TW201343264A - 氣體供給頭及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

〔課題〕提供可以充分沖洗氣體擴散室之內部，並可以抑制在非意圖的區域產生不需要之堆積物的氣體供給頭。〔解決手段〕具備由直線狀之筒狀空間所構成之氣體擴散室(101)；對應於氣體擴散室(101)而被設置，構成列狀之複數氣體吐出孔(102)；被設置在氣體擴散室(101)之一端，連接於對氣體擴散室(101)內供給氣體之氣體供給系統(9)的第1氣體供給口(103)；和被設置在氣體擴散室(101)之另一端，連接於從氣體擴散室(101)內排出氣體之氣體排氣系統(10)之氣體排氣口(104)。

Description

氣體供給頭及基板處理裝置
該本發明係有關於氣體供給頭及基板處理裝置。
在ALD或MO-CVD等之成膜裝置中，交互供給前驅物和例如氧化劑，為了形成薄膜使用氣體供給頭(氣體噴嘴)。ALD或MO-CVD等所使用之氣體供給頭為了不會互相混合不同的氣體種類而供給至基板，具備有對應於各個氣體之個別的氣體擴散室和氣體吐出孔。
氣體供給頭之以往例記載於例如專利文獻1~3。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2000-12471號公報
〔專利文獻2〕日本特開昭62-149881號公報
〔專利文獻3〕日本特開2003-305350號公報
但是，於各通過不同之氣體擴散室而從個別的氣體吐出孔交互供給不同的氣體之時，例如當氣體擴散室之內部不充分被沖洗時，則在非意圖之區域，例如在氣體吐出孔之附近的區域，產生不需要之堆積物。
例如，在各自交互供給當作前驅物之三甲基鋁((CH3)3Al：TMA)氣體，當作氧化劑之水蒸氣(H2O)氣體的氧化鋁(Al2O3)成膜製程中，例如在氣體吐出孔之附近之區域堆積不需要之氧化鋁膜。
該發明係提供可以充分地沖洗氣體擴散室之內部，並且可以抑制在非意圖之區域產生不需要之堆積物之情形的氣體供給頭及使用其氣體供給頭之基板處理裝置。
與該發明之第1態樣有關之氣體供給頭係對進行基板處理之處理空間供給氣體的氣體供給頭：具備第1氣體擴散室，其係由直線狀之筒狀空間所構成；第1複數氣體吐出孔，其係對應於該第1氣體擴散室而被設置，構成列狀；第1氣體供給口，其係被設置在上述第1氣體擴散室之一端，連接於對上述第1氣體擴散室內供給第1氣體的第1氣體供給系統；及第1氣體排氣口，其係被設置在上述第1氣體擴散室之另一端，連接於從上述第1氣 體擴散室內排出上述第1氣體的第1氣體排氣系統。
與該發明之第2態樣有關之氣體供給頭係對至少藉由第1氣體和第2氣體進行基板處理之處理空間，供給上述第1氣體及上述第2氣體的氣體供給頭，具備：互相並列配置之第1氣體擴散室、第2氣體擴散室、第3氣體擴散室及第4氣體擴散室；第1氣體供給系統，其係被連接於上述第1、第2氣體擴散室之各個的相反側之一端，對上述第1、第2氣體擴散室供給上述第1氣體；第1氣體排氣系統，其係被連接於上述第1、第2氣體擴散室之各個的相反側之另一端，從上述第1、第2氣體擴散室排出上述第1氣體；第2氣體供給系統，其係被連接於上述第3、第4氣體擴散室之各個的相反側之一端，對上述第3、第4氣體擴散室供給上述第2氣體；第2氣體排氣系統，其係被連接於上述第3、第4氣體擴散室之各個的相反側之另一端，從上述第3、第4氣體擴散室排出上述第2氣體；對應於上述第1氣體擴散室而被設置之第1複數氣體吐出孔、對應於上述第2氣體擴散室而被設置之第2複數氣體吐出孔、對應於上述第3氣體擴散室而被設置之第3複數氣體吐出孔及對應於上述第4氣體擴散室而被設置之第4複數氣體吐出孔，上述第1、第2、第3、第4複數氣體吐出孔之開口被設置在相同面上。
與該發明之第3態樣有關之基板處理裝置係具備有氣體供給頭之基板處理裝置，該氣體供給頭係對至少藉由第1氣體和第2氣體進行基板處理之處理空間，供 給上述第1氣體及上述第2氣體，具備：處理室，其係用以收容上述基板，在上述基板之周圍形成進行上述基板之處理的處理空間；及氣體供給頭，其係被配置在上述處理室內，對上述處理空間供給上述第1氣體及上述第2氣體，上述氣體供給頭使用與第2態樣有關之氣體供給頭。
若藉由該發明時，因氣體擴散室為直線狀之筒狀空間，故可以提供由於壁面之沖洗性高，故可以充分地沖洗氣體擴散室之內部，並且可以抑制在非意圖之區域產生不需要之堆積物之情形的氣體供給頭及使用該氣體供給頭之基板處理裝置。
G‧‧‧被處理體
101‧‧‧氣體擴散室
102‧‧‧氣體吐出孔
103‧‧‧氣體供給口
104‧‧‧氣體排氣口
第1圖為表示與該發明之一實施型態有關之基板處理裝置之一例的水平剖面圖。
第2圖為沿著第1圖中之II-II線之剖面圖。
第3圖(A)係表示與一實施型態有關之基板處理裝置所具備之氣體供給頭之一例的水平剖面圖，(B)為沿著(A)圖中之B-B線之剖面圖。
第4圖為透視與一實施型態有關之基板處理裝置所具備之氣體供給頭之一例的內部而表示的斜視圖。
第5圖為表示被吐出至處理空間內之氣體之流量分布 圖。
第6圖(A)~(C)為表示氣體吐出孔之配置的側面圖。
第7圖為設置有4對8室的氣體擴散室之氣體供給頭之水平剖面圖。
第8圖為表示氣體供給例之第1例的時序圖。
第9圖(A)~(D)為在每個主要時序表示氣體擴散室之狀態的圖示。
第10圖為表示氣體供給例之第2例的時序圖。
第11圖(A)~(D)為在每個主要時序表示氣體擴散室之狀態的圖示。
第12圖為表示氣體供給例之第3例的時序圖。
第13圖(A)~(F)為在每個主要時序表示氣體擴散室之狀態的圖示。
以下參照附件圖面，針對該發明之一實施型態予以說明。在該說明中，於整個參照圖面中，針對相同部份賦予相同參照符號。
第1圖係表示與發明之一實施型態有關之基板處理裝置之一例的水平剖面圖，第2圖為沿著第1圖中之II-II線之剖面圖。在一實施型態中，使用在FPD製造或太陽電池模組中被使用之玻璃基板以作為被處理體之一例，就以基板處理裝置之一例而言，例示對玻璃基板施予 成膜處理之成膜裝置。
如第1圖及第2圖所示般，基板處理裝置1具備形成對被處理體G進行處理之處理空間2的處理室3。處理室3包含載置被處理體G之平台4，和覆蓋被載置於平台4上之被處理體G之蓋體5。平台4及蓋體5被構成可對高度方向相對性移動。當將平台4和蓋體5從高度方向移開，例如使蓋體5上升，使蓋體5從平台4離開時，載置被設置在平台4之被處理體G之載置面露出至外部。依此，被處理體G可朝載置面上搬入、載置及搬出。並且，在第1圖及第2圖中，在載置面，省略使被處理體G上升下降之升降器的圖示。
相反地，在被處理體G被載置在載置面上之狀態下使蓋體5下降，並使蓋體5密接於平台4時，與外部隔絕而被密閉之處理空間2被形成在平台4和蓋體5之間。依此，可對處理空間2中之被處理體G進行處理。在本例中，雖然以蓋體5對平台4上升下降之例予以說明，但是亦可構成平台4對蓋體5上升下降，當然也可構成平台4及蓋體5之雙方上升下降。
在處理空間2之內部設置有構成對處理空間2供給用於處理之氣體的氣體供給頭6，和排氣溝7。排氣溝7被連接於排氣裝置8。排氣裝置8係對處理空間2之內部排氣。藉由排氣裝置8對處理空間2之內部進行排氣，進行處理空間2內之壓力之調節，或處理空間2內之氛圍之置換(沖洗)。
在本例中，氣體供給頭6及排氣溝7為直線狀，並且直線狀之氣體供給頭6及排氣溝7係沿著互相相對之位置，例如具備4邊之矩形狀之平台4中之相對的兩邊而配置。然後，上述載置面係以被夾在直線狀之氣體供給頭6和直線狀之排氣溝7之間之方式而被設置。藉由在互相相對之位置配置直線狀之氣體供給頭6和直線狀之排氣溝7，並且以被夾在直線狀之氣體供給頭6和直線狀之排氣溝7之間之方式設置上述載置面，可以在被載置在載置面上之被處理體G之被處理面之上方，形成從氣體供給頭6朝向排氣溝7在一方向成為層流的氣流F。在如此之本例中，對被處理體G，藉由在一方向成為層流之氣體進行均勻的期待處理，在本例中為均勻的成膜處理。
本例之氣體供給頭6係連接氣體供給系統9和氣體排氣系統10。氣體供給系統9係對氣體供給頭6供給例如處理所使用之氣體。氣體排氣系統10係從氣體供給頭6排出被供給至氣體供給頭6之氣體。再者，如第1圖所示般，氣體供給頭6因應所需連接於惰性氣體供給系統11。惰性氣體供給系統11係對氣體供給頭6供給惰性氣體。惰性氣體可以使用於處理空間2內之氛圍或詳細如後述般被設置在氣體供給頭6內之氣體擴散室之置換(沖洗)，或者當作從氣體供給系統9被供給之氣體之稀釋氣體或載體氣體使用。
如此之基板處理裝置1之各部之控制藉由控制部12進行。控制部12具有例如由微處理器(電腦)所 構成之製程控制器12a。在製程控制器12a連接有由操作員為了管理處理裝置1進行指令之輸入操作等的鍵盤，或使處理裝置1之運轉狀況可視化而予以顯示之顯示器等所構成之使用者介面12b。製程控制器12a連接有記憶部12c。記憶部12c儲存有用以藉由製程控制器12a之控制實現在基板處理裝置1中被實行之各種處理的控制程式，或用以因應處理條件使基板處理裝置1之各部實行處理之處理方法。處理方法係被記憶於例如記憶部12c之中的記憶媒體。記憶媒體即使為硬碟或半導體記憶體亦可，即使為CD-ROM、DVD、快閃記憶體等之可搬運性者亦可。再者，處理方法即使例如經專用迴線而從其他裝置適當傳送亦可。處理方法係因應所需在來自使用者介面12b之指示等下從記憶部12c被讀出，藉由製程控制器12a實行依照所讀出之處理方法之處理，基板處理裝置1在製程控制器12a之控制下，實施期待之處理、控制。
以下，針對本例之氣體供給頭6，更詳細予以說明。
第3圖(A)係表示與一實施型態有關之基板處理裝置所具備之氣體供給頭之一例的水平剖面圖，第3圖(B)為沿著第3圖(A)中之B-B線之剖面圖，第4圖為透視表示與一實施型態有關之基板處理裝置所具備之氣體供給頭之一例之內部的斜視圖。
如第3圖(A)、第3圖(B)及第4圖所示般，氣體供給頭6具備本體100，和被形成在本體100之 內部，由直線狀之筒狀空間所構成之氣體擴散室101，和對應於氣體擴散室101而被設置，構成列狀之複數氣體吐出孔102。複數氣體吐出孔102連通所對應之氣體擴散室101和氣體供給頭6面對的處理空間2之間。氣體擴散室101並非直線狀之筒狀空間之長軸方向對被處理體G呈垂直方向，而係對被處理體G平行配置。然後，沿著直線狀之筒狀空間之長軸方向列狀地並列配置之複數氣體吐出孔102，係對被處理體G之被處理面略平行地吐出氣體例如處理氣體或惰性氣體。
在屬於氣體擴散室101之終端部的一端，設置有氣體供給口103，同樣在屬於另一方之終端部之另一端設置有氣體排氣口104。氣體供給口103係連接於氣體供給系統9，氣體排氣口104係被連接於氣體排氣系統10。
如此一來，與一實施型態有關之基板處理裝置1所具備之氣體供給頭6，係將氣體擴散室101設為直線狀之筒狀空間，並且藉由氣體由氣體擴散室101之終端部供給，使成為在氣體擴散室101之內部不產生氣體積存的構造。
再者，藉由使氣體擴散室101之內部氣體從氣體擴散室101之另一方之終端部排氣，在氣體擴散室101內確立從氣體供給口103朝向氣體排氣口104之一方向之氣流F1，用於處理之氣體不會殘留在氣體擴散室101之內部，成為可以朝向氣體排氣口104排氣之構造。
因此，若藉由第3圖(A)、第3圖(B)及第4圖所示之氣體供給頭6時，例如氣體擴散室101為直線狀之筒狀空間，即使其長軸方向對被處理體G水平配置，亦可充分沖洗氣體擴散室101之內部，可以取得可抑制由於殘留在氣體擴散室101之內部之處理氣體而在非意圖之區域產生不需要之堆積物之情形的優點。
並且，在一實施型態中，對氣體供給頭6供給複數氣體，在本例中，供給第1氣體和第2氣體的2種類之氣體。因此，氣體供給頭6係具備第1氣體用之氣體擴散室101a和第2氣體用之氣體擴散室101b以當作氣體擴散室101。然後，即使針對氣體供給系統9，也具備有供給第1氣體之第1氣體供給系統9a，和供給第2氣體之第2氣體供給系統9b。此時，即使針對氣體排氣系統10，雖然無特別圖示，但以分別設置第1氣體排氣用之氣體排氣系統，和第2氣體排氣用之氣體排氣系統為佳。在排氣系統中，抑制無用之堆積物產生之故。
第1氣體及第2氣體之具體性的一例若例示例如氧化鋁(Al2O3)成膜時，第1氣體則為前驅物之三甲基鋁((CH3)3Al：TMA)氣體，第2氣體則為氧化劑之水蒸氣(H2O)氣體。當然，第1氣體及第2氣體並不限定於TMA氣體、水蒸氣氣體，可以因應所形成之膜的種類而變更。再者，氣體並不限定於2種類，也可以因應所形成之膜的種類而變更成3種類以上。當然，氣體之種類即使為1種類亦可。
並且，在一實施型態中，按氣體之各種類具備偶數個氣體擴散室。在本例中，具備當作第1氣體用之氣體擴散室101a之兩個氣體擴散室101a1及101a2、當作第2氣體用之氣體擴散室101b之兩個氣體擴散室101b1及101b2。然後，使在氣體擴散室101a1內流動之第1氣體之方向，和在氣體擴散室101a2內流動之第1氣體之方向互相逆向。同樣，使在氣體擴散室101b1內流動之第2氣體之方向，和在氣體擴散室101b2內流動之第2氣體之方向互相逆向。
如此一來，藉由在第1氣體用之氣體擴散室101a1及101a2、第2氣體用之氣體擴散室101b1及101b2互相逆向地各流入第1氣體及第2氣體，可以取得下述般之優點。
第5圖為表示被吐出至處理空間2內之氣體之流量分布圖。第5圖所示之流量分布，係表示屬於直線狀之筒狀空間之氣體擴散室101(101a、101a2)成為在長軸方向長度超過1m的公尺等級之時。
如第5圖所示般，氣體從氣體擴散室101a1、101a2之兩端互相逆向地被供給，朝向各個氣體擴散室101a1、101a2之另一端流動。於氣體供給頭6為大型且氣體擴散室之長軸方向之長度為公尺等級之時，氣體擴散室101a1、101a2內部之壓力坡度變大，從氣體吐出孔102吐出之流量朝向另一端緩緩地降低。
相對於如此之情形，第1實施型態具備之氣 體供給頭6係使在氣體擴散室101a1內流動之第1氣體之方向，和在氣體擴散室101a2內流動之第1氣體之方向互相逆向，從兩端交互供給相同氣體。因此，即使壓力坡度變大，也總結從雙方流入的流量，沿著氣體供給頭6之長軸方向可以取得均勻之流量分布。其結果，即使被處理體為公尺等級之大型被處理體，亦可以取得如能夠均勻處理，例如均勻之成膜處理的優點。
再者，在上述一實施型態中，將複數氣體吐出孔102a1、102a2、102b1及102b2設置成各在氣體供給頭6之一個面(相同面)上開口。如此一來，藉由在同一面上設置複數氣體吐出孔102a1、102a2、102b1及102b2之開口，可以取得如容易形成從氣體供給頭6之一個面朝向排氣溝7在一方向成為層流之氣流F的優點。
並且，在上述一實施型態中，在同一列上交互配置第1氣體用之複數氣體吐出孔102a1、102a2之開口，在另一同一列上交互配置第2氣體用之複數氣體吐出孔102b1、102b2之開口，如第6圖(A)所示般，兩列並列配置氣體吐出孔102a1、102a2之開口之列和氣體吐出孔102b1、102b2之開口之列。藉由在同一列上交互配置第1氣體用之複數氣體吐出孔102a1、102a2之開口的優點，如同上述般，沿著氣體供給頭6之長軸方向容易取得均勻之流量分布。
再者，在上述一實施型態中，將氣體吐出孔102a1之開口和氣體吐出孔102a2之開口之配置間距設定 成“P”，以等間隔配置氣體吐出孔102a1之開口和氣體吐出孔102a2之開口。也與第2氣體用之複數氣體吐出孔102b1、102b2之開口相同在另外之同一列上交互配置，即使針對氣體吐出孔102b1之開口和氣體吐出孔102b2之開口的配置間距，同樣設定成“P”配置成等間隔。然後，在上述一實施型態中，將氣體吐出孔102a1、102a2之開口之列，和氣體吐出孔102b1、102b2之開口之列互相偏移“P/2”間距。依此，交互配置第1氣體用之氣體吐出孔102a(102a1、102a)之開口，和第2氣體用之氣體吐出孔102b(102b1、102b2)之開口，並且以“P/2”間距將氣體吐出孔102a1、102b1、102a2、102b2之開口配置成等間隔。
藉由將第2氣體用之氣體吐出孔102b1、102b2將互相配置在與第1氣體用之氣體吐出孔102a1、102a2不同之另外的同一列上的優點，係可以因應氣體之種類，在氣體吐出孔102a1、102a2、102b1、102b2之吐出部分，即是從氣體噴嘴分離之位置混合第1氣體和第2氣體。當可以在從與氣體噴嘴分離之位置混合第1氣體和第2氣體時，則可以取得下述優點，抑制在氣體供給頭6附近的第1、第2氣體之反應，且可以更理想地抑制在氣體供給頭6上產生不需要的堆積物。
再者，藉由交互配置第1氣體用之氣體吐出孔102a(102a1、102a2)之開口，和第2氣體用之氣體吐出孔102b(102b1、102b2)之開口，並且以“P/2”間距配 置成等間隔的優點，係可以提升第1氣體和第2氣體之混合的均勻性。
再者，於不需要在從氣體噴嘴分離之位置混合第1氣體和第2氣體之時，氣體吐出孔102a1、102a2、102b1、102b2之開口之配置並不限定於2列並列。例如，即使第6圖(B)所示般，將氣體吐出孔102a1、102a2、102b1、102b2之開口成1列單列亦可。
並且，即使在將氣體吐出孔102a1、102a2、102b1、102b2之開口配置成1列單列之時，當交互配置第1氣體用之氣體吐出孔102a(102a1、102a2)之開口，和第2氣體用之氣體吐出孔102b(102b1、102b2)之開口，並且以“P/2”間距配置成等間隔時，可以取得提升第1氣體和第2氣體之混合均勻性的優點。
再者，於即使為相同氣體也必須以不同高度來區分列之時，則如第6圖(C)所示般，例如，即使將氣體吐出孔102a1之開口之列、氣體吐出孔102a2之開口之列、氣體吐出孔102b1之開口之列，及氣體吐出孔102b2之開口之列設成各別的列，配置成4列並列亦可。
在將氣體吐出孔102a1、102a2、102b1、102b2之開口配置成4列並列之時，使氣體吐出孔102a1、102a2之開口之列，氣體吐出孔102b1、102b2之開口之列互相偏移“P/4”。依此，第1氣體用之氣體吐出孔102a(102a1、102a2)之開口，和第2氣體用之氣體吐出孔102b(102b1、102b2)之開口被交互配置，並且可 以“P/4”間距之等間隔配置。藉由如此配置，與第6圖(A)、第6圖(B)所示之配置例相同，可以取得如可以提升第1氣體和第2氣體之混合均勻性之優點。
並且，即使在第6圖(A)~第6圖(C)中之任一者時，藉由各順序或交互配置氣體吐出孔102a1和102a2、氣體吐出孔102b1和102b2，可以取得沿著氣體供給頭6之長軸方向容易取得均勻之流量分布的優點。
再者，按氣體之各種類的氣體擴散室之數量並不限定於兩個。即使設置2以上之偶數個，使氣流成為互相逆向的氣體擴散室之對形成1以上亦可。
第7圖係表示設置有當作第1氣體用之氣體擴散室101a的氣體擴散室101a1~101a4之2對4室、當作第2氣體用之氣體擴散室101b的氣體擴散室101b1~101b4之2對4室，合計4對8室之氣體擴散室101的氣體供給頭6之一水平剖面例。在本例中，將第1氣體用之氣體吐出孔102a1~102a4之開口之配置間距，及第2氣體用之氣體吐出孔102b1~102b4之開口之配置間距皆設為“P”。然後，將氣體吐出孔102a1~102a4之開口之列，和氣體吐出孔102b1~102b4之開口之列互相偏移“P/2”間距。依此，第1氣體用之氣體吐出孔102a(102a1~102a4)之開口，和第2氣體用之氣體吐出孔102b(102b1~102b4)之開口被交互配置，並且可以“P/2”間距之等間隔配置。藉由如此配置，與第6圖(A)~第6圖(C)所示之配置例相同，可以提升第1氣體和第2氣 體之混合均勻性。
接著，針對朝氣體供給頭6供給氣體之幾個例予以說明。以下說明之氣體的供給例，為使用TMA氣體當作第1氣體，使用水蒸氣(H2O)氣體當作第2氣體之氧化鋁(Al2O3)成膜製程之例。
(氣體供給：第1例)
第1例為不使用惰性氣體，僅使用TMA氣體及水蒸氣氣體而進行氧化鋁成膜製程之例。
第8圖為表示氣體供給例之第1例的時序圖，第9圖(A)~第9圖(D)係在每個主要時序表示氣體供給頭6之氣體擴散室101之狀態的圖示。
首先，如第8圖之步驟1所示般，打開第1圖所示之閥V1、V2(ON)，將第1氣體TMA從互相逆向供給至氣體擴散室101a1、101a2內。被供給至氣體擴散室101a1、101a2內之第1氣體TMA係經氣體吐出孔102a1、102a2而被供給至處理空間2內(第9圖(A))。
接著，如第8圖之步驟2所示般，關閉第1圖所示之閥V1、V2(OFF)，打開閥VAC1、VAC2(ON)。依此，氣體擴散室101a1、101a2內之第1氣體TMA被互相逆向地排氣(第9圖(B))。
接著，如第8圖之步驟3所示般，關閉第1圖所示之閥VAC1、VAC2(OFF)，打開閥V3、V4 (ON)，將第2氣體H2O從互相逆向供給至氣體擴散室101b1、101b2內。被供給至氣體擴散室101b1、101b2內之第2氣體H2O係經氣體吐出孔102b1、102b2而被供給至處理空間2內(第9圖(C))。
接著，如第8圖之步驟4所示般，關閉第1圖所示之閥V3、V4(OFF)，打開閥VAC3、VAC4(ON)。依此，氣體擴散室101b1、101b2內之第2氣體H2O被互相逆向地排氣(第9圖(D))。
接著，如第8圖之步驟5所示般，關閉第1圖所示之閥VAC3、VAC4(OFF)，再次打開閥V1、V2(ON)，將步驟1~步驟4重複至所設定的次數。藉由將步驟1~步驟4重複至所設定之次數，在被處理體G上成膜所設計之膜厚的氧化鋁薄膜。
例如，藉由進行如此之氣體供給，實行一實施型態之基板處理裝置的氧化鋁成膜處理。
再者，在第1例中不使用惰性氣體。於實施第1例之時，可取得可從基板處理裝置1省略第1圖所示之惰性氣體供給系統11及閥V5~V8的優點。
(氣體供給：第2例)
第2例為使用惰性氣體、TMA氣體及水蒸氣氣體進行氧化鋁成膜製程之例。使用氮(N2)氣體當作惰性氣體。
第10圖為表示氣體供給例之第2例的時序 圖，第11圖(A)~第11圖(D)係在每個主要時序表示氣體供給頭6之氣體擴散室101之狀態的圖示。
如第10圖所示般，第2例與第1例不同的是在處理期間、閥V5~V8為開啟狀態(ON)、對氣體擴散室101a1、101a2、101b1、101b2內隨時供給惰性氣體N2。
在該狀態下，如第10圖之步驟1所示般，打開第1圖所示之閥V1、V2(ON)，將第1氣體TMA及惰性氣體N2從互相逆向供給至氣體擴散室101a1、101a2內(第11圖(A))。
接著，如第10圖之步驟2所示般，關閉第1圖所示之閥V1、V2(OFF)，打開閥VAC1、VAC2。依此，將氣體擴散室101a1、101a2內之第1氣體TMA及惰性氣體N2互相逆向地排氣。此時，閥V5及V6被開啟(ON)。因此，針對惰性氣體N2係一面供給一面排氣(第11圖(B))。
接著，如第10圖之步驟3所示般，關閉第1圖所示之閥VAC1、VAC2(OFF)，打開閥V3、V4(ON)，將第2氣體H2O及惰性氣體N2從互相逆向供給至氣體擴散室101b1、101b2內(第11圖(C))。
接著，如第10圖之步驟4所示般，關閉第1圖所示之閥V3、V4(OFF)，打開閥VAC3、VAC4(ON)。依此，將氣體擴散室101b1、101b2內之第2氣體H2O及惰性氣體N2互相逆向地排氣。此時，也與第1 氣體TMA之情形相同，因閥V7及V8開啟(ON)，故針對惰性氣體N2也係一面供給一面排氣(第11圖(D))。
接著，如第10圖之步驟5所示般，關閉第1圖所示之閥VAC3、VAC4(OFF)，再次打開閥V1、V2(ON)，將步驟1~步驟4重複至所設定的次數。
如此一來，亦可對氣體擴散室101a1、101a2、101b1及101b2隨時供給惰性氣體N2。
再者，藉由對氣體擴散室101a1、101a2、101b1及101b2內隨時供給惰性氣體N2，氣體擴散室101a1、101a2、101b1及101b2內之含有TMA氣體或H2O氣體的氛圍被置換成惰性氣體氛圍。因此，可以取得下述優點，可以更佳地抑制由於殘留在氣體擴散室101之內部的TMA氣體或H2O氣體之處理氣體而在非意圖之區域產生不需要的堆積物的情形。
(氣體供給：第3例)
第3例也與第2例相同，使用惰性氣體、TMA氣體及水蒸氣氣體而進行氧化鋁成膜製程之例。
第12圖為表示氣體供給例之第3例的時序圖，第13圖(A)~第13圖(F)係在每個主要時序表示氣體供給頭6之氣體擴散室101之狀態的圖示。
如第12圖及第13圖(A)~第13圖(F)所示般，第3例與第2例不同的是從氣體擴散室101a1、 101a2排出氣體之後，以及從氣體擴散室101b1、101b2排出氣體之後，如步驟6、7所示般，至供給處理氣體之間設置僅供給惰性氣體N2的程序，即是至使用下一個不同的處理氣體的工程之間設置有時間間隔。
如第3例般，藉由在使用TMA氣體之工程和使用水蒸氣氣體之工程之間，設置對氣體擴散室101a1、101a2或氣體擴散室101b1、101b2僅供給惰性氣體之程序，可將氣體擴散室101a1、101a2、101b1及101b2內之處理氣體，在本例中包含TMA氣體或H2O氣體的氛圍更確實地置換成惰性氣體氛圍。而且，在對氣體擴散室101a1、101a2或氣體擴散室101b1、101b2僅供給惰性氣體之程序中，可以將氣體吐出孔102a1、102a2、102b1及102b2之內部置換成惰性氣體氛圍。因此，可以取得下述優點，除了氣體擴散室101之內部外，可以充分排出殘留在氣體吐出孔102之內部的處理氣體，並且比起第2例可以更佳地抑制因殘留之處理氣體而在非意圖之區域產生不需要之堆積物的情形。
並且，第2例比起第3例，因無步驟6、7，故在生產量考量上，相較於第3例為有利。因此，針對要實施第2例或第3例，若考慮生產量之觀點，精度佳的成膜製程之觀點的雙方，採用任一者即可。
以上，雖然依循一實施型態說明該發明，但是該發明並不限定於上述一實施型態，可作各種變形。再者，在該發明之實施型態，上述一實施型態並非唯一之實 施型態。
例如，在一實施型態中，平台4為僅一個，但亦可以設成多層地疊層平台4，將基板處理裝置設為批量式基板處理裝置。
再者，針對所形成之膜並不限定於氧化鋁膜，也如實施型態中所述般，上述一實施型態適用各種膜之成膜。
其他，只要在不脫離其主旨之範圍下可做各種變形。
6‧‧‧氣體供給頭
100‧‧‧本體
101、101a、101b、101a1、101a2、101b1、101b2‧‧‧氣體擴散室
102、102a、102b、102a1、102a2、102b1、102b2‧‧‧氣體吐出孔
103‧‧‧氣體供給口
104‧‧‧氣體排氣口

Claims (12)

  1. 一種氣體供給頭，用以對進行基板處理的處理空間供給氣體，該氣體供給頭之特徵為：具備第1氣體擴散室，其係由直線狀之筒狀空間所構成；第1複數氣體吐出孔，其係對應於該第1氣體擴散室而被設置，構成列狀；第1氣體供給口，其係被設置在上述第1氣體擴散室之一端，連接於對上述第1氣體擴散室內供給第1氣體的第1氣體供給系統；及第1氣體排氣口，其係被設置在上述第1氣體擴散室之另一端，連接於從上述第1氣體擴散室內排出上述第1氣體的第1氣體排氣系統。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之氣體供給頭，其中又具備第2氣體擴散室，其係由與上述第1氣體擴散室並列配置之直線狀之筒狀空間所構成；第2複數氣體吐出孔，其係對應於該第2氣體擴散室而被設置，構成列狀；第2氣體供給口，其係被設置在上述第2氣體擴散室之一端，連接於對上述第2氣體擴散室內供給上述第1氣體的上述第1氣體供給系統；及第2氣體排氣口，其係被設置在上述第2氣體擴散室之另一端，連接於從上述第2氣體擴散室內排出上述第1氣體的第1氣體排氣系統， 在上述第1氣體擴散室內流動之上述第1氣體之方向，和在上述第2氣體擴散室內流動之上述第1氣體之方向互相逆向。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之氣體供給頭，其中上述第1複數氣體吐出孔和上述第2複數氣體吐出孔係在相同之列上交互配置。
  4. 如申請專利範圍第2項所記載之氣體供給頭，其中上述第1複數氣體吐出孔形成第1氣體孔列，上述第2複數氣體吐出孔形成第2氣體孔列，上述第1氣體孔列和上述第2氣體孔列係並列配置。
  5. 一種氣體供給頭，用以對至少藉由第1氣體和第2氣體進行基板處理之處理空間，供給上述第1氣體及上述第2氣體，該氣體供給頭之特徵為：具備互相並列配置之第1氣體擴散室、第2氣體擴散室、第3氣體擴散室及第4氣體擴散室；第1氣體供給系統，其係被連接於上述第1、第2氣體擴散室之各個的相反側之一端，對上述第1、第2氣體擴散室供給上述第1氣體；第1氣體排氣系統，其係被連接於上述第1、第2氣體擴散室之各個的相反側之另一端，從上述第1、第2氣體擴散室排出上述第1氣體；第2氣體供給系統，其係被連接於上述第3、第4氣 體擴散室之各個的相反側之一端，對上述第3、第4氣體擴散室供給上述第2氣體；第2氣體排氣系統，其係被連接於上述第3、第4氣體擴散室之各個的相反側之另一端，從上述第3、第4氣體擴散室排出上述第2氣體；及對應於上述第1氣體擴散室而被設置之第1複數氣體吐出孔、對應於上述第2氣體擴散室而被設置之第2複數氣體吐出孔、對應於上述第3氣體擴散室而被設置之第3複數氣體吐出孔及對應於上述第4氣體擴散室而被設置之第4複數氣體吐出孔，上述第1、第2、第3、第4複數氣體吐出孔之開口被設置在相同面上。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之氣體供給頭，其中上述第1複數氣體吐出孔之開口和上述第2複數氣體吐出孔之開口在同一列上被交互配置，上述第3複數氣體吐出孔之開口和上述第4複數氣體吐出孔之開口，在與上述同一列不同的另外同一列上被交互配置。
  7. 如申請專利範圍第5項所記載之氣體供給頭，其中上述第1、第2、第3、第4複數氣體吐出孔之開口在同一列上依序被設置。
  8. 如申請專利範圍第5項所記載之氣體供給頭，其 中上述第1複數氣體吐出孔之開口形成第1氣體孔列，上述第2複數氣體吐出孔之開口形成第2氣體孔列，上述第3複數氣體吐出孔之開口形成第3氣體孔列，上述第4複數氣體吐出孔之開口形成第4氣體孔列，上述第1、第2、第3、第4氣體孔列係被配置成在各個高度不同的列上並且並列。
  9. 一種基板處理裝置，具備有氣體供給頭，該氣體供給頭係對至少藉由第1氣體和第2氣體進行基板處理之處理空間，供給上述第1氣體及上述第2氣體，該基板處理裝置之特徵為：具備處理室，其係用以收容上述基板，在上述基板之周圍形成進行上述基板之處理的處理空間；及氣體供給頭，其係被配置在上述處理室內，對上述處理空間供給上述第1氣體及上述第2氣體，上述氣體供給頭使用如申請專利範圍第5至8項中之任一項所記載之氣體供給頭。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之基板處理裝置，其中上述處理為至少藉由上述第1氣體和上述第2氣體之反應而成的成膜處理，對上述處理空間交互供給上述第1氣體和上述第2氣體。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之基板處理裝 置，其中在上述第1氣體供給系統被供給上述第1氣體以及惰性氣體，在上述第2氣體供給系統被供給第2氣體以及上述惰性氣體。
  12. 如申請專利範圍第11項所記載之基板處理裝置，其中上述第1氣體和上述第2氣體交互被供給至上述處理空間，從上述第1氣體切換至上述第2氣體之期間，及從上述第2氣體切換至上述第1氣體之期間，具備對上述第1氣體供給系統及上述第2氣體供給系統僅供給上述惰性氣體之程序。
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