(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が設けられたシャワーヘッドの天井と、
先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、
下方に向かうほど広がるよう構成されるガス案内構造と、前記ガス案内構造と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる接続部と、を有するガスガイドと、
前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造と、
前記天井、前記第一分散構造、前記ガスガイド、前記第二分散構造を有するシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドの下流に設けられた処理空間と、
を有する基板処理装置。
【請求項２】
前記第一分散構造と前記接続部とは隙間を介して隣接されるよう構成される請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第一分散構造には分散孔が設けられ、前記分散孔の上端は、前記接続部の下端よりも下方に設けられる請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第一分散構造に設けられた分散孔は、前記接続部に設けられた孔よりも下方に設けられる請求項１から請求項３の内、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記シャワーヘッドには、前記シャワーヘッド内の雰囲気を排気する排気部が接続される排気孔が設けられる請求項１から請求項４の内、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第一分散構造は、前記天井の上方から挿入される請求項１から請求項５の内、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第一分散構造のフランジに設けられた貫通孔には排気管が接続され、前記排気管には開閉バルブが設けられている請求項１から請求項６の内、いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
基板を処理空間に搬入する工程と、
シャワーヘッドの天井に設けられた貫通孔に先端が挿入され他端がガス供給部に接続される第一分散構造から、
下方に向かうほど広がるよう構成されるガス案内構造と、前記ガス案内構造と前記天井の間に設けられ少なくとも一つの孔が設けられる接続部とを有するガスガイド、及び前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造を介して前記処理空間にガスを供給する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項９】
基板を処理空間に搬入する手順と、
シャワーヘッドの天井に設けられた貫通孔に先端が挿入され他端がガス供給部に接続される第一分散構造から、
下方に向かうほど広がるよう構成されるガス案内構造と、前記ガス案内構造と前記天井の間に設けられ少なくとも一つの孔が設けられる円柱状の接続部とを有するガスガイド、及び前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造を介して前記処理空間にガスを供給する手順と、
を実行させるプログラム。
【請求項１０】
基板を処理空間に搬入する手順と、
シャワーヘッドの天井に設けられた貫通孔に先端が挿入され他端がガス供給部に接続される第一分散構造から、
下方に向かうほど広がるよう構成されるガス案内構造と、前記ガス案内構造と前記天井の間に設けられ少なくとも一つの孔が設けられる円柱状の接続部とを有するガスガイド、及び前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造を介して前記処理空間にガスを供給する手順と、を実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラッシュメモリ等の半導体装置は高集積化の傾向にある。それに伴い、パターンサイズが著しく微細化されている。これらのパターンを形成する際、製造工程の一工程として、基板に酸化処理や窒化処理等の所定の処理を行う工程が実施される場合がある。
【０００３】
上記パターンを形成する方法の一つとして、回路間に溝を形成し、そこにシード膜やライナー膜や配線等を形成する工程が存在する。この溝は、近年の微細化に伴い、高いアスペクト比となるよう構成されている。
【０００４】
ライナー膜等を形成するに際しては、溝の上部側面、中部側面、下部側面、底部においても膜厚にばらつきが無い良好なステップカバレッジの膜を形成することが求められている。良好なステップカバレッジの膜とすることで、半導体デバイスの特性を溝間で均一とすることができ、それにより半導体デバイスの特性ばらつきを抑制することができるためである。
【０００５】
半導体デバイスの特性を均一とするハード構成としてのアプローチとして、例えば枚葉装置におけるシャワーヘッド構造が存在する。基板上方にガスの分散孔を設けることで、ガスを均一に供給する。
【０００６】
また、半導体デバイスの特性を均一にする基板処理方法として、例えば少なくとも二種類の処理ガスを交互に供給し、基板表面で反応させる交互供給方法がある。交互供給方法では、各ガスが基板表面以外で反応することを抑制するために、各ガスを供給する間に残ガスをパージガスで除去する。
【０００７】
より膜特性を高めるために、シャワーヘッド構造を採用した装置に交互供給法を用いることが考えられる。このような装置の場合、各ガスの混合を防ぐための経路やバッファ空間をガスごとに設けることが考えられるが、構造が複雑であるため、メンテナンスに手間がかかると共に、コストが高くなるという問題がある。そのため、二種類のガス及びパージガスの供給系を一つのバッファ空間でまとめたシャワーヘッドを使用することが現実的である。
【０００８】
二種類のガスに共通したバッファ空間を有するシャワーヘッドを使用した場合、シャワーヘッド内で残ガス同士が反応し、シャワーヘッド内壁に付着物が堆積してしまうことが考えられる。このようなことを防ぐために、バッファ室内の残ガスを効率よく除去できるよう、バッファ室に排気孔を設け、排気孔から雰囲気を排気することが望ましい。
【０００９】
二種類のガスに共通したバッファ空間を有するシャワーヘッドを使用した場合、処理空間へ供給する二種類のガス及びパージガスが、バッファ空間を排気するための排気孔の方向に拡散しないような構成を設ける。そのような構成として、例えばガスの流れを形成するガスガイドをバッファ室内に設ける。ガスガイドは、例えばバッファ空間を排気するための排気孔と二種類のガス及びパージガスを供給する供給孔との間に設け、シャワーヘッドの分散板に向けて放射状に設けられていることが望ましい。ガスガイドの内側の空間からガスを効率よく排気するために、ガスガイドの内側とバッファ空間を排気するための排気孔の間の空間、具体的にはガスガイドの外周端と排気孔の間の空間を連通させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のような複雑な構造のシャワーヘッドの場合、各部品の間等にガス溜まりが形成され、その部分において副生成物等が付着することが考えられる。発生した副生成物が、デバイス特性の低下や歩留まりの低下を引き起こすことが懸念される。
【００１１】
本発明は上記した課題に鑑み、上記のような複雑な構造においても、副生成物の発生を抑制可能な基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様にあっては、貫通孔が設けられたシャワーヘッドの天井と、先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と
下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる接続部と、を有するガスガイドと前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造と、前記天井、前記第一分散構造、前記ガスガイド、前記第二分散構造を有するシャワーヘッドと、前記シャワーヘッドの下流に設けられた処理空間とを有する基板処理装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の態様によれば、ガス供給部からシャワーヘッドを介して処理空間にガスを供給し、前記処理空間で基板を処理する半導体装置の製造方法であって、前記シャワーヘッドの天井には貫通孔が設けられ、先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる柱状の接続部と、を有するガスガイドと、前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造とを有し、前記処理空間にガスを供給する際には、前記第一分散構造、前記第二分散構造を介して供給する半導体装置の製造方法が提供される。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、ガス供給部からシャワーヘッドを介して処理空間にガスを供給し、前記処理空間で基板を処理する半導体装置の製造方法であって、前記シャワーヘッドの天井には貫通孔が設けられ、先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、一つの孔が設けられる円柱状の接続部と、を有するガスガイドと、前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造とを有し、前記処理空間にガスを供給する際には、前記第一分散構造、前記第二分散構造を介して供給するよう実行させるプログラムが提供される。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、  ガス供給部からシャワーヘッドを介して処理空間にガスを供給し、前記処理空間で基板を処理する半導体装置の製造方法であって前記シャワーヘッドの天井には貫通孔が設けられ、先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる柱状の接続部と、を有するガスガイドと、前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造とを有し、前記処理空間にガスを供給する際には、前記第一分散構造、前記第二分散構造を介して供給するよう実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記のような複雑な構造においても、副生成物の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基板処理装置を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る第一分散構造の説明図である。
【図３】第１実施形態に係るガスガイド、第一分散構造の関係性を説明する説明図である。
【図４】図１に示す基板処理装置の基板処理工程を示すフロー図である。
【図５】図１に示す成膜工程の詳細を示すフロー図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る基板処理装置を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る基板処理装置を示す図である。
【図８】本発明の第一分散構造の他の実施形態を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第１実施形態を説明する。
【００１９】
＜装置構成＞
本実施形態に係る基板処理装置１００の構成を図１に示す。基板処理装置１００は、図１に示されているように、枚葉式の基板処理装置として構成されている。
【００２０】
（処理容器）
図１に示すように、基板処理装置１００は処理容器２０２を備えている。処理容器２０２は、例えば横断面が円形であり扁平な密閉容器として構成されている。また、処理容器２０２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されている。処理容器２０２内には、基板としてのシリコンウエハ等のウエハ２００を処理する処理空間２０１と、ウエハ２００を処理空間２０１に搬送する際にウエハ２００が通過する搬送空間２０３とが形成されている。処理容器２０２は、上部容器２０２１と下部容器２０２２で構成される。上部容器２０２１と下部容器２０２２の間には仕切り板２０４が設けられる。
【００２１】
下部容器２０２２の側面には、ゲートバルブ２０５に隣接した基板搬入出口２０６が設けられており、ウエハ２００は基板搬入出口２０６を介して図示しない搬送室との間を移動する。下部容器２０２２の底部には、リフトピン２０７が複数設けられている。更に、下部容器２０２２は接地されている。
【００２２】
処理空間２０１内には、ウエハ２００を支持する基板支持部２１０が設けられている。基板支持部２１０は、ウエハ２００を載置する載置面２１１と、載置面２１１を表面に持つ載置台２１２、基板載置台２１２に内包された加熱源としてのヒータ２１３を主に有する。基板載置台２１２には、リフトピン２０７が貫通する貫通孔２１４が、リフトピン２０７と対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００２３】
基板載置台２１２はシャフト２１７によって支持される。シャフト２１７は、処理容器２０２の底部を貫通しており、更には処理容器２０２の外部で昇降機構２１８に接続されている。昇降機構２１８を作動させてシャフト２１７及び支持台２１２を昇降させることにより、基板載置面２１１上に載置されるウエハ２００を昇降させることが可能となっている。なお、シャフト２１７下端部の周囲はベローズ２１９により覆われており、処理容器２０２内は気密に保持されている。
【００２４】
基板載置台２１２は、ウエハ２００の搬送時には、基板載置面２１１が基板搬入出口２０６に対向する位置（ウエハ搬送位置）まで下降し、ウエハ２００の処理時には、図１で示されるように、ウエハ２００が処理空間２０１内の処理位置（ウエハ処理位置）となるまで上昇する。
【００２５】
具体的には、基板載置台２１２をウエハ搬送位置まで下降させた時には、リフトピン２０７の上端部が基板載置面２１１の上面から突出して、リフトピン２０７がウエハ２００を下方から支持するようになっている。また、基板載置台２１２をウエハ処理位置まで上昇させたときには、リフトピン２０７は基板載置面２１１の上面から埋没して、基板載置面２１１がウエハ２００を下方から支持するようになっている。なお、リフトピン２０７は、ウエハ２００と直接触れるため、例えば、石英やアルミナなどの材質で形成することが望ましい。
【００２６】
処理空間２０１の上部（上流側）には、ガス分散機構としてのシャワーヘッド２３０が設けられている。シャワーヘッド２３０の蓋２３１には第一分散機構２４１が挿入される貫通孔２３１ａが設けられる。第一分散機構２４１は、シャワーヘッド内に挿入される先端部２４１ａと、蓋２３１に固定されるフランジ２４１ｂを有する。
【００２７】
図２は第一分散機構２４１の先端部２４１ａを説明する説明図である。点線矢印は、ガスの供給方向を示す。先端部２４１ａは柱状であり、例えば円柱状に構成される。円柱の側面には分散孔２４１ｃが設けられている。後述するガス供給部（供給系）から供給されるガスは、先端部２４１ａ及び分散孔２４１ｃを介してバッファ空間２３２に供給される。
【００２８】
シャワーヘッドの蓋２３１は導電性のある金属で形成され、バッファ空間２３２又は処理空間２０１内でプラズマを生成するための電極として用いられる。蓋２３１と上部容器２０２１との間には絶縁ブロック２３３が設けられ、蓋２３１と上部容器２０２１の間を絶縁している。
【００２９】
シャワーヘッド２３０は、ガスを分散させるための第二分散機構としての分散板２３４を備えている。この分散板２３４の上流側がバッファ空間２３２であり、下流側が処理空間２０１である。分散板２３４には、複数の貫通孔２３４ａが設けられている。分散板２３４は、基板載置面２１１と対向するように配置されている。
【００３０】
上部容器２０２１はフランジ２０２１aを有し、フランジ２０２１ａ上に絶縁ブロック２３３が載置され、固定される。絶縁ブロック２３３はフランジ２３３ａを有し、フランジ２３３ａ上には分散板２３４が載置され、固定される。更に、蓋２３１は絶縁ブロック２３３の上面に固定される。このような構造とすることで、上方から、蓋２３１、分散板２３４、絶縁ブロック２３３の順に取り外すことが可能となる。
【００３１】
なお、本実施例においては、後述するプラズマ生成部が蓋２３１に接続されるため、電力が上部容器２０１１に伝わらないようにする絶縁部材２３３を設けている。更にその絶縁部材上に分散板２３４、蓋２３１を設けている。しかしながらそれに限るものではない。例えば、プラズマ生成部を有しない場合は、フランジ２０２１ａに分散板２３４を固定し、上部容器２０２１のフランジと異なる部分に蓋２３１を固定すればよい。即ち、蓋２３１、分散板２３４を上方から順に取り外すような入れ子構造であれば良い。
【００３２】
バッファ空間２３２には、供給されたガスの流れを案内するガスガイド２３５が設けられる。ガスガイド２３５の詳細については後述する。
【００３３】
（供給系）
シャワーヘッド２３０の蓋２３１に設けられたガス導入孔２３１ａには、処理室側ガス供給管２４１が接続されている。処理室側ガス供給管２４１には、共通ガス供給管２４２が接続されている。処理室側ガス供給管２４１にはフランジが設けられ、ねじ等によって、下流側のフランジは蓋２３１に固定され、上流側のフランジは共通ガス供給管２４２のフランジに固定される。
【００３４】
処理室側ガス供給管２４１と共通ガス供給管２４２は、管の内部で連通しており、共通ガス供給管２４２から供給されるガスは、処理室側ガス供給管２４１、ガス導入孔２３１ａを介してシャワーヘッド２３０内に供給される。
【００３５】
共通ガス供給管２４２には、第一ガス供給管２４３ａ、第二ガス供給管２４４ａ、第三ガス供給管２４５ａが接続されている。第二ガス供給管２４４ａは、リモートプラズマユニット２４４ｅを介して共通ガス供給管２４２に接続される。
【００３６】
第一ガス供給管２４３ａを含む第一ガス供給系２４３からは第一元素含有ガスが主に供給され、第二ガス供給管２４４ａを含む第二ガス供給系２４４からは主に第二元素含有ガスが供給される。第三ガス供給管２４５ａを含む第三ガス供給系２４５からは、ウエハを処理する際には主に不活性ガスが供給され、シャワーヘッド２３０や処理空間２０１をクリーニングする際はクリーニングガスが主に供給される。
【００３７】
（第一ガス供給系）
第一ガス供給管２４３ａには、上流方向から順に、第一ガス供給源２４３ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４３ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４３ｄが設けられている。
【００３８】
第一ガス供給管２４３ａから、第一元素を含有するガス（以下、「第一元素含有ガス」）が、マスフローコントローラ２４３ｃ、バルブ２４３ｄ、共通ガス供給管２４２を介してシャワーヘッド２３０に供給される。
【００３９】
第一元素含有ガスは、原料ガス、すなわち、処理ガスの一つである。ここで、第一元素は、例えばチタン（Ｔｉ）である。すなわち、第一元素含有ガスは、例えばチタン含有ガスである。なお、第一元素含有ガスは、常温常圧で固体、液体、及び気体のいずれであっても良い。第一元素含有ガスが常温常圧で液体の場合は、第一ガス供給源２４３ｂとマスフローコントローラ２４３ｃとの間に、図示しない気化器を設ければよい。ここでは気体として説明する。
【００４０】
第一ガス供給管２４３ａのバルブ２４３ｄよりも下流側には、第一不活性ガス供給管２４６ａの下流端が接続されている。第一不活性ガス供給管２４６ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４６ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４６ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４６ｄが設けられている。
【００４１】
ここで、不活性ガスは、例えば、窒素（Ｎ２）ガスである。なお、不活性ガスとして、Ｎ２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。
【００４２】
主に、第一ガス供給管２４３ａ、マスフローコントローラ２４３ｃ、バルブ２４３ｄにより、第一元素含有ガス供給系２４３（チタン含有ガス供給系ともいう）が構成される。
【００４３】
また、主に、第一不活性ガス供給管２４６ａ、マスフローコントローラ２４６ｃ及びバルブ２４６ｄにより第一不活性ガス供給系が構成される。なお、不活性ガス供給源２３４ｂ、第一ガス供給管２４３ａを、第一不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。
【００４４】
更には、第一ガス供給源２４３ｂ、第一不活性ガス供給系を、第一元素含有ガス供給系２４３に含めて考えてもよい。
【００４５】
（第二ガス供給系）
第二ガス供給管２４４ａには、下流にリモートプラズマユニット２４４ｅが設けられている。上流には、上流方向から順に、第二ガス供給源２４４ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４４ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４４ｄが設けられている。
【００４６】
第二ガス供給管２４４ａからは、第二元素を含有するガス（以下、「第二元素含有ガス」）が、マスフローコントローラ２４４ｃ、バルブ２４４ｄ、リモートプラズマユニット２４４ｅ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。第二元素含有ガスは、リモートプラズマユニット２４４ｅによりプラズマ状態とされ、ウエハ２００上に照射される。
【００４７】
第二元素含有ガスは、処理ガスの一つである。なお、第二元素含有ガスは、反応ガスまたは改質ガスとして考えてもよい。
【００４８】
ここで、第二元素含有ガスは、第一元素と異なる第二元素を含有する。第二元素としては、例えば、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のいずれか一つである。本実施形態では、第二元素含有ガスは、例えば窒素含有ガスであるとする。具体的には、窒素含有ガスとして、アンモニア（NH3）ガスが用いられる。
【００４９】
主に、第二ガス供給管２４４ａ、マスフローコントローラ２４４ｃ、バルブ２４４ｄにより、第二元素含有ガス供給系２４４（窒素含有ガス供給系ともいう）が構成される。
【００５０】
また、第二ガス供給管２４４ａのバルブ２４４ｄよりも下流側には、第二不活性ガス供給管２４７ａの下流端が接続されている。第二不活性ガス供給管２４７ａには、上流方向から順に、不活性ガス供給源２４７ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４７ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４７ｄが設けられている。
【００５１】
第二不活性ガス供給管２４７ａからは、不活性ガスが、マスフローコントローラ２４７ｃ、バルブ２４７ｄ、第二ガス供給管２４４ａ、リモートプラズマユニット２４４ｅを介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。不活性ガスは、薄膜形成工程（Ｓ１０４）ではキャリアガス或いは希釈ガスとして作用する。
【００５２】
主に、第二不活性ガス供給管２４７ａ、マスフローコントローラ２４７ｃ及びバルブ２４７ｄにより第二不活性ガス供給系が構成される。なお、不活性ガス供給源２４７ｂ、第二ガス供給管２４３ａ、リモートプラズマユニット２４４ｅを第二不活性ガス供給系に含めて考えてもよい。
【００５３】
更には、第二ガス供給源２４４ｂ、リモートプラズマユニット２４４ｅ、第二不活性ガス供給系を、第二元素含有ガス供給系２４４に含めて考えてもよい。
【００５４】
（第三ガス供給系）
第三ガス供給管２４５ａには、上流方向から順に、第三ガス供給源２４５ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４５ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４５ｄが設けられている。
【００５５】
第三ガス供給管２４５ａから、パージガスとしての不活性ガスが、マスフローコントローラ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、共通ガス供給管２４２を介してシャワーヘッド２３０に供給される。
【００５６】
ここで、不活性ガスは、例えば、窒素（Ｎ２）ガスである。なお、不活性ガスとして、Ｎ２ガスのほか、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスを用いることができる。
【００５７】
第三ガス供給管２４５ａのバルブ２４５ｄよりも下流側には、クリーニングガス供給管２４８ａの下流端が接続されている。クリーニングガス供給管２４８ａには、上流方向から順に、クリーニングガス供給源２４８ｂ、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４８ｃ、及び開閉弁であるバルブ２４８ｄが設けられている。
【００５８】
主に、第三ガス供給管２４５ａ、マスフローコントローラ２４５ｃ、バルブ２４５ｄにより、第三ガス供給系２４５が構成される。
【００５９】
また、主に、クリーニングガス供給管２４８ａ、マスフローコントローラ２４８ｃ及びバルブ２４８ｄによりクリーニングガス供給系が構成される。なお、クリーニングガス供給源２４８ｂ、第三ガス供給管２４５ａを、クリーニングガス供給系に含めて考えてもよい。
【００６０】
更には、第三ガス供給源２４５ｂ、クリーニングガス供給系を、第三ガス供給系２４５に含めて考えてもよい。
【００６１】
第三ガス供給管２４５ａからは、基板処理工程では、不活性ガスが、マスフローコントローラ２４５ｃ、バルブ２４５ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。また、クリーニング工程では、クリーニングガスが、マスフローコントローラ２４８ｃ、バルブ２４８ｄ、共通ガス供給管２４２を介して、シャワーヘッド２３０内に供給される。
【００６２】
不活性ガス供給源２４５ｂから供給される不活性ガスは、基板処理工程では、処理容器２０２やシャワーヘッド２３０内に留まったガスをパージするパージガスとして作用する。また、クリーニング工程では、クリーニングガスのキャリアガス或いは希釈ガスとして作用しても良い。
【００６３】
クリーニングガス供給源２４８ｂから供給されるクリーニングガスは、クリーニング工程ではシャワーヘッド２３０や処理容器２０２に付着した副生成物等を除去するクリーニングガスとして作用する。
【００６４】
ここで、クリーニングガスは、例えば三フッ化窒素（ＮＦ３）ガスである。なお、クリーニングガスとして、例えば、フッ化水素（ＨＦ）ガス、三フッ化塩素ガス（ＣｌＦ３）ガス、フッ素（Ｆ２）ガス等を用いても良く、またこれらを組合せて用いても良い。
【００６５】
続いて、図３を用いて、第一分散機構２４１、ガスガイド２３５、天井２３１の具体的構造について説明する。図３は、図１の第一分散機構２４１の周辺を拡大したものであり、第一分散機構２４１、ガスガイド２３５、天井２３１の具体的構造を説明する説明図である。
【００６６】
第一分散機構２４１は、先端部２４１ａとフランジ２４１ｂを有する。先端部２４１ｂは貫通孔２３１ａの上方から挿入される。フランジ２４１ｂの下面は蓋２３１の上面にねじ等で固定される。フランジ２４１の上面はガス供給管２４２のフランジにねじ等で固定される。フランジ２４１ｂと天井２３１の間にはＯリング２３６が設けられ、シャワーヘッド２３２内の空間を気密にしている。第一分散機構２４１は、単独で天井２３１から取り外し可能である。取り外す際は、ガス供給管２４２に固定するためのねじや天井に固定するためのねじを外し、天井２３１から取り外す。
【００６７】
ガスガイド２３５は、板部２３５ａと接続部２３５ｂを有する。
【００６８】
板部２３５ａは第一分散機構２４１の分散孔２４１ｃから供給されたガスを分散板２３４まで案内する板であり、分散板２３４方向に向かうにつれ径が広がる錐体であり、例えば円錐状である。ガスガイド２３５は、その下端が、分散板２３４の最も外周側に形成される貫通孔２３４ａよりも更に外周側に位置するように形成される。
【００６９】
接続部２３５ｂは、蓋２３１と板部２３５ａを接続するものである。接続部２３５ｂの上端は、図示しないねじ等で蓋２３１の下面に固定される。下端は板部２３５ｂに溶接等で接続される。接続部２３５ｂは柱形状であり、例えば円柱で構成される。接続部２３５ｂは、隙間２３２ｂを介して先端部２４１ａの側壁に隣接される。隙間を介することで、天井２３１から第一分散機構２４１を取り外す際に危惧される、接続部２３５ｂと物理的接触を回避している。物理的接触を回避することで、第一分散機構の取り外しを容易にすると共に、物理的接触によるゴミの発生を抑制している。
【００７０】
ところで、シャワーヘッド２３２内の第一分散機構２４１やガスガイド２３５等の表面には、供給されたガスが膜となって付着することが考えられる。形成される膜は、処理空間で基板上に形成される膜と異なり、膜密度や膜厚等に偏りのある膜が形成されている。処理空間は均一な膜質等とする処理条件を満たしているのに対し、シャワーヘッド２３２内はそのような条件を満たしていないためである。条件とは、例えばガスの濃度や雰囲気の温度、圧力等である。シャワーヘッド内に形成された膜は、膜応力や膜厚のばらつきを有するため、膜が剥がれやすい。
【００７１】
また、シャワーヘッド内においても、第一分散機構２４１とガスガイド２３５に付着する膜の性質が異なる。第一分散機構２４１の場合、ガス供給部から供給される濃度の高いガスが直接第一分散機構２４１の内壁に衝突する。一方、ガスガイド２３５の場合、第一分散機構２４１によって分散された濃度の低いガスがガスガイド２３５に衝突する。ここで「濃度が低い」とは、第一分散機構２４１の内側のガス濃度よりも低いことを言う。従って、単位時間当たりに形成される膜の膜厚に関して、第一分散機構２４１の内壁に付着する膜厚はガスガイドに付着する膜厚よりも厚くなる。
【００７２】
付着した膜はクリーニング処理で除去される。クリーニング処理として、第一分散機構２４１や天井２３１、ガスガイド２３５等を装置から取り外し、それらを、薬液に浸して膜を除去する方法が考えられる。薬液にてクリーニング対象物を除去したらベーキングして水分を除去する。その後、各部品を装置形態に組み立てる。このようなクリーニング処理の場合、装置が稼働しない時間である所謂ダウンタイムが長くなってしまい、装置の稼働効率が落ちてしまうことが考えられる。
【００７３】
そこで本実施形態では、第一分散機構と蓋を別部品とすると共に、第一分散機構を取り外しが容易な構造としている。具体的には、貫通孔２３１の上方から第一分散機構をはめ込む構造としている。貫通孔２３１ａに上方から挿入することで、他の部品を取り外すことなく、第一分散機構２４１を取り外すことが可能となる。更には、第一分散機構２４１を上昇させて蓋２３１から取り外す際、物理的接触によるパーティクルの発生を防ぐために接続部２３５ｂの壁と第一分散機構２４１が接触しないよう、隙間２３２ｂを設けている。隙間を設けることによって、パーティクルを気にすることなく、簡単に取り外しが可能となる。
【００７４】
取り外された第一分散機構は上記クリーニング処理が行われる。一方、第一分散機構が取り外された蓋には、副生成物が付着していない第一分散機構が新たに挿入され、固定される。
このようにすると、第一分散機構２４１のクリーニング頻度で装置を分解する必要が無いので、装置全体のクリーニング頻度を短くすることができる。
【００７５】
ところで、容易に取り外し可能とするために上記のように隙間２３２ｂを設けると、ガスを供給した際に隙間２３２ｂにガスが入り込んでしまうことが考えられる。ガスが隙間２３２ｂに回り込むと、隙間２３２内で副生成物が発生し、それがパーティクルにつながってしまう恐れがある。
【００７６】
そこで本実施形態では、接続部２３５ｂに貫通孔２３５ｃを設ける。即ち、貫通孔２４１ｃよりも天井２３１側に設けられている。このように構成することで、第一分散構造２４１とガスガイド２３５の間の隙間２３２ｂ（空間）と、排気管２６２を連通させている。後述するシャワーヘッドパージ工程にて、ガスを隙間２３２ｂから排気することが可能となる。
【００７７】
また、先端部２４１ａに設けられた分散孔２４１ｃは、孔の上端の高さαが接続部２３５ｂの下端の高さβよりも下方にあることが望ましい。仮にβよりもαが高い場合、ガス濃度の高いガスが接続部２３５ｂの壁に高圧力で吹き付けられるため、その分ガスの付着率が高くなってしまう。即ち、副生成物がより多く発生してしまう。一方、上記構造とすると、高圧のガスは壁に当たらずに分散板２３４方向に分散されるので、副生成物の発生を抑制することが可能となる。
【００７８】
また、貫通孔２３５ｃは接続部２３５ｂに設ける例を説明したが、それに限るものではなく、少なくとも分散孔２４１ｃの上端より上方に設ければよい。このようにすることで、隙間２３２ｂに滞留したガスを除去することができる。
【００７９】
また、より望ましくは、上記実施例のように、接続部２３５ｃの側壁に設けることが望ましい。側壁に設けることで、天井２３１の貫通孔２３１ａの滞留物を素早く除去することができる。
【００８０】
（プラズマ生成部）
シャワーヘッドの蓋２３１には、整合器２５１、高周波電源２５２が接続されている。高周波電源２５２、整合器２５１でインピーダンスを調整することで、シャワーヘッド２３０、処理空間２０１にプラズマが生成される。
【００８１】
（排気系）
処理容器２０２の雰囲気を排気する排気系は、処理容器２０２に接続された複数の排気管を有する。具体的には、搬送空間２０３に接続される排気管（第１排気管）２６１と、バッファ空間２３２に接続される排気管（第２排気管）２６２と、処理空間２０１に接続される排気管（第３排気管）２６３とを有する。また、各排気管２６１，２６２，２６３の下流側には、排気管（第４排気管）２６４が接続される。
【００８２】
排気管２６１は、搬送空間２０３の側面あるいは底面に接続される。排気管２６１には、高真空あるいは超高真空を実現する真空ポンプとしてＴＭＰ（Ｔｕｒｂｏ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｕｍｐ。ターボ分子ポンプ。第１真空ポンプ）２６５が設けられる。排気管２６１においてＴＭＰ２６５の上流側には搬送空間用第一排気バルブとしてのバルブ２６６が設けられる。また、排気管２６１においてＴＭＰ２６５の下流側にはバルブ２６７が設けられる。
【００８３】
排気管２６２は、バッファ空間２３２の上面あるいは側面に接続される。排気管２６２には、バルブ２７０が接続される。排気管２６２ａ、バルブ２７０をまとめてシャワーヘッド排気部と呼ぶ。
【００８４】
排気管２６３は、処理空間２０１の側方に接続される。排気管２６３には、処理空間２０１内を所定の圧力に制御する圧力制御器であるＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２７６が設けられる。ＡＰＣ２７６は開度調整可能な弁体（図示せず）を有し、後述するコントローラからの指示に応じて排気管２６３のコンダクタンスを調整する。排気管２６３においてＡＰＣ２７６の下流側にはバルブ２７７が設けられる。また、排気管２６３においてＡＰＣ２７６の上流側にはバルブ２７５が設けられる。排気管２６３とバルブ２７５、ＡＰＣ２７６をまとめて処理室排気部と呼ぶ。
【００８５】
排気管２６４には、ＤＰ（Ｄｒｙ  Ｐｕｍｐ。ドライポンプ）２７８が設けられる。図示のように、排気管２６４には、その上流側から排気管２６２排気管２６３、排気管２６１が接続され、さらにそれらの下流にＤＰ２７８が設けられる。ＤＰ２７８は、排気管２６２、排気管２６３、排気管２６１のそれぞれを介してバッファ空間２３２、処理空間２０１および搬送空間２０３のそれぞれの雰囲気を排気する。また、ＤＰ２７８は、ＴＭＰ２６５が動作するときに、その補助ポンプとしても機能する。すなわち、高真空（あるいは超高真空）ポンプであるＴＭＰ２６５は、大気圧までの排気を単独で行うのは困難であるため、大気圧までの排気を行う補助ポンプとしてＤＰ２７８が用いられる。上記した排気系の各バルブには、例えばエアバルブが用いられる。
【００８６】
（コントローラ）
基板処理装置１００は、基板処理装置１００の各部の動作を制御するコントローラ２８０を有している。コントローラ２８０は、演算部２８１及び記憶部２８２を少なくとも有する。コントローラ２８０は、上記した各構成に接続され、上位コントローラや使用者の指示に応じて記憶部２８２からプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。なお、コントローラ２８０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ（ＵＳＢ  Ｆｌａｓｈ  Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）２８３を用意し、外部記憶装置２８３を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２８０を構成することができる。また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置２８３を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置２８３を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。なお、記憶部２８２や外部記憶装置２８３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部２８２単体のみを含む場合、外部記憶装置２８３単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
【００８７】
＜基板処理工程＞
次に、基板処理装置１００を使用して、ウエハ２００上に薄膜を形成する工程について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作はコントローラ２８０により制御される。
【００８８】
図４は、本実施形態に係る基板処理工程を示すフロー図である。図５は、図２の成膜工程の詳細を示すフロー図である。
【００８９】
以下、第一の処理ガスとしてＴｉＣｌ4ガスを用い、第二の処理ガスとしてアンモニア（NH3）ガスを用いて、ウエハ２００上に薄膜として窒化チタン膜を形成する例について説明する。
【００９０】
（基板搬入・載置工程Ｓ１０２）
処理装置１００では基板載置台２１２をウエハ２００の搬送位置まで下降させることにより、基板載置台２１２の貫通孔２１４にリフトピン２０７を貫通させる。その結果、リフトピン２０７が、基板載置台２１２表面よりも所定の高さ分だけ突出した状態となる。続いて、ゲートバルブ２０５を開いて搬送空間２０３を移載室（図示せず）と連通させる。そして、この移載室からウエハ移載機（図示せず）を用いてウエハ２００を搬送空間２０３に搬入し、リフトピン２０７上にウエハ２００を移載する。これにより、ウエハ２００は、基板載置台２１２の表面から突出したリフトピン２０７上に水平姿勢で支持される。
【００９１】
処理容器２０２内にウエハ２００を搬入したら、ウエハ移載機を処理容器２０２の外へ退避させ、ゲートバルブ２０５を閉じて処理容器２０２内を密閉する。その後、基板載置台２１２を上昇させることにより、基板載置台２１２に設けられた基板載置面２１１上にウエハ２００を載置させ、さらに基板載置台２１２を上昇させることにより、前述した処理空間２０１内の処理位置までウエハ２００を上昇させる。
【００９２】
ウエハ２００が搬送空間２０３に搬入された後、処理空間２０１内の処理位置まで上昇すると、バルブ２６６とバルブ２６７を閉とする。これにより、搬送空間２０３とＴＭＰ２６５の間、ならびに、ＴＭＰ２６５と排気管２６４との間が遮断され、ＴＭＰ２６５による搬送空間２０３の排気が終了する。一方、バルブ２７７とバルブ２７５を開き、処理空間２０１とＡＰＣ２７６の間を連通させると共に、ＡＰＣ２７６とＤＰ２７８の間を連通させる。ＡＰＣ２７６は、排気管２６３のコンダクタンスを調整することで、ＤＰ２７８による処理空間２０１の排気流量を制御し、処理空間２０１を所定の圧力（例えば１０−5〜１０−1Ｐａの高真空）に維持する。
【００９３】
なお、この工程において、処理容器２０２内を排気しつつ、不活性ガス供給系から処理容器２０２内に不活性ガスとしてのＮ２ガスを供給してもよい。すなわち、ＴＭＰ２６５あるいはＤＰ２７８で処理容器２０２内を排気しつつ、少なくとも第三ガス供給系のバルブ２４５ｄを開けることにより、処理容器２０２内にＮ２ガスを供給してもよい。
【００９４】
また、ウエハ２００を基板載置台２１２の上に載置する際は、基板載置台２１２の内部に埋め込まれたヒータ２１３に電力を供給し、ウエハ２００の表面が所定の温度となるよう制御される。ウエハ２００の温度は、例えば室温以上５００℃以下であり、好ましくは、室温以上であって４００℃以下である。この際、ヒータ２１３の温度は、図示しない温度センサにより検出された温度情報に基づいてヒータ２１３への通電具合を制御することによって調整される。
【００９５】
（成膜工程Ｓ１０４）
次に、薄膜形成工程Ｓ１０４を行う。以下、図５を参照し、成膜工程Ｓ１０４について詳説する。なお、成膜工程Ｓ１０４は、異なる処理ガスを交互に供給する工程を繰り返す交互供給処理である。
【００９６】
（第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２）
ウエハ２００を加熱して所望とする温度に達すると、バルブ２４３ｄを開くと共に、TiCl4ガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４３ｃを調整する。なお、ＴｉＣｌ４ガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。このとき、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄを開き、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給する。また、第一不活性ガス供給系からＮ２ガスを流してもよい。また、この工程に先立ち、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスの供給を開始していてもよい。
【００９７】
第一分散機構２４１を介して処理空間２０１に供給されたTiCl4ガスはウエハ２００上に供給される。ウエハ２００の表面には、TiCl4ガスがウエハ２００の上に接触することによって「第一元素含有層」としてのチタン含有層が形成される。一方、第一分散機構２４１から供給されたTiCl4ガスは隙間２３２ｂにも滞留する。
【００９８】
チタン含有層は、例えば、処理容器２０２内の圧力、TiCl4ガスの流量、サセプタ２１７の温度、処理空間２０１の通過にかかる時間等に応じて、所定の厚さ及び所定の分布で形成される。なお、ウエハ２００上には、予め所定の膜が形成されていてもよい。また、ウエハ２００または所定の膜には予め所定のパターンが形成されていてもよい。
【００９９】
TiCl4ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４３ｄを閉じ、TiCl4ガスの供給を停止する。上記したＳ２０２の工程では、図４に示すように、バルブ２７５およびバルブ２７７が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。Ｓ２０２において、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１００】
（パージ工程Ｓ２０４）
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０および処理空間２０１のパージを行う。このときも、バルブ２７５およびバルブ２７７は開とされてＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。一方、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。これにより、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２でウエハ２００に結合できなかったTiCl4ガスは、ＤＰ２７８により、排気管２６３を介して処理空間２０１から除去される。
【０１０１】
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０のパージを行う。バルブ２７５およびバルブ２７７が閉とされる一方、バルブ２７０が開とされる。他の排気系のバルブは閉のままである。すなわち、シャワーヘッド２３０のパージを行うときは、処理空間２０１とＡＰＣ２７６の間を遮断すると共に、ＡＰＣ２７６と排気管２６４の間を遮断し、ＡＰＣ２７６による圧力制御を停止する一方、バッファ空間２３２とＤＰ２７８との間を連通する。これにより、シャワーヘッド２３０（バッファ空間２３２）内に残留したTiCl4ガスは、排気管２６２を介し、ＤＰ２７８によりシャワーヘッド２３０から排気される。また、隙間２３２ｂに滞留したガスは、貫通孔２３２ｃを介して排気管２６２から排気される。なお、このとき、ＡＰＣ２７６の下流側のバルブ２７７は開としてもよい。
【０１０２】
尚、本工程においては、隙間２３２ｂに滞留したTiCl4ガスは貫通孔２３５ｃを介して排気される。従って、隙間２３２ｂの残留物を著しく少なくすることができる。従って、後述する第二ガス供給工程で供給するガスとの反応による副生成物の発生を抑制することができる。
【０１０３】
シャワーヘッド２３０のパージが終了すると、バルブ２７７およびバルブ２７５を開としてＡＰＣ２７６による圧力制御を再開すると共に、バルブ２７０を閉としてシャワーヘッド２３０と排気管２６４との間を遮断する。他の排気系のバルブは閉のままである。このときも第三ガス供給管２４５ａからのＮ２ガスの供給は継続され、シャワーヘッド２３０および処理空間２０１のパージが継続される。なお、パージ工程Ｓ２０４において、排気管２６２を介したパージの前後に排気管２６３を介したパージを行うようにしたが、排気管２６２を介したパージのみであってもよい。また、排気管２６２を介したパージと排気管２６３を介したパージを同時に行うようにしてもよい。
【０１０４】
（第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６）
パージ工程Ｓ２０４の後、バルブ２４４ｄを開けてリモートプラズマユニット２４４ｅ、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内にプラズマ状態のアンモニアガスの供給を開始する。
【０１０５】
このとき、アンモニアガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４４ｃを調整する。なお、アンモニアガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。なお、アンモニアガスとともに、第二不活性ガス供給系からキャリアガスとしてＮ２ガスを流してもよい。また、この工程においても、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄは開とされ、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスが供給される。
【０１０６】
第一分散機構２４１を介して処理容器２０２に供給されたプラズマ状態のアンモニアガスはウエハ２００上に供給される。既に形成されているチタン含有層がアンモニアガスのプラズマによって改質されることにより、ウエハ２００の上には、例えばチタン元素および窒素元素を含有する層が形成される。一方、第一分散機構２４１から供給されたアンモニアガスは隙間２３２ｂにも滞留する。
【０１０７】
改質層は、例えば、処理容器２０３内の圧力、窒素含有ガスの流量、基板載置台２１２の温度、プラズマ生成部２０６の電力供給具合等に応じて、所定の厚さ、所定の分布、チタン含有層に対する所定の窒素成分等の侵入深さで形成される。
【０１０８】
所定の時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、窒素含有ガスの供給を停止する。
【０１０９】
Ｓ２０６においても、上記したＳ２０２と同様に、バルブ２７５およびバルブ２７７が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。また、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１１０】
（パージ工程Ｓ２０８）
次いで、Ｓ２０４と同様のパージ工程を実行する。各部の動作はＳ２０４と同様であるので説明は省略する。
尚、パージ工程Ｓ２０８におけるシャワーヘッドパージ雰囲気のパージ工程においては、隙間２３２ｂに滞留したアンモニアガスは貫通孔２３５ｃを介して排気される。従って、隙間２３２ｂの残留物を著しく少なくすることができる。即ち、後述するように第一ガス供給工程を実施した場合に、供給する第一ガスとアンモニアガスの反応による副生成物の発生を抑制することができる。
【０１１１】
（判定Ｓ２１０）
コントローラ２８０は、上記１サイクルを所定回数（ｎ  ｃｙｃｌｅ）実施したか否かを判定する。
【０１１２】
所定回数実施していないとき（Ｓ２１０でＮｏの場合）、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８のサイクルを繰り返す。所定回数実施したとき（Ｓ２１０でＹｅｓの場合）、図３に示す処理を終了する。
【０１１３】
図４の説明に戻ると、次いで、基板搬出工程Ｓ１０６を実行する。
【０１１４】
（基板搬出工程Ｓ１０６）
基板搬出工程Ｓ１０６では、基板載置台２１２を下降させ、基板載置台２１２の表面から突出させたリフトピン２０７上にウエハ２００を支持させる。これにより、ウエハ２００は処理位置から搬送位置となる。その後、ゲートバルブ２０５を開き、ウエハ移載機を用いてウエハ２００を処理容器２０２の外へ搬出する。このとき、バルブ２４５ｄを閉じ、第三ガス供給系から処理容器２０２内に不活性ガスを供給することを停止する。
【０１１５】
次いで、ウエハ２００が搬送位置まで移動すると、バルブ２６２を閉とし、搬送空間２０３と排気管２６４との間を遮断する。一方、バルブ２６６とバルブ２６７を開とし、ＴＭＰ２６５（およびＤＰ２７８）によって搬送空間２０３の雰囲気を排気することにより、処理容器２０２を高真空（超高真空）状態（例えば１０−5Ｐａ以下）に維持し、同様に高真空（超高真空）状態（例えば１０−6Ｐａ以下）に維持されている移載室との圧力差を低減する。この状態でゲートバルブ２０５を開き、ウエハ２００を処理容器２０２から移載室へと搬出する。
【０１１６】
（処理回数判定工程Ｓ１０８）
ウエハ２００を搬出後、薄膜形成工程が所定の回数に到達したか否かを判定する。所定の回数に到達したと判断されたら、処理を終了する。所定の回数に到達していないと判断されたら、次に待機しているウエハ２００の処理を開始するため、基板搬入・載置工程Ｓ１０２に移行する。
【０１１７】
（第二の実施形態）
続いて第二の実施形態を、図６を用いて説明する。第二の実施形態は、貫通孔２３５ｃにバルブ２３８が設けられた排気管２３７を接続する点で第一の実施形態と異なる。以下に第二の実施形態を説明するが、第一の実施形態と同様の構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【０１１８】
図６は、図１の第一分散構造２４１の周囲を天井２３１、第一分散構造２４１、ガスガイド２３５、排気管２３７の関係を説明した図である。ガスガイド２３５の接続部２３５ｂには、貫通孔２３５ｃが設けられている。貫通孔２３５ｃには排気管２３７が接続されている。排気管２３７は排気管２６２に接続されている。排気管２３７にはバルブ２３８が設けられている。このように構成することで、第一分散構造２４１とガスガイド２３５の間の２３２ｂ（空間）と、排気管２６２を連通させている。
【０１１９】
後述するように、バルブ２３８はシャワーヘッドのパージ工程で開とされ、処理ガスを供給する際は閉とするバルブである。処理ガス供給時、バルブを閉とすることで、排気管２６２へガスが流れることを防ぐ。このようにすると供給されたガス流れが分散板２３４方向に効率的に流れるため、ガスの無駄な消費を抑制できる。
【０１２０】
続いて、第二の実施形態における基板処理工程を説明する。
図４のＳ１０２からＳ１０８は第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。以下に、図５を用いて第二の実施形態の基板処理工程を説明する。
【０１２１】
（第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２）
ウエハ２００を加熱して所望とする温度に達すると、バルブ２４３ｄを開くと共に、TiCl4ガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４３ｃを調整する。なお、ＴｉＣｌ４の供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。このとき、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄを開き、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給する。また、第一不活性ガス供給系からＮ２ガスを流してもよい。また、この工程に先立ち、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスの供給を開始していてもよい。また、ＴｉＣｌ４ガスを供給する間、バルブ２３８を閉とする。バルブ２３８を閉とすることで、ＴｉＣｌ４ガスを供給する間、貫通孔２３５ｃからＴｉＣｌ４ガスが排気されることを防ぐと共に、ＴｉＣｌ４ガスを分散板２３４に向かって均一に供給することができる。
【０１２２】
第一分散機構２４１を介して処理容器２０２に供給されたTiCl4ガスはウエハ２００上に供給される。ウエハ２００の表面には、TiCl4ガスがウエハ２００の上に接触することによって「第一元素含有層」としてのチタン含有層が形成される。一方、第一分散機構２４１から供給されたTiCl4ガスは隙間２３２ｂにも滞留する。
【０１２３】
チタン含有層は、例えば、処理容器２０２内の圧力、TiCl4ガスの流量、サセプタ２１７の温度、処理空間２０１の通過にかかる時間等に応じて、所定の厚さ及び所定の分布で形成される。なお、ウエハ２００上には、予め所定の膜が形成されていてもよい。また、ウエハ２００または所定の膜には予め所定のパターンが形成されていてもよい。
【０１２４】
TiCl4ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４３ｄを閉じ、TiCl4ガスの供給を停止する。上記したＳ２０２の工程では、図４に示すように、バルブ２７５およびバルブ２７７が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。Ｓ２０２において、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１２５】
（パージ工程Ｓ２０４）
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０および処理空間２０１のパージを行う。このときも、バルブ２７５、バルブ２７７は開とされてＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。一方、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。これにより、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２でウエハ２００に結合できなかったTiCl4ガスは、ＤＰ２７８により、排気管２６３を介して処理空間２０１から除去される。
【０１２６】
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０のパージを行う。バルブ２７５およびバルブ２７７が閉とされる一方、バルブ２７０、バルブ２３８が開とされる。他の排気系のバルブは閉のままである。すなわち、シャワーヘッド２３０のパージを行うときは、処理空間２０１とＡＰＣ２７６の間を遮断すると共に、ＡＰＣ２７６と排気管２６４の間を遮断し、ＡＰＣ２７６による圧力制御を停止する一方、バッファ空間２３２とＤＰ２７８、隙間２３２ｂとＤＰ２７８との間を連通する。これにより、隙間２３２ｂを含むシャワーヘッド２３０（バッファ空間２３２）内に残留したTiCl4ガスは、排気管２６２を介し、ＤＰ２７８によりシャワーヘッド２３０から排気される。なお、このとき、ＡＰＣ２７６の下流側のバルブ２７７は開としてもよい。
【０１２７】
尚、本工程においては、隙間２３２ｂに滞留したTiCl4ガスは貫通孔２３５ｃ、配管２３７を介して排気される。従って、隙間２３２ｂの残留物を著しく少なくすることができる。また、後述する第二ガス供給工程で供給するガスとの反応による副生成物の発生を抑制することができる。
【０１２８】
シャワーヘッド２３０のパージが終了すると、バルブ２７７、バルブ２７５を開としてＡＰＣ２７６による圧力制御を再開すると共に、バルブ２７０、バルブ２３８を閉としてシャワーヘッド２３０と排気管２６４との間を遮断する。他の排気系のバルブは閉のままである。このときも第三ガス供給管２４５ａからのＮ２ガスの供給は継続され、シャワーヘッド２３０および処理空間２０１のパージが継続される。なお、パージ工程Ｓ２０４において、排気管２６２を介したパージの前後に排気管２６３を介したパージを行うようにしたが、排気管２６２を介したパージのみであってもよい。また、排気管２６２を介したパージと排気管２６３を介したパージを同時に行うようにしてもよい。
【０１２９】
（第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６）
パージ工程Ｓ２０４の後、バルブ２４４ｄを開けてリモートプラズマユニット２４４ｅ、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内にプラズマ状態のアンモニアガスの供給を開始する。
【０１３０】
このとき、アンモニアガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４４ｃを調整する。なお、アンモニアガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。なお、アンモニアガスとともに、第二不活性ガス供給系からキャリアガスとしてＮ２ガスを流してもよい。また、この工程においても、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄは開とされ、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスが供給される。
【０１３１】
第一分散機構２４１を介して処理容器２０２に供給されたプラズマ状態のアンモニアガスはウエハ２００上に供給される。既に形成されているチタン含有層がアンモニアガスのプラズマによって改質されることにより、ウエハ２００の上には、例えばチタン元素および窒素元素を含有する層が形成される。一方、第一分散機構２４１から供給されたアンモニアガスは隙間２３２ｂにも滞留する。
【０１３２】
改質層は、例えば、処理容器２０３内の圧力、窒素含有ガスの流量、基板載置台２１２の温度、プラズマ生成部２０６の電力供給具合等に応じて、所定の厚さ、所定の分布、チタン含有層に対する所定の窒素成分等の侵入深さで形成される。
【０１３３】
所定の時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、窒素含有ガスの供給を停止する。
【０１３４】
Ｓ２０６においても、上記したＳ２０２と同様に、バルブ２７５およびバルブ２７７が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。また、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１３５】
（パージ工程Ｓ２０８）
次いで、Ｓ２０４と同様なパージ工程を実行する。各部の動作はＳ２０４で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。
尚、シャワーヘッドパージ工程においては、隙間２３２ｂに滞留したアンモニアガスは貫通孔２３５ｃ、配管２３７を介して排気される。従って、隙間２３２ｂの残留物を著しく少なくすることができる。即ち、後述するように第一ガス供給工程を実施した場合に、供給する第一ガスとアンモニアガスの反応による副生成物の発生を抑制することができる。
【０１３６】
（判定Ｓ２１０）
コントローラ２８０は、上記１サイクルを所定回数（ｎ  ｃｙｃｌｅ）実施したか否かを判定する。
【０１３７】
所定回数実施していないとき（Ｓ２１０でＮｏの場合）、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８のサイクルを繰り返す。所定回数実施したとき（Ｓ２１０でＹｅｓの場合）、図３に示す処理を終了する。
【０１３８】
（第三の実施形態）
続いて第三の実施形態を、図７を用いて説明する。第三の実施形態は、第一の実施形態の貫通孔２３５ｃの替わりに、フランジ２４１ｂに貫通孔２４１ｃを設けている。以下に第二の実施形態を説明するが、第一の実施形態と同様の構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【０１３９】
図７は、図１の第一分散構造２４１の周囲を天井２３１、第一分散構造２４１、ガスガイド２３５、排気管２３９の関係を説明した図である。フランジ２４１ｂには、貫通孔２４１ｄが設けられている。即ち、貫通孔２４１ｃよりも天井２３１側に設けられている。貫通孔２４１ｃには排気管２３９が接続されている。排気管２３９は排気管２６２に接続されている。排気管２３９にはバルブ２４０が設けられている。このように構成することで、第一分散構造２４１とガスガイド２３５の間の空間２３２ｂと、排気管２６２を連通させている。
【０１４０】
後述するように、バルブ２４０はシャワーヘッドのパージ工程で開とされ、処理ガスを供給する際は閉とするバルブである。処理ガス供給時、バルブを閉とすることで、排気管２６２へガスが流れることを防ぐ。このようにすると供給されたガス流れが分散板２３４方向に効率的に流れるため、ガスの無駄な消費を抑制できる。
【０１４１】
続いて、第三の実施形態における基板処理工程を説明する。
図４のＳ１０２からＳ１０８は第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。以下に、図５を用いて第二の実施形態の基板処理工程を説明する。
【０１４２】
（第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２）
ウエハ２００を加熱して所望とする温度に達すると、バルブ２４３ｄを開くと共に、TiCl4ガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４３ｃを調整する。なお、ＴｉＣｌ４の供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。このとき、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄを開き、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給する。また、第一不活性ガス供給系からＮ２ガスを流してもよい。また、この工程に先立ち、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスの供給を開始していてもよい。また、ＴｉＣｌ４ガスを供給する間、バルブ２４０を閉とする。バルブ２４０を閉とすることで、ＴｉＣｌ４ガスを供給する間、貫通孔２４１ｃからＴｉＣｌ４ガスが排気されることを防ぐと共に、ＴｉＣｌ４ガスを分散板２３４に向かって均一に供給することができる。
【０１４３】
第一分散機構２４１を介して処理容器２０２に供給されたTiCl4ガスはウエハ２００上に供給される。ウエハ２００の表面には、TiCl4ガスがウエハ２００の上に接触することによって「第一元素含有層」としてのチタン含有層が形成される。一方、第一分散機構２４１から供給されたTiCl4ガスは隙間２３２ｂにも滞留する。
【０１４４】
チタン含有層は、例えば、処理容器２０２内の圧力、TiCl4ガスの流量、サセプタ２１７の温度、処理空間２０１の通過にかかる時間等に応じて、所定の厚さ及び所定の分布で形成される。なお、ウエハ２００上には、予め所定の膜が形成されていてもよい。また、ウエハ２００または所定の膜には予め所定のパターンが形成されていてもよい。
【０１４５】
TiCl4ガスの供給を開始してから所定時間経過後、バルブ２４３ｄを閉じ、TiCl4ガスの供給を停止する。上記したＳ２０２の工程では、図４に示すように、バルブ２７５およびバルブ２７７が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。Ｓ２０２において、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１４６】
（パージ工程Ｓ２０４）
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０および処理空間２０１のパージを行う。このときも、バルブ２７５、バルブ２７７は開とされてＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。一方、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。これにより、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２でウエハ２００に結合できなかったTiCl4ガスは、ＤＰ２７８により、排気管２６３を介して処理空間２０１から除去される。
【０１４７】
次いで、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスを供給し、シャワーヘッド２３０のパージを行う。バルブ２７５およびバルブ２７７が閉とされる一方、バルブ２７０、バルブ２４０が開とされる。他の排気系のバルブは閉のままである。すなわち、シャワーヘッド２３０のパージを行うときは、処理空間２０１とＡＰＣ２７６の間を遮断すると共に、ＡＰＣ２７６と排気管２６４の間を遮断し、ＡＰＣ２７６による圧力制御を停止する一方、バッファ空間２３２とＤＰ２７８、隙間２３２ｂとＤＰ２７８との間を連通する。これにより、隙間２３２ｂを含むシャワーヘッド２３０（バッファ空間２３２）内に残留したTiCl4ガスは、排気管２６２を介し、ＤＰ２７８によりシャワーヘッド２３０から排気される。なお、このとき、ＡＰＣ２７６の下流側のバルブ２７７は開としてもよい。
【０１４８】
尚、本工程においては、隙間２３２ｂに滞留したTiCl4ガスは貫通孔２３５ｃ、配管２３７を介して排気される。従って、隙間２３２ｂの残留物を著しく少なくすることができる。また、後述する第二ガス供給工程で供給するガスとの反応による副生成物の発生を抑制することができる。
【０１４９】
シャワーヘッド２３０のパージが終了すると、バルブ２７７、バルブ２７５を開としてＡＰＣ２７６による圧力制御を再開すると共に、バルブ２７０、バルブ２３８を閉としてシャワーヘッド２３０と排気管２６４との間を遮断する。他の排気系のバルブは閉のままである。このときも第三ガス供給管２４５ａからのＮ２ガスの供給は継続され、シャワーヘッド２３０および処理空間２０１のパージが継続される。なお、パージ工程Ｓ２０４において、排気管２６２を介したパージの前後に排気管２６３を介したパージを行うようにしたが、排気管２６２を介したパージのみであってもよい。また、排気管２６２を介したパージと排気管２６３を介したパージを同時に行うようにしてもよい。
【０１５０】
（第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６）
パージ工程Ｓ２０４の後、バルブ２４４ｄを開けてリモートプラズマユニット２４４ｅ、シャワーヘッド２３０を介して、処理空間２０１内にプラズマ状態のアンモニアガスの供給を開始する。
【０１５１】
このとき、アンモニアガスの流量が所定の流量となるように、マスフローコントローラ２４４ｃを調整する。なお、アンモニアガスの供給流量は、例えば１００ｓｃｃｍ以上５０００ｓｃｃｍ以下である。なお、アンモニアガスとともに、第二不活性ガス供給系からキャリアガスとしてＮ２ガスを流してもよい。また、この工程においても、第三ガス供給系のバルブ２４５ｄは開とされ、第三ガス供給管２４５ａからＮ２ガスが供給される。
【０１５２】
第一分散機構２４１を介して処理容器２０２に供給されたプラズマ状態のアンモニアガスはウエハ２００上に供給される。既に形成されているチタン含有層がアンモニアガスのプラズマによって改質されることにより、ウエハ２００の上には、例えばチタン元素および窒素元素を含有する層が形成される。一方、第一分散機構２４１から供給されたアンモニアガスは隙間２３２ｂにも滞留する。
【０１５３】
改質層は、例えば、処理容器２０３内の圧力、窒素含有ガスの流量、基板載置台２１２の温度、プラズマ生成部２０６の電力供給具合等に応じて、所定の厚さ、所定の分布、チタン含有層に対する所定の窒素成分等の侵入深さで形成される。
【０１５４】
所定の時間経過後、バルブ２４４ｄを閉じ、窒素含有ガスの供給を停止する。
【０１５５】
Ｓ２０６においても、上記したＳ２０２と同様に、バルブ２７５およびバルブ２７７が開とされ、ＡＰＣ２７６によって処理空間２０１の圧力が所定の圧力となるように制御される。また、バルブ２７５およびバルブ２７７以外の排気系のバルブは全て閉とされる。
【０１５６】
（パージ工程Ｓ２０８）
次いで、Ｓ２０４と同様なパージ工程を実行する。各部の動作はＳ２０４で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。
尚、シャワーヘッドパージ工程においては、隙間２３２ｂに滞留したアンモニアガスは貫通孔２４１ｃ、配管２３９を介して排気される。従って、隙間２３２ｂの残留物を著しく少なくすることができる。即ち、後述するように第一ガス供給工程を実施した場合に、供給する第一ガスとアンモニアガスの反応による副生成物の発生を抑制することができる。
【０１５７】
（判定Ｓ２１０）
コントローラ２８０は、上記１サイクルを所定回数（ｎ  ｃｙｃｌｅ）実施したか否かを判定する。
【０１５８】
所定回数実施していないとき（Ｓ２１０でＮｏの場合）、第一の処理ガス供給工程Ｓ２０２、パージ工程Ｓ２０４、第二の処理ガス供給工程Ｓ２０６、パージ工程Ｓ２０８のサイクルを繰り返す。所定回数実施したとき（Ｓ２１０でＹｅｓの場合）、図３に示す処理を終了する。
【０１５９】
以上、本発明の種々の典型的な実施の形態として成膜技術について説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。例えば、上記で例示した薄膜以外の成膜処理や、拡散処理、酸化処理、窒化処理、リソグラフィ処理等の他の基板処理を行う場合にも適用できる。また、本発明は、アニール処置装置の他、薄膜形成装置、エッチング装置、酸化処理装置、窒化処理装置、塗布装置、加熱装置等の他の基板処理装置にも適用できる。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【０１６０】
また、上記実施例においては、第一元素含有ガスとしてＴｉＣｌ４を例にして説明し、第一元素としてＴｉを例にして説明したが、それに限るものではない。例えば、第一元素としてＳｉやＺｒ、Ｈｆ等種々の元素であっても良い。また、第二元素含有ガスとしてＮＨ３を例にして説明し、第二元素としてＮを例にして説明したが、それに限るものではない。例えば、第二元素としてＯ等であっても良い。
【０１６１】
また、第一分散構造は、柱状形状であり、側面に貫通孔を設ける構成として説明したが、それに限るものではない。例えば、図８に記載のように、先端の下方に複数の分散孔２４１ｄを設ける形状であっても良い。
【０１６２】
（本発明の好ましい態様）
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【０１６３】
〔付記１〕
貫通孔が設けられたシャワーヘッドの天井と、
先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、
下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる接続部と、を有するガスガイドと、
前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造と、
前記天井、前記第一分散構造、前記ガスガイド、前記第二分散構造を有するシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドの下流に設けられた処理空間と
を有する基板処理装置。
【０１６４】
〔付記２〕
前記第一分散構造と前記ガスガイドの接続部は隙間を介して隣接されるよう構成される付記１記載の基板処理装置。
【０１６５】
〔付記３〕
前記第一分散構造には分散孔が設けられ、前記分散孔の上端は、前記接続部の下端よりも下方に設けられる付記１または２に記載の基板処理装置。
【０１６６】
〔付記４〕
前記第一分散構造に設けられた分散孔は、前記接続部に設けられた孔よりも下方に設けられた付記１から３の内、いずれか一つに記載の基板処理装置。
【０１６７】
〔付記５〕
前記シャワーヘッドには排気部に接続される排気孔が設けられる付記１から４の内、いずれか一つに記載の基板処理装置。
【０１６８】
〔付記６〕
前記第一分散構造は、前記蓋部の上方から挿入される付記１から５の内、いずれか一つに記載の基板処理装置。
【０１６９】
〔付記７〕
前記第一分散構造に設けられた孔には排気管が接続され、前記排気管には開閉バルブが設けられている付記１から６の内、いずれか一つに記載の基板処理装置。
【０１７０】
〔付記８〕
ガス供給部からシャワーヘッドを介して処理空間にガスを供給し、前記処理空間で基板を処理する半導体装置の製造方法であって、
前記シャワーヘッドの天井には貫通孔が設けられ、
先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、
下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる柱状の接続部と、を有するガスガイドと、
前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造とを有し、
前記処理空間にガスを供給する際には、前記第一分散構造、前記第二分散構造を介して供給する半導体装置の製造方法。
【０１７１】
〔付記９〕
ガス供給部からシャワーヘッドを介して処理空間にガスを供給し、前記処理空間で基板を処理する半導体装置の製造方法であって、
前記シャワーヘッドの天井には貫通孔が設けられ、
先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、
下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、一つの孔が設けられる円柱状の接続部と、を有するガスガイドと、
前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造とを有し、
前記処理空間にガスを供給する際には、前記第一分散構造、前記第二分散構造を介して供給するよう実行させるプログラム。
【０１７２】
〔付記１０〕
ガス供給部からシャワーヘッドを介して処理空間にガスを供給し、前記処理空間で基板を処理する半導体装置の製造方法であって、
前記シャワーヘッドの天井には貫通孔が設けられ、
先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、
下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる柱状の接続部と、を有するガスガイドと、
前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造とを有し、
前記処理空間にガスを供給する際には、前記第一分散構造、前記第二分散構造を介して供給するよう実行させるプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１７３】
〔付記１１〕
貫通孔が設けられたシャワーヘッドの天井と、
先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、
下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられる接続部と、を有するガスガイドと、
前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造と、
前記天井、前記第一分散構造、前記ガスガイド、前記第二分散構造を有するシャワーヘッドと、
前記第一分散構造と前記ガスガイドの間の空間と前記シャワーヘッドに設けられたシャワーヘッド排気部とを連通させる貫通孔と、
前記シャワーヘッドの下流に設けられた処理空間と
を有する基板処理装置。
【符号の説明】
【０１７４】
１００、１０２・・・基板処理装置
２００・・・ウエハ（基板）
２０１・・・処理空間
２０２・・・反応容器
２０３・・・搬送空間
２３２・・・バッファ空間
２６１、２６２、２６３、２６４・・・排気管
２６５・・・ＴＭＰ（ターボ分子ポンプ）
２７２・・・ＤＰ（ドライポンプ）
【要約】
【課題】複雑なシャワーヘッド構造を有する装置においても、副生成物の発生を抑制可能とする。
【解決手段】
貫通孔が設けられたシャワーヘッドの天井と、先端が前記貫通孔に挿入され、他端がガス供給部に接続される第一分散構造と、下方に向かうほど広がるよう構成される板部と、前記板部と前記天井の間に設けられ、少なくとも一つの孔が設けられる接続部と、を有するガスガイドと、前記ガスガイドの下流に設けられた第二分散構造と、前記天井、前記第一分散構造、前記ガスガイド、前記第二分散構造を有するシャワーヘッドと、前記シャワーヘッドの下流に設けられた処理空間とを有する基板処理装置を提供する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005800957.tif 000008
【図８】
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