TWI815201B - 基板處理裝置、液體原料補充系統、半導體裝置的製造方法，以及程式 - Google Patents

基板處理裝置、液體原料補充系統、半導體裝置的製造方法，以及程式 Download PDF

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Abstract

提供一種技術，該技術，具備：氣化容器，使液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於氣化容器，另一端連接於液體原料的供給源；第1閥，設置於液體原料補充管線；第2閥，設置於比液體原料補充管線的第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，控制第1閥及第2閥的開閉，以便藉由在將第1閥閉鎖的狀態將第2閥開放而將液體原料填充至液體原料儲存部後，將第2閥閉鎖並將第1閥開放且將填充於液體原料儲存部的液體原料排出至氣化容器內的填充排出處理，將液體原料供給於氣化容器內。

Description

基板處理裝置、液體原料補充系統、半導體裝置的製造方法，以及程式
本揭示是有關於基板處理裝置、液體原料補充系統、半導體裝置的製造方法，以及程式。
在專利文獻1，揭示將液體原料補充於基板處理裝置的氣化容器之液體原料補充系統。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2018/056346
[發明所欲解決之問題]
但是，將從供給系統所壓送的液體原料補充於氣化容器時，難以正確控制供給於氣化容器內的液體原料的供給量。
本揭示的課題，在於將液體原料補充於氣化容器內時，控制供給量以便將既定量的液體原料正確供給於氣化容器內。 [解決問題之技術手段]
依據本揭示係提供一種技術，該技術，具備：氣化容器，使液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內。 [發明效果]
依據本揭示，將液體原料補充於氣化容器內時，可以控制供給量以便將既定量的液體原料正確供給於氣化容器內。
本揭示者等，針對儲存於儲存槽的液體原料的量、以及藉由以將此液體原料氣化生成的原料氣體來形成於基板之膜的面內均一性，將兩者關係進行銳意研究。此結果，本揭示者等，發現依據儲存於儲存槽之液體原料的量(殘量)而氣化的原料氣體所包含的不純物濃度有變化的情形，當儲存於儲存槽之液體原料的量變小時，形成於基板之膜的面內均一性有提昇的情形。
因此，要求儲存於儲存槽的液體原料的量減少，但為此，液體原料補充於儲存槽也必須少量且高精度進行。為此，也考慮將補充量以液體質量流量控制器進行控制的方式，但為了適用液體質量流量控制器而正確控制補充量，補充來源和補充目標的差壓不得不進行穩定，難以適用在補充時內壓變化之儲存槽的補充。
以下，針對本揭示的合適的實施方式進行說明。
(整體構成) 將本揭示的實施方式所涉及之基板處理裝置、液體原料補充系統、半導體裝置的製造方法，以及程式的其中一例依圖1至圖5進行說明。此外，圖中所示的箭頭H表示裝置上下方向(鉛直方向)，箭頭W表示裝置寬度方向(水平方向)，箭頭D表示裝置深度方向(水平方向)。另外，在以下的說明使用的圖式，皆為示意性，在圖式所示，各要素的尺寸的關係、各要素的比率等，與實物未必一致。另外，即使在複數圖式的相互間，各要素的尺寸的關係、各要素的比率等也未必一致。
如圖3所示般，具備液體原料補充系統780(參照圖1)的基板處理裝置10，具備將作為基板的晶圓200進行處理的處理爐202。處理爐202，具有朝裝置上下方向延伸的圓筒形狀的加熱器207，加熱器207，受到作為保持板的加熱器基座(未圖示)支撐。而且，加熱器207，將後述處理室201內加熱成為既定溫度。
並且，如圖2、圖3所示般，在加熱器207的內側，配設加熱器207和作為形成為同心的圓筒形狀之處理部的處理管203。而且，在處理管203的內部，形成處理複數晶圓200的處理室201。具體來說，藉由作為基板支撐具的晶舟217，複數(例如25～200片)的晶圓200積載於上下方向，藉由此晶舟217積載的狀態的複數晶圓200，配設於處理室201的內部。在晶舟217的下部，配設圓筒形狀的隔熱筒218。藉由此構成，來自於加熱器207的熱不易傳遞於後述密封蓋219側。
另外，如圖3所示般，在處理管203的下方，配設處理管203和形成為同心的圓筒形狀的歧管(入口凸緣)209。歧管209的上端，相對向於處理管203的下端，歧管209經由作為密封構件的O型環220來支撐處理管203。
另外，於處理室201，在處理管203的壁面、以及藉由晶舟217積載的複數晶圓200之間，配設朝上下方向延伸的噴嘴410、420。並且，在噴嘴410、420，供給氣體的複數供給孔410a、420a，分別形成於與晶圓200在水平方向相對向的範圍。藉此，從供給孔410a、420a噴出的氣體，成為往晶圓200流動。
並且，噴嘴410、420的下端側的部分，彎曲且貫穿歧管209的側壁，噴嘴410、420的下端側的端部，突出於歧管209的外部。而且，在噴嘴410、420的下端側的端部，分別連接作為氣體供給管線的氣體供給管310、320。藉此，成為複數種類的氣體供給至處理室201。
在氣體供給管310、320，從在氣體供給管310、320流動的氣體的流動方向(以下「氣體流動方向」)的上游側，依序分別設置流量控制器(流量控制部)亦即質量流量控制器(MFC)312、322及開閉閥亦即閥314、324。另外，在氣體供給管310、320，對於閥314、324，在氣體流動方向的下游側的部分，分別連接作為供給惰性氣體的氣體供給管線之氣體供給管510、520的端部。在氣體供給管510、520，從在氣體供給管510、520流動的氣體之流動方向的上游側，依序分別設置流量控制器(流量控制部)亦即MFC512、522及開閉閥亦即閥514、524。
從氣體供給管310，作為處理氣體的原料氣體，經由MFC312、閥314、噴嘴410而供給至處理室201。如此般，將原料氣體供給於處理室201的供給部308的構成，包含：氣體供給管310、MFC312、閥314、及噴嘴410。
藉由氣體供給管310、MFC312、及閥314，構成原料氣體供給系統。也可以將噴嘴410包含在原料氣體供給系統來思考。也可以將原料氣體供給系統稱為原料供給系統。
對此，從氣體供給管320，作為處理氣體的反應氣體，經由MFC322、閥324、及噴嘴420而供給至處理室201。
從氣體供給管320供給反應氣體(反應物)的情況下，主要藉由氣體供給管320、MFC322、閥324，構成反應氣體供給系統(反應物供給系統)。也可以將噴嘴420包含在反應氣體供給系統來思考。將反應氣體從噴嘴420流動的情況下，也可以將噴嘴420稱為反應氣體噴嘴。
並且，從氣體供給管510、520，惰性氣體，經由MFC512、522；閥514、524；及噴嘴410、420而供給至處理室201。
主要，藉由氣體供給管510、520；MFC512、522；及閥514、325，構成惰性氣體供給系統。
另一方面，作為將處理室201的環境氣體予以排氣的排氣流路的排氣管231其中一端，連接在歧管209的壁面。在排氣管231，安裝作為檢測處理室201的壓力之壓力檢測器(壓力檢測部)的壓力感測器245及作為排氣閥(壓力調整部)的APC(Auto Pressure Controller)閥243，在排氣管231的端部，安裝作為真空排氣裝置的真空閥246。
APC閥243，構成為藉著在使真空閥246作動的狀態將閥進行開閉，可以進行處理室201的真空排氣及真空排氣停止，並且，在使真空閥246作動的狀態，根據藉由壓力感測器245檢測的壓力資訊來調節閥開度，藉此可以調整處理室201的壓力。主要，藉由排氣管231、APC閥243、及壓力感測器245，構成排氣系統。也可以將真空閥246包含在排氣系統來思考。
在歧管209的下方，設置作為可將歧管209的下端開口氣密閉塞之爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219，構成為從鉛直方向下側抵接於歧管209的下端。在密封蓋219的上側面，設置作為與歧管209的下端抵接之密封構件的O型環220。對於密封蓋219在處理室201的相反側，設置使後述晶舟217旋轉的旋轉機構267。旋轉機構267的旋轉軸255，貫穿密封蓋219而連接於晶舟217。旋轉機構267，構成為使晶舟217旋轉藉此使晶圓200旋轉。
密封蓋219，構成為藉由作為鉛直設置於處理管203外部之昇降機構的晶舟升降機115，朝鉛直方向昇降。晶舟升降機115，構成為藉著使密封蓋219昇降，可將晶舟217搬入及搬出於處理室201內外。晶舟升降機115，構成為將晶舟217換言之即晶圓200，搬運至處理室201內外的搬運裝置(搬運機構)。另外，在歧管209的下方設置快門219s，該快門219s作為藉由晶舟升降機115使密封蓋219降下的期間，可將歧管209的下端開口氣密閉塞的爐口蓋體。在快門219s的上側面，設置作為與歧管209的下端抵接之密封構件的O型環220c。快門219s的開閉動作(昇降動作及回動動作等)，藉由快門開閉機構115s進行控制。
另外，如圖2所示般，在處理室201，配設作為溫度檢測器的溫度感測器263。根據藉由溫度感測器263檢測的溫度資訊來調整通往加熱器207的通電狀況，藉此成為處理室201的溫度所須的溫度分布。溫度感測器263，與噴嘴410、420同樣地沿著處理管203的內壁設置。
接著，針對作為設置於基板處理裝置10之控制部的控制部121進行說明。如圖4所示般，控制部121構成為電腦，該電腦具備CPU(Central Processing Unit) 121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶裝置121c、輸入輸出埠121d。RAM121b、記憶裝置121c、輸入輸出埠121d，構成為可經由內部匯流排121e，與CPU121a進行資料交換。在控制部121，連接例如構成為觸控面板等的輸出入裝置122。
記憶裝置121c，以例如快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive)等構成。控制基板處理裝置的動作的控制程式、後述之液體原料補充程式等的各種程式、及用於各程式執行的資料等，可讀取地存放在記憶裝置121c內。
RAM121b，構成為藉由CPU121a讀取的程式及資料等暫時地保存的記憶體區域(工作區域)。
輸入輸出埠121d，連接於前述的MFC512、522、312、322；閥514、524、314、324；壓力感測器245；APC閥243；真空閥246；溫度感測器263；加熱器207；旋轉機構267；晶舟升降機115；快門開閉機構115s；後述超音波感測器650；MFC706；閥758、759等。
CPU121a，構成為從記憶裝置121c讀取控制程式執行，並且依據來自於輸出入裝置122的操作指令的輸入等而從記憶裝置121c讀取資料。
CPU121a，構成為可遵循讀取的資料內容，控制：MFC512、522、312、322所致之各種氣體的流量調整動作；閥514、524、314、324的開閉動作；根據APC閥243的開閉動作及壓力感測器245的APC閥243所致之壓力調整動作；根據真空閥246的起動及停止、溫度感測器263之加熱器207的溫度調整動作；旋轉機構267所致之晶舟217的旋轉及旋轉速度調節動作；晶舟升降機115所致之晶舟217的昇降動作；快門開閉機構115s所致之快門219s的開閉動作等。另外，CPU121a，構成為可遵循液體原料補充程式的執行(液體原料補充處理)，控制作為第2閥的閥758、及作為第1閥的759的開閉。此外，控制部121，也可以構成為控制液體原料補充系統的閥758、759開閉的控制部，另外，除了控制部121之外，也可以設置構成為可控制超音波感測器650、MFC706、閥758、759等之其他控制部。
控制部121，可以藉由將存放於外部記憶裝置(例如，磁帶、軟性磁碟及硬碟等的磁碟、CD及DVD等的光碟、MO等的光磁碟、USB記憶體及記憶卡等的半導體記憶體)123的程式，安裝於電腦來構成。
記憶裝置121c及外部記憶裝置123，構成為電腦可讀取的記錄媒體。以下，將這些總稱，也簡稱為記錄媒體。在本說明書使用記錄媒體這類字眼的情況，有僅包含記憶裝置121c單體的情況、僅包含外部記憶裝置123單體的情況、或包含上述雙方的情況。此外，提供於電腦的程式，也可以不使用外部記憶裝置123，改用網際網路及專用線路等的通訊手段來進行。
另外，有關於控制部121所致之對於後述超音波感測器650、MFC706、閥758、759的控制，與後述作用一同進行說明。
(主要部分構成) [儲存槽] 接著，針對將藉著氣化成為原料氣體的液體原料儲存的儲存槽610進行說明。在作為氣化容器的儲存槽610內液體原料被氣化。
儲存槽610，形成為例如直方體狀及圓筒體狀。並且，如圖1所示般，形成於儲存槽610的內部的儲存空間612，藉由底部620、從底部620的周緣豎起的壁部630、以及從上方側將由壁部630包圍的儲存空間612予以閉合的頂部640所形成，且成為從外部密閉的空間。而且，此儲存空間612，成為預先決定的壓力。並且，前述的氣體供給管310的下端側的部分，貫穿頂部640而配設於儲存空間612。
底部620，具有朝向上方的底面622，在底面622，於裝置寬度方向、及裝置深度方向的中央側的部分，形成底面622的局部凹陷的凹部624。此凹部624，朝上下方向延伸，呈剖面矩形。
而且，對於液體原料可儲存在此儲存空間612的下限值，在本實施方式的相對於液體原料的下限設定值，被設定為較高(較大)(參照圖示)。另外，對於液體原料可儲存在此儲存空間612的上限值，在本實施方式的相對於液體原料的上限設定值，被設定為較低(較小)(參照圖示)。
[超音波感測器] 作為液面水平感測器的超音波感測器650，配設於儲存空間612且朝上下方向延伸，上端安裝於頂部640。超音波感測器650的剖面形狀，相較於凹部624的剖面形狀，形成為較小的矩形。而且，超音波感測器650的下方側的部分，配設於凹部624，感測器元件652安裝於超音波感測器650的下端部。
在此構成中，由感測器元件652產生的超音波，於液體原料的液面反射，藉著超音波感測器650的受波部(圖示省略)接收此反射波，超音波感測器650，連續檢測儲存於儲存槽610的液體原料的液面水平。如此般，超音波感測器650，作為連續感測器(也稱連續式感測器、連續式液位感測器、連續式液面感測器)發揮功能。
[氣化部] 氣化部700是藉由鼓泡方式，將儲存於儲存槽610的液體原料予以氣化成為原料氣體的裝置，具備：載體氣體流動的氣體供給管704、以及質量流量控制器(MFC)706。
氣體供給管704，將頂部640貫穿，氣體供給管704的其中一端，配設於在儲存槽610儲存的液體原料內。另外，MFC706，設置在氣體供給管704中，配設於儲存槽610外部的部分。
在此構成中，藉由MFC706調整流量的載體氣體，從氣體供給管704的其中一端，供給於儲存槽610內儲存的液體原料內。而且，載體氣體作用於液體原料，液體原料產生氣化。氣化的原料氣體，藉由儲存槽610內的壓力P0壓送至氣體供給管310。
此外，在鼓泡方式中，可以控制供給至儲存槽610(鼓泡器)的載體氣體的供給量，但實際的氣化量無法掌握。因此，在本實施方式中，藉著使用前述的超音波感測器650檢測液體原料的減少量，得以把握氣化量。
[補充部] 作為液體原料補充系統的補充部750，是將從補充槽760壓送的液體原料補充於儲存槽610的裝置，其具備：作為液體原料流動的液體原料補充管線的液體供給管754、作為第1閥的開閉閥亦即閥759、以及作為第2閥的開閉閥亦即閥758。另外，也可以將作為液體原料的供給源的補充槽760包含在補充部750。
液體供給管754，貫穿頂部640，於其中一端形成作為液體原料供給噴嘴的噴嘴754N。噴嘴754N配置於儲存空間612，吐出口754A配設於比於儲存槽610內儲存的液體原料的液面(儲存的上限值、參照圖1)更上方。如此般，藉由將吐出口754A配設於比液體原料的液面更上方，可以從液體供給管754將液體原料排出至儲存空間612。換言之，在後述填充排出處理中，藉由將閥759開啟，藉由液體原料儲存部756內的壓力、以及儲存空間612內的壓力差，可以從液體原料儲存部756，將液體原料排出至儲存空間612。
以軸方向成為上下方向的方式配置的下游端部755，形成於從液體供給管754的噴嘴754N連續的部分。在下游端部55，設置閥758、759。閥758、759，設置在液體供給管754中，配設於儲存槽610外部的部分。閥758、759，鉛直設置於儲存槽610的上方。另外，閥758，遠離閥759且設置於比閥759更上游側(上側)，藉由閥758和閥759之間的液體供給管754部分，形成為儲存液體原料的空間亦即液體原料儲存部756。液體原料儲存部756，鉛直設置於儲存槽610的上方。另外，液體原料儲存部756，設置於在液體供給管754上比鉛直方向最高位置更下游側。
此外，在本實施方式中，雖將下游端部755朝上下方向配置，但也可以是下游端部755傾斜成噴嘴754N側成為下方的配置。另外，雖將閥758和閥759的雙方設置於下游端部55，但也可以將閥758設置於比下游端部755更上游側。如本實施方式般，藉由將閥758和閥759在鉛直方向排列配置，可以將在閥758和閥759之間儲存的液體原料的排出，利用重力良好進行。
補充槽760，配設於儲存槽610的外部，連接於液體供給管754的另一端。壓送配管761，連接於補充槽760的上部。壓送氣體從壓送配管761送入補充槽760，儲存於補充槽760的液體原料，藉由補充槽760內的壓送壓力P1壓送於液體供給管754內。
此外，補充槽760內的壓送壓力P1，比儲存槽610內的壓力P0更大，較佳為壓力P0的10倍以上。藉著成為10倍以上，可以將足夠量的液體原料填充於液體儲存部756內。低於10倍的情況下，在將液體原料填充於液體儲存部756內前，藉由存在於液體儲存部756內的壓力P0的環境氣體，有無法將足夠量的液體原料填充於液體儲存部756內的情形。此外，為了儘可能將更多的液體原料填充於液體儲存部756內，壓力差越大越好，但也必須考慮配管上的閥及配管的耐壓上限等。
例如，儲存槽601內的壓力P0例示為100～10000Pa，來自於補充槽760的壓送壓力P1例示為0.1～10MPa等。
在將液體原料從補充槽760經由液體供給管754補充於儲存槽610時，藉由在將閥759閉鎖的狀態將閥758開放，將液體原料填充至前述液體儲存部756。其後，藉由將閥758閉鎖並將閥759開放，從液體儲存部756將液體原料排出至儲存槽610。換言之，藉由將液體原料暫時儲存至液體儲存部756，且將儲存的液體原料排出至儲存槽610，以便進行補充(填充排出處理)。此外，在不進行液體原料的補充時，閥758、759被閉鎖。
當將液體原料儲存部756的容量作為容量X0，將填充於液體原料儲存部756的液體原料的量作為可填充量X1，將藉由開放閥759從液體原料儲存部756排出的液體原料的量作為排出量X2時，成為X0≧X1≧X2的關係。在儲存槽610內，當進行液體原料的氣化，將閥759開放時，氣體進入液體原料儲存部756。當在此狀態將閥759閉鎖並將閥758開放時，氣體受到從液體供給管754壓送的液體原料壓縮且壓入液體原料儲存部756。因此，在氣體進入液體原料儲存部756的情況下，成為X0＞X1。另外，在填充於液體原料儲存部756的液體原料未全量排出的情況下，成為X1＞X2。此外，藉由先將儲存槽610內的壓力成為減壓狀態，可以在將閥759開放時，將進入液體原料儲存部756的氣體量最小化。在此，減壓狀態是指比大氣壓更低的壓力，較佳為壓力P0。
容量X0，例如20cc以下，較佳為例示10cc以下。從供給量控制性提昇的觀點，較理想為容積儘可能較小，但從補充處理的時間短縮(提昇總處理能力)的觀點，容量X0較佳為例如1cc以上。
X2，較佳為用於將後述成膜處理的進行預先決定次數(1批量)所須的液體原料的量(處理消費量C)以下，並且，較佳為處理消費量C的1/2以下。換言之，較佳為藉由將來自於液體原料儲存部756的液體原料的供給執行複數次，成為與處理消費量C同量或超過的量。 此外，可填充量X1及排出量X2，可以設定成在裝置預先執行動作且計測填充/排出的量，記憶其平均值等。
(作用) 接著，針對使用基板處理裝置10來製造半導體裝置的半導體裝置的製造方法進行說明。此外，構成為基板處理裝置10的各部動作藉由控制部121控制。
首先，針對使用基板處理裝置10，將膜形成於晶圓200的順序例，使用圖5進行說明。在本實施方式中，將在積載複數晶圓200的狀態收容的處理室201以既定溫度加熱。而且，在處理室201進行既定次數(n次)：從噴嘴410的供給孔410a供給包含既定元素的原料氣體的原料氣體供給工程、以及從噴嘴420的供給孔420a供給反應氣體的反應氣體供給工程。藉此，將包含既定元素的膜，形成在晶圓200上。在此的既定次數(n次)是在成膜處理中之1批量處理，被預先設定。將該既定次數，在本實施方式中稱為「設定次數N」。
以下，針對半導體裝置的製造方法具體地進行說明。
[積載暨搬入] 首先，複數晶圓200積載(晶圓裝載)於晶舟217。藉由快門開閉機構115s移動快門219s，歧管209的下端開口開放(快門開啟)。而且，如圖3所示般，積載複數晶圓200的晶舟217，藉由晶舟升降機115擡起而搬入(晶舟載入)於處理室201。在此狀態，密封蓋219，經由O型環220b成為將歧管209的下端密封的狀態。
[壓力暨溫度調整] 接著，藉由真空閥246真空脫氣使處理室201成為所須的壓力(真空度)。此時，處理室201的壓力，以壓力感測器245測定，並根據此測定的壓力資訊，APC閥243受到反饋控制(壓力調整)。真空閥246，至少到對於晶圓200的處理結束為止的期間，始終維持作動的狀態。
另外，藉由加熱器207加熱成為處理室201所須的溫度。加熱器207所致之處理室201的加熱，至少繼續進行至對於晶圓200的處理結束為止的期間。
並且，晶舟217及晶圓200，藉由旋轉機構267旋轉。旋轉機構267所致之晶舟217及晶圓200的旋轉，至少繼續進行至對於晶圓200的處理結束為止的期間。
[液體原料量的調整(儲存工程的其中一例)] 接著，將液體原料儲存於儲存槽610，以使儲存於圖1所示的儲存槽610的液體原料的液面水平成為作為預先決定之填充水平的初期液面水平L0。在此，在本實施方式中，初期液面水平L0，是指超音波感測器650用於檢測液面水平的所須的最小的液體原料的量、以及用於將後述成膜處理進行預先決定的次數(設定次數N)所須之液體原料的量，將兩者的總量儲存於儲存槽610時的液面水平。
超音波感測器650用於檢測液面水平所須的最小液體原料的量，是指液面水平位於儲存槽610的下限值之情況下的量。
另外，用於將成膜處理進行預先決定的次數(設定次數N)所須之液體原料的量，是指用於將後述原料氣體供給工程、殘留氣體除去工程、反應氣體供給工程、殘留氣體除去工程依序進行的循環執行預先決定的次數(一次以上)而將膜形成於晶圓200上所須的量。將該液體原料的量稱為「處理消費量C」。
此外，在本實施方式中，針對用於將成膜處理進行預先決定的次數(設定次數N)所須的液體原料的量，雖將實際消費的液體量藉超音波感測器650檢測，但也可以從預先藉由同一批量處理所使用之量的平均值等來設定作為供給既定量C1。在此情況下，液體原料儲存部756的容量X0，較佳為與供給既定量C1相等，或比供給既定量C1更少，並且，較佳為輸往液體原料儲存部756的可填充量X1、從液體原料儲存部756排出的排出量X2與供給既定量C1相等，或比供給既定量C1更少。
以下，具體地針對液體原料量的補充、調整進行說明。
控制部121，藉由圖6所示的液體原料補充處理，將液體原料補充至儲存槽610。首先，在步驟S10，藉由超音波感測器650檢測液體原料的液面水平L。在步驟S12，判斷液體原料的液面水平是否到達初期液面水平L0。在液體原料的液面水平到達初期液面水平L0的情況下，結束本處理。
在液體原料的液面水平未到達初期液面水平L0的情況下，在步驟S14，將閥758開放。閥758的開放前，如圖7A所示般，液體原料，填充至比液體供給管754的閥758更上游側。此時，閥759閉鎖。如圖7B所示般，經由閥758的開放，藉由來自於補充槽760的壓送壓力，液體原料填充於液體儲存部756(填充工程)。在步驟S16中，待機至液體原料填充於液體儲存部756為止，在填充後，前進至步驟S18。有關於液體原料的填充是否結束，可以藉由從閥758的開放經過既定時間等來判斷。
在步驟S18將閥758閉鎖，在步驟S20將閥759開放。此時，在步驟S18和步驟S20之間，閥758和閥759的雙方閉鎖狀態維持既定時間。藉由如此般將兩閥閉鎖狀態維持既定時間的時序予以設置，即使是兩閥間的開閉時序意外發生偏差的情況下，仍可以防止兩閥成為開放狀態的情形。兩閥成為解放狀態的情況下，成為從補充槽760，連通至儲存槽610的狀態。在此情況下，大量的原料流入儲存槽610，供給於儲存槽610內的液體原料之量的控制變得困難。如上述般，較佳為控制雙方閥的開閉時序，以便在將閥758和閥759的其中一方開放前成為雙方閉鎖的狀態。
藉由閥759的開放，如圖7C所示般，液體原料從液體儲存部756排出，液體原料從噴嘴754N的開口供給至儲存槽610(排出工程)。藉由此動作供給至儲存槽610的液體原料的量，成為排出量X2。在步驟S22中，待機至液體原料從液體儲存部756排出為止，在排出後，前進至步驟S24。有關於液體原料的排出是否結束，可以藉由從閥759的開放經過既定時間等來判斷。在步驟S24，將閥758閉鎖，且回到步驟S10重覆填充排出處理。填充排出處理，重覆至藉由超音波感測器650檢測的液體原料的液面水平L到達初期液面水平L0為止。 此外，步驟S24和步驟S14的期間，與步驟S18和步驟S20的期間同樣地，維持閥758和閥759雙方閉鎖的狀態。
[成膜處理(基板處理的其中一例)] [氣化工程] 將儲存於儲存槽610的液體原料氣化成為原料氣體。
具體來說，在控制部121，預先記憶著在後述原料氣體供給工程所須的原料氣體的量，控制部121控制氣化部700的MFC706，作為載體氣體將惰性氣體供給於儲存在儲存槽610的液體原料。藉此，液體原料氣化成為原料氣體。
就惰性氣體而言，例如，可以使用氮(N 2)氣體及、氬(Ar)氣體、氦(He)氣體、氖(Ne)氣體、氙(Xe)氣體等的稀有氣體。就惰性氣體而言，可以使用這些之中1種以上。此點，在後述各步驟也同樣。
[原料氣體供給工程(處理工程的其中一例)] 接著，將圖3所示的閥314開啟，將原料氣體流往氣體供給管310。就原料氣體而言，可以使用藉著使液體原料在氣化容器氣化所得的氣體之中1種以上。
例如，就原料氣體而言，可以使用為半導體元素亦即矽(Si)等，及金屬元素的鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鋁(Al)、鉬(Mo)、鎢(W)等的包含既定元素的氣體，在常溫常壓具有液體狀態的氣體(換言之即液體原料)。可以藉由使這些氣體的液體原料在氣化容器內氣化而取得原料氣體。
例如，可以使用作為含Si原料的四二甲基氨矽烷(Si[N(CH 3) 2] 4，略稱：4DMAS)氣體、三二甲胺基矽烷(Si[N(CH 3) 2] 3H，略稱：3DMAS)氣體、雙二乙基氨基矽烷(Si[N(C 2H 5) 2] 2H 2，略稱：BDEAS)、雙叔丁基氨基矽烷(SiH 2[NH(C 4H 9)] 2，略稱：BTBAS)氣體等的各種氨基矽烷原料氣體、及一氯甲矽烷(SiH 3Cl，略稱：MCS)氣體、二氯矽烷(SiH 2Cl 2，略稱：DCS)氣體、三氯矽烷(SiHCl 3，略稱：TCS)氣體、四氯矽烷(SiCl 4，略稱：STC)氣體、六氯乙矽烷(Si 2Cl 6，略稱：HCDS)氣體、八氯三矽烷(Si 3Cl 8，略稱：OCTS)氣體、1,2-雙(三氯甲矽烷基)乙烷((SiCl 3) 2C 2H 4，略稱：BTCSE)氣體、雙(三氯甲矽烷基)甲烷((SiCl 3) 2CH 2，略稱：BTCSM)氣體、1,1,2,2-四氯-1,2-二甲基二矽烷((CH 3) 2Si 2Cl 4，略稱：TCDMDS)氣體、1,2-二氯-1,1,2,2-四甲基二矽烷((CH 3) 4Si 2Cl 2，略稱：DCTMDS)氣體、1-單氯-1,1,2,2,2-五甲基二矽烷((CH 3) 5Si 2Cl，略稱：MCPMDS)氣體、三氟矽烷(SiHF 3，略稱：TFS)氣體、四氟矽烷(SiF 4，略稱：STF)氣體、三溴矽烷(SiHBr 3，略稱：TBS)氣體、四溴矽烷(SiBr 4，略稱：STB)氣體等的鹵代矽烷原料氣體、三矽烷(Si 3H 8)氣體、四矽烷(Si 4H 10)氣體、五矽烷(Si 5H 12)氣體、六矽烷(Si 6H 14)氣體等的無機矽烷原料氣體、1,4-二矽代丁烷(Si 2C 2H 10)氣體等的有機矽烷原料氣體等的液體原料。
另外，可以使用作為含有Ti原料的四(二甲氨基)鈦(Ti[N(CH 3) 2] 4，略稱：TDMAT)氣體及、四氯化鈦(TiCl 4)氣體、作為含有Hf原料的四(乙基甲基氨)鉿(Hf[N(C 2H 5)(CH 3)] 4，略稱：TEMAH)氣體及、四氯化鉿(HfCl 4)氣體、作為含有Zr原料的四(乙基甲基氨)鋯(Zr[N(C 2H 5)(CH 3)] 4，略稱：TEMAZ)氣體、作為含有Al原料的三甲基鋁(Al(CH 3) 3，略稱：TMA)氣體、作為含有Ta原料的四乙氧基鉭(Ta(OC 2H 5) 5)、三乙基甲基氨基叔丁基亞氨基鉭(Ta[NC(CH 3) 3][N(C 2H 5)CH 3] 3)、五乙氧基鉭(Ta(OC 2H 5) 5)氣體等的液體原料。 特別是，對於液體原料中所包含的不純物，使用蒸氣壓低的液體原料，因為容易取得本揭示技術所致之不純物的減低效果故更佳。
原料氣體，藉由MFC312調整流量，從噴嘴410的供給孔410a供給至處理室201。此時，同時將閥514開啟，將載體氣體流入氣體供給管510內。載體氣體，藉由MFC512調整流量，與原料氣體一起從噴嘴410的供給孔410a供給於處理室201內，從排氣管231排氣。
並且，為了防止原料氣體侵入噴嘴420(防止逆流)，所以將閥524開啟，且將載體氣體流入氣體供給管520內。載體氣體，經由氣體供給管520、噴嘴420而供給至處理室201，從排氣管231排氣。
此時，將APC閥243適當調整，並將處理室201的壓力，形成為例如1～1000Pa的範圍內的壓力。此外，在本說明書中，作為數值的範圍，例如記載為1～1000Pa的情況下，其意為1Pa以上1000Pa以下。換言之，在數值的範圍內包含1Pa及1000Pa。針對本說明書所記載之其他數值範圍為相同。
以MFC312進行控制的原料氣體的供給流量，例如，形成為10～2000sccm，較佳為50～1000sccm，更佳為100～500sccm的範圍內的流量。
將原料氣體對於晶圓200供給的時間，例如，設定為1～60秒的範圍內。
加熱器207，加熱晶圓200的溫度，例如，成為400～600℃的範圍內。
在前述的條件下將原料氣體供給至處理室201的情況下，原料氣體所包含的既定元素的含有層，形成於晶圓200的最外側表面上。
[殘留氣體除去工程(處理工程的其中一例)]形成既定元素的含有層後，將閥314關閉，且停止原料氣體的供給。此時，作為APC閥243開啟的狀態，藉由真空閥246將處理室201真空排氣，將殘留於處理室201的未反應或助益於形成既定元素的含有層後的原料氣體從處理室201排除。在閥514、524開啟的狀態維持將載體氣體供給至處理室201。載體氣體可以作為淨化用氣體發揮作用，提高將殘留於處理室201之未反應或助益於形成既定元素的含有層後的原料氣體從處理室201內排除的效果。
[反應氣體供給工程(處理工程的其中一例)] 除去處理室201的殘留氣體後，將閥324開啟，且將反應氣體流入氣體供給管320內。作為反應氣體，使用例如，包含氧(O)，且作為與原料氣體所包含的既定元素進行反應的反應氣體(反應物)的含氧氣體(氧化氣體、氧化劑)。就含氧氣體而言，可以使用例如：氧(O 2)氣體、臭氧(O 3)氣體、電漿激勵的O 2氣體(O 2*)、O 2氣體+氫(H 2)氣體、水蒸氣(H 2O氣體)、過氧化氫(H 2O 2)氣體、一氧化二氮(N 2O)氣體、一氧化氮(NO)氣體、二氧化氮(NO 2)氣體、一氧化碳(CO)氣體、二氧化碳(CO 2)氣體等。就反應氣體而言，可以使用這些之中1種以上。
反應氣體，藉由MFC322調整流量，從噴嘴420的供給孔420a對於處理室201內的晶圓200供給，從排氣管231排氣。換言之晶圓200暴露於反應氣體。
此時，將閥524開啟，將載體氣體流入氣體供給管520內。載體氣體，藉由MFC522調整流量，與反應氣體一起供給於處理室201內，從排氣管231排氣。此時，為了防止反應氣體侵入噴嘴410內(防止逆流)，所以將閥514開啟，將載體氣體流入氣體供給管510內。載體氣體，經由氣體供給管510、噴嘴410而供給於處理室201內，從排氣管231排氣。
此時，將APC閥243適當調整，並將處理室201的壓力，形成為例如1～1000Pa的範圍內的壓力。以MFC322進行控制的反應氣體的供給流量，例如，形成為5～40slm，較佳為5～30slm，更佳為10～20slm的範圍內的流量。將反應氣體對於晶圓200供給的時間，例如，設定為1～60秒的範圍內。其他的處理條件，設定為與前述的原料氣體供給工程同樣的處理條件。
此時在處理室201流動的氣體，是僅有反應氣體和惰性氣體。在前述的條件下將含氧氣體作為反應氣體供給至處理室201的情況下，反應氣體在原料氣體供給工程，與形成於晶圓200上的既定元素的含有層的至少局部進行反應而將既定元素的含有層氧化，形成包含既定元素和O的氧化層。換言之既定元素的含有層，改質為包含既定元素的氧化層。
[殘留氣體除去工程(處理工程的其中一例)] 形成氧化層後，將閥324關閉，停止反應氣體的供給。而且，藉由與原料氣體供給工程後的殘留氣體除去工程同樣的處理工序，將殘留於處理室201內之未反應或助益於形成氧化層後的反應氣體及反應副產品從處理室201內排除。
將以上說明的氣化工程、原料氣體供給工程、殘留氣體除去工程、反應氣體供給工程、殘留氣體除去工程依序進行的循環執行預先決定的次數(一次以上)。如此般，藉著批量處理(複數次進行複數工程)，形成藉著氧化層積層於晶圓200上所得的氧化膜。
此外，批量處理，是指將氣化工程、原料氣體供給工程、殘留氣體除去工程、反應氣體供給工程、殘留氣體除去工程依序進行的循環執行預先決定的次數，將既定厚度的膜形成於晶圓200上的處理。而且，在1批量，既定厚度的膜形成於晶圓200上。
既定厚度，例如，形成為10～150nm，較佳為40～100nm，更佳為60～80nm。
[補充工程] 如此般，藉著批量處理晶圓200，既定厚度的膜形成於晶圓200上。而且，因為儲存於儲存槽610的液體原料只消費處理消費量C，所以儲存槽610的液體原料的液面水平，成為比初期液面水平L0更低。
因此，控制部121，執行圖6所示的液體原料補充處理，以液體原料的液面水平L到達初期液面水平L0的方式，補充液體原料(補充工程)。執行液體原料補充處理所致之液體原料的補充，在每1批量處理實施。換言之，液體原料補充處理，進行至只降低處理消費量C的液面水平L到達初期液面水平L0為止。所以，液體原料補充處理之填充排出處理，重覆執行至供給的液體原料的量與處理消費量C相等，或者超過為止。不過，在批量處理開始前的液體原料的液面水平L，比初期液面水平L0更高的情況下，於其後的液體原料補充工程中，在執行填充排出處理至供給比超過處理消費量C僅少1循環分的量之液體原料為止的時間點，有液面水平L到達初期液面水平L0的情形。
[排氣暨壓力調整] 既定厚度的膜形成於晶圓200上，殘留氣體除去工程結束後，將圖3所示的閥514、524開啟，分別從氣體供給管310、320將載體氣體供給至處理室201，從排氣管231排氣。載體氣體作為淨化用氣體發揮作用，殘留於處理室201內的氣體及副生成物從處理室201內除去(淨化後)。之後，處理室201的環境氣體置換為載體氣體，處理室201內的壓力回復至常壓(大氣壓回復)。
[搬出暨取出]之後，密封蓋219藉由晶舟升降機115下降，歧管209的下端形成為開口，處理結束的晶圓200，在受到晶舟217支撐的狀態從歧管209的下端搬出(晶舟卸載)至處理管203的外部。
搬出之後，快門219s移動，歧管209的下端開口經由O型環220c藉由快門219s密封(快門關閉)。處理結束的晶圓200，搬出至處理管203的外部後，從晶舟217取出(晶圓卸載)。
如上述說明般，在經過各處理(工程)，形成既定厚度的膜的晶圓200被取出後，進一步，將膜形成於其他的晶圓200的情況下，再度進行除了前述「液體原料量的調整」以外的「積載暨搬入」、「壓力暨溫度調整」、「成膜處理」、「排氣暨壓力調整」、以及「搬出暨取出」。換言之，再度進行對於晶圓200的批量處理。
藉由上述的成膜處理，可以將包含原料氣體所含有的既定元素的氧化膜，形成在晶圓200上。例如，使用上述的原料氣體，可以形成鈦氧化膜(TiO膜)、鋯氧化膜(ZrO膜)、鉿氧化膜(HfO膜)、鉭氧化膜(TaO膜)、鋁氧化膜(AlO膜)、鉬氧化膜(MoO膜)、鎢氧化膜(WO膜)等的氧化膜。另外，也可以例如藉著使用含氮氣體(氮化氣體、氮化劑)來取代含氧氣體作為反應氣體，形成氮化鈦膜(TiN膜)、氮化鋯膜(ZrN膜)、氮化鉿膜(HfN膜)、氮化鉭膜(TaN膜)、氮化鋁膜(AlN膜)、氮化鉬膜(MoN膜)、氮化鎢膜(WN膜)等的氮化膜。
[其他]之後，對於形成膜的晶圓200，進行已知的圖案形成工程、晶圓切割工程、銲線工程、封膠工程、修剪工程等，製造半導體裝置。
(總結) 如上述說明般，藉由將補充部750如上述般控制而將從補充槽760壓送的液體原料供給於儲存槽610，可以控制供給量以便將既定量的液體原料正確供給於儲存槽610內。
具體來說，在上述實施方式中，將液體原料的補充，藉由將閥758、759的開閉予以控制，暫時儲存至液體儲存部756，藉由排出至儲存槽610來進行。特別是，補充的液體原料的量少的情況下，當僅藉1個閥的開閉來供給液體原料時，由於液體供給管754內的壓力變動及1個閥的開閉動作之時序控制的精度等，導致供給量發生偏差，但藉由本實施方式的供給方法，即使少量仍可以正確執行液體原料的固定量供給。
此外，為了正確執行少量的液體供給，所以考慮使用MFC(質量流量控制器)，但由於儲存槽610內的壓力、及來自於補充槽760的壓送壓力的變動，因為有液體供給管754內的壓力變動，所以難以執行正確動作。另外，成本也變高。在本實施方式中，即使有液體供給管754內的壓力變動，仍可以供給正確量的液體原料，即使在成本觀點，仍然有用。
另外，在每次批量處理晶圓200，藉由補充部750將液體原料補充於儲存槽610(每批量再注滿)。藉此，儲存於儲存槽610的液體原料的量，進入預先決定的範圍內。換句話說，藉著只補充減少量的液體原料，在將晶圓200成膜處理時儲存於儲存槽610的液體原料的量成為固定(液面水平成為固定)。藉此，藉著抑制原料氣體所包含的不純物濃度的偏差，可以抑制形成於晶圓200的膜之面內均勻性的值發生偏差。
另外，在上述實施方式中，初期液面水平L0，設定成將超音波感測器650用於檢測液面水平所須的最小液體原料的量、以及用於將成膜處理進行預先決定的次數所須(用於將氧化膜形成於晶圓200所須)液體原料的量之兩者總量儲存於儲存槽610時的液面水平。換句話說，為了使儲存於儲存槽610的液體原料所包含的不純物的絶對量儘可能變少，液面水平被保持在允許的最低位置。而且，即使在1批量使用的液體原料的量變化，仍只補充減少量的液體原料(再注滿)，補充後的液面水平始終成為固定高度。因此，初期液面水平L0，例如，相較於位在儲存槽610的上限設定值的情況下，因為原料氣體所包含的不純物濃度變小，所以可以使面內均一性提昇。
此外，雖將本揭示針對特定的實施方式詳細說明，但本揭示並非限定於某個實施方式，在本揭示的範圍內仍可採用其他各種的實施方式對於本領域技術人員不言自明。例如，在上述實施方式中，雖藉由鼓泡方式將液體原料氣化成為原料氣體，但也可以使用烘烤方式、或直接氣化方式等來將液體原料氣化成為原料氣體。
並且，在上述實施方式中，雖反覆執行液體原料補充處理至使用超音波感測器650檢測的液體原料的液面水平L到達初期液面水平L0為止，但也可以不檢測液面水平L，執行液體原料補充處理。在此情況下，將該批量處理所須的液體原料的量設定為預先供給既定量C1，考慮藉著將液體原料補充處理執行1循環所供給的液體原料的量(排出量X2)，將用於供給供給既定量C1必須重覆的液體原料補充處理的既定次數，預先算出。而且，依照圖8所示的流程，執行液體原料補充處理。在該液體原料補充處理中，藉著液體原料補充處理執行既定次數，進行補充批量處理所須的液體原料之量。
在該液體原料補充處理中，在步驟S14，將閥758開放。藉由閥758的開放，液體原料填充於液體儲存部756。在步驟S16，待機至液體原料填充於液體儲存部756為止，在填充後，在步驟S18，將閥758閉鎖，在步驟S20將閥759開放。藉由閥759的開放，液體原料從液體儲存部756排出，液體原料從噴嘴754N的開口供給至儲存槽610。藉由此動作供給至儲存槽610的液體原料的量，成為排出量X2。在步驟S22，待機至液體原料從液體儲存部756排出為止，在排出後，在步驟S24，將閥758閉鎖。而且，在步驟S26，判斷步驟S14～步驟S24的工序，是否執行既定次數。在步驟S26的判斷為否定的情況下，回到步驟S14重覆處理，在判斷為肯定的情況下，結束本處理。如此般，藉著設定預先供給既定量C1，即使在超音波感測器650等的液面感測器發生問題，仍可以正確進行液體原料的補充。
另外，在本實施方式中，雖藉由閥758和閥759之間的液體供給管754部分，形成儲存液體原料的液體原料儲存部756，但也可以在閥758和閥759之間，形成具有成為比液體供給管754更大容量的部分的液體原料儲存部756A(參照圖9)。液體原料儲存部756A，例如，可藉由配管直徑大於其他的部分的配管所成，另外，也可以藉由緩衝槽構成。
另外，在上述實施方式中，雖針對使用鼓泡方式在儲存槽610內使液體原料氣化的例子說明，但也可以設置將儲存於儲存槽610內的液體原料加熱的加熱器，藉由加熱液體原料使其氣化。 [產業上的利用可能性]
依據本揭示，將液體原料補充於氣化容器內時，可以控制供給量以便將既定量的液體原料正確供給於氣化容器內。
10:基板處理裝置 115:晶舟升降機 115s:快門開閉機構 121:控制部 121a:CPU 121b:RAM 121c:記憶裝置 121d:輸入輸出埠 121e:內部匯流排 122:輸出入裝置 123:外部記憶裝置 200:晶圓 201:處理室 202:處理爐 203:處理管 207:加熱器 209:歧管 217:晶舟 218:断熱筒 219:密封蓋 219s:快門 220:O型環 231:排氣管 243:APC閥 245:壓力感測器 246:真空閥 255:旋轉軸 263:溫度感測器 267:旋轉機構 308:供給部 310:氣體供給管 312:MFC 314:閥 322:MFC 324:閥 410,420:噴嘴 410a,420a:供給孔 510,520:氣體供給管 512,522:MFC 524:閥 601:儲存槽 610:儲存槽(氣化容器) 612:儲存空間 620:底部 622:底面 624:凹部 630:壁部 640:頂部 650:超音波感測器 652:感測器元件 700:氣化部 704:氣體供給管 706:質量流量控制器(MFC) 750:補充部 754:液體供給管 754A:吐出口 754N:噴嘴(液体原料供給噴嘴) 755:下游端部 756:液體原料儲存部 759:閥(第1閥) 758:閥(第2閥) 760:補充槽(槽) 780:液體原料補充系統 C:處理消費量 C1:供給既定量 L:液面水平 L0:初期液面水平 N:設定次數 X0:容量 X1:可填充量 X2:排出量
[圖1]是表示本揭示的實施方式所涉及之設置於基板處理裝置的儲存槽等的構成圖。 [圖2]是表示本揭示的實施方式所涉及之設置於基板處理裝置的處理室等的剖面圖。 [圖3]是表示本揭示的實施方式所涉及之基板處理裝置的概略構成圖。 [圖4]是用於說明本揭示的實施方式所涉及之設置於基板處理裝置的控制器的方塊圖。 [圖5]是表示使用本揭示的實施方式所涉及之基板處理裝置對於晶圓進行成膜處理的情況下之成膜順序的圖式。 [圖6]是本揭示的實施方式所涉及之液體原料補充處理的流程圖。 [圖7A]是表示在圖6的液體原料補充處理的S14將閥758開放前的液體原料之填充狀態的圖。 [圖7B]是表示在圖6的液體原料補充處理的S14將閥758開放後，在S18將閥759開放前的液體原料之填充狀態的圖。 [圖7C]是表示在圖6的液體原料補充處理的S12將閥759開放後的液體原料之填充狀態的圖。 [圖8]是本揭示的其他實施方式所涉及之液體原料補充處理的流程圖。 [圖9]是表示本揭示的實施方式所涉及之液體原料儲存部的變形例的圖。
308:供給部
310:氣體供給管
610:儲存槽(氣化容器)
612:儲存空間
620:底部
622:底面
624:凹部
630:壁部
640:頂部
650:超音波感測器
652:感測器元件
700:氣化部
704:氣體供給管
706:質量流量控制器(MFC)
750:補充部
754:液體供給管
754A:吐出口
754N:噴嘴(液体原料供給噴嘴)
755:下游端部
756:液體原料儲存部
758:閥(第2閥)
759:閥(第1閥)
760:補充槽(槽)
761:壓送配管
780:液體原料補充系統

Claims (29)

  1. 一種基板處理裝置，具備：處理室，處理基板；氣化容器，使液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；處理氣體供給配管，將藉著在前述氣化容器氣化前述液體原料所得的處理氣體導入於前述處理室內，第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，前述控制部，構成為在前述處理室內對於前述基板使用前述處理氣體的處理，每當進行預先設定的設定次數，可控制前述第1閥及前述第2閥以便執行前述填充排出處理，並且，前述控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥， 以便在供給於前述氣化容器內的前述液體原料的量，成為藉由對於前述基板使用前述處理氣體的處理進行前述設定次數所消費的處理消費量為止，重覆進行前述填充排出處理。
  2. 一種基板處理裝置，具備：處理室，處理基板；氣化容器，使液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；處理氣體供給配管，將藉著在前述氣化容器氣化前述液體原料所得的處理氣體導入於前述處理室內，第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，前述控制部，構成為在前述處理室內對於前述基板使用前述處理氣體的處理，每當進行預先設定的設定次數， 可控制前述第1閥及前述第2閥以便執行前述填充排出處理，並且，在一次的前述填充排出處理中排出於前述氣化容器內的前述液體原料的量，是藉由對於前述基板使用前述處理氣體的處理進行前述設定次數所消費的處理消費量以下。
  3. 一種基板處理裝置，具備：氣化容器，使液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內；該填充排出處理，係在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而以既定的送出壓力將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料，藉由前述既定的送出壓力與前述氣化容器內之壓力的壓力差排出至前述氣化容器內。
  4. 一種基板處理裝置，具備：氣化容器，使液體原料在內部氣化； 液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內；以及液面水平感測器，將前述氣化容器內的前述液體原料的液面水平予以測定，前述控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥，以便藉前述液面水平感測器測定的前述液體原料的液面，到達預先設定的填充水平為止，既定次數執行前述填充排出處理。
  5. 一種基板處理裝置，具備：氣化容器，使液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；第1閥，設置於前述液體原料補充管線； 第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，前述液體原料儲存部的容積，係比前述氣化容器的容積更小。
  6. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處理裝置，其中，前述液體原料儲存部的容積，是藉由對於前述基板使用前述處理氣體的處理進行前述設定次數所消費的處理消費量以下。
  7. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處理裝置，其中，前述液體原料儲存部的容積，比在一次的前述填充排出處理中排出於前述氣化容器內的前述液體原料的量更大。
  8. 如請求項3的基板處理裝置，其中，前述送出壓力是前述氣化容器內壓力的10倍以上。
  9. 如請求項5的基板處理裝置，其中，前述控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥，以便若藉前述液面水平感測器測定的前述液體原料的液面到達前述填充水平，即停止前述填充排出處理。
  10. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處理裝置，其中，前述控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥，以便供給於前述氣化容器內的前述液體原料的量至成為預先設定的供給既定量為止既定次數執行前述填充排出處理。
  11. 如請求項10的基板處理裝置，其中，前述液體原料儲存部的容積，比前述供給既定量更小。
  12. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處理裝置，其中，前述液體原料儲存部，設置於前述氣化容器的鉛直方向的正上方。
  13. 如請求項12的基板處理裝置，其中，前述第2閥，鉛直設置於前述第1閥的上方。
  14. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處理裝置，其中，前述第1閥及前述第2閥，鉛直設置於前述氣化容器的上方。
  15. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處 理裝置，其中，前述液體原料儲存部，設置於在前述液體原料補充管線上比鉛直方向最高位置更下游側。
  16. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處理裝置，其中，在前述第1閥和前述第2閥之間，不設置其他的閥。
  17. 如請求項1至請求項5的任一項的基板處理裝置，其中，前述控制部，構成為可在前述填充排出處理中，將前述第1閥及前述第2閥的控制，執行成在將其中一方開放前為雙方閉鎖的狀態。
  18. 一種液體原料補充系統，具有：液體原料補充管線，一端連接於使液體原料在內部氣化的氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內；該填充排出處理，係在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而以既定的送出壓力將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將 前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料，藉由前述既定的送出壓力與前述氣化容器內之壓力的壓力差排出至前述氣化容器內。
  19. 一種半導體裝置的製造方法，在基板處理裝置中，藉由進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而以既定的送出壓力將液體原料填充至液體原料儲存部的填充工程；以及前述填充工程後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料，藉由前述既定的送出壓力與氣化容器內之壓力的壓力差排出至前述氣化容器內的排出工程，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；以及前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間。
  20. 一種基板處理方法，在基板處理裝置中，藉由進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而以既定的送出 壓力將液體原料填充至液體原料儲存部的填充工程；以及前述填充工程後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料，藉由前述既定的送出壓力與氣化容器內之壓力的壓力差排出至氣化容器內的排出工程，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；以及前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間。
  21. 一種程式，在基板處理裝置中，藉由進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而以既定的送出壓力將液體原料填充至液體原料儲存部的填充工序；以及前述填充工序後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料，藉由前述既定的送出壓力與氣化容器內之壓力的壓力差排出至氣化容器內的排出工序，將前述液體原料供給於前述氣化容器內的工序，藉由 電腦使前述基板處理裝置執行，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；以及前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間。
  22. 一種液體原料補充系統，具有：液體原料補充管線，一端連接於使液體原料在內部氣化的氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內；以及 液面水平感測器，將前述氣化容器內的前述液體原料的液面水平予以測定，前述控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥，以便藉前述液面水平感測器測定的前述液體原料的液面，到達預先設定的填充水平為止，既定次數執行前述填充排出處理。
  23. 一種半導體裝置的製造方法，在基板處理裝置中，以既定次數執行填充排出處理，使藉由液面水平感測器測定的液體原料的液面，到達預先設定的填充水平為止，而藉此將前述液體原料供給於氣化容器內；該填充排出處理，係進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而將前述液體原料填充至液體原料儲存部的填充工程；以及前述填充工程後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的排出工程；該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥 之間；以及前述液面水平感測器，將前述氣化容器內的前述液體原料的液面水平予以測定。
  24. 一種基板處理方法，在基板處理裝置中，以既定次數執行填充排出處理，使藉由液面水平感測器測定的液體原料的液面，到達預先設定的填充水平為止，而藉此將前述液體原料供給於氣化容器內；該填充排出處理，係進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而將前述液體原料填充至液體原料儲存部的填充工程；以及前述填充工程後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的排出工程，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及前述液面水平感測器，將前述氣化容器內的前述液體原料的液面水平予以測定。
  25. 一種程式，在基板處理裝置中，以既定次數執行填充排出工序，使藉由液面水平感測器測定的液體原料的液面，到達預先設定的填充水平為止，而藉此以電腦使前述基板處理裝置執行將前述液體原料供給於氣化容器內的工序；該填充排出工序，係進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而將前述液體原料填充至液體原料儲存部的填充工序；以及前述填充工序後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的排出工序，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；以及前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間。
  26. 一種液體原料補充系統，具有：液體原料補充管線，一端連接於使液體原料在內部氣化的氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；第1閥，設置於前述液體原料補充管線；第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥 更上游側；液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間；以及控制部，構成為可控制前述第1閥及前述第2閥的開閉，以便藉由在將前述第1閥閉鎖的狀態將前述第2閥開放而將前述液體原料填充至前述液體原料儲存部後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放，且將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至前述氣化容器內的填充排出處理，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，前述液體原料儲存部的容積，係比前述氣化容器的容積更小。
  27. 一種半導體裝置的製造方法，在基板處理裝置中，藉由進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而將液體原料填充至液體原料儲存部的填充工程；以及前述填充工程後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至氣化容器內的排出工程，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線； 前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；以及前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間，且容積比前述氣化容器的容積更小。
  28. 一種基板處理方法，在基板處理裝置中，藉由進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而將液體原料填充至液體原料儲存部的填充工程；以及前述填充工程後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至氣化容器內的排出工程，將前述液體原料供給於前述氣化容器內，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；以及前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間，且容積比前述氣化容器的容積更小。
  29. 一種程式，在基板處理裝置中，藉由進行在將第1閥閉鎖的狀態，將第2閥開放而將液體原料填 充至液體原料儲存部的填充工序；以及前述填充工序後，將前述第2閥閉鎖並將前述第1閥開放而將填充於前述液體原料儲存部的前述液體原料排出至氣化容器內的排出工序，將前述液體原料供給於前述氣化容器內的工序，藉由電腦使前述基板處理裝置執行，該基板處理裝置，具備：前述氣化容器，使前述液體原料在內部氣化；液體原料補充管線，一端連接於前述氣化容器，另一端連接於前述液體原料的供給源；前述第1閥，設置於前述液體原料補充管線；前述第2閥，設置於比前述液體原料補充管線的前述第1閥更上游側；以及前述液體原料儲存部，形成於前述第1閥和前述第2閥之間，且容積比前述氣化容器的容積更小。
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