積物を溜める溜部と、該溜部に溜った前記堆積物を排出する排出部とを具備することを特徴とする基板処理装置。