(57)【要約】【課題】  ＣＶＤ装置などに用いられるガスシャワーヘッド（ガス供給装置）において、第１のガスが流れる供給路と第２のガスが流れる空間との間のシールを確実に行うこと。【解決手段】  ガスシャワーヘッドの上側部分に相当するベース部材の例えば中央部に、第１のガス用の上部供給路をなすガス供給管を接続してその下端が当該ベース部材の下部側に開口するようにし、ベース部材の偏心位置にガスの拡散空間に開口する第２のガス供給路を接続する。そしてガスシャワーヘッドの下側部分に相当するシャワープレートの中央部に形成された第１のガス用の下部供給路の上部側に第１のガスの通路をなすインナーパイプを設け、このインナーパイプを第１のガス用の上部供給路をなすガス供給管内に挿入し、インナーパイプと前記第１のガス用の上部供給路との間に樹脂製のリング状のシール部材を介在させる。【選択図】    図３
2006299294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器の上部に設けられたベース部材と、このベース部材の下部側にガスの拡散空間をなす隙間を介して気密に取り付けられ、第１のガス用の供給路を備えたシャワープレートと、を備え、
前記シャワープレートは、下部側に多数のガス供給孔が開口されると共に、ベース部材側から前記第１のガス用の供給路に供給された第１のガスと前記ガスの拡散空間に供給された第２のガスとが互いに異なるガス供給孔から噴出するように構成されたガス供給装置において、
前記ベース部材に上下方向に伸びるように設けられ、その下部側が当該ベース部材の下部側に開口している第１のガス用の上部供給路と、
前記ベース部材に設けられ、前記ガスの拡散空間に開口する第２のガス供給路と、
前記第１のガス用の上部供給路内に挿入され、第１のガスの通路をなすインナーパイプと、
このインナーパイプの外周面と前記第１のガス用の上部供給路の内周面との間を気密にシールするためのシール部材と、
前記シャワープレートに設けられ、前記インナーパイプの下部側と気密に接続された第１のガス用の下部供給路と、を備えたことを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】
インナーパイプの下端部とシャワープレート側の第１のガス用の上部供給路との間は、メタルガスケットによりシールされることを特徴とする請求項１記載のガス供給装置。
【請求項３】
インナーパイプの下端部はフランジとして構成され、当該フランジとシャワープレート側の第１のガス用の上部供給路の上端部とは、ベース部材とシャワープレートとの間に収まるネジにより互いに固定されていることを特徴とする請求項１または２記載のガス供給装置。
【請求項４】
インナーパイプの外周面と前記第１のガス供給路の内周面との間を気密にシールするためのシール部材は、樹脂製のシール部材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のガス供給装置。
【請求項５】
前記シャワープレート側の第１のガス用の下部供給路とインナーパイプとは、気密に接続される代わりに一体化していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載のガス供給装置。
【請求項６】
気密な処理容器と、この処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置台と、処理容器内のガスを排気する排気手段と、請求項１ないし５のいずれか一つに記載のガス供給装置と、を備え、ガス供給装置から供給される第１のガスと第２のガスとを処理容器内で反応させてその反応生成物を載置台上の基板に堆積させて成膜することを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば基板に対して成膜処理を行うために、基板に対向する多数のガス供給孔から複数種類のガスを別々に処理容器内に供給するガス供給装置、及びこのガス供給装置を用いた成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスの一つに成膜処理があり、このプロセスは通常真空雰囲気下で処理ガスを例えばプラズマ化あるいは熱分解することで活性化し、基板表面上に活性種あるいは反応生成物を堆積させることにより行われる。そして成膜処理の中には、複数種類のガスを反応させて成膜するプロセスがあり、このプロセスとしては、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｔａなどの金属、またはＴｉＮ、ＴｉＳｉ、ＷＳｉなどの金属化合物、あるいはＳｉＮ、ＳｉＯ2などの絶縁膜といった薄膜の形成を挙げることができる。
【０００３】
このような成膜処理を行うための装置は、真空チャンバをなす処理容器内に基板を載置するための載置台が配置されると共に処理容器の上部に前記載置台と対向するように一般にガスシャワーヘッドと呼ばれているガス供給装置が設けられ、更に処理容器内のガスにエネルギーを与えるための手段である加熱装置やプラズマ発生手段などが組み合わせて設けられている。ここでガスシャワーヘッドから複数種類のガスを処理容器内に供給する手法として、複数のガスを共通のガス供給路から処理容器内に供給するとガスシャワーヘッド内にて反応生成物が生じる場合があることから、ＣＶＤ（chemical  vapor  deposition）成膜装置に用いられるガスシャワーヘッドは、一般に第１のガスと第２のガスとを別々のガス供給孔から噴出して処理容器内に供給する構造のものが使用されている。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載されたガスシャワーヘッドの構造を示す図であり、このガスシャワーヘッドは、処理容器の上部の開口部を塞ぐベース部材１１と、このベース部材１１の下部側に設けられたシャワープレート１２と、を備えている。ベース部材１１の中央部には第１のガス用の上部供給路１３が形成され、この上部供給路１３の上側は管路部１４に連通している。ベース部材１１における前記上部供給路１３の出口を囲む領域は凹部１５として形成される一方、シャワープレート１２の中央部には、第１のガス用の下部供給路１６が管状に突出してその上端部がフランジ１７として形成され、このフランジ１７が凹部１５に収まった状態で上部供給路１３と下部供給路１６とが連通している。即ちシャワープレート１２は、周縁部にてベース部材１１にネジ止めされることでフランジ１７が凹部１５の水平面に押しつけられ、そしてフランジ１７とベース部材１１との間にリング状のメタルガスケット（図の便宜上ハッチングを省略して白抜きとして記載してある）１８を介在させることで、第１のガス用の供給路１３、１６と、ベース部材１１及びシャワープレート１２の間のガス拡散空間１９との間を気密にシールしている。
【０００５】
またベース部材１１における偏心位置には、前記ガス拡散空間１９に開口するように第２のガス供給路１０が接続されている。またシャワープレート１２は、第１のガス用の下部供給路１６に供給されたガスが、互いに連通する空間１ａを介して下面に開口する第１のガス供給孔１ｂから下方側に噴出すると共に、第２のガス供給路１０からガス拡散空間１９に流出したガスが第２のガス供給孔１ｃから下方側に噴出するように構成される。ベース部材１１における凹部１５においてメタルガスケット１８を用いている理由については、処理容器内にてプラズマを発生させてＣＶＤ処理を行う場合あるいは熱ＣＶＤを行う場合には、処理雰囲気の温度が高く、このため当該部分の温度も例えば３００〜４００℃程度になることから、樹脂製のリング状のシール材であるいわゆるＯリングを用いることができず、このためメタルガスケット１８を用いて第１のガス用の供給路１３、１６と第２のガスが拡散するガス拡散空間１９との間を気密にシールして第１のガスと第２のガスとが混じり合わないようにしているのである。
【０００６】
ところでシャワープレート１２とベース部材１１との固定位置は周縁部にあるが、シール位置は中央部にあることから両者が離れており、このため加熱状態あるいはヒートサイクルなどによってメタルガスケット１８、フランジ１７あるいはベース部材１１の中央部分などに歪みが生じ、この結果シール部に隙間が生じてしまい、第１のガス用の供給路１３、１６内のガスが微少ではあるがガス拡散空間１９にリークすることがある。なお隙間をなくすためには、シール部近傍にてネジ固定を行うことが有効であるが、例えばＴｉ（チタン）成膜プロセスなどのようにプラズマＣＶＤを行う場合には、シャワープレート１２の下面側は異常放電の防止のために平坦性の高い面にしなければならず、このため処理空間側にネジを設けることはできないし、また上側からネジ止めすることは、大気雰囲気と真空雰囲気とを連通させることになるので、やはり採用できない。
【０００７】
このように第１のガスがガス拡散空間１９にリークすると、次のような問題が起こる。例えばＴｉの成膜プロセスは、ＴｉＣｌ4（四塩化チタン）ガス及びＡｒガスを第１のガス用のガス供給路１３，１６から供給し、またＨ2（水素）ガスを第２のガス供給路１０から供給しているが、処理容器内の被処理基板にＴｉ膜を成膜した後にＴｉ膜の表面部を窒化することがあり、その場合第２のガス供給路１０にＮＨ3（アンモニア）ガスを流すようにしている。このとき先のプロセスガスであるＴｉＣｌ4ガスがリークによりガス拡散空間１９に漂っていると、ＮＨ3ガスとの反応によりＮＨ4Ｃｌ（塩化アンモニウム）が生成して処理雰囲気内に流入し、基板のパーティクル汚染の要因になってしまう。
【０００８】
また他のプロセスにおいて、熱ＣＶＤを行う場合には、ガスシャワーヘッド内で第１のガスと第２のガスとがリークにより接触すると反応生成物が生じてしまい、やはりパーティクル汚染を引き起こしてしまう。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３２７２７４号公報：図３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は下面側に多数のガス供給孔を備え、互いに異なる第１のガスと第２のガスとを別々のガス供給孔から供給するにあたって、第１のガスが流れる供給路と第２のガスが流れる空間との間のシールを確実に行うことができるガス供給装置を提供することにある。また本発明の他の目的は、このガス供給装置を用いてパーティクル汚染を低減することのできる成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、処理容器の上部に設けられたベース部材と、このベース部材の下部側にガスの拡散空間をなす隙間を介して気密に取り付けられ、第１のガス用の供給路を備えたシャワープレートと、を備え、
前記シャワープレートは、下部側に多数のガス供給孔が開口されると共に、ベース部材側から前記第１のガス用の供給路に供給された第１のガスと前記ガスの拡散空間に供給された第２のガスとが互いに異なるガス供給孔から噴出するように構成されたガス供給装置において、
前記ベース部材に上下方向に伸びるように設けられ、その下部側が当該ベース部材の下部側に開口している第１のガス用の上部供給路と、
前記ベース部材に設けられ、前記ガスの拡散空間に開口する第２のガス供給路と、
前記第１のガス用の上部供給路内に挿入され、第１のガスの通路をなすインナーパイプと、
このインナーパイプの外周面と前記第１のガス用の上部供給路の内周面との間を気密にシールするためのシール部材と、
前記シャワープレートに設けられ、前記インナーパイプの下部側と気密に接続された第１のガス用の下部供給路と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
なお本発明において「上部」、「下部」などの上、下を特定する用語は、記載の便宜上使用しているのであって、ガス供給装置が仮に処理容器の側面部に設けられている場合であっても、本発明の構成要件と実質同一であれば（処理容器の向きを変えれば本発明の構成要件を備えることになるのであれば）、本発明の権利範囲に属するものである。
【００１３】
本発明では、インナーパイプの下端部とシャワープレート側の第１のガス用の下部供給路との間は、例えばメタルガスケットによりシールされる。またインナーパイプの下端部はフランジとして構成され、当該フランジとシャワープレート側の第１のガス用の下部供給路の上端部とは、ベース部材とシャワープレートとの間に収まるネジにより互いに固定されている構成であってもよい。更にインナーパイプの外周面と前記第１のガス供給路の内周面との間を気密にシールするためのシール部材は、樹脂製のシール部材であることが好ましい。  
また本発明は、前記シャワープレート側の第１のガス用の下部供給路とインナーパイプとは、気密に接続される代わりに一体化していてもよい。
【００１４】
更に他の発明は、気密な処理容器と、この処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置台と、処理容器内のガスを排気する排気手段と、請求項１ないし５のいずれか一つに記載のガス供給装置と、を備え、ガス供給装置から供給される第１のガスと第２のガスとを処理容器内で反応させてその反応生成物を載置台上の基板に堆積させて成膜することを特徴とする成膜装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ガスシャワーヘッドの上側部分であるベース部材に第１のガス用の上部供給路と第２のガス供給路とを設け、シャワープレート側の第１のガス用の下部供給路に連通するインナーパイプをベース部材の下方側から第１のガス用の上部供給路内に挿入し、当該上部供給路の内周面とインナーパイプの外周面との間をシールするようにしているため、シール部位を処理空間から離れた低温部位に位置させることができる。従ってシール部材及びその周辺部位の変形や劣化が抑えられるので、第１のガス用の供給路と第２のガスが拡散するガス拡散領域との間を長期に亘って確実にシールすることができる。そしてシール部位を低温部位に位置させることができることから、シール部材として樹脂製のリング状のシール部材を用いることができ、この場合容易に組み立てを行うことができ、またより一層確実なシール状態を維持することができる。こうして確実なシール構造が達成できることにより、ガスシャワーヘッド内における第１のガスと第２のガスとの接触が防止でき、それらガスの反応生成物が生じるおそれがなく、パーティクル発生の低減化に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のガス供給装置をプラズマＣＶＤにより成膜を行うための成膜装置に組み込んだ実施の形態について説明する。この成膜装置は、上側が大径の円筒部２ａでその下側に小径の円筒部２ｂが連設されたいわばキノコ形状の処理容器２を備え、この処理容器２は例えばアルミニウムからなる真空チャンバとして構成され、その内壁を加熱するための図示しない加熱機構が設けられている。処理容器２内には、基板である例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）Ｗを水平に載置するための基板載置台をなすステージ２１が設けられ、このステージ２１は、小径部２ｂの底部に支持部材２２を介して支持されている。
【００１７】
ステージ２１内にはウエハＷの温調手段をなす図示しないヒータ及びウエハＷを静電吸着するための図示しない静電チャックが設けられている。更にステージ２１には、ウエハＷを保持して昇降させるための例えば３本の支持ピン２３がステージ２１の表面に対して突没自在に設けられ、この支持ピン２３は、支持部材２４を介して処理容器２の外の昇降機構２５に接続されている。処理容器２の底部には排気管２６の一端側が接続され、この排気管２６の他端側には真空排気手段である真空ポンプ２７が接続されている。また処理容器２の大径部２ａの側壁には、ゲートバルブ２８により開閉される搬送口２９が形成されている。
【００１８】
更に処理容器２の天井部には開口部３１が形成され、この開口部３１を塞ぐようにかつステージ２１に対向するように本発明のガス供給装置であるガスシャワーヘッド４が設けられている。ここでガスシャワーヘッド４及びステージ２１は夫々上部電極及び下部電極を兼用しており、ガスシャワーヘッド４は整合器３２を介して高周波電源部３３に接続されると共に、下部電極であるステージ２１は接地されている。なお図１では配線図は略解的に記載してあるが、実際にはステージ２１は処理容器２に電気的に接続され、処理容器２の上部から図示しないマッチングボックスを介して接地され、高周波の導電路が処理空間を包み込むようになっている。
【００１９】
ガスシャワーヘッド４は、図２に示すように大きく分けると上部分であるベース部材５と下部分であるシャワープレート６とからなる。ベース部材５は円形状のプレート５１の周縁部が起立し、その起立縁５２の上端にはフランジ５２ａが形成されている。処理容器２の前記開口部３１の内周縁部には、上部電極であるガスシャワーヘッド４と処理容器２とを絶縁するための絶縁部材３４が設けられ、ベース部材５のフランジ５２ａは図示しないネジにより前記絶縁部材３４に固定されている。即ちベース部材５は、前記開口部３１を塞ぐように設けられている。なおベース部材５の上方側には図１に示すように断熱部材４０が設けられている。
【００２０】
ベース部材５の前記プレート５１は複数の部材を組み立てて構成され、ベース部材５の中央部（詳しくはプレート５１の中央部）の詳細構造は図３に示してある。ベース部材５の中央部には、下面側に円形状の凹部５２が形成され、またこの凹部５２にその下端が開口すると共に上方に伸びる第１のガス供給管５３が設けられている。この第１のガス供給管５３の上端部は図１に示すようにガス流路ブロック１００及びガス供給路１０１を介して例えばＴｉＣｌ4ガス源１０２及びＡｒガス源１０３に接続されている。  
またベース部材５における凹部５２よりも少し外側位置（偏心位置）には、第２のガス供給路をなす第２のガス供給管５４が上方に伸びるように接続され、この第２のガス供給管５４の下端部には、例えば放射状にガスがベース部材５の下方側の空間５０（後述のガス拡散空間）に流出するように複数の吐出口５５を備えた吐出ポート５６が嵌合されている。第２のガス供給管５４の上端部は図１に示すようにガス流路ブロック１００及びガス供給路１０４を介して例えばＨ2ガス源１０５及びＮＨ3ガス源１０６に接続されている。なお鎖線で囲んだ１０７で示す部分は、各ガス供給路に設けられたバルブやマスフローコントローラなどのガス供給機器の群である。
【００２１】
一方ガスシャワーヘッド４の下部分であるシャワープレート６は、周縁部が起立してその起立縁の上端にフランジ６１が形成されており、このフランジ６１がベース部材５におけるプレート５１の下面にネジ５１ａにより気密に接合して固定されている。従ってシャワープレート６は、ベース部材５の下方側に第２のガス（第２のガス供給管５４から吐出されるガス）の拡散空間５０に相当する隙間を介して気密に取り付けられた状態になっている。
【００２２】
シャワープレート６の中央部には図３及び図４に示すように、第１のガスの導入ポート６２が上方に突出し、その上端はベース部材５の既述の凹部５２の口径よりも少し小さいフランジ６３として形成されている。そしてこの第１のガスの導入ポート６２には、第１のガスの通路をなす管状体であるインナーパイプ７が接合されている。より詳しくは、インナーパイプ７の下端にはフランジ７１が形成され、このフランジ７１の中央寄りは肉厚が大きい円形段部７２として構成されている。そしてインナーパイプ７側のフランジ７１と第１のガス導入ポート６２側のフランジ６３とは、ネジ６０が上側から挿入されて固定されると共に、インナーパイプ７側の円形段部７２の下面側にはメタルガスケット７３が収まっていてこのメタルガスケット７３を介してフランジ７１（詳しくは円形段部７２の下面）とフランジ６３とが気密にシールされた構造になっている。図４中７１ａ及び６３ａはネジ孔である。
【００２３】
インナーパイプ７はベース部材５の第１のガス供給管５３内に挿入されており、インナーパイプ７の上端付近には全周に亘って溝（図４参照）７４が形成されている。そしてＯリングと呼ばれる樹脂製のシール部材７５が前記溝７４に嵌合され、このＯリング７５により第１のガス供給管５３の内周面とインナーパイプ７の外周面との間が気密にシールされることになる。なおＯリング７５によりシールされる部位とシャワープレート６の下面との高さ方向の距離は例えば１３０ｍｍ程度である。  
この例においては、ベース部材５側のガス供給管５３とシャワープレート６側のガス導入ポートとは、夫々本発明でいう第１のガス用の上部ガス供給路及び第１のガス用の下部ガス供給路に相当する。
【００２４】
シャワープレート６は、下面側つまり処理容器２内の処理空間側と前記拡散空間５０とを連通するように厚さ方向に穿設された第２のガス供給孔８０と、第１のガスの導入ポート６２の下端部と連通し、第２のガス供給孔８０の上部側の部分を形成する細い筒状部８２を囲む空間８１と、この空間８１と前記処理空間側とを連通するように厚さ方向に穿設された第１のガス供給孔９１とを備えている。より詳しくは、シャワープレート６は、上下２段のプレート８及び９からなり、上段プレート８は、図２のＡ−Ａラインに沿った図５（上段プレート８の底面図）に示すように、全面に亘って多数の細い突起部（先の筒状部）８２がマトリックス状に形成されており、この突起部８２内に第２のガス供給孔８０の上部側に相当する孔が穿設されている。またこの例ではシャワープレート６における突起部８２の間の空間（先の空間８１に相当）には第１のガスの導入ポート６２の下端部から「Ｈ」状に配管されたガス吐出管８３が設けられており、第１のガスは「Ｈ」状配管の先端付近に設けられた穴（計４ヶ所）から上側に向かって吹き出され、空間８１に分散して処理空間内に均一に供給されるようになっている。
【００２５】
一方下段プレート９は、上段プレート８の突起部８２の孔に対応する位置に第２のガス供給孔８０の下部側に相当する孔が穿設されると共に、第２のガス供給孔８０の間の位置に、第１のガス供給孔９１が穿設されている。即ち、上段プレート８と下段プレート９とを接合することにより形成される空間８１に第１のガス供給孔９１が連通し、これら空間８１及び第１のガス供給孔９１とは気密に隔離された状態で第２のガス供給孔８０が形成されることになる。言い換えれば、このガスシャワーヘッド４は、各々マトリックス状に第１のガス供給孔９１と第２のガス供給孔８０とが下面側に開口されるように配列され、第１のガスの導入ポート６２から吐出される第１のガスとガス拡散空間５０に流入した第２のガスとが互いに異なるガス供給孔から供給される構造となっている。
【００２６】
次ぎに上述の実施の形態の作用について述べる。先ず図１に示すように基板であるウエハＷが図示しない搬送アームにより搬送口２９を介して処理容器２内に搬入され、支持ピン２３との協働作用によりステージ２１上に受け渡される。そしてガス供給源１０２、１０３から第１のガスであるＴｉＣｌ4ガス及びＡｒガスの混合ガスが夫々第１のガス供給管５３に送られ、これら第１のガスがインナーパイプ７及び第１のガスの導入ポート６２を経由してガスシャワーヘッド４のシャワープレート６内の空間８１に拡散し、第１のガス供給孔９１から処理容器２内の処理空間に吐出される。またガス供給源１０５から第２のガスであるＨ2ガスが第２のガス供給管５４に送られ、この第２のガスが吐出ポート５６から拡散空間５０に吐出されて拡散し、第２のガス供給孔８０から処理空間に吐出する。
【００２７】
一方真空ポンプ２７内により処理容器２内を真空排気し、排気管２６に設けられた図示しない圧力調整バルブを調整して処理容器２内の圧力を設定圧力にすると共に、高周波電源部３３から上部電極であるガスシャワーヘッド４と下部電極であるステージ２１との間に高周波電力を供給して、処理ガスつまり第１のガス及び第２のガスをプラズマ化し、ＴｉＣｌ4をＨ2により還元してウエハＷ上にＴｉを堆積して薄膜を形成し、反応副生成物であるＨＣｌは未反応ガスとともに排気される。
【００２８】
続いて第１のガスの供給を停止し、第２のガスとしてＨ2ガスからＮＨ3（アンモニア）ガスに切り替え、これによりＮＨ3ガスが第２のガス供給管５４、吐出ポート５６を介してガス拡散空間５０に吐出されて拡散し、第２のガス供給孔８０から処理空間に吐出する。このときにおいても高周波電力が処理空間に供給され、ウエハＷ上に既に形成されているＴｉ薄膜の表面がＮＨ3の活性種により窒化される。窒化終了後、高周波電力の供給とＮＨ3ガスの供給とを停止し、その後ウエハＷを既述の搬入動作と逆の動作で処理容器２から搬出する。
【００２９】
上述の実施の形態によれば、ガスシャワーヘッド４の下側部分であるシャワープレート６の中央部から上に向けて突出する第１のガス用の下部供給路に相当する第１のガスの導入ポート６２にインナーパイプ７を気密に接続し、ベース部材５の下方側から第１のガス用の上部供給路に相当する第１のガス供給管５３内にインナーパイプ７を挿入し、インナーパイプ７の上部において第１のガス供給管５３の内周面とインナーパイプ７の間を樹脂材のシール部材であるＯリング７５により気密にシールしているため、容易にかつ確実に両者を気密にシールすることができる。そしてこのシール部位は処理空間から離れた例えば１７０℃程度の低温部位に位置しているので、Ｏリング７５が劣化するおそれがないし、またその周辺部位が加熱やヒートサイクルにより変形するといった不具合も起こらないことから、長期に亘って確実にシールされる。
【００３０】
また第１のガスの導入ポート６２とインナーパイプ７との接続部分において熱ストレスにより歪みが生じたとしても、シール部位の近傍にネジ６０による固定部位が位置しているため、隙間を生じるおそれがなく、この接続部分から第１のガスがガス拡散空間５０にリークする懸念がない。以上のことから、第１のガス供給管５３内に供給される第１のガスが第２のガスの通流空間であるガス拡散空間５０にリークするおそれがなく、このためＴｉ膜の窒化処理を行うために第２のガス供給管５４からガス拡散空間５０にＮＨ3ガスを流しても、当該空間５０にはＴｉＣｌ4が存在しないことから、これらガスが反応して反応生成物（ＮＨ4Ｃｌ）が発生するおそれがない。従って処理空間に固形の反応生成物が飛散することが低減されるので、ウエハＷに対するパーティクル汚染が抑えられる。
【００３１】
上述の実施の形態のようにシャワープレート６中央部の第１のガスの導入ポート６２とインナーパイプ７とを分離できるようにすれば、組み立て、分解作業が容易に行えるのでメンテナンスが行いやすいが、本発明では、これらが一体化されていてもよい。図６はこのような実施の形態を示し、シャワープレート６の中央部の上側からインナーパイプ７が伸びだしており、このインナーパイプ７の下端側は、シャワープレート６の中央部に形成されかつ空間８１に連通する第１のガス用の下部供給路７０に連通していることになる。このような実施の形態であっても、第１のガス供給管５３内に供給される第１のガスが第２のガスの通流空間であるガス拡散空間５０にリークするおそれがない。
【００３２】
本発明は、Ｔｉの成膜、続く窒化処理に限らず、モノシランガスなどのシラン系のガス及びアンモニアガスを処理容器内に別々に供給して窒化シリコン膜を形成する場合などにも適用してもよいことは勿論であり、この場合にはガスシャワーヘッド内にてガスがリークすると固体成分であるＮＨ4Ｃｌが内部で形成されてしまうことから、本発明は有効である。また成膜装置としては、プラズマＣＶＤ装置に限らず熱ＣＶＤ装置などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係るガス供給装置を組み込んだＣＶＤ装置を示す縦断側面図である。
【図２】上記の実施の形態に係るガス供給装置を示す縦断面図である。
【図３】上記の実施の形態に係るガス供給装置の要部を示す縦断面図である。
【図４】上記の実施の形態に係るガス供給装置の要部の分解斜視図を示す縦断面図である。
【図５】上記の実施の形態に係るガス供給装置のシャワープレートの上部材を示す底面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るガス供給装置の要部を示す縦断面図である。
【図７】従来のガス供給装置示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２              処理容器
２１            ステージ（基板載置台）
３１            開口部
３４            絶縁部材
４              ガスシャワーヘッド（ガス供給装置）
５              ベース部材
５０            ガスの拡散空間
５３            第１のガス供給管
５４            第２のガス供給管
６              シャワープレート
６２            第１のガス導入ポート
７              インナーパイプ
７３            メタルガスケット
７５            Ｏリング
８０            第２のガス供給孔
８１            空間
９１            第１のガス供給孔
【図１】
2006299294.tif 000003
【図２】
2006299294.tif 000004
【図３】
2006299294.tif 000005
【図４】
2006299294.tif 000006
【図５】
2006299294.tif 000007
【図６】
2006299294.tif 000008
【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年4月19日(2005.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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