JP2016191140A - Raw material gas supply apparatus, and filming apparatus - Google Patents

Raw material gas supply apparatus, and filming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2016191140A
JP2016191140A JP2015236617A JP2015236617A JP2016191140A JP 2016191140 A JP2016191140 A JP 2016191140A JP 2015236617 A JP2015236617 A JP 2015236617A JP 2015236617 A JP2015236617 A JP 2015236617A JP 2016191140 A JP2016191140 A JP 2016191140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
raw material
source
gas supply
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015236617A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6627464B2 (en
Inventor
宏憲 八木
Hironori Yagi
宏憲 八木
栄一 小森
Eiichi Komori
栄一 小森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of JP2016191140A publication Critical patent/JP2016191140A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6627464B2 publication Critical patent/JP6627464B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a raw material gas supplying apparatus capable of supplying a material gas continuously to the consumption zone side even at the time of exchanging a raw material gas to the consumption zone side of the raw material gas, and a filming apparatus.SOLUTION: In a raw material gas supply apparatus 12 for sublimating a solid material to feed a raw material gas through a raw material gas common passage 42 to a consumption zone, a first raw material gas supply part 5 is connected to the raw material gas common passage 42, and includes first carrier gas introduction passages 711A and 711B, and first removable material containers 51A and 51B accommodating said solid material. A second material gas supply part 6 is connected to the material gas common passage 42, and is equipped with second carrier gas introduction passages 811A and 811B, and second removable raw material containers 61A and 61B accommodating a solid material. Moreover, a common heating part 9A heats the material gas common passage 42, and first and second heating parts 9B and 9C performs the heating for sublimating the solid materials in the first and second material gas supply parts 5 and 6.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、固体原料を昇華した原料をキャリアガスと共に消費区域に供給する技術に関する。   The present invention relates to a technique for supplying a raw material obtained by sublimating a solid raw material to a consumption area together with a carrier gas.

半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)などの基板に対して成膜を行う手法の一つとして、CVD(Chemical Vapor Deposition)法やALD(Atomic Layer Deposition)法が知られている。これらの処理は、真空雰囲気が形成され、ウエハが収納された処理容器内に原料ガスを供給することにより行われる。
昇華性の固体原料を用いて原料ガスの供給を行う場合には、例えば、原料容器内に収容された原料を加熱して昇華させる一方、原料容器内に導入されたキャリアガスで原料を輸送することにより、原料ガス(原料とキャリアガスとの混合気体)を処理容器に供給する。
As one of methods for forming a film on a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”), a CVD (Chemical Vapor Deposition) method and an ALD (Atomic Layer Deposition) method are known. These processes are performed by supplying a raw material gas into a processing container in which a vacuum atmosphere is formed and a wafer is stored.
When supplying a raw material gas using a sublimable solid raw material, for example, the raw material stored in the raw material container is heated and sublimated, while the raw material is transported by the carrier gas introduced into the raw material container. Thus, the raw material gas (mixed gas of the raw material and the carrier gas) is supplied to the processing container.

このとき、原料容器内の原料が消費され、原料の残量が少なくなると、原料容器の交換が行われる。しかしながら、処理容器に接続された原料容器が1系統だけである場合には、処理容器が設けられた成膜装置の稼働を停止しなければ原料容器を交換することができない。成膜装置の停止準備、原料容器の交換作業、その後の気密チェックや成膜装置の再稼働準備などを考慮すると、原料容器の1回の交換作業に、数時間もの作業時間を要してしまう場合がある。   At this time, when the raw material in the raw material container is consumed and the remaining amount of the raw material decreases, the raw material container is replaced. However, when there is only one source container connected to the processing container, the source container cannot be replaced unless the operation of the film forming apparatus provided with the processing container is stopped. Considering the preparation for stopping the film forming apparatus, the work for replacing the raw material container, the subsequent airtight check and the preparation for restarting the film forming apparatus, it takes several hours to replace the raw material container once. There is a case.

例えば、原料容器を交換する頻度が1年に一度、あるいは数カ月に一度である場合には、数時間の作業時間を要するとしても、原料容器の交換作業が成膜装置の稼働に与える影響は少ない。しかしながら、原料の消費量が多い成膜装置では、原料容器の交換頻度が高くなるに連れて交換作業が成膜装置の稼働を低下させる大きな要因となってしまう。   For example, when the frequency of replacing the material container is once a year or once every several months, even if several hours of work time is required, the influence of the material container replacement operation on the operation of the film forming apparatus is small. . However, in a film forming apparatus that consumes a large amount of raw material, the replacement operation becomes a major factor that reduces the operation of the film forming apparatus as the frequency of replacing the raw material container increases.

ここで特許文献1〜3には、成膜が行われる処理容器(反応室2、成膜チャンバー16、成長炉11)に対して、原料の供給を行う複数の原料容器(原料容器A、B、カラム1、バブラー20a、20b、15)を並列に接続し、処理容器に接続される原料容器の個数(特許文献1)や原料を輸送する流体の流速(特許文献2)、温度制御(特許文献3)を行うことにより、原料の供給量を調節する技術が記載されている。
しかしながら、これらの特許文献1〜3のいずれにも、原料容器の交換を行う際に、処理容器側でウエハの処理を継続可能とする技術は開示されていない。
Here, in Patent Documents 1 to 3, a plurality of raw material containers (raw material containers A and B) for supplying raw materials to a processing container (reaction chamber 2, film forming chamber 16, and growth furnace 11) in which film formation is performed. , Column 1, bubblers 20a, 20b, 15) connected in parallel, the number of raw material containers connected to the processing vessel (Patent Document 1), the flow rate of the fluid transporting the raw material (Patent Document 2), and temperature control (Patent) A technique for adjusting the supply amount of the raw material by performing the literature 3) is described.
However, none of these Patent Documents 1 to 3 disclose a technique that allows wafer processing to be continued on the processing container side when the material container is replaced.

特開2008−218760号公報:請求項1、3、段落0025、図1、2JP 2008-218760 A: Claims 1 and 3, paragraph 0025, FIGS. 特開2009−94276号公報:請求項1、3、4、段落0018、0024、図3、4JP 2009-94276 A: claims 1, 3, 4, paragraphs 0018, 0024, FIGS. 特開昭63−107111号公報:請求項1、第3ページの左上欄6行目〜左下欄8行目、第1図Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-107111: Claim 1, page 3, upper left column, line 6 to lower left column, line 8, FIG.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は原料容器の交換時にも、原料ガスの消費区域側に原料ガスを継続して供給することが可能な原料ガス供給装置、及び成膜装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is a raw material gas supply device capable of continuously supplying a raw material gas to the consumption region side of the raw material gas even when the raw material container is replaced, And providing a film forming apparatus.

本発明の原料供給装置は、原料容器内の固体原料を昇華させて得られた原料をキャリアガスと共に消費区域に供給する原料ガス供給装置において、
前記消費区域に対して、昇華した原料を含むキャリアガスを送り出すための原料ガス共通流路と、
第1の切り離しバルブを介して、下流側が前記原料ガス共通流路に接続された第1の原料ガス流路と、前記キャリアガスが導入される第1のキャリアガス導入路と、前記第1の原料ガス流路の上流側、及び第1のキャリアガス導入路の下流側に対して着脱自在に設けられ、前記固体原料を収容した第1の原料容器と、を備えた第1の原料ガス供給部と、
第2の切り離しバルブを介して、下流側が前記原料ガス共通流路に接続された第2の原料ガス流路と、前記キャリアガスが導入される第2のキャリアガス導入路と、前記第2の原料ガス流路の上流側、及び第2のキャリアガス導入路の下流側に対して着脱自在に設けられ、前記固体原料を収容した第2の原料容器と、を備えた第2の原料ガス供給部と、
前記原料ガス共通流路を加熱するための共通加熱部と、
第1の原料ガス供給部、及び第2の原料ガス供給部に各々設けられ、固体原料を昇華させるための第1の加熱部、及び第2の加熱部と、を備えたことを特徴とする。
The raw material supply apparatus of the present invention is a raw material gas supply apparatus that supplies a raw material obtained by sublimating a solid raw material in a raw material container to a consumption area together with a carrier gas.
A raw material gas common flow path for sending out a carrier gas containing a sublimated raw material to the consumption area,
A first raw material gas passage whose downstream side is connected to the raw material gas common passage, a first carrier gas introduction passage through which the carrier gas is introduced, and the first separation valve; A first source gas supply comprising: a first source container containing the solid source provided detachably with respect to the upstream side of the source gas channel and the downstream side of the first carrier gas introduction channel And
A second raw material gas passage whose downstream side is connected to the raw material gas common passage, a second carrier gas introduction passage through which the carrier gas is introduced, and a second carrier gas through the second isolation valve; A second source gas supply comprising a second source container containing the solid source provided detachably with respect to the upstream side of the source gas channel and the downstream side of the second carrier gas introduction channel And
A common heating section for heating the source gas common flow path;
The first source gas supply unit and the second source gas supply unit are each provided with a first heating unit and a second heating unit for sublimating the solid source. .

上述の原料供給装置は、以下の特徴を備えていてもよい。
(a)前記第1の加熱部、及び第2の加熱部を、互いに独立して、固体原料を昇華させるための加熱状態と、加熱を停止した停止状態との間で切り替えるための制御信号を出力する制御部を備えたこと。
(b)前記第1の原料ガス供給部に、気密チェック用ガスを導入するための第1の気密チェック用ガス導入路と、前記第2の原料ガス供給部に、気密チェック用ガスを導入するための第2の気密チェック用ガス導入路と、を備えたこと。このとき、前記第1の切り離しバルブと第1の原料容器との間の第1の原料ガス流路には、前記第1の加熱部による加熱を停止して、気密チェック用ガスを用いた気密チェックを行う際に、前記共通加熱部によって加熱されたガスが気密チェックを行っている領域に流入することを防止するための第1の流入防止バルブが設けられ、
前記第2の切り離しバルブと第2の原料容器との間の第2の原料ガス流路には、前記第2の加熱部による加熱を停止して、気密チェック用ガスを用いた気密チェックを行う際に、前記共通加熱部によって加熱されたガスが気密チェックを行っている領域に流入することを防止するための第2の流入防止バルブが設けられていること。
(c)各々前記第1の原料容器、及び第2の原料容器を収容する第1の棚部、及び第2の棚部を備え、これら第1の棚部、及び第2の棚部が互いに断熱された共通のキャビネットを備えていること。
The raw material supply apparatus described above may have the following features.
(A) A control signal for switching the first heating unit and the second heating unit independently of each other between a heating state for sublimating the solid raw material and a stopped state in which the heating is stopped. A control unit for output was provided.
(B) A gas-tightness check gas is introduced into the first gas-feeding check gas introduction path for introducing gas-tightness-checking gas into the first material gas supply unit, and a gas-tightness check gas is introduced into the second material gas supply unit. And a second gas-tightness check gas introduction passage for the purpose. At this time, in the first raw material gas flow path between the first separation valve and the first raw material container, heating by the first heating unit is stopped, and the airtightness using the gas for airtightness check is used. When performing the check, a first inflow prevention valve for preventing the gas heated by the common heating unit from flowing into the region where the airtightness check is performed is provided,
In the second source gas flow path between the second isolation valve and the second source container, heating by the second heating unit is stopped and an airtight check using an airtightness check gas is performed. In this case, a second inflow prevention valve is provided for preventing the gas heated by the common heating unit from flowing into the region where the airtightness check is performed.
(C) each including a first shelf and a second shelf for accommodating the first raw material container and the second raw material container, and the first shelf and the second shelf are mutually connected. Provide a common insulated cabinet.

また、他の発明に係る成膜装置は、基板に対し原料ガスを供給して成膜処理を行う成膜装置において、上述のいずれかに記載の原料ガス供給装置と、前記原料ガス共通流路に接続され、基板を載置する載置部がその内部に配置された処理容器と、この処理容器内を真空排気するための排気機構と、を備えたことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus for performing a film forming process by supplying a source gas to a substrate, the source gas supply apparatus according to any one of the above, and the source gas common channel. And a processing container in which a mounting portion for mounting the substrate is disposed, and an exhaust mechanism for evacuating the processing container.

本発明は、着脱自在の第1、第2の原料容器を備えた第1、第2の原料ガス供給部に対し、固体原料を昇華させるための第1、第2の加熱部を設け、これら第1、第2の原料ガス供給部から原料ガスが供給される原料ガス共通流路には、独立した共通加熱部を設けている。このため、一方側の第1、第2の原料ガス供給部の原料容器を交換している期間中においても、他方側の第2、第1の原料ガス供給部を利用して、原料ガス共通流路からの原料ガスの供給を継続することができる。   The present invention provides first and second heating units for sublimating the solid source for the first and second source gas supply units having detachable first and second source containers. An independent common heating unit is provided in the source gas common flow path to which the source gas is supplied from the first and second source gas supply units. For this reason, even during the period in which the raw material containers of the first and second raw material gas supply units on one side are replaced, the second and first raw material gas supply units on the other side are used to share the raw material gas. The supply of the source gas from the flow path can be continued.

本発明の原料ガス供給装置を備えた成膜装置の概要を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing the outline of the film deposition system provided with the source gas supply device of the present invention. 前記原料ガス供給装置の詳細な構成図である。It is a detailed block diagram of the said source gas supply apparatus. 前記原料ガス供給装置に設けられた原料容器を収容するキャビネットの外観図である。It is an external view of the cabinet which accommodates the raw material container provided in the said raw material gas supply apparatus. 前記キャビネット及び原料容器の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said cabinet and a raw material container. 前記原料ガス供給装置の作用を示す第1の説明図である。It is a 1st explanatory view showing an operation of the source gas supply device. 前記原料ガス供給装置の作用を示す第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view showing an operation of the above-mentioned source gas supply device. 前記原料ガス供給装置の作用を示す第3の説明図である。It is a 3rd explanatory view showing an operation of the source gas supply device. 本発明の実施の形態の他の例に係る原料ガス供給装置を備えた成膜装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the film-forming apparatus provided with the source gas supply apparatus which concerns on the other example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の他の例に係る原料ガス供給装置を備えた成膜装置の概要を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the film-forming apparatus provided with the source gas supply apparatus which concerns on the other example of embodiment of this invention.

以下、図1を参照しながら、本発明の原料ガス供給装置を備えた成膜装置の概要について説明する。成膜装置1は、基板であるウエハ100に対して例えばALD法による成膜処理を行なうために設けられ、原料ガスの消費区域に相当する成膜処理部11と、この成膜処理部11に原料ガスを供給するための原料ガス供給装置12と、を備えている。   Hereinafter, an outline of a film forming apparatus provided with the source gas supply apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The film forming apparatus 1 is provided for performing a film forming process by, for example, the ALD method on the wafer 100 which is a substrate, and the film forming process unit 11 corresponding to the source gas consumption area and the film forming process unit 11 And a raw material gas supply device 12 for supplying the raw material gas.

成膜処理部11には、例えば真空容器である処理容器21内に、ウエハ100を水平保持すると共に不図示のヒータを備えた載置部22と、原料ガスなどを処理容器21内に導入するガス導入部23と、が設けられている。処理容器21の内部は、真空ポンプなどからなり、排気機構をなす真空排気部24により真空排気され、原料ガス供給装置12から原料ガスが導入されることによって、加熱されたウエハ100の表面にて成膜を進行させる構成となっている。   In the film forming processing unit 11, for example, a processing unit 21 that is a vacuum container, and the wafer 100 is horizontally held and a mounting unit 22 including a heater (not shown), a source gas, and the like are introduced into the processing container 21. And a gas inlet 23. The inside of the processing vessel 21 is composed of a vacuum pump or the like, and is evacuated by a vacuum evacuation unit 24 that constitutes an evacuation mechanism. The film formation is advanced.

ガス導入部23にはガス供給路25が接続され、このガス供給路25には原料ガス供給装置12の一部を構成し、処理容器21へ向けて原料ガスを供給する原料ガス共通流路42が、バルブV1を介して接続されている。さらに、ガス供給路25に対しては、原料ガスと反応する反応ガスを供給する反応ガス流路27及び置換ガスを供給する置換ガス流路28が、各々バルブV27、V28を介して合流している。   A gas supply path 25 is connected to the gas introduction unit 23, and the gas supply path 25 constitutes a part of the source gas supply device 12, and a source gas common channel 42 that supplies the source gas toward the processing vessel 21. Are connected via a valve V1. Further, a reaction gas channel 27 for supplying a reaction gas that reacts with the source gas and a replacement gas channel 28 for supplying a replacement gas are joined to the gas supply channel 25 via valves V27 and V28, respectively. Yes.

ウエハ100に対してタングステン(W)膜を成膜する場合の一例を挙げると、原料としては常温で固体であるWClが用いられ、原料と反応する反応ガス(還元ガス)としては水素(H)ガスが用いられる。反応ガス流路27の上流側は、反応ガスの供給源271に接続されると共に、当該反応ガス流路27から分岐したガス流路272を介して不活性ガス例えば窒素(N)ガスの供給源273に接続されている。また置換ガス流路28の他端側は置換ガス例えばNガスの供給源281に接続されている。
さらに既述の原料ガス共通流路42からは、バルブV43の介設された分岐路43が分岐し、分岐路43の下流端は真空排気部24に接続されている。
For example, when a tungsten (W) film is formed on the wafer 100, WCl 6 that is solid at room temperature is used as a raw material, and hydrogen (H) is used as a reactive gas (reducing gas) that reacts with the raw material. 2 ) Gas is used. The upstream side of the reaction gas channel 27 is connected to a reaction gas supply source 271 and supplies an inert gas such as nitrogen (N 2 ) gas via a gas channel 272 branched from the reaction gas channel 27. Connected to source 273. The other end side of the replacement gas channel 28 is connected to a supply source 281 of a replacement gas, for example, N 2 gas.
Further, a branch passage 43 provided with a valve V43 branches from the aforementioned raw material gas common passage 42, and the downstream end of the branch passage 43 is connected to the vacuum exhaust part 24.

原料ガス共通流路42の上流側には、成膜処理部11側へ供給される原料ガスの流量を測定するマスフローメータ341が設けられている。さらにこのマスフローメータ341の上流側において、原料ガス共通流路42には、2系統の原料ガス供給部(第1の原料ガス供給部5、第2の原料ガス供給部6)が並列に接続されている。   A mass flow meter 341 for measuring the flow rate of the source gas supplied to the film forming unit 11 side is provided on the upstream side of the source gas common channel 42. Further, on the upstream side of the mass flow meter 341, two source gas supply units (first source gas supply unit 5 and second source gas supply unit 6) are connected in parallel to the source gas common flow path 42. ing.

各原料ガス供給部5、6は、バルブV423(第1の切り離しバルブ)、V424(第2の切り離しバルブ)を介して、その下流側が原料ガス共通流路42に接続された原料ガス流路(第1の原料ガス流路421、第2の原料ガス流路422)と、原料のキャリアガスとなる不活性ガス、例えば窒素(N)ガスが導入されるキャリアガス導入路(第1のキャリアガス導入路711、第2のキャリアガス導入路811)と、これら原料ガス流路421、422の上流側の位置、及びキャリアガス導入路711、811の下流側の位置にて着脱自在に設けられ、固体原料であるであるWClを収容した原料容器(第1の原料容器51、第2の原料容器61)と、を備えている。 Each of the source gas supply units 5 and 6 has a source gas channel (on the downstream side of which is connected to the source gas common channel 42 via a valve V423 (first isolation valve) and V424 (second isolation valve)). A first source gas channel 421, a second source gas channel 422), and a carrier gas introduction channel (first carrier) into which an inert gas, eg, nitrogen (N 2 ) gas, serving as a source carrier gas is introduced. A gas introduction path 711, a second carrier gas introduction path 811), a position upstream of the source gas flow paths 421, 422, and a position downstream of the carrier gas introduction paths 711, 811. And a raw material container (first raw material container 51, second raw material container 61) containing WCl 6 which is a solid raw material.

ここで図2に示すように、本例の原料ガス供給装置12において、各原料ガス供給部5、6は、原料容器51A、51B、61A、61Bを2個ずつ備えている。図1においては、成膜装置1の全体の概略構成を示すため、各原料ガス供給部5、6内の原料容器51、61や原料容器に51、61に接続されているキャリアガス導入路711、811などの記載を1組ずつにまとめて表示してある。
以下、図2を参照しながら原料ガス供給装置12の詳細な構成について説明する。
Here, as shown in FIG. 2, in the source gas supply device 12 of this example, each source gas supply unit 5, 6 includes two source containers 51A, 51B, 61A, 61B. In FIG. 1, in order to show a schematic configuration of the entire film forming apparatus 1, the source gas containers 51 and 61 in the source gas supply units 5 and 6, and the carrier gas introduction path 711 connected to the source containers 51 and 61. , 811 etc. are displayed together in one set.
Hereinafter, the detailed configuration of the source gas supply device 12 will be described with reference to FIG.

原料ガス供給装置12において、第1の原料ガス供給部5、第2の原料ガス供給部6は、ほぼ同様の構成を備えているので、第1の原料ガス供給部5に着目して説明を行う。
原料ガス共通流路42へ原料ガスを供給する既述の第1の原料ガス流路421には、バルブV423のさらに上流側に設けられたバルブV421を介して、原料ガス抜き出し路721A、721Bが並列に接続されている。これら原料ガス抜き出し路721A、721Bは、バルブV724A、V724B、バルブV723A、V723Bを介して第1の原料容器51A、51B内の気相部に挿入されている。原料ガス抜き出し路721A、721B上流側の末端は、第1の原料容器51A、51Bから原料ガスを抜き出す、抜き出しノズルとなっている。
本実施の形態において、原料ガス抜き出し路721A、721Bは、既述の第1の原料ガス流路421と共に、「第1の原料ガス流路」の一部を構成している。
In the raw material gas supply device 12, the first raw material gas supply unit 5 and the second raw material gas supply unit 6 have substantially the same configuration, so the description will be made with a focus on the first raw material gas supply unit 5. Do.
In the first source gas channel 421 described above for supplying source gas to the source gas common channel 42, source gas extraction channels 721A and 721B are provided via a valve V421 provided further upstream of the valve V423. Connected in parallel. These source gas extraction paths 721A and 721B are inserted into the gas phase portions in the first source containers 51A and 51B via valves V724A and V724B and valves V723A and V723B. The upstream ends of the source gas extraction paths 721A and 721B serve as extraction nozzles for extracting the source gas from the first source containers 51A and 51B.
In the present embodiment, the source gas extraction paths 721A and 721B constitute a part of the “first source gas channel” together with the first source gas channel 421 described above.

第1の原料容器51A、51Bは、例えば5〜60kgの固体原料が収容された円筒形状の容器として構成され、その外側壁面は、例えば抵抗発熱体を備えたジャケット状の外部加熱部52A、52Bにより覆われている。外部加熱部52A、52Bは、不図示の電力供給部に接続され、後述の制御部200からの制御信号に基づいて、固体原料を昇華させるために、第1の原料容器51A、51Bを予め設定した温度に加熱する加熱状態と、加熱を停止した停止状態との間で切り替え自在となっている。   The first raw material containers 51A and 51B are configured as cylindrical containers containing, for example, 5 to 60 kg of solid raw materials, and the outer wall surfaces thereof are, for example, jacket-shaped external heating units 52A and 52B provided with resistance heating elements. Covered by. The external heating units 52A and 52B are connected to a power supply unit (not shown), and preset the first raw material containers 51A and 51B in order to sublimate the solid raw material based on a control signal from the control unit 200 described later. It is possible to switch between a heating state in which the heating is performed and a stopped state in which the heating is stopped.

さらに第1の原料容器51A、51Bには、当該第1の原料容器51A、51Bにキャリアガスを導入する第1のキャリアガス導入路711A、711Bが接続されている。第1のキャリアガス導入路711A、711Bは、その下流側の末端部が、第1の原料容器51A、51Bの気相部に挿入され、当該第1の原料容器51A、51B内にキャリアガスを導入する導入ノズルとなっている。導入ノズルの上流側において、第1のキャリアガス導入路711A、711Bには、バルブV722A、V722B、バルブV721A、V721B、バルブV711A、V711Bが順次、介設され、その上流側の端部は、キャリアガス導入路41A、41Bに接続されている。   Further, first carrier gas introduction paths 711A and 711B for introducing a carrier gas into the first raw material containers 51A and 51B are connected to the first raw material containers 51A and 51B. The first carrier gas introduction passages 711A and 711B have downstream end portions inserted into the gas phase portions of the first raw material containers 51A and 51B, and carrier gas is introduced into the first raw material containers 51A and 51B. It is an introduction nozzle to introduce. On the upstream side of the introduction nozzle, valves V722A and V722B, valves V721A and V721B, and valves V711A and V711B are sequentially provided in the first carrier gas introduction paths 711A and 711B, and the upstream end portion is a carrier. The gas introduction paths 41A and 41B are connected.

各キャリアガス導入路41A、41Bには、第1の原料容器51A、51Bに供給されるキャリアガスの流量を調節するマスフローコントローラ(MFC)331、332が介設され、その上流側の端部は、共通のキャリアガス供給源31に接続されている。
本例においては、キャリアガス供給源31から供給されるキャリアガスとして、不活性ガスであるNガスを用いた場合を示しているが、原料と反応することなく、成膜処理に影響を与えないガスであれば、Nガス以外のガス(例えばアルゴンガス)を「不活性ガス」として採用してもよい。
Mass flow controllers (MFCs) 331 and 332 for adjusting the flow rate of the carrier gas supplied to the first raw material containers 51A and 51B are interposed in the carrier gas introduction paths 41A and 41B, and the upstream end portions thereof are Are connected to a common carrier gas supply source 31.
In this example, the case where the inert gas N 2 gas is used as the carrier gas supplied from the carrier gas supply source 31 is shown, but the film forming process is affected without reacting with the raw material. If there is no gas, a gas other than N 2 gas (eg, argon gas) may be employed as the “inert gas”.

また、第1の原料容器51A、51Bの近傍の原料ガス抜き出し路721A、721B、第1のキャリアガス導入路711A、711Bの間には、第1の原料容器51A、51Bをバイパスするためのバイパス流路722A、722Bが設けられている。これらバイパス流路722A、722Bは、原料ガス抜き出し路721A、721B側のバルブV724A、V724BとバルブV723A、V723Bとの間の配管と、第1のキャリアガス導入路711A、711B側のバルブV721A、V721BとバルブV722A、V722Bとの間の配管とを接続するように設けられている。
さらに、第1の原料容器51A、51Bは、原料ガス抜き出し路721A、721B、第1のキャリアガス導入路711A、711Bに対して着脱自在に構成され、原料の残量が少なくなった第1の原料容器51A、51Bを、新しい第1の原料容器51A、51Bに交換することができる。
Further, a bypass for bypassing the first raw material containers 51A and 51B between the raw material gas extraction paths 721A and 721B in the vicinity of the first raw material containers 51A and 51B and the first carrier gas introduction paths 711A and 711B. Channels 722A and 722B are provided. These bypass passages 722A and 722B are provided between the source gas extraction passages 721A and 721B side valves V724A and V724B and the valves V723A and V723B, and the first carrier gas introduction passages 711A and 711B side valves V721A and V721B. And a pipe between the valves V722A and V722B.
Furthermore, the first raw material containers 51A and 51B are configured to be detachable from the raw material gas extraction passages 721A and 721B and the first carrier gas introduction passages 711A and 711B, so that the first raw material remaining amount is reduced. The raw material containers 51A and 51B can be replaced with new first raw material containers 51A and 51B.

以上の構成に加え、既述のキャリアガス供給源31には、第1の原料容器51A、51Bから抜き出された原料ガスと混合される希釈ガスを供給する希釈ガス流路26が、既述のキャリアガス導入路41A、41Bと並列に接続されている。希釈ガス流路26には、希釈ガスの流量を調節するマスフローコントローラ36が介設され、その下流側の端部は、各々、第1の原料ガス供給部5側、第2の原料ガス供給部6側に希釈ガスを供給するための第1の希釈ガス導入路261、第2の希釈ガス導入路262に分岐している。
第1の希釈ガス導入路261にはバルブV261が介設され、その下流側の端部は、原料ガス抜き出し路721A、721Bの合流部と、バルブV421との間の位置の第1の原料ガス流路421に合流している。
In addition to the above-described configuration, the carrier gas supply source 31 described above has the dilution gas flow path 26 for supplying the dilution gas mixed with the source gas extracted from the first source containers 51A and 51B. The carrier gas introduction paths 41A and 41B are connected in parallel. The dilution gas flow path 26 is provided with a mass flow controller 36 for adjusting the flow rate of the dilution gas, and the downstream ends thereof are the first source gas supply unit 5 side and the second source gas supply unit, respectively. Branching into a first dilution gas introduction path 261 and a second dilution gas introduction path 262 for supplying dilution gas to the 6th side.
A valve V261 is interposed in the first dilution gas introduction path 261, and the downstream end of the first dilution gas introduction path 261 has a first source gas at a position between the junction of the source gas extraction paths 721A and 721B and the valve V421. It merges with the flow path 421.

以上、第1の原料ガス供給部5側の詳細な構成について説明したが、第2の原料ガス供給部6についても同様の構成を備えている。即ち、(1)第2の原料ガス流路422には、バルブV424のさらに上流側に設けられたバルブV422を介して、第2の原料容器61A、61Bから原料ガスを抜き出す原料ガス抜き出し路821A、821Bが並列に接続され、(2)例えば第2の原料容器61A、61Bは、5〜60kgの固体原料を収容可能であって、原料ガス抜き出し路821A、821B、第2のキャリアガス導入路811A、811Bに対して着脱自在に構成されると共に、その外側壁面が、抵抗発熱体を備えたジャケット状の外部加熱部62A、62Bにより覆われ、加熱状態と、停止状態との間で切り替え自在となっている。また、(3)第2の原料容器61A、61B内にキャリアガスを導入する第2のキャリアガス導入路811A、811Bは、既述のキャリアガス導入路41A、41Bを介して共通のキャリアガス供給源31に接続されている。なお、第2の原料ガス供給部6にキャリアガスを供給するキャリアガス供給源31は、第1の原料ガス供給部5側のキャリアガス供給源31とは独立して設けてもよい。   The detailed configuration on the first source gas supply unit 5 side has been described above, but the second source gas supply unit 6 has the same configuration. That is, (1) The second source gas channel 422 is provided with a source gas extraction path 821A for extracting source gas from the second source containers 61A and 61B via the valve V422 provided further upstream of the valve V424. 821B are connected in parallel. (2) For example, the second raw material containers 61A and 61B can store 5 to 60 kg of solid raw material, and the raw material gas extraction passages 821A and 821B and the second carrier gas introduction passage 811A and 811B are configured to be detachable, and their outer wall surfaces are covered with jacket-like external heating units 62A and 62B having resistance heating elements, and can be switched between a heating state and a stopped state. It has become. Further, (3) the second carrier gas introduction path 811A, 811B for introducing the carrier gas into the second raw material containers 61A, 61B is a common carrier gas supply via the carrier gas introduction paths 41A, 41B described above. Connected to the source 31. The carrier gas supply source 31 that supplies the carrier gas to the second source gas supply unit 6 may be provided independently of the carrier gas supply source 31 on the first source gas supply unit 5 side.

さらに、(4)第2の原料容器61A、61Bをバイパスするためのバイパス流路822A、822Bは、第2の原料容器61A、61Bの近傍の原料ガス抜き出し路821Aと、821B、第2のキャリアガス導入路811A、811Bとを接続するように設けられ、(5)希釈ガス流路26から分岐した第2の希釈ガス導入路262は、原料ガス抜き出し路821A、821Bの合流部と、バルブV422との間の位置の第2の原料ガス流路422に合流している。   Furthermore, (4) bypass flow paths 822A and 822B for bypassing the second raw material containers 61A and 61B are provided as raw material gas extraction paths 821A and 821B and second carriers in the vicinity of the second raw material containers 61A and 61B. (5) The second dilution gas introduction path 262 branched from the dilution gas path 26 is connected to the confluence portion of the source gas extraction paths 821A and 821B, and the valve V422 is connected to the gas introduction paths 811A and 811B. Are joined to the second source gas flow path 422 at a position therebetween.

ここで、図1、2、5〜7において、第1の原料ガス供給部5側の流路、及びバルブには「700番台」の符号を付す一方、第2の原料ガス供給部6側の流路、及びバルブには「800番台」の符号を付してあり、下二桁の数字が共通する流路、及びバルブは共通の機能を有する。また、第1の原料ガス供給部5側の原料容器の構成には「50番台」の符号を付す一方、第2の原料ガス供給部6側の原料容器の構成要素には「60番台」の符号を付してあり、下一桁の数字が共通するものは共通の構成要素となっている。
さらに、図2、5〜7において符号の末尾に「A、B」の識別符号を付した各構成要素は、図1においては1つにまとめて記載してある。
Here, in FIGS. 1, 2, and 5 to 7, the flow path and the valve on the first raw material gas supply unit 5 side are marked with “700 series” while the second raw material gas supply unit 6 side The flow path and the valve are labeled with “800 series”, and the flow path and the valve having the same last two digits have a common function. Further, the configuration of the raw material container on the first raw material gas supply unit 5 side is given a reference numeral “50 series”, while the constituent component of the raw material container on the second raw material gas supply unit 6 side is “60 series”. Those having the same reference numerals and having the same number in the last digit are common components.
Furthermore, in FIG. 2, 5-7, each component which attached | subjected the identification code | symbol of "A, B" to the end of the code | symbol is described collectively in FIG.

以上に説明した原料ガス供給装置12に対しては、第1の原料容器51A、51B(第2の原料容器61A、61B)の交換を行った後、第1の原料容器51A、51Bと、原料ガス抜き出し路721A、721B、第1のキャリアガス導入路711A、711B(第2の原料容器61A、61Bと、原料ガス抜き出し路821A、821B、第2のキャリアガス導入路811A、811B)の接続部の気密チェック用のガスを供給することが可能となっている。   For the raw material gas supply apparatus 12 described above, after the first raw material containers 51A and 51B (second raw material containers 61A and 61B) are exchanged, the first raw material containers 51A and 51B and the raw material Connection portions of gas extraction paths 721A and 721B, first carrier gas introduction paths 711A and 711B (second raw material containers 61A and 61B, raw material gas extraction paths 821A and 821B, second carrier gas introduction paths 811A and 811B) It is possible to supply gas for airtightness check.

気密チェックガス供給源32は、気密チェック用のガスとして、例えば予め設定した圧力のNガスを供給することができる。気密チェックガス供給源32に接続された気密チェックガス供給路44からは、第1の原料ガス供給部5側の第1の原料容器51A、51Bに気密チェック用のNガスを供給する第1の気密チェック用ガス導入路731A、731Bと、第2の原料ガス供給部6側の第2の原料容器61A、61Bへの供給を行う第2の気密チェック用ガス導入路831A、831Bとが分岐している。各第1の気密チェック用ガス導入路731A、731B、831A、831Bには、バルブV731A、V731B、V831A、V831Bが介設されている。 The airtight check gas supply source 32 can supply, for example, N 2 gas having a preset pressure as a gas for airtight check. The airtight check the gas supply passage 44 connected to the hermetically check gas supply source 32, the first material container 51A of the first source gas supply portion 5, and supplies a N 2 gas for airtight checked 51B first The gas introduction passages 731A and 731B for airtightness check and the second gas introduction passages 831A and 831B for airtightness feeding to the second raw material containers 61A and 61B on the second raw material gas supply unit 6 side are branched. doing. Valves V731A, V731B, V831A, and V831B are interposed in the first gas-introducing gas introduction paths 731A, 731B, 831A, and 831B, respectively.

第1の気密チェック用ガス導入路731Aの下流側の末端部は、第1の原料容器51A側の第1のキャリアガス導入路711AのバルブV711AとバルブV721Aとの間の配管に合流し、第2の気密チェック用ガス導入路831Aの下流側の末端部は、第2の原料容器61A側の第2のキャリアガス導入路811AのバルブV811AとバルブV821Aとの間の配管に合流している。
また同様に、気密チェック用ガス導入路731Bの下流側の末端部は、第1の原料容器51B側の第1のキャリアガス導入路711BのバルブV711BとバルブV721Bとの間の配管に合流し、気密チェック用ガス導入路831Bの下流側の末端部は、第2の原料容器61B側の第2のキャリアガス導入路811BのバルブV811BとバルブV821Bとの間の配管に合流している。
The downstream end of the first gas-tightness check gas introduction path 731A joins the pipe between the valve V711A and the valve V721A of the first carrier gas introduction path 711A on the first raw material container 51A side. The downstream end of the second gas-tightness check gas introduction path 831A is joined to a pipe between the valve V811A and the valve V821A of the second carrier gas introduction path 811A on the second raw material container 61A side.
Similarly, the downstream end of the gas introduction path 731B for the airtightness check joins the pipe between the valve V711B and the valve V721B of the first carrier gas introduction path 711B on the first raw material container 51B side, The downstream end portion of the gas introduction path 831B for the airtightness check joins the pipe between the valve V811B and the valve V821B of the second carrier gas introduction path 811B on the second raw material container 61B side.

なお、各第1の気密チェック用ガス導入路731A、731B、831A、831Bから気密チェック用のNガスを供給する位置は、上述の例に限られるものではない。例えば、各キャリアガス導入路711A、711B、811A、811Bに設けられたバルブV711A、V711B、V811A、V811Bの上流側から、気密チェック用のNガスを供給するように、第1の気密チェック用ガス導入路731A、731B、831A、831Bの合流位置を設定してもよい。 Note that the position at which the N 2 gas for airtightness check is supplied from the first airtightness check gas introduction paths 731A, 731B, 831A, and 831B is not limited to the above example. For example, for the first airtight check so that N 2 gas for airtightness check is supplied from the upstream side of the valves V711A, V711B, V811A, V811B provided in the carrier gas introduction paths 711A, 711B, 811A, 811B. You may set the confluence | merging position of gas introduction path 731A, 731B, 831A, 831B.

さらに原料ガス供給装置12を構成する各配管は、配管内における原料の析出を防止するために、原料の昇華温度以上の温度に加熱されている。加熱手段としては、各配管にテープヒータを捲回する例が挙げられ、これらのテープヒータに対して不図示の電力供給部から電力が供給される。図2において、加熱されている配管(加熱配管)は、配管ラインを示す実線を挟んで、2本の破線を併記した表記となっている。
図2、5〜6に示すように、配管の加熱が行われている領域は、複数の加熱領域9A〜9Cにブロック分けされており、各加熱領域9A〜9Cを独立して加熱することができる。
Furthermore, each piping which comprises the raw material gas supply apparatus 12 is heated to the temperature more than the sublimation temperature of a raw material in order to prevent precipitation of the raw material in piping. As an example of the heating means, an example in which a tape heater is wound around each pipe is given, and electric power is supplied to these tape heaters from a power supply unit (not shown). In FIG. 2, the heated pipe (heated pipe) has a notation in which two broken lines are written together with a solid line indicating the pipe line.
As shown in FIGS. 2 and 5 to 6, the area where the piping is heated is divided into a plurality of heating areas 9 </ b> A to 9 </ b> C, and each heating area 9 </ b> A to 9 </ b> C can be heated independently. it can.

図2に示すように、加熱領域9Aは、原料ガス共通流路42及び分岐路43と、第1の原料ガス流路421、第2の原料ガス流路422の合流部とを含む。当該加熱領域9Aは、成膜装置1の稼働中、常時、加熱されている。
当該加熱領域9Aにおいて、各配管を加熱する加熱手段は、本実施の形態の「共通加熱部」に相当している。
As shown in FIG. 2, the heating region 9 </ b> A includes a source gas common channel 42 and a branch channel 43, and a junction of the first source gas channel 421 and the second source gas channel 422. The heating area 9 </ b> A is always heated during the operation of the film forming apparatus 1.
In the heating region 9A, the heating means for heating each pipe corresponds to the “common heating unit” in the present embodiment.

加熱領域9Bは、第1の原料ガス供給部5側の第1の原料ガス流路421、原料ガス抜き出し路721A、721B、バイパス流路722A、722Bや第1のキャリアガス導入路711A、711Bの一部(バルブV711A、V711Bの下流側)を含む。さらに、第1の希釈ガス導入路261の一部(バルブV261の下流側)や第1の気密チェック用ガス導入路731A、731Bの一部(バルブV731A、V731Bの下流側)の加熱を行ってもよい。   The heating region 9B includes the first source gas flow path 421, the source gas extraction paths 721A and 721B, the bypass paths 722A and 722B, and the first carrier gas introduction paths 711A and 711B on the first source gas supply unit 5 side. Part (on the downstream side of valves V711A and V711B) is included. Further, a part of the first dilution gas introduction path 261 (downstream of the valve V261) and a part of the first gas-tightness check gas introduction paths 731A and 731B (downstream of the valves V731A and V731B) are heated. Also good.

加熱領域9Bにおいて、各配管を加熱する加熱手段は、後述の制御部200からの制御信号に基づいて、第1の原料容器51A、51B内の固体原料を昇華させている期間中に、各配管内を予め設定した温度に加熱する加熱状態と、第1の原料容器51A、51Bを交換する際に、加熱を停止した停止状態との間で切り替え自在となっている。
加熱領域9B内の各配管を加熱する加熱手段、及び第1の原料容器51A、51Bを加熱する外部加熱部52A、52Bは、本実施の形態の「第1の加熱部」に相当している。以下の説明では、外部加熱部52A、52Bによる第1の原料容器51A、51Bの加熱状態/停止状態、及び加熱手段による加熱領域9B内の配管の加熱状態/停止状態をまとめて「加熱領域9Bの加熱状態/停止状態」と呼ぶ。
In the heating region 9B, the heating means for heating each pipe is based on a control signal from the control unit 200 described later, during the period in which the solid raw material in the first raw material containers 51A and 51B is sublimated. It is possible to switch between a heating state in which the inside is heated to a preset temperature and a stopped state in which heating is stopped when the first raw material containers 51A and 51B are replaced.
The heating means for heating each pipe in the heating region 9B and the external heating parts 52A and 52B for heating the first raw material containers 51A and 51B correspond to the “first heating part” in the present embodiment. . In the following description, the heating state / stop state of the first raw material containers 51A, 51B by the external heating units 52A, 52B and the heating state / stop state of the piping in the heating region 9B by the heating means are collectively referred to as “heating region 9B. "Heating state / stop state".

一方で、加熱領域9Cは、第2の原料ガス供給部6側の第2の原料ガス流路422、原料ガス抜き出し路821A、821B、バイパス流路822A、822Bや第2のキャリアガス導入路811A、811Bの一部(バルブV811A、V811Bの下流側)を含む。さらに、第2の希釈ガス導入路262の一部(バルブV262の下流側)や第2の気密チェック用ガス導入路831A、831Bの一部(バルブV831A、V831Bの下流側)の加熱を行ってもよい。   On the other hand, the heating region 9C includes the second source gas flow path 422, the source gas extraction paths 821A and 821B, the bypass paths 822A and 822B, and the second carrier gas introduction path 811A on the second source gas supply unit 6 side. , 811B (on the downstream side of valves V811A and V811B). Further, a part of the second dilution gas introduction path 262 (downstream of the valve V262) and a part of the second gas-tightness check gas introduction paths 831A and 831B (downstream of the valves V831A and V831B) are heated. Also good.

加熱領域9Cにおいて、各配管を加熱する加熱手段は、後述の制御部200からの制御信号に基づいて、第2の原料容器61A、61B内の固体原料を昇華させている期間中に、各配管内を予め設定した温度に加熱する加熱状態と、第2の原料容器61A、61Bを交換する際に、加熱を停止した停止状態との間で切り替え自在となっている。
加熱領域9C内の各配管を加熱する加熱手段、及び第2の原料容器61A、61Bを加熱する外部加熱部62A、62Bは、本実施の形態の「第2の加熱部」に相当している。以下の説明では、外部加熱部62A、62Bによる第2の原料容器61A、61Bの加熱状態/停止状態、及び加熱手段による加熱領域9C内の配管の加熱状態/停止状態をまとめて「加熱領域9Cの加熱状態/停止状態」と呼ぶ。
In the heating region 9C, the heating means for heating each pipe is based on a control signal from the control unit 200 described later, during the period in which the solid raw material in the second raw material containers 61A and 61B is sublimated. It is possible to switch between a heating state in which the inside is heated to a preset temperature and a stopped state in which heating is stopped when the second raw material containers 61A and 61B are exchanged.
The heating means for heating each pipe in the heating region 9C and the external heating units 62A and 62B for heating the second raw material containers 61A and 61B correspond to the “second heating unit” in the present embodiment. . In the following description, the heating state / stopped state of the second raw material containers 61A, 61B by the external heating units 62A, 62B and the heating state / stopped state of the piping in the heating region 9C by the heating means are collectively referred to as “heating region 9C. "Heating state / stop state".

次に図3、4は、上述の原料ガス供給装置12内に設けられている第1の原料容器51A、51B、及び第2の原料容器61A、61Bを収容するキャビネット13を示している。キャビネット13は、第1の原料容器51A、51Bを収容する上段側の第1の棚部131と、第2の原料容器61A、61Bを収容する下段側の第2の棚部132とに区画されている。これら第1の棚部131、及び第2の棚部132は、開閉扉133によって開閉自在となっていると共に、開閉扉133が閉じられると、互いに断熱された状態となる。   Next, FIGS. 3 and 4 show the cabinet 13 that houses the first raw material containers 51A and 51B and the second raw material containers 61A and 61B provided in the above-described raw material gas supply apparatus 12. FIG. The cabinet 13 is divided into an upper first shelf 131 for accommodating the first raw material containers 51A, 51B and a lower second shelf 132 for accommodating the second raw material containers 61A, 61B. ing. The first shelf 131 and the second shelf 132 are openable and closable by the open / close door 133 and are insulative from each other when the open / close door 133 is closed.

図4に示すように、各棚部131、132の床面には、各原料容器51A、51B、61A、61Bを予め設定された配置位置に固定するソケット部134と、これら原料容器51A、51B、61A、61Bを下面側から支持する支持台135とが設けられている。   As shown in FIG. 4, on the floor surface of each shelf 131, 132, a socket part 134 that fixes each raw material container 51 </ b> A, 51 </ b> B, 61 </ b> A, 61 </ b> B to a preset arrangement position, and these raw material containers 51 </ b> A, 51 </ b> B. , 61A, 61B are provided from the lower surface side.

また、各棚部131、132内には、所定の位置に原料容器51A、51B、61A、61Bが配置されたとき、これら原料容器51A、51B、61A、61Bと接続される配管70、80(図2に示した原料ガス抜き出し路721A、721B、第1のキャリアガス導入路711A、711Bや原料ガス抜き出し路821A、821B、第2のキャリアガス導入路811A、811Bなどを構成している)や、バルブ機構701、801(図2中のバルブV723A、V723B、V722A、V722BやバルブV823A、V823B、V822A、V822Bなどを構成している)が設けられている。   In addition, when the raw material containers 51A, 51B, 61A, 61B are arranged at predetermined positions in the respective shelves 131, 132, the pipes 70, 80 connected to the raw material containers 51A, 51B, 61A, 61B ( 2), source gas extraction paths 721A and 721B, first carrier gas introduction paths 711A and 711B, source gas extraction paths 821A and 821B, second carrier gas introduction paths 811A and 811B shown in FIG. , Valve mechanisms 701 and 801 (constituting valves V723A, V723B, V722A, and V722B and valves V823A, V823B, V822A, and V822B in FIG. 2) are provided.

さらにキャビネット13の上部には、第1の原料容器51A、51B、第2の原料容器61A、61Bや、各配管の加熱手段に電力を供給する電力供給部や、これら電力供給部から供給される電力を増減する電力制御部などを収容した制御ボックス136が設けられている。   Furthermore, the upper part of the cabinet 13 is supplied from the first raw material containers 51A and 51B, the second raw material containers 61A and 61B, the power supply unit that supplies power to the heating means of each pipe, and these power supply units. A control box 136 that houses a power control unit that increases or decreases power is provided.

図1に示すように、成膜装置1は制御部200を備えている。制御部200は例えば図示しないCPUと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には、成膜装置1の作用に係わる制御についてのステップ(命令)群が組まれたプログラムが記憶されている。成膜装置1の作用には、載置部22上にウエハ100を載置し、処理容器21内を真空排気後、原料ガスと反応ガスと置換ガスとを供給してALD法にて成膜を行い、しかる後ウエハ100を搬出するまでの動作や、第1の原料容器51A、51B、第2の原料容器61A、61Bの交換に合わせて、各加熱領域9B、9Cを加熱状態や停止状態に切り替える動作が含まれる。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカードなどの記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。   As shown in FIG. 1, the film forming apparatus 1 includes a control unit 200. The control unit 200 includes, for example, a computer including a CPU and a storage unit (not shown). The storage unit stores a program in which a group of steps (commands) for control related to the operation of the film forming apparatus 1 is assembled. . In the operation of the film forming apparatus 1, the wafer 100 is mounted on the mounting portion 22, the inside of the processing container 21 is evacuated, and then the source gas, the reactive gas, and the replacement gas are supplied to form a film by the ALD method. After that, the heating regions 9B and 9C are heated and stopped in accordance with the operation until the wafer 100 is unloaded and the replacement of the first raw material containers 51A and 51B and the second raw material containers 61A and 61B. The operation to switch to is included. This program is stored in a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a magnetic optical disk, or a memory card, and installed in the computer therefrom.

次に上述の成膜装置1の作用について図5〜7を参照しながら説明する。なお図示の便宜上、これらの図においては、図2に示した各符号のうち、説明中に現れない構成要素に付された符号の表記を一部省略してある。また図5〜7において、開状態のバルブには「O」の符号を付し、閉状態のバルブには「S」の符号が付してある。さらにこれらの図において、加熱領域9A〜9Cが加熱状態となっている場合には、当該領域9A〜9Cを二重線で囲んで示し、停止状態となっている場合には、破線で囲んで示してある。
先ず原料ガス供給装置12及び成膜処理部11を用いた成膜処理の概要について簡単に説明する。
Next, the operation of the film forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. For convenience of illustration, in these drawings, some of the reference numerals shown in FIG. 2 are omitted from the reference numerals given to components that do not appear in the description. In FIGS. 5 to 7, the open valve is denoted by “O”, and the closed valve is denoted by “S”. Further, in these drawings, when the heating regions 9A to 9C are in a heated state, the regions 9A to 9C are surrounded by a double line, and when they are in a stopped state, they are surrounded by a broken line. It is shown.
First, an outline of a film forming process using the source gas supply device 12 and the film forming processing unit 11 will be briefly described.

原料ガス供給装置12においては、第1の原料ガス供給部5、第2の原料ガス供給部6のうちの一方側が成膜処理部11の処理容器21に接続されている。例えば図5に示す例では、第2の原料ガス流路422側に設けられた2つのバルブV424、V422を開状態として、第2の原料ガス供給部6が処理容器21に接続されている。一方、第1の原料ガス流路421においては、下流側のバルブV423が閉状態となっており、第1の原料ガス供給部5は処理容器21から切り離されている。
また、加熱領域9B(第1の原料ガス供給部5)、及び加熱領域9C(第2の原料ガス供給部6)は、いずれも加熱状態となっている。
In the source gas supply device 12, one side of the first source gas supply unit 5 and the second source gas supply unit 6 is connected to the processing container 21 of the film forming unit 11. For example, in the example shown in FIG. 5, the second source gas supply unit 6 is connected to the processing vessel 21 with the two valves V424 and V422 provided on the second source gas channel 422 side opened. On the other hand, in the first source gas channel 421, the downstream valve V423 is closed, and the first source gas supply unit 5 is disconnected from the processing vessel 21.
The heating region 9B (first source gas supply unit 5) and the heating region 9C (second source gas supply unit 6) are both in a heated state.

第2の原料ガス供給部6が加熱状態となっていることにより、第2の原料容器61A、61B内においては加熱されたWClが昇華する。外部加熱部62A、62Bに供給される電力は、固体原料であるWClの昇華温度以上の温度、例えば150℃になるように設定される。 Since the second source gas supply unit 6 is in a heated state, the heated WCl 6 is sublimated in the second source containers 61A and 61B. The electric power supplied to the external heating units 62A and 62B is set to a temperature equal to or higher than the sublimation temperature of WCl 6 that is a solid material, for example, 150 ° C.

成膜処理部2においては載置部22上にウエハ100を載置し、処理容器21内を真空排気してウエハ100の加熱を行う。こうして成膜を行う準備が整ったら、第2のキャリアガス導入路811A、811Bから第2の原料容器61A、61Bにキャリアガスを導入すると共に、第2の希釈ガス導入路262から所定量の希釈ガスを供給する。そして処理容器21側のバルブV1を開くと、昇華した原料がキャリアガスによって輸送され、希釈ガスで希釈された後、原料ガスとして処理容器21に供給される。   In the film formation processing unit 2, the wafer 100 is mounted on the mounting unit 22, and the processing chamber 21 is evacuated to heat the wafer 100. When the preparation for film formation is completed, the carrier gas is introduced into the second raw material containers 61A and 61B from the second carrier gas introduction paths 811A and 811B, and a predetermined amount of dilution is performed from the second dilution gas introduction path 262. Supply gas. When the valve V1 on the processing container 21 side is opened, the sublimated raw material is transported by the carrier gas, diluted with the dilution gas, and then supplied to the processing container 21 as the raw material gas.

図1に示す処理容器21内に原料ガスが供給されると、ウエハ100の表面にWClが吸着する。そしてALD法によりタングステン膜を成膜する場合は、所定時間経過後にバルブV1を閉じて処理容器21への原料ガスの供給を停止する。次いで置換ガス(Nガス)を置換ガス流路28から処理容器21に供給して、処理容器21内のガスを置換する。続いてバルブV27を開き、反応ガス流路27から反応ガス(Hガスと不活性ガスとの混合ガス)を処理容器21に供給すると、ウエハ100に吸着されているWClがHにより還元されて、例えば1原子層のタングステン膜が成膜される。 When the source gas is supplied into the processing container 21 shown in FIG. 1, WCl 6 is adsorbed on the surface of the wafer 100. When a tungsten film is formed by the ALD method, the valve V1 is closed after a predetermined time has elapsed, and the supply of the source gas to the processing vessel 21 is stopped. Next, a replacement gas (N 2 gas) is supplied from the replacement gas flow path 28 to the processing container 21 to replace the gas in the processing container 21. Subsequently, when the valve V27 is opened and a reaction gas (mixed gas of H 2 gas and inert gas) is supplied from the reaction gas channel 27 to the processing container 21, WCl 6 adsorbed on the wafer 100 is reduced by H 2. Then, for example, a single atomic layer tungsten film is formed.

しかる後、バルブV27を閉じて反応ガスの供給を停止し、この後、置換ガスを処理容器21に供給して、処理容器21内のガスを置換する。こうして処理容器21内に、WClを含む原料ガス→置換ガス→反応ガス→置換ガスを供給するサイクルを複数回繰り返すことにより、所定の厚さのタングステン膜が成膜される。 Thereafter, the supply of the reaction gas is stopped by closing the valve V27, and then the replacement gas is supplied to the processing container 21 to replace the gas in the processing container 21. Thus, a tungsten film having a predetermined thickness is formed in the processing vessel 21 by repeating the cycle of supplying the source gas containing WCl 6 → the replacement gas → the reaction gas → the replacement gas a plurality of times.

上述の成膜処理を多数枚のウエハ100に対して実行すると、第2の原料容器61A、61B内の固体原料が消費されていくので、所定期間経過後(例えば予め設定した枚数のウエハ100の成膜を行った後)、原料ガスの供給元を第2の原料ガス供給部6から第1の原料ガス供給部5に切り替える。   When the above-described film forming process is performed on a large number of wafers 100, the solid raw materials in the second raw material containers 61A and 61B are consumed. After film formation, the source of the source gas is switched from the second source gas supply unit 6 to the first source gas supply unit 5.

この場合には、図6に示すように、第2の原料ガス供給部6側の第2の原料ガス流路422のバルブV424(第2の切り離しバルブ)を閉じて、第2の原料ガス供給部6を処理容器21から切り離す。一方で、第1の原料ガス流路421のバルブV423(第2の切り離しバルブ)、V421を開いて、第1の原料ガス供給部5を処理容器21に接続する。加熱領域9Bは加熱状態となっており、原料ガスを供給する準備が整っているので、第1のキャリアガス導入路711A、711Bから第1の原料容器51A、51Bにキャリアガスを導入すると、ウエハ100の成膜処理を中断せずに、引き続き成膜装置1を稼働させることができる。   In this case, as shown in FIG. 6, the valve V424 (second separation valve) of the second source gas flow path 422 on the second source gas supply unit 6 side is closed to supply the second source gas. The part 6 is separated from the processing container 21. On the other hand, the valve V423 (second separation valve) and V421 of the first source gas flow path 421 are opened, and the first source gas supply unit 5 is connected to the processing vessel 21. Since the heating region 9B is in a heated state and ready to supply the source gas, the wafer is introduced into the first source container 51A, 51B from the first carrier gas introduction path 711A, 711B. The film forming apparatus 1 can be continuously operated without interrupting the film forming process 100.

一方、第2の原料容器61A、61Bの交換作業を行うためには、原料の昇華温度以上の150℃程度に加熱されている加熱領域9C内の配管や第2の原料容器61A、61Bを冷却する必要がある。そこで加熱領域9Cは、加熱状態から停止状態へと切り替えられる。このとき、加熱領域9C内の各部の冷却を促進するため、第2の原料ガス供給部6の各配管や第2の原料容器61A、61B内、さらにキャビネット13の第2の棚部132内に冷却用の気体(例えば常温の空気)を通流させてもよい。   On the other hand, in order to replace the second raw material containers 61A and 61B, the piping in the heating region 9C heated to about 150 ° C. above the sublimation temperature of the raw materials and the second raw material containers 61A and 61B are cooled. There is a need to. Therefore, the heating region 9C is switched from the heating state to the stop state. At this time, in order to promote the cooling of each part in the heating region 9C, in each piping of the second source gas supply unit 6, the second source containers 61A and 61B, and further in the second shelf 132 of the cabinet 13. A cooling gas (for example, air at normal temperature) may be passed.

第2の原料容器61A、61Bなどの温度が、所定の温度まで低下したら、図3に示すキャビネット13の第2の棚部132側の開閉扉133を開き、原料ガス抜き出し路821A、821Bや第2のキャリアガス導入路811A、811Bから第2の原料容器61A、61Bを取り外す(図6)。しかる後、固体原料を収容した、新たな第2の原料容器61A、61Bを取り付ける。
これらの作業において、原料ガスの供給を行っている加熱領域9B内の機器は加熱状態となっているが、これらの機器が収容された第1の棚部131は、第2の棚部132に対して十分に断熱されているので、支障なく第2の原料容器61A、61Bの交換作業を行うことができる。
When the temperature of the second raw material containers 61A, 61B, etc. decreases to a predetermined temperature, the open / close door 133 on the second shelf 132 side of the cabinet 13 shown in FIG. 3 is opened, and the raw material gas extraction paths 821A, 821B and The second raw material containers 61A and 61B are removed from the second carrier gas introduction paths 811A and 811B (FIG. 6). Thereafter, new second raw material containers 61A and 61B containing solid raw materials are attached.
In these operations, the equipment in the heating region 9B supplying the source gas is in a heated state, but the first shelf 131 in which these equipments are accommodated is connected to the second shelf 132. On the other hand, the second raw material containers 61A and 61B can be exchanged without any trouble because they are sufficiently insulated.

第2の原料容器61A、61Bの交換が完了したら、原料ガス抜き出し路821A、821Bや第2のキャリアガス導入路811A、811Bとの接続部からの漏れ込みなどが発生しないか、気密チェックを実行する。
気密チェックに際しては、第2の原料ガス供給部6を処理容器21から切り離した状態で、さらにキャリアガス供給源31側からも第2の原料ガス供給部6を切り離す(バルブV811A、V811B、V424、V262を閉状態とする)。そして、バルブV831A、V831Bを開き、気密チェック用のガスとして、気密チェックガス供給源32から予め設定された圧力のNガスを供給する。
When the replacement of the second raw material containers 61A and 61B is completed, an airtight check is performed to check whether leakage from the connecting portion with the raw material gas extraction paths 821A and 821B and the second carrier gas introduction paths 811A and 811B occurs. To do.
In the airtight check, the second source gas supply unit 6 is disconnected from the processing container 21 and the second source gas supply unit 6 is also disconnected from the carrier gas supply source 31 side (valves V811A, V811B, V424, V262 is closed). Then, the valves V831A and V831B are opened, and N 2 gas having a preset pressure is supplied from the airtight check gas supply source 32 as an airtight check gas.

なお、図7に示した例では、第2の原料容器61A、61Bの近傍位置のバルブV822A、V822B、V823A、V823Bを閉状態とする一方、バルブV825A、V825Bを開き、バイパス流路822A、822Bにより第2の原料容器61A、61Bをバイパスした状態で気密チェックを行っている。
これに対して、必要に応じて、バイパス流路822A、822Bを用いずに、第2の原料容器61A、61Bを含む第2の原料ガス供給部6内の気密チェックをおこなってもよい。
In the example shown in FIG. 7, the valves V822A, V822B, V823A, and V823B in the vicinity of the second raw material containers 61A and 61B are closed, while the valves V825A and V825B are opened to bypass the flow paths 822A and 822B. Therefore, the airtight check is performed in a state where the second raw material containers 61A and 61B are bypassed.
On the other hand, an airtight check in the second source gas supply unit 6 including the second source containers 61A and 61B may be performed without using the bypass channels 822A and 822B as necessary.

隣り合う系(キャリアガス供給源31、及び成膜処理部11)から切り離された第2の原料ガス供給部6内で、各接続部が気密に接続されていないと、第2の原料ガス供給部6から外部にNガスが漏れ出す。このようなNガスの漏れは、第2の原料ガス供給部6に設けられた不図示の圧力計の指示値の低下や、気密チェックガス供給源32側に設けられた不図示のマスフローメータにおけるNガスの流量上昇として検出することができる。 In the second source gas supply unit 6 separated from the adjacent system (carrier gas supply source 31 and film formation processing unit 11), the second source gas supply is performed unless the respective connection parts are connected in an airtight manner. N 2 gas leaks from the portion 6 to the outside. Such leakage of N 2 gas is caused by a decrease in the indicated value of a pressure gauge (not shown) provided in the second raw material gas supply unit 6 or a mass flow meter (not shown) provided on the airtight check gas supply source 32 side. Can be detected as an increase in the flow rate of N 2 gas.

ここで、冷却状態となっている加熱領域9Cのうち、第2の原料ガス流路422は、常時、加熱状態である加熱領域9Aと隣接している。このため、第2の原料ガス流路422の配管やバルブV424を介した伝熱により、第2の原料ガス流路422内の気体の温度が上昇する可能性がある。この結果、第2の原料ガス供給部6内の気密チェックを行っている領域に、加熱された気体が流入すると、圧力や流れの変動が引き起こされて、正しい気密チェックを行えないおそれがある。   Here, in the heating region 9C in the cooling state, the second source gas flow path 422 is always adjacent to the heating region 9A in the heating state. For this reason, the temperature of the gas in the 2nd source gas channel 422 may rise by heat transfer via piping of the 2nd source gas channel 422, or valve V424. As a result, if the heated gas flows into the region in the second source gas supply unit 6 where the airtightness check is performed, pressure and flow fluctuations may occur, and there is a risk that correct airtightness check cannot be performed.

そこで本例の原料ガス供給装置12においては、図7に示すように、バルブV424(第2の切り離しバルブ)の上流側に設けられたバルブV422(第2の流入防止バルブ)を閉状態とした状態で気密チェックを行う。これにより、気密チェックが行われている領域へ加熱された気体が流入することを防止し、正確な気密チェックを行うことができる。
さらに加熱領域9Aからの受熱により、気密チェックが行われている加熱領域9C内の気体が膨張することに伴う圧力変動の発生を抑えるため、これら加熱領域9Aと気密チェック対象の加熱領域9Cとはできるだけ離して配置することが好ましい。この観点において、上述の2つのバルブV424、V422は少なくとも十数cm以上、好適には数十cm以上離して配置するとよい。
Therefore, in the raw material gas supply apparatus 12 of this example, as shown in FIG. 7, the valve V422 (second inflow prevention valve) provided on the upstream side of the valve V424 (second separation valve) is closed. Airtight check is performed in the state. Thereby, it is possible to prevent the heated gas from flowing into the region where the airtightness check is performed, and to perform an accurate airtightness check.
Further, in order to suppress the occurrence of pressure fluctuations due to the expansion of the gas in the heating area 9C where the airtightness check is performed due to the heat received from the heating area 9A, the heating area 9A and the heating area 9C subject to the airtightness check are It is preferable to arrange them as far apart as possible. In this respect, the above-described two valves V424 and V422 may be arranged at least 10 cm or more, preferably several 10 cm or more apart.

なお、閉状態となっている2つのバルブV424、V422によって挟まれた領域の配管内は、加熱領域9Aからの伝熱によって流体の温度が上昇し、内部圧力が上昇する可能性がある。そこで、第2の原料ガス流路422を構成する配管は、前記圧力上昇に対応した耐圧性を有するものを採用してもよい。また、第2の原料ガス流路422内の圧力が予め設定された圧力以上となったら、内部の流体を放出する脱圧ラインを接続してもよい。   In the piping in the region sandwiched between the two valves V424 and V422 in the closed state, the temperature of the fluid may increase due to heat transfer from the heating region 9A, and the internal pressure may increase. Therefore, a pipe having the pressure resistance corresponding to the pressure increase may be adopted as the pipe constituting the second source gas flow path 422. In addition, when the pressure in the second source gas flow path 422 becomes equal to or higher than a preset pressure, a depressurization line for discharging the internal fluid may be connected.

上述の手法により気密チェックを行った結果、漏れが検出された場合は、漏れチェッカーなどで漏れの発生箇所を特定し、継手の増し締めや配管シールのやり直しなどの対処を行う。
一方で、漏れの発生が検出されない場合には、バルブV831A、V831Bを閉じて気密チェックガス供給源32側からのNガスの供給を停止すると共に、第2の原料ガス供給部6内を脱圧し、バイパス流路822A、822BのバルブV825A、V825Bを閉状態とする一方、バルブV811A、V811B、V822A、V822B、V823A、V823B、V422、V262を開状態として、第2の原料容器61A、61Bをオンラインにする。しかる後、加熱領域9Cを加熱状態に切り替えて、処理容器21へ向けて原料ガスの供給を開始できる状態で待機する。
If a leak is detected as a result of the airtightness check using the above-described method, the location where the leak has occurred is identified by a leak checker or the like, and measures such as retightening the joint or re-installing the pipe seal are taken.
On the other hand, if the occurrence of leakage is not detected, the valves V831A and V831B are closed to stop the supply of N 2 gas from the airtight check gas supply source 32 side, and the inside of the second source gas supply unit 6 is removed. The valves V825A and V825B of the bypass flow paths 822A and 822B are closed, while the valves V811A, V811B, V822A, V822B, V823A, V823B, V422, and V262 are opened, and the second raw material containers 61A and 61B are opened. Go online. Thereafter, the heating region 9C is switched to the heating state, and the apparatus waits in a state where the supply of the raw material gas toward the processing container 21 can be started.

以上、図5〜7を用いて、第2の原料ガス供給部6側より原料ガスを供給している状態から、原料ガスの供給元を第1の原料ガス供給部5に切り替え、第2の原料容器61A、61Bの交換、気密チェックを行った後、第2の原料ガス供給部6側より原料ガスを供給可能な状態で待機する動作を例に挙げて説明を行った。   As described above, with reference to FIGS. 5 to 7, the source of the source gas is switched to the first source gas supply unit 5 from the state in which the source gas is supplied from the second source gas supply unit 6 side. The description has been given by taking, as an example, the operation of waiting in a state where the raw material gas can be supplied from the second raw material gas supply unit 6 side after the replacement of the raw material containers 61A and 61B and the airtight check.

上述の例とは反対に、第1の原料ガス供給部5側より原料ガスを供給している状態から、原料ガスの供給元を第2の原料ガス供給部6に切り替え、第1の原料容器51A、51Bの交換などを行う場合についても、第1の原料ガス供給部5側と第2の原料ガス供給部6側とで、操作の内容を入れ替える点以外は、同様である。   Contrary to the above example, from the state in which the source gas is supplied from the first source gas supply unit 5 side, the source of the source gas is switched to the second source gas supply unit 6, and the first source container The case of exchanging 51A, 51B, etc. is the same except that the contents of the operation are exchanged between the first source gas supply unit 5 side and the second source gas supply unit 6 side.

即ち、(1)第1の原料ガス供給部5側の第1の原料ガス流路421のバルブV423(第1の切り離しバルブ)を閉じて、第1の原料ガス供給部5を処理容器21から切り離す一方、第2の原料ガス流路422のバルブV424(第2の切り離しバルブ)、を開いて、第2の原料ガス供給部6を処理容器21に接続して、第2の原料ガス供給部6側からの原料ガスの供給を行う。しかる後、(2)加熱領域9Bを停止状態として温度が低下した後、第1の原料容器51A、51Bを交換する。そして、(3)第1の原料ガス流路421のバルブV423(第1の切り離しバルブ)、V421(第1の流入防止バルブ)を閉じた状態で第1の原料ガス供給部5の気密チェックを行った後、(4)加熱領域9Bを加熱状態に戻して待機する。また、(5)常時、加熱状態の加熱領域9Aと気密チェック対象の加熱領域9Bとをできるだけ離して配置するため、第1の原料ガス流路421に設けられた2つのバルブV423、V421は少なくとも十数cm以上、好適には数十cm以上、離して配置するとよい。   That is, (1) the valve V423 (first disconnecting valve) of the first source gas flow path 421 on the first source gas supply unit 5 side is closed, and the first source gas supply unit 5 is removed from the processing vessel 21. On the other hand, the valve V424 (second separation valve) of the second source gas flow path 422 is opened, the second source gas supply unit 6 is connected to the processing vessel 21, and the second source gas supply unit The source gas is supplied from the 6th side. Thereafter, (2) after the temperature is lowered with the heating region 9B being stopped, the first raw material containers 51A and 51B are replaced. (3) The airtight check of the first source gas supply unit 5 is performed with the valves V423 (first disconnect valve) and V421 (first inflow prevention valve) of the first source gas flow path 421 being closed. (4) Return the heating area 9B to the heated state and wait. (5) Since the heating region 9A in the heated state and the heating region 9B subject to the airtightness check are always separated as much as possible, at least two valves V423 and V421 provided in the first source gas flow path 421 are provided. It is preferable to arrange them more than 10 cm or more, preferably several 10 cm or more apart.

本実施の形態に係る原料ガス供給装置12によれば以下の効果がある。着脱自在の第1の原料容器51A、51B、第2の原料容器61A、61Bを備えた第1、第2の原料ガス供給部5、6に対し、加熱状態と加熱を停止した停止状態との間で切り替え自在な第1、第2の加熱部(外部加熱部52A、52B、外部加熱部62A、62Bや加熱領域9B、9Cの配管の加熱手段)を設け、これら第1、第2の原料ガス供給部5、6から原料ガスが供給される原料ガス共通流路42には、独立した共通加熱部(加熱領域9Aの配管を加熱する加熱手段)を設けている。このため、一方側の第1、第2の原料ガス供給部5(6)の原料容器51A、51B(61A、61B)を交換している期間中においても、他方側の第2、第1の原料ガス供給部6(5)を利用して、原料ガス共通流路42からの原料ガスの供給を継続することができる。   The raw material gas supply apparatus 12 according to the present embodiment has the following effects. With respect to the 1st, 2nd source gas supply parts 5 and 6 provided with detachable 1st source containers 51A and 51B and 2nd source containers 61A and 61B, a heating state and a stop state which stopped heating 1st and 2nd heating parts (external heating parts 52A and 52B, external heating parts 62A and 62B, and heating means for piping of heating regions 9B and 9C) that can be switched between are provided, and these first and second raw materials are provided. In the source gas common channel 42 to which source gas is supplied from the gas supply units 5 and 6, an independent common heating unit (heating means for heating the piping of the heating region 9 </ b> A) is provided. For this reason, even during the period when the raw material containers 51A and 51B (61A and 61B) of the first and second raw material gas supply units 5 (6) on one side are replaced, the second and first first and second raw material gas supply units 5 (6) are replaced. The supply of the source gas from the source gas common flow path 42 can be continued using the source gas supply unit 6 (5).

ここで、図3〜7を用いて説明した実施の形態においては、原料ガス共通流路42に対して、2系統の原料ガス供給部5、6を並列に接続した例を示したが、原料ガス共通流路42には、3系列以上の原料ガス供給部を並列に接続してもよい。この場合には、例えば、原料容器の交換などを行うために、停止状態となる一の原料ガス供給部を「第1の原料ガス供給部」と捉え、原料ガスの供給を行い、または待機状態であって、加熱状態となっている残りの原料ガス供給部を「第2の原料ガス供給部」と捉えることができる。
また、各原料ガス供給部5、6に設ける原料容器51A、51B、61A、61Bの個数も2個に限定されるものではなく、原料容器51を1個ずつ設けてもよいし、3個以上設けてもよい。
Here, in the embodiment described with reference to FIGS. 3 to 7, an example in which the two source gas supply units 5 and 6 are connected in parallel to the source gas common flow path 42 is shown. Three or more source gas supply units may be connected in parallel to the gas common channel 42. In this case, for example, in order to replace the raw material container, the one raw material gas supply unit that is in a stopped state is regarded as the “first raw material gas supply unit”, and the raw material gas is supplied or is in a standby state. Thus, the remaining source gas supply unit in the heated state can be regarded as a “second source gas supply unit”.
Further, the number of source containers 51A, 51B, 61A, 61B provided in each source gas supply unit 5, 6 is not limited to two, and one source container 51 may be provided, or three or more. It may be provided.

また図3、4には、第1の原料容器51A、51Bを収容する第1の棚部131と、第2の原料容器61A、61Bを収容する第2の棚部132とを上下に積み重ねて構成した縦型のキャビネット13を示したが、キャビネット13の具体的構成は、縦型の例に限定されるものではない。例えば、第1の棚部131と、第2の棚部132とを横方向に隣接して並べた横型のキャビネット13であってもよい。この場合に制御ボックス136は、これら第1、第2の棚部131、132の上面側に配置してもよいし、側面側や背面側に配置してもよい。キャビネット13を横型に構成する場合には、図1に示す成膜処理部11に設けられた処理容器21の下方側に配置するなどして横型のキャビネット13を成膜装置1内に組み込むことで、成膜装置1のフットプリントの増大を抑えることもできる。
なお、第1の棚部131、及び第2の棚部132は共通のキャビネット13内に構成する場合に限定されず、互いに分離された別のキャビネット内に、各々第1、第2の棚部131、132を設けてもよいことは勿論である。
3 and 4, the first shelf 131 for accommodating the first raw material containers 51A and 51B and the second shelf 132 for accommodating the second raw material containers 61A and 61B are stacked one above the other. Although the configured vertical cabinet 13 is shown, the specific configuration of the cabinet 13 is not limited to the vertical example. For example, the horizontal cabinet 13 in which the first shelf 131 and the second shelf 132 are arranged adjacent to each other in the horizontal direction may be used. In this case, the control box 136 may be disposed on the upper surface side of the first and second shelf portions 131 and 132, or may be disposed on the side surface side or the back surface side. When the cabinet 13 is configured as a horizontal type, the horizontal cabinet 13 is incorporated into the film forming apparatus 1 by being disposed below the processing container 21 provided in the film forming processing unit 11 shown in FIG. In addition, an increase in the footprint of the film forming apparatus 1 can be suppressed.
The first shelf 131 and the second shelf 132 are not limited to being configured in the common cabinet 13, and the first shelf and the second shelf are respectively separated in separate cabinets. Of course, 131 and 132 may be provided.

さらに、本発明の成膜処理部11にて供給可能な原料としては、原料容器への充填時に固体であるものが用いられ、上述のWCl以外に、Ni(II)、N´−ジーターシャリブチルアミジネート(Ni(II)(tBu−AMD)、以下「Ni(AMD)」と記す)を用いる例を挙げることができる。原料としてNi(AMD)を用いる場合には、反応ガス(還元ガス)としてアンモニアガスを用いて、ウエハ100の表面にニッケル(Ni)膜が形成される。
Ni(AMD)は、原料容器への充填時には固体であるが、加熱すると液体状態を経由して気化する場合がある。本発明では、固体からの昇華だけでなく、原料容器51、61内にて一旦液体状態になってから気化する、気体原料の生成経路についても、便宜上、「固体原料の昇華」と呼ぶことにする。
Furthermore, as a raw material that can be supplied by the film forming unit 11 of the present invention, a raw material that is solid when filled in the raw material container is used. In addition to the above-described WCl 6 , Ni (II), N′-jetter An example using butyl amidinate (Ni (II) (tBu-AMD) 2 , hereinafter referred to as “Ni (AMD) 2 ”) can be given. When Ni (AMD) 2 is used as a raw material, a nickel (Ni) film is formed on the surface of the wafer 100 using ammonia gas as a reactive gas (reducing gas).
Ni (AMD) 2 is a solid when filled in the raw material container, but may be vaporized via a liquid state when heated. In the present invention, not only the sublimation from the solid but also the gas raw material generation path that is once vaporized after being in the liquid state in the raw material containers 51 and 61 is referred to as “solid sublimation” for convenience. To do.

また成膜処理部11の構成については、載置台に1枚ずつウエハを載置して成膜処理を行う枚様式の他、多数枚のウエハを保持するウエハボートにウエハを保持して成膜を行うバッチ式や、回転する載置台上に複数枚のウエハを並べて、成膜を行う構成であってもよい。   As for the configuration of the film formation processing unit 11, in addition to the sheet format in which the wafers are mounted on the mounting table one by one and the film formation process is performed, the film is formed by holding the wafers on a wafer boat that holds a large number of wafers. It may be a batch type in which a plurality of wafers are arranged on a rotating mounting table to form a film.

さらにまた、本発明の成膜処理部については、ALD法を実施する構成には限られない。例えば、CVD法を実施する成膜処理部であっても、固体原料を収容した原料容器にキャリアガス導入路を介してキャリアガスを導入し、昇華させた原料を含む原料ガスを原料の成膜処理部に供給する構成であれば適用できる。さらにこのCVD法においても、第1のCVD用の原料ガスを処理容器内に供給して第1のCVD膜を成膜し、次いで第1のCVD用の原料ガスとは異なる第2のCVD用の原料ガスを用いて第2のCVD膜を成膜する構成としてもよい。この場合には、第1のCVD用の原料ガス及び第2のCVD用の原料ガスの少なくとも一方が固体原料を収容した原料容器にキャリアガスを導入し、昇華した原料とキャリアガスとを含む原料ガスを処理容器に供給する構成とすればよい。こうして両原料ガスを、置換ガスによる雰囲気の置換を介して複数回交互いに処理容器内に供給して種類の異なる薄膜を積層して成膜を行う手法にも、本発明は適用できる。さらに本発明の原料ガス供給装置は、消費区域であるエッチング装置や、加熱装置などに向けて、固体原料を昇華した原料をエッチングガスや熱処理ガスとして、キャリアガスと共に供給する場合にも適用することができる。   Furthermore, the film forming unit of the present invention is not limited to the configuration that performs the ALD method. For example, even in a film formation processing unit that performs a CVD method, a carrier gas is introduced into a raw material container containing a solid raw material via a carrier gas introduction path, and a raw material gas containing a sublimated raw material is formed into a raw material film Any configuration can be applied as long as it is supplied to the processing unit. Further, also in this CVD method, the first CVD source gas is supplied into the processing container to form the first CVD film, and then the second CVD source is different from the first CVD source gas. The second CVD film may be formed using the source gas. In this case, at least one of the first CVD source gas and the second CVD source gas introduces the carrier gas into the source container containing the solid source, and the source material includes the sublimated source and carrier gas. What is necessary is just to set it as the structure which supplies gas to a process container. Thus, the present invention can also be applied to a technique in which both raw material gases are supplied into the processing vessel a plurality of times through replacement of the atmosphere with a replacement gas and different types of thin films are stacked to form a film. Furthermore, the raw material gas supply device of the present invention is also applicable to a case where a raw material obtained by sublimating a solid raw material is supplied as an etching gas or a heat treatment gas together with a carrier gas to an etching device or a heating device which is a consumption area. Can do.

さらにまた本発明を用いて供給可能な原料ガスは、既述のWCl以外に、例えば周期表の第3周期の元素であるAl、Siなど、周期表の第4周期の元素であるTi、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Geなど、周期表の第5周期の元素であるZr、Mo、Ru、Rh、Pd、Agなど、周期表の第6周期の元素であるBa、Hf、Ta、W、Re、Ir、Ptなどの元素を含む原料ガスであってもよい。これらの原料ガスは、有機金属化合物や無機金属化合物などを用いる場合が挙げられる。原料ガスと反応させる反応ガスは、O、O、HOなどを利用した酸化ガス、NH、H、HCOOH、CHCOOH、CHOH、COHなどを利用した還元ガス、CH、C、C、Cなどを利用した炭化反応ガス、NH、NHNH、Nなどを利用した窒化反応ガスなどを利用できる。更に複数の原料ガス供給装置を設け、成膜処理部に対して2種類以上の原料ガスを間欠的に供給して合金や、複合金属酸化物などの成膜する場合に適用してもよい。 Furthermore, the source gas that can be supplied using the present invention is Ti, which is an element of the fourth period of the periodic table, such as Al and Si, which are elements of the third period of the periodic table, in addition to the WCl 6 described above. Ba, which is an element of the sixth period of the periodic table, such as Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, which is an element of the fifth period of the periodic table, such as Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Ge, A source gas containing an element such as Hf, Ta, W, Re, Ir, or Pt may be used. Examples of these source gases include cases where an organic metal compound, an inorganic metal compound, or the like is used. The reaction gas to be reacted with the source gas is an oxidizing gas using O 2 , O 3 , H 2 O or the like, NH 3 , H 2 , HCOOH, CH 3 COOH, CH 3 OH, C 2 H 5 OH, or the like. A carbonization reaction gas using a reducing gas, CH 4 , C 2 H 6 , C 2 H 4 , C 2 H 2 or the like, a nitriding reaction gas using NH 3 , NH 2 NH 2 , N 2, or the like can be used. Further, a plurality of source gas supply devices may be provided, and the present invention may be applied to the case where two or more types of source gases are intermittently supplied to the film formation processing unit to form an alloy or composite metal oxide film.

また第1の原料容器51または第2の原料容器61の交換を行う場合に、第1及び第2の原料容器51、61の一方の原料容器51、(61)を取り外す前に、交換を行う原料容器51、(61)が接続された原料ガス流路421、(422)に残る原料ガスをパージガスで引くことにより取り除くことが好ましい。また新たな原料容器51、(61)を原料ガス抜き出し路821やキャリアガス導入路811に取り付けた後、第1の原料ガス流路421、または第2の原料ガス流路422内に侵入した大気雰囲気を排気するためにパージガスを入れて吸引することが好ましい。以下にこのような場合に好適な構成例を示す。
例えば図8に示すようにウエハ100に対して成膜処理を行なうための複数の成膜処理区120A〜Dと、各成膜処理区120A〜Dにおいて、第1の原料容器51または第2の原料容器61の交換時にパージガスを排気するための共通の第2の真空排気部46と、を備えるように構成した例が挙げられる。
In addition, when the first raw material container 51 or the second raw material container 61 is replaced, the replacement is performed before removing one of the first and second raw material containers 51 and 61 (61). It is preferable to remove the source gas remaining in the source gas flow paths 421 and (422) to which the source containers 51 and (61) are connected by drawing with a purge gas. In addition, after attaching a new source container 51, (61) to the source gas extraction path 821 or the carrier gas introduction path 811, the atmosphere that has entered the first source gas channel 421 or the second source gas channel 422 In order to exhaust the atmosphere, a purge gas is preferably introduced and sucked. A configuration example suitable for such a case is shown below.
For example, as shown in FIG. 8, in the plurality of film formation processing sections 120A to 120D for performing film formation processing on the wafer 100, and in each of the film formation processing sections 120A to 120D, the first raw material container 51 or the second An example in which a common second vacuum exhaust unit 46 for exhausting the purge gas at the time of replacement of the raw material container 61 is provided.

成膜処理区120A〜Dについて、成膜処理区120A及び成膜処理区120Aに接続された第2の真空排気部46を例に挙げて説明する。図9に示すように成膜処理区120Aは、図1に示した成膜装置を備え、第1の原料ガス流路421の第1の流入防止バルブV421の下流側、第1の切り離しバルブV423の上流側に分岐路451の一端が接続されている。また第2の原料ガス流路422における第2の流入防止バルブV422の下流側、第2の切り離しバルブV424の上流側に分岐路452が接続されている。分岐路451、452は各々共通の排気路45に接続され、排気路45は、第2の真空排気部46に接続されている。なお図9では、図が煩雑になることを避けるため、図1に示した一部の配管を省略して記載している。また図8中各成膜処理区120A〜Dについては簡略化した。   The film forming process sections 120A to 120D will be described by taking the film forming process section 120A and the second vacuum exhaust unit 46 connected to the film forming process section 120A as an example. As shown in FIG. 9, the film formation treatment section 120 </ b> A includes the film formation apparatus shown in FIG. 1, and is provided on the downstream side of the first inflow prevention valve V <b> 421 of the first source gas flow path 421 and the first separation valve V <b> 423. One end of the branch path 451 is connected to the upstream side. A branch path 452 is connected to the second source gas flow path 422 downstream of the second inflow prevention valve V422 and upstream of the second disconnection valve V424. The branch paths 451 and 452 are each connected to a common exhaust path 45, and the exhaust path 45 is connected to the second vacuum exhaust section 46. In FIG. 9, some piping shown in FIG. 1 is omitted in order to prevent the drawing from being complicated. Further, in FIG. 8, the respective film forming treatment sections 120A to 120D are simplified.

続いて上述の実施の形態の作用について説明する。ここでは、気密チェック用ガス導入路831から流れる気密チェック用のガスをパージガスとして用いる例で説明する。例えば第2の原料容器61を交換する場合において、まず第2の原料ガス流路422のバルブV424を閉じて、第2の原料ガス供給部6を処理容器21から切り離す。一方、第1の原料ガス流路421のバルブV423(第2の切り離しバルブ)、V421を開いて第1の原料ガス供給部5を処理容器21に接続する。更にバルブV811を閉じ、バルブV831を開く。これにより気密チェック用ガス導入路831からパージガスが第2の原料容器61内に流れ込み、第2の原料容器61内の圧力が大気圧まで上昇する。   Next, the operation of the above embodiment will be described. Here, an example in which an airtight check gas flowing from the airtight check gas introduction path 831 is used as the purge gas will be described. For example, when replacing the second raw material container 61, first, the valve V424 of the second raw material gas flow path 422 is closed, and the second raw material gas supply unit 6 is disconnected from the processing container 21. On the other hand, the valve V423 (second disconnecting valve) and V421 of the first source gas flow path 421 are opened to connect the first source gas supply unit 5 to the processing vessel 21. Further, the valve V811 is closed and the valve V831 is opened. As a result, the purge gas flows into the second raw material container 61 from the gas introduction path 831 for airtightness check, and the pressure in the second raw material container 61 rises to atmospheric pressure.

更にバルブV822、V823を閉じ、バルブV825、V452を開く。これにより気密チェック用ガス導入路831から供給されたパージガスは、バイパス流路822を流れ、第2の原料ガス流路422、分岐路452、排気路45を介して第2の真空排気部46から排気される。この結果第2の原料ガス流路422内に残る原料ガスが排気される。
その後、原料ガス抜き出し路821及び第2のキャリアガス導入路811から第2の原料容器61を取り外す。
Further, the valves V822 and V823 are closed, and the valves V825 and V452 are opened. As a result, the purge gas supplied from the gas-tightness check gas introduction path 831 flows through the bypass flow path 822, and from the second vacuum exhaust section 46 via the second source gas flow path 422, the branch path 452, and the exhaust path 45. Exhausted. As a result, the source gas remaining in the second source gas channel 422 is exhausted.
Thereafter, the second raw material container 61 is removed from the raw material gas extraction passage 821 and the second carrier gas introduction passage 811.

そして新たな第2の原料容器61を原料ガス抜き出し路821及び第2のキャリアガス導入路811に取り付ける。更にバルブV825を閉じると共に、バルブV822、バルブV823を開き、新たな第2の原料容器61内にパージガスを流して、このパージガスを原料ガス抜き出し路821、第2の原料ガス流路422、分岐路452及び排気路45を介して第2の真空排気部46により真空排気する。これにより第2の原料容器61内、原料ガス抜き出し路821におけるバルブV823よりも上流側の部位及び第2のキャリアガス導入路811におけるバルブV822よりも下流側の部位に侵入した大気雰囲気が除去され、これら部位が真空雰囲気とされる。
その後バルブV831、V821、V822、V823、V824、V422及びV452を閉じる。
Then, a new second raw material container 61 is attached to the raw material gas extraction passage 821 and the second carrier gas introduction passage 811. Further, the valve V825 is closed, the valve V822 and the valve V823 are opened, and a purge gas is caused to flow into the new second raw material container 61. This purge gas is supplied to the raw material gas extraction passage 821, the second raw material gas passage 422, and the branch passage. The second vacuum exhaust part 46 evacuates through 452 and the exhaust path 45. As a result, the atmospheric atmosphere that has entered the second raw material container 61, the portion upstream of the valve V823 in the raw material gas extraction passage 821 and the portion downstream of the valve V822 in the second carrier gas introduction passage 811 is removed. These parts are in a vacuum atmosphere.
Thereafter, the valves V831, V821, V822, V823, V824, V422 and V452 are closed.

例えば第2の原料容器61を交換するときに、第2の原料ガス流路422にパージガスを流し、排気路45から排気されるパージガスを、処理容器21に接続した真空排気部24により排気すると、次のような不利益がある。即ち第1の原料容器51から処理容器21に原料ガスを供給して成膜処理を行っているときに、真空排気部24からパージガスを排気すると、パージガスが処理容器21内に拡散したり、真空排気部24にパージガスを流すことにより処理容器21内の圧力が変化し、成膜処理に悪影響を及ぶおそれがある。   For example, when exchanging the second raw material container 61, purge gas is caused to flow through the second raw material gas flow path 422, and the purge gas exhausted from the exhaust path 45 is exhausted by the vacuum exhaust part 24 connected to the processing container 21. There are the following disadvantages. That is, when the raw material gas is supplied from the first raw material container 51 to the processing container 21 and the film forming process is performed, if the purge gas is exhausted from the vacuum exhaust part 24, the purge gas diffuses into the processing container 21 or the vacuum By flowing purge gas through the exhaust part 24, the pressure in the processing container 21 changes, which may adversely affect the film forming process.

特にALD法による成膜処理を行う場合には、処理容器21と真空排気部24とを接続する排気管の開度を固定し一定の流量で排気を行いながら、処理容器21に原料ガスを間欠的に供給する。そのため処理容器21内の圧力が増減を繰り返しており、真空排気部24にパージガスが流れ込んだときに処理容器21内の圧力が乱れやすく、成膜処理に悪影響を及ぼす懸念がある。従って第2の原料容器61の交換を行い、パージガスを排気するときには、成膜処理を一時停止する必要がある。   In particular, when performing a film forming process by the ALD method, the raw material gas is intermittently supplied to the processing container 21 while the opening of the exhaust pipe connecting the processing container 21 and the vacuum exhaust unit 24 is fixed and the exhaust is performed at a constant flow rate. To supply. For this reason, the pressure in the processing container 21 repeatedly increases and decreases, and when the purge gas flows into the evacuation unit 24, the pressure in the processing container 21 is likely to be disturbed, which may adversely affect the film forming process. Therefore, when the second raw material container 61 is replaced and the purge gas is exhausted, it is necessary to temporarily stop the film forming process.

これに対して上述の実施の形態によれば、第1の原料容器51から処理容器21に原料ガスを供給して成膜処理を行っているときに、第2の原料容器61の交換に伴って、第2の原料容器61側を流すパージガスを第2の真空排気部46から排気しているため、パージガスを真空排気部24から排気することによる処理容器21内への悪影響を防ぐことができ、成膜処理を停止する必要がない。
また第1の原料容器51を交換するときには、パージガスを第1の原料ガス流路421、分岐路451、排気路45を介して第2の真空排気部46から排気することで同様の効果を得ることができる。
In contrast, according to the above-described embodiment, when the raw material gas is supplied from the first raw material container 51 to the processing container 21 to perform the film forming process, the second raw material container 61 is replaced. Since the purge gas flowing through the second raw material container 61 is exhausted from the second vacuum exhaust part 46, adverse effects on the processing container 21 caused by exhausting the purge gas from the vacuum exhaust part 24 can be prevented. It is not necessary to stop the film forming process.
Further, when replacing the first raw material container 51, the same effect is obtained by exhausting the purge gas from the second vacuum exhaust part 46 via the first raw material gas channel 421, the branch channel 451, and the exhaust channel 45. be able to.

また本発明は、排気路45にマスフローメータを設けてもよく、交換した原料容器、例えば第2の原料容器61から処理容器21に原料ガスを流す前に、排気路45に原料ガスを流し、原料ガスの流量を確認した後、第2の原料容器61から処理容器21側に原料ガスを流すようにしてもよい。これにより第2の原料容器61から処理容器21に原料ガス流すように切り替えた後、原料ガスの流量を確認する必要がなくなるため、原料容器51、61の交換時のダウンタイムを短縮することができる。   In the present invention, a mass flow meter may be provided in the exhaust passage 45, and before the raw material gas is allowed to flow from the replaced raw material container, for example, the second raw material container 61 to the processing container 21, the raw material gas is caused to flow through the exhaust passage 45, After confirming the flow rate of the raw material gas, the raw material gas may flow from the second raw material container 61 to the processing container 21 side. This eliminates the need to check the flow rate of the raw material gas after switching from the second raw material container 61 to the processing container 21, thereby reducing the downtime when replacing the raw material containers 51 and 61. it can.

1 成膜装置
100 ウエハ
11 成膜処理部
12 原料ガス供給装置
200 制御部
41、41A、41B
キャリアガス導入路
42 原料ガス共通流路
421 第1の原料ガス流路
422 第2の原料ガス流路
5 第1の原料ガス供給部
51、51A、51B
第1の原料容器
52、52A、52B
外部加熱部
6 第2の原料ガス供給部
61、61A、61B
第2の原料容器
62、62A、62B
外部加熱部
711、711A、711B
第1のキャリアガス導入路
721、721A、721B
原料ガス抜き出し路
731、731A、731B
第1の気密チェック用ガス導入路
811、811A、811B
第2のキャリアガス導入路
821、821A、821B
原料ガス抜き出し路
831、831A、831B
第2の気密チェック用ガス導入路
9A〜9C 加熱領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film-forming apparatus 100 Wafer 11 Film-forming process part 12 Raw material gas supply apparatus 200 Control part 41, 41A, 41B
Carrier gas introduction channel 42 Source gas common channel 421 First source gas channel 422 Second source gas channel 5 First source gas supply parts 51, 51A, 51B
First raw material container 52, 52A, 52B
External heating unit 6 Second source gas supply unit 61, 61A, 61B
Second raw material container 62, 62A, 62B
External heating unit 711, 711A, 711B
First carrier gas introduction path 721, 721A, 721B
Source gas extraction passages 731, 731A, 731B
First gas check path for airtightness check 811, 811A, 811B
Second carrier gas introduction path 821, 821A, 821B
Source gas extraction path 831, 831A, 831B
Second airtight check gas introduction passages 9A to 9C Heating region

Claims (6)

原料容器内の固体原料を昇華させて得られた原料をキャリアガスと共に消費区域に供給する原料ガス供給装置において、
前記消費区域に対して、昇華した原料を含むキャリアガスを送り出すための原料ガス共通流路と、
第1の切り離しバルブを介して、下流側が前記原料ガス共通流路に接続された第1の原料ガス流路と、前記キャリアガスが導入される第1のキャリアガス導入路と、前記第1の原料ガス流路の上流側、及び第1のキャリアガス導入路の下流側に対して着脱自在に設けられ、前記固体原料を収容した第1の原料容器と、を備えた第1の原料ガス供給部と、
第2の切り離しバルブを介して、下流側が前記原料ガス共通流路に接続された第2の原料ガス流路と、前記キャリアガスが導入される第2のキャリアガス導入路と、前記第2の原料ガス流路の上流側、及び第2のキャリアガス導入路の下流側に対して着脱自在に設けられ、前記固体原料を収容した第2の原料容器と、を備えた第2の原料ガス供給部と、
前記原料ガス共通流路を加熱するための共通加熱部と、
第1の原料ガス供給部、及び第2の原料ガス供給部に各々設けられ、固体原料を昇華させるための第1の加熱部、及び第2の加熱部と、を備えたことを特徴とする原料ガス供給装置。
In the raw material gas supply device for supplying the raw material obtained by sublimating the solid raw material in the raw material container to the consumption area together with the carrier gas,
A raw material gas common flow path for sending out a carrier gas containing a sublimated raw material to the consumption area,
A first raw material gas passage whose downstream side is connected to the raw material gas common passage, a first carrier gas introduction passage through which the carrier gas is introduced, and the first separation valve; A first source gas supply comprising: a first source container containing the solid source provided detachably with respect to the upstream side of the source gas channel and the downstream side of the first carrier gas introduction channel And
A second raw material gas passage whose downstream side is connected to the raw material gas common passage, a second carrier gas introduction passage through which the carrier gas is introduced, and a second carrier gas through the second isolation valve; A second source gas supply comprising a second source container containing the solid source provided detachably with respect to the upstream side of the source gas channel and the downstream side of the second carrier gas introduction channel And
A common heating section for heating the source gas common flow path;
The first source gas supply unit and the second source gas supply unit are each provided with a first heating unit and a second heating unit for sublimating the solid source. Raw material gas supply device.
前記第1の加熱部、及び第2の加熱部を、互いに独立して、固体原料を昇華させるための加熱状態と、加熱を停止した停止状態との間で切り替えるための制御信号を出力する制御部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の原料ガス供給装置。   Control that outputs a control signal for switching the first heating unit and the second heating unit, independently of each other, between a heating state for sublimating the solid material and a stopped state in which heating is stopped The raw material gas supply apparatus according to claim 1, further comprising a section. 前記第1の原料ガス供給部に、気密チェック用ガスを導入するための第1の気密チェック用ガス導入路と、
前記第2の原料ガス供給部に、気密チェック用ガスを導入するための第2の気密チェック用ガス導入路と、を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の原料ガス供給装置。
A first gas-tightness check gas introduction path for introducing gas for gas-tightness check into the first source gas supply unit;
3. The raw material gas supply apparatus according to claim 1, further comprising: a second gas tightness check gas introduction path for introducing a gas for air tightness check into the second raw material gas supply unit. .
前記第1の切り離しバルブと第1の原料容器との間の第1の原料ガス流路には、前記第1の加熱部による加熱を停止して、気密チェック用ガスを用いた気密チェックを行う際に、前記共通加熱部によって加熱されたガスが気密チェックを行っている領域に流入することを防止するための第1の流入防止バルブが設けられ、
前記第2の切り離しバルブと第2の原料容器との間の第2の原料ガス流路には、前記第2の加熱部による加熱を停止して、気密チェック用ガスを用いた気密チェックを行う際に、前記共通加熱部によって加熱されたガスが気密チェックを行っている領域に流入することを防止するための第2の流入防止バルブが設けられていることを特徴とする請求項3に記載の原料ガス供給装置。
In the first source gas flow path between the first isolation valve and the first source container, heating by the first heating unit is stopped and an airtight check using an airtightness check gas is performed. A first inflow prevention valve for preventing the gas heated by the common heating unit from flowing into the region where the airtightness check is performed,
In the second source gas flow path between the second isolation valve and the second source container, heating by the second heating unit is stopped and an airtight check using an airtightness check gas is performed. In this case, a second inflow prevention valve is provided to prevent the gas heated by the common heating unit from flowing into the region where the airtightness check is performed. Raw material gas supply device.
各々前記第1の原料容器、及び第2の原料容器を収容する第1の棚部、及び第2の棚部を備え、これら第1の棚部、及び第2の棚部が互いに断熱された共通のキャビネットを備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の原料ガス供給装置。   Each of the first shelf and the second shelf is provided with a first shelf and a second shelf, respectively, and the first shelf and the second shelf are insulated from each other. 5. The raw material gas supply apparatus according to claim 1, further comprising a common cabinet. 基板に対し原料ガスを供給して成膜処理を行う成膜装置において、
請求項1ないし5のいずれか一つに記載の原料ガス供給装置と、前記原料ガス共通流路に接続され、基板を載置する載置部がその内部に配置された処理容器と、この処理容器内を真空排気するための排気機構と、を備えたことを特徴とする成膜装置。
In a film forming apparatus that performs a film forming process by supplying a source gas to a substrate,
6. The raw material gas supply device according to claim 1, a processing container connected to the raw material gas common flow path and having a mounting portion for mounting a substrate disposed therein, and the processing A film forming apparatus comprising: an exhaust mechanism for evacuating the inside of the container.
JP2015236617A 2015-03-30 2015-12-03 Source gas supply device and film formation device Active JP6627464B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015069394 2015-03-30
JP2015069394 2015-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016191140A true JP2016191140A (en) 2016-11-10
JP6627464B2 JP6627464B2 (en) 2020-01-08

Family

ID=57245357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015236617A Active JP6627464B2 (en) 2015-03-30 2015-12-03 Source gas supply device and film formation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6627464B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018179999A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 日立金属株式会社 Vaporizer
JP2020186432A (en) * 2019-05-14 2020-11-19 日本エア・リキード合同会社 Cabinet for solid material container
JP2021031740A (en) * 2019-08-27 2021-03-01 東京エレクトロン株式会社 Raw material gas supply system and raw material gas supply method
WO2021090724A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 東京エレクトロン株式会社 Device for processing substrate, raw material cartridge, method for processing substrate, and method for producing raw material cartridge
WO2021187134A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 東京エレクトロン株式会社 Raw material supply system
WO2022025950A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-03 Versum Materials Us, Llc Systems having heated valve manifold assemblies, methods of manufacture of same
CN114402093A (en) * 2019-09-24 2022-04-26 东京毅力科创株式会社 Raw material supply device and raw material supply method
KR20220057608A (en) 2019-09-18 2022-05-09 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Source gas supply system and source gas supply method
JP7519829B2 (en) 2020-03-17 2024-07-22 東京エレクトロン株式会社 Raw material supply system and raw material supply method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011513950A (en) * 2008-02-22 2011-04-28 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド Multiple ampoule delivery system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011513950A (en) * 2008-02-22 2011-04-28 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド Multiple ampoule delivery system

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11535934B2 (en) 2017-03-29 2022-12-27 Hitachi Metals, Ltd. Vaporizer
CN110476227B (en) * 2017-03-29 2022-12-16 日立金属株式会社 Gasifier
KR20190129887A (en) * 2017-03-29 2019-11-20 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 carburetor
JPWO2018179999A1 (en) * 2017-03-29 2020-02-06 日立金属株式会社 Vaporizer
KR102375472B1 (en) 2017-03-29 2022-03-18 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 carburetor
CN110476227A (en) * 2017-03-29 2019-11-19 日立金属株式会社 Gasifier
WO2018179999A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 日立金属株式会社 Vaporizer
JP2020186432A (en) * 2019-05-14 2020-11-19 日本エア・リキード合同会社 Cabinet for solid material container
WO2021039493A1 (en) * 2019-08-27 2021-03-04 東京エレクトロン株式会社 Raw material gas supply system and raw material gas supply method
CN114269965B (en) * 2019-08-27 2024-07-19 东京毅力科创株式会社 Raw material gas supply system and raw material gas supply method
JP7240993B2 (en) 2019-08-27 2023-03-16 東京エレクトロン株式会社 Source gas supply system and source gas supply method
JP2021031740A (en) * 2019-08-27 2021-03-01 東京エレクトロン株式会社 Raw material gas supply system and raw material gas supply method
CN114269965A (en) * 2019-08-27 2022-04-01 东京毅力科创株式会社 Raw material gas supply system and raw material gas supply method
KR20220046648A (en) 2019-08-27 2022-04-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Source gas supply system and source gas supply method
KR20220057608A (en) 2019-09-18 2022-05-09 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Source gas supply system and source gas supply method
CN114402093A (en) * 2019-09-24 2022-04-26 东京毅力科创株式会社 Raw material supply device and raw material supply method
JP2021077676A (en) * 2019-11-05 2021-05-20 東京エレクトロン株式会社 Apparatus for processing substrate, material cartridge, method for processing substrate, and method of manufacturing material cartridge
JP7447432B2 (en) 2019-11-05 2024-03-12 東京エレクトロン株式会社 Apparatus for processing a substrate, raw material cartridge, method for processing a substrate, and method for manufacturing a raw material cartridge
WO2021090724A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 東京エレクトロン株式会社 Device for processing substrate, raw material cartridge, method for processing substrate, and method for producing raw material cartridge
CN115244215A (en) * 2020-03-17 2022-10-25 东京毅力科创株式会社 Raw material supply system
WO2021187134A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 東京エレクトロン株式会社 Raw material supply system
JP7519829B2 (en) 2020-03-17 2024-07-22 東京エレクトロン株式会社 Raw material supply system and raw material supply method
WO2022025950A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-03 Versum Materials Us, Llc Systems having heated valve manifold assemblies, methods of manufacture of same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6627464B2 (en) 2020-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6627464B2 (en) Source gas supply device and film formation device
US7562672B2 (en) Chemical delivery apparatus for CVD or ALD
TW390914B (en) Fluid delivery system and method
TW201625912A (en) Leakage determining method, substrate processing apparatus and storage medium
JP4968271B2 (en) Processing apparatus, cleaning method and storage medium
TW201909313A (en) Gas delivery system for high pressure processing chamber
TW201305471A (en) Gate valve unit, substrate processing device and substrate processing method thereof
US20190304771A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus and non-transitory computer-readable recording medium
JP2011029441A (en) Device and method for treating substrate
JP2006222265A (en) Substrate processing apparatus
CN102331996A (en) Statistical analysis method and substrate process system
JP2011249407A (en) Substrate processing apparatus
WO2011021635A1 (en) Substrate processing system, group management device, and display method for substrate processing system
JP2012099763A (en) Substrate processing apparatus and maintenance inspection method of substrate processing apparatus
JP2012015344A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2004111787A (en) Substrate processing apparatus
US11993841B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2015074796A (en) Atomic layer deposition device
JP2012069844A (en) Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
JP2011187485A (en) Substrate processing apparatus
JP2010056124A (en) Substrate processing device and method for manufacturing semiconductor device
JP2013074039A (en) Group management device
KR102696207B1 (en) Gas supply system, substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
JP2010212390A (en) Substrate processing apparatus
JP2023164282A (en) Gas supply system, substrate processing device, and semiconductor device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180112

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6627464

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250