(57)【要約】【課題】  ガス通路にフィルタ手段を介設してこの原料のミストやパーティクルが処理容器内へ導入されることを防止することが可能な処理装置を提供する。【解決手段】  原料ガスをガス通路２８を介して処理容器４内へ供給するようにした原料ガス供給系２６と、被処理体を載置する載置台を内部に有する処理容器４と、処理容器内を真空引きする真空排気系２０とを有する処理装置において、ガス通路と真空排気系との間には第１のバイパス通路３６が連通され、ガス通路には第１切替バルブ３４が介設されると共に、第１のバイパス通路には第２切替バルブ３８が介設され、ガス通路と前記第１のバイパス通路との分岐点よりも下流側の前記ガス通路には、原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するためのフィルタ手段３２を介設する。【選択図】  図１
2004207713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料ガスをガス通路を介して処理容器内へ供給するようにした原料ガス供給系と、
被処理体を載置する載置台を内部に有する処理容器と、
前記処理容器内を真空引きする真空排気系と、
を有する処理装置において、
前記ガス通路と前記真空排気系との間には前記処理容器を迂回するための第１のバイパス通路が連通され、前記原料ガスの流れを切り替えるために前記ガス通路には第１切替バルブが介設されると共に、前記第１のバイパス通路には第２切替バルブが介設され、前記ガス通路と前記第１のバイパス通路との分岐点よりも下流側の前記ガス通路には、前記原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するための除去手段を介設するように構成したことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記除去手段は、前記第１切替バルブの下流側に設けられることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記除去手段は、前記第１切替バルブの上流側に設けられることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項４】
原料ガスをガス通路を介して処理容器内へ供給するようにした原料ガス供給系と、
被処理体を載置する載置台を内部に有する処理容器と、
前記処理容器内を真空引きする真空排気系と、
を有する処理装置において、
前記ガス通路と前記真空排気系との間には前記処理容器を迂回するための第１のバイパス通路が連通され、前記原料ガスの流れを切り替えるために前記ガス通路には第１切替バルブが介設されると共に、前記第１のバイパス通路には第２切替バルブが介設され、
前記第１切替バルブの下流側のガス通路と前記第２切替バルブの下流側の第１のバイパス通路とを連絡するように第２のバイパス通路が形成され、前記第２のバイパス通路の分岐点よりも下流側のガス通路に第３切替バルブを介設し、前記第２のバイパス通路に第４切替バルブを介設するようにしたことを特徴とする処理装置。
【請求項５】
原料ガスをガス通路を介して処理容器内へ供給するようにした原料ガス供給系と、
被処理体を載置する載置台を内部に有する処理容器と、
前記処理容器内を真空引きする真空排気系と、
を有する処理装置において、
前記ガス通路と前記真空排気系との間には前記処理容器を迂回するための第１のバイパス通路が連通され、前記原料ガスの流れを切り替えるために前記ガス通路には第１切替バルブが介設されると共に、前記第１のバイパス通路には第２切替バルブが介設され、
前記第１切替バルブの下流側のガス通路と前記真空排気系とを連絡するように第２のバイパス通路が形成され、前記第２のバイパス通路の分岐点よりも下流側のガス通路に第３切替バルブを介設し、前記第２のバイパス通路に第４切替バルブを介設するようにしたことを特徴とする処理装置。
【請求項６】
前記ガス通路に対する前記第１のバイパス通路の分岐点よりも下流側の前記ガス通路には、前記原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するための除去手段を介設するように構成したことを特徴とする請求項４または５に記載の処理装置。
【請求項７】
前記除去手段は、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路に設けられることを特徴とする請求項６記載の処理装置。
【請求項８】
前記除去手段は、前記第２のバイパス通路の分岐点と前記第３切替バルブとの間のガス通路に設けられることを特徴とする請求項６記載の処理装置。
【請求項９】
前記除去手段は、前記第３切替バルブの下流側に設けられることを特徴とする請求項６記載の処理装置。
【請求項１０】
前記第１のバイパス通路の分岐点は、前記気化器に近く設定され、前記第２のバイパス通路の分岐点は、前記処理容器に近く設定されていることを特徴とする請求項４乃至９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１１】
前記処理容器内にて前記被処理体に対して所定の処理を施すに際して、
まず、前記除去手段を通過させた原料ガスを前記第２のバイパス通路を介して前記真空排気系へ排気させ、その後、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路を通過させた原料ガスを前記処理容器内へ導入するように前記第１〜第４切替バルブを制御するバルブ制御部を有することを特徴とする請求項４乃至９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１２】
前記処理容器内にて前記被処理体に対して所定の処理を施すに際して、
まず、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路を通過させた原料ガスを前記第２のバイパス通路を介して前記真空排気系へ排気させ、その後、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路を通過させた原料ガスを前記処理容器内へ導入するように前記第１〜第４切替バルブを制御するバルブ制御部を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１３】
前記ガス通路には、これに不活性ガスを導入するためのパージガス導入管が設けられることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１４】
前記パージガス導入管の前記ガス通路への接続位置は、前記除去手段よりも上流であることを特徴とする請求項１３に記載の処理装置。
【請求項１５】
前記原料ガスが流れる部分には、前記原料ガスの再液化及び／又は再固化を防止するために加熱する防止加熱手段が設けられることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１６】
前記原料は、ＰＺＴ薄膜を形成するための原料であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１７】
請求項４または５に記載の処理装置を用いて行なう処理方法において、原料ガスの流量を安定化させる場合には前記第１及び第３切替バルブは共に閉状態とすると共に、前記第２切替バルブは開状態とし、
前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路をパージする場合には前記第２及び第３切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第４切替バルブを共に開状態とし、
成膜処理を行なう場合には前記第２及び第４切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第３切替バルブを共に開状態とすることを特徴とする処理方法。
【請求項１８】
請求項４または５に記載の処理装置を用いて行う処理方法において、
原料ガスの流量を安定化させる場合及び前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路をパージする場合には前記第２及び第３切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第４切替バルブを共に開状態とし、
成膜処理を行う場合には前記第２及び第４切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第３切替バルブを共に開状態とすることを特徴とする処理方法。
【請求項１９】
請求項４または５に記載の処理装置を用いて行う処理方法において、
液体原料を気化する気化器を有して該気化器をメンテナンスする場合には前記第１及び第３切替バルブは共に閉状態とすると共に、前記第２切替バルブは開状態とし、
原料ガスの流量を安定化させる場合及び前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路をパージする場合には前記第２及び第３切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第４切替バルブを共に開状態とし、
成膜処理を行う場合には前記第２及び第４切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第３切替バルブを共に開状態とすることを特徴とする処理方法。
【請求項２０】
前記除去手段が、フィルター手段であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項２１】
前記除去手段は、ガスに対する前記パーティクル及び／又はミストの慣性力の違いを利用したトラップ手段であることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項２２】
前記トラップ手段は、前記原料ガスのガス流を衝突させて前記パーティクル及び／又はミストと付着させる付着板を有していることを特徴とする請求項２１記載の処理装置。
【請求項２３】
前記付着板に向けて前記原料ガスを流入させるガス導入口には、前記原料ガスの流速を速めるための絞り部が設けられていることを特徴とする請求項２２記載の処理装置。
【請求項２４】
前記付着板には、該付着板に付着した前記パーティクル及び／又はミストの飛散を防止するための飛散防止部材が設けられていることを特徴とする請求項２２または２３記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して薄膜を形成するための処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
強誘電体メモリ素子は、従来のフラッシュメモリ等に代わる次世代不揮発メモリとして注目を集め、活発に研究開発がなされている。この強誘電体メモリ素子は、２つの電極の間に強誘電体膜を介在させた強誘電体キャパシタをメモリセルに用いた半導体素子である。強誘電体は［自発分極］、つまり、一度電圧を加えると、電圧をゼロにしても電荷が残っているという特性（ヒステリシス）を持っており、強誘電体メモリ素子はこれを利用した不揮発性メモリである。
このような強誘電体メモリ素子の強誘電体膜としては、Ｐｂ（Ｚｒｘ ，Ｔｉ１−ｘ ）Ｏ３ （以下、ＰＺＴという）膜が広く用いられている。
【０００３】
このような強誘電体膜を形成するには、金属元素を含む複数の有機金属化合物をガス化し、これを同時に処理容器内へ供給して例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）成膜することにより金属酸化物薄膜を形成するようになっている。
上記した原料となる有機金属化合物は、常温常圧では液体や固体で存在する場合が多く、例えば原料が常温常圧で固体の場合には、この固体原料を加熱して昇華することにより原料ガスを形成し、この原料ガスを高温マスフローコントローラで流量制御し、真空引き可能になされた処理容器内へ供給して半導体ウエハ上に金属酸化物の薄膜を形成するようになっている。
また、原料が常温常圧で液体の場合も同様に、この液体原料を加熱して気化することにより原料ガスを形成し、この原料ガスを高温マスフローコントローラで流量制御し、真空引き可能になされた処理容器内へ供給して半導体ウエハ上に金属酸化物の薄膜を形成するようになっている。
【０００４】
また、原料が常温常圧で固体の場合のもう一つの手法では、この固体原料を適当な溶媒に溶解して液体原料とした上で、この液体原料を加圧ガスで圧送しつつこの流量を制御して気化器に供給し、この液体原料を気化器にてキャリアガスによって気化することにより原料ガスを形成し、この原料ガスを真空引き可能になされた処理容器内へ供給して半導体ウエハ上に金属酸化物の薄膜を形成するようになっている（特許文献１、特許文献２参照）。また、原料ガス中のミストやパーティクルを除去するために、ガス通路にフィルタを介設した技術も知られている（特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２３５６０号公報（第５−６頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−２６０７６６号公報
【特許文献３】特開平６−３１０４４４号公報
【特許文献４】特開２０００−１５０４９７号公報
【特許文献５】特開平１０−１９５６５８号公報
【特許文献６】特開平１１−２６９６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記したように有機金属化合物の原料は気化もしくは昇華されてガス状態で供給されることになるが、この際、ガス通路の内壁に原料ガスの一部が付着・脱離する場合が生ずる。このような場合、流量制御された原料ガスとは別に、配管内壁に付着していた原料ガスが脱離してウエハに到達し、ウエハ表面に堆積した膜質が劣化する、という問題点があった。ここで膜質劣化の具体的な内容は、膜厚の再現性が悪化したり、組成比の再現性が悪化したりすることである。このような膜質劣化現象は、特にＰＴＯ（チタン酸鉛）核付けプロセスなど、ウエハとの界面における膜質制御が全体の膜特性に大きな影響を及ぼすようなプロセスにおいて顕著に現れる。
【０００７】
また、上記したように固体原料を適当な溶媒に溶解した液体原料は気化器にてキャリアガスにより気化されて供給されることになるが、この場合、この液体原料を完全に気化させてガス化できれば問題は生じないが、気化時の条件等によっては液体原料が完全に気化されず、一部がミスト状、すなわち霧状になったまま原料ガス中に混入された状態で処理容器内へ供給される場合が生ずる。このような場合、このミストは直径が僅か１〜２μｍ程度ではあるが、このミストがウエハ表面に付着したまま成膜処理が行われると、ウエハ表面に堆積した膜質が劣化する、という問題点があった。ここで膜質劣化の具体的な内容は、膜から得られる半導体製品の歩留りが悪化することである。
【０００８】
さらに、ガス通路の内壁に付着した原料ガスの一部は、変質を起こして膜となり、それが剥がれ落ちてパーティクルとなることがあり、発生したパーティクルが原料ガス中に混入し、処理容器内へ到達する場合が生ずる。このパーティクルは直径が僅か１μｍ以下ではあるが、このパーティクルがウエハ表面に付着したまま成膜処理が行われると、ウエハ表面に堆積した膜質が劣化する、という問題点があった。ここで膜質劣化の具体的な内容は、膜から得られる半導体製品の歩留りが悪化することである。このようなパーティクル発生現象は、特に配管（ガス通路）の距離が長い場合や構成部品の内表面積（配管やバルブなどの部品で原料ガスに接する表面積）が大きい場合に顕著に現れる。
また、特許文献３〜６のようにガス通路に単にフィルタを設けた場合には常に、このフィルタに原料ガスが流れることになり、このメンテナンス頻度が多くなる問題があった。
【０００９】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。
本発明の目的は、原料を気化もしくは昇華させて原料ガスとして供給するに際し、原料ガス中のパーティクルやミストを除去する除去手段を設けると共に、この除去手段のメンテナンス頻度をより少なくしてこの長寿命化を図ることが可能な処理装置及び処理方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の目的は、安定して原料ガスを供給して膜質が劣化することも防止することができる処理装置及び処理方法を提供するすることにある。
本発明の目的は、原料を気化もしくは昇華させて原料ガスとして供給するに際し、２組のバイパス通路を設けることにより、配管（ガス通路）内壁に付着した原料ガスが脱離してウエハに到達することを防止することが可能な処理装置及び処理方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、原料ガスを供給する際に、ガス通路に除去手段を介設してこの原料のパーティクルやミストが処理容器内へ導入されることを防止することが可能な処理装置及び処理方法を提供することにある。また両者あわせると、更に高品質な膜の安定供給が可能になる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、原料ガスをガス通路を介して処理容器内へ供給するようにした原料ガス供給系と、被処理体を載置する載置台を内部に有する処理容器と、前記処理容器内を真空引きする真空排気系と、を有する処理装置において、前記ガス通路と前記真空排気系との間には前記処理容器を迂回するための第１のバイパス通路が連通され、前記原料ガスの流れを切り替えるために前記ガス通路には第１切替バルブが介設されると共に、前記第１のバイパス通路には第２切替バルブが介設され、前記ガス通路と前記第１のバイパス通路との分岐点よりも下流側の前記ガス通路には、前記原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するための除去手段を介設するように構成したことを特徴とする処理装置である。
【００１２】
このように、原料ガスを流すガス通路の第１のバイパス通路の分岐点よりも下流側におけるガス通路に除去手段を設けて原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するようにしたので、処理容器内にパーティクルやミストが流入することを防止することができ、従って、高品質の原料ガスを送ることができて膜質が劣化することも阻止することができる。また、第１のバイパス通路に原料ガスを流す時には除去手段に原料ガスが流れないのでそのメンテナンス頻度を少なくできる。
【００１３】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記除去手段は、前記第１切替バルブの下流側に設けられる。
また、例えば請求項３に規定するように、前記除去手段は、前記第１切替バルブの上流側に設けられる。
請求項４に係る発明は、原料ガスをガス通路を介して処理容器内へ供給するようにした原料ガス供給系と、被処理体を載置する載置台を内部に有する処理容器と、前記処理容器内を真空引きする真空排気系と、を有する処理装置において、前記ガス通路と前記真空排気系との間には前記処理容器を迂回するための第１のバイパス通路が連通され、前記原料ガスの流れを切り替えるために前記ガス通路には第１切替バルブが介設されると共に、前記第１のバイパス通路には第２切替バルブが介設され、前記第１切替バルブの下流側のガス通路と前記第２切替バルブの下流側の第１のバイパス通路とを連絡するように第２のバイパス通路が形成され、前記第２のバイパス通路の分岐点よりも下流側のガス通路に第３切替バルブを介設し、前記第２のバイパス通路に第４切替バルブを介設するようにしたことを特徴とする処理装置である。
【００１４】
請求項５に係る発明は、原料ガスをガス通路を介して処理容器内へ供給するようにした原料ガス供給系と、被処理体を載置する載置台を内部に有する処理容器と、前記処理容器内を真空引きする真空排気系と、を有する処理装置において、前記ガス通路と前記真空排気系との間には前記処理容器を迂回するための第１のバイパス通路が連通され、前記原料ガスの流れを切り替えるために前記ガス通路には第１切替バルブが介設されると共に、前記第１のバイパス通路には第２切替バルブが介設され、前記第１切替バルブの下流側のガス通路と前記真空排気系とを連絡するように第２のバイパス通路が形成され、前記第２のバイパス通路の分岐点よりも下流側のガス通路に第３切替バルブを介設し、前記第２のバイパス通路に第４切替バルブを介設するようにしたことを特徴とする処理装置である。
【００１５】
請求項４及び５による発明によれば、ガス通路に対して第１と第２の複数のバイパス通路を設けるようにしたので、ガス通路の内壁に付着した原料ガスが脱離した場合でも、この脱離したガスをウエハ（被処理体）表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、また、ガス通路の内壁に付着した原料ガスが変質を起こして膜となり、それが剥がれ落ちてパーティクルとなった場合でも、このパーティクルをウエハ表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、従って、安定して原料ガスを供給することができるので膜質が劣化することを防止することができる。
【００１６】
この場合、例えば請求項６によれば、前記ガス通路に対する前記第１のバイパス通路の分岐点よりも下流側の前記ガス通路には、前記原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するための除去手段を介設するように構成した。
【００１７】
また例えば請求項７によれば、前記除去手段は、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路に設けられる。
また例えば請求項８によれば、前記除去手段は、前記第２のバイパス通路の分岐点と前記第３切替バルブとの間のガス通路に設けられる。
また例えば請求項９によれば、前記除去手段は、前記第３切替バルブの下流側に設けられる。
また例えば請求項１０によれば、前記第１のバイパス通路の分岐点は、前記気化器に近く設定され、前記第２のバイパス通路の分岐点は、前記処理容器に近く設定されている。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、前記処理容器内にて前記被処理体に対して所定の処理を施すに際して、まず、前記除去手段を通過させた原料ガスを前記第２のバイパス通路を介して前記真空排気系へ排気させ、その後、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路を通過させた原料ガスを前記処理容器内へ導入するように前記第１〜第４切替バルブを制御するバルブ制御部を有する。
【００１９】
これによれば、前記ガス通路に流し始めた原料ガスを直ちに処理容器側へ導入するのではなく、前記ガス通路をある程度の期間だけ原料ガスによりなじませた後に、このガス通路を流れた原料ガスを処理容器内へ導入するようにしているので、原料ガスの流量の制御性が向上して、膜特性を向上させることができるのみならず、処理の再現性を更に向上させることができる。ここで、馴染ませるという表現の意味としては、ガス通路内壁への原料ガスの付着・脱離・分解等の現象が略平衡状態にあるということである。
【００２０】
この場合、例えば請求項１２に規定するように、前記処理容器内にて前記被処理体に対して所定の処理を施すに際して、まず、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路を通過させた原料ガスを前記第２のバイパス通路を介して前記真空排気系へ排気させ、その後、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路を通過させた原料ガスを前記処理容器内へ導入するように前記第１〜第４切替バルブを制御するバルブ制御部を有する。
【００２１】
また例えば請求項１３によれば、前記ガス通路には、これに不活性ガスを導入するためのパージガス導入管が設けられる。
また例えば請求項１４によれば、前記パージガス導入管の前記ガス通路への接続位置は、前記除去手段よりも上流である。
また、例えば請求項１５に規定するように、前記原料ガスが流れる部分には、前記原料ガスの再液化及び／又は再固化を防止するために加熱する防止加熱手段が設けられる。
また、例えば請求項１６に規定するように、前記原料は、ＰＺＴ薄膜を形成するための原料である。
【００２２】
請求項１７に係る発明は、請求項４または５に記載の処理装置を用いて行なう処理方法において、原料ガスの流量を安定化させる場合には前記第１及び第３切替バルブは共に閉状態とすると共に、前記第２切替バルブは開状態とし、前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路をパージする場合には前記第２及び第３切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第４切替バルブを共に開状態とし、成膜処理を行なう場合には前記第２及び第４切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第３切替バルブを共に開状態とすることを特徴とする処理方法である。
【００２３】
請求項１８に係る発明は、請求項４または５に記載の処理装置を用いて行う処理方法において、原料ガスの流量を安定化させる場合及び前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路をパージする場合には前記第２及び第３切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第４切替バルブを共に開状態とし、成膜処理を行う場合には前記第２及び第４切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第３切替バルブを共に開状態とすることを特徴とする処理方法である。
【００２４】
請求項１９に係る発明は、請求項４または５に記載の処理装置を用いて行う処理方法において、液体原料を気化する気化器を有して該気化器をメンテナンスする場合には前記第１及び第３切替バルブは共に閉状態とすると共に、前記第２切替バルブは開状態とし、原料ガスの流量を安定化させる場合及び前記第１切替バルブと前記第２のバイパス通路の分岐点との間のガス通路をパージする場合には前記第２及び第３切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第４切替バルブを共に開状態とし、成膜処理を行う場合には前記第２及び第４切替バルブを共に閉状態とすると共に、前記第１及び第３切替バルブを共に開状態とすることを特徴とする処理方法である。
この場合、例えば請求項２０に規定するように、前記除去手段が、フィルター手段である。
【００２５】
この場合、例えば請求項２１に規定するように、前記トラップ手段は、ガスに対する前記パーティクル及び／又はミストの慣性力の違いを利用したトラップ手段である。
また例えば請求項２２に規定するように、前記トラップ手段は、前記原料ガスのガス流を衝突させて前記パーティクル及び／又はミストと付着させる付着板を有している。
また例えば請求項２３に規定するように、前記付着板に向けて前記原料ガスを流入させるガス導入口には、前記原料ガスの流速を速めるための絞り部が設けられている。
また例えば請求項２４に規定するように、前記付着板には、該付着板に付着した前記パーティクル及び／又はミストの飛散を防止するための飛散防止部材が設けられている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の処理装置及び処理方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１〜３に係る発明によれば、原料ガスを流すガス通路の第１のバイパス通路の分岐点よりも下流側におけるガス通路に除去手段を設けて原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するようにしたので、処理容器内にパーティクル及び／又はミストが流入することを防止することができ、従って、高品質の原料ガスを送ることができて膜質が劣化することも阻止することができる。また、第１のバイパス通路に原料ガスを流す時には除去手段に原料ガスが流れないのでそのメンテナンス頻度を少なくできる。
【００２７】
請求項４〜１６に係る発明によれば、ガス通路に対して第１と第２の複数のバイパス通路を設けるようにしたので、ガス通路の内壁に付着した原料ガスが脱離した場合でも、この脱離したガスをウエハ（被処理体）表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、また、ガス通路の内壁に付着した原料ガスが変質を起こして膜となり、それが剥がれ落ちてパーティクルとなった場合でも、このパーティクルをウエハ表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、従って、安定して原料ガスを供給することができるので膜質が劣化することを防止することができる。
【００２８】
請求項１７〜２０に係る発明によれば、ガス通路に流し始めた原料ガスを直ちに処理容器側へ導入するのではなく、前記ガス通路（除去手段（フィルタ手段）を設けている場合には除去手段も含む）をある程度の期間だけ原料ガスによりなじませた後に、このガス通路を流れた原料ガスを処理容器内へ導入するようにしているので、原料ガスの流量の制御性が向上して、膜特性を向上させることができるのみならず、処理の再現性を更に向上させることができる。
【００２９】
請求項２１〜２４に係る発明によれば、原料ガスを流すガス通路の第１のバイパス通路の分岐点よりも下流側におけるガス通路にトラップ手段を設けて原料ガス中に含まれるパーティクル及び／又はミストを除去するようにしたので、処理容器内にパーティクル及び／又はミストが流入することを防止することができ、従って、高品質の原料ガスを送ることができて膜質が劣化することも阻止することができる。また、第１のバイパス通路に原料ガスを流す時にはトラップ手段に原料ガスが流れないのでそのメンテナンス頻度を少なくできる。
更に、ガス通路に対して第１と第２の複数のバイパス通路を設けるようにした場合には、上記作用効果に加えてガス通路の内壁に付着した原料ガスが脱離した場合でも、この脱離したガスをウエハ（被処理体）表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、また、ガス通路の内壁に付着した原料ガスが変質を起こして膜となり、それが剥がれ落ちてパーティクルとなった場合でも、このパーティクルをウエハ表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、従って、安定して原料ガスを供給することができるので膜質が劣化することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る処理装置及び処理方法の一例を、添付図面に基づいて詳述する。
＜第１実施例＞
図１は本発明に係る処理装置の第１実施例を示す概略構成図である。ここでは液体原料としてＰｂを含む有機金属液体原料と、Ｚｒを含む有機金属液体原料と、Ｔｉを含む有機金属液体原料とを用いて複合金属酸化物の薄膜としてＰＺＴ薄膜を堆積する場合を例にとって説明する。
【００３１】
使用する原料名は、以下のとおりである。いずれも常温常圧では固体原料なので溶媒で溶かされている。
＜Ｐｂを含む有機金属液体原料＞
ビスジピバロイルメタナト鉛：
［Ｐｂ（Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）２ ］
＜Ｚｒを含む有機金属液体原料（その１）＞
ジルコニウムイソプロポキシトリスジピバロイルメタナト：
［Ｚｒ（Ｏ−ｉ−Ｃ３ Ｈ７ ）（Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）３ ］
＜Ｚｒを含む有機金属液体原料（その２）＞
ジルコニウムジイソプロポキシビスジピバロイルメタナト：
［Ｚｒ（Ｏ−ｉ−Ｃ３ Ｈ７ ）２ （Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）２ ］
＜Ｚｒを含む有機金属液体原料（その３）＞
ジルコニウムテトラキスジピバロイルメタナト：
［Ｚｒ（Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）４ ］
＜Ｔｉを含む有機金属液体原料＞
チタニウムジイソプロポキシビスジピバロイルメタナト：
［Ｔｉ（Ｏ−ｉ−Ｃ３ Ｈ７ ）２ （Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）２ ］
また、これらの固体原料を溶解するための溶媒としては、酢酸ブチル、オクタン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ヘキサン等を用いることができる。
尚、ＰＺＴなどの固体原料を直接的に昇華させて原料ガスを得る固体昇華法も用いる場合がある。
【００３２】
図１に示すように、この処理装置２は、例えばアルミニウムにより筒体状に成形された処理容器４を有しており、この処理容器４内には、被処理体としての半導体ウエハＷを載置する載置台６が収容されている。この載置台６には、ウエハＷを加熱するために加熱手段として抵抗加熱ヒータ８が埋め込まれている。この処理容器４の天井部には処理ガスを内部へ導入するシャワーヘッド部１０が設けられ、底部には処理済みガスを排気する排気口１２が設けられる。この排気口１２には、途中に容器内圧力を調整する圧力調整バルブ１４、処理済み排ガスから副生成物等を除去するトラップ１６、真空ポンプ１８等を順次介設した真空排気系２０が接続されており、この真空排気系２０により処理容器４内は真空引きされる。また、この真空排気系２０には、これを開閉する開閉バルブ２２、２４が、例えば圧力調整バルブ１４の上流側と下流側とに介設されている。
【００３３】
また、上記処理容器４のシャワーヘッド部１０には、この処理容器４内へ原料ガスを導入するための原料ガス供給系２６が接続されている。具体的には、この原料ガス供給系２６は、上記シャワーヘッド部１０へ接続された配管よりなるガス通路２８を有しており、このガス通路２８の先端部には、ここで使用される液体原料を気化させるための気化器３０が設けられており、ここで発生させた原料ガスを上記ガス通路２８に沿って流すようになっている。そして、このガス通路２８の途中であって、第１のバイパス通路３６の分岐点Ｐ０よりも下流側には、本発明の特徴とする除去手段としてここではフィルタ手段３２が介設されており、このガス通路２８を流れる原料ガス中に含まれるミスト成分（霧成分）、パーティクル等を除去し得るようになっている。
【００３４】
このフィルタ手段３２としては、例えばメタルガスフィルタ（日本ポール株式会社の製品、または日本ミリポア株式会社の製品）が挙げられる。そして、このフィルタ手段３２の上流側のガス通路２８には、この開閉を切り替えるための第１切替バルブ３４が介設されている。
また、上記第１切替バルブ３４の上流側のガス通路２８と前記真空排気系２０の圧力調整バルブ１４の下流側との間を連通するようにして配管よりなる第１のバイパス通路３６が接続されており、原料ガスを必要に応じて上記処理容器４に対して迂回させるようになっている。尚、図１において第１のバイパス通路３６の接続先は圧力調整バルブ１４の下流直近となっているが、開閉バルブ２４とトラップ１６との間や、トラップ１６自体に接続しても構わない。
【００３５】
そして、この第１のバイパス通路３６には、この開閉を切り替えるための第２切替バルブ３８が介設されている。この第１切替バルブ３４及び第２切替バルブ３８は、例えばマイクロコンピュータ等よりなるバルブ制御部４０により制御される。
また、上記気化器３０、ガス通路２８、このガス通路２８に介設される第１切替バルブ３４及びフィルタ手段３２、第１のバイパス通路３６、この第１のバイパス通路３６に介設される第２切替バルブ３８、真空排気系２０のトラップ１６よりも上流側の部分には、原料ガスが再液化、もしくは再固化することを防止するためにこれを加熱するための防止加熱手段４２（図示例では破線で示されている）が設けられている。この防止加熱手段４２は、例えばテープヒータ等よりなり、このテープヒータを巻回することにより設けられる。
【００３６】
一方、上記気化器３０には、配管よりなる液体通路４４とキャリアガス通路４６が接続されている。上記液体通路４４の先端は、第１液体貯留槽４８内に貯留される液体原料Ｍ１中に位置される。この液体原料Ｍ１としては、例えば、前述したＰｂＺｒＴｉ液体原料の混合液が用いられる。
上記液体通路４４の途中には、これに流れる液体原料の流量を制御する液体マスフローコントローラのような液体流量制御器５０と、この流量制御器５０の上流側と下流側とに位置される開閉バルブ５２とがそれぞれ介設されている。また、上記第１液体貯留槽４８には、液体原料Ｍ１を圧送するために加圧された不活性ガス、例えば加圧されたＨｅを槽内空間部に導入する不活性ガスノズル５４が設けられている。
また、上記キャリアガス通路４６には、途中にマスフローコントローラのような流量制御器５６と、開閉バルブ５８がそれぞれ介設されており、加圧された不活性ガス、例えばＨｅガスを供給して気化器３０にて液体原料を気化させ得るようになっている。尚、上記各Ｈｅガスに代えて、他の不活性ガス、例えばＡｒガス、Ｎｅガス、Ｎ２ ガス等を用いてもよい。
【００３７】
次に、以上のように構成された第１実施例の動作について説明する。
まず、未処理の半導体ウエハＷを処理容器４内の載置台６に載置して成膜処理を開始すると、まず、最初は第１のバイパス通路３６の第２切替バルブ３８を開状態としてこちらに原料ガスを流すようにし、ガス通路２８の第１切替バルブ３４は閉状態としてこちらに原料ガスが流れないようにしておく。
この状態で、加圧Ｈｅにより第１液体貯留槽４８内の液体原料Ｍ１を圧送し、この液体原料Ｍ１の流量を制御しつつ気化器３０へ流し込むと、この液体原料Ｍ１は気化器３０内にて、キャリアガス通路４６を介して導入される加圧Ｈｅガスにより蒸発気化されて原料ガスとなってガス通路２８内へ流れて行く。この原料ガスは、第１切替バルブ３４が閉状態となって第２切替バルブ３８が開状態となっていることから、第１のバイパス通路３６内を流れて行き、そして、真空引きされている真空排気系２０内に流れ込んでそのまま排気される。
【００３８】
このように、液体原料Ｍ１が流れ始めた当初の原料ガスを排気する理由は、開始当初は液体流量制御器５０や気化器３０等の動作が不安定であるために液体原料Ｍ１の流量自体が不安定になってしまい、精度の高い流量制御ができないからである。
このようにして、一定の時間、例えば２〜３分程度だけ原料ガスを排気して液体流量Ｍ１の流量が安定してきたならば、次に、第２切替バルブ３８を切り替えて閉状態にすることによって第１のバイパス通路３６を閉鎖すると共に、第１切替バルブ３４も切り替えて開状態にすることによって、原料ガスをこのガス通路２８内に沿って流し、この原料ガスをフィルタ手段３２に通過させた後に、処理容器４内へ供給して実際に成膜処理を開始する。そして、所定の時間、原料ガスを流し続けて成膜処理を行うことになる。
【００３９】
この際、気化器３０にて形成した原料ガス中にミスト成分が含まれていても、このミスト成分はガス通路２８に介設したフィルタ手段３２により吸着除去されてしまって、ミスト成分が処理容器４内のウエハＷの表面に付着することはないので、膜質が劣化することはなく、電気的特性が良好な薄膜を形成することが可能となる。尚、このフィルタ手段３２では、通常のパーティクルも除去できるのは勿論である。
また、上記した一連の動作中において、防止加熱手段４２には通電して、これを例えば２００℃程度に加熱状態として、各部に流れる原料ガスが再液化もしくは再固化することを防止している。
【００４０】
このように、ガス通路２８にフィルタ手段３２を介設するようにしたので、原料ガス中のパーティクルやミスト成分を確実に除去することができ、その結果、膜特性が良好な金属酸化物の薄膜を得ることができる。
また、例えばある程度のウエハ枚数を処理するとフィルタ手段３２に目詰まりを生ずるので、定期的に、或いは不定期的に処理装置２の動作を停止し、フィルタ手段３２をメンテナンスすることによって、パーティクルやミスト等により目詰まりしたフィルタを交換する。
【００４１】
ここで、実際に図１に示す装置構成でガスを流してパーティクルの評価を行ったので、その評価結果について説明する。図１に示す装置構成において、ＰＺＴ成膜後にパーティクル測定用のウエハＷ（大きさは６インチ）を処理容器４内に搬送し、キャリアガスをマスフローコントローラよりなる流量制御器５６から３５０ｓｃｃｍで制御しながら、気化器３０、第１切替バルブ３４、ガス通路２８、シャワーヘッド部１０を経由して処理容器４内に５分間流した。ガス通路２８のＡ１の位置にフィルタ手段３２を設置した場合と、フィルタ手段３２を設置しない場合とでパーティクル測定用ウエハＷ（大きさは６インチ）上に到達したパーティクル（大きさ０．１６μｍ以上のものが対象）の個数を測定したところ以下のような結果となり、フィルタ手段３２の設置の効果が確認された。
フィルタ手段３２有り    →          １０２個
フィルタ手段３２無し    →      １５０１２個
尚、ＰＺＴ成膜を行ったウエハそのもののパーティクル数ではなく、ＰＺＴ成膜後に処理容器に搬送した別のウエハのパーティクル数を測定している理由は、ＰＺＴ成膜を行ったウエハはＰＺＴ結晶が成長するため表面形状が平らではなく、凹凸のあるＰＺＴ結晶とパーティクルを区別して測定することが困難だからである。
【００４２】
上記実施例では、フィルタ手段３２を、第１切替バルブ３４の直ぐ下流側の位置であるポイントＡ１に設けたが、この設置位置に限定されず、このフィルタ手段３２を、例えば第１切替バルブ３４と第１のバイパス通路３６の分岐点Ｐ０との間の位置であるポイントＡ２に設けるようにしてもよく、この場合にも、原料ガス中からパーティクルやミスト成分を除去できる、という前述したと同様な作用効果を発揮することができる。尚、ここでミストやパーティクルについて説明すると、ミストとは、液体原料を気化させた場合に気化器内部で完全に気化しきれなくて霧状のまま気化器から排出された液体原料及びその固化物をいい、パーティクルとは、気化（昇華）した原料やその変性物が気化器、配管、バルブ等の内部で凝集・固化したものや、気化器、配管、バルブ等の内壁に付着した原料の固化物或いはその変性物が剥がれ落ちたりしたものの総称をいう。
【００４３】
＜第２実施例＞
次に、本発明の第２実施例について説明する。
一般に、この種の成膜処理を長期間行うと、原料ガスの成分がフィルタ手段３２内に付着することは避けられず、そして、前述したように、フィルタ手段３２は定期的、或いは不定期的にメンテナンスを受けて交換されることになる。このフィルタ手段３２のメンテナンス作業は、この装置全体の動作を停止し、且つガス通路２８や第１のバイパス通路３６等の温度も常温まで低下させて行い、また、フィルタ手段３２の交換後にはガス通路２８や第１のバイパス通路３６等を所定の温度まで上昇させた後でなければ成膜処理を再開できないので、長時間の装置の停止を余儀なくされてしまう。従って、スループット及び装置稼働率の向上の観点からは、できるだけフィルタ手段の長寿命化を図ってこの交換のためのメンテナンス作業の回数をできるだけ少なくするのが好ましい。
【００４４】
このような状況下において、図１中のポイントＡ３にフィルタ手段３２を設置した場合には、成膜中及び非成膜中（原料ガスの流量安定化等）にかかわらず、気化器３０からの原料ガスは全てフィルタ手段３２を通過することと、気化器３０のメンテナンス作業（気化器のノズル洗浄、気化器の内部洗浄、気化器の不活性ガスパージ、気化器の温度変更、気化器の真空引き等）を行う場合には通常の成膜時に比べてより多くのミスト・パーティクルが発生するが、これら全てのミスト・パーティクルもフィルタ手段３２に到達することとなりフィルタ手段３２の目詰まりを生じ易く、フィルタ手段３２を通過するガスに対する通過抵抗が比較的高くなるため、フィルタ手段３２の交換作業を頻繁に行わなくてはならず、スループット及び装置稼働率の大幅な低下を余儀なくされてしまう。
また、フィルタ手段３２を図１中のポイントＡ１に設置した場合には、原料ガスの流量安定化時等にはフィルタ手段３２に原料ガスは通過せず、成膜中だけにフィルタ手段３２に原料ガスが通過するようになるので、ポイントＡ３に設置した場合と比較して、フィルタ手段３２の交換頻度を減らすことができる。
【００４５】
しかしながら、この場合にはフィルタ手段３２内に捕集されて蓄積された液体原料のミストより発生した微量の原料ガスが成膜直前の半導体ウエハＷに到達して膜が堆積してしまうため、半導体ウエハの表面に堆積される複合金属酸化物薄膜（ＰＺＴ薄膜）の膜厚等の膜特性が安定化しなくなる恐れがある。
また、フィルタ手段を図１中のポイントＡ２に設置した場合には、ポイントＡ１に設置した場合と同様に原料ガスは成膜中のみにフィルタ手段３２を通過することになるが、しかしながら、非成膜中にはこのフィルタ手段３２は第１のバイパス通路３６側を流れる原料ガスと完全には隔離されていないので、フィルタ手段３２の交換頻度は上記ポイントＡ１に設置の場合とポイントＡ３に設置の場合の中間程度の頻度となる。更に、フィルタ手段３２をポイントＡ２に設置した場合には、非成膜中にフィルタ手段３２内から発生した微量な原料ガスが、このフィルタ手段３２と第１切替バルブ３４との間の配管内に溜るので、この溜っていた原料ガスが、成膜するために第１切替バルブ３４を開いた時に下流側に流れて処理容器４内へ流入するので、この場合にも膜厚等の膜特性が低下する恐れが生ずる。
【００４６】
そこで、本発明の第２実施例は上記問題点を解消するものである。
図２は本発明に係る処理装置の第２実施例を示す概略構成図、図３は第２実施例における各切替バルブの開閉の動作状態を説明するための説明図である。尚、図１中において示した構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付してその説明を省略する。
図２に示すように、この第２実施例の場合には、フィルタ手段３２を、図１中のポイントＡ１、すなわち第１切替バルブ３４の直ぐ下流側のポイントＢ３に設けている。そして、このフィルタ手段３２の直ぐ下流側のガス通路２８と、上記第２切替バルブ３８の下流側の第１バイパス通路３６とを連絡するように配管よりなる第２のバイパス通路６０を設けている。そして、ガス通路２８からの上記第２のバイパス通路６０の分岐点Ｐ１よりも下流側のガス通路２８には、第３切替バルブ６２が介設され、また、上記第２のバイパス通路６０には第４切替バルブ６４が介設されている。そして、各切替バルブ３４、３８、６２、６４の切り替え動作は、前述と同様にバルブ制御部４０により制御される。ここで第１切替バルブ３４から第２のバイパス通路６０の分岐点Ｐ１までは１ｍ以上離れている。また第３切替バルブ６２から処理容器４までは０．５ｍ以内で構成されている。
【００４７】
さて、上述のように構成された第２実施例において、各切替バルブ３４、３８、６２、６４は図３に示すように制御される。図３中において○印はバルブが開いている状態を示し、●印はバルブが閉じている状態を示し、△印はバルブが開状態でも閉状態でもどちらでもよいことを示している。
まず、成膜操作を開始すると、まず、ステップ１に示すように原料ガスの流量を安定化させるために、第１切替バルブ３４と第３切替バルブ６２は共に閉状態としてフィルタ手段３２や大部分のガス通路２８には原料ガスを流さないようにし、これに対して、第２切替バルブ３８は開状態とする。尚、第４切替バルブ６４は開・閉のどちらの状態でもよい。これにより、気化器３０にて発生した原料ガスはこの流量が安定化するまで第１のバイパス通路３６を介して流れ、真空排気系２０を介して排気される。この点は、図１に示す第１実施例の場合と同様である。この場合、フィルタ手段３２には原料ガスは流れず、また、このフィルタ手段３２中のミストから微量な原料ガスが発生しても、第３切替バルブ６２が閉じられているので原料ガスが処理容器４内へ流入することもない。この原料ガスの流量の安定化のためのステップ１の操作は、例えば２〜３分程度行う。
【００４８】
次に、原料ガスの流量が安定化したならば、ステップ２に示すように、フィルタ手段３２中のガス成分をパージ（排除）するために、第１切替バルブ３４と第４切替バルブ６４を共に開状態とし、第２切替バルブ３８と第３切替バルブ６２を共に閉状態とする。これにより、気化器３０にて発生した原料ガスは、第１切替バルブ３４、フィルタ手段３２、第２のバイパス通路６０（第４切替バルブ６４）を順次流れて真空排気系２０へ排気されることになる。これにより、ステップ１の期間中などにフィルタ手段３２にて発生した微量な原料ガスは処理容器４内へ供給されることなく、第２のバイパス通路６０を介して真空排気系２０側へ排気されることになる。また、これと同時に、フィルタ手段３２内も原料ガスに十分に馴染んだ状態となり、この部分におけるガス流量も安定化することになる。ここで、馴染んだ状態というのは、フィルタ手段３２への原料ガスの付着・脱離・分解等の現象が略平衡状態にあるということである。尚、この時も第３切替バルブ６２は閉じられているので、フィルタ手段３２にて発生した原料が処理容器４内へ流入することはない。この微量ガス排除のためのステップ２の操作は、例えば１〜２分程度行う。
【００４９】
次に、微量ガスの排除が完了したならば、ステップ３に示すように、第２切替バルブ３８及び第４切替バルブ６４を共に閉状態すると共に、第１切替バルブ３４及び第３切替バルブ６２を共に開状態に維持する。これにより、気化器３０にて発生した原料ガスが、ガス通路２８を流れ、すなわち第１切替バルブ３４、フィルタ手段３２、第３切替バルブ６２を順次流れて、処理容器４内へ流入し、ウエハＷの表面に実際に成膜が開始されることになる。
このように、この第２実施例の場合には、ステップ１のガス流量安定化の時はフィルタ手段３２に原料ガスを流さずに、ステップ２のフィルタ実ガスパージの時と、ステップ３の実際に成膜する時のみにフィルタ手段３２に原料ガスを流すようにしたので、フィルタ手段３２の交換作業のようなメンテナンス作業の頻度を大幅に抑制することができるのみならず、非成膜時にフィルタ手段３２から発生した微量の原料ガスを処理容器４内へ導入させることなく排気するようにしたので、原料ガスの流量の制御性が向上してウエハＷに堆積される薄膜の膜特性も向上させることができ、しかも、処理の再現性も向上させることができる。このような手法は、特にＰＴＯ核付けプロセスなど、ウエハとの界面における膜質制御が全体の膜特性に大きな影響を及ぼすようなプロセスに対して有効である。
【００５０】
ここで、図２に示した第２実施例と図１に示した第１実施例を用いて実際にＰＺＴ膜を成膜したので、その時の組成比再現性の評価結果について説明する。
ここでは、第１実施例の装置構成においてＰＺＴ膜を１２枚連続で成膜した場合と、第２実施例の装置構成においてＰＺＴ膜を５０枚連続で成膜した場合とで、各ウエハのＡ／Ｂ組成比を比較した。Ａ／Ｂ組成比とは、単位面積当たりのＰＺＴ膜中に含まれるＰｂのｍｏｌ数を、Ｚｒのｍｏｌ数とＴｉのｍｏｌ数とを足した値で割った数値であり、下記式のように定義される。
Ａ／Ｂ＝Ｐｂ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）
ＰＺＴ膜の電気特性はこのＡ／Ｂ組成比に大きく左右されることが知られている。実験の結果、図４に示すようなＡ／Ｂ組成比を得た。図４は第１及び第２実施例のＡ／Ｂ組成比再現性を示す特性図であり、図４（Ａ）はＡ／Ｂ組成比のデータを示し、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示すデータをプロットした図である。
第１実施例ではＡ／Ｂ組成比を１．０２に、第２実施例ではＡ／Ｂ組成比を１．０４に合わせるように成膜レシピを組んである。実験の結果、第１実施例におけるＡ／Ｂ組成比の再現性は僅か１２枚の成膜で±２．５５％であったが、第２実施例におけるＡ／Ｂ組成比の再現性は５０枚の成膜で±０．７７％へと改善されていることが判明した。尚、再現性（±％）の値は以下の式で与えられる。
（最大値−最小値）／（２×平均値）
【００５１】
上記第２実施例ではポイントＢ３にフィルタ手段３２を設けたが、この位置に限定されず、例えば第３切替バルブ６２よりも下流側であるポイントＢ１に設けてもよく、または、分岐点Ｐ１と第３切替バルブ６２との間であるポイントＢ２に設けてもよく、更には分岐点Ｐ０と第１切替バルブ３４との間であるポイントＢ４に設けるようにしてもよい。尚、上記第１実施例、第２実施例では、液体原料を気化器により気化することにより原料ガスを形成しているが、前述したように固体昇華法による原料ガス供給方式においても適用することが可能である。また、ここでは第２のバイパス通路６０の下流側を第１のバイパス通路３６に接続したが、これを真空排気系２０側へ直接的に接続するようにしてもよい。これらの点は、後述される実施例でも同様に適用される。
【００５２】
また、図３に示すバルブの開閉操作に替えて、原料ガスの流量を安定化させる場合及び前記第１切替バルブ３４と第２のバイパス通路６０の分岐点との間のガス通路をパージする場合には前記第２及び第３切替バルブ３８、６２を共に閉状態とすると共に、前記第１及び第４切替バルブ３４、６４を共に開状態とし、成膜処理を行う場合には前記第２及び第４切替バルブ３８、６４を共に閉状態とすると共に、前記第１及び第３切替バルブ３４、６２を共に開状態とするように操作してもよい。
【００５３】
＜第３実施例＞
また上記第２実施例ではフィルタ手段３２を設けたが、原料ガス供給系２６が固体昇華法の場合や、溶液気化法（液体原料を気化器により気化する方式）であっても原料の気化がうまく行われミストが発生しない場合においては、図５に示す第３実施例のようにフィルタ手段を設けず、上記第１及び第２のバイパス通路３６、６０の配管構成としてもよい。
この場合には、ガス通路に対して第１と第２の複数のバイパス通路を設けるようにしたので、ガス通路の内壁に付着した原料ガスが脱離した場合でも、この脱離したガスをウエハ表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、また、ガス通路の内壁に付着した原料ガスが変質を起こして膜となり、それが剥がれ落ちてパーティクルとなった場合でも、このパーティクルをウエハ表面に到達させること無くバイパス通路から真空排気系に排気させることができ、従って、安定して原料ガスを供給することができるので膜質が劣化することを防止することができる。
【００５４】
＜第４実施例＞
次に、本発明の第４実施例について説明する。
前述した第１及び第２実施例では、第１液体貯留槽４８内に貯留してある液体原料Ｍ１として、Ｐｂを含む有機金属液体原料と、Ｚｒを含む有機金属液体原料と、Ｔｉを含む有機金属液体原料との３種類を予め混合させたものを用いたが、ＰＺＴ金属酸化物薄膜を成膜する際に、この前工程として、ウエハ表面にＰＴＯ金属酸化物の核付けを行う場合もある。
このＰＴＯ金属酸化物の核付け工程を行うには、Ｐｂを含む有機金属液体原料とＴｉを含む有機金属液体原料が用いられる。
【００５５】
図６は上記したような２工程を行うための本発明に係る処理装置の第４実施例を示す概略構成図、図７は第４実施例における各切替バルブの開閉の動作状態を説明するための説明図である。尚、図１〜図３中において示した構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付してその説明を省略する。
図６に示すように、この第４実施例においては、図２に示す第２実施例に対してＰＴＯ金属酸化物の核付けを行う時に用いる液体原料の供給系を付加するように構成したものである。すなわち、液体原料Ｍ２として、Ｐｂを含む有機金属液体原料とＴｉを含む有機金属液体原料との混合物を用い、この混合液体よりなる液体原料Ｍ２を貯留する第２液体貯留槽７０を設けている。そして、この液体貯留槽７０内の液体原料Ｍ２中に、その下端を浸漬し、先端を、他方の液体原料Ｍ１を流す液体通路４４の気化器３０の入口側に接続して液体通路７２を配設する。
【００５６】
そして、この液体通路７２の途中には、これに流れる液体原料の流量を制御する液体マスフローコントローラのような液体流量制御器７４と、この流量制御器７４の上流側と下流側とに位置される開閉バルブ７６とがそれぞれ介設されている。また、上記第２液体貯留槽７０には、液体原料Ｍ２を圧送するために加圧された不活性ガス、例えば加圧されたＨｅを槽内空間部に導入する不活性ガスノズル７８が設けられている。これにより、気化器３０へは両液体原料Ｍ１、Ｍ２を選択的に供給できるようになっている。尚、上記各Ｈｅガスに代えて、他の不活性ガス、例えばＡｒガス、Ｎｅガス、Ｎ２ ガス等を用いてもよい。
【００５７】
また、この第４実施例では上記フィルタ手段３２の直ぐ上流側には、このガス通路２８内へ不活性ガス、例えばＨｅガス、Ａｒガス、Ｎｅガス、Ｎ２ ガス等を供給してガス通路２８内の汚れを防ぐパージガス導入管８０が設けられる。尚、このパージガス導入管８０は、ガス通路２８内の汚れを防ぐために第１実施例、第２実施例、第３実施例においても設置することが可能である。
この第４実施例の場合には、図７に示すように各切替バルブ３４、３８、６２、６４は制御され、前述したように、ステップ１〜３の最初のＰＴＯ金属酸化物の核付け工程では液体原料としてＰｂとＴｉとを含む液体原料Ｍ２が用いられ、ステップ４〜６のＰＺＴ金属酸化膜の成膜工程では液体原料としてＰｂとＴｉとＺｒとを含む液体原料Ｍ１を用いる。この場合、ステップ１〜３における各切替バルブ３４、３８、６２、６４のバルブ操作は、ステップ４〜６における各切替バルブ３４、３８、６２、６４のバルブ操作と全く同じである。尚、この図７に示すステップ１〜３及び４〜６のバルブ操作は、当然のこととして図３に示すステップ１〜３のバルブ操作と同じである。
【００５８】
また、気化器３０から原料ガスを全く流さない非成膜時のパージの時には、第１切替バルブ３４を閉状態とし、第２切替バルブ３８を開状態として、キャリアガス通路４６からＨｅのキャリアガスをパージガスとして流して真空引きすることにより、Ｈｅガスは気化器３０からガス通路２８を途中まで流れ、そして、第１のバイパス通路３６を通って流れて行く。
更には、気化器３０から原料ガスを全く流さない非成膜時において、上記フィルタ手段３２のパージを同時に実施したい場合は、第３切替バルブ６２を閉状態とし、第４切替バルブ６４を開状態として、パージガス導入管８０からＨｅ等の不活性ガスをパージガスとして流して真空引きすることにより、Ｈｅガスはパージガス導入管８０からフィルタ手段３２およびガス通路２８を流れ、そして、第２のバイパス通路６０を通って流れて行く。従って、フィルタ手段３２およびガス通路２８の内壁に付着した原料ガスはこの時のＨｅガスによって随伴して排出されてしまうことになる。
【００５９】
このように、前処理としてＰＴＯ金属酸化物の核付けを行い、その後に、ＰＺＴ金属酸化物の薄膜を堆積する場合にも、ガス流量の安定化時にフィルタ手段３２内に原料ガスが流れることなく、また、フィルタ手段３２内に捕獲された液体原料のミストから発生する原料ガスが不用意に処理容器４内へ導入させることを防止することができるので、フィルタ手段３２の交換頻度を少なくでき、また、ウエハ表面に堆積される薄膜の膜特性も向上させることができる。尚、場合によっては意図的にバルブ操作を図８のようにしてもよい。図８（Ａ）のようなバルブ操作は、ガス流量安定化時間が比較的短い場合に適用できる。また、図８（Ｂ）のようなバルブ操作は、ステップ１及び８で溶媒により気化器を洗浄する操作が入っており、成膜毎に気化器を溶媒で洗浄する場合に適用できる。更に、図８（Ｃ）のようなバルブ操作は、ステップ１及び１０で気化器を洗浄する操作が入っており、ステップ２、９でガス配管やフィルタ手段を洗浄する操作が入っており、成膜毎に気化器及びガス配管及びフィルタ手段を溶媒で洗浄する場合に適用できる。
【００６０】
＜第５実施例＞
次に第５実施例について説明する。
以上に説明した第１〜第４実施例において用いられたフィルタ手段３２は、その内部に緻密に敷き詰められたメッシュ状、或いは線状の通気性のあるフィルタ部材（図示せず）を一般的には有しているが、これらのフィルタ部材はパーティクルやミストを捕獲すると、その目詰まりが比較的生じ易く、メンテナンス頻度が増加する傾向にある。そこで、上記第１〜第４実施例における各フィルタ手段３２に代えて、このフィルタ手段３２と略同様な機能を有し、且つメンテナンス頻度が比較的少なくて済むトラップ手段を設けるようにしてもよい。
【００６１】
図９はこのような本発明の処理装置の第５実施例を示す構成図であり、ここでは代表として図１に示す第１実施例におけるフィルタ手段３２に代えて、トラップ手段９０を介設した場合を記載している。尚、図１中において示した構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付してその説明を省略する。
図１０はトラップ手段の拡大構成図、図１１はトラップ手段の付着板と、この支持構造を示す平面図である。図９及び図１１に示すように、ここでは第１切替バルブ３４の下流側のガス通路２８に、ガスに対するパーティクルやミストの慣性力の違いを利用してこれらを除去する上記トラップ手段９０を介設させている。このトラップ手段９０は、その内径がガス通路２８よりも大きくなされた筒体状のトラップ容器９２を有しており、このトラップ容器９２は、メンテナンスのために分解可能とするために、その長さ方向の途中で前後に２分割可能になされている。
【００６２】
具体的には、この分割部にはフランジ９４が設けられており、このフランジ９４にＯリング等のシール部材９６を介してボルト９８により分解可能に気密に締め付け固定されている。このトラップ容器９２の先端側には、原料ガスを導入するガス導入管１００が設けられ、このガス導入管１００の先端部に設けたフランジ１０２は、上流側ガス通路２８の下流端にＯリング等のシール部材１０４を介してボルト１０６により気密に取り付け固定されている。そして、このガス導入管１００の下流端であるガス導入口１００Ａには、その内径が上記ガス通路２８の内径よりも小さくするようにして流路面積が狭くなされた絞り部１０８が形成されており、トラップ容器９２内へ導入される原料ガスの流速を高めるようになっている。尚、この絞り部１０８を設けないでガス導入口１００Ａの内径をガス通路２８の内径と同一に設定するようにしてもよい。
【００６３】
またこのトラップ容器９２の後端側には、ガス排出管１１０が設けられ、このガス排出管１１０の後端部に設けたフランジ１１２は、下流側ガス通路２８の上流端にＯリング等のシール部材１１４を介してボルト１１６により気密に取り付け固定されている。そして、このトラップ容器９２内に、原料ガス中のミストやパーティクルを衝突させることによって付着させて除去する付着板１１８が設けられている。具体的には、この付着板１１８は、上記トラップ容器９２の内壁より延びる複数本、図示例では３本の支持脚１２０（図１１（Ａ）参照）によりトラップ容器９２内の軸心である中央部に支持されている。ここでこの付着板１１８は略円形に成形されており、その裏面からはネジ棒１２２が下流側に延びており、このネジ棒１２２を上記３本の支持脚１２０で共通に支持されるネジ穴部材１２４のネジ穴１２６に螺合させることにより、上記付着板１１８を支持しており、このネジ棒１２２を正逆回転することによって、この付着板１１８と上記ガス導入口１００Ａとの間の距離Ｌ２を調整し得るようになっている。尚、トラップ容器９２は防止加熱手段４２によって、前述のフィルタ手段と同様に加熱されており、トラップ容器９２内の構造物、すなわち、付着板１１８、支持脚１２０、ネジ棒１２２、ネジ穴部材１２４等は、部材自身の伝熱によって同時に加熱される。
【００６４】
また上記円形の付着板１１８の周囲には、この付着板１１８に付着したパーティクルやミストの飛散を防止するための飛散防止部材１２６が設けられている。具体的には、ここではこの飛散防止部材１２６は、円形の筒体１２８として形成されており、この筒体１２８の基端部を上記付着板１１８の外周に沿って固定している。従って、この付着板１１８と筒体１２８とで、全体として容器状に成形されている。また、上記筒体１２８の先端部には、その周方向に沿ってテーパ面１２８Ａが形成されており、この先端部分にミストやパーティクルが付着することを防止するようになっている。ここで上記ガス通路２８の内径は例えば１／２インチ（１２．７ｍｍ）、絞り部１０８の内径Ｄ１は例えば３／８インチ（９．５ｍｍ）、筒体１２８（付着板１１８）の外径Ｄ２は上記絞り部１０８の内径Ｄ１と同じ、例えば３／８インチ（９．５ｍｍ）、ガス導入口１００Ａと付着板１１８との間の距離Ｌ２は例えば３０ｍｍ、トラップ容器９２の内径は、例えば３０〜４０ｍｍ程度である。
【００６５】
次に、上記トラップ手段９０の作用について説明する。
図１０中において、線状の矢印はガスの流れを示し、梨地の矢印はパーティクル等の流れを示す。この点は後述する図示例も同様である。
まず、上流側のガス通路２８内を流れてきた原料ガスは、このトラップ手段９０のガス導入口１００Ａの絞り部１０８を通る時にガス速度が上がるのでその慣性力が大きくなった状態でトラップ容器９２内へ導入される。そして、このガス導入口１００Ａに対向する位置には、付着板１１８が設置されているので、ガス（気体）と比較して慣性力が大きくなったミストやパーティクルは直進してこの付着板１１８に衝突してここに付着してガス中から除去される。この時、慣性力の小さなガス（気体）は、この付着板１１８や筒体１２８よりなる飛散防止部材１２６を、その外周方向へ容易に迂回して流れ、ガス排出管１１０より下流側のガス通路２８に向けて流れて行くことになる。
【００６６】
このように、原料ガス中のミストやパーティクルを上記付着板１１８に付着させて、これらを略確実にガス中から除去することができる。この場合、この付着板１１８に付着物Ｍ３が付着堆積するが、この付着板１１８は筒体１２８よりなる飛散防止部材１２６によりその周囲が囲まれているので、この付着物Ｍ３がガス流によって下流側へ飛散されることを防止することができる。
また、ガス導入口１００Ａの内径Ｄ１と上記付着板１１８の直径Ｄ２とを略同一に設定しているので、トラップ容器９２内へ導入されたミストやパーティクルは、確実に付着板１１８に衝突することになるので、パーティクルやミストの捕獲率を向上させることができる。また前述のように、先に説明したフィルタ手段３２とは異なって、捕獲率低下の原因となる目詰まりは生じないので、そのメンテナンス頻度も大幅に減少させることができる。尚、先の第１実施例１〜４においてフィルタ手段３２を設けることによって得られた作用効果は、本実施例でも得られることは勿論である。
【００６７】
また上記パーティクルやミストと付着板１１８との衝突効率を上げるには、この付着板１１８の直径Ｄ２を、ガス導入口１００Ａの内径Ｄ１以下にならない範囲で小さく設定するのが好ましい。更には、距離Ｌ２と内径Ｄ１との比で表されるパラメータＮｓ（＝Ｌ２／Ｄ１）が大きい程、パーティクル等の捕獲率は向上するが、好ましくはこのパラメータＮｓを２以上に設定するのがよく、本実施例においては、このパラメータＮｓ（＝３０ｍｍ／９．５ｍｍ）を３．１６に設定している。ただし、このパラメータＮｓを大きくするために、過度に内径Ｄ１を小さくしてしまうと、ガス導入口１００Ａから吹き出るガスの流速が速くなり過ぎてしまい、一旦捕獲したミストやパーティクルが再飛散する恐れが生じるので好ましくない。また、距離Ｌ２を長くとりすぎるとガス導入口１００Ａから吹き出たミストやパーティクルの直進性が失われ、付着板１１８からそれてガスと共に下流に流れてゆく恐れが生じるので好ましくない。
【００６８】
図１０に示す場合には、円板状の付着板１１８に、筒体１２８よりなる飛散防止部材１２６を取り付けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、図１２に示すように構成してもよい。図１２は付着板の変形例を示す図である。図１２（Ａ）に示す場合には、円板状の付着板１１８のみを設け、飛散防止部材を設けていない構造である。図１２（Ｂ）に示す場合には、円板状の付着板１１８の表面に、例えば網部材１３０よりなる飛散防止部材１２６を設けて捕獲物が再飛散することを防止している。この場合、網部材１３０を図示例のように単層で設けてもよいし、多層で設けるようにしてもよい。図１２（Ｃ）に示す場合には、円板状の付着板１１８の外周に、通気孔１３２を介して筒体１３４よりなる飛散防止部材１２６を設けている。この場合には、上記通気孔１３２を設けた分だけ、排気コンダクタンスの上昇を抑制してガス流の流れを円滑にすることができる。
【００６９】
上記第５実施例のトラップ手段９０は、トラップ容器９２内へ付着板１１８を配置した場合を例にとって説明したが、これに限定されず、トラップ容器９２の壁面の一部を付着板１１８として用いるようにしてもよい。図１３はこのようなトラップ手段９０の変形例を示す概略構成図である。尚、図１３中においては、全体構造を簡略化して記載している。
図１３（Ａ）に示す場合には、トラップ容器９２を略円筒体状に成形し、ガス導入管１００を、一方の端板９２Ａに貫通させてその奥まで挿入している。そして、この円筒体状のトラップ容器９２の反対側の端板９２Ｂを付着板１１８として構成している。またこのトラップ容器９２の端板９２Ａに近い側の側壁にガス排出管１１０を接続して、ここより下流側に向けてガスを排出するようになっている。
【００７０】
この図１３（Ａ）に示す場合には、ガス導入管１００よりトラップ容器９２内へ導入されたガスは端板９２Ｂへ直接的に略垂直に当たり、ここで慣性力の大きなミストやパーティクルはこの端板９２Ｂに付着して除去される。そして、慣性力の小さなガス（気体）は、この端板９２Ｂで跳ね返されて進行方向が反転し（１８０度変化し）、ガス排出管１１０より下流側に流れて行くことになる。この場合には、円筒状のトラップ容器９２の一方の端板９２Ｂの付着板１１８に付着物Ｍ３が堆積することになる。
図１３（Ｂ）に示す場合には、トラップ容器９２を略Ｌ字状に屈曲させ、屈曲部の壁面９２Ｃを略４５度に傾斜した平板に成形してこれを付着板１１８として構成している。そして、上記トラップ容器９２の一方の端板９２Ａを貫通させて内部に挿入したガス導入管１００の延長方向が上記付着板１１８に対して略４５度に傾斜した方向となるように上記ガス導入管１００を設定する。またこのトラップ容器９２の端板９２Ａに近い側の側壁にガス排出管１１０を接続して、ここより下流側に向けてガスを排出するようになっている。
【００７１】
この図１３（Ｂ）に示す場合には、ガス導入管１００よりトラップ容器９２内へ導入されたガスは、傾斜した壁面９２Ｃよりなる付着板１１８に当たり、ここで慣性力の大きな大部分のミストやパーティクルはこの壁面９２Ｃに付着されて付着物Ｍ３となって除去される。またこの際、この傾斜した壁面９２Ｃに当たって斜め方向へ跳ね返った一部のミストやパーティクルは、このトラップ容器９２の底板９２Ｄ上に付着物Ｍ３として堆積することになる。一方、ここでも慣性力の小さなガス（気体）は、上記傾斜した壁面９２Ｃや底板９２Ｄにて跳ね返されて、上記ガス排出管１１０より下流側に流れて行くことになる。
【００７２】
図１３（Ｃ）に示す場合には、トラップ容器９２を略円筒状に成形してこれを起立させて設けており、このトラップ容器９２の底板９２Ｆを付着板１１８として構成している。そして、このトラップ容器９２の天井板９２Ｅに、ガス導入管１００とガス排出管１１０とを接続している。この図１３（Ｃ）に示す場合には、ガス導入管１００よりトラップ容器９２内へ導入されたガスは底板９２Ｄに直接的に当たり、ここで慣性力の大きなミストやパーティクルはこの底板９２Ｄに付着して堆積物Ｍ３として除去される。そして慣性力の小さなガス（気体）は、底板９２Ｄで跳ね返されて進行方向が反転し（１８０度変化し）、ガス排出管１１０より下流側に流れて行くことになる。
【００７３】
以上説明した各実施例では、液体原料として、２種類（ＰｂとＴｉとを含む原料液体）、或いは３種類（ＰｂとＴｉとＺｒとを含む原料液体）の金属元素を含む液体原料Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を例にとって説明したが、各金属元素を独立的に含む液体原料を個別に用い、これらを気化器３０或いはその前の配管部分（マニホールド）にて初めて混合させて気化させるようにしてもよい。
【００７４】
また、上記各実施例では成膜処理としてＰＺＴ金属酸化膜を成膜する処理を例にとって説明したが、液体原料を気化もしくは固体原料の昇華によって得た原料ガスを用いるような処理ならば、どのような処理にでも本発明は適用することができ、例えば、Ｓｒを含む有機金属原料と、Ｂｉを含む有機金属原料と、Ｔａを含む有機金属原料とを用いてＳＢＴ金属酸化物の薄膜等を形成する場合や、Ｂｉを含む有機金属原料と、Ｌａを含む有機金属原料と、Ｔｉを含む有機金属原料とを用いてＢＬＴ金属酸化物の薄膜等を形成する場合や、Ｓｒを含む有機金属原料と、Ｔｉを含む有機金属原料とを用いてＳＴＯ金属酸化物の薄膜等を形成する場合にも、本発明を適用することができる。
また、処理容器４内の構造も単に一例を示したに過ぎず、加熱手段として加熱ランプを用いてもよい。更には、被処理体として半導体ウエハに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用することができる。
【００７５】
＜本発明の関連技術＞
次に、本発明の関連技術について説明する。
図１４は本発明の関連技術を説明するための処理装置の一例を示す概略構成図である。図１４中に示す構成は、図１中からフィルタ手段３２を除いて下記に示す構成上の相異を変更した以外は、全く同じである。
一般に、原料ガスが配管内を流れると、この配管の内壁にもガス成分が付着する傾向にある。従って、配管類が長いと、配管の内壁に付着した原料ガスが処理に悪影響を与える場合が生ずる。例えば切替バルブを閉じているにもかかわらず、その下流側に位置する配管類の内壁から発生する原料ガスが処理容器内に流入する傾向となって原料ガスの切れが悪くなり、原料ガスの流量の制御性が劣って処理の再現性まで低下する恐れが生ずる。また、配管の内壁に付着した原料ガスが、成膜時に再蒸発して予定の流量よりも多いガス流量が処理容器内へ導入されてしまう。
【００７６】
そこで、図１４に示す構成においては、ガス通路２８に介設した第１切替バルブ３４の出口である点Ｐ３と処理容器４のシャワーヘッド部１０の入口である点Ｐ４との間の配管距離Ｌ１をできるだけ小さく、例えば３０ｃｍ程度に設定している。また、ガス通路２８から第１のバイパス通路３６が分岐する点Ｐ２を、できるだけ第１切替バルブ３４に接近させて形成している。また、第１のバイパス通路３６に介設する第２切替バルブ３８は、できるだけ点Ｐ２に接近させて設ける。
以上のように形成することにより、成膜終了時等に第１切替バルブ３４を閉じた時には、この点Ｐ３と点Ｐ４との間の配管距離Ｌ１が短いので、この部分の配管内壁に付着した原料ガスは非常に僅かであるので、原料ガスの切れがよくなり、従って、原料ガスの流量の制御性がよくなって処理の再現性を向上させることができる。
【００７７】
また、処理容器４内のメンテナンスのために、この処理容器４内を大気開放した場合にあっても、上記第１切替バルブ３４を閉じておくことにより配管距離Ｌ１の配管の内壁面に付着する大気中の水分や酸素成分も非常に少なくなり、この点よりも処理の再現性を向上させることができる。
また、気化器３０から原料ガスを全く流さない時には、第１切替バルブ３４を閉状態とし、第２切替バルブ３８を開状態として、キャリアガス通路４６からＨｅのキャリアガスをパージガスとして流して真空引きすることにより、Ｈｅガスは気化器３０からガス通路２８を点Ｐ２まで流れ、そして、第１のバイパス通路３６を通って流れて行く。
【００７８】
従って、気化器３０の出口である点Ｙ１から点Ｐ２に至るガス通路２８の内壁に付着した原料ガスはこの時のＨｅガスによって随伴して排出されてしまうことになる。
従って、次に成膜処理を行う時には、点Ｙ１から点Ｐ２に至るガス通路２８の内壁には原料ガスがほとんど付着していない状態となるので、原料ガスの流量の制御性が向上し、この点より処理の再現性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る処理装置の第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る処理装置の第２実施例を示す概略構成図である。
【図３】第２実施例における各切替バルブの開閉の動作状態を説明するための説明図である。
【図４】第１及び第２実施例のＡ／Ｂ組成比再現性を示す特性図である。
【図５】本発明に係る処理装置の第３実施例を示す概略構成図である。
【図６】本発明に係る処理装置の第４実施例を示す概略構成図である。
【図７】第４実施例における各切替バルブの開閉の動作状態を説明するための説明図である。
【図８】バルブ操作の変形例を示す図である。
【図９】本発明の処理装置の第５実施例を示す構成図である。
【図１０】トラップ手段を示す拡大構成図である。
【図１１】トラップ手段の付着板と支持構造を示す平面図である。
【図１２】付着板の変形例を示す図である。
【図１３】トラップ手段の変形例を示す概略構成図である。
【図１４】本発明の関連技術を説明するための処理装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
２  処理装置
４  処理容器
６  載置台
８  抵抗加熱ヒータ（加熱手段）
２０  真空排気系
２６  原料ガス供給系
２８  ガス通路
３０  気化器
３２  フィルタ手段（除去手段）
３４  第１切替バルブ
３６  第１のバイパス通路
３８  第２切替バルブ
４０  バルブ制御部
４２  防止加熱手段
６０  第２のバイパス通路
６２  第３切替バルブ
６４  第４切替バルブ
９０  トラップ手段（除去手段）
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
2004207713.tif 000003
【図２】
2004207713.tif 000004
【図３】
2004207713.tif 000005
【図４】
2004207713.tif 000006
【図５】
2004207713.tif 000007
【図６】
2004207713.tif 000008
【図７】
2004207713.tif 000009
【図８】
2004207713.tif 000010
【図９】
2004207713.tif 000011
【図１０】
2004207713.tif 000012
【図１１】
2004207713.tif 000013
【図１２】
2004207713.tif 000014
【図１３】
2004207713.tif 000015
【図１４】
2004207713.tif 000016