CN101814423B - 衬底处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的衬底处理装置能够抑制颗粒向处理室内扩散，降低气体过滤器的更换所需要的成本。本发明的衬底处理装置具有：处理衬底的处理室；和对该处理室内供给处理气体的气体供给部，所述气体供给部具有：配置于处理室内的气体供给喷嘴；配置于气体供给喷嘴内的、用于除去处理气体所含有的不纯物的过滤器；和开设于气体供给喷嘴上的、将由过滤器除去了不纯物后的处理气体供给至处理室内的气体供给口。

Description

衬底处理装置
技术领域
本发明涉及对衬底进行处理的衬底处理装置。 
背景技术
在日趋高密度化的DRAM等的半导体装置中，作为栅极绝缘膜和电容器绝缘膜，例如使用含有铪(Hf)元素或锆(Zr)元素的高介电常数膜(高-k膜)。这是因为例如膜厚为1.6nm的HfO2膜能够获得与膜厚为4.5nm的SiO2膜同等程度的高介电常数。作为形成含有Hf元素或锆Zr元素的高介电常数膜的方法，例如使用ALD(Atomic Layer Deposition，原子层堆积)法等，即：将通过气化器使TEMAH(Hf[N(CH3)CH2CH3]4：四(乙基甲胺基)铪)或TEMAZ(Zr[N(CH3)CH2CH3]4：四(乙基甲基氨基)锆)等的有机类化合物(液体原料)气化而生成的气化气体和臭氧(O3)气体等的氧化气体交替供给至收纳有硅晶片等的衬底的处理室内。 
在使用TEMAH或TEMAZ等有机类化合物形成高介电常数膜时，有时在气化器内残留碳化物，有时在连接气化器内和处理室内的配管内形成气化气体的包含不纯物的副生成物、例如气化气体的氧化物。这些碳化物和氧化物有可能成为产生导致半导体装置的制造成品率恶化的颗粒(异物)的主要原因。另外，TEMAH或TEMAZ这样的有机类化合物具有易于与水分反应的性质。因此，在更换气化器或配管等之后，在为了除去水分而实施的气化器内或配管内的净化不充分、或者气化器或配管的加热产生不均时，有时残留在气化器内或配管内的水分会与有机类化合物反应而生成颗粒。 
为了抑制在气化器内或配管内产生的颗粒向处理室内扩散，在现有的衬底处理装置中，在连接气化器和处理室的配管中设有过滤 器。但是，在该结构中，在更换过滤器时，存在气化器内或配管内暴露于大气，在它们的内壁附着了水分，会导致产生颗粒的情况。也有人考虑随着过滤器的更换，一并更换暴露于大气的部分配管部件等的方法。但是，在该方法中，过滤器更换作业所需要的时间的增长和成本的增加是问题。尤其是，在更换配管部件等时，有时也必须一并进行设置在配管周边的加热用加热器等的装卸，因此过滤器的更换操作所需要的时间的增长和成本的增加是问题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够抑制颗粒向处理室内扩散、降低过滤器的更换所需要的成本的衬底处理装置。 
根据本发明的一个方式提供一种衬底处理装置，该衬底处理装置具有处理衬底的处理室和对该处理室内供给处理气体的气体供给部，所述气体供给部具有：配置于所述处理室内的气体供给喷嘴；配置于所述气体供给喷嘴内的、用于去除所述处理气体所含有的不纯物的过滤器；和开设于所述气体供给喷嘴上的、将由所述过滤器去除了所述不纯物后的所述处理气体供给至所述处理室内的气体供给口。 
采用本发明所涉及的衬底处理装置，能够抑制颗粒向处理室内扩散，能够降低过滤器的更换所需要的成本。 
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的衬底处理装置的简要结构图。 
图2是本发明的一个实施方式所涉及的衬底处理装置所有的处理炉的简要结构图，图2(a)、图2(b)分别表示处理炉的纵截面简要视图和处理炉的横截面简要视图。 
图3是本发明的一个实施方式所涉及的气化气体喷嘴及其周边的局部放大图。 
图4是本发明的一个实施方式所涉及的过滤器的简要结构图。 
图5是现有的气化气体喷嘴及其周边的局部放大图。 
图6是例示处理室内的温度分布的测定结果的图表。 
图7是本发明的一个实施方式所涉及的气化气体喷嘴及其周边的局部放大图。 
附图标记说明 
200晶片(衬底)                     201处理室 
248a气化气体供给孔(气体供给口)    325气体导入喷嘴 
346过滤器                         346a过滤器部件。 
具体实施方式
(1)衬底处理装置的结构 
首先，关于本发明的一个实施方式所涉及的衬底处理装置101的结构例，使用图1进行说明。 
如图1所示，本实施方式所涉及的衬底处理装置101具有框体111。为了将由硅等构成的晶片(衬底)200向框体111的内外运送，使用作为收纳多个晶片200的晶片载体(衬底收纳容器)的盒体110。在框体111内侧的前方(图中的右侧)设置有盒体载置台(衬底收纳容器交接台)114。盒体110构成为，通过未图示的工序内运送装置被载置于盒体载置台114上，再从盒体载置台114上被运往框体111外。 
盒体110通过工序内运送装置以盒体110内的晶片200成为垂直姿势、盒体110的晶片出入口朝向上方的方式被载置于盒体载置台114上。盒体载置台114构成为，能够使盒体110朝向框体111的后方沿纵向旋转90°，使盒体110内的晶片200变为水平姿势，从而使盒体110的晶片出入口朝向框体111内的后方。 
在框体111内的前后方向的大致中央部，设置有盒体架(衬底收纳容器载置架)105。盒体架105构成为按多层多列保管多个盒体110。在盒体架105中设置有移载架123，该移载架123收纳有成为后述的晶片移载机构125的运送对象的盒体110。另外，在盒体载置台114的上方设有预备盒体架107，用于预备保管盒体110。 
在盒体载置台114和盒体架105之间设有盒体运送装置(衬底 收纳容器运送装置)118。盒体运送装置118具有：保持着盒体110仍可升降的盒体升降机(衬底收纳容器升降机构)118a；和作为保持着盒体110仍可水平移动的运送机构的盒体运送机构(衬底收纳容器运送机构)118b。通过这些盒体升降机118a和盒体运送机构118b的协同动作，在盒体载置台114、盒体架105、预备盒体架107和移载架123之间运送盒体110。 
在盒体架105的后方设有晶片移载机构(衬底移载机构)125。晶片移载机构125具有：使晶片200沿水平方向旋转或直线运动的晶片移载装置(衬底移载装置)125a；和使晶片移载装置125a升降的晶片移载装置升降机(衬底移载装置升降机构)125b。另外，晶片移载装置125a具有以水平姿势保持晶片200的夹钳(衬底移载用夹具)125c。通过这些晶片移载装置125a和晶片移载装置升降机125b的协同动作，从移载架123上的盒体110内拾取晶片200向后述的舟皿(衬底支承部件)217装填(装载)，从舟皿217卸下(卸装)晶片200向移载架123上的盒体110内收纳。 
在框体111的后部上方设有处理炉202。在处理炉202的下端部设置开口，该开口构成为由炉口闸门(炉口开闭机构)147进行开闭。另外，关于处理炉202的结构后述。 
在处理炉202的下方设有使舟皿217升降以向处理炉202内外运送的作为升降机构的舟皿升降机(衬底支承部件升降机构)115。在舟皿升降机115的升降台设有作为连结构件的臂128。在臂128上以水平姿势设有垂直地支承舟皿217并且在已由舟皿升降机115使舟皿217上升时气密地封闭处理炉202的下端部的作为盖体的密封盖219。主要由晶片移载机构125(晶片移载装置125a、晶片移载装置升降机125b和夹钳125c)、舟皿升降机115、臂128构成将至少一片晶片200向处理室201内外运入运出的运入运出机构。 
舟皿217具有多根保持部件，构成为将多片(例如50片至150片左右)晶片200以水平姿势且以将其中心对齐的状态在垂直方向上整齐排列并以多层保持。关于舟皿217的详细结构后述。 
在盒体架105的上方设有具有供给风扇和防尘过滤器的净化单元134a。净化单元134a构成为，使洁净化了的环境气体即净化空气在框体111的内部流通。 
另外，在晶片移载装置升降机125b以及舟皿升降机115侧的相反侧即框体111的左侧端部，为了供给净化空气而设置有具有供给风扇和防尘过滤器的净化单元(未图示)。从未图示的所述净化单元吹出的净化空气在晶片移载装置125a以及舟皿217的周围流通之后，被吸入未图示的排气装置而被排放至框体111的外部。 
(2)衬底处理装置的动作 
接下来，关于本实施方式所涉及的衬底处理装置101的动作进行说明。 
首先，盒体110通过未图示的工序内运送装置以晶片200成为垂直姿势而盒体110的晶片出入口朝向上方的方式被载置于盒体载置台114上。之后，盒体110通过盒体载置台114朝向框体111的后方沿纵向旋转90°。其结果，盒体110内的晶片200变为水平姿势，盒体110的晶片出入口朝向框体111内的后方。 
盒体110通过盒体运送装置118被自动向盒体架105或者预备盒体架107的指定架位置运送并交接并被暂时保管，然后从盒体架105或者预备盒体架107被移载至移载架123，或者盒体110通过盒体运送装置118被直接运送至移载架123。 
在盒体110被移载至移载架123时，由晶片移载装置125a的夹钳125c通过晶片出入口从盒体110拾取晶片200，并通过晶片移载装置125a和晶片移载装置升降机125b的连续动作，将晶片200装填(装载)于位于移载室124后方的舟217中。将晶片200交接给舟皿217的晶片移载机构125返回盒体110，并将下一个晶片200装填至舟皿217中。 
在预先指定的片数的晶片200被装填至舟皿217中时，由炉口闸门147封闭着的处理炉202的下端部被炉口闸门147开放。接着，通过舟皿升降机115使密封盖219上升，将保持着晶片200的组的舟皿217向处理炉202内运入(装料)。在装料之后，通过处理炉202对晶片200实施任意的处理。关于该处理后述。在处理之后，晶片200以及盒体110按与上述顺序相反的顺序被运往框体111的外部。
(3)处理炉的结构 
接着，关于本发明的一个实施方式所涉及的处理炉202的结构，参照附图进行说明。图2是本发明的一个实施方式所涉及的衬底处理装置所具备的处理炉202的简要略结构图，图2(a)表示处理炉的纵截面简要视图，图2(b)表示图2(a)所示的处理炉202的横截面简要视图。 
(处理室) 
本发明的一个实施方式所涉及的处理炉202具有反应管203和歧管209。反应管203由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等具有耐热性的非金属材料构成，成为上端部封闭、下端部开放的圆筒形状。歧管209例如由SUS等的金属材料构成，成为上端部及下端部都开放的圆筒形状。反应管203由歧管209从下端部侧沿竖直方向支承。反应管203和歧管209配置为同心圆状。歧管209的下端部构成为，在上述舟皿升降机115上升时被密封盖219气密地密封。在歧管209的下端部和密封盖219之间，设有对处理室201内气密地密封的O型环等密封部件220b。 
在反应管203和歧管209的内部，形成有收纳作为衬底的晶片200的处理室201。作为衬底保持构件的舟皿217从下方***到处理室201内。反应管203和歧管209的内径大于装填了晶片200的舟皿217的最大外径。 
舟皿217将多片(例如75片至100片)的晶片200以大致水平状态并具有预定间隙(衬底间距间隙)地分多层保持。舟皿217被搭载于切断来自舟皿217的热传导的隔热盖218上。隔热盖218由旋转轴255从下方支承。旋转轴255以保持处理室201内的气密性且贯通密封盖219的中心部的方式设置。在密封盖219的下方设有使旋转轴255旋转的旋转机构267。通过旋转机构267使旋转轴255旋转，从而能够在保持处理室201内的气密性的同时使搭载有多片晶片200的舟皿217旋转。 
在反应管203的外周，与反应管203成同心圆状地设有作为加热构件(加热机构)的加热器207。加热器207为圆筒形状，被图3所示的作为保持板的加热器基座207a支承而垂直地安装。加热器207将处理室201内的晶片200的处理区域、即由舟皿217分多层保持着晶片200的区域加热至预定的成膜温度(例如使后述的气化气体热分解的温度)。 
(气化气体供给***) 
在歧管209设有气化气体喷嘴233a。气化气体喷嘴233a构成为有垂直部和水平部的L字形状。气化气体喷嘴233a的垂直部以沿着反应管203内壁的方式沿垂直方向配设。在气化气体喷嘴233a的垂直部侧面(筒部)，沿着垂直方向设有将作为处理气体的气化气体导入处理室201内的作为气体供给口的多个气化气体供给孔248a。气化气体供给孔248a的开口直径分别可以从下部直至上部都是同样的，也可以从下部直至上部逐渐增大。气化气体喷嘴233a的水平部以贯通歧管209的侧壁的方式设置。 
在从歧管209的侧壁突出的气化气体喷嘴233a的水平端部(上游侧)，连接有将作为处理气体的气化气体向处理室201内供给的气化气体供给管240a。在气化气体供给管240a的上游侧连接有气化器260。气化器260具有未图示的压力容器。在压力容器内部形成有被加热至预定的温度环境的气化空间。液体原料被供给至气化空间内。在压力容器的外周设有对气化空间进行加热的未图示的通电加热加热器。在由通电加热加热器将气化空间加热至预定的温度环境时，已供给至气化空间内的液体原料被气化，从而生成气化气体(原料气体)。在气化气体供给管240a上设有开关阀241a。通过打开开关阀241a，将在气化器260中生成的气化气体向处理室201内供给。 
在气化器260的上游侧分别连接有将液体原料供给至气化器 260的气化空间内的液体原料供给管240c、和将运载气体供给至气化器260的气化空间内的运载气体供给管240f。 
在液体原料供给管240c的上游侧连接有储存作为液体原料的TEMAH或TEMAZ等有机类化合物的液体原料供给罐266。液体原料供给管240c的上游侧端部浸入储存在液体原料供给罐266内的液体原料内。在液体原料供给管240c上，按从上游侧开始的顺序依次设有开关阀243c、液体流量控制器(LMFC)242c和开关阀241c。 
在液体原料供给罐266的上表面部连接有供给He气体等惰性气体的压力输送气体供给管240d。压力输送气体供给管240d的上游侧连接于供给作为压力输送气体的He气体等的惰性气体的未图示的压力输送气体供给源。在压力输送气体供给管240d上设置有开关阀241d。通过打开开关阀241d而将压力输送气体供给至液体原料供给罐266内，通过进一步打开开关阀243c和开关阀241c，将液体原料供给罐266内的液体原料向气化器260压力输送(供给)。另外，向气化器260供给的液体原料的供给流量(即，在气化器260中生成向处理室201内供给的气化气体的流量)能够由液体流量控制器242c控制。 
运载气体供给管240f的上游侧连接于供给作为运载气体的氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氮气(N2)等的惰性气体的未图示的运载气体供给源。在运载气体供给管240f上，按从上游开始的顺序依次设有流量控制器(MFC)242f、开关阀241f。通过打开开关阀241f和开关阀241a，将运载气体供给至气化器260内，气化气体和运载气体的混合气体经由气化气体供给管240a被供给至处理室201内。通过将运载气体供给至气化器260内，能够促使气化气体从气化器260内排出以及向处理室201内供给。运载气体向气化器260的供给流量(即运载气体向处理室201内的供给流量)能够由流量控制器242f控制。另外，在本实施方式中，即使是在不对气化器260内供给液体原料时(没有生成气化气体时)，也能够始终对气化器260内持续供给一定量的运载气体。 
主要由气化气体喷嘴233a、气化气体供给孔248a、气化气体供给管240a、气化器260、开关阀241a、液体原料供给管240c、运载气体供给管240f、液体原料供给罐266、开关阀243c、液体流量控制器242c、开关阀241c、压力输送气体供给管240d、未图示的压力输送气体供给源、开关阀241d、未图示的运载气体供给源、流量控制器242f和开关阀241f构成本实施方式所涉及的气化气体供给***。 
(反应气体供给***) 
在岐管209设有反应气体喷嘴233b。反应气体喷嘴233b构成为具有垂直部和水平部的L字形状。反应气体喷嘴233b的垂直部以沿着反应管203内壁的方式沿垂直方向配设。在反应气体喷嘴233b的垂直部侧面，沿着垂直方向设有多个反应气体供给孔248b。反应气体供给孔248b的开口直径分别可以从下部直至上部都是同样的，也可以从下部直至上部逐渐增大。反应气体喷嘴233b的水平部以贯通歧管209的侧壁的方式设置。 
在从歧管209的侧壁突出的反应气体喷嘴233b的水平端部(上游侧)，连接有将反应气体向处理室201内供给的反应气体供给管240b。在作为反应气体供给***的反应气体供给管240b的上游侧连接有生成作为反应气体的臭氧(O3)气体(氧化气体)的臭氧发生器270。在反应气体供给管240b上，按从上游开始的顺序依次设有流量控制器(MFC)242b和开关阀241b。在臭氧发生器270上连接有氧气供给管240e。氧气供给管240e的上游侧连接有供给氧气(O2)的未图示的氧气供给源。在氧气供给管240e上设置有开关阀241e。通过打开开关阀241e而将氧气供给至臭氧发生器270，通过打开开关阀241b而将在臭氧发生器270产生的臭氧气体经由反应气体供给管240b向处理室201内供给。另外，臭氧气体向处理室201内的供给流量能够由流量控制器242b控制。 
主要由反应气体喷嘴233b、反应气体供给孔248b、反应气体供给管240b、臭氧发生器270、流量控制器242b、开关阀241b、氧气 供给管240e、未图示的氧气供给源以及开关阀241e构成本实施方式中的反应气体供给***。 
(通气管) 
在气化气体供给管240a上的气化器260与开关阀241a之间连接气化气体通气管240i的上游侧。气化气体通气管240i的下游侧连接于后述的排气管231的下游侧(后述的APC阀231a与真空泵231b之间)。在气化气体通气管240i上设有开关阀241i。通过关闭开关阀241a而打开开关阀241i，能够在继续进行气化器260中的气化气体的生成的同时停止向处理室201内供给气化气体。为了稳定地生成气化气体需要规定的时间，但是通过开关阀241a和开关阀241i的切换动作能够在极短的时间内切换气化气体向处理室201内的供给/停止。 
同样，在反应气体供给管240b中的臭氧发生器270和流量控制器242b之间，连接反应气体通气管240j的上游侧。反应气体通气管240j的下游侧连接于排气管231的下游侧(APC阀231a与真空泵231b之间)。在反应气体通气管240j上设有开关阀241j。通过关闭开关阀241b而打开开关阀241j，能够在由臭氧发生器270继续进行臭氧气体的生成的同时停止向处理室201内供给臭氧气体。为了稳定地生成臭氧气体需要规定的时间，但是通过开关阀241b和开关阀241j的切换动作能够在极短的时间内切换臭氧气体向处理室201内的供给/停止。 
(净化气体供给管) 
在气化气体供给管240a中的开关阀241a的下游侧连接第一净化气体管240g的下游侧。在第一净化气体管240g上，按从上游侧开始的顺序依次设有供给N2气体等惰性气体的未图示的净化气体供给源、流量控制器(MFC)242g和开关阀241g。通过关闭开关阀241a而打开开关阀241i和开关阀241g，能够继续气化气体的生成而停止向处理室201内供给气化气体，并且开始向处理室201内供给净化气体。通过向处理室201内供给净化气体，能够促使气化气体从处理室201内排出。
同样，在反应气体供给管240b中的开关阀241b的下游侧连接第二净化气体管240h的下游侧。在第二净化气体管240h上，按从上游侧开始的顺序依次设有供给N2气体等惰性气体的未图示的净化气体供给源、流量控制器(MFC)242h和开关阀241h。通过关闭开关阀241b而打开开关阀241j和开关阀241h，能够停止向处理室201内供给臭氧气体，并且在继续生成臭氧的同时开始向处理室201内供给净化气体。通过向处理室201内供给净化气体，能够促使臭氧气体从处理室201内排出。 
(排气***) 
在岐管209的侧壁连接有对处理室201内的环境气体进行排气的排气管231。在排气管231上，按从上游侧开始的顺序依次设有作为压力检测器的压力传感器245、作为压力调节器的APC(Auto Pressure Controller，自动压力控制器)阀231a、和作为真空排气装置的真空泵231b。通过在使真空泵231b动作的同时调节APC阀231a的开关阀的开度，能够将处理室201内调节为预期的压力。主要由排气管231、压力传感器245、APC阀231a和真空泵231b构成本实施方式所涉及的排气***。 
(密封盖) 
在岐管209的下方设有能够气密地封闭岐管209的下端开口的作为炉口盖体的密封盖219。密封盖219从垂直方向下侧与岐管209的下端抵接。密封盖219例如由不锈钢等的金属构成，形成为圆盘状。在密封盖219的上表面设有与岐管209的下端抵接的作为密封部件的O型环220b。在密封盖219的与处理室201相反一侧，设置有使舟皿217旋转的旋转机构267。旋转机构267的旋转轴255贯通密封盖219从下方支承舟皿217，通过使旋转机构267动作就能够使晶片200旋转。密封盖219通过垂直配置在反应管203的外部的作为升降机构的舟皿升降机215而在垂直方向上升降，由此能够将舟皿217向处理室201内外运送。 
(控制器) 
作为控制部(控制机构)的控制器280被连接于加热器207、APC阀231a、真空泵231b、旋转机构267、舟皿升降机215、通电加热加热器264、开关阀241a、241b、242c、243c、241d、241e、241f、241g、241h、241i、241j、液体流量控制器242c、流量控制器242b、242f、242g、242h等。通过控制器280，进行加热器207的温度调节动作、APC阀231a的开关以及压力调节动作、真空泵231b的启动/停止、旋转机构267的旋转速度调节、舟皿升降机215的升降动作、开关阀241a、241b、242c、243c、241d、241e、241f、241g、241h、241i、241j的开关动作、液体流量控制器242c、流量控制器242b、242f、242g、242h的流量调节等的控制。 
(4)气体供给部 
接下来，关于本实施方式所涉及的气体供给部的结构，参照附图进行说明。图3是本发明的一个实施方式所涉及的气化气体喷嘴233a及其周边的局部放大图，图4是本发明的一个实施方式所涉及的过滤器的简要结构图。 
如图3所示，作为气体供给喷嘴的气化气体喷嘴233a具有：配设于处理室201内的气体导入喷嘴325；和连接于气体导入喷嘴325的前端(即下游端)的气体整流喷嘴347。气体导入喷嘴325以水平姿势贯通岐管209的侧壁，构成了气化气体喷嘴233a的水平部。在气体导入喷嘴325和岐管209的侧壁之间设有O型环209c，以确保处理室201内的气密性。气体导入喷嘴325的上游侧突出至岐管209的侧壁外侧，与设置于气化气体供给管240a的下游端239a的连接部237a气密地接合。气体导入喷嘴325的下游端在处理室201内朝向垂直上方弯曲。在气体导入喷嘴325的下游端，通过O型环357气密地连接着气体整流喷嘴347的上游端。气体整流喷嘴347是通过使旋盖356紧固而被固定于气体导入喷嘴325上，上述旋盖356以围绕气体导入喷嘴325的下游端外周的方式设置。这样，气体导入喷嘴325和气体整流喷嘴347的连接部位设于处理室201内。气 体整流喷嘴347以沿着反应管203内壁的方式沿垂直方向配设，构成气化气体喷嘴233a的垂直部。气体整流喷嘴347的上端封闭，在气体整流喷嘴347的筒部在垂直方向上设有多个上述的气化气体供给孔248a。 
在气体导入喷嘴325的上游侧和气化气体供给管240a的外周，以围绕它们的方式设有配管加热器238a。配管加热器238a构成为，以使气化气体的供给路径即气体导入喷嘴325的上游侧和气化气体供给管240a内分别变为预定温度以上的方式加热，以抑制气化气体的再次液化。另外，在气体导入喷嘴325的弯曲部的下方设置有喷嘴倾斜调整机构，该喷嘴倾斜调整机构具有设置于岐管209内壁的基座209b和沿垂直方向贯通设置于基座209b的螺钉孔的倾斜调整螺钉209a。通过调整倾斜调整螺钉209a的高度使其上端从下方与气体导入喷嘴325的弯曲部抵接，从而能够调整气体整流喷嘴347的倾斜(气化气体供给孔248a与晶片200的距离)。 
在气体整流喷嘴347中的上游侧前端部的内部，在气体导入喷嘴325与气体整流喷嘴347的连接部位，设置有用于去除碳化物和氧化物等的不纯物的过滤器346。即，气体整流喷嘴347在上游侧前端部内具有流路截面面积大的中空部，在该中空部内设有过滤器346。过滤器346如图4所示具有：作为构成圆筒状的圆筒部的金属圆筒部346b；和气密地连接于金属圆筒部346b上端的圆柱状的过滤器部件346a。过滤器部件346a能够由例如具有与SUS316L同样的物理性质的不锈钢合金、具有与HASTELLOY(注册商标)C22同样的物理性质的镍(Ni)合金、高纯度镍等构成。气体整流喷嘴347的内径构成为大于过滤器346的最大外径。过滤器346的下端(金属圆筒部346b的下端外周)通过O型环358气密地连接于气体整流喷嘴347的下游端内周。这样一来，气体整流喷嘴347的前端部作为过滤器346的安装端口而构成。因此，能够再现性良好地容易地进行过滤器346的安装和定位。 
另外，为了使气体整流喷嘴347的内壁和过滤器346的外壁之 间的气化气体的流动阻力降低从而无阻滞地将气化气体供给至处理室201内，优选气体整流喷嘴347的内径构成为比过滤器346的最大外径大例如3mm以上。另外，优选根据向处理室201内的气化气体的供给流量，调整过滤部件346a的长度、直径而适当地调整过滤器的表面积(或者容积)。例如，优选，在使气化气体的供给流量增大的情况下，使过滤部件346a的长度、直径变大而确保过滤器的表面积(或者容积)。 
从气体导入喷嘴325供给的气化气体被供给至过滤器346的金属圆筒部346b内，经由过滤器部件346a内被供给至气体整流喷嘴347内，之后从气化气体供给孔248a被供给至处理室201内。此时，在气化器260内和气化气体供给管240a内产生了的碳化物和氧化物等的不纯物被过滤器346(过滤器部件346a)捕获，从而抑制了颗粒向处理室201内扩散。 
这样，在本实施方式中，金属圆筒部346b和过滤器部件346a设置在气体整流喷嘴347的内部，过滤器部件346a的表面不会直接暴露于处理室201内。由此，在实施后述的成膜工序(S30)时，能够抑制在过滤器部件346a的表面形成薄膜，能够抑制颗粒的产生和过滤器部件346a的堵塞。 
另外，在本实施方式中，在设置于气体整流喷嘴347的筒部的气化气体供给孔248a、和过滤器部件346a之间设有间隙。具体而言，过滤器部件346a配置在比开设有气化气体供给孔248a的区域更靠下方的位置。由此，能够抑制过滤器部件346a的表面与处理室201内的环境气体接触。因此，在实施后述的成膜工序(S30)时，能够抑制在过滤器部件346a的表面形成薄膜，能够抑制颗粒的产生和过滤器部件346a的堵塞。 
另外，在本实施方式中，过滤器部件346a配置在处理室201内的晶片200的处理区域(由舟皿217保持晶片200的区域)的外侧、具体而言是处理区域的下方。如上所述，加热器207将处理室201内的晶片200的处理区域加热至成膜温度(例如气化气体热分解的 温度)。采用本实施方式，通过将过滤器部件346a配置在处理区域的下方(即，气体整流喷嘴347内的上游前端部内)，在实施后述的成膜工序(S30)期间能够使过滤器部件346a的温度低于气化气体热分解的温度。由此，能够抑制供给至过滤器部件346a的气化气体热分解，能够抑制过滤器部件346a的堵塞，能够谋求延长过滤器部件346a的寿命。另外，通过将过滤器部件346a配置在温度在气化气体的蒸汽压力温度以上的位置，能够抑制气化气体的再次液化。例如，在将使TEMAZ或TEMAH气化所得的气化气体作为处理气体使用的情况下，在温度在气化气体的蒸汽压力温度(例如130℃)以上、且在气化气体开始热分解的温度(例如160℃)以下的位置，配置过滤器部件346a。另外，采用本实施方式，没有必要为了防止再次液化而设置专用的加热装置等，因此能够谋求节省气体整流喷嘴347周围的空间。另外，能够抑制衬底处理装置的构成部件的增加。 
虽然通过上述结构抑制了过滤器部件346a的堵塞，但由于反复执行后述的成膜工序(S30)，所以还是有在过滤器部件346a逐渐发生堵塞的情况。一旦在过滤器部件346a发生堵塞，向处理室201内供给的气化气体的流量就可能会降低，因此优选定期更换过滤器346。在本实施方式中，气体导入喷嘴325与气体整流喷嘴347的连接部位设在处理室201内，因此能够在处理室201内进行过滤器346的更换。即，在保持开关阀241a关闭的状态下，使密封盖219下降，松开旋盖356从气体导入喷嘴325中拉出气体整流喷嘴347使过滤器346露出，因此能够在处理室201内容易地进行过滤器346的更换。通过在处理室201内进行过滤器346的更换，能够抑制气化气体供给路径内部(气体导入喷嘴325的上游端内部、气化气体供给管240a内部等)暴露于大气，能够抑制水分附着于它们的内壁，从而能够抑制颗粒的产生。另外，不需要随着过滤器346的更换而更换构成气化气体供给***的配管部件和装卸配管加热器238a，因此能够缩短过滤器346的更换作业所需的时间，能够降低更换所需要的成本。另外，通过在过滤器346的更换作业时用惰性气体等持续 净化处理室201内，能够更有效地抑制大气向气化气体供给路径内进入。 
主要由气化气体喷嘴233a(气体导入喷嘴325、气体整流喷嘴347、气化气体供给孔248a、旋盖356、O型环357、358)、过滤器346(金属圆筒部346b、过滤器部件346a)、连接部237a、O型环209c、配管加热器238a、基座209b以及倾斜调整螺钉209a构成本实施方式所涉及的气体供给部。 
(5)衬底处理工序 
接下来，对本发明的一个实施方式所涉及的衬底处理工序进行说明。另外，本实施方式所涉及的衬底处理工序，是使用CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法之一的ALD法在晶片200的表面形成高介电常数膜的方法，作为半导体装置的制造工序之一予以实施。另外，在下面的说明中，构成衬底处理装置的各部的动作由控制器280控制。 
(衬底运入工序(S10)) 
首先，将多片晶片200装填(晶片装载)至舟皿217。接着，由舟皿升降机215举起保持着多片晶片200的舟皿217而将其运入(舟皿装载)处理室201内。在这样的状态下，成为密封盖219通过O型环220b密封了岐管209的下端的状态。在衬底运入工序(S10)中，打开开关阀241g、开关阀241h，将净化气体持续供给至气体导入喷嘴325内、气体整流喷嘴347内、处理室201内。由此，能够有效地抑制大气进入处理室201内。另外，能够抑制处理室201内的环境气体和进入了处理室201内的大气经由气化气体供给孔248a流入气体整流喷嘴347内、气体导入喷嘴325内、气化气体供给管240a内。而且，能够抑制过滤器部件346a的污染，能够抑制颗粒的产生和过滤器部件346a的堵塞。另外，能够抑制过滤器部件346a的劣化，能够谋求延长过滤器部件346a的寿命。 
(减压以及升温工序(S20)) 
接下来，关闭开关阀241g、开关阀241h，通过真空泵231b对 处理室201内进行排气(S20)，使得处理室201内变为预期的压力(真空度)。此时，用压力传感器245测定处理室201内的压力，并基于该测定的压力对APC阀231a的开度进行反馈控制。另外，通过加热器207进行加热(S20)，以使处理室201内变为预期的温度。此时，基于温度传感器检测到的温度信息对向加热器207的通电情况进行反馈控制，以使处理室201内变为预期的温度分布。另外，通过配管加热器238a进行加热，以使作为气化气体供给路径的气体导入喷嘴325的上游侧以及气化气体供给管240a内分别变为规定温度以上。而且，由旋转机构267使舟皿217旋转，从而使晶片200旋转。 
(成膜工序(S30)) 
接下来，实施成膜工序(S30)。在成膜工序(S30)中，将对晶片200上供给气化气体的工序(S31)、对处理室201内进行净化的工序(S32)、对晶片200上供给反应气体的工序(S33)和对处理室201内进行净化的工序(S34)作为一个循环，以规定次数实施该循环。 
在供给气化气体的工序(S31)中，打开开关阀241d，将压力输送气体供给至液体原料供给罐266内。接着，打开开关阀243c、241c，向气化空间内压力输送(供给)液体原料供给罐266内的液体原料(TEMAH或TEMAZ等的有机类化合物)。而且，为了使气化空间变为规定温度的气体环境(例如从120℃到150℃)而由通电加热器进行加热，使供给至气化空间内的液体原料气化而生成气化气体(原料气体)。另外，打开开关阀241f将运载气体供给至气化器260。在气化气体稳定地生成之前，关闭开关阀241a而打开开关阀241i，使气化气体与运载气体的混合气体从气化气体通气管240i排出。一旦气化气体能稳定地生成，则关闭开关阀241i而打开开关阀241a，向处理室201内供给气化气体与运载气体的混合气体。其结果，对层叠着的晶片200之间供给混合气体，使气化气体的气体分子附着于晶片200的表面。一旦混合气体的供给持续了规定时间，则关闭 开关阀241a而打开开关阀241i，在保持继续生成气化气体的状态下停止向处理室201内供给混合气体。 
在净化处理室201内的工序(S32)中，打开开关阀241g向处理室201内供给净化气体，促使气化气体从处理室201内排出。一旦处理室201内的环境气体被置换为净化气体，则关闭开关阀241g而停止向处理室201内供给净化气体。 
在对晶片200上供给反应气体的工序(S33)中，打开开关阀241e将氧气供给至臭氧发生器270，生成作为反应气体的臭氧气体。在反应气体稳定地生成之前，关闭开关阀241b而打开开关阀241j，使反应气体从反应气体通气管240j排出。一旦反应气体能稳定地生成，则关闭开关阀241j而打开开关阀241b，向处理室201内供给反应气体。其结果，对层叠着的晶片200之间供给反应气体，使吸附于晶片200的表面的气化气体的气体分子与反应气体发生化学反应，在晶片200的表面上生成含有从一个原子层到数个原子层的Hf元素或Zr元素的高介电常数膜(高-k膜)。一旦反应气体的供给持续了规定时间，则关闭开关阀241b而打开开关阀241j，在保持继续生成反应气体的状态下停止向处理室201内供给反应气体。 
在对处理室201内进行净化的工序(S34)中，打开开关阀241h向处理室201内供给净化气体，促使从处理室201内排出反应气体以及反应生成物。一旦处理室201内的环境气体被置换为净化气体，则关闭开关阀241h停止向处理室201内供给净化气体。 
将以上对晶片200上供给气化气体的工序(S31)～对处理室201内进行净化的工序(S34)作为一个循环，以规定次数实施该循环，从而在晶片200上形成了预期厚度的高介电常数膜，于是结束成膜工序(S30)。另外，一旦成膜工序(S30)结束，则打开开关阀241g、开关阀241h，对处理室201内持续供给净化气体。即，对气体导入喷嘴325内以及气体整流喷嘴347内持续供给净化气体。 
另外，在现有的CVD(Chemical Vapor Deposition)法或ALD(Atomic Layer Deposition，原子层沉积)法中，例如在采用CVD法 的情况下，同时供给含有构成所形成的膜的多种元素的多种气体；在采用ALD法的情况下，交替供给含有构成所形成的膜的多种元素的多种气体。而且，通过控制气体供给时的温度、压力、气体流量、时间、等离子功率等的供给条件，形成例如SiO2膜或Si3N4膜。在这些技术中，在形成例如SiO2膜的情况下，以使膜的组成比成为是化学计量组成的O/Si  2为目的控制供给条件，在形成例如Si3N4膜的情况下，以使膜的组成比成为是化学计量组成的N/Si 1.33为目的控制供给条件。 
相对于此，在本发明的实施方式中，以使所形成的膜的组成比成为与化学计量组成不同的规定的组成比为目的，控制供给条件。即，也可以以使构成所形成的膜的多种元素中的至少一种元素成为相比其他元素相对于化学计量组成而言过剩或者不足为目的，以一边控制构成所形成的膜的多种元素的比率、即膜的组成比一边进行成膜的方式，控制供给条件。 
例如，使形成含有第一元素和第二元素中的一种元素的一层的工序中的处理容器内的温度、压力、气体供给流量或者气体供给时间，相比形成具有化学计量组成的薄膜的情况下的一层的工序中的处理容器内的温度、压力、气体供给流量或者气体供给时间变大或变长。或者，使形成含有第一元素和第二元素中的另一种元素的另一层的工序中的处理容器内的温度、压力、气体供给流量或者气体供给时间，相比形成具有化学计量组成的薄膜的情况下的另一层的工序中的处理容器内的温度、压力、气体供给流量或者气体供给时间变小或变短。 
由此，形成具有相对于化学计量组成来说一种元素比另一元素过剩的组成的薄膜。 
(升压工序(S40)、衬底运出工序(S50)) 
接下来，减小APC阀231a的开度，打开开关阀241g、开关阀241h，对处理室201内供给净化气体直到处理室201内的压力变为大气压(S40)。接着，按与衬底运入工序(S10)相反的步骤，从 处理室201内运出已成膜的晶片200(S50)。优选，在衬底运出工序(S50)中，打开开关阀241g、开关阀241h，持续向处理室201内供给净化气体。 
(过滤器更换工序(S60)) 
如上所述，在实施工序S10至S50时，会在气化器260内残留碳化物，在连结气化器260和处理室201内的气化气体供给管240a内等形成气化气体的包含不纯物的副生成物、例如气化气体的氧化物。过滤器346(过滤器部件346a)捕获在气化器260和气化气体供给管240a内产生的碳化物和氧化物，抑制了颗粒向处理室201内扩散，但在反复实施工序S10至S50后，存在被捕获的碳化物和氧化物使过滤器部件346a堵塞，导致向处理室201内供给的气化气体的流量降低等的情况。因此，在本实施方式中，定期实施更换过滤器346(过滤器部件346a)的工序(S60)。 
在更换过滤器346的工序(S60)中，首先，关闭开关阀241a、241b，使密封盖219下降。接着，松开旋盖356，从气体导入喷嘴325拉出气体整流喷嘴347使过滤器346露出。接着，更换过滤器346(或者过滤器部件346a)，然后使气体整流喷嘴347再次与气体导入喷嘴325的上端接合，紧固旋盖356而将气体整流喷嘴347固定在气体导入喷嘴325上。另外，在使密封盖219下降期间，打开开关阀241g，用净化气体净化处理室201内、气化气体供给管240a内以及气化气体喷嘴233a内，以抑制大气向处理室201内和气化气体供给路径内(气化气体供给管20a内、气化气体喷嘴233a内)侵入(水分附着于它们的内壁)。 
(6)本实施方式所取得的效果 
采用本实施方式，起到如下所述的一个或多个效果。 
(a)采用本实施方式，将金属圆筒部346b和过滤器部件346a设置在气体整流喷嘴347的内部，使过滤器部件346a的表面不会直接暴露于处理室201内。由此在实施后述的成膜工序(S30)时，能够抑制在过滤器部件346a的表面形成薄膜，能够抑制颗粒的产生和 过滤器部件346a的堵塞。 
(b)采用本实施方式，在设置于气体整流喷嘴347的筒部的气化气体供给孔248a、和过滤器部件346a之间设有间隙。具体而言，过滤器部件346a配置在比气化气体供给孔248a更靠下方的位置。由此，能够抑制过滤器部件346a的表面与处理室201内的环境气体接触。因此，在实施后述的成膜工序(S30)时，能够抑制在过滤器部件346a的表面形成薄膜，能够抑制颗粒的产生和过滤器部件346a的堵塞。 
(c)采用本实施方式，过滤器部件346a配置在处理室201内的晶片200的处理区域(由舟皿217保持晶片200的区域)的外侧、具体而言是处理区域的下方。由此，在实施上述的成膜工序(S30)期间，能够使过滤器部件346a的温度低于气化气体热分解的温度。由此，能够抑制供给至过滤器部件346a的气化气体热分解，能够抑制过滤器部件346a的堵塞，能够谋求延长过滤器部件346a的寿命。另外，通过将过滤器部件346a配置在温度在气化气体的蒸汽压力温度以上的位置，不设置专用的加热装置也能够抑制气化气体的再次液化。 
图6是例示处理室201内的温度分布的测定结果的图表。图6的横轴表示处理室201内的高度位置(mm)，纵轴表示由设置在气体导入喷嘴325的侧面的热电偶测量到的温度、即气体导入喷嘴325的表面温度(℃)。图中的◇表示对处理室201内进行真空排气后的情况，■表示以5slm的流量对处理室201内导入了氮气的情况。在图6所示的例子中可知，在图中表示为“过滤器最佳位置”的高度范围(120mm至210mm左右)配置过滤器部件346a，从而防止已供给至过滤器部件346a的气化气体的再次液化、同时还抑制热分解。 
(d)采用本实施方式，气体导入喷嘴325与气体整流喷嘴347的连接部位设在处理室201内。而且，过滤器346设置在气体整流喷嘴347的内部，且设置在气体导入喷嘴325与气体整流喷嘴347 的连接部位。即，能够在处理室201内进行过滤器346的更换。其结果，在更换过滤器346时，能够抑制气化气体供给路径内部(气体导入喷嘴325的上游端内部、气化气体供给管240a内部等)暴露于大气中，能够抑制水分附着于它们的内壁，能够抑制水分与有机类化合物反应而生成颗粒。另外，不需要随着过滤器346的更换而更换构成气化气体供给***的配管部件和装卸配管加热器238a，能够缩短过滤器346的更换作业所需的时间，能够降低更换所需要的成本。另外，能够抑制颗粒的产生，因此能够延长过滤器346的更换频率，能够降低衬底处理成本。 
作为参考，图5示出了现有的衬底处理装置中的气体供给部周边的结构。如图5所示，现有的衬底处理装置中的过滤器346’并没有设在处理室201’内，而是设置在气化气体供给管240a’上(处理室201’外)。因此，在要更换过滤器346’时，气化气体供给管240a’内部和气化气体供给喷嘴233a’内部暴露于大气中。其结果，必须随着过滤器346’的更换而一并更换暴露于大气中的部分配管部件等，进而也必须一并进行加热用加热器238’等的装卸。其结果，过滤器的更换作业需要时间，更换所需的成本增加。相对于此，采用将过滤器346设置于处理室201内的本实施方式所涉及的衬底处理装置，与图5所示的衬底处理装置相比较，能够将过滤器的更换时间缩短至例如1/3左右，能够将更换成本缩短至例如1/2左右。 
(e)采用本实施方式，在实施衬底运入工序(S10)、成膜工序(S30)后，在衬底运出工序(S50)、更换过滤器工序(S60)中，打开开关阀241g、开关阀241h，将净化气体持续供给至气体导入喷嘴325内、气体整流喷嘴347内、处理室201内。由此，能够有效地抑制大气进入处理室201内。另外，能够抑制处理室201内的环境气体和进入了处理室201内的大气经由气化气体供给孔248a逆流流入气体整流喷嘴347内和气体导入喷嘴325内、气化气体供给管240a内。而且，能够抑制过滤器部件346a的污染，能够抑制颗粒的产生和过滤器部件346a的堵塞。另外，能够抑制过滤器部件346a 的劣化，能够谋求延长过滤器部件346a的寿命。 
(f)采用本实施方式，气体整流喷嘴347的前端部作为过滤器346的安装端口而构成。因此，能够再现性良好地容易地进行过滤器346的安装和定位。 
(g)采用本实施方式，过滤器346设置在处理室201内(靠近晶片200的位置)。即，颗粒的捕获在靠近晶片200的位置进行，尽可能地缩短了过滤器346的下游侧的反应气体的供给路径。由此，颗粒减少的效果提高了。相对于此，在图5所示的现有的衬底处理装置中，在处理室201’外设有过滤器346’，相对地增长了过滤器346’的下游侧的反应气体的供给路径。因此，扩散至处理室201’内的颗粒的量，相比在本实施方式中扩散至处理室201内的颗粒的量容易变多。 
(h)采用本实施方式，通过调整气体整流喷嘴347相对于过滤器346的最大外径的内径，从而使得气体整流喷嘴347的内壁和过滤器346的外壁之间的气化气体的流动阻力降低，充分确保向处理室201内供给的气化气体的流量，能够向处理室201内无阻滞地供给气化气体。例如，将气体整流喷嘴347的内径构成为比过滤器346的最大外径大3mm以上，从而能够充分确保向处理室201内供给的气化气体的流量。 
(i)采用本实施方式，调整过滤器部件346a的长度、直径而适当地调整过滤器部件346a的表面积(或者容积)，从而能够在维持原料的蒸汽压力以下的压力的状态下，将在气化器260内气化了的原料气体作为气化气体供给，因此能够充分确保向处理室201内供给的气化气体的流量。例如，通过增大过滤器部件346a的长度、直径而使过滤器部件346a的表面积(或者容积)增大，能够充分确保向处理室201内供给的气化气体的供给流量。另外，通过调整过滤器部件346a的表面积(或者容积)，能够减少例如在大流量的原料气体流过时压力损失变大的情况，能够不依赖气体的供给量而稳定地向处理室201内供给气体，能够抑制气化气体的含有不纯物的副 生成物的生成，所以能够调整过滤器346的更换周期。 
(j)采用本实施方式，在使密封盖219下降的状态下，松开旋盖356从气体导入喷嘴325拉出气体整流喷嘴347，从而能够使过滤器346容易地露出。因此，能够容易地确认过滤器346的污染状态(堵塞的程度)。 
(j)本实施方式所涉及的气化气体供给管240a能够由具有柔性的柔性管构成。通过由柔性管构成，能够容易地进行维护时的气化气体供给管240a的装卸等。但是，在使气化气体供给管240a挠曲等时，附着于气化气体供给管240a的内壁的气化气体的包含不纯物的副生成物会剥落，可能引起处理室201内的颗粒增加。采用本实施方式，在气化气体供给管240a的下游侧设有过滤器346，所以即使在由柔性管构成气化气体供给管240a的情况下，也能够抑制由包含不纯物的副生成物构成的颗粒进入处理室201内。 
(本发明的其他实施方式) 
本实施方式所涉及的衬底处理装置，具备作为屏蔽从加热器207向过滤器346的热辐射的屏蔽部的屏蔽板400，这一点与上述实施方式不同。图7是本实施方式所涉及的气化气体喷嘴及其周边的局部放大图。如图7所示，屏蔽板400设置在加热器207和过滤器346之间。 
采用本实施方式，能够抑制来自加热器207的直接的热辐射的影响，能够抑制过滤器部件346a的劣化。例如，通过设置屏蔽板400，在实施上述的成膜工序(S30)期间，能够使过滤器部件346a的温度低于气化气体热分解的温度。而且，能够抑制供给至过滤器部件346a的气化气体的热分解，能够抑制过滤器部件346a的堵塞，能够谋求延长过滤器部件346a的寿命。另外，根据过滤器部件346a的位置、加热器207的输出、气化气体的种类等适当调整屏蔽板400的形状、大小、位置、材质等。另外，通过调整屏蔽板400的形状、大小、位置、材质，能够使过滤器部件346a的温度在气化气体的蒸汽压力温度以上，不设置专用的加热装置就能够抑制气化气体的再次液化。由此，能够谋求节省气体整流喷嘴347周围的空间，另外，能够抑制衬底处理装置的构成部件的增加。
另外，优选，屏蔽板400不仅设置在加热器207与过滤器346之间，还设置在晶片200的处理区域与过滤器346之间。这样一来，抑制了来自被加热器207加热的晶片200和被加热了的处理室201内的部件的间接的热辐射所产生的影响，能够抑制过滤器部件346a的劣化等。 
作为本实施方式的变形例，屏蔽部可以作为设置在加热器207和过滤器346之间的含有不透明石英的气体供给喷嘴的一部分而构成。也就是说，以围绕过滤器部件346a的外周的方式设置的气体整流喷嘴347由不透明石英构成，并且也可以作为上述屏蔽部使用。通过由不透明石英构成气体整流喷嘴347中的位于加热器207和过滤器部件346a之间的部分，能够抑制来自加热器207的直接的热辐射的影响。此外，通过由不透明石英构成气体整流喷嘴347中的位于晶片200的处理区域和过滤器346之间的部分，能够抑制来自被加热器207加热了的晶片200和处理室201内的部件的间接的热辐射所产生的影响。采用该变形例，没有必要在气体整流喷嘴347周边设置屏蔽板400等专用的屏蔽部，能够谋求进一步节省气体整流喷嘴347周围的空间，另外，能够进一步抑制衬底处理装置的构成部件的增加。 
(本发明的其他实施方式) 
例如，在上述实施方式中，关于实施对晶片200上交替供给气化气体和反应气体的ALD法的情况进行了说明，但本发明并不限于该结构。即，只要使用使液体原料气化而生成的气化气体，实施例如CVD(化学气相沉积)法等的其他方法的情况也能够良好地应用本发明。另外，本发明不限于形成高介电常数膜的情况，也能够良好地应用于形成氮化膜、氧化膜、金属膜、半导体膜等其他膜的衬底处理装置。 
另外，上述实施方式所涉及的气化气体喷嘴233a以能够分割为气体导入喷嘴325和气体整流喷嘴347的方式构成，但本发明并不限于该结构。即，气化气体喷嘴233a也可构成为气体导入喷嘴325和气体整流喷嘴347一体不可分。通过这样构成，能够减少部件数量，降低衬底处理装置的制造成本和维护工时。 
另外，上述实施方式所涉及的过滤器346构成为能够从气化气体喷嘴233a卸下，但本发明并不限于该结构。例如也可以构成为过滤器346和气化气体喷嘴233a一体不可分。 
另外，上述实施方式所涉及的气化气体喷嘴233a以气化气体被单独供给的方式构成，但本发明并不限于该结构。例如，也可以构成为在气化气体喷嘴233a的上游侧将气化气体和其他一种以上的气体混合。 
以上，具体说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离其要旨的范围内可以进行各种各样的变形。 
(本发明的优选实施方式) 
下面，附记本发明的优选实施方式。 
根据本发明的一个实施方式，提供一种衬底处理装置，具有：处理衬底的处理室；和对该处理室内供给处理气体的气体供给部，所述气体供给部具有：配置于所述处理室内的气体供给喷嘴；配置于所述气体供给喷嘴内的、用于除去所述处理气体所含有的不纯物的过滤器；和开设于所述气体供给喷嘴上的、将由所述过滤器除去了所述不纯物后的所述处理气体供给至所述处理室内的气体供给口。 
优选，在所述过滤器和所述气体供给口之间设有间隙。 
还优选，所述过滤器具有：配置于所述气体供给喷嘴内的圆筒部；和配置在所述气体供给喷嘴内且连接于所述圆筒部的下游端的过滤器部件，所述圆筒部的上游端气密地连接于所述气体供给喷嘴。 
还优选，在所述气体供给喷嘴的内壁和所述过滤器部件的外壁之间设有间隙。 
还优选，在所述气体供给喷嘴的内壁和所述过滤器部件的外壁 之间设有3mm以上的间隙。 
还优选，所述处理气体含有使液体原料气化而得的气体。 
还优选，根据供给至所述处理室内的所述处理气体的导入量，设定所述过滤器部件的表面积或容积。 
还优选，所述气体供给喷嘴具有：气体导入喷嘴；和与所述气体导入喷嘴的下游端连接的气体整流喷嘴，所述气体导入喷嘴和所述气体供给喷嘴的连接部位设置于所述处理室内，所述过滤器能够在所述处理室内更换。 
还优选，具有对所述处理室内的所述衬底的处理区域进行加热的加热机构，所述过滤器配置在所述处理区域外。 
还优选，具有：对所述处理室内的所述衬底的处理区域进行加热的加热机构；和屏蔽从所述加热部向所述过滤器的热辐射的屏蔽部。 
还优选，所述屏蔽部是设置于所述加热部和所述过滤器之间的屏蔽板。 
还优选，具有：处理衬底的处理室；将至少一片所述衬底相对于所述处理室内外运入运出的运入运出部；和将至少一种处理气体导入所述处理室内的气体供给部，所述气体供给部具有：配置于所述处理室内的气体供给喷嘴；配置于所述气体供给喷嘴内的、用于除去所述处理气体所含有的不纯物的过滤器；和开设于所述气体供给喷嘴的局部的、将由所述过滤器除去了所述不纯物后的所述处理气体供给至所述处理室内的气体供给口。 
还优选，所述屏蔽部作为设置在所述加热部和所述过滤器之间的含有不透明石英的所述气体供给喷嘴的一部分构成。 
根据本发明的其他实施方式，提供一种衬底处理装置，具有将至少一种处理气体导入收纳衬底的处理室内的气体供给部，所述气体供给部具有：配置于所述处理室内的气体导入喷嘴；连接于所述气体导入喷嘴的前端的、具有将处理气体导入所述处理室内的气体供给口的气体整流喷嘴；和配置于所述气体整流喷嘴的内部的过滤 器，所述处理气体从所述气体导入喷嘴经由所述过滤器被向所述气体整流喷嘴导入，从所述气体供给口被导入所述处理室内。 
优选，所述气体整流喷嘴的内径大于所述过滤器的外径。 
还优选，所述处理气体是使液体原料气化而得的气体。 
还优选，根据导入所述处理室内的所述处理气体的导入量，设定所述过滤器的表面积(或容积)。 
根据本发明的其他的实施方式，提供一种衬底处理装置，具有：处理衬底的处理室；将至少一片所述衬底相对于所述处理室内外运入运出的运入运出机构；和将至少一种处理气体导入所述处理室内的气体供给部，所述气体供给部具有：导入至少一种处理气体的气体导入喷嘴；连接于所述气体导入喷嘴的前端的、具有将处理气体导入所述处理室内的气体供给口的气体整流喷嘴；和配置于所述气体整流喷嘴的内部的过滤器。 
优选，所述气体导入喷嘴和所述气体整流喷嘴的连接部位设置于所述处理室内，所述过滤器能够在所述处理室内更换。 

Claims (12)

1.一种衬底处理装置，具有：处理衬底的处理室；和对该处理室内供给处理气体的气体供给部，
所述气体供给部具有：
配置于所述处理室内的气体供给喷嘴；
配置于所述气体供给喷嘴内的、用于除去所述处理气体所含有的不纯物的过滤器；和
开设于所述气体供给喷嘴上的、将由所述过滤器除去了所述不纯物后的所述处理气体供给至所述处理室内的气体供给口，
在所述过滤器和所述气体供给口之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述过滤器具有：配置于所述气体供给喷嘴内的圆筒部；和配置在所述气体供给喷嘴内且与所述圆筒部的下游端连接的过滤器部件，
所述圆筒部的上游端气密地连接于所述气体供给喷嘴。
3.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其特征在于，
在所述气体供给喷嘴的内壁和所述过滤器部件的外壁之间设有间隙。
4.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其特征在于，
在所述气体供给喷嘴的内壁和所述过滤器部件的外壁之间设有3mm以上的间隙。
5.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述处理气体含有使液体原料气化而得到的气体。
6.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其特征在于，
根据供给至所述处理室内的所述处理气体的导入量，设定所述过滤器部件的表面积或容积。
7.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述气体供给喷嘴具有：气体导入喷嘴；和与所述气体导入喷嘴的下游端连接的气体整流喷嘴，
所述气体导入喷嘴和所述气体供给喷嘴的连接部位设置于所述处理室内，所述过滤器能够在所述处理室内更换。
8.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
具有对所述处理室内的所述衬底的处理区域进行加热的加热机构，
所述过滤器配置在所述处理区域外。
9.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其特征在于，
具有：对所述处理室内的所述衬底的处理区域进行加热的加热机构；和屏蔽从所述加热机构向所述过滤器的热辐射的屏蔽部。
10.根据权利要求9所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述屏蔽部是设置于所述加热机构和所述过滤器之间的屏蔽板。
11.根据权利要求9所述的衬底处理装置，其特征在于，
所述屏蔽部作为设置在所述加热机构和所述过滤器之间的含有不透明石英的所述气体供给喷嘴的一部分构成。
12.一种衬底处理装置，具有：处理衬底的处理室；将至少一片所述衬底相对于所述处理室内外运入运出的运入运出部；和将至少一种处理气体导入所述处理室内的气体供给部，
所述气体供给部具有：配置于所述处理室内的气体供给喷嘴；配置于所述气体供给喷嘴内的、用于除去所述处理气体所含有的不纯物的过滤器；和开设于所述气体供给喷嘴的局部的、将由所述过滤器除去了所述不纯物后的所述处理气体供给至所述处理室内的气体供给口，在所述过滤器和所述气体供给口之间设有间隙。
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