JP2020013966A - 成膜装置、原料供給装置及び成膜方法 - Google Patents

成膜装置、原料供給装置及び成膜方法 Download PDF

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Abstract

【課題】低蒸気圧原料から発生させた原料ガスを大流量で安定して供給することができる技術を提供する。【解決手段】成膜装置１は、低蒸気圧原料から発生させた原料ガスをキャリアガスにより処理容器１０に搬送して基板に膜を形成する。成膜装置は、低蒸気圧原料を収容して加熱する原料容器４２と、原料容器にキャリアガスを供給する第１のガス配管４６と、原料容器と処理容器とを接続する第２のガス配管４８と、第２のガス配管に設けられた開閉弁Ｖ３と、第２のガス配管を流れる原料ガスの流量を測定する測定部５０と、を備える。第２のガス配管は、処理容器の中心軸線上に配置され、原料容器は、処理容器の中心軸線に対してオフセットされて配置されている。【選択図】図１

Description

本開示は、成膜装置、原料供給装置及び成膜方法に関する。
低蒸気圧原料を気化させて発生した原料ガスをキャリアガスにより処理容器に搬送して基板に膜を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９−８４６２５号公報
本開示は、低蒸気圧原料から発生させた原料ガスを大流量で安定して供給することができる技術を提供する。
本開示の一態様による成膜装置は、低蒸気圧原料から発生させた原料ガスをキャリアガスにより処理容器に搬送して基板に膜を形成する成膜装置であって、前記低蒸気圧原料を収容して加熱する原料容器と、前記原料容器に前記キャリアガスを供給する第１のガス配管と、前記原料容器と前記処理容器とを接続する第２のガス配管と、前記第２のガス配管に設けられた開閉弁と、前記第２のガス配管を流れる前記原料ガスの流量を測定する測定部と、を備え、前記第２のガス配管は、前記処理容器の中心軸線上に配置され、前記原料容器は、前記処理容器の中心軸線に対してオフセットされて配置されている。
本開示によれば、低蒸気圧原料から発生させた原料ガスを大流量で安定して供給することができる。
第１の実施形態の成膜装置の構成例を示す概略図 第２の実施形態の成膜装置の構成例を示す概略図 第３の実施形態の成膜装置の構成例を示す概略図
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
〔第１の実施形態〕
第１の実施形態の成膜装置について、化学気相堆積（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法によりルテニウム（Ｒｕ）膜を成膜する装置を例に挙げて説明する。図１は、第１の実施形態の成膜装置の構成例を示す概略図である。
図１に示されるように、成膜装置１は、気密に構成された略円筒状の処理容器１０を有する。処理容器１０内にはサセプタ１２が設けられている。サセプタ１２は、基板の一例である半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）を水平に支持する。サセプタ１２は、処理容器１０の底壁中央に設けられた略円筒状の支持部材１４により支持されている。サセプタ１２には、ヒータ１６が埋め込まれている。ヒータ１６には、ヒータ電源１８が接続されており、サセプタ１２に設けられた熱電対（図示せず）の検出信号に基づいてヒータコントローラ（図示せず）がヒータ電源１８を制御することにより、サセプタ１２を介してウエハＷが所定温度に制御される。また、サセプタ１２には、ウエハＷを支持して昇降させる３本の昇降ピン（図示せず）がサセプタ１２の表面に対して突没可能に設けられている。
処理容器１０の天壁には、Ｒｕ膜を成膜するための処理ガスを処理容器１０内のサセプタ１２上のウエハＷに均一性良く導入するためのガス吐出機構２０がサセプタ１２と対向するように設けられている。ガス吐出機構２０は、後述するガス供給機構４０から供給されたガスを処理容器１０内に吐出するためのものであり、その上部にはガスを導入するためのガス導入口２２が形成されている。
処理容器１０の底壁には、下方に向けて突出する排気室２８が設けられている。排気室２８の側面には排気配管３０が接続されている。排気配管３０には、真空ポンプや圧力制御弁等を有する排気装置３２が接続されている。排気装置３２は、処理容器１０内を排気することで所定圧力に減圧する。
処理容器１０の側壁には、所定圧力に減圧された搬送室（図示せず）との間でウエハＷを搬入又は搬出するための搬入出口３４が設けられている。搬入出口３４は、ゲートバルブ３６により開閉される。
ガス供給機構４０は、低蒸気圧原料の一例であるルテニウムカルボニル（Ｒｕ３（ＣＯ）１２）を収容する原料容器４２を有する。原料容器４２は、処理容器１０の中心軸線Ｃに対してオフセットされて配置されている。これにより、後述する原料ガス供給配管４８の第３直管部４８５を処理容器１０の中心軸線Ｃ上に配置することができる。また、原料容器４２は、処理容器１０よりも高い位置、例えば処理容器１０の天壁の上に配置されている。原料容器４２の幅は、例えば処理容器１０の幅以内である。原料容器４２の周囲にはヒータ４４が設けられている。ヒータ４４により原料容器４２内のＲｕ３（ＣＯ）１２を加熱して昇華させることで、原料容器４２内でＲｕ３（ＣＯ）１２ガスが発生する。原料容器４２には、キャリアガス供給配管４６及び原料ガス供給配管４８が挿入されている。
キャリアガス供給配管４６は、一端が原料容器４２に挿通され、他端がキャリアガス供給源（図示せず）に接続されている。キャリアガス供給配管４６は、キャリアガス供給源から供給されるキャリアガスの一例であるＣＯガスを原料容器４２の上方から供給する。キャリアガス供給配管４６は、例えば呼び径が１／８〜１／２インチの配管である。キャリアガス供給配管４６には、開閉弁Ｖ１が設けられている。
原料ガス供給配管４８は、一端が原料容器４２に挿通され、他端がガス吐出機構２０のガス導入口２２に接続されている。原料ガス供給配管４８は、外径がキャリアガス供給配管４６よりも大きい大口径の配管であり、例えば呼び径が４０Ａ〜８０Ａの配管である。原料ガス供給配管４８は、複数の直管部と、複数の直管部を接続する複数の屈曲部と、を含む。より具体的には、原料ガス供給配管４８は、原料容器４２側から順に配置された第１直管部４８１、第１屈曲部４８２、第２直管部４８３、第２屈曲部４８４、及び第３直管部４８５を含む。
第１直管部４８１は、原料容器４２から鉛直上方に延伸し、上端が第１屈曲部４８２と連通する。第１屈曲部４８２は、第１直管部４８１の上端から水平方向にＬ字状に屈曲し、第２直管部４８３と連通する。第２直管部４８３は、第１屈曲部４８２から水平方向に延伸し、第２屈曲部４８４と連通する。第２屈曲部４８４は、第２直管部４８３から鉛直下方にＬ字状に屈曲し、第３直管部４８５と連通する。第３直管部４８５は、第２屈曲部４８４から鉛直下方に延伸し、ガス導入口２２と連通する。これにより、原料容器４２内でパーティクルが発生した場合であっても、パーティクルは鉛直上方に向かる流路を形成する第１直管部４８１によりトラップされるため、パーティクルが処理容器１０内に侵入することを抑制できる。
また、第３直管部４８５は、処理容器１０の中心軸線Ｃ上に配置されているので、第１屈曲部４８２や第２屈曲部４８４において生じ得るガス流の乱れを第３直管部４８５において低減し、均一な流れのＲｕ３（ＣＯ）１２ガスをガス導入口２２に供給できる。そのため、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスを大流量で安定して供給することができる。
また、第３直管部４８５の配管長は、第１直管部４８１及び第２直管部４８３の配管長よりも長いことが好ましい。これにより、第１屈曲部４８２や第２屈曲部４８４において生じ得るガス流の乱れを特に低減できる。原料ガス供給配管４８の配管長は、例えば０．３ｍ〜１．０ｍであることが好ましい。
原料ガス供給配管４８には、原料容器４２側から順に開閉弁Ｖ２、開閉弁Ｖ３、及び測定部５０が設けられている。測定部５０は、原料ガス供給配管４８を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を測定する。測定部５０は、例えばキャパシタンスマノメータ５０１及びフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ：Fourier Transform Infrared Spectrometer）５０２を含む。キャパシタンスマノメータ５０１は、原料ガス供給配管４８内の圧力（全圧）を検出する。ＦＴＩＲ５０２は、原料ガス供給配管４８内を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの分圧を検出する。そして、ＣＯガスの流量、原料ガス供給配管４８内の全圧、及び原料ガス供給配管４８内を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの分圧に基づいて、原料ガス供給配管４８内を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が算出される。このように、ＦＴＩＲ５０２を用いて原料ガス供給配管４８内を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を測定するので、原料ガス供給配管４８のコンダクタンスが低下することがない。そのため、低蒸気圧原料の一例であるＲｕ３（ＣＯ）１２から発生させたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを大流量で処理容器１０内に供給できる。一方、マスフローコントローラを用いて原料ガス供給配管４８内を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を測定する場合、原料ガス供給配管４８のコンダクタンスが低下する。そのため、低蒸気圧原料の一例であるＲｕ３（ＣＯ）１２から発生させたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを大流量で処理容器１０内に供給することが困難である。
また、キャリアガス供給配管４６における開閉弁Ｖ１とキャリアガス供給源との間の位置と、原料ガス供給配管４８における開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３との間の位置とを繋ぐように、バイパス配管５２が設けられている。バイパス配管５２には、開閉弁Ｖ４が設けられている。開閉弁Ｖ１，Ｖ２を「閉」にし、開閉弁Ｖ４，Ｖ３を「開」にすることにより、キャリアガス供給源から供給されるＣＯガスが原料容器４２を介さずに、キャリアガス供給配管４６及びバイパス配管５２を経て、原料ガス供給配管４８に供給される。これにより、原料ガス供給配管４８をパージすることができる。
また、原料ガス供給配管４８の途中から分岐して設けられ、原料ガス供給配管４８を排気するエバック配管５４が設けられている。エバック配管５４の一端は原料ガス供給配管４８における開閉弁Ｖ２と開閉弁Ｖ３との間に接続され、エバック配管５４の他端は排気配管３０に接続されている。エバック配管５４には、開閉弁Ｖ５が設けられている。開閉弁Ｖ３，Ｖ４を「閉」にし、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５を「開」にすることにより、キャリアガス供給源からキャリアガス供給配管４６を介して原料容器４２内にＣＯガスが吹き込まれる。そして、原料容器４２内で昇華したＲｕ３（ＣＯ）１２ガスがＣＯガスに搬送されて原料ガス供給配管４８及びエバック配管５４を介して排気される。これにより、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスを処理容器１０内に供給することなく、エバック配管５４に供給した状態でＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を安定化させた後、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスを処理容器１０内に供給できる。
係るガス供給機構４０では、開閉弁Ｖ４，Ｖ５を「閉」にし、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を「開」にすることにより、キャリアガス供給源からキャリアガス供給配管４６を介して原料容器４２内にＣＯガスが吹き込まれる。そして、原料容器４２内で昇華したＲｕ３（ＣＯ）１２ガスがＣＯガスに搬送されて原料ガス供給配管４８及びガス吐出機構２０を介して処理容器１０内に供給される。また、開閉弁Ｖ３，Ｖ４を「閉」にし、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５を「開」にすることにより、キャリアガス供給源からキャリアガス供給配管４６を介して原料容器４２内にＣＯガスが吹き込まれる。そして、原料容器４２内で昇華したＲｕ３（ＣＯ）１２ガスがＣＯガスに搬送されて原料ガス供給配管４８及びエバック配管５４を介して排気装置３２により排気される。
成膜装置１は、装置全体の動作を制御する制御部６０を有する。制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭ等の記憶領域に格納されたレシピに従って、所望の成膜処理を実行する。レシピには、プロセス条件に対する装置の制御情報が設定されている。制御情報は、例えばガス流量、圧力、温度、プロセス時間であってよい。なお、レシピ及び制御部６０が使用するプログラムは、例えばハードディスク、半導体メモリに記憶されてもよい。また、レシピ等は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で所定位置にセットされ、読み出されるようにしてもよい。なお、制御部６０は、成膜装置１とは別に設けられていてもよい。
また、制御部６０は、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量に基づいて、開閉弁Ｖ３の開度を制御する。例えば、制御部６０は、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が一定となるように開閉弁Ｖ３の開度を制御する。具体的には、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が予め定められた設定流量よりも小さい場合、制御部６０は開閉弁Ｖ３の開度が大きくなるように制御する。これにより、原料容器４２内の圧力が小さくなるため、原料容器４２内においてＲｕ３（ＣＯ）１２が昇華して発生するＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの量が多くなる。その結果、処理容器１０内に供給されるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が大きくなり、予め定められた設定流量に近づく。一方、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が予め定められた設定流量よりも大きい場合、制御部６０は開閉弁Ｖ３の開度が小さくなるように制御する。これにより、原料容器４２内の圧力が大きくなるため、原料容器４２内においてＲｕ３（ＣＯ）１２が昇華して発生するＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの量が少なくなる。その結果、処理容器１０内に供給されるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が小さくなり、予め定められた設定流量に近づく。
また、制御部６０は、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量に基づいて、原料容器４２内のＲｕ３（ＣＯ）１２の残量を算出する。例えば、制御部６０は、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量と、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスを供給した時間とに基づいて、Ｒｕ３（ＣＯ）１２の使用量を算出する。そして、制御部６０は、原料容器４２を交換した直後のＲｕ３（ＣＯ）１２の量からＲｕ３（ＣＯ）１２の使用量を減算することにより、Ｒｕ３（ＣＯ）１２の残量を算出する。さらに、制御部６０は、算出したＲｕ３（ＣＯ）１２の残量を成膜装置１の表示部（図示せず）に表示してもよい。また、制御部６０は、算出したＲｕ３（ＣＯ）１２の残量に基づいて、原料容器４２の交換周期を予測し、予測結果を表示部に表示してもよい。
次に、第１の実施形態の成膜装置１におけるＲｕ膜の成膜方法について説明する。以下の成膜方法は、制御部６０が成膜装置１の各部を制御することにより実行される。また、以下では、初期状態として開閉弁Ｖ１〜Ｖ５が全て「閉」となっているものとして説明する。
まず、ゲートバルブ３６を開いて搬入出口３４からウエハＷを処理容器１０内に搬入し、サセプタ１２上に載置する。サセプタ１２は、ヒータ１６により所定温度（例えば、１００℃〜３００℃）に加熱されており、その上でウエハＷが加熱される。続いて、排気装置３２の真空ポンプにより処理容器１０内を排気し、処理容器１０内を所定圧力（例えば、１Ｐａ〜１００Ｐａ）に減圧する。
続いて、開閉弁Ｖ１，Ｖ２を「開」にすることで、キャリアガス供給配管４６を介して原料容器４２にキャリアガスとしてのＣＯガスを吹き込む。また、ヒータ４４により原料容器４２を加熱することで、原料容器４２内でＲｕ３（ＣＯ）１２を昇華させてＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを生成する。また、開閉弁Ｖ３を「開」にすることで、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスをＣＯガスにより搬送し、原料ガス供給配管４８及びガス吐出機構２０を介して処理容器１０内に導入する。これにより、ウエハＷの表面では、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスが熱分解して生成されたルテニウム（Ｒｕ）が堆積し、所定の膜厚を有するＲｕ膜が成膜される。
このとき、測定部５０は、原料ガス供給配管４８内を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を測定する。そして、制御部６０は、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量に基づいて、処理容器１０内に導入されるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が一定となるように開閉弁Ｖ３の開度を制御する。このように、処理容器１０の近傍に設けられた測定部５０（キャパシタンスマノメータ５０１及びＦＴＩＲ５０２）により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量に基づいて処理容器１０内に導入されるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を制御する。そのため、処理容器１０内に導入されるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を高精度に制御できる。
また、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスを処理容器１０内に導入する前に、開閉弁Ｖ３，Ｖ４を「閉」にした状態で、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５を「開」にすることで、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスをＣＯガスと共にエバック配管５４を介して所定時間だけ排気してもよい。これにより、処理容器１０内にＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを供給することなく、原料容器４２内で昇華したＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を安定化させた後、処理容器１０内にＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを供給できる。
以上に説明したように、第１の実施形態によれば、原料ガス供給配管４８が処理容器１０の中心軸線Ｃ上に配置され、原料容器４２が処理容器１０の中心軸線Ｃに対してオフセットされて配置されている。これにより、原料ガス供給配管４８においてガス流の乱れを低減し、均一な流れのＲｕ３（ＣＯ）１２ガスをガス導入口２２に供給できる。その結果、Ｒｕ３（ＣＯ）１２ガスを大流量で安定して供給できる。
〔第２の実施形態〕
第２の実施形態の成膜装置について説明する。図２は、第２の実施形態の成膜装置の構成例を示す概略図である。
図２に示されるように、第２の実施形態の成膜装置１Ａは、エバック配管５４における開閉弁Ｖ５の下流側にキャパシタンスマノメータ７０１及びＦＴＩＲ７０２を含む第２の測定部７０が設けられている。キャパシタンスマノメータ７０１及びＦＴＩＲ７０２は、原料ガス供給配管４８に設けられたキャパシタンスマノメータ５０１及びＦＴＩＲ５０２と同様の構成であってよい。なお、その他の構成については、第１の実施形態と同様であるため、異なる点を中心に説明する。
第２の実施形態では、開閉弁Ｖ３を「閉」、開閉弁Ｖ５を「開」にしてエバック配管５４にＲｕ３（ＣＯ）１２ガス及びＣＯガスを流した状態で、第２の測定部７０によりエバック配管５４を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を測定する。そして、制御部６０は、第２の測定部７０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が一定となるように開閉弁Ｖ５の開度を制御する。また、制御部６０は、エバック配管５４を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が一定になったときの開閉弁Ｖ５の開度に基づいて、開閉弁Ｖ３の開度を制御する。続いて、開閉弁Ｖ５を「閉」、開閉弁Ｖ３を「開」にして処理容器１０内にＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを導入する。これにより、原料ガス供給配管４８を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が予め定められた設定流量に到達するのに要する時間が短縮される。その結果、処理容器１０内にＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを供給してからＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が安定化するまでの時間を短縮することができる。
〔第３の実施形態〕
第３の実施形態の成膜装置について説明する。図３は、第３の実施形態の成膜装置の構成例を示す概略図である。
図３に示されるように、第３の実施形態の成膜装置１Ｂは、測定部５０がエバック配管５４の分岐点よりも原料容器４２に近い側に設けられている。なお、その他の構成については、第１の実施形態と同様であるため、異なる点を中心に説明する。
第３の実施形態では、原料ガス供給配管４８には、原料容器４２側から順に開閉弁Ｖ２、測定部５０、及び開閉弁Ｖ３が設けられており、測定部５０がエバック配管５４の分岐点よりも原料容器４２に近い側に設けられている。
第３の実施形態では、開閉弁Ｖ３を「閉」、開閉弁Ｖ５を「開」にしてエバック配管５４にＲｕ３（ＣＯ）１２ガス及びＣＯガスを流した状態で、測定部５０によりエバック配管５４を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を測定する。そして、制御部６０は、測定部５０により測定されたＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が一定となるように開閉弁Ｖ５の開度を制御する。また、制御部６０は、エバック配管５４を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が一定になったときの開閉弁Ｖ５の開度に基づいて、開閉弁Ｖ３の開度を制御する。続いて、開閉弁Ｖ５を「閉」、開閉弁Ｖ３を「開」にして処理容器１０内にＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを導入する。これにより、原料ガス供給配管４８を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が予め定められた設定流量に到達するのに要する時間が短縮される。その結果、処理容器１０内にＲｕ３（ＣＯ）１２ガスを供給してからＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量が安定化するまでの時間を短縮することができる。
また、第３の実施形態では、エバック配管５４を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量、及び原料ガス供給配管４８を流れるＲｕ３（ＣＯ）１２ガスの流量を１つの測定部５０により測定できる。
なお、上記の実施形態において、キャリアガス供給配管４６は第１のガス配管の一例であり、原料ガス供給配管４８は第２のガス配管の一例であり、ガス供給機構４０は原料供給装置の一例であり、開閉弁Ｖ５は第２の開閉弁の一例である。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
上記の実施形態では、低蒸気圧原料がＲｕ３（ＣＯ）１２である場合を説明したが、これに限定されず、８０℃における蒸気圧が０．１Ｐａ〜１００Ｐａである原料であれば別の原料であってもよい。このような原料としては、例えばタングステンヘキサクロライド（ＷＣｌ６）が挙げられる。
１，１Ａ，１Ｂ 成膜装置
１０ 処理容器
４０ ガス供給機構
４２ 原料容器
４４ ヒータ
４６ キャリアガス供給配管
４８ 原料ガス供給配管
４８１ 第１直管部
４８２ 第１屈曲部
４８３ 第２直管部
４８４ 第２屈曲部
４８５ 第３直管部
５０ 測定部
５０１ キャパシタンスマノメータ
５０２ ＦＴＩＲ
５４ エバック配管
６０ 制御部
７０ 第２の測定部
７０１ キャパシタンスマノメータ
７０２ ＦＴＩＲ
Ｃ 中心軸線
Ｖ３ 開閉弁
Ｖ５ 開閉弁
Ｗ ウエハ

Claims (18)

  1. 低蒸気圧原料から発生させた原料ガスをキャリアガスにより処理容器に搬送して基板に膜を形成する成膜装置であって、
    前記低蒸気圧原料を収容して加熱する原料容器と、
    前記原料容器に前記キャリアガスを供給する第１のガス配管と、
    前記原料容器と前記処理容器とを接続する第２のガス配管と、
    前記第２のガス配管に設けられた開閉弁と、
    前記第２のガス配管を流れる前記原料ガスの流量を測定する測定部と、
    を備え、
    前記第２のガス配管は、前記処理容器の中心軸線上に配置され、
    前記原料容器は、前記処理容器の中心軸線に対してオフセットされて配置されている、
    成膜装置。
  2. 前記第２のガス配管は、複数の直管部と、前記複数の直管部を接続する複数の屈曲部と、を含み、
    前記複数の直管部のうち一端が前記処理容器と接続される一の直管部の配管長は、他の直管部の配管長よりも長い、
    請求項１に記載の成膜装置。
  3. 前記原料容器は、前記処理容器よりも高い位置に配置されている、
    請求項１又は２に記載の成膜装置。
  4. 前記原料容器の幅は、前記処理容器の幅以内である、
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成膜装置。
  5. 前記開閉弁の開度を制御する制御部を更に備え、
    前記制御部は、前記測定部により測定された前記原料ガスの流量に基づいて、前記開閉弁の開度を制御する、
    請求項１乃至４のいずれか一項に記載の成膜装置。
  6. 前記制御部は、前記測定部により測定された前記原料ガスの流量が予め定められた設定流量よりも小さい場合、前記開閉弁の開度が大きくなるように制御する、
    請求項５に記載の成膜装置。
  7. 前記制御部は、前記測定部により測定された前記原料ガスの流量が予め定められた設定流量よりも大きい場合、前記開閉弁の開度が小さくなるように制御する、
    請求項５に記載の成膜装置。
  8. 前記第２のガス配管の途中から分岐して設けられ、前記第２のガス配管を排気するエバック配管を更に備え、
    前記開閉弁及び前記測定部は、前記エバック配管の分岐点よりも前記処理容器に近い側に設けられている、
    請求項５乃至７のいずれか一項に記載の成膜装置。
  9. 前記エバック配管に設けられた第２の開閉弁と、
    前記エバック配管を流れる前記原料ガスの流量を測定する第２の測定部と、
    を更に備える、
    請求項８に記載の成膜装置。
  10. 前記制御部は、前記第２の測定部により測定された前記原料ガスの流量に基づいて、前記第２の開閉弁の開度を制御する、
    請求項９に記載の成膜装置。
  11. 前記制御部は、前記第２の開閉弁の開度に基づいて、前記開閉弁の開度を制御する、
    請求項１０に記載の成膜装置。
  12. 前記第２のガス配管の途中から分岐して前記第２のガス配管を排気するエバック配管を更に備え、
    前記開閉弁及び前記測定部は、前記エバック配管の分岐点よりも前記原料容器に近い側に設けられている、
    請求項５乃至７のいずれか一項に記載の成膜装置。
  13. 前記制御部は、前記測定部により測定された前記原料ガスの流量に基づいて、前記原料容器内の前記低蒸気圧原料の残量を算出する、
    請求項５乃至１２のいずれか一項に記載の成膜装置。
  14. 前記測定部は、フーリエ変換赤外分光光度計及びキャパシタンスマノメータを含む、
    請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の成膜装置。
  15. 前記低蒸気圧原料は、Ｒｕ３（ＣＯ）１２であり、
    前記キャリアガスは、ＣＯガスである、
    請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の成膜装置。
  16. 低蒸気圧原料から発生させた原料ガスをキャリアガスにより処理容器に搬送する原料供給装置であって、
    前記低蒸気圧原料を収容して加熱する原料容器と、
    前記原料容器に前記キャリアガスを供給する第１のガス配管と、
    前記原料容器と前記処理容器とを接続する第２のガス配管と、
    前記第２のガス配管に設けられた開閉弁と、
    前記第２のガス配管を流れる前記原料ガスの流量を測定する測定部と、
    を備え、
    前記第２のガス配管は、前記処理容器の中心軸線上に配置され、
    前記原料容器は、前記処理容器の中心軸線に対してオフセットされて配置されている、
    原料供給装置。
  17. 低蒸気圧原料から発生させた原料ガスをキャリアガスにより処理容器に搬送して基板に膜を形成する成膜方法であって、
    前記処理容器の中心軸線に対してオフセットされて配置された原料容器に収容された低蒸気圧原料を加熱して原料ガスを発生させる工程と、
    第１のガス配管を介して前記原料容器にキャリアガスを供給する工程と、
    前記処理容器の中心軸線上に配置された第２のガス配管を介して前記処理容器に前記原料ガス及び前記キャリアガスを搬送する工程と、
    を有する、
    成膜方法。
  18. 前記原料容器にキャリアガスを供給する工程における前記キャリアガスの流量は一定である、
    請求項１７に記載の成膜方法。
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