TWI532867B - 成膜裝置（一） - Google Patents

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Description

成膜裝置(一)
本發明關於一種於基板形成薄膜之成膜裝置。
用於半導體元件之材料近年來範圍從無機材料持續擴展到有機材料，從無機材料所未具有的有機材料特質等而可更加適合半導體元件之特性及製程。
此種有機材料的1種舉例有聚醯亞胺。聚醯亞胺的密接性高且漏溢電流低。因此，於基板表面成膜聚醯亞胺所得之聚醯亞胺膜可用作絕緣膜，亦可於半導體元件中來用作絕緣膜。
成膜此種聚醯亞胺膜的方法已知有使用作為原料單體之例如均苯四甲酸二酐(Pyromellitic Dianhydride、以下略稱為「PMDA」)與包含有例如4,4'-氧化雙苯胺(4,4'-Oxydianiline，以下略稱為「ODA」)之4,4'-二胺二苯醚之蒸鍍聚合法的成膜方法。蒸鍍聚合係一種在基板表面將作為原料單體之PMDA及ODA加以熱聚合反應之方法。以往已揭露有以氣化器將PMDA及ODA之單體蒸發，並分別將蒸發後的蒸氣供應至蒸鍍聚合室來於基板上進行蒸鍍聚合以成膜聚醯亞胺膜之成膜方法。
為了在短時間使用蒸鍍聚合來成膜出便宜而膜質優異的聚醯亞胺膜，需要將氣化後的PMDA(以下稱為 「PMDA氣體」)及氣化後的ODA(以下稱為(ODA氣體))以定量持續地供應給基板。因此，成膜聚醯亞胺之成膜裝置中，較佳係設置有將PMDA氣體及ODA氣體所構成之原料氣體供應至成膜容器內的供應機構，與將氣體自成膜容器內排氣而減壓的排氣機構。
然而，此種將PMDA氣體及ODA氣體供應至基板來成膜聚醯亞胺膜的成膜裝置卻具有以下問題。
為了供應PMDA氣體與ODA氣體構成的原料氣體而於基板表面形成聚醯亞胺膜，較佳係使基板面內之原料氣體的供應量均勻，於是，較佳係使基板表面上之原料氣體的流動為層流。但因藉由供應機構來將原料氣體供應至成膜容器內，藉由排氣機構來將氣體自成膜容器內排氣而產生之基板表面上之原料氣體的流動並不會成為層流，而有基板面內之原料氣體的供應量均勻性不佳之問題。於是，便會有所成膜之薄膜的膜厚或膜質的均勻性不佳之問題。
依據本發明一實施例，係提供一種成膜裝置，其係藉由對保持於成膜容器內之基板供應原料氣體而於該基板形成薄膜之成膜裝置，其具有：基板保持部，係於該成膜容器內而於水平面內可旋轉地保持基板；供應機構，係包含設置於該成膜容器內且形成有用以供應原料氣體的供應孔之供應管，而透過該供應孔來 將原料氣體供應至該成膜容器內；排氣機構，係包含設置於該成膜容器內且形成有用以將氣體排除的排氣孔之排氣管，而透過該排氣孔來將氣體自該成膜容器內排除；以及控制部，係控制該基板保持部、該供應機構及該排氣機構；其中該供應孔與該排氣孔係形成為如同將該基板保持部所保持之基板挾置其中般地相互對向；該控制部係在使該基板保持部所保持的基板旋轉之狀態下，藉由該供應機構來供應原料氣體，並藉由該排氣機構來將氣體排除，而於該基板形成薄膜般地加以控制。
接著，與圖式一同說明實施本發明之形態。
(第1實施形態)
首先，參照圖1至圖6來加以說明本發明第1實施形態之成膜裝置。本實施形態之成膜裝置可適用於藉由將例如均苯四甲酸二酐(PMDA)氣化後的第1原料氣體，與例如4，4'-3氧化雙苯胺(ODA)氣化後的第2原料氣體供應至保持於成膜容器內之基板，而於基板形成聚醯亞胺膜之成膜裝置。
圖1係概略顯示本實施形態成膜裝置10之縱剖視圖。圖2係概略顯示圖1所示載置區域40之立體圖。圖3係顯示將前批(批次1)晶圓W於成膜容器中進行成膜處理時，後批(批次2)晶圓W之狀態圖。圖4係 係概略顯示晶舟44一例之立體圖。圖5係顯示於晶舟44搭載有複板單元56狀態之剖視圖。圖6係概略顯示移載機構47一例之側視圖。
成膜裝置10係具有載置台(裝載埠)20、框體30及控制部90。
載置台(裝載埠)20係設於框體30前部。框體30係具有載置區域(作業區域)40及成膜容器60。載置區域40係設於框體30內的下方，成膜容器60係設於框體30內的載置區域40上方。又，載置區域40與成膜容器60之間係設置有基底板31。另外，後述供應機構70係設置為連接於成膜容器60。
基底板31係用以設置成膜容器60的後述反應管61之例如SUS製基底板，並形成有從下方朝上方插入反應管61用之開口部(未圖示)。
載置台(裝載埠)20係用以對框體30內進行晶圓W的搬出搬入。載置台(裝載埠)20係載置有收納容器21。收納容器21為於前面可裝卸地具備有蓋體(未圖示)而可以特定間隔收納複數片(例如50片左右)晶圓之密閉型收納容器(HOOP)。
又，本實施形態中，載置台(裝載埠)20亦可以為對框體30內進行後述支撐環(support ring)55之搬入搬出用者。載置台(裝載埠)20亦可載置有收納容器22。收納容器22為於前面可裝卸地具備有蓋體(未圖示)而可以特定間隔收納複數片(例如25片左右)的後述支撐 環55之密閉型收納容器(HOOP)。
又，載置台20下方亦可設置有將藉由後述移載機構47所移載之晶圓W的外周所設置之缺口部(例如槽口)朝一方向對齊用之整列裝置(aligner)23。
載置區域(作業區域)40係在收納容器21與後述晶舟44之間進行晶圓W的移載，將晶舟44搬入(LOAD)至成膜容器60內，亦或將晶舟44從成膜容器60搬出(UNLOAD)。載置區域40係設置有門板機構41、擋門機構42、蓋體43、晶舟44、基台45a,45b、升降機構46以及移載機構47。
另外，蓋體43及晶舟44係相當於本發明中的基板保持部。
門板機構41係用以取下收納容器21,22之蓋體而將收納容器21,22內連通開放至載置區域40內者。
擋門機構42係設置於載置區域40上方。擋門機構42係設置為在開啟蓋體43時，會覆蓋(或塞住)開口63來抑制乃至防止高溫的爐內熱度自後述成膜容器60之開口63放出至載置區域40。
蓋體43係具有保溫筒48及旋轉機構49。保溫筒48係設置於蓋體43上。保溫筒48係用以防止晶舟44因與蓋體43側之傳熱而冷卻並保溫晶舟44者。旋轉機構49係組裝於蓋體43下部。旋轉機構49係用以旋轉晶舟44者。旋轉機構49的旋轉軸係設置為氣密地貫穿蓋體43而旋轉蓋體43上所配置的旋轉台(未圖 示)。
如圖2所示，升降機構46係在晶舟44從載置區域40對成膜容器60進行搬入、搬出之際，升降驅動蓋體43。然後，藉由升降機構46上升之蓋體43在搬入成膜容器60內時，蓋體43會與後述開口63抵接而密封開口63。從而蓋體43所載置之晶舟44便得以將晶圓W在水平面內可旋轉地保持於成膜容器60內。
另外，成膜裝置10亦可具有複數晶舟44。以下便參照圖2，就本實施形態具有2個晶舟44之範例加以說明。
載置區域40係設置有晶舟44a,44b。然後，載置區域40係設置有基台45a,45b及晶舟搬送機構45c。基台45a,45b係將各別之晶舟44a,44b從蓋體43加以移載之載置台。晶舟搬送機構45c係將晶舟44a,44b從蓋體43移載至基台45a,45b者。
如圖3所示，搭載有前批(批次1)晶圓W之晶舟44a被搬入至成膜容器60而進行成膜處理時，載置區域40中可將後批(批次2)晶圓W從收納容器21移載至晶舟44b。藉此，在前批(批次1)晶圓W之成膜步驟結束而從成膜容器60搬出晶舟44a後便可以立即將搭載有後批(批次2)晶圓W之晶舟44b搬入至成膜容器60。其結果便可以縮短成膜處理所需要的時間(步驟時間)，從而可降低製造成本。
晶舟44a,44b係例如石英製，而可以特定間隔(間 距寬度)於上下方向水平地搭載大口徑(例如直徑300mm)之晶圓W。例如圖4所示，晶舟44a,44b係於頂板50及底板51之間介設有複數根(例如3根)之支柱52。支柱52係設置有用以保持晶圓W之爪部53。又，亦可適當地與支柱52一同地設置輔助柱54。
又，如圖5所示，晶舟44a,44b亦可讓上下相鄰之晶圓W內面Wb彼此對向，或讓上下相鄰之晶圓W表面Wa彼此對向，並且以內面Wb彼此對向而上下相鄰的2片晶圓W之間隔為較表面Wa彼此對向而上下相鄰的2片晶圓W之間隔要窄方式來將複數片晶圓W保持於上下方向。以下便針對上下相鄰之晶圓W以透過支撐環(support ring)55而使得內面Wb彼此對向方式來搭載於晶舟44a,44b的範例加以說明。
晶舟44a,44b的爪部53亦可保持有能支撐2片晶圓W般地構成之複數片複板單元56。複板單元56係藉由支撐環(support ring)55支撐晶圓W周緣部來將2片晶圓W以內面彼此對向之方式加以支撐。1個複板單元56中以內面彼此對向之方式加以支撐的2片晶圓W之間隔為Pa，而複板單元56於上下方向所保持的間隔，亦即爪部53之間隔則為Pb。此時，以表面彼此對向而上下相鄰之2片晶圓W的間隔則為Pb-Pa。如此般配置時，較佳係使得Pa較Pb-Pa要小。亦即，較佳地，以內面彼此對向而上下相鄰之2片晶圓W的間隔Pa係較以表面彼此對向而上下相鄰之2片晶圓W 的間隔(Pb-Pa)要窄般地來複數保持於上下方向。
支撐環55係具有：圓環部55a，係具有與晶圓W相同或較晶圓W稍大之內徑；以及間隔部55b，係除了圓環部55a之上端及下端的部份，設置為沿著圓環部55a的內周而於中心側埋入於2片晶圓W之間隔。間隔部55b係在成膜容器60內進行成膜處理之際，塞入於以內面彼此對向而上下相鄰之2片晶圓W之間隙。然後，間隔部55b係用以防止原料氣體進入至以內面彼此對向而上下相鄰之2片晶圓W之間隙，而成膜在晶圓W內面者。支撐環55係例如石英製。
另外，支撐環55之間隔部55b係相當於本發明中之封塞構件。
如圖5所示，爪部53係支撐有將內面Wb作為上面(即表面Wa為下面)之晶圓W。爪部53所支撐之晶圓W上方係以在圓環部55a之下面接觸於爪部53之狀態下支撐著支撐環55。然後，支撐環55之間隔部55b係支撐有將內面Wb作為下面(即表面Wa為上面)之晶圓W。
此處，可將1個複板單元56中以內面彼此對向般地支撐之2片晶圓W的間隔Pa為例如2mm，複板單元56於上下方向所保持之間隔(爪部53之間隔)Pb為例如11mm。如此一來，便可將以表面彼此對向而上下相鄰之2片晶圓W的間隔(Pb-Pa)為9mm。另一方面，在不改變晶舟44之晶圓搭載片數而使得所有晶圓 W之間隔為相等的方式來支撐時，上下相鄰之2片晶圓W的間隔為11mm的一半之5.5mm，係較9mm要小。因此，藉由使用複板單元56來使得內面彼此對向般地支撐晶圓W，可使得一晶圓W表面Wa與另一晶圓W表面Wa之間隙變大，便可將充足量的原料氣體供應至晶圓W的表面Wa。
移載機構47係用以於收納容器21,22與晶舟44a,44b之間進行晶圓W或支撐環55之移載者。移載機構47係具有基台57、升降臂58以及複數爪(移載板)59。基台57係可升降及旋轉般地設置。升降臂58設可藉由滾珠螺桿等而可於上下方向移動般地(可升降)設置，基台57係可水平旋轉般地設置於升降臂58。
又，作為一範例，移載機構47亦可具有可水平移動之下側爪59a以及可水平移動並可上下反轉之上側爪59b。此種移載機構47之一範例如圖6之側視圖所示。
下側爪59a係藉由移動體59c而可朝搭載複板單元56之晶舟44a,44b進退般地設置，亦為在晶舟44a,44b之間收授複板單元56者。另一方面，上側爪59b係藉由移動體59d而可水平移動地設置並可朝收納晶圓W之收納容器21進退地設置，而為在與收納容器21之間收授晶圓W者。又，上側爪59b係藉由移動體59d而可朝收納支撐環55之收納容器22進退地設置，而為在與收納容器22之間收授支撐環55者。
另外，移載機構47亦可具有複數片下側爪59a及複數片上側爪59b。
圖7至圖9係顯示移載機構47構成複板單元56來進行搬送的順序之側視圖。首先，上側爪59b會前進至收納容器21內，收取收納容器21所收納之晶圓W而從收納容器21內後退，在將晶圓W保持下上下反轉而作為下側晶圓W並遞交至下側爪59a(圖7)。接著，上側爪59b會在上下反轉的狀態下前進至收納容器22，收取收納容器22所收納之支撐環55而從收納容器22內後退，並將支撐環55載置於下側爪59a所保持之下側晶圓W上(圖8)。接著，上側爪59b會在上下反轉的狀態下前進至收納容器21內，收取收納容器21所收納之晶圓W而從收納容器21內後退，並作為上側晶圓W而載置於下側爪59a所保持之支撐環55上(圖9)。
圖10係顯示下側爪59a透過支撐環55搭載2片晶圓W時，將上側爪59b抓住上側晶圓W的部份加以放大的剖視圖。另外，圖10中係省略了下側爪59a的圖示。
為構成支撐環55之圓環部55a及間隔部55b，而於上側爪59b在載置第2片晶圓W時有接觸到支撐環55之虞的部份則如圖10所示，亦可設置有不會與上側爪59b之爪部59e產生干涉之缺口部55c,55d。然而，設有缺口部55c,55d之部分較佳係設置有能封塞2 片晶圓W之間隙的間隔部55b。藉此，便可以確實地防止原料氣體進入至內面彼此對向般所搭載之2片晶圓W之間，而使得晶圓W內面成膜。
圖11係概略顯示成膜容器60、供應機構70及排氣機構85結構之剖視圖。
成膜容器60可以為例如收納複數片被處理基板(例如薄板圓板狀晶圓W)而施以特定處理(例如CVD處理等)的縱型爐。成膜容器60具有反應管61以及加熱器(加熱裝置)62。
反應管61係例如石英製而具有縱長形狀，並於下端形成有開口63。加熱器(加熱裝置)62係包覆反應管61周圍般地設置，可將反應管61內加熱控制至特定溫度(例如300~1200℃)。
供應機構70係包含有原料氣體供應部71以及成膜容器60內所設置之噴射器72。噴射器72係包含供應管73a。原料氣體供應部71係連接至噴射器72之供應管73a。
本實施形態中，供應機構70亦可具有第1原料氣體供應部71a及第2原料氣體供應部71b。此時，第1原料氣體供應部71a及第2原料氣體供應部71b係連接至噴射器72(供應管73a)。第1原料氣體供應部71a係具有用以將例如PMDA原料氣化之第1氣化器74a而可供應PMDA氣體。又，第2原料氣體供應部71b係具有用以將例如ODA原料氣化之第2氣化器74b 而可供應ODA氣體。
圖12係顯示噴射器72一例之側視圖。又，圖13係沿圖12的A-A線之剖視圖。
供應管73a係形成有於成膜容器60內開口之供應孔75。噴射器72係透過供應孔75將來自原料氣體供應部71而流通於供應管73a之第1原料氣體及第2原料氣體供應至成膜容器60內。供應孔75與後述排氣孔83係形成為如同將晶舟44所保持之晶圓W挾置其中般地相互對向。
又，本實施形態係以晶舟44將複數晶圓W以特定間隔保持於上下方向之範例來加以說明。此時，供應管73a亦可於上下方向延伸般地設置。然後，供應管73a亦可形成有複數供應孔75。又，如後述般，排氣管82亦可形成有複數排氣孔83。此時，複數供應孔75與複數排氣孔83亦可分別以特定間隔而形成為各個供應孔75與排氣孔83如同將晶舟44所保持之各個晶圓W挾置其中般地相互對向。
另外，供應孔75的形狀亦可以為圓形、橢圓形、矩形等各種形狀。
噴射器72較佳係含有內側供應管73b。內側供應管73b亦可收容在較形成有供應管73a之供應孔75部分更上游側之部分處。然後，內側供應管73b之下游側的端部附近亦可形成有用以供給第1原料氣體及第2原料氣體任一者之原料氣體至供應管73a的內部空 間之開口76。藉由包含有具此種構造之內側供應管73b，便可以在將第1原料氣體及第2原料氣體從供應孔75供應至成膜容器60內之前，預先地在供應管73a的內部空間中將第1原料氣體及第2原料氣體充分地混合。
另外，以下便例示以將第1原料氣體供應至供應管73a，將第2原料氣體供應至內側供應管73b之情況來加以說明。然而，亦可將第1原料氣體供應至內側供應管73b，並將第2原料氣體供應至供應管73a。
又，開口76的形狀亦可以為圓形、橢圓形、矩形等各種形狀。
本實施形態係針對晶舟44以特定間隔於上下方向保持複數晶圓W為例加以說明。此時，與供應管73a一同地，內側供應管73b亦可設置為在上下方向延伸。再者，於將下方側為上游側，將上方側為下游側時，內側供應管73b較供應管73a形成有供應孔75之部分要更下方側之部分亦可收容於供應管73a內部般地設置。然後，內側供應管73b之上端附近亦可設置有用以連通供應管73a內部空間之開口76。
供應機構70係將第1原料氣體流通於例如供應管73a，並將第2原料氣體流通於內側供應管73b。然後，將流通於內側供應管73b之第2原料氣體透過開口76而匯流至供應管73a，在第1原料氣體與第2原料氣體混合的狀態下，透過供應孔75供給至成膜容器60內。
圖12所示之範例中，第1原料氣體從供應管73a延伸方向的垂直方向被導入至供應管73a之位置S1係較第2原料氣體從供應管73a被導入至延伸方向的垂直方向內側供應管73b之位置S2要靠近開口76。
如圖12所示，內側供應管73b上端部付近的側周面處亦可形成有開口76。藉由將開口76形成於內側供應管73b上端部付近的側周面處，便可更加容易混合第1原料氣體與第2原料氣體。另一方面，若將開口76設置在內側供應管73b上端的端面處，則從開口76供應第2原料氣體之方向便會與第1原料氣體在供應管73a流通之方向呈平行。然後，當上述配置，且第1原料氣體的供應量及第2原料氣體的供應量較多之情況，便會無法容易混合第1原料氣體與第2原料氣體。
如圖13所示，在垂直於內側供應管73b延伸方向(上下方向)之剖面(水平剖面)中，亦可於內側供應管73b之圓周方向形成有複數開口76。較佳地，任一開口76在垂直於供應管73a的延伸方向之剖視(平面觀之)下，係朝形成於供應管73a之供應孔75方向的相反方向來形成。亦即，任一開口76均係朝向不同於朝向晶圓W及排氣管82之方向來形成為佳。又，內側供應管73b之圓周方向係等分配地形成有4個開口76，而各個開口76所形成之方向係相對於供應孔75所形成之方向而呈現45°、135°、225°、315°的角度更 佳。藉由如此地配置開口76，便可利用圖14至圖17而如後所述般地，在所有供應孔75中，使所供應之原料氣體的濃度為一定。
供應管73a外徑為例如33mm，內徑為例如29mm，供應孔75之孔徑為例如2mm，所形成之供應孔75數量為例如10。然後，可將內側供應管73b之外徑為例如22mm，內徑為例如18mm，45°等分配地形成之開口76孔徑為例如10mm。
此處，參照2個範例，來就為了使從供應孔75所供應之原料氣體的濃度為一定，而使開口76所形成之方向較佳係朝向供應孔75所形成之方向的相反方向一事進行說明。以下，亦就從供應管73a供應第1原料氣體，而從內側供應管73b供應第2原料氣體的情況進行說明。
參照圖14及圖15來說明第1例，其係從供應管73a所供應之第1原料氣體的供應量與從內側供應管73b所供應之第2原料氣體的供應量比為1：2之情況。圖14係概略顯示自開口76位在L的距離位置處之第2原料氣體的濃度分佈之圖式。圖14係顯示L=150mm、200mm、300mm之各位置處的第2原料氣體之濃度分佈。圖15係顯示圖14所示之點P1、P2處，第2原料氣體(從內側供應管所供應之原料氣體)濃度分佈的距離相依性一例之圖表。
以位在供應孔75方向的相反方向之點為點P1， 而以位在相同於供應孔75方向之點為點P2。圖14係顯示一例，其係以位在與供應孔75方向呈135°方向之點為點P1。
由於開口76係配置為如圖13所示般，因此從開口76所供應之第2原料氣體的濃度分佈在開口76所形成之方向上，亦即，在與供應孔75所形成之方向呈45°、135°、225°、315°的方向上便會變高。然後，例如點P1處之第2原料氣體的濃度係如圖14及圖15所示般地，隨著L增加雖濃度分佈會平均化但卻會減少。
又，第2原料氣體的濃度分佈在開口76所形成之方向的相反方向上，亦即，在與供應孔75所形成之方向呈0°、90°、180°、270°的方向上會變高，而相對地平均化。然後，例如點P2處之第2原料氣體的濃度係如圖14及圖15所示般地，縱使L增加但幾乎未改變而仍為一定。
接著參照圖16及圖17來說明第2例，其係從供應管73a所供應之第1原料氣體的供應量與從內側供應管73b所供應之第2原料氣體的供應量比為2：1之情況。圖16係概略顯示自開口76位在L的距離位置處之第2原料氣體的濃度分佈之圖式。圖16係顯示L=150mm、200mm、300mm之各位置處的第2原料氣體之濃度分佈。圖17係顯示圖16所示之點P1、P2處，第2原料氣體(從內側供應管所供應之原料氣體)濃度分佈的距離相依性一例之圖表。
以位在供應孔75方向的相反方向之點為點P1，而以位在相同於供應孔75方向之點為點P2。圖16係顯示一例，其亦以位在與供應孔75方向呈135°方向之點為點P1。
由於開口76係配置為如圖13所示般，因此從開口76所供應之第2原料氣體的濃度分佈在開口76所形成之方向上，亦即，在與供應孔75所形成之方向呈45°、135°、225°、315°的方向上便會變高。然後，例如點P1處之第2原料氣體的濃度係如圖16及圖17所示般地，隨著L增加雖濃度分佈會平均化但卻會減少。
又，第2原料氣體的濃度分佈在供應孔75所形成之方向上係相較於其他方向而變低。推測此係因為第1原料氣體橫向地導入至供應管73a之位置係較第2原料氣體橫向地導入至內側供應管73b之位置要更靠近開口76。亦即，推測此係因為在供應管73a流通之第1原料氣體残留有橫向的慣性力，故在供應孔75側隨著第1原料氣體的濃度增加，則第2原料氣體的濃度便減少。然後，例如點P2處之第2原料氣體的濃度係圖16及圖17所示般地，隨著L增加雖濃度分佈會平均化但卻會增加。
再者，當供應管73a所供應之第1原料氣體的供應量與內側供應管73b所供應之第2原料氣體的供應量比為1：1的情況，可被視為係顯示第1例與第2例之間的傾向。
又，從供應管73a供應第2原料氣體，而從內側供應管73b供應第1原料氣體之情況，只要置換第2原料氣體與第1原料氣體即可，而仍可獲得完全相同的效果。
於是，在將原料氣體橫向地導入至供應管73a之位置係較原料氣體橫向地導入至內側供應管73b之位置要更靠近開口76時，藉由使開口76的方向相對於供應孔75的方向而錯開，並且，使導入至供應管73a之原料氣體的供應量與導入至內側供應管73b之原料氣體的供應量大致相等或較少，則在所有供應孔75中，便可使所供應之原料氣體的濃度為一定。
如圖11所示，排氣機構80係包含排氣裝置81以及設置於成膜容器60內之排氣管82。排氣機構80係用以將氣體自成膜容器60內排除。
排氣裝置81係連接至排氣管82。排氣管82係形成有排氣孔83。如前述，供應孔75與排氣孔83係形成為如同將晶舟44所保持之晶圓W挾置其中般地相互對向。
本實施形態係就晶舟44於上下方向以特定間隔保持有複數晶圓W之例來加以說明。此時，排氣管82亦可設置為延伸於上下方向。然後，排氣管82亦可形成有複數排氣孔83。又，如前述，供應管73a亦可形成有複數供應孔75。然後，複數供應孔75與複數排氣孔83亦可分別以特定間隔而形成為各個供應孔75 與排氣孔83如同將晶舟44所保持之各個晶圓W挾置其中般地相互對向。
再者，本實施形態中，複數排氣孔83亦可形成為各個排氣孔83的孔徑從上游側朝向下游側而愈來愈小。圖18係顯示上述方式形成之排氣管82一例之側視圖。
如圖11所示，藉由將排氣裝置81連接在排氣管82下方，便可使上側成為上游側，而使下側成為下游側。此時係如圖18所示般地，可將排氣孔83的孔徑形成為從上側朝向下側而愈來愈小。
從排氣管82上游側至下游側以特定間隔形成具有相等孔徑的排氣孔83之情況，排氣管82各部分的傳導率係從下游側朝向上游側而愈來愈小。亦即，會有上游側(上側)處的排氣量減少之虞。另一方面，藉由將排氣孔83的孔徑形成為從上游側朝向下游側而愈來愈小，便可縮小排氣管82各部分之傳導率的差。於是，由於可使所有排氣孔83中排氣至排氣管82之氣體的排氣量均勻，因此便可使晶圓面內之原料氣體的供應量均勻，來使薄膜穩定地成膜在基板。
排氣管82的內徑為例如336mm，排氣孔83的數量為例如10。此時，可使最上層之排氣孔83的孔徑為例如30mm，最下層之排氣孔83的孔徑為例如28.2mm，而使各排氣孔83的孔徑從最上層側朝向最下層側而愈來愈小。
控制部90係具有例如未圖示之演算處理部、記憶部及顯示部。演算處理部為具有例如CPU(Central Processing Unit)之電腦。記憶部係儲存有用以實行各種處理之程式的例如硬碟所構成之電腦可讀取紀錄媒體。顯示部係由例如電腦之畫面所構成。演算處理部會讀取記憶部所儲存之程式，並依該程式將控制訊號傳送至晶舟44(基板保持部)、供應機構70以及構成排氣機構80各部，而實行後述之成膜處理。
接著，就使用本實施形態之成膜裝置的成膜處理進行說明。圖19係用以說明使用本實施形態之成膜裝置來進行包含成膜處理之各步驟順序的流程圖。
成膜處理開始後，於步驟S11會將晶圓W搬入至成膜容器60(搬入步驟)。圖1至圖4所示之成膜裝置10之範例，係例如於載置區域40中，藉由移載機構47從收納容器21將晶圓W(複板單元56)朝晶舟44搭載，而可藉由晶舟搬送機構45c將搭載有晶圓W(複板單元56)之晶舟44a載置於蓋體43。然後，藉由升降機構46將搭載有晶舟44A之蓋體43上升來插入至成膜容器60內，而可搬入晶圓W。
接著，步驟S12會將成膜容器60內部減壓(減壓步驟)。藉由調整排氣裝置81之排氣能力或排氣裝置81與氣管82之間所設置之未圖示的流量調整閥，來增加透過排氣管82而將成膜容器60排氣之排氣量。然後，將成膜容器60內部從特定壓力(例如大氣壓 (760Torr))減壓至例如0.3 Torr。
接著，步驟S13會成膜聚醯亞胺膜(成膜步驟)。
預先，或在步驟S13中，藉由控制部90來預先設定在供應管73a流通之第1原料氣體的第1流量F1，與在內側供應管73b流通之第2原料氣體的第2流量F2。然後，藉由旋轉機構49來使晶圓W旋轉之狀態下，以所設定之第1流量F1從第1原料氣體供應部71a將第1原料氣體流通至供應管73a，以所設定之第2流量F2從第2原料氣體供應部71b將第2原料氣體流通至內側供應管73b，藉以將第1原料氣體及第2原料氣體以特定的混合比而在混合狀態下供應至成膜容器60內。然後，於晶圓W表面發生PMDA及ODA的聚合反應來成膜聚醯亞胺膜。具體來說，例如可使第1流量F1為900sccm，而使第2流量F2為900sccm。
此時之PMDA及ODA的聚合反應係依從下式(1)。
由於成膜步驟中，係從晶圓W側邊的一點來供應 氣體，因此原料氣體雖然容易到達晶圓W的周緣部，但會難以到達晶圓W的中心部。於是，為了使中心部處的成膜速度與周緣部處的成膜速度相等，以使晶圓W面內的膜厚均勻，因而如下所述般地控制原料氣體的流量、成膜容器內壓力、晶圓W的間隔便非常重要。
圖20至22係顯示改變各原料氣體流量、成膜容器內壓力、晶圓W的間隔之情況下，藉由成膜步驟所成膜之聚醯亞胺膜自晶圓W中心的各位置處之成膜速度的計算結果之圖表。此外，圖20至圖22的縱軸係顯示改變各原料氣體流量、成膜容器內壓力、晶圓W的間隔情況下，在相同成膜時間的期間進行成膜步驟時，所成膜之聚醯亞胺膜的成膜速度。又，圖20至圖22係顯示晶圓W直徑為300mm之範例。
圖20係顯示使第1原料氣體的流量與第2原料氣體的流量為1：1狀態下，改變總計原料氣體的流量為250sccm、1000sccm、2000sccm情況下之成膜速度。隨著原料氣體的流量從250sccm增加至2000sccm，晶圓W周緣部及中心部的成膜速度皆為增加。但晶圓W各位置處的成膜速度分佈則非相同。中心部的成膜速度相對於周緣部的成膜速度之比係隨著流量從250sccm增加至2000sccm，而顯著地增加。中心部的成膜速度相對於周緣部的成膜速度之比雖然在流量為250sccm時為小於1，但流量為2000sccm時係大於1。推測此係因為當流量較少時，雖然原料氣體不容易進 入所層積之晶圓W之間，但隨著流量增加，則原料氣體便會容易進入所層積之晶圓W之間，使得原料氣體容易到達中心部。於是，為了使成膜在各晶圓W之聚醯亞胺膜的膜厚在面內為均勻，因而將供應至各晶圓W之原料氣體的流量控制在適當流量範圍內便非常重要。
圖21係顯示將成膜容器內壓力改變為0.1Torr、0.5Torr、1Torr情況下的成膜速度。隨著成膜容器內壓力從0.1Torr增加至1Torr，晶圓W周緣部處的成膜速度亦會增加。但晶圓W各位置處的成膜速度分佈則非相同。中心部的成膜速度相對於周緣部的成膜速度之比係隨著成膜容器內壓力從0.1Torr增加至1Torr而顯著地減少。推測此係因為當壓力較低時，原料氣體雖會容易擴散至所層積之晶圓W之間，但隨著壓力增加，則原料氣體便會變得不容易進入所層積之晶圓W之間，使得原料氣體難以到達中心部。於是，為了使成膜在各晶圓W之聚醯亞胺膜的膜厚在面內為均勻，因而將成膜容器內壓力控制為相對較小的特定壓力便非常重要。
圖22係顯示將晶圓W的間隔改變為7mm、15mm、23mm情況下的成膜速度。隨著晶圓W的間隔從7mm增加至23mm，晶圓W周緣部處的成膜速度亦會增加。但晶圓W各位置處的成膜速度分佈則非相同。中心部的成膜速度相對於周緣部的成膜速度之比 係隨著晶圓W的間隔從7mm增加至23mm而慢慢地增加。推測此係因為隨著晶圓W的間隔增加，則原料氣體便會容易進入以特定間隔所層積之晶圓W之間，使得原料氣體容易到達中心部。於是，為了使成膜在各晶圓W之聚醯亞胺膜的膜厚在面內為均勻，因而將晶圓W的間隔控制為相對較大的特定間隔便非常重要。
另一方面，本實施形態中，複數供應孔75與複數排氣孔83係分別以特定間隔而形成為各個供應孔75與排氣孔83如同將晶舟44所保持之各個晶圓W挾置其中般地相互對向。又，控制部90係藉由控制供應機構70及排氣機構80，而藉由供應機構70來供應原料氣體，且藉由排氣機構80來將氣體排除。然後，控制部90係可控制為所有供應孔75所供應之原料氣體的濃度為一定，並且以所設定之第1流量F1來流通例如PMDA氣體所構成的第1原料氣體，而以所設定之第2流量F2來流通例如ODA氣體所構成的第2原料氣體。又，控制部90係可控制為所有排氣孔83中排氣至排氣管82之氣體的排氣量亦相等。藉此，便可在以特定的混合比來將第1原料氣體與第2原料氣體予以混合之狀態下，使供應量為一定且以層流方式來供應至晶圓W表面。於是，便可使晶圓W面內的成膜速度均勻，從而可使晶圓W面內的膜厚及膜質為一定。
再者，本實施形態中，係能夠以內面彼此呈對向 而上下相鄰之2片晶圓W的間隔較表面彼此呈對向且上下相鄰之2片晶圓W的間隔要來得狹窄之方式，而於上下方向保持複數晶圓W。藉此，便可在晶舟44的晶圓搭載片數為相等之狀態下，增加表面彼此呈對向且上下相鄰之2片晶圓W的間隔。其結果，便可增加一晶圓W表面與其他晶圓W表面的間隙，從而可對晶圓W表面供應充分量的原料氣體。
又，本實施形態中，支撐環55可具有如同將內面彼此呈對向而上下相鄰之2片晶圓W的間隙封塞般地設置之分隔部55b。藉此，在成膜容器60內進行成膜處理時，便可防止原料氣體進入內面彼此呈對向之2片晶圓W之間而成膜在晶圓W內面。
接下來，步驟S14係停止從第1原料氣體供應部71a之PMDA氣體的供應及從第2原料氣體供應部71b之ODA氣體的供應，來使成膜容器60內部回復至大氣壓(復壓步驟)。藉由調整排氣裝置81的排氣能力或排氣裝置81與排氣管82之間所設置之流量調整閥(未圖示)，來減少將成膜容器60排氣之排氣量，而使成膜容器60內部從例如0.3Torr回復至例如大氣壓(760Torr)。
接下來，步驟S15係將晶圓W從成膜容器60搬出(搬出步驟)。圖1至圖4所示之成膜裝置10的範例中，可藉由升降機構46來降下例如載置有晶舟44a之蓋體43，而從成膜容器60內搬出至載置區域40。然 後，藉由移載機構47來將晶圓W從載置於搬出後的蓋體43之晶舟44a移載至收納容器21，便可將晶圓W從成膜容器60搬出。之後，便結束成膜處理。
此外，連續對複數批次進行成膜處理時，係更進一步地在載置區域40中，藉由移載機構47來將晶圓W從收納容器21移載至晶舟44，並再度回到步驟S11，而進行下一批次的成膜處理。
如前述，本實施形態中，成膜裝置10可具有2個晶舟。於是，便可在前批次的步驟S15後立即進行後批次的步驟S11。亦即，在前批次的步驟S15之前，可先準備將後批晶圓W從收納容器21移載至晶舟44b。然後，便可在前批次的步驟S15中從成膜容器60搬出晶舟44a後，便立刻將搭載有後批晶圓W之晶舟44b搬入至成膜容器60。藉此，可縮短成膜處理所需之時間(步驟時間)，從而可降低製造成本。
(第2實施形態)
接下來，參照圖23及圖24來加以說明本發明第2實施形態之成膜裝置。
本實施形態相關之成膜裝置10a在晶舟為1個這一點係與第1實施形態相關之成膜裝置10不同。又，本實施形態相關之成膜裝置10a的晶舟44是以上下相鄰之晶圓W內面彼此不對向且上下相鄰之晶圓W表面彼此不對向之方式來將複數晶圓W保持於上下方向這點係與第1實施形態相關之成膜裝置10不同。再 者，本實施形態之成膜裝置10a僅有供應第1原料氣體這點係與第1實施形態相關之成膜裝置10不同。除此以外的部份則與第1實施形態相關之成膜裝置10相同，而省略說明。
圖23係概略顯示本實施形態之成膜裝置10a的縱剖視圖。
成膜裝置10a係具有載置台(裝載部)20、框體30及控制部90。又，框體30係具有載置區域(作業區域)40及成膜容器60。關於載置台(裝載部)20、框體30、載置區域(作業區域)40及成膜容器60的位置關係則與第1實施形態相關之成膜裝置10相同。
載置台(裝載部)20除了未載置有收納支撐環的收納容器這點外，可與第1實施形態相關之成膜裝置10的載置台20相同。
載置區域(作業區域)40係設有門板機構41、擋門機構42、蓋體43、晶舟44、升降機構46以及移載機構47。就蓋體43、晶舟44及移載機構47以外的部份則可與第1實施形態相關之成膜裝置10相同。
針對蓋體43及晶舟44，係晶舟44僅有1個，蓋體43會經常載置有晶舟44這點與第1實施形態相關之成膜裝置10的載置台20不同。亦即，第1實施形態相關之成膜裝置10所設置之基台45a,45b及晶舟搬送機構45c亦可不加以設置。
晶舟44係與例如圖4所示之晶舟44相同，於頂 板50與底板51之間介設複數根(例如3根)之支柱52所構成。然後，支柱52係設有用以保持晶圓W之爪部53。但本實施形態中，複數晶圓W之任一晶圓W均係以表面為下面，或任一晶圓W係以表面為上面的狀態下來加以搭載。因此，與第1實施形態不同，係設有與所搭載之晶圓W片數相同數量的爪部53。因而為了搭載與第1實施形態相同片數的晶圓W，晶舟44係以第1實施形態中爪部53間隔的一半間隔來設置第1實施形態中爪部53數量之一倍數量的爪部53。
移載機構47係具有基台57、升降臂58及複數爪(移載板)59。本實施形態中，亦可不具有能上下反轉之上側爪，而複數爪59亦可藉由移動體59c來僅可水平地移動。
圖24係概略顯示成膜容器60、供應機構70a及排氣機構80的結構之剖視圖。
成膜容器60可與第1實施形態相同。
供應機構70a係包含原料氣體供應部71，以及成膜容器60內所設置之噴射器72a。噴射器72a係包含供應管73a。原料氣體供應部71係連接至噴射器72a的供應管73a。
本實施形態不具有第2原料氣體供應部，而僅具有第1原料氣體供應部71a。然後，係僅有第1原料氣體供應部71a連接至噴射器72a(供應管73a)。
除此之外，排氣機構80及控制部90可與第1實 施形態相同。
本實施形態中，控制部90亦係藉由控制供應機構70a及排氣機構80，而藉由供應機構70a來供應原料氣體，且藉由排氣機構80來將氣體排除。又，供應孔75與排氣孔83係形成為如同將晶舟44所保持之晶圓W挾置其中般地相互對向。藉此，便可以一定的供應量且層流於晶圓W表面之方式來供應原料氣體。於是，便可使晶圓W面內的成膜速度均勻，從而可使晶圓W面內的膜厚及膜質為一定。
又，本實施形態中，複數供應孔75與複數排氣孔83亦係分別以特定間隔而形成為各個供應孔75與排氣孔83如同將晶舟44所保持之各個晶圓W挾置其中般地相互對向。藉此，便可以一定的供應量且層流於各個晶圓W表面之方式來供應原料氣體。於是，便可使複數晶圓W分別的成膜速度均勻，從而可使各個晶圓W所成膜之薄膜的膜厚及膜質為一定。
(第3實施形態)
接下來，參照圖25及圖26來加以說明本發明第3實施形態之成膜裝置。
本實施形態之成膜裝置10b係1片片地對晶圓W進行枚葉式處理，這點與第1實施形態之成膜裝置10相異。此外，本實施形態之成膜裝置10b亦可與第1實施形態之成膜裝置10同樣地具有載置台(裝載埠)20及框體30。
成膜裝置10b具有成膜容器60a、供應機構70、排氣機構80及控制部90。
圖25係顯示成膜容器60a、供應機構70、排氣機構80及控制部90的結構之前視圖。又，圖26係顯示圖25所示結構的一部分之俯視圖。
成膜容器60a係具有反應室61、加熱器(加熱裝置)62及基板保持部44c。
基板保持部44c係設置為可保持晶圓W且可旋轉。但是，基板保持部44c係設置為僅可保持1片晶圓W。
供應機構70係包含第1原料氣體供應部71a、第2原料氣體供應部71b及噴射器72。第1原料氣體供應部71a、第2原料氣體供應部71b可與第1實施形態相同。
噴射器72係包含供應管73a及內側供應管73b。原料氣體供應部71係連接至噴射器72的供應管73a。除了供應管73a與內側供應管73b係設置為延伸於水平方向這點以外，可與第1實施形態之噴射器72相同。亦即，供應管73a係形成有複數供應孔75。內側供應管73b下游側的端部付近處係形成有用以將第1原料氣體供應至供應管73a的內部空間之開口76。
此外，圖26係顯示從第1原料氣體供應部71a將第1原料氣體供應至內側供應管73b，從第2原料氣體供應部71b將第2原料氣體供應至供應管73a之範 例。但亦可將第1原料氣體供應至供應管73a，而將第2原料氣體供應至內側供應管73b。
排氣機構80係包含排氣裝置81，以及設置於成膜容器60a內之排氣管82。除了排氣管82係設置為延伸於水平方向這點以外，可與第1實施形態之排氣管82相同。亦即，排氣管82係形成有複數排氣孔83。
控制部90可與第1實施形態相同。
本實施形態中，複數供應孔75與複數排氣孔83亦係分別以特定間隔而形成為各個供應孔75與排氣孔83如同將基板保持部44c所保持的晶圓W挾置其中般地相互對向。又，控制部90係藉由控制供應機構70及排氣機構80，而藉由供應機構70來供應原料氣體，且藉由排氣機構80來將氣體排除。然後，控制部90係可控制為所有供應孔75所供應之原料氣體的濃度為一定，並以所設定之第1流量F1來流通例如PMDA氣體所構成的第1原料氣體，以所設定之第2流量F2來流通例如ODA氣體所構成的第2原料氣體。又，控制部90係可控制為所有排氣孔83中排氣至排氣管82之氣體的排氣量亦相等。藉此，便可在以特定的混合比來將第1原料氣體與第2原料氣體予以混合之狀態下，使供應量為一定且以層流方式來供應至晶圓W表面。於是，便可使晶圓W面內的成膜速度均勻，從而可使晶圓W面內的膜厚及膜質為一定。
依據本發明，便可使基板面內之原料氣體的供應 量均勻，從而使所成膜之薄膜的膜質為一定。
本申請案係根據2010年12月22日所申請之日本專利特願2010-286405號而主張優先權，並引用該日本申請案作為參考文獻而援用其全部內容於此。
W‧‧‧晶圓
Wb‧‧‧晶圓W內面
Wa‧‧‧晶圓W表面
Pa‧‧‧2片晶圓W之間隔
Pb‧‧‧爪部53之間隔
10‧‧‧成膜裝置
20‧‧‧載置台(裝載埠)
21、22‧‧‧收納容器
23‧‧‧整列裝置
30‧‧‧框體
31‧‧‧基底板
40‧‧‧載置區域
41‧‧‧門板機構
42‧‧‧擋門機構
43‧‧‧蓋體
44‧‧‧晶舟
44a,44b‧‧‧晶舟
45a,45b‧‧‧基台
45c‧‧‧晶舟搬送機構
46‧‧‧升降機構
47‧‧‧移載機構
48‧‧‧保溫筒
49‧‧‧旋轉機構
50‧‧‧頂板
51‧‧‧底板
52‧‧‧支柱
53‧‧‧爪部
54‧‧‧輔助柱
55‧‧‧支撐環
56‧‧‧複板單元
55a‧‧‧圓環部
55b‧‧‧間隔部
55c,55d‧‧‧缺口部
57‧‧‧基台
58‧‧‧升降臂
59‧‧‧爪(移載板)
59a‧‧‧下側爪
59b‧‧‧上側爪
59c‧‧‧移動體
59d‧‧‧移動體
60‧‧‧成膜容器
61‧‧‧反應管
62‧‧‧加熱器(加熱裝置)
63‧‧‧開口
70‧‧‧供應機構
71‧‧‧原料氣體供應部
71a‧‧‧第1原料氣體供應部
71b‧‧‧第2原料氣體供應部
72‧‧‧噴射器
73a‧‧‧供應管
73b‧‧‧內側供應管
74a‧‧‧第1氣化器
74b‧‧‧第2氣化器
75‧‧‧供應孔
76‧‧‧開口
81‧‧‧排氣裝置
82‧‧‧排氣管
83‧‧‧排氣孔
85‧‧‧排氣機構
90‧‧‧控制部
圖1係概略顯示第1實施形態之成膜裝置之縱剖視圖。
圖2係概略顯示載置區域之立體圖。
圖3係顯示於成膜容器中對前批晶圓W進行成膜處理時，後批晶圓W的狀態之圖式。
圖4係概略顯示晶舟一例之立體圖。
圖5係顯示於晶舟搭載有複板單元狀態之剖視圖。
圖6係概略顯示移載機構一例之側視圖。
圖7係顯示移載機構構成了複板單元來進行搬送的順序之側視圖(其1)。
圖8係顯示移載機構構成了複板單元來進行搬送的順序之側視圖(其2)。
圖9係顯示移載機構構成了複板單元來進行搬送的順序之側視圖(其3)。
圖10係顯示下側爪透過支撐環來搭載2片晶圓W時，將上側爪抓住上側晶圓W的部份加以放大的剖視圖。
圖11係概略顯示成膜容器，供應機構及排氣機構的結構之剖視圖。
圖12係顯示噴射器一例之側視圖。
圖13係沿圖12的A-A線之剖視圖。
圖14係概略顯示自開口位在L的距離位置處之原料氣體的濃度分佈之圖式。
圖15係顯示圖14所示之點P1、P2處，第2原料氣體濃度分佈的距離相依性一例之圖表。
圖16係概略顯示自開口位在L的距離位置處之原料氣體的濃度分佈之圖式。
圖17係顯示圖16所示之點P1、P2處，第2原料氣體濃度分佈的距離相依性一例之圖表。
圖18係顯示排氣管一例之側視圖。
圖19係用以說明使用第1實施形態之成膜裝置來進行包含成膜處理之各步驟順序的流程圖。
圖20係顯示改變原料氣體流量之情況下，藉由成膜步驟所成膜之聚醯亞胺膜自晶圓W中心的各位置處之成膜速度的計算結果之圖表。
圖21係顯示改變成膜容器內壓力之情況下，藉由成膜步驟所成膜之聚醯亞胺膜自晶圓W中心的各位置處之成膜速度的計算結果之圖表。
圖22係顯示改變晶圓W的間隔之情況下，藉由成膜步驟所成膜之聚醯亞胺膜自晶圓W中心的各位置處之成膜速度的計算結果之圖表。
圖23係概略顯示第2實施形態之成膜裝置之縱剖視圖。
圖24係概略顯示圖25所示成膜裝置之成膜容器、供應機構及排氣機構的結構之剖視圖。
圖25係顯示第3實施形態之成膜容器、供應機構、排氣機構及控制部的結構之前視圖。
圖26係顯示圖25所示結構的一部分之俯視圖。
W‧‧‧晶圓
43‧‧‧蓋體
44‧‧‧晶舟
56‧‧‧複板單元
60‧‧‧成膜容器
61‧‧‧反應管
62‧‧‧加熱器(基板裝置)
63‧‧‧開口
70‧‧‧供應機構
71‧‧‧原料氣體供應部
71a‧‧‧第1原料氣體供應部
71b‧‧‧第2原料氣體供應部
72‧‧‧噴射器
73a‧‧‧供應管
73b‧‧‧內側供應管
74a‧‧‧第1氣化器
74b‧‧‧第2氣化器
75‧‧‧供應孔
76‧‧‧開口
81‧‧‧排氣裝置
82‧‧‧排氣管
83‧‧‧排氣孔
90‧‧‧控制部

Claims (5)

  1. 一種成膜裝置，係藉由對保持於成膜容器內之基板供應原料氣體而於該基板形成薄膜之成膜裝置，其具有：基板保持部，係於該成膜容器內而於水平面內可旋轉地保持基板；供應機構，係包含設置於該成膜容器內且形成有用以供應原料氣體的供應孔之供應管，而透過該供應孔來將原料氣體供應至該成膜容器內；排氣機構，係包含設置於該成膜容器內且形成有用以將氣體排除的排氣孔之排氣管，而透過該排氣孔來將氣體自該成膜容器內排除；以及控制部，係控制該基板保持部、該供應機構及該排氣機構；其中該供應孔與該排氣孔係形成為如同將該基板保持部所保持之基板挾置其中般地相互對向；該控制部係在使該基板保持部所保持的基板旋轉之狀態下，藉由該供應機構來供應原料氣體，並藉由該排氣機構來將氣體排除，而於該基板形成薄膜般地加以控制；該成膜裝置係藉由對保持於該成膜容器內之基板供應第1原料氣體與第2原料氣體，而於該基板形成薄膜；該供應機構係包含收容在較該供應管形成有該供 應孔之部分要更靠上游側之部分，且形成有用以供應該第1原料氣體及該第2原料氣體之任一者的原料氣體之開口的內側供應管，並透過該開口將流通於該內側供應管之該一者之原料氣體匯流混合於流通在該供應管之該第1原料氣體及該第2原料氣體的另一者之原料氣體，來將混合後之該第1原料氣體及該第2原料氣體透過該供應孔而供給至該成膜容器內者；該控制部係藉由預先設定流通於該供應管的該另一者之原料氣體的第1流量與流通於該內側供應管的該一者之原料氣體的第2流量，而以所設定之該第1流量來使該另一者之原料氣體在該供應管流通，且以所設定之該第2流量來使該一者之原料氣體在該內側供應管流通，來將該第1原料氣體與該第2原料氣體在以特定的混合比混合後之狀態下供應至該成膜容器內般地加以控制者；該開口係形成為該開口的方向從垂直於該供應管所延伸之方向的剖面觀之，而朝向相異於該供應孔的方向之方向。
  2. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中該基板保持部係以特定的保持間隔而於上下方向保持複數基板；該供應管與該排氣管皆係設置為延伸於上下方向；該供應管係形成有複數供應孔； 該排氣管係形成有複數排氣孔；該複數供應孔與該複數排氣孔係分別以特定間隔而形成為各個供應孔與排氣孔如同將保持於該基板保持部之各個基板挾置其中般地相互對向。
  3. 如申請專利範圍第2項之成膜裝置，其中該排氣管係以各個排氣孔的孔徑從上游側朝向下游側而愈來愈小般地形成有該複數排氣孔。
  4. 如申請專利範圍第2項之成膜裝置，其中該基板保持部係以上下相鄰之基板內面彼此呈對向，或上下相鄰之基板表面彼此呈對向，且內面彼此呈對向而上下相鄰之2片基板的間隔係較表面彼此呈對向而上下相鄰之2片基板的間隔要窄的方式來將該複數基板保持於上下方向。
  5. 如申請專利範圍第4項之成膜裝置，其中該基板保持部係具有封塞內面彼此呈對向而上下相鄰之2片基板的間隙之封塞構件。
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