JP2015143384A - 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 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の供給管から供給されるガスを処理容器に至る前に混合し、処理容器に供給されるガスに濃度勾配が生じるのを抑制する。
【解決手段】処理容器に接続された、第１の処理ガスと第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく形成される。
【選択図】図７
【解決手段】処理容器に接続された、第１の処理ガスと第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく形成される。
【選択図】図７
Description
本発明は、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に関する。
半導体製造装置等の基板処理装置として、枚葉式の基板処理装置が知られている。この枚葉式の基板処理装置において、基板を処理する処理容器に接続された１本のガス供給管から、複数の処理ガスを供給する方式の装置が知られている（例えば特許文献１）。
複数の処理ガスを、処理容器に接続された１本のガス供給管（以下「共通管」と言う）から供給する方式の装置においては、共通管の上流側に各処理ガスの供給管が接続されることになる。この各処理ガスの供給管から同時にガスを供給する場合、それぞれの供給管から供給されるガスを処理容器に至る前に混合し、処理容器に供給されるガスに濃度勾配が生じるのを抑制することが望ましい。ここで、それぞれの供給管から同時に供給されるガスとは、異なる処理ガスである場合もあれば、処理ガスと不活性ガスである場合もある。
本発明は、上記した課題に鑑み、複数の供給管から供給されるガスを処理容器に至る前に混合し、処理容器に供給されるガスに濃度勾配が生じるのを抑制するようにした基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給する基板処理装置であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２
の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さい基板処理装置が提供される。
の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さい基板処理装置が提供される。
また、本発明の一態様によれば、基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する半導体装置の製造方法であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。
また、本発明の一態様によれば、基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムであって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
また、本発明の一態様によれば、基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
本発明によれば、複数の供給管から供給されるガスを処理容器に至る前に混合し、処理容器に供給されるガスに濃度勾配が生じるのを抑制することができる。
以下、本発明の第１実施形態を説明する。
＜装置構成＞
本実施形態に係る基板処理装置１００の構成を図１に示す。基板処理装置１００は、図１に示されているように、枚葉式の基板処理装置として構成されている。
本実施形態に係る基板処理装置１００の構成を図１に示す。基板処理装置１００は、図１に示されているように、枚葉式の基板処理装置として構成されている。
（処理容器）
図１に示すように、基板処理装置１００は処理容器２０２を備えている。処理容器２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、処理容器２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。処理容器２０２内には、基板としてのシリコンウエハ等のウエハ２００を処理する処理空間２０１と、ウエハ２００を処理空間２０１に搬送する際にウエハ２００が通過する搬送空間２０３とが形成されている。処理容器２０２は、上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂで構成される。上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂの間には仕切り板２０４が設けられる。
図１に示すように、基板処理装置１００は処理容器２０２を備えている。処理容器２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、処理容器２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。処理容器２０２内には、基板としてのシリコンウエハ等のウエハ２００を処理する処理空間２０１と、ウエハ２００を処理空間２０１に搬送する際にウエハ２００が通過する搬送空間２０３とが形成されている。処理容器２０２は、上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂで構成される。上部容器２０２ａと下部容器２０２ｂの間には仕切り板２０４が設けられる。
下部容器２０２ｂの側面には、ゲートバルブ２０５に隣接した基板搬入出口２０６が設けられており、ウエハ２００は基板搬入出口２０６を介して図示しない搬送室との間を移動する。下部容器２０２ｂの底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。
処理空間２０１内には、ウエハ２００を支持する基板支持部２１０が設けられている。基板支持部２１０は、ウエハ２００を載置する載置面２１１と、加熱源としてのヒータ２１３とを主に有する。基板支持部２１０には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。
基板支持部２１０はシャフト２１７によって支持される。シャフト２１７は、処理容器２０２の底部を貫通しており、更には処理容器２０２の外部で昇降機構２１８に接続されている。昇降機構２１８を作動させてシャフト２１７及び支持部２１０を昇降させることにより、基板載置面２１１上に載置されるウエハ２００を昇降させる。なお、シャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９により覆われており、処理容器２０２内は気密に保たれている。
基板支持部２１０は、ウエハ２００の搬送時には、基板載置面２１１が基板搬入出口２０６に対向する位置（ウエハ搬送位置）まで下降し、ウエハ２００の処理時には、図１で示されるように、ウエハ２００が処理空間２０１内の処理位置（ウエハ処理位置）となるまで上昇する。
具体的には、基板支持部２１０をウエハ搬送位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が基板載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７がウエハ２００を下方から支持するようになっている。また、基板支持部２１０をウエハ処理位置まで上昇させたときには、リフトピン２０７は基板載置面２１１の上面から埋没して、基板載置面２１１がウエハ２００を下方から支持するようになっている。なお、リフトピン２０７は、ウエハ２００と直接触れるため、例えば、石英やアルミナなどの材質で形成することが望ましい。
処理空間２０１の上方であって、ウエハ２００の中心（基板載置面２１１の中心）の同軸上には、後述するガス供給系が接続される。処理空間２０１の天井面２３５は、ウエハ２００の中心（基板載置面２１１の中心）と同軸上の位置を頂点とする円錐形状とされる。
（ガス供給系）
ガス供給系は、複数の処理ガスが通過する共通管２４０と、処理空間２０１の内部であって共通管２４０の下流に接続された分散板２４１と、共通管２４０の上流に接続されたバッファ部２４２と、バッファ部２４２に接続された第１の供給管２４３と、バッファ部２４２に接続された第２の供給管２４４とを少なくとも備える。ここで、複数の処理ガスとは、互いに反応性を有する第１の処理ガスと第２の処理ガスとを含む。本実施形態においては、第１の処理ガスをＴｉＣｌ４（四塩化チタン）とし、第２の処理ガスをＮＨ３（アンモニア）とする。ＴｉＣｌ４は第１の供給管２４３から供給され、ＮＨ３は第２の供給管２４４から供給される。
ガス供給系は、複数の処理ガスが通過する共通管２４０と、処理空間２０１の内部であって共通管２４０の下流に接続された分散板２４１と、共通管２４０の上流に接続されたバッファ部２４２と、バッファ部２４２に接続された第１の供給管２４３と、バッファ部２４２に接続された第２の供給管２４４とを少なくとも備える。ここで、複数の処理ガスとは、互いに反応性を有する第１の処理ガスと第２の処理ガスとを含む。本実施形態においては、第１の処理ガスをＴｉＣｌ４（四塩化チタン）とし、第２の処理ガスをＮＨ３（アンモニア）とする。ＴｉＣｌ４は第１の供給管２４３から供給され、ＮＨ３は第２の供給管２４４から供給される。
分散板２４１は、略半球を呈し、その内部は中空とされる。分散板２４１には、孔またはスリットが複数設けられる。共通管２４０から分散板２４１の内部に流入したガスは、分散板２４１の孔またはスリットによって分散され、処理空間２０１全体に供給される。バッファ部２４２の形状については後述する。
第１の供給管２４３は、配管２４３ａを有し、配管２４３ａには上流方向から順に、ガス供給源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられる。ガス供給源２４３ｂは、ＴｉＣｌ４の供給源であり、バルブ２４３ｄを開弁することにより、マスフローコントローラ２４３ｃで所定の流量に調整されたＴｉＣｌ４ガスがバッファ部２４２に供給される。
また、第１の供給管２４３は、配管２４３ｅを有する。配管２４３ｅは、配管２４３ａとバルブ２４３ｄの下流側で接続される。配管２４３ｅには上流側から順に、ガス供給源２４３ｆ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｇ、および、開閉弁であるバルブ２４３ｈが設けられる。ガス供給源２４３ｆは、不活性ガスの供給源であり、バルブ２４３ｄを開弁することにより、マスフローコントローラ２４３ｇで所定の流量に調整された不活性ガスがバッファ部２４２に供給される。本実施形態にあっては、不活性ガスとしてＮ２（窒素）を用いる。
第２の供給管２４４は、配管２４４ａを有し、配管２４４ａには上流方向から順に、ガス供給源２４４ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４４ｃ、および、開閉弁であるバルブ２４４ｄが設けられる。ガス供給源２４４ｂは、ＮＨ３の供給源であり、バルブ２４４ｄを開弁することにより、マスフローコントローラ２４４ｃで所定の流量に調整されたＮＨ３ガスがバッファ部２４２に供給される。
また、第１の供給管２４４は、配管２４４ｅを有する。配管２４４ｅは、配管２４４ａとバルブ２４４ｄの下流側で接続される。配管２４４ｅには上流側から順に、ガス供給源２４４ｆ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４４ｇ、および、開閉弁であるバルブ２４４ｈが設けられる。ガス供給源２４４ｆは、不活性ガス（Ｎ２）の供給源であり、バルブ２４４ｄを開弁することにより、マスフローコントローラ２４４ｇで所定の流量に調整された不活性ガスがバッファ部２４２に供給される。なお、不活性ガスとして、Ｎ２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。
（ガス排気系）
処理容器２０２（処理空間２０１）の雰囲気を排気する排気系は、処理容器２０２（処理空間２０１）に接続された排気管２２２を有する。排気管２２２には、その上流側から順に圧力制御器であるＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２２３と開閉弁である２２４が設けられる。排気管２２２のさらに下流には、図示しない排気ポンプが接続される。
処理容器２０２（処理空間２０１）の雰囲気を排気する排気系は、処理容器２０２（処理空間２０１）に接続された排気管２２２を有する。排気管２２２には、その上流側から順に圧力制御器であるＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２２３と開閉弁である２２４が設けられる。排気管２２２のさらに下流には、図示しない排気ポンプが接続される。
バルブ２２４を開弁することにより、排気ポンプによって処理容器２０２内の雰囲気が排気される。このとき、ＡＰＣ２２３によって排気管２２２のコンダクタンスを調整することにより、処理容器２０２内を所定の圧力に制御する。
（コントローラ）
基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ２６０を有している。コントローラ２６０は、演算部２６１および記憶部２６２を少なくとも有する。コントローラ２６０は、上記した各構成に接続され、上位コントローラや使用者の指示に応じて記憶部２６２からプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。なお、コントローラ２６０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ Ｆｌａｓｈ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）２６３を用意し、外部記憶装置２６３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２６０を構成することができる。また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２６３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置２６３を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶部２６２や外部記憶装置２６３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２６２単体のみを含む場合、外部記憶装置２６３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ２６０を有している。コントローラ２６０は、演算部２６１および記憶部２６２を少なくとも有する。コントローラ２６０は、上記した各構成に接続され、上位コントローラや使用者の指示に応じて記憶部２６２からプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。なお、コントローラ２６０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ Ｆｌａｓｈ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）２６３を用意し、外部記憶装置２６３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２６０を構成することができる。また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２６３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置２６３を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶部２６２や外部記憶装置２６３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２６２単体のみを含む場合、外部記憶装置２６３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
＜基板処理工程＞
次に、基板処理装置１００を使用して、ウエハ２００上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作はコント
ローラ２６０により制御される。
次に、基板処理装置１００を使用して、ウエハ２００上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作はコント
ローラ２６０により制御される。
図２は、本実施形態に係る基板処理工程を示すフロー図である。
以下、第１の供給管２４３から供給されるＴｉＣｌ４と第２の供給管２４４から供給されるＮＨ３とを用い、ＴｉＮ膜（窒化チタン膜）を形成する例について説明する。
（基板搬入工程Ｓ１０２）
先ず、基板支持部２１０をウエハ２００の搬送位置まで下降させることにより、基板支持部２１０の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置面２１１よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲートバルブ２０５を開いて搬送空間２０３を移載室（図示せず）と連通させる。そして、この移載室からウエハ移載機（図示せず）を用いてウエハ２００を搬送空間２０３に搬入し、リフトピン２０７上にウエハ２００を移載する。これにより、ウエハ２００は、リフトピン２０７上に水平姿勢で支持される。
先ず、基板支持部２１０をウエハ２００の搬送位置まで下降させることにより、基板支持部２１０の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置面２１１よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲートバルブ２０５を開いて搬送空間２０３を移載室（図示せず）と連通させる。そして、この移載室からウエハ移載機（図示せず）を用いてウエハ２００を搬送空間２０３に搬入し、リフトピン２０７上にウエハ２００を移載する。これにより、ウエハ２００は、リフトピン２０７上に水平姿勢で支持される。
処理容器２０２内にウエハ２００を搬入すると、ウエハ移載機を処理容器２０２の外へ退避させ、ゲートバルブ２０５を閉じて処理容器２０２内を密閉する。その後、基板支持部２１０を上昇させることにより、基板支持部２１０の基板載置面２１１上にウエハ２００を載置させ、さらに基板支持部２１０を上昇させることにより、前述した処理空間２０１内の処理位置までウエハ２００を上昇させる。
また、ウエハ２００を基板支持部２１０の上に載置する際は、基板支持部２１０の内部に埋め込まれたヒータ２１３に電力を供給し、ウエハ２００の温度を所定の温度に調整する。ウエハ２００の温度は、例えば室温以上５００℃以下であり、好ましくは、室温以上であって４００℃以下である。この際、ヒータ２１３の温度は、図示しない温度センサにより検出された温度情報に基づいてヒータ２１３への通電具合を制御することによって調整される。
（成膜工程Ｓ１０４）
次に、薄膜形成工程Ｓ１０４を行う。図３は、図２の成膜工程Ｓ１０４の詳細を示すフロー図である。また、図４は、図２の成膜工程Ｓ１０４におけるガス供給タイミングを示すシーケンス図である。以下、図３および図４を参照し、成膜工程Ｓ１０４について詳説する。なお、成膜工程Ｓ１０４は、異なる処理ガス（ＴｉＣｌ４とＮＨ３）を交互に供給する工程を繰り返すサイクリック処理である。
次に、薄膜形成工程Ｓ１０４を行う。図３は、図２の成膜工程Ｓ１０４の詳細を示すフロー図である。また、図４は、図２の成膜工程Ｓ１０４におけるガス供給タイミングを示すシーケンス図である。以下、図３および図４を参照し、成膜工程Ｓ１０４について詳説する。なお、成膜工程Ｓ１０４は、異なる処理ガス（ＴｉＣｌ４とＮＨ３）を交互に供給する工程を繰り返すサイクリック処理である。
（第１の処理ガス供給工程Ｓ２０２）
ウエハ２００を加熱して所望とする温度に達すると、第１の供給管２４３のバルブ２４３ｄを開くと共に、マスフローコントローラ２４３ｃを調整し、所定流量のＴｉＣｌ４ガスを第１の供給管２４３から供給する。第１の供給管２４３から供給されるＴｉＣｌ４ガスの流量は、例えば１００ｓｃｃｍから３０００ｓｃｃｍであり、好ましくは５００ｓｃｃｍから２０００ｓｃｃｍである。なお、この流量は、マスフローコントローラ２４３ｃで直接調整される流量であってもよいし、マスフローコントローラ２４３ｃとバルブ２４３ｄの間にガス貯留用のタンクを設け、当該タンクから噴出される流量であってもよい。いずれにしても、大流量を短時間（例えば０．１ｓｅｃ未満）に供給する。本実施形態では、ＴｉＣｌ４ガスの流量は１０００ｓｃｃｍとする。ＴｉＣｌ４ガスの供給により、ウエハ２００上に、例えば１原子層未満から数原子層程度の厚さのＴｉ含有層が形成される。
ウエハ２００を加熱して所望とする温度に達すると、第１の供給管２４３のバルブ２４３ｄを開くと共に、マスフローコントローラ２４３ｃを調整し、所定流量のＴｉＣｌ４ガスを第１の供給管２４３から供給する。第１の供給管２４３から供給されるＴｉＣｌ４ガスの流量は、例えば１００ｓｃｃｍから３０００ｓｃｃｍであり、好ましくは５００ｓｃｃｍから２０００ｓｃｃｍである。なお、この流量は、マスフローコントローラ２４３ｃで直接調整される流量であってもよいし、マスフローコントローラ２４３ｃとバルブ２４３ｄの間にガス貯留用のタンクを設け、当該タンクから噴出される流量であってもよい。いずれにしても、大流量を短時間（例えば０．１ｓｅｃ未満）に供給する。本実施形態では、ＴｉＣｌ４ガスの流量は１０００ｓｃｃｍとする。ＴｉＣｌ４ガスの供給により、ウエハ２００上に、例えば１原子層未満から数原子層程度の厚さのＴｉ含有層が形成される。
このとき、第１の供給管２４３のバルブ２４３ｈを開くと共に、マスフローコントローラ２４３ｇを調整し、所定流量のＮ２ガスを第１の供給管２４３からＴｉＣｌ４ガスと共に供給する。第１の供給管２４３から供給されるＮ２ガスの流量は、例えば１０００ｓｃｃｍから２０００ｓｃｃｍとし、本実施形態では１５００ｓｃｃｍとする。また、第２の供給管２４４のバルブ２４４ｈを開くと共に、マスフローコントローラ２４４ｇを調整し、所定流量のＮ２ガスを第２の供給管２４４から供給する。第２の供給管２４３から供給されるＮ２ガスの流量は、第１の供給管２４３から供給されるそれと同様に、例えば１０００ｓｃｃｍから２０００ｓｃｃｍとし、本実施形態では１５００ｓｃｃｍとする。なお、各供給管２４３，２４４からのＮ２ガスの供給は、第１の処理ガス供給工程Ｓ２０２に先立って開始していてもよい。
ＴｉＣｌ４ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４３ｄを閉じ、ＴｉＣｌ４ガスの供給を停止する。一方、バルブ２４３ｈとバルブ２４４ｈは開弁したままとする。
（パージ工程Ｓ２０４）
パージ工程Ｓ２０４においては、開弁した状態に維持されているバルブ２４３ｈとバルブ２４４ｈを介して第１の供給管２４３と第２の供給管２４４からＮ２ガスを供給し、処理容器２０２に残留するＴｉＣｌ４ガスを処理容器２０２から排出する。このときのＮ２ガスの流量も、例えば１５００ｓｃｃｍとする。
パージ工程Ｓ２０４においては、開弁した状態に維持されているバルブ２４３ｈとバルブ２４４ｈを介して第１の供給管２４３と第２の供給管２４４からＮ２ガスを供給し、処理容器２０２に残留するＴｉＣｌ４ガスを処理容器２０２から排出する。このときのＮ２ガスの流量も、例えば１５００ｓｃｃｍとする。
（第２の処理ガス供給工程Ｓ２０６）
次いで、第２の供給管２４４のバルブ２４４ｄを開くと共に、マスフローコントローラ２４４ｃを調整し、所定流量のＮＨ３ガスを第２の供給管２４４から供給する。第２の供給管２４４から供給されるＮＨ３ガスの流量は、例えば２０００ｓｃｃｍから７０００ｓｃｃｍであり、好ましくは３０００ｓｃｃｍから６０００ｓｃｃｍである。なお、この流量は、マスフローコントローラ２４４ｃで直接調整される流量であってもよいし、マスフローコントローラ２４４ｃとバルブ２４４ｄの間にガス貯留用のタンクを設け、当該タンクから噴出される流量であってもよい。いずれにしても、大流量を短時間（例えば０．５ｓｅｃ未満）に供給する。本実施形態では、ＮＨ３ガスの流量は５０００ｓｃｃｍとする。供給されたＮＨ３ガスは、ウエハ２００上に形成されたＴｉ含有層の少なくとも一部と反応する。これによりＴｉ含有層は窒化されて、窒化チタン層（ＴｉＮ層）が形成される。
次いで、第２の供給管２４４のバルブ２４４ｄを開くと共に、マスフローコントローラ２４４ｃを調整し、所定流量のＮＨ３ガスを第２の供給管２４４から供給する。第２の供給管２４４から供給されるＮＨ３ガスの流量は、例えば２０００ｓｃｃｍから７０００ｓｃｃｍであり、好ましくは３０００ｓｃｃｍから６０００ｓｃｃｍである。なお、この流量は、マスフローコントローラ２４４ｃで直接調整される流量であってもよいし、マスフローコントローラ２４４ｃとバルブ２４４ｄの間にガス貯留用のタンクを設け、当該タンクから噴出される流量であってもよい。いずれにしても、大流量を短時間（例えば０．５ｓｅｃ未満）に供給する。本実施形態では、ＮＨ３ガスの流量は５０００ｓｃｃｍとする。供給されたＮＨ３ガスは、ウエハ２００上に形成されたＴｉ含有層の少なくとも一部と反応する。これによりＴｉ含有層は窒化されて、窒化チタン層（ＴｉＮ層）が形成される。
このＳ２０６においても、第１の供給管２４３のバルブ２４３ｈと第２の供給管２４４のバルブ２４４ｈは開弁した状態とし、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４のそれぞれから、例えば１５００ｓｃｃｍのＮ２ガスを供給する。
ＮＨ３ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、ＮＨ３ガスの供給を停止する。一方、バルブ２４３ｈとバルブ２４４ｈは、このときも開弁したままとする。
（パージ工程Ｓ２０８）
パージ工程Ｓ２０８においても、Ｓ２０４と同様に、開弁した状態に維持されているバルブ２４３ｈとバルブ２４４ｈを介して第１の供給管２４３と第２の供給管２４４からＮ２ガスを供給し、処理容器２０２に残留するＮＨ３ガスを処理容器２０２から排出する。このときのＮ２ガスの流量も、例えば１５００ｓｃｃｍとする。
パージ工程Ｓ２０８においても、Ｓ２０４と同様に、開弁した状態に維持されているバルブ２４３ｈとバルブ２４４ｈを介して第１の供給管２４３と第２の供給管２４４からＮ２ガスを供給し、処理容器２０２に残留するＮＨ３ガスを処理容器２０２から排出する。このときのＮ２ガスの流量も、例えば１５００ｓｃｃｍとする。
（サイクル回数判定工程Ｓ２１０）
次いで、コントローラ２６０は、上記１サイクルを所定回数（Ｘサイクル）実施したか否かを判定する。所定回数実施していないとき（Ｓ２１０でＮｏの場合）、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８のサイクルを繰り返す。所定回数実施したとき（Ｓ２１０でＹｅｓの場合）、図３に示す処理を終了する。
次いで、コントローラ２６０は、上記１サイクルを所定回数（Ｘサイクル）実施したか否かを判定する。所定回数実施していないとき（Ｓ２１０でＮｏの場合）、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８のサイクルを繰り返す。所定回数実施したとき（Ｓ２１０でＹｅｓの場合）、図３に示す処理を終了する。
このように、本実施形態にあっては、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４の双方から、成膜工程Ｓ１０４において常に所定流量のＮ２ガスが供給される。そのため、不要な処理ガス（成膜に寄与しなかったＴｉＣｌ４およびＮＨ３）が速やかに処理容器２０２から排出されることから、パージ工程を短縮することができ（あるいは不要とすることができ）、スループットを向上させることができる。
図２の説明に戻ると、次いで、基板搬出工程Ｓ１０６を実行する。
（基板搬出工程Ｓ１０６）
基板搬出工程Ｓ１０６では、基板支持部２１０を下降させ、基板載置面２１１の表面から突出させたリフトピン２０７上にウエハ２００を支持させる。これにより、ウエハ２００は処理位置から搬送位置となる。その後、ゲートバルブ２０５を開き、ウエハ移載機を用いてウエハ２００を処理容器２０３の外へ搬出する。
基板搬出工程Ｓ１０６では、基板支持部２１０を下降させ、基板載置面２１１の表面から突出させたリフトピン２０７上にウエハ２００を支持させる。これにより、ウエハ２００は処理位置から搬送位置となる。その後、ゲートバルブ２０５を開き、ウエハ移載機を用いてウエハ２００を処理容器２０３の外へ搬出する。
（処理回数判定工程Ｓ１０８）
ウエハ２００を搬出後、薄膜形成工程が所定の回数に到達したか否かを判定する。所定の回数に到達したと判断されたら、クリーニング工程に移行する。所定の回数に到達していないと判断されたら、次に待機しているウエハ２００の処理を開始するため、基板搬入・載置工程Ｓ１０２に移行する。
ウエハ２００を搬出後、薄膜形成工程が所定の回数に到達したか否かを判定する。所定の回数に到達したと判断されたら、クリーニング工程に移行する。所定の回数に到達していないと判断されたら、次に待機しているウエハ２００の処理を開始するため、基板搬入・載置工程Ｓ１０２に移行する。
（クリーニング工程１１０）
処理回数判定工程Ｓ１０８で薄膜形成工程が所定の回数に到達したと判断したら、クリーニング工程を行う。クリーニング工程では、クリーニングガスを用い、処理容器２０２内の壁に付着した副生成物を除去する。なお、図示は省略するが、クリーニング工程に用いるクリーニングガスは、第１の供給管２４３あるいは第２の供給管２４４にクリーニングガス供給源を接続し、それらから供給してもよいし、他の供給系を別途設けもよい。
処理回数判定工程Ｓ１０８で薄膜形成工程が所定の回数に到達したと判断したら、クリーニング工程を行う。クリーニング工程では、クリーニングガスを用い、処理容器２０２内の壁に付着した副生成物を除去する。なお、図示は省略するが、クリーニング工程に用いるクリーニングガスは、第１の供給管２４３あるいは第２の供給管２４４にクリーニングガス供給源を接続し、それらから供給してもよいし、他の供給系を別途設けもよい。
以上のように、本実施形態にあっては、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４の双方から、成膜工程Ｓ１０４において常に所定流量のＮ２ガスが供給される。それぞれの供給管２４３，２４４から供給されたＮ２ガスは、供給管２４３，２４４の一方から供給される処理ガス（ＴｉＣｌ４およびＮＨ３）と共に共通管２４０を介して処理容器２０２に供給される。そのため、各供給管２４３，２４４から供給されたガスを均一に混合し、処理容器２０２に供給されるガスに濃度勾配が生じるのを抑制することが望ましい。
そこで、本実施形態に係る基板処理装置１００あっては、共通管２４０の上流にバッファ部２４２を設け、このバッファ部２４２で各供給管２４３，２４４から供給されたガスを混合するように構成した。
図５は、バッファ部２４２付近の斜視図である。また、図６は、図５に示す斜視図を共通管２４０、バッファ部２４２および供給管２４３，２４４のそれぞれの中心を通る垂直面で切断した断面図である。図５および図６に示すように、バッファ部２４２は、共通管２４０の径よりも幅広な円柱状を呈する。
バッファ部２４２において、その底面（第１の面）２４２ａの中心には、共通管２４０が接続される。また、バッファ部２４２において、その上面（第１の面に対向する第２の面）２４２ｂには、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４が接続される。各供給管２４３，２４４は、共通管２４０を挟んで（具体的には、共通管２４０の延長線を挟んで）対称に配置される。また、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４は、バッファ部２４２においてその上面の周縁部よりも内側に接続される。
図７は、図６に示す断面図をその切断面から平面視した説明図である。図７に示すように、第１の供給管２４３および第２の供給管２４４は、バッファ部２４２の上面２４２ｂにおいて共通管２４０よりも外周側の位置に接続される。これにより、各供給管２３４，２４４のガス供給口２４３ｉ，２４４ｉは、その対向位置にバッファ部２４２の内周壁面（底面２４２ａ）が設けられることになる。
次いで、各部の寸法について説明する。図７に示すように、バッファ部２４２は、その高さ（底面２４２ａと上面２４２ｂとの間の距離。より具体的には、内壁底面と内壁上面との間の距離）ｈが、共通管２４０の中心線と第１の供給管２４３の中心線との距離ｄ１、および、共通管２４０の中心線と第２の供給管２４４の中心線との距離ｄ２よりも小さくなるように形成される。
具体的な寸法について例示すると、第１の供給管２４３の径（内径）φ１、および第２の供給管２４４の径（内径）φ２はいずれも１１ｍｍであり、共通管２４０の径（内径）φｃは２２ｍｍであり、バッファ部２４２の径φｂは６０ｍｍである。また、共通管２４０の高さ（バッファ部２４２から分散板２４１までの長さ）は６０ｍｍであり、バッファ部２４２の高さｈは１０ｍｍである。また、第１の供給管２４３の中心線から第２の供給管２４４の中心線までの距離は４０ｍｍである。したがって、上記した距離ｄ１，ｄ２は、それぞれ２０ｍｍであり、バッファ部２４２の高さｈはそれよりも小さい。また、各供給管２４３，２４４とバッファ部２４２の周縁部との間には、５ｍｍ程度の空間（図７に符号２４２ｃで示す）が形成されることになる。
このように、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４を、バッファ部２４２に共通管２４０よりも外周側の位置に接続すると共に、バッファ部２４２を、その高さｈが共通管２４０の中心線と第１の供給管２４３の中心線との距離ｄ１、および、共通管２４０の中心線と第２の供給管２４４の中心線との距離ｄ２よりも小さくなるように形成することで、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４から供給されたガスは、図６に矢印で示すように、バッファ部２４２内で自然に拡散する前にバッファ部２４２の内周壁面（各供給管２４３，２４４のガス供給口２４３ｉ，２４４ｉに対向する面）に衝突し易くなり、バッファ部２４２内で効果的かつ速やかに分散して混合が促進される。これにより、各供給管２４３，２４４から供給されるガスを処理容器２０２に至る前に混合し、処理容器２０２に供給されるガスに濃度勾配が生じるのを抑制することができる。
特に、本実施形態における成膜工程においては、第１の供給管２４３から供給されるガスの流量が第２の供給管２４４から供給されるガスの流量よりも大きい場合（ＴｉＣｌ４供給時は第１の供給管２４３から供給されるガスの総流量がＴｉＣｌ４とＮ２を合わせて２５００ｓｃｃｍとなるのに対し、第２の供給管２４４から供給されるガスの総流量はＮ２の１５００ｓｃｃｍとなる）と、その逆の場合（ＮＨ３供給時は第１の供給管２４３から供給されるガスの総流量がＮ２の１５００ｓｃｃｍとなるのに対し、第２の供給管２４４から供給されるガスの総流量はＮＨ３とＮ２を合わせて６５００ｓｃｃｍとなる）とが随時切り替わるが、いずれの場合も各供給管２４３，２４４から供給されたガスはバッファ部２４２の内周壁面に一旦衝突することによってバッファ部２４２の内部で分散されるため、混合にあたっては各供給管２４３，２４４における流量の切り替わりの影響を受けにくく、ガスを均一に混合することができる。
また、供給管２４３，２４４から供給されたガスがバッファ部２４２の内周壁面にあえて衝突するようにバッファ部２４２の高さを設定することで、バッファ部２４２の高さ（厚み）が抑制され、小型化することができる。さらに、例えば共通管２４０の側面に各ガス供給管２４３，２４４を接続した場合に比し、共通管２４０内部でのガスの回転が抑制されるため、共通管２４０を通過したガスがウエハ２００により均一に供給されることが期待できる。
また、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４は、バッファ部２４２においてその周縁部よりも内側に接続される、換言すれば、各供給管２４３，２４４とバッファ部２４２の周縁部との間に空間２４２ｃを形成するように構成したので、バッファ部２４２の内周壁面に衝突したガスがバッファ部２４２内でより効果的に（より多方向に）分散し、混合が一層促進される。
なお、上述したように、バッファ部２４２の高さｈが共通管２４０の中心線と第１の供給管２４３の中心線との距離ｄ１、および、共通管２４０の中心線と第２の供給管２４４の中心線との距離ｄ２よりも小さくなるように形成することが望ましいが、他の観点からバッファ部２４２の高さｈを決定することでも、同様な効果が期待できる。例えば、バッファ部２４２の高さｈを各供給管２４３，２４４の径φ１，φ２と略同じとするか、または、高さｈを径φ１，φ２の２倍以下の値とすることで、各供給管２４３，２４４から供給されたガスが失速する前にバッファ部２４２の内周壁面に衝突して分散することが期待できる。また、上記したように、各ガス供給管２４３，２４４から短時間に大流量（例えば少なくとも１０００ｓｃｃｍ以上）のガスを供給することで、ガスがバッファ部２４２の内周壁面に衝突して分散しやすくなり、より一層混合が促進される。また、ウエハ２００の処理時間も短くすることができる。
なお、上記において、共通管２４０に対し、バッファ部２４２と各供給管２４３，２４４を鉛直方向に接続するようにしたが、例えば共通管２４０を９０°屈曲し、バッファ部２４２と各供給管２４３，２４４を水平方向に接続するようにしてもよい。また、バッファ部２４２を円柱としたが、共通管２４０よりも幅広であれば他の形状であってもよく、例えば平面視において方形や楕円を呈する柱状であってもよい。バッファ部２４２を平面視において楕円等とする場合は、その短辺は共通管２４０の径と同じかそれ以上の長さとする。また、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４を、バッファ部２４２の周縁部よりも内側に接続することで空間２４２ｃを形成するようにしたが、各供給管２４３，２４４をバッファ部２４２の周縁部に接するように配置し、空間２４２ｃを形成しなくてもよ
い。
い。
次いで、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置について説明する。図８は、第２実施形態に係る基板処理装置のバッファ部２４２付近の斜視図である。第２実施形態に係る基板処理装置においては、上述した第１の供給管２４３と第２の供給管２４４とをそれぞれ複数本（図示の例ではそれぞれ２本ずつ）有し、各供給管２４３，２４４がバッファ部２４２の上面２４２ｂにおいて共通管２４０（具体的にはその延長線）を中心とする同心円上に交互に接続される。具体的には、計４本の供給管２４３，２４４が、共通管２４０を中心とする同心円上に９０°間隔で、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４が交互に配置される。各供給管２４３，２４４とも、バッファ部２４２の上面２４２ｂにおいて共通管２４０よりも外周側の位置であって、かつ、上面２４２ｂの周縁部よりも内側に接続される。供給管２４３，２４４のそれぞれを流れるガスの流量は、例えば第１実施形態で示した例の２分の１とする。なお、その他の構成については第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
第２実施形態にあっては、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４とをそれぞれ複数本有し、各供給管２４３，２４４がバッファ部２４２の上面２４２ｂにおいて共通管２４０を中心とする同心円上に交互に接続されるように構成したので、各供給管２４３，２４４から供給されるガスをより均一に混合することができる。
次いで、本発明の第３実施形態に係る基板処理装置について説明する。図９は、第３実施形態に係る基板処理装置のバッファ部２４２付近の斜視図である。第３実施形態に係る基板処理装置においては、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４とを、バッファ部２４２の底面２４２ａに接続するようにした。すなわち、本実施形態にあっては、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４とは、バッファ部２４２において、共通管２４０が接続される面と同じ面に接続される。なお、その他の構成については第１実施形態と同様であるので説明を省略する。また、本実施形態においても、第２実施形態のように第１の供給管２４３と第２の供給管２４４とをそれぞれ複数本設けるようにしてもよい。
第３実施形態にあっては、第１の供給管２４３と第２の供給管２４４とを、バッファ部２４２において共通管２４０が接続される面と同じ面に接続するように構成したことから、各供給管２４３，２４４から供給されるガスの流れ方向がバッファ部２４２で逆向きに変換されるため、その間にガスをより効果的に混合することができる。 また、共通管２４０の流路方向にガス供給系の長さが増大するのを抑制することができるため、共通管２４０の長さを、例えば共通管２４０の側面に各ガス供給管を接続した場合と同等に確保することができ、共通管２４０の内部においてもガスを十分に混合することができる。
次いで、本発明の第４実施形態に係る基板処理装置について説明する。図１０は、第４実施形態に係る基板処理装置のバッファ部２４２付近の斜視図である。第４実施形態にあっては、第３実施形態の供給系に、第３の供給管２４５を追加した。第３の供給管２４５は、バッファ部２４２の上面２４２ｂに、プラズマ生成部であるＲＰＵ（リモートプラズマユニット）２４６を介して接続される。すなわち、バッファ部２４２と第３の供給管２４５の間には、ＲＰＵ２４６が設けられる。ここで、共通管２４０とＲＰＵ２４６と第３の供給管２４５とは、同一軸線上に配置される。
第３の供給管２４５の上流側には、図示しないガス供給源とマスフローコントローラとバルブとが設けられる。第３の供給管２４５から供給されたガスはＲＰＵ２４６でプラズマ化され、バッファ部２４２と共通管２４０を介して処理容器２０２に供給される。他の構成は第３実施形態と同様であるため説明を省略する。
なお、第３の供給管２４５からは、例えばＮＦ３（三フッ化窒素）等のクリーニングガスを供給することができる。また、酸化膜を形成する場合には、第３の供給管２４５から酸素等の酸化剤を供給してもよい。また、窒化膜を形成する場合には、第３の供給管２４５から窒素等の窒化剤を供給してもよい。ただし、第３の供給管２４５から供給するガスは、第１の供給管２４３および第２の供給管２４４から供給される処理ガスと混合させる必要のないガス（供給タイミングが異なるガス）であることが望ましい。
一般にプラズマは失活しやすいが、第４実施形態にあっては、共通管２４０とＲＰＵ２４６と第３の供給管２４５とが同一軸線上に配置され、かつ、ＲＰＵ２４６がバッファ部２４２の直上に配置されているため、第３実施形態の効果に加え、プラズマ化されたガスを失活する前に速やかに処理容器２０２に供給することができる。
以上、本発明の種々の典型的な実施の形態として成膜技術について説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。例えば、上記で例示した薄膜以外の成膜処理や、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。また、本発明は、アニール処置装置の他、薄膜形成装置、エッチング装置、酸化処理装置、窒化処理装置、塗布装置、加熱装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、本発明は、これらの装置が混在していてもよい。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
（本発明の好ましい態様）
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
〔付記１〕
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給する基板処理装置であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さい基板処理装置。
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給する基板処理装置であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さい基板処理装置。
〔付記２〕
前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記バッファ部の前記第１の面に接続される付記１に記載の基板処理装置。
前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記バッファ部の前記第１の面に接続される付記１に記載の基板処理装置。
〔付記３〕
前記第１の供給管および前記第２の供給管のそれぞれから不活性ガスが常時供給されると共に、前記第１の供給管および第２の供給管から前記不活性ガスと共に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスが交互に供給される付記１または２に記載の基板処理装置。
前記第１の供給管および前記第２の供給管のそれぞれから不活性ガスが常時供給されると共に、前記第１の供給管および第２の供給管から前記不活性ガスと共に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスが交互に供給される付記１または２に記載の基板処理装置。
〔付記４〕
前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量の大小関係が前記基板の処理中に切り替わる付記１から３のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量の大小関係が前記基板の処理中に切り替わる付記１から３のいずれかに記載の基板処理装置。
〔付記５〕
前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量は、いずれも１０００ｓｃｃｍ以上である付記１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量は、いずれも１０００ｓｃｃｍ以上である付記１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
〔付記６〕
前記第１の供給管と前記第２の供給管とをそれぞれ複数本有し、前記第１の供給管と前記第２の供給管とが前記第１の面または前記第２の面において前記共通管を中心とする同心円上に交互に接続される付記１から５のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１の供給管と前記第２の供給管とをそれぞれ複数本有し、前記第１の供給管と前記第２の供給管とが前記第１の面または前記第２の面において前記共通管を中心とする同心円上に交互に接続される付記１から５のいずれかに記載の基板処理装置。
〔付記７〕
前記第１の供給管または前記第２の供給管の少なくともいずれかは、前記バッファ部において前記第１の面または前記第２の面の周縁部よりも内側に接続される付記１から６のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１の供給管または前記第２の供給管の少なくともいずれかは、前記バッファ部において前記第１の面または前記第２の面の周縁部よりも内側に接続される付記１から６のいずれかに記載の基板処理装置。
〔付記８〕
前記バッファ部の第２の面であって前記供給管と同一軸線上に、第３の供給管を接続した付記１から７のいずれかに記載の基板処理装置。
前記バッファ部の第２の面であって前記供給管と同一軸線上に、第３の供給管を接続した付記１から７のいずれかに記載の基板処理装置。
〔付記９〕
前記バッファ部と前記第３の供給管の間にプラズマ生成部が設けられる付記８に記載の基板処理装置。
前記バッファ部と前記第３の供給管の間にプラズマ生成部が設けられる付記８に記載の基板処理装置。
〔付記１０〕
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給する基板処理装置であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記第１の供給管の径および前記第２の供給管の径の２倍以下の値とされる基板処理装置。
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給する基板処理装置であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記第１の供給管の径および前記第２の供給管の径の２倍以下の値とされる基板処理装置。
〔付記１１〕
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する半導体装置の製造方法であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する工程を有する半導体装置の製造方法。
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する半導体装置の製造方法であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する工程を有する半導体装置の製造方法。
〔付記１２〕
前記第１の供給管および前記第２の供給管のそれぞれから不活性ガスが常時供給されると共に、前記第１の供給管および第２の供給管から前記不活性ガスと共に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスが交互に供給される付記１１に記載の半導体装置の製造方法。
前記第１の供給管および前記第２の供給管のそれぞれから不活性ガスが常時供給されると共に、前記第１の供給管および第２の供給管から前記不活性ガスと共に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスが交互に供給される付記１１に記載の半導体装置の製造方法。
〔付記１３〕
前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量の大小関係が前記基板を処理する工程中に切り替わる付記１１または１２に記載の半導体装置の製造方法。
前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量の大小関係が前記基板を処理する工程中に切り替わる付記１１または１２に記載の半導体装置の製造方法。
〔付記１４〕
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムであって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラム。
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムであって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラム。
〔付記１５〕
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
１００・・・基板処理装置
２００・・・ウエハ（基板）
２０２・・・反応容器
２４０・・・共通管
２４２・・・バッファ部
２４２ａ・・・バッファ部の底面（第１の面）
２４２ｂ・・・バッファ部の底面（第１の面）
２４３・・・第１の供給管
２４４・・・第２の供給管
２４５・・・第３の供給管
２４６・・・ＲＰＵ
２００・・・ウエハ（基板）
２０２・・・反応容器
２４０・・・共通管
２４２・・・バッファ部
２４２ａ・・・バッファ部の底面（第１の面）
２４２ｂ・・・バッファ部の底面（第１の面）
２４３・・・第１の供給管
２４４・・・第２の供給管
２４５・・・第３の供給管
２４６・・・ＲＰＵ
Claims (15)
- 基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給する基板処理装置であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さい基板処理装置。
- 前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記バッファ部の前記第１の面に接続される請求項１に記載の基板処理装置。
- 前記第１の供給管および前記第２の供給管のそれぞれから不活性ガスが常時供給されると共に、前記第１の供給管および第２の供給管から前記不活性ガスと共に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスが交互に供給される請求項１または２に記載の基板処理装置。
- 前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量の大小関係が前記基板の処理中に切り替わる請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量は、いずれも１０００ｓｃｃｍ以上である請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記第１の供給管と前記第２の供給管とをそれぞれ複数本有し、前記第１の供給管と前記第２の供給管とが前記第１の面または前記第２の面において前記共通管を中心とする同心円上に交互に接続される請求項１から５のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記第１の供給管または前記第２の供給管の少なくともいずれかは、前記バッファ部において前記第１の面または前記第２の面の周縁部よりも内側に接続される請求項１から６のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記バッファ部の第２の面であって前記供給管と同一軸線上に、第３の供給管を接続した請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置。
- 前記バッファ部と前記第３の供給管の間にプラズマ生成部が設けられる請求項８に記載の基板処理装置。
- 基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給する基板処理装置であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記第１の供給管の径および前記第２の供給管の径の２倍以下の値とされる基板処理装置。
- 基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する半導体装置の製造方法であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する工程を有する半導体装置の製造方法。
- 前記第１の供給管および前記第２の供給管のそれぞれから不活性ガスが常時供給されると共に、前記第１の供給管および第２の供給管から前記不活性ガスと共に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスが交互に供給される請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第１の供給管から供給されるガスの総流量と前記第２の供給管から供給されるガスの総流量の大小関係が前記基板を処理する工程中に切り替わる請求項１１または１２に記載の半導体装置の製造方法。
- 基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムであって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラム。
- 基板の処理容器に第１の処理ガスと第２の処理ガスを供給して前記基板を処理するためのプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記処理容器に接続された、前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスとが通過する共通管と、前記共通管の上流に接続された、前記共通管の径よりも幅広であるバッファ部と、前記バッファ部の前記共通管が接続された第１の面またはそれに対向する第２の面に接続された、前記第１の処理ガスが通過する第１の供給管と、前記バッファ部の前記第１の面または前記第２の面に接続された、前記第２の処理ガスが通過する第２の供給管と、を有し、前記第１の供給管および前記第２の供給管は、前記第１の面または前記第２の面において前記共通管よりも外周側の位置に接続され、前記バッファ部は、前記第１の面と前記第２の面との間の距離が、前記共通管の中心線と前記第１の供給管および前記第２の供給管の中心線との距離よりも小さく構成された供給系を介し、前記処理容器に前記第１の処理ガスと前記第２の処理ガスを供給して前記基板を処理する手順をコンピュータに実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59156418A (ja) * | 1983-02-17 | 1984-09-05 | ホ−ゴベンス・グル−プ・ベ−・ブイ | ガスを第２ガスの主流中に混合する装置 |
| JPS6426373U (ja) * | 1987-08-07 | 1989-02-14 | ||
| JPH0750272A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-02-21 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体製造方法及び装置 |
| JPH08337876A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Ebara Corp | 反応ガス噴射ヘッド及び薄膜気相成長装置 |
| JP2002252219A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置及び成膜方法 |
| WO2006090537A1 (ja) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Hoya Advanced Semiconductor Technologies Co., Ltd. | ガス混合器、成膜装置、及び薄膜製造方法 |
| JP2008248391A (ja) * | 2001-12-03 | 2008-10-16 | Ulvac Japan Ltd | 混合器、薄膜製造装置及び薄膜製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL170923C (nl) * | 1979-05-11 | 1983-01-17 | Estel Hoogovens Bv | Gasmenger. |
| US5951771A (en) * | 1996-09-30 | 1999-09-14 | Celestech, Inc. | Plasma jet system |
| US7017514B1 (en) * | 2001-12-03 | 2006-03-28 | Novellus Systems, Inc. | Method and apparatus for plasma optimization in water processing |
| US20080119057A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-22 | Applied Materials,Inc. | Method of clustering sequential processing for a gate stack structure |
| 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 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59156418A (ja) * | 1983-02-17 | 1984-09-05 | ホ−ゴベンス・グル−プ・ベ−・ブイ | ガスを第２ガスの主流中に混合する装置 |
| JPS6426373U (ja) * | 1987-08-07 | 1989-02-14 | ||
| JPH0750272A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-02-21 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体製造方法及び装置 |
| JPH08337876A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Ebara Corp | 反応ガス噴射ヘッド及び薄膜気相成長装置 |
| JP2002252219A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置及び成膜方法 |
| JP2008248391A (ja) * | 2001-12-03 | 2008-10-16 | Ulvac Japan Ltd | 混合器、薄膜製造装置及び薄膜製造方法 |
| WO2006090537A1 (ja) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Hoya Advanced Semiconductor Technologies Co., Ltd. | ガス混合器、成膜装置、及び薄膜製造方法 |
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