JP6735688B2

JP6735688B2 - ガス導入部材

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Publication number: JP6735688B2
Application number: JP2017011554A
Authority: JP
Inventors: 有和村; 昌幸北村; 優佐々木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2037-01-25
Also published as: JP2018120964A

Description

本発明は、ガス導入部材に関する。

従来から、半導体製造プロセスにおいては、ガス供給源からガス導入配管を介して処理容器内に処理ガスを導入し、処理容器内で所定の処理を実行する基板処理装置が用いられている。

基板処理装置としては、例えば処理容器内にて複数種類の処理ガスを順番にウエハに導入するサイクルを複数回繰り返して薄膜を形成する、所謂、回転テーブル式の成膜装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−６９９０９号公報

ところで、上記の成膜装置を用いて薄膜を形成する場合、電気特性の面内均一性の改善等の観点から、ガス供給源から供給される処理ガスを複数のラインに均等に分配して導入することが有効である場合がある。しかしながら、上記の文献には、ガス供給源から供給される処理ガスを均等に分配して導入する方法については開示されていない。

そこで、上記課題に鑑み、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することが可能なガス導入部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るガス導入部材は、処理容器内にガスを導入可能なガス導入部材であって、ガス供給源と接続される第１流路と、前記第１流路を、第２流路及び第３流路に分岐させる第１分岐流路と、前記第２流路と前記第３流路とを接続すると共に、第４流路、第５流路及び第６流路に分岐させる第２分岐流路と、前記第４流路、前記第５流路及び前記第６流路を接続すると共に、第７流路、第８流路、第９流路及び第１０流路に分岐させる第３分岐流路と、を有し、前記第２流路と前記第２分岐流路との接続位置と、前記第２分岐流路と前記第４流路との接続位置との間の長さをＬ１、前記第２流路と前記第２分岐流路との接続位置と、前記第３流路と前記第２分岐流路との接続位置との間の長さをＬ２、前記第３流路と前記第２分岐流路との接続位置と、前記第２分岐流路と前記第６流路との接続位置との間の長さをＬ３、としたとき、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝１：２：１の関係を満たし、かつ、前記第７流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第４流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１１、前記第４流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第８流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１２、前記第８流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第９流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１３、前記第９流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第６流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１４、前記第６流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第１０流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１５、としたとき、Ｌ１１：Ｌ１２：Ｌ１３：Ｌ１４：Ｌ１５＝１：１：４：１：１の関係を満たす。

開示のガス導入部材によれば、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。

第１実施形態のガス導入部材の一例を示す概略図第１実施形態のガス導入部材の別の例を示す概略図比較例のガス導入部材を示す概略図第１実施形態のガス導入部材の作用・効果を説明するための図第２実施形態のガス導入部材の一例を示す概略図第２実施形態のガス導入部材の作用・効果を説明するための図第３実施形態のガス導入部材の一例を示す概略斜視図図７における一点鎖線Ａ−Ａにおいて切断した断面図図７のガス導入部材の正面図図７のガス導入部材の上面図図７のガス導入部材の下面図図７のガス導入部材の左側面図図７のガス導入部材の右側面図

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

本発明の実施形態のガス導入部材は、例えば半導体製造プロセスにおいて、ガス供給源から供給されるガスを複数に分配して処理容器内に導入可能なガス導入配管、マニホールドブロック等である。以下、一例として、第１実施形態及び第２実施形態ではガス導入配管について説明し、第３実施形態ではマニホールドブロックについて説明する。

〔第１実施形態〕
第１実施形態のガス導入部材について説明する。図１は、第１実施形態のガス導入部材の一例を示す概略図である。図１（ａ）はガス導入部材の全体図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の部分拡大図である。

図１（ａ）に示されるように、ガス導入部材は、第１配管１１、第１分岐配管２１、第２配管１２、第３配管１３、第２分岐配管２２、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６を有する。第１配管１１、第２配管１２、第３配管１３、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６は、それぞれ第１流路、第２流路、第３流路、第４流路、第５流路、及び第６流路を形成する。第１分岐配管２１、及び第２分岐配管２２は、それぞれ第１分岐流路、及び第２分岐流路を形成する。第１流路、第２流路、第３流路、第４流路、第５流路、第６流路、第１分岐配管２１、及び第２分岐配管２２は、略同一の断面積を有する。

第１配管１１は、ガス供給源（図示せず）と接続される配管である。第１配管１１の一端には、４つのガス入口１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが形成されている。４つのガス入口１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、それぞれ異なるガス供給源に接続される。これにより、第１配管１１には、４つのガス供給源から異なるガスが供給され得る。ガス供給源は、例えば金属元素を含む有機金属ガス、半導体元素を含む半導体ガス、酸化ガス、窒化ガス等の処理ガスの供給源であってよく、Ｎ_２ガス、Ａｒガス等の不活性ガスの供給源であってよい。第１配管１１の他端には、第１分岐配管２１が接続されている。

第１分岐配管２１は、第１配管１１を、第２配管１２及び第３配管１３に分岐させる配管である。第１分岐配管２１は、例えば第１配管１１と直交するように設けられている。

第２配管１２は、第１分岐配管２１の一端に接続される配管である。第２配管１２は、第１分岐配管２１を介して第１配管１１と連通する。これにより、第１配管１１を流れるガスの一部が、第１分岐配管２１を介して第２配管１２に供給される。第２配管１２は、例えば第１分岐配管２１と直交するように設けられている。

第３配管１３は、第１分岐配管２１の他端に接続される配管である。第３配管１３は、第１分岐配管２１を介して第１配管１１と連通する。これにより、第１配管１１を流れるガスの一部が、第１分岐配管２１を介して第３配管１３に供給される。第３配管１３は、例えば第１分岐配管２１と直交するように設けられている。

第２分岐配管２２は、第２配管１２及び第３配管１３を接続すると共に、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６に分岐させる配管である。以下、第２配管１２と第２分岐配管２２とが接続される位置を接続位置Ａ２２、第３配管１３と第２分岐配管２２とが接続される位置を接続位置Ａ３２と称する。第２分岐配管２２は、例えば第２配管１２及び第３配管１３と直交するように設けられている。

第４配管１４は、第２分岐配管の２２の一端に接続される配管である。以下、第４配管１４と第２分岐配管２２とが接続される位置を接続位置Ａ４２と称する。第４配管１４は、第２分岐配管２２を介して第２配管１２及び第３配管１３と連通する。これにより、第２配管１２及び第３配管１３を流れるガスの一部が、第２分岐配管２２を介して第４配管１４に供給される。第４配管１４は、例えば第２分岐配管２２と直交するように設けられている。第４配管１４の第２分岐配管２２と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１４ａである。処理容器内には、ガス出口１４ａからガスが導入される。また、ガス出口１４ａには、所定の長さを有し、長さ方向に沿って複数のガス吐出孔が形成されたガスノズルが接続されていてもよい。この場合、ガスノズルに形成されたガス吐出孔から処理容器内にガスが導入される。

第５配管１５は、第２分岐配管２２の長さ方向の中央部に接続される配管である。以下、第５配管１５と第２分岐配管２２とが接続される位置を接続位置Ａ５２と称する。第５配管１５は、第２分岐配管２２を介して第２配管１２及び第３配管１３と連通する。これにより、第２配管１２及び第３配管１３を流れるガスの一部が、第２分岐配管２２を介して第５配管１５に供給される。第５配管１５は、例えば第２分岐配管２２と直交するように設けられている。第５配管１５の第２分岐配管２２と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１５ａである。処理容器内には、ガス出口１５ａからガスが導入される。また、ガス出口１５ａには、所定の長さを有し、長さ方向に沿って複数のガス吐出孔が形成されたガスノズルが接続されていてもよい。この場合、ガスノズルに形成されたガス吐出孔から処理容器内にガスが導入される。

第６配管１６は、第２分岐配管の２２の他端に接続される配管である。以下、第６配管１６と第２分岐配管２２とが接続される位置を接続位置Ａ６２と称する。第６配管１６は、第２分岐配管２２を介して第２配管１２及び第３配管１３と連通する。これにより、第２配管１２及び第３配管１３を流れるガスの一部が、第２分岐配管２２を介して第６配管１６に供給される。第６配管１６は、例えば第２分岐配管２２と直交するように設けられている。第６配管１６の第２分岐配管２２と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１６ａである。処理容器内には、ガス出口１６ａからガスが導入される。また、ガス出口１６ａには、所定の長さを有し、長さ方向に沿って複数のガス吐出孔が形成されたガスノズルが接続されていてもよい。この場合、ガスノズルに形成されたガス吐出孔から処理容器内にガスが導入される。

また、図１（ｂ）に示されるように、接続位置Ａ４２と接続位置Ａ２２との間の長さをＬ１、接続位置Ａ２２と接続位置Ａ３２との間の長さをＬ２、接続位置Ａ３２と接続位置Ａ６２との間の長さをＬ３とする。この場合、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、下記の関係式（１）を満たすことが好ましい。

Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝１：２：１（１）
図２は、第１実施形態のガス導入部材の別の例を示す概略図である。図２（ａ）はガス導入部材の全体図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の部分拡大図である。図２（ｂ）に示されるように、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、下記の関係式（２）を満たすことがより好ましい。

Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝１：４：１（２）
なお、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が上記の関係式（１）及び関係式（２）を満たすことが好ましい理由については後述する。

図３は、比較例のガス導入部材を示す概略図である。図３に示されるように、比較例のガス導入部材は、第１実施形態のガス導入部材と異なり、第２分岐配管２２を有していない。即ち、比較例のガス導入部材は、第１配管１１、第１分岐配管２１、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６を有する。第１配管１１の一端には、４つのガス入口１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが形成されている。第４配管１４の第１分岐配管２１と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１４ａである。第５配管１５の第１分岐配管２１と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１５ａである。第６配管１６の第１分岐配管２１と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１６ａである。

次に、第１実施形態のガス導入部材の作用・効果について説明する。図４は、第１実施形態のガス導入部材の作用・効果を説明するための図である。図４（ａ）は、ガス入口１１ａからＡｒガスを１００ｓｃｃｍの流量で流したときのガス出口１４ａ，１５ａ，１６ａから吐出されるガスの流量比を示す。図４（ｂ）は、ガス入口１１ａからＡｒガスを１０００ｓｃｃｍの流量で流したときのガス出口１４ａ，１５ａ，１６ａから吐出されるガスの流量比を示す。図４（ａ）及び図４（ｂ）において、横軸はガス導入部材の種類（Ｐｉｐｅｔｙｐｅ）を示し、縦軸はＡｒガスの流量比（Ａｒｆｌｏｗｒａｔｉｏ［％］）を示す。また、四角印はガス出口１４ａから吐出されるＡｒガスの流量比、三角印はガス出口１５ａから吐出されるＡｒガスの流量比、丸印はガス出口１６ａから吐出されるＡｒガスの流量比を示す。また、「Ｃｕｒｒｅｎｔ」は図３に示される比較例のガス導入部材、「１：２：１」は図１に示される第１実施形態のガス導入部材、「１：４：１」は図２に示される第１実施形態のガス導入部材を用いた場合の結果を示す。

図４（ａ）に示されるように、Ａｒガスの流量が１００ｓｃｃｍである場合、第１実施形態のガス導入部材を用いると（「１：２：１」，「１：４：１」）、ガス出口１４ａ，１５ａ，１６ａから吐出されるＡｒガスの流量が略均一になっていることが分かる。即ち、第１実施形態のガス導入部材を用いることで、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。また、図１に示される第１実施形態のガス導入部材よりも、図２に示される第１実施形態のガス導入部材を用いる方が、ガス出口１４ａ，１５ａ，１６ａから吐出されるＡｒガスの流量の均一性が良好になっていることが分かる。

これに対し、図３に示される比較例のガス導入部材を用いると（「Ｃｕｒｒｅｎｔ」）、ガス出口１４ａから吐出されるＡｒガスの流量が、ガス出口１５ａ及びガス出口１６ａから吐出されるＡｒガスの流量よりも１０％程度大きくなっていることが分かる。即ち、比較例のガス導入部材を用いると、ガス供給源から供給されるＡｒガスを均等に分配することができない。

また、図４（ｂ）に示されるように、Ａｒガスの流量が１０００ｓｃｃｍの場合、第１実施形態のガス導入部材を用いると（「１：２：１」，「１：４：１」）、ガス出口１４ａ，１５ａ，１６ａから吐出されるＡｒガスの流量が略均一になっていることが分かる。即ち、第１実施形態のガス導入部材を用いることで、ガス供給源から供給されるＡｒガスを均等に分配することができる。また、図１に示される第１実施形態のガス導入部材よりも、図２に示される第１実施形態のガス導入部材を用いる方が、ガス出口１４ａ，１５ａ，１６ａから吐出されるＡｒガスの流量の均一性が良好になっていることが分かる。

これに対し、図３に示される比較例のガス導入部材を用いた場合、ガス出口１４ａから吐出されるＡｒガスの流量が、ガス出口１５ａ，１５ａから吐出されるＡｒガスの流量よりも１０％以上大きくなっていることが分かる。即ち、比較例のガス導入部材を用いると、ガス供給源から導入されるＡｒガスを均等に分配することができない。

以上に説明したように、第１実施形態のガス導入部材は、２つの配管（第２配管１２、第３配管１３）を接続すると共に、３つの配管（第４配管１４、第５配管１５、第６配管１６）に分岐させる第２分岐配管２２を有する。これにより、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。

また、第１実施形態のガス導入部材では、バッファタンクを使用することなく、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。このため、処理容器内に導入するガスの種類を変更する際、ガスの置換を短時間で行うことができる。

〔第２実施形態〕
第２実施形態のガス導入部材について説明する。図５は、第２実施形態のガス導入部材の一例を示す概略図である。図５（ａ）はガス導入部材の全体図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の部分拡大図である。

図５（ａ）に示されるように、第２実施形態のガス導入部材は、４つのガス出口を有する点で、第１実施形態のガス導入部材と異なる。

ガス導入部材は、第１配管１１、第１分岐配管２１、第２配管１２、第３配管１３、第２分岐配管２２、第４配管１４、第５配管１５、第６配管１６、第３分岐配管２３、第７配管１７、第８配管１８、第９配管１９、及び第１０配管２０を有する。第１配管１１から第１０配管２０は、第１流路から第１０流路を形成する。第１分岐配管２１から第３分岐配管２３は、第１分岐流路から第３分岐流路を形成する。第１流路から第１０流路、及び第１分岐流路から第３分岐流路は、略同一の断面積を有する。

第１配管１１の一端には、４つのガス入口１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが形成されている。４つのガス入口１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、それぞれ異なるガス供給源に接続される。これにより、第１配管１１には、４つのガス供給源から異なるガスが供給され得る。

第１分岐配管２１、第２配管１２、第３配管１３、及び第２分岐配管２２については、第１実施形態と同様とすることができる。

第４配管１４は、第２分岐配管の２２の一端に接続される配管である。第４配管１４は、第２分岐配管２２を介して第２配管１２及び第３配管１３と連通する。これにより、第２配管１２及び第３配管１３を流れるガスの一部が、第２分岐配管２２を介して第４配管１４に供給される。

第５配管１５は、第２分岐配管２２の長さ方向の中央部に接続される配管である。第５配管１５は、第２分岐配管２２を介して第２配管１２及び第３配管１３と連通する。これにより、第２配管１２及び第３配管１３を流れるガスの一部が、第２分岐配管２２を介して第５配管１５に供給される。

第６配管１６は、第２分岐配管の２２の他端に接続される配管である。第６配管１６は、第２分岐配管２２を介して第２配管１２及び第３配管１３と連通する。これにより、第２配管１２及び第３配管１３を流れるガスの一部が、第２分岐配管２２を介して第６配管１６に供給される。

第３分岐配管２３は、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６を接続すると共に、第７配管１７、第８配管１８、第９配管１９、及び第１０配管２０に分岐させる配管である。以下、第４配管１４と第３分岐配管２３とが接続される位置を接続位置Ａ４３、第５配管１５と第３分岐配管２３とが接続される位置を接続位置Ａ５３、第６配管１６と第３分岐配管２３とが接続される位置を接続位置Ａ６３と称する。第３分岐配管２３は、例えば第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６と直交するように設けられている。

第７配管１７は、第３分岐配管の２３の一端に接続される配管である。以下、第７配管１７と第３分岐配管２３とが接続される位置を接続位置Ａ７３と称する。第７配管１７は、第３分岐配管２３を介して第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６と連通する。これにより、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６を流れるガスの一部が、第３分岐配管２３を介して第７配管１７に供給される。第７配管１７は、例えば第３分岐配管２３と直交するように設けられている。第７配管１７の第３分岐配管２３と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１７ａである。処理容器内には、ガス出口１７ａからガスが導入される。また、ガス出口１７ａには、所定の長さを有し、長さ方向に沿って複数のガス吐出孔が形成されたガスノズルが接続されていてもよい。この場合、ガスノズルに形成されたガス吐出孔から処理容器内にガスが導入される。

第８配管１８は、第３分岐配管の２３における接続位置Ａ４３と接続位置Ａ５３との間に接続される配管である。以下、第８配管１８と第３分岐配管２３とが接続される位置を接続位置Ａ８３と称する。第８配管１８は、第３分岐配管２３を介して第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６と連通する。これにより、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６を流れるガスの一部が、第３分岐配管２３を介して第８配管１８に供給される。第８配管１８は、例えば第３分岐配管２３と直交するように設けられている。第８配管１８の第３分岐配管２３と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１８ａである。処理容器内には、ガス出口１８ａからガスが導入される。また、ガス出口１８ａには、所定の長さを有し、長さ方向に沿って複数のガス吐出孔が形成されたガスノズルが接続されていてもよい。この場合、ガスノズルに形成されたガス吐出孔から処理容器内にガスが導入される。

第９配管１９は、第３分岐配管の２３における接続位置Ａ５３と接続位置Ａ６３との間に接続される配管である。以下、第９配管１９と第３分岐配管２３とが接続される位置を接続位置Ａ９３と称する。第９配管１９は、第３分岐配管２３を介して第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６と連通する。これにより、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６を流れるガスの一部が、第３分岐配管２３を介して第９配管１９に供給される。第９配管１９は、例えば第３分岐配管２３と直交するように設けられている。第９配管１９の第３分岐配管２３と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口１９ａである。処理容器内には、ガス出口１９ａからガスが導入される。また、ガス出口１９ａには、所定の長さを有し、長さ方向に沿って複数のガス吐出孔が形成されたガスノズルが接続されていてもよい。この場合、ガスノズルに形成されたガス吐出孔から処理容器内にガスが導入される。

第１０配管２０は、第３分岐配管の２３の他端に接続される配管である。以下、第１０配管２０と第３分岐配管２３とが接続される位置を接続位置Ａ１０３と称する。第１０配管２０は、第３分岐配管２３を介して第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６と連通する。これにより、第４配管１４、第５配管１５、及び第６配管１６を流れるガスの一部が、第３分岐配管２３を介して第１０配管２０に供給される。第１０配管２０は、例えば第３分岐配管２３と直交するように設けられている。第１０配管２０の第３分岐配管２３と接続される側と反対側の端部は、処理容器内にガスを導入するためのガス出口２０ａである。処理容器内には、ガス出口２０ａからガスが導入される。また、ガス出口２０ａには、所定の長さを有し、長さ方向に沿って複数のガス吐出孔が形成されたガスノズルが接続されていてもよい。この場合、ガスノズルに形成されたガス吐出孔から処理容器内にガスが導入される。

また、図５（ｂ）に示されるように、接続位置Ａ７３と接続位置Ａ４３との間の長さをＬ１１、接続位置Ａ４３と接続位置Ａ８３との間の長さをＬ１２、接続位置Ａ８３と接続位置Ａ９３との間の長さをＬ１３、接続位置Ａ９３と接続位置Ａ６３との間の長さをＬ１４、接続位置Ａ６３と接続位置Ａ１０３との間の長さをＬ１５とする。この場合、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５は、下記の関係式（３）を満たすことが好ましい。

Ｌ１１：Ｌ１２：Ｌ１３：Ｌ１４：Ｌ１５＝１：１：４：１：１（３）
なお、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５が上記の関係式（３）を満たすことが好ましい理由については後述する。

次に、第２実施形態のガス導入部材の作用・効果について説明する。図６は、第２実施形態のガス導入部材の作用・効果を説明するための図である。図６において、左図及び右図は、ガス入口１１ａからＡｒガスを、それぞれ１００ｓｃｃｍ及び１０００ｓｃｃｍの流量で流したときのガス出口１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａから吐出されるガスの流量比を示す。図６において、縦軸はＡｒガスの流量比（Ａｒｆｌｏｗｒａｔｉｏ［％］）を示す。

図６に示されるように、第２実施形態のガス導入部材を用いると、Ａｒガスの流量によらず、ガス出口１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａから吐出されるＡｒガスの流量が略均一になっていることが分かる。即ち、第２実施形態のガス導入部材を用いることで、ガス供給源から供給されるＡｒガスを均等に分配することができる。

以上に説明したように、第２実施形態のガス導入部材は、２つの配管（第２配管１２、第３配管１３）を接続すると共に、３つの配管（第４配管１４、第５配管１５、第６配管１６）に分岐させる第２分岐配管２２を有する。また、３つの配管（第４配管１４、第５配管１５、第６配管１６）を接続すると共に、４つの配管（第７配管１７、第８配管１８、第９配管１９、第１０配管２０）に分岐させる第３分岐配管２３を有する。これにより、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。

また、第２実施形態のガス導入部材では、バッファタンクを使用することなく、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。このため、処理容器内に導入するガスの種類を変更する際、ガスの置換を短時間で行うことができる。

〔第３実施形態〕
第３実施形態のガス導入部材について説明する。

図７は、第３実施形態のガス導入部材の一例を示す概略斜視図である。図８は、図７における一点鎖線Ａ−Ａにおいて切断した断面図である。

図９から図１３は、図７のガス導入部材を各方向から見た図である。具体的には、図９は、図７のガス導入部材をＹ２側から見たときの図（正面図）である。図１０は、図７のガス導入部材をＺ１側から見たときの図（上面図）である。図１１は、図７のガス導入部材をＺ２側から見たときの図（下面図）である。図１２は、図７のガス導入部材をＸ２側から見たときの図（左側面図）である。図１３は、図７のガス導入部材をＸ１側から見たときの図（右側面図）である。

図７から図１３に示されるように、第３実施形態のガス導入部材は、配管に代えてマニホールドブロックによってガスの流路が形成されている点で、第１実施形態のガス導入部材と異なる。

ガス導入部材は、基台１００と、ガス入力穴１１１と、ガス出力穴１１４，１１５，１１６と、ガス流路穴１１２，１１３，１２１，１２２と、プラグ１５２，１５３，１６１，１６２とを有する。基台１００は、例えばアルミ合金により形成される。ガス入力穴１１１は、第１流路を形成する。ガス流路穴１２１及びプラグ１６１は、第１分岐流路を形成する。ガス流路穴１１２及びプラグ１５２は、第２流路を形成する。ガス流路穴１１３及びプラグ１５３は、第３流路を形成する。ガス流路穴１２２及びプラグ１６２は、第２分岐流路を形成する。ガス出力穴１１４、ガス出力穴１１５、及びガス出力穴１１６は、それぞれ第４流路、第５流路、及び第６流路を形成する。第１流路、第２流路、第３流路、第４流路、第５流路、第６流路、第１分岐配管２１、及び第２分岐配管２２は、略同一の断面積を有する。

また、基台１００の上面には、ヒータを取り付けるためのヒータ取付穴１７２が形成されている。ヒータ取付穴１７２は、例えば基台１００の下面まで貫通する貫通穴である。ヒータ取付穴１７２にヒータを取り付けることで、流路を流れるガスを容易に加熱することができる。

また、基台１００の左側面には、熱電対等の温度センサを取り付けるためのセンサ取付穴１７４が形成されている。センサ取付穴１７４に温度センサを取り付けることで、流路を流れるガスの温度を測定することができる。

また、基台１００の正面には、基台１００を処理容器等に固定するための基台取付穴１７６が形成されている。

ガス入力穴１１１は、ガス入口１１１ａを介してガス供給源（図示せず）と接続される穴である。ガス入力穴１１１には、ガス供給源からガスが供給され得る。ガス入力穴１１１には、ガス流路穴１２１が接続されている。

ガス流路穴１２１は、ガス入力穴１１１を、ガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３に分岐させる穴である。ガス流路穴１２１は、例えばガス入力穴１１１と直交するように設けられている。ガス流路穴１２１は、基台１００の右側面においてプラグ１６１により封止されている。

ガス流路穴１１２は、ガス流路穴１２１に接続される穴である。ガス流路穴１１２は、ガス流路穴１２１を介してガス入力穴１１１と連通する。これにより、ガス入力穴１１１を流れるガスの一部が、ガス流路穴１２１を介してガス流路穴１１２に供給される。ガス流路穴１１２は、例えばガス流路穴１２１と直交するように設けられている。ガス流路穴１１２は、基台１００の下面においてプラグ１５２により封止されている。

ガス流路穴１１３は、ガス流路穴１２１に接続される穴である。ガス流路穴１１３は、ガス流路穴１２１を介してガス入力穴１１１と連通する。これにより、ガス入力穴１１１を流れるガスの一部が、ガス流路穴１２１を介してガス流路穴１１３に供給される。ガス流路穴１１３は、例えばガス流路穴１２１と直交するように設けられている。ガス流路穴１１３は、基台１００の下面においてプラグ１５３により封止されている。

ガス流路穴１２２は、ガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３を接続すると共に、ガス出力穴１１４、ガス出力穴１１５、及びガス出力穴１１６に分岐させる穴である。以下、ガス流路穴１１２とガス流路穴１２２とが接続される位置を接続位置Ｂ２２、ガス流路穴１１３とガス流路穴１２２とが接続される位置を接続位置Ｂ３２と称する。ガス流路穴１２２は、例えばガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３と直交するように設けられている。ガス流路穴１２２は、基台１００の右側面においてプラグ１６２により封止されている。

ガス出力穴１１４は、ガス流路穴１２２に接続される穴である。以下、ガス出力穴１１４とガス流路穴１２２とが接続される位置を接続位置Ｂ４２と称する。ガス出力穴１１４は、ガス流路穴１２２を介してガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３と連通する。これにより、ガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３を流れるガスの一部が、ガス流路穴１２２を介してガス出力穴１１４に供給される。ガス出力穴１１４は、例えばガス流路穴１２２と直交するように設けられている。ガス出力穴１１４のガス流路穴１２２と接続される側と反対側は、ガスを出力するためのガス出口１１４ａである。処理容器内には、ガス出口１１４ａからガスが導入される。

ガス出力穴１１５は、ガス流路穴１２２に接続される穴である。以下、ガス出力穴１１５とガス流路穴１２２とが接続される位置を接続位置Ｂ５２と称する。ガス出力穴１１５は、ガス流路穴１２２を介してガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３と連通する。これにより、ガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３を流れるガスの一部が、ガス流路穴１２２を介してガス出力穴１１５に供給される。ガス出力穴１１５は、例えばガス流路穴１２２と直交するように設けられている。ガス出力穴１１５のガス流路穴１２２と接続される側と反対側は、ガスを出力するためのガス出口１１５ａである。処理容器内には、ガス出口１１５ａからガスが導入される。

ガス出力穴１１６は、ガス流路穴１２２に接続される穴である。以下、ガス出力穴１１６とガス流路穴１２２とが接続される位置を接続位置Ｂ６２と称する。ガス出力穴１１６は、ガス流路穴１２２を介してガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３と連通する。これにより、ガス流路穴１１２及びガス流路穴１１３を流れるガスの一部が、ガス流路穴１２２を介してガス出力穴１１６に供給される。ガス出力穴１１６は、例えばガス流路穴１２２と直交するように設けられている。ガス出力穴１１６のガス流路穴１２２と接続される側と反対側は、ガスを出力するためのガス出口１１６ａである。処理容器内には、ガス出口１１６ａからガスが導入される。

また、図８に示されるように、接続位置Ｂ４２と接続位置Ｂ２２との間の長さをＬ２１、接続位置Ｂ２２と接続位置Ｂ３２との間の長さをＬ２２、接続位置Ｂ３２と接続位置Ｂ６２との間の長さをＬ２３とする。この場合、Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３は、下記の関係式（４）を満たすことが好ましい。

Ｌ２１：Ｌ２２：Ｌ２３＝１：２：１（４）
また、Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３は、下記の関係式（５）を満たすことがより好ましい。

Ｌ２１：Ｌ２２：Ｌ２３＝１：４：１（５）
以上に説明したように、第３実施形態のガス導入部材は、２つの穴（ガス流路穴１１２、ガス流路穴１１３）を接続すると共に、３つの穴（ガス出力穴１１４、ガス出力穴１１５、ガス出力穴１１６）に分岐させるガス流路穴１２２を有する。これにより、第１実施形態と同様に、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。

また、第３実施形態のガス導入部材では、バッファタンクを使用することなく、ガス供給源から供給されるガスを均等に分配することができる。このため、第１実施形態と同様に、処理容器内に導入するガスの種類を変更する際、ガスの置換を短時間で行うことができる。

特に、第３実施形態のガス導入部材は、ガスの流路がマニホールドブロックにより形成されている。これにより、ガス導入部材の小型化を図ることができる。

また、第３実施形態のガス導入部材では、基台１００の上面に、ヒータを取り付けるためのヒータ取付穴１７２が形成されている。これにより、ヒータ取付穴１７２にヒータを取り付けて、流路を流れるガスを容易に加熱することができる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

上記の各実施形態では、ガス入口が４個の場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、ガス入口が１個の場合であっても、複数個の場合であっても、本発明を適用することができる。

上記の各実施形態では、ガス出口が３個又は４個の場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、ガス出口が５個以上の場合であっても本発明を適用することができる。

１１第１配管
１２第２配管
１３第３配管
１４第４配管
１５第５配管
１６第６配管
２１第１分岐配管
２２第２分岐配管
１１１ガス入力穴
１１２ガス流路穴
１１３ガス流路穴
１１４ガス出力穴
１１５ガス出力穴
１１６ガス出力穴
１２１ガス流路穴
１２２ガス流路穴
１５２プラグ
１５３プラグ
１６１プラグ
１６２プラグ

Claims

処理容器内にガスを導入可能なガス導入部材であって、
ガス供給源と接続される第１流路と、
前記第１流路を、第２流路及び第３流路に分岐させる第１分岐流路と、
前記第２流路と前記第３流路とを接続すると共に、第４流路、第５流路及び第６流路に分岐させる第２分岐流路と、
前記第４流路、前記第５流路及び前記第６流路を接続すると共に、第７流路、第８流路、第９流路及び第１０流路に分岐させる第３分岐流路と、
を有し、
前記第２流路と前記第２分岐流路との接続位置と、前記第２分岐流路と前記第４流路との接続位置との間の長さをＬ１、
前記第２流路と前記第２分岐流路との接続位置と、前記第３流路と前記第２分岐流路との接続位置との間の長さをＬ２、
前記第３流路と前記第２分岐流路との接続位置と、前記第２分岐流路と前記第６流路との接続位置との間の長さをＬ３、
としたとき、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝１：２：１の関係を満たし、かつ、
前記第７流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第４流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１１、
前記第４流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第８流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１２、
前記第８流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第９流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１３、
前記第９流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第６流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１４、
前記第６流路と前記第３分岐流路との接続位置と、前記第１０流路と前記第３分岐流路との接続位置との間の長さをＬ１５、
としたとき、Ｌ１１：Ｌ１２：Ｌ１３：Ｌ１４：Ｌ１５＝１：１：４：１：１の関係を満たす、
ガス導入部材。
前記第２分岐流路は、前記第２流路、前記第３流路、前記第４流路、前記第５流路及び前記第６流路と直交する、
請求項１に記載のガス導入部材。
前記第２分岐流路の断面積は、前記第２流路の断面積及び前記第３流路の断面積と略同一である、
請求項１又は２に記載のガス導入部材。
前記第１流路は、複数のガス供給源と連通している、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のガス導入部材。
前記第１流路、前記第２流路、前記第３流路、前記第４流路、前記第５流路、前記第６流路、前記第７流路、前記第８流路、前記第９流路、前記第１０流路、前記第１分岐流路、前記第２分岐流路及び前記第３分岐流路は、配管により形成されている、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のガス導入部材。
前記第１流路、前記第２流路、前記第３流路、前記第４流路、前記第５流路、前記第６流路、前記第７流路、前記第８流路、前記第９流路及び前記第１０流路は、マニホールドブロックにより形成されている、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のガス導入部材。